WO2012160839A1 - 線形系係数推定方法、集積回路、及び電子機器 - Google Patents

線形系係数推定方法、集積回路、及び電子機器 Download PDF

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WO2012160839A1
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dimensional vectors
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parallel
driving
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飯塚　邦彦
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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

Definitions

  • the present invention relates to a linear system coefficient estimation method, an integrated circuit, and an electronic device for driving a drive line based on a plurality of code sequences to estimate or detect a capacitance value of a capacitance configured in a matrix.
  • a device for detecting capacitance values distributed in a matrix for example, capacitance detection for detecting the distribution of capacitance values of a capacitance matrix formed between M drive lines and L sense lines
  • An apparatus is disclosed in US Pat.
  • the capacitance detection device reduces the capacitance value of the touched capacitance, and thus detects a change in the capacitance value and detects a touch of the finger or the pen.
  • FIG. 21 is a schematic view showing a configuration of a conventional touch panel system 91.
  • FIG. 22 is a diagram for describing a driving method of touch panel system 91.
  • the touch panel system 91 includes a touch panel 92.
  • Touch panel 92 has drive lines DL1 to DL4, sense lines SL1 to SL4, and electrostatic capacitances C11 to C44 arranged at positions where drive lines DL1 to DL4 and sense lines SL1 to SL4 intersect. .
  • the touch panel system 91 is provided with a drive unit 94.
  • the driving unit 94 drives the drive lines DL1 to DL4 based on the 4-row 4-column code sequence shown in Equation 3 of FIG. If the element of the code sequence is “1”, the drive unit 94 applies the power supply voltage VDD, and if the element is “0”, it applies zero volts.
  • the touch panel system 91 has four amplifiers 98 arranged at positions corresponding to the sense lines SL1 to SL4, respectively.
  • the amplifier 98 receives and amplifies the linear sums Y1, Y2, Y3, and Y4 of the capacitances along the sense line driven by the drive unit 94.
  • the drive unit 94 applies the power supply voltage VDD to the drive line DL1 and applies zero volts to the remaining drive lines DL2 to DL4. Do. Then, for example, from the sense line SL3, an output corresponding to the electrostatic capacitance C31 shown in the formula 1 of FIG. 22 is supplied to the amplifier 98 as the measurement value Y1.
  • the power supply voltage VDD is applied to the drive line DL2, and zero volts is applied to the remaining drive lines DL1, DL3, and DL4. Then, from the sense line SL3, an output corresponding to the capacitance C32 shown by the equation 2 in FIG. 22 is supplied to the amplifier 98 as the measurement value Y2.
  • the power supply voltage VDD is applied to the drive line DL3 and zero volts is applied to the remaining drive lines.
  • the power supply voltage VDD is applied to the drive line DL4, and zero volts is applied to the remaining drive lines.
  • the measured values Y1, Y2, Y3, Y4 themselves are associated with the capacitance values C1, C2, C3, C4, respectively.
  • An object of the present invention is to provide a linear system coefficient estimation method, an integrated circuit and an electronic device capable of correctly detecting a capacitance change of capacitance.
  • the linear system coefficient estimation method drives N target coefficients in parallel by N M-dimensional vectors to obtain N linear sums of the target coefficients.
  • the M target coefficients are driven in parallel according to the first order of the N M-dimensional vectors to estimate the first estimated value of the M target coefficients, and the first different from the first order According to the order of 2, M target coefficients are driven in parallel to estimate a second estimated value of M target coefficients, and the first estimated value and the second estimated value are averaged to obtain M target coefficient values Estimate For this reason, the estimation results of the capacitances are averaged every time the scan order is changed. Therefore, it is possible to reduce false peaks different from the original peak of the capacity distribution that occurs when the value of the target coefficient changes during the period for obtaining the N linear sums of the target coefficient.
  • M target coefficients are driven in parallel by N M-dimensional vectors to generate N linear sums of the target coefficients.
