KR101378237B1

KR101378237B1 - 터치 패널

Info

Publication number: KR101378237B1
Application number: KR20120082414A
Authority: KR
Inventors: 고지 도이; 고지 나가따
Original assignee: 가부시키가이샤 재팬 디스프레이
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-03-27
Also published as: US9146648B2; KR20130014420A; TW201312435A; US8760435B2; CN102902404B; US20140285470A1; TWI474242B; JP2013029971A; US20130027347A1; CN102902404A; JP5738707B2

Abstract

본 발명의 과제는, 최대 터치점 수를 많게 설정해도, 일정 시간 내에 터치 검출이 완료되는 터치 패널을 제공하는 것이다.
제어부는, X전극과 Y전극의 전극간 용량값에 기초하여, 터치 패널의 터치점을 검출하고, 해당 검출한 각 터치점의 임시 좌표를 구한다. 제어부는 각 터치점의 상태에 기초하여, 터치점 각각에 대해 높은 좌표 정밀도를 얻기 위한 우선 순위를 결정한다. 제어부는 복수의 좌표 계산 알고리즘 중에서 각 터치점의 우선 순위에 따른 좌표 정밀도를 갖는 것을 선택하여, 모든 터치점의 좌표를 계산하기 위한 소요 연산 시간을 산출한다. 제어부는, 산출된 소요 연산 시간이 소정의 시간 이하로 되도록 우선 순위를 결정한다. 제어부는, 해당 우선 순위에 대응하는 좌표 계산 알고리즘을 선택하여, 각 터치점의 좌표를 계산한다.

Description

터치 패널{TOUCH PANEL}

본 발명은, 터치 패널에 관한 것으로, 특히, 미리 정한 시간 내에 터치 검출을 완료하는 터치 패널 장치에 관한 것이다.

표시 화면에 사용자의 손가락 또는 펜 등을 사용하여 터치 조작(접촉 압박 조작, 이하, 간단히 터치라 함)하여 정보를 입력하는 장치(이하, 터치 센서 또는 터치 패널이라고도 함)를 구비한 표시 장치는, PDA나 휴대 단말기 등의 모바일용 전자 기기, 각종 가전 제품, 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등에 사용되고 있다. 이러한 터치 패널로서, 터치된 부분의 저항값 변화를 검출하는 저항막 방식, 용량 변화를 검출하는 정전 용량 방식, 및 광량 변화를 검출하는 광 센서 방식 등이 알려져 있다.

정전 용량 방식의 터치 패널은, 예를 들면, 종방향으로 연장된 복수의 검출용의 전극(X전극)과 횡방향으로 연장된 복수의 검출용의 전극(Y전극)을 구비하고, 서로 교차한 X전극과 Y전극의 전극간 용량을 입력 처리부에서 검출한다. 터치 패널의 표면에 손가락 등의 도체가 접촉한 경우에는, 접촉 개소에 배치된 전극의 용량이 증가하므로, 입력 처리부는 이 용량 변화를 검지하고, 각 전극이 검지한 용량 변화의 신호에 기초하여 입력 좌표(터치점)를 계산한다.

일본 특허 출원 공개 제2008-287376호 공보

그러나 종래의 터치 패널에서는, 터치점 수에 비례하여 터치 검출 시간이 증가하는 문제가 있었다.

그로 인해, 동시에 다수의 터치가 행해진 경우라도 터치 검출을 소정의 시간 내에 완료시키기 위해, 검출하는 터치점의 상한의 수(최대 터치점 수)를 적게 설정(예를 들면, 2∼4점 정도)할 필요가 있었다.

본 발명은, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 본 발명의 목적은, 최대 터치점 수를 많게 설정해도, 소정 시간 내에 터치 검출이 완료되는 터치 패널을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 상술한, 및 그 밖의 목적, 및 신규의 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 명확하게 한다.

본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 하기와 같다.