  • a value obtained by adding the number of transitions from increase to decrease along the horizontal direction and the number of transitions from decrease to increase is lined up so as to change monotonously along the vertical direction, and the N M-dimensional vectors
  • the M target coefficients are arranged in parallel in the order of arrangement along the vertical direction Moving to characterized in that it comprises a monotonic variation estimation step of estimating the value of the M target coefficients.
  • each M-dimensional vector has M elements aligned in the horizontal direction, and the N M-dimensional vectors are aligned in the vertical direction, and the N M-dimensional vectors are The number of times the M elements of each M-dimensional vector increase and decrease along the horizontal direction is arranged so as to change monotonously along the vertical direction, and in the vertical direction of the N M-dimensional vectors
  • the M target coefficients are driven in parallel in the order of alignment along the line to estimate the values of the M target coefficients.
  • the N M-dimensional vectors are such that the number of times the M elements of each M-dimensional vector turn from increasing to decreasing along the lateral direction and from decreasing to increasing monotonously along the longitudinal direction
  • the elements are arranged in the order of increasing and decreasing frequency along the horizontal direction.
  • the target coefficient when the target coefficient is estimated by driving by N pieces of M-dimensional vectors arranged in order of frequency, the value of the target coefficient changes during a period for obtaining N linear sums of the target coefficient. It is possible to reduce false peaks different from the original volume distribution peaks that occur.
  • the integrated circuit according to the present invention is based on a drive unit that drives M target coefficients in parallel by N M-dimensional vectors, and parallel drive by the drive unit.
  • An estimation unit for obtaining the N linear sums of the target coefficients and estimating the values of the M target coefficients by an inner product operation of the N linear sums of the target coefficients and N M-dimensional vectors
  • the driving unit drives in parallel the M target coefficients in accordance with a first order of the N M-dimensional vectors, and the estimating unit drives in parallel according to the first order.
  • Estimating the first estimated value of the M target coefficients based on the plurality of target coefficients and the driving unit is configured to calculate the M target coefficients according to a second order different from the first order of the N M-dimensional vectors.
  • the estimation unit is configured to perform parallel driving according to the second order.
  • an averaging unit configured to estimate a second estimated value of the M target coefficients and average the first estimated value and the second estimated value to estimate the values of the M target coefficients. It is characterized by
  • the drive unit drives M target coefficients in parallel according to the first order of the N M-dimensional vectors, and the estimation unit generates M target coefficients based on the parallel drive according to the first order.
  • the driver estimates in parallel the M target coefficients according to a second order different from the first order of the N M-dimensional vectors, and the estimation unit calculates a second order value of the second order.
  • the second estimated values of the M target coefficients are estimated based on parallel driving according to the equation (4), and the first estimated values and the second estimated values are averaged to estimate the values of the M target coefficients. For this reason, the estimation results of the capacitances are averaged every time the scan order is changed. Therefore, it is possible to reduce false peaks different from the original peak of the capacity distribution that occurs when the value of the target coefficient changes during the period for obtaining the N linear sums of the target coefficient.
  • another integrated circuit is based on a drive unit for driving M target coefficients in parallel by N M-dimensional vectors, and parallel drive by the drive unit.
  • An estimation unit for obtaining the N linear sums of the target coefficients and estimating the values of the M target coefficients by an inner product operation of the N linear sums of the target coefficients and N M-dimensional vectors;
  • Integrated circuit each M-dimensional vector having M elements arranged in the lateral direction, wherein the N M-dimensional vectors are arranged in the longitudinal direction, and the N M-dimensional vectors are arranged.
  • the dimension vector is arranged such that the number of times the M elements of each M-dimensional vector turn from increasing to decreasing and decreasing to increasing along the lateral direction monotonously changes along the longitudinal direction.
  • the estimation unit is along the vertical direction of the N M-dimensional vectors.
  • the M target coefficients as well order parallel driven to and estimates the value of the M target coefficients.