(1) 복수의 X전극과, 복수의 Y전극과, 상기 복수의 X전극과 상기 복수의 Y전극의 전극간 용량을 측정하는 측정부와, 상기 복수의 X전극과 상기 복수의 Y전극의 전극간 용량값을 저장하는 기억부와, 얻어지는 좌표 정밀도가 서로 다른 복수의 좌표 계산 알고리즘을 갖고, 상기 복수의 좌표 계산 알고리즘 중 하나를 선택하여, 상기 기억부에 저장된 상기 전극간 용량값에 기초하여, 터치 패널에의 터치 위치의 좌표를 연산하는 제어부를 갖는 터치 패널로서, 상기 제어부는, 상기 기억부에 저장된 상기 전극간 용량값에 기초하여, 터치 패널에의 터치점을 검출하고, 해당 검출한 각 터치점의 임시 좌표를 구하는 제1 수단과, 상기 각 터치점의 상태에 기초하여, 상기 터치점 상호간에 있어서, 높은 좌표 정밀도를 얻기 위한 우선 순위를 결정하는 제2 수단과, 상기 터치점 각각에 대해 상기 제2 수단에서 결정한 상기 우선 순위에 대응하는 좌표 계산 알고리즘을 선택하여, 상기 검출된 모든 터치점의 좌표를 계산하는 것으로 한 경우의 연산 시간을 어림하는 제3 수단과, 상기 제3 수단에서 어림한 상기 연산 시간이, 미리 정해진 규정 시간 내인지의 여부를 판단하는 제4 수단과, 상기 제4 수단에 있어서, 상기 제3 수단에서 어림한 상기 연산 시간이 상기 규정 시간 내가 아니라고 판단된 경우에, 상기 제3 수단을 다시 실행시키는 제5 수단과, 상기 제4 수단에 있어서, 상기 제3 수단에서 어림한 상기 연산 시간이 상기 규정 시간 내라고 판단된 경우에, 상기 제2 수단에서 결정한 상기 우선 순위에 기초하여, 해당 우선 순위에 대응하는 좌표 계산 알고리즘을 선택하여, 상기 각 터치점의 좌표를 계산하는 제6 수단을 갖는다.

(2) 상기 (1)의 터치 패널에 있어서, 상기 기억부는, 상기 좌표 계산 알고리즘의 일람과, 상기 각 좌표 계산 알고리즘을 이용하여 계산을 행한 경우의 소요 시간과, 얻어지는 좌표 정밀도가 저장되어 있는 알고리즘 정보를 갖고, 상기 제어부의 상기 제3 수단은, 상기 알고리즘 정보를 참조하여, 상기 우선 순위에 대응하는 상기 좌표 계산 알고리즘을 선택하고, 상기 모든 터치점의 좌표를 계산하는데 필요로 하는 상기 연산 시간을 구한다.

(3) 상기 (1)의 터치 패널에 있어서, 상기 기억부는, 동시에 복수의 터치가 행해진 경우에 관해, 좌표를 계산하는 터치점의 개수의 상한인 최대 터치점 수와, 터치 검출 처리에 있어서 허용되는 좌표 계산 시간이 저장되어 있는 터치 검출 설정을 갖고, 상기 제어부의 상기 제1 수단은, 검출한 터치점의 총수가 상기 터치 검출 설정의 상기 최대 터치점 수를 초과하는 경우에, 상기 터치점의 검출을 중지하고, 상기 제어부의 상기 제4 수단은, 상기 규정 시간으로서, 상기 터치 검출 설정의 상기 좌표 계산 시간을 이용한다.

(4) 상기 (3)의 터치 패널에 있어서, 상기 터치 검출 설정의 상기 최대 터치점 수 및 상기 좌표 계산 시간은, 상기 터치 패널의 외부로부터 설정 가능하다.

(5) 상기 (1)의 터치 패널에 있어서, 상기 기억부는, 터치 패널 상의 특정한 영역과, 상기 특정한 영역에서 요구되는 좌표 정밀도가 저장되어 있는 영역 설정을 갖고, 상기 제어부의 상기 제2 수단은, 상기 영역 설정의 상기 특정한 영역 내의 터치점의 상기 우선 순위로서, 해당 특정한 영역의 상기 좌표 정밀도에 대응하는 우선 순위를 결정한다.

(6) 상기 (5)의 터치 패널에 있어서, 상기 영역 설정의 상기 특정한 영역 및 상기 특정한 영역의 상기 좌표 정밀도는, 상기 터치 패널의 외부로부터 설정 가능하다.

(7) 상기 (1)의 터치 패널에 있어서, 상기 제어부의 상기 제2 수단은, 처음에, 상기 각 터치점에 대하여, 가장 높은 좌표 정밀도를 얻기 위한 상기 우선 순위를 결정하고, 상기 제4 수단에서의 판단 결과에 기초하여, 상기 각 터치점의 상기 우선 순위를 다시 결정하는 경우에, 특정한 터치점에 높은 등급을 부여하고, 그 이외의 터치점에 낮은 등급을 부여한다.

(8) 상기 (7)의 터치 패널에 있어서, 상기 제어부의 상기 제2 수단은, 상기 제4 수단에서의 판단 결과에 기초하여, 상기 각 터치점의 상기 우선 순위를 다시 결정하는 경우에, 이동 속도가 느린 터치점에 높은 등급을 부여하고, 이동 속도가 빠른 터치점에 낮은 등급을 부여한다.

(9) 상기 (1)의 터치 패널에 있어서, 상기 기억부는, 상기 제어부의 상기 제1 수단에서 검출한 상기 터치점마다, 터치점의 임시 좌표와, 요구 좌표 정밀도와, 등급과, 좌표 계산 알고리즘이 저장되어 있는 터치점 관리표를 갖고, 상기 터치점 관리표의 각 항목에는, 상기 제어부의 상기 제1 수단, 및 상기 제2 수단에서 얻어진 값이 저장된다.

(10) 상기 (1)의 터치 패널에 있어서, 상기 기억부는, 상기 제어부의 상기 제1 수단에서 검출한 상기 터치점마다, 터치점의 좌표와 좌표 정밀도가 저장되어 있는 터치 검출 결과를 갖고, 상기 터치 검출 결과의 각 항목에는, 상기 제어부의 상기 제1 수단, 및 상기 제6 수단에서 얻어진 값이 저장된다.

(11) 상기 (1)의 터치 패널에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 수단에서 검출한 상기 터치점마다, 터치점의 좌표 및 좌표 정밀도를 외부에 통지한다.

본원에 있어서 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단히 설명하면, 하기와 같다.

본 발명에 따르면, 최대 터치점 수를 많게 설정해도, 일정 시간에 터치 검출이 완료되는 터치 패널을 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예의 터치 패널의 전체 개략 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 나타내는 신호값의 구성과 값의 일례를 나타내는 모식도.
도 3은 도 1에 나타내는 알고리즘 정보의 항목과 값의 일례를 나타내는 모식도.
도 4는 도 1에 나타내는 터치 검출 설정의 항목과 값의 일례를 나타내는 모식도.
도 5는 도 1에 나타내는 영역 설정의 항목과 값의 일례를 나타내는 모식도.
도 6은 사용자 인터페이스의 일례를 나타내는 모식도.
도 7은 도 1에 나타내는 터치점 관리표의 항목을 나타내는 모식도.
도 8은 본 발명의 실시예의 터치 패널의 터치 검출 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도.
도 9는 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 신호값과 검출된 터치점의 일례를 나타내는 모식도.
도 10은 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 1개 전의 사이클에 있어서의 터치점의 일례를 나타내는 모식도.
도 11은 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 현재의 사이클에 있어서의 터치점의 일례를 나타내는 모식도.
도 12는 도 8의 스텝 S2에 있어서의 터치점 관리표의 일례를 나타내는 모식도.
도 13은 도 8의 스텝 S3에 있어서의 터치점 관리표의 일례를 나타내는 모식도.
도 14는 도 8의 스텝 S4에 있어서의 터치점 관리표의 일례를 나타내는 모식도.
도 15는 도 8의 스텝 S5에 있어서의 터치점 관리표의 일례를 나타내는 모식도.
도 16은 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 터치 검출 결과의 항목과 값의 일례를 나타내는 모식도.
도 17은 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 터치 검출 결과의 내용을 호스트 장치에 송신할 때의 통신 프로토콜을 나타내는 모식도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

또한, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에 있어서, 동일 기능을 갖는 것은 동일 부호를 부여하고, 그 반복 설명은 생략한다. 또한, 이하의 실시예는, 본 발명의 특허 청구범위의 해석을 한정하기 위한 것은 아니다.

<실시예>

도 1은 본 발명의 실시예의 터치 패널의 전체의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시예의 터치 패널은, 터치 패널(1), 용량 검출부(2), 제어부(3), 기억부(4), 및 버스 접속 신호선(5)으로 구성된다.

터치 패널(1)에는, 사용자의 터치를 검출하기 위한 센서 단자인 전극 패턴(X1∼X5의 X전극, 및 Y1∼Y5의 Y전극)이 형성되어 있다.

용량 검출부(2)는, 각 X전극 및 각 Y전극과 접속되어 있다. 용량 검출부(2)는, 각 X전극을 송신 전극(구동 전극)으로 하여 순차적으로 펄스 인가를 행하고, 각 Y전극을 수신 전극으로 함으로써, 각 전극 교점에 있어서의 전극간 용량(상호 용량)을 측정한다.