  • each M-dimensional vector has M elements arranged in the lateral direction, N M-dimensional vectors are arranged in the longitudinal direction, and N M-dimensional vectors have each M dimension
  • the number of times the M elements of the vector increase and decrease along the horizontal direction is arranged so as to change monotonously along the vertical direction, and the estimation unit is arranged along the vertical direction of the N M-dimensional vectors
  • the M target coefficients are driven in parallel in the order of arrangement to estimate the values of the M target coefficients.
  • the N M-dimensional vectors are arranged such that the number of times the M elements of each M-dimensional vector increase or decrease along the horizontal direction changes monotonously along the vertical direction, and each element is in the horizontal direction Are arranged in order of increasing and decreasing frequency.
  • the target coefficient when the target coefficient is estimated by driving by N pieces of M-dimensional vectors arranged in order of frequency, the value of the target coefficient changes during a period for obtaining N linear sums of the target coefficient. It is possible to reduce false peaks different from the original volume distribution peaks that occur.
  • the electronic device includes the integrated circuit according to the present invention, a touch panel controlled by the integrated circuit, and the touch panel superimposed or built-in And a display panel.
  • the M target coefficients are driven in parallel according to the first order of the N M-dimensional vectors to generate the first target coefficients of the M target coefficients.
  • the M target coefficients are driven in parallel according to a first estimation step of estimating estimated values, and a second order different from the first order of the N M-dimensional vectors,
  • the method includes a second estimation step of estimating a second estimated value, and an averaging step of estimating the M target coefficients by averaging the first estimated value and the second estimated value. It is possible to reduce false peaks that are different from the peak of the original volume distribution that occurs when the value of the target coefficient changes during the period for finding the N linear sums of coefficients.
  • (A) is a schematic diagram which shows the structure of the touch panel system used as the premise of embodiment
  • (b) is a figure which shows the structure of the code series for driving the said touch panel system.
  • (A) is a diagram showing a specific example of a matrix F of M rows ⁇ N columns
  • (b) is a diagram showing a specific example of a matrix H of N rows ⁇ M columns
  • (c) is a specific example of a matrix Eb It is a figure which shows an example.
  • (A) and (b) are figures for demonstrating the method to estimate the value of electrostatic capacitance by the drive by the said code sequence. It is a figure which shows an example of the said code sequence.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a touch panel system according to Embodiment 1.
  • (A) is a figure which shows the Hadamard matrix of 32 rows x 32 columns produced
  • (b) is the Hadamard Walsh (ed according to Embodiment 1
  • Fig. 3 illustrates a Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • (A) is a graph which shows the change model of distribution of electrostatic capacitance which the said touch panel system tries to estimate
  • (b) is the simulation result which estimated said electrostatic capacitance distribution based on the Hadamard matrix by said Sylvester method It is a graph which shows
  • (c) is a graph which shows the simulation result which presumed the above-mentioned electrostatic capacitance distribution based on the above-mentioned Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • (A) is a graph which shows the other change model of distribution of electrostatic capacitance which the said touch panel system tries to estimate
  • (b) is the simulation which estimated said electrostatic capacitance distribution based on the Hadamard matrix by said Sylvester method It is a graph which shows a result
  • (c) is a graph which shows the simulation result which estimated the said electrostatic capacitance distribution based on the said Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • (A) is a graph which shows the change of distribution of the electrostatic capacitance which the said touch panel system tends to estimate
  • (b) shows the experimental result which estimated said electrostatic capacitance distribution based on the Hadamard matrix by said Sylvester method It is a graph
  • (c) is a graph which shows the experimental result which estimated said electrostatic capacitance distribution based on said Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • (A) is a graph which shows the other change of distribution of the electrostatic capacitance which the said touch panel system tries to estimate
  • (b) is an experimental result which estimated said electrostatic capacitance distribution based on the Hadamard matrix by said Sylvester method
  • (C) is a graph which shows the experimental result which estimated said electrostatic capacitance distribution based on said Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • (A) is a figure which shows the method to reverse and drive the drive order by the code sequence which concerns on Embodiment 1 for the 2nd time
  • (b) is the estimation of the electrostatic capacitance distribution estimated based on the drive by the said method It is a graph which shows a result.