제어부(3)는, 용량 검출부(2)에 의해 얻어진 전극 교점에 있어서의 전극간 용량의 측정 결과에 기초하여 터치 검출을 행하고, 버스 접속 신호선(5)을 개재하여 검출 결과를 호스트 장치(이하, 호스트)에 통지한다. 또한, 제어부(3)는 호스트로부터의 명령을 버스 접속 신호선(5)을 개재하여 수신한다. 여기서, 제어부(3)는, 복수의 좌표 계산 알고리즘을 실행할 수 있다.

기억부(4)는, 제어부(3)가 터치 검출 처리를 행하는 과정에서 읽고 쓰는 작업용 데이터로서 신호값(41), 알고리즘 정보(42), 터치 검출 설정(43), 영역 설정(44), 터치점 관리표(45), 및 터치 검출 결과(46)를 저장한다.

도 2는 도 1에 나타내는 신호값(41)의 데이터 구성과 값의 일례를 나타내는 모식도이다. 신호값(41)은, X전극수를 가로의 요소수, Y전극수를 세로의 요소수로 하는 2차원 배열 데이터이다. 이하의 설명에서는, X전극이 8개, Y전극이 12개인 구성을 예로서 이용한다.

각각의 신호값은, 각 전극 교점에 있어서의 용량 변화량을 나타내는 디지털값이다. 미리 기록해 둔 비터치 시의 용량 측정값을 기준값으로 하여, 그 값으로부터의 차분을 신호값으로 한다.

즉,

신호값＝용량 측정값－기준값

이다.

터치 시에 신호값이 정부(正負)의 어느 쪽으로 변화할지는 용량 검출·신호 처리의 방법에 의한다. 이하, 터치 시에는 신호값이 정(＋)의 방향으로 변화하는 것으로 한다.

도 2에 있어서, 값이 「0」이 아닌 개소는, 터치에 의해 용량 변화가 있었던 것을 나타내고 있다.

도 3은 도 1에 나타내는 알고리즘 정보(42)의 항목과 값의 일례를 나타내는 모식도이다. 알고리즘 정보(42)에는, 좌표 계산 알고리즘의 일람과, 각 좌표 계산 알고리즘을 이용하여 계산을 행한 경우의 소요 시간 및 얻어지는 좌표 정밀도를 저장해 둔다. 이들은 좌표 계산 알고리즘의 설계·평가 단계에서 얻어지는 값이다.

일반적으로, 좌표 계산에 있어서의 소요 시간과 좌표 정밀도는 트레이드 오프의 관계에 있다. 좌표 계산에서는, 복수의 신호값을 참조하고, 보간 처리에 의해 터치 중심 좌표를 구한다. 이때, 보다 많은 신호값을 참조하고, 보다 복잡한 보간 처리를 행할수록 좌표 정밀도는 향상되지만, 소요 시간도 증가한다.

알고리즘 정보(42)에는 복수 종류의 좌표 계산 알고리즘의 정보가 등록되고, 그들 좌표 계산 알고리즘은, 참조하는 신호값의 수 및 사용하는 보간 처리를 선택함으로써 소요 시간 및 좌표 정밀도를 부여받고 있다.

도 4는 도 1에 나타내는 터치 검출 설정(43)의 항목과 값의 일례를 나타내는 모식도이다. 터치 검출 설정(43)에는, 터치 검출 처리의 전반에 관한 파라미터로서, 최대 터치점 수와 좌표 계산 시간을 저장한다.

최대 터치점 수는, 동시에 복수의 터치가 행해진 경우에, 좌표 계산의 대상으로 되는 터치점의 수이다. 좌표 계산 시간은, 터치 검출 처리에 있어서 좌표 계산 처리에 허용되는 시간이다. 터치 검출 설정(43)에 저장되는 좌표 계산 시간은, 모든 터치점에 대해 좌표 계산이 완료될 때까지의 시간의 상한값을 정의한다.

이들의 파라미터는, 전원 투입 시에 소정의 값(초기값)으로 설정된다. 또한, 호스트로부터의 명령에 의해, 언제든지 변경 가능하다.

도 5는 도 1에 나타내는 영역 설정(44)의 항목과 값의 일례를 나타내는 모식도이다. 영역 설정(44)에는, 표시 패널 상의 특정한 영역에 있어서의 좌표 정밀도를 저장한다.

호스트는, 터치 패널이 부착된 표시 패널 상에 사용자 인터페이스를 표시한다. 사용자 인터페이스의 종류에 따라 필요한 터치 좌표 정밀도가 규정되는 경우, 호스트는 그 영역과 좌표 정밀도를 터치 패널에 통지한다. 터치 패널은, 통지된 데이터에 의해 영역 설정을 갱신한다.