  • FIG. 10 is a diagram for describing the nature of a code sequence according to a second embodiment.
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing a configuration of a mobile phone according to Embodiment 3. It is a schematic diagram which shows the structure of the conventional touch panel system. It is a figure for demonstrating the drive method of the said touch panel system.
  • the inventors of the present invention have been driven based on orthogonal code sequences in the prior Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2011-022022, filing date: February 9, 2011, priority date: November 12, 2010).
  • the touch panel system which drives a line and estimates capacity is proposed, and this embodiment presupposes this proposed touch panel system. Therefore, first, the touch panel system proposed in the above-mentioned prior application will be mainly described as a premise of the present embodiment, and thereafter, various touch panel systems according to the present embodiment will be described.
  • FIG. 1A is a schematic view showing the configuration of a touch panel system 51 on which the embodiment is based
  • FIG. 1B is a view showing the configuration of a code sequence H for driving the touch panel system 51
  • FIG. 2A shows a specific example of an M-row ⁇ N-column matrix F
  • FIG. 2B shows a specific example of an N-row ⁇ M-column matrix H
  • FIG. 2C shows a matrix Eb. It is a figure which shows the specific example of.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams for explaining a method of estimating the value of capacitance by driving with the above-described orthogonal code sequence.
  • the touch panel system 51 includes the touch panel 2 and the touch panel controller 53.
  • the touch panel 2 has M drive lines DL1 to DLM and a plurality of sense lines. However, in order to simplify the description, the sense line is described as being provided with only one sense line SL. Capacitances C1 to CM are disposed at the intersections of the drive lines DL1 to DLM and the sense lines SL.
  • the touch panel controller 53 is provided with a drive unit 54.
  • the drive unit 54 drives the drive lines DL1 to DLM in parallel based on the code sequence H of N rows ⁇ M columns (M ⁇ N) shown in Expression 8 of FIG. 1B. If the element of the code sequence H is “1”, the drive unit 54 applies a voltage V, and if the element is “ ⁇ 1”, a voltage ⁇ V is applied.
  • the code sequence F of M rows ⁇ N columns represented by Equation 7 in FIG. 1B is a square matrix of M rows ⁇ M columns as a result of inner product operation with the code sequence H, and the absolute value of the diagonal components It is assumed that the code sequence is such that the value is relatively large compared with the absolute value of the non-diagonal component to obtain a relatively large matrix Eb.
  • an orthogonal code sequence can be used as the code sequence H, but a code sequence that is not an orthogonal code sequence can also be used.
  • orthogonal code sequence examples include a Hadamard matrix generated by the sylvester method, a Hadamard-Walsh transform matrix, and a discrete cosine transform (DCT) matrix.
  • DCT discrete cosine transform
  • the Sylvester Hadamard matrix forms a basic unit of 2 rows ⁇ 2 columns as a basic structure.
  • the upper right, upper left, and lower left bits of this basic unit are the same, and the lower right is these bit inversions.
  • a Hadamard matrix is a square matrix in which each element is either 1 or -1 and each row is orthogonal to each other. That is, any two rows of the Hadamard matrix represent vectors perpendicular to one another.
  • the “orthogonal code sequence” according to the present invention can use a matrix obtained by arbitrarily extracting N rows from the Mth-order Hadamard matrix (where N ⁇ M).
  • N ⁇ M the Mth-order Hadamard matrix
  • Hadamard matrices according to methods other than the Sylvester method can also be applied to the present invention.
  • Hadamard matrices by methods other than these Sylvester methods can also be used as orthogonal code sequences according to the present embodiment.
  • the touch panel controller 53 has an amplifier 6 disposed at a position corresponding to the sense line SL.
  • Equation 9 of FIG. 3A and Equation 10 of FIG. 3B matrix calculations of measured values (linear sums) V1, V2,..., VM,. Capacitances C1, C2,..., CM can be approximated.
  • the value of the capacitance of the estimation target changes.
  • the drive lines DL1 to DLM try to drive at such a high speed that the movement of the finger on the touch panel can be ignored, but if the movement speed of the finger is still high, the drive line is driven to drive plural linear sums V1. , V2,..., While moving the finger, the capacitance may be slightly changed. Then, drive lines DL1 to DLM are driven a plurality of times on the premise that there is originally one fixed capacitance solution, but the capacitance to be a solution changes little by little. . For this reason, it is an object of the present invention to estimate the capacitance on the premise that the capacitance is fixed despite the fact that the capacitance has changed in this way, an unexpected completely wrong solution may be obtained. They found it.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the code sequence.
  • FIG. 5A is a graph showing a change in the distribution of capacitance that the touch panel system 51 tries to estimate
  • FIG. 5B is a graph showing the estimation result of the capacitance distribution by the touch panel system 51.
  • FIG. 4 shows a Hadamard matrix M1 of 32 rows ⁇ 32 columns by Sylvester as an example of an orthogonal code sequence. Elements shown in black indicate “-1", and elements shown in white indicate "1".
  • FIG. 5 (a) drive lines are sequentially driven according to the first to 32nd lines of the Hadamard matrix M1 to obtain a linear sum, but 32 times of driving are performed on the first to 32nd lines.
  • the distribution of capacitance may be shifted little by little.
  • the horizontal axis of the graph of FIG. 5A represents 32 positions along the sense line of the capacitance, and the vertical axis represents the change of the capacitance.
  • a line D1 indicates the average value of the distribution of capacitance change when driven in the first to eighth rows of the Hadamard matrix M1.
  • Line D2 shows the average value of the distribution of change in capacitance when driven in the ninth to sixteenth lines
  • line D3 is the average value of distribution when driven in the seventeenth to 24th lines Is shown.
  • the line D4 indicates the average value of the distribution when driven on the 25th to 32nd lines.
  • the matrix F is multiplied by the linear sum after the 32 drives and the electrostatic
  • the capacitance distribution of the capacitances C1 to C32 can be accurately determined. However, this is based on the premise that the capacitance distribution does not change while driving the drive line 32 times, and there is a problem that when the capacitance distribution changes during driving, a considerably large error occurs.
  • FIG. 6 is a schematic view showing the configuration of the touch panel system 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 7 (a) is a diagram showing a 32-row ⁇ 32-column Hadamard matrix M1 generated by the Sylvester method according to the first embodiment, and
  • FIG. 7 (b) is a Hadamard-Walsh transform matrix M2 according to the first embodiment.
  • FIG. 7 (a) is a diagram showing a 32-row ⁇ 32-column Hadamard matrix M1 generated by the Sylvester method according to the first embodiment
  • FIG. 7 (b) is a Hadamard-Walsh transform matrix M2 according to the first embodiment.
  • the touch panel system 1 includes the touch panel 2 and the touch panel controller 3.
  • the touch panel 2 has M drive lines DL1 to DLM and a plurality of sense lines. In order to simplify the description, only one sense line SL is shown and described in FIG.
  • Capacitances C1 to CM target coefficients are disposed at the intersections of the drive lines DL1 to DLM and the sense lines SL.
  • the touch panel controller 3 is provided with a drive unit 4.
  • the drive unit 4 drives the drive lines DL1 to DLM based on the Hadamard matrix M1 shown in FIG. 7A or based on the Hadamard-Walsh transform matrix M2 shown in FIG. 7B. If the element of the Hadamard matrix M1 or the Hadamard-Walsh transform matrix M2 is “1”, the drive unit 4 applies a voltage V, and if the element is “ ⁇ 1”, a voltage ⁇ V is applied.
  • the touch panel controller 3 includes an amplifier 6 disposed at a position corresponding to the sense line SL.
  • the touch panel controller 3 is provided with an estimation unit 5.