도 6은 사용자 인터페이스의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 6에서는, 표시 패널의 화면 상부를 메뉴 영역(51), 화면 하부를 버튼 영역(53)으로 하여, 요구하는 터치 좌표 정밀도를 규정하고 있다. 화면 중앙부의 통상 영역(52)은 특별히 터치 좌표 정밀도가 지정되어 있지 않다. 이와 같이 터치 좌표 정밀도가 지정되어 있지 않은 영역은, 터치 패널 장치가 검출 가능한 가급적 양호한 좌표 정밀도로 좌표가 요구된다. 호스트는 이들의 정보를 터치 패널 장치에 통지한다. 그 결과, 도 6의 사용자 인터페이스에 대응하여 영역 설정(44)에는, 도 5에 나타내는 값이 설정된다.

도 7은 도 1에 나타내는 터치점 관리표(45)의 항목을 나타내는 모식도이다. 터치점 관리표(45)는, 터치 검출 처리의 과정에서 이용되는 작업용 데이터이다. 각 항목의 의미에 대해서는 후술한다.

도 8은 본 발명의 실시예의 터치 패널의 터치 검출 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 터치 패널 장치는, 도 8에 나타내는 수순을 1 사이클로 하여 터치 검출 처리를 행한다.

도 9는 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 신호값 및 검출된 터치점의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 10은 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 1개 전의 사이클에 있어서의 터치점의 일례를 나타내는 모식도이다. 또한 도 11은 현재의 사이클에 있어서의 터치점의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 12는 도 8의 스텝 S2에 있어서의 터치점 관리표의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 13은 도 8의 스텝 S3에 있어서의 터치점 관리표의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 14는 도 8의 스텝 S4에 있어서의 터치점 관리표의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 15는 도 8의 스텝 S5에 있어서의 터치점 관리표의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 16은 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 터치 검출 결과의 항목과 값의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 17은 본 발명의 실시예의 터치 패널에 있어서, 터치 검출 결과의 내용을 호스트에 송신할 때의 통신 프로토콜을 나타내는 모식도이다.

이하, 도 8의 흐름도에 따라, 제어부(3)의 터치 검출 처리를 설명한다.

<스텝 S1:각 전극 교점에 있어서의 전극간 용량(상호 용량)을 검출한다.>

용량 검출부(2)는 송신 전극(구동 전극)에 순차적으로 펄스 인가를 행하고, 수신 전극에서 발생하는 전압 변화에 기초하여, 각 전극 교점에 있어서의 전극간 용량(상호 용량)을 측정한다. 예를 들면, X전극이 송신 전극으로 되고, Y전극이 수신 전극으로 된다.

용량 검출의 결과, 얻어진 신호값의 일례를 도 9에 나타낸다. 도 9에서는, 신호값이 "0"인 개소는 값의 표시를 생략하고 있다.

<스텝 S2:터치점 수 및 각 터치점의 임시 좌표를 산출한다.>

이 스텝에서는, 제어부(3)는 신호값의 배열 데이터를 참조하고, 신호값이 0이 아닌 영역마다 극대점으로 되는 데이터 위치를 찾아내고, 해당 위치를 터치점으로 간주한다. 극대점은, 주위 4근방(상하 좌우)의 값 이상의 값을 갖는 데이터 위치라고 정의한다. 또한, 극대점이 복수개 있는 경우에는, 그 중의 하나를 터치점으로 간주한다.

제어부(3)는 처리 도중에, 터치점의 수가 터치 검출 설정(43)의 최대 터치점 수를 초과한 경우, 터치점의 검출을 중단한다.

도 9의 예에서는, 3개의 터치점이 검출된다. 각 터치점에 대응하는 전극 교점의 중심 위치를, 임시 좌표로 한다. 이상의 처리의 결과를, 터치점 관리표(45)에 저장한다. 구체적으로는, 3개의 터치점에 터치점 번호 "1", "2" 및 "3"이 부여되고, 각각의 임시 좌표로서 (40, 100), (70, 60) 및 (20, 20)이 터치점 관리표(45)에 저장된다(도 12 참조).

<스텝 S3:각 터치점의 요구 좌표 정밀도 및 등급을 결정한다.>

이 스텝에서는, 제어부(3)는 영역 설정(44)을 참조하고, 각 터치점의 임시 좌표에 대응하는 요구 좌표 정밀도를 취득한다.

도 5의 영역 설정, 및 도 12의 터치점 관리표에 의하면, 터치점 3에 대한 요구 좌표 정밀도는 ±5㎜로 된다. 터치점 1, 터치점 2에 대해서는 지정이 없으므로, 이들 터치점에 대한 요구 좌표 정밀도는 최대한으로 설정된다.

다음으로, 제어부(3)는 요구 좌표 정밀도가 최대한인 터치점을 대상으로 하여, 등급을 설정한다. 이 등급은, 어느 터치점에 우선하여 높은 좌표 정밀도를 할당할지를 결정하는 것이다.

등급의 설정 방법에는 여러 가지 방법이 생각된다. 여기서는, 「이동 속도가 느린 터치점에 높은 등급을 부여하는」 방법을 나타낸다. 이것은, 「빠르게 이동하고 있는 터치점에서는 좌표 정밀도의 저하가 눈에 띄지 않는다」고 하는 경험에 의한다.

도 10에 나타내는 1 사이클 전의 터치점 1∼3의 위치는 터치 검출 결과(46)에 저장되어 있는 좌표이다. 한편, 도 11에 나타내는 현재의 터치점 1∼3의 위치는 임시 좌표이다. 이들 2 시각의 터치점의 위치를 비교함으로써, 각 터치점의 이동 속도를 개산할 수 있다.

이 예에서는, 터치점 1보다도 터치점 2의 쪽이 빠르게 이동하고 있으므로, 터치점 1에 높은 등급을 부여한다.

제어부(3)는 이상의 처리의 결과를, 터치점 관리표(45)에 저장한다(도 13 참조).

다음으로, 제어부(3)는 알고리즘 정보(42)를 참조하고, 각 터치점의 요구 좌표 정밀도에 대응하는 좌표 계산 알고리즘을 선택한다.

도 13의 터치점 관리표(45)에 기초하면, 터치점 3의 정밀도는 ±5㎜이므로, 좌표 계산 알고리즘은 "C"로 된다. 터치점 1, 터치점 2의 정밀도는 최대한이므로, 우선은 최고 정밀도의 좌표 계산 알고리즘 "A"로 한다.

제어부(3)는 이상의 결과를, 터치점 관리표(45)에 저장한다(도 14 참조).

<스텝 S4:좌표 계산 시간이, 규정의 시간 이내인지의 여부를 판단한다.>

이 스텝에서는, 제어부(3)는 알고리즘 정보(42)를 참조하고, 좌표 계산 시간의 어림을 행하고, 어림한 좌표 계산 시간이, 터치 검출 설정(43)의 좌표 계산 시간 이하이면, 스텝 S6으로 진행한다. 조건을 충족시키지 않는 경우에는 처리는 스텝 S5로 진행한다.

이 예에서는,

좌표 계산 시간＝Σ(터치점 n의 좌표 계산 알고리즘의 소요 시간)

＝5＋5＋0

＝10㎳

로 된다. 상기의 예에서는, 필요로 하는 계산 시간이, 터치 검출 설정(43)에 좌표 계산 시간으로서 저장된 지정값 8㎳를 초과하고 있으므로, 처리는 스텝 S5로 진행한다.

<스텝 S5:터치점의 좌표 정밀도를 낮춘다.>

이 스텝에서는, 제어부(3)는 터치점 관리표(45)를 참조하고, 1개의 터치점의 좌표 정밀도를 낮춘다. 즉, 제어부(3)는 좌표 계산 알고리즘을, 보다 소요 시간이 짧은 것으로 변경한다.

제어부(3)는, 요구 좌표 정밀도가 최대한인 터치점 중 등급이 낮은 것을, 좌표 정밀도 인하의 대상으로 하여 선택한다.

지금까지의 예에서는, 터치점 2가 대상으로 되고, 제어부(3)는 그 좌표 계산 알고리즘을 "A"에서 "B"로 변경하고, 그 결과를 터치점 관리표(45)에 저장한다(도 15 참조).

제어부(3)는 스텝 S4로 되돌아가, 좌표 계산 시간을 재계산한다. 해당 재계산에서는,

＝5＋3＋0

＝8㎳

로 된다. 그 결과, 필요로 하는 계산 시간은 8㎳이며, 터치 검출 설정(43)에 설정된 좌표 계산 시간 이하라 하는 조건을 충족시킨다.

혹시 조건을 충족시키지 않은 경우에는, 제어부(3)는 다시 스텝 S5에서 터치점의 좌표 계산 알고리즘의 변경을 행한다.

또한, 요구 좌표 정밀도가 최대한의 터치점 중 등급이 낮은 것을 순차적으로 선택하여 해당 터치점의 좌표 계산 알고리즘을 변경한 후에도, 좌표 계산 시간이 터치 검출 설정(43)의 좌표 계산 시간을 초과하는 경우에는, 제어부(3)는 등급이 높은 터치점에 대해서도 소요 시간이 짧은 좌표 계산 알고리즘으로 변경한다.

그래도, 좌표 계산 시간이 터치 검출 설정(43)의 좌표 계산 시간을 초과하는 경우에는, 전술한 방법으로, 요구 좌표 정밀도가 최대한이 아닌 터치점도 터치점의 좌표 계산 알고리즘의 변경의 대상으로 된다. 터치 검출 설정(43)에 설정된 좌표 계산 시간 이하라 하는 조건을 충족시키는 좌표 계산 알고리즘의 탐색은, 모든 터치점에 대해 소요 시간이 가장 짧은 좌표 계산 알고리즘이 설정될 때까지 반복할 수 있다.

<스텝 S6:결정된 좌표 계산 알고리즘에 기초하여, 각 터치점의 좌표 계산을 행한다.>

제어부(3)는, 터치 검출 설정(43)에 설정된 좌표 계산 시간 이하라고 하는 조건을 충족시키도록 결정된 좌표 계산 알고리즘을 이용하여, 각 터치점의 좌표를 계산하고, 얻어진 터치 좌표를 터치 검출 결과(46)에 저장한다(도 16 참조). 터치 검출 결과(46)의 좌표 정밀도의 항목에는, 각 터치점의 좌표 계산에 이용한 좌표 계산 알고리즘의 좌표 정밀도가 저장된다.

제어부(3)는 터치 검출 결과(46)의 내용을, 도 17에 나타내는 통신 프로토콜로 호스트에 통지한다. 도 17에 나타내는 터치 패널 장치로부터 호스트에의 시리얼 통신 데이터에는, 터치점 1개분의 데이터로서 터치점 번호, 터치점의 X좌표, Y좌표, 및 좌표 정밀도가 저장된다.

본 실시예는, 터치 검출 결과에 좌표 정밀도가 포함되어 있는 것이 특징이다. 호스트는 이 정보를, 사용자 인터페이스 처리에 활용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 제한 시간 내에 처리가 완료되도록 좌표 계산 알고리즘을 선택한다. 즉, 터치점 수에 상관없이 제한 시간 내에 터치 검출이 완료된다.

또한, 일정 주기로 터치 정보를 취득할 수 있으므로, 리얼 타임성이 높은 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 좌표 계산 알고리즘의 선택지로서 소요 시간이 매우 짧은 것을 준비함으로써, 최대 터치점 수에 제한이 없는 것으로 할 수 있다.

또한, 최대 터치점 수를 증가시키는 것이 용이하므로, 다인수(多人數) 플레이의 게임 등의 멀티 터치를 활용한 어플리케이션을 실현할 수 있다.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을, 상기 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은, 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.

1 : 터치 패널
2 : 용량 검출부
3 : 제어부
4 : 기억부
5 : 버스 접속 신호선
41 : 신호값
42 : 알고리즘 정보
43 : 터치 검출 설정
44 : 영역 설정
45 : 터치점 관리표
46 : 터치 검출 결과
X1∼X8 : X전극
Y1∼Y12 : Y전극
51 : 메뉴 영역
52 : 통상 영역
53 : 버튼 영역

Claims

복수의 X전극과,
복수의 Y전극과,
상기 복수의 X전극과 상기 복수의 Y전극의 전극간 용량을 측정하는 측정부와,
상기 복수의 X전극과 상기 복수의 Y전극의 전극간 용량값을 저장하는 기억부와,
얻어지는 좌표 정밀도가 서로 다른 복수의 좌표 계산 알고리즘을 갖고, 상기 복수의 좌표 계산 알고리즘 중 하나를 선택하여, 상기 기억부에 저장된 상기 전극간 용량값에 기초하여, 터치 패널에의 터치 위치의 좌표를 연산하는 제어부를 갖는 터치 패널로서,
상기 제어부는, 상기 기억부에 저장된 상기 전극간 용량값에 기초하여, 터치 패널에의 터치점을 검출하고, 해당 검출한 각 터치점의 임시 좌표를 구하는 제1 수단과,
상기 각 터치점의 상태에 기초하여, 상기 터치점 상호간에 있어서, 높은 좌표 정밀도를 얻기 위한 우선 순위를 결정하는 제2 수단과,
상기 터치점 각각에 대해 상기 제2 수단에서 결정한 상기 우선 순위에 대응하는 좌표 계산 알고리즘을 선택하여, 상기 검출된 모든 터치점의 좌표를 계산하는 것으로 한 경우의 연산 시간을 어림하는 제3 수단과,
상기 제3 수단에서 어림한 상기 연산 시간이, 미리 정해진 규정 시간 내인지의 여부를 판단하는 제4 수단과,
상기 제4 수단에 있어서, 상기 제3 수단에서 어림한 상기 연산 시간이 상기 규정 시간 내가 아니라고 판단된 경우에, 상기 제3 수단을 다시 실행시키는 제5 수단과,
상기 제4 수단에 있어서, 상기 제3 수단에서 어림한 상기 연산 시간이 상기 규정 시간 내라고 판단된 경우에, 상기 제2 수단에서 결정한 상기 우선 순위에 기초하여, 해당 우선 순위에 대응하는 좌표 계산 알고리즘을 선택하여, 상기 각 터치점의 좌표를 계산하는 제6 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 기억부는, 상기 좌표 계산 알고리즘의 일람과, 상기 각 좌표 계산 알고리즘을 이용하여 계산을 행한 경우의 소요 시간과, 얻어지는 좌표 정밀도가 저장되어 있는 알고리즘 정보를 갖고,
상기 제어부의 상기 제3 수단은, 상기 알고리즘 정보를 참조하여, 상기 우선 순위에 대응하는 상기 좌표 계산 알고리즘을 선택하고, 상기 모든 터치점의 좌표를 계산하는데 필요로 하는 상기 연산 시간을 구하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 기억부는, 동시에 복수의 터치가 행해진 경우에 관해, 좌표를 계산하는 터치점의 개수의 상한인 최대 터치점 수와, 터치 검출 처리에 있어서 허용되는 좌표 계산 시간이 저장되어 있는 터치 검출 설정을 갖고,
상기 제어부의 상기 제1 수단은, 검출한 터치점의 총수가 상기 터치 검출 설정의 상기 최대 터치점 수를 초과하는 경우에, 상기 터치점의 검출을 중지하고,
상기 제어부의 상기 제4 수단은, 상기 규정 시간으로서, 상기 터치 검출 설정의 상기 좌표 계산 시간을 이용하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제3항에 있어서,
상기 터치 검출 설정의 상기 최대 터치점 수 및 상기 좌표 계산 시간은, 상기 터치 패널의 외부로부터 설정 가능한 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 기억부는, 터치 패널 상의 특정한 영역과, 상기 특정한 영역에서 요구되는 좌표 정밀도가 저장되어 있는 영역 설정을 갖고,
상기 제어부의 상기 제2 수단은, 상기 영역 설정의 상기 특정한 영역 내의 터치점의 상기 우선 순위로서, 해당 특정한 영역의 상기 좌표 정밀도에 대응하는 우선 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제5항에 있어서,
상기 영역 설정의 상기 특정한 영역 및 상기 특정한 영역의 상기 좌표 정밀도는, 상기 터치 패널의 외부로부터 설정 가능한 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 제어부의 상기 제2 수단은, 처음에, 상기 각 터치점에 대하여, 가장 높은 좌표 정밀도를 얻기 위한 상기 우선 순위를 결정하고, 상기 제4 수단에서의 판단 결과에 기초하여, 상기 각 터치점의 상기 우선 순위를 다시 결정하는 경우에, 특정한 터치점에 높은 등급을 부여하고, 그 이외의 터치점에 낮은 등급을 부여하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제7항에 있어서,
상기 제어부의 상기 제2 수단은, 상기 제4 수단에서의 판단 결과에 기초하여, 상기 각 터치점의 상기 우선 순위를 다시 결정하는 경우에, 이동 속도가 느린 터치점에 높은 등급을 부여하고, 이동 속도가 빠른 터치점에 낮은 등급을 부여하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 기억부는, 상기 제어부의 상기 제1 수단에서 검출한 상기 터치점마다, 터치점의 임시 좌표와, 요구 좌표 정밀도와, 등급과, 좌표 계산 알고리즘이 저장되어 있는 터치점 관리표를 갖고,
상기 터치점 관리표의 각 항목에는, 상기 제어부의 상기 제1 수단, 및 상기 제2 수단에서 얻어진 값이 저장되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 기억부는, 상기 제어부의 상기 제1 수단에서 검출한 상기 터치점마다, 터치점의 좌표와 좌표 정밀도가 저장되어 있는 터치 검출 결과를 갖고,
상기 터치 검출 결과의 각 항목에는, 상기 제어부의 상기 제1 수단, 및 상기 제6 수단에서 얻어진 값이 저장되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 수단에서 검출한 상기 터치점마다, 터치점의 좌표 및 좌표 정밀도를 외부에 통지하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.