  • the value obtained by adding the number of times of increasing to decreasing and the number of changing of increasing to decreasing along the horizontal direction in one row by 32 rows ⁇ 32 columns of Hadamard matrix M1 by the Sylvester method shown in FIG. 7A is small.
  • a matrix in which rows are rearranged in order is a Hadamard-Walsh transform matrix M2 shown in FIG. 7 (b). That is, the Hadamard-Walsh transform matrix M2 counts the number of times that the number of elements turning from increase to decrease along the horizontal direction and the number of turns from increase to decrease in one row, and the row with the smallest value It is arranged in the first row, and the rows are rearranged so that the added value increases in the vertical direction.
  • the added value corresponds to the frequency component (spectrum) of the row.
  • FIG. 8 (a) is a graph showing a change model of the distribution of capacitance which the touch panel system 1 tries to estimate
  • FIG. 8 (b) is a simulation in which the capacitance distribution is estimated based on the Hadamard matrix by the Sylvester method. It is a graph which shows a result
  • (c) is a graph which shows the simulation result which estimated the said electrostatic capacitance distribution based on the said Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • the line D5 indicates the average value of the distribution of capacitance change when driven in the first to eighth rows.
  • Line D6 shows the average value of the distribution of capacitance change when driven in the ninth to sixteenth lines, and line D7 is the average value of distribution when driven in the seventeenth to 24th lines Is shown.
  • the line D8 indicates the average value of the distribution when driven on the 25th to 32nd lines.
  • FIG. 9 (a) is a graph showing another change model of the distribution of capacitances that the touch panel system tries to estimate
  • FIG. 9 (b) is an estimate of the capacitance distribution based on the Hadamard matrix by the Sylvester method.
  • (C) is a graph which shows the simulation result which estimated the said capacitance distribution based on the said Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • the capacitance distribution shifts in the direction of the arrow A5 opposite to the arrow A4.
  • a line D11 indicates the average value of the distribution of capacitance change when driven in the first to eighth rows.
  • the line D12 indicates the average value of the distribution of change in capacitance when driven in the ninth to sixteenth lines
  • the line D13 indicates the average value of the distribution when driven in the seventeenth to twenty-fourth lines. Is shown.
  • the line D14 indicates the average value of the distribution when driven on the 25th to 32nd lines.
  • FIG.10 (a) is a graph which shows the change of distribution of the electrostatic capacitance which the touch panel system 1 tries to estimate, (b) is an experimental result which estimated said electrostatic capacitance distribution based on the Hadamard matrix by said Sylvester method. (C) is a graph which shows the experimental result which estimated said electrostatic capacitance distribution based on said Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • FIG. 11A is a graph showing another change in the distribution of capacitance that the touch panel system 1 tries to estimate
  • FIG. 11B is a graph in which the capacitance distribution is estimated based on the Hadamard matrix according to the Sylvester method. It is a graph which shows an experimental result
  • (c) is a graph which shows the experimental result which estimated said electrostatic capacitance distribution based on said Hadamard-Walsh transformation matrix.
  • FIG. 10A shows the respective capacity distributions by driving of 32 drive lines by Hadamard matrix of 32 rows ⁇ 32 columns by 32 lines. From the first drive to the 32nd drive, the capacitance distribution moves little by little in the direction of arrow A6.
  • the capacitances are in fact discretely arranged, and when the finger is, for example, in a position corresponding to the capacitance, the capacitance distribution is one peak at the position of the capacitance corresponding to that finger Will occur.
  • the capacitance distribution is generated by dispersing two peaks at positions corresponding to the adjacent two capacitances. Thus, it experimented by the structure assumed actually.
  • FIG. 11 (a) shows the respective capacitance distributions by 32 drive lines driven by 32 rows ⁇ 32 Hadamard matrices by 32 lines, and from the first drive to the 32nd drive, The distribution moves little by little in the direction of arrow A7 opposite to arrow A6.
  • driving with the Hadamard matrix M1 according to the Sylvester method shown in FIG. 7A results in FIG. 10, as shown by line D19 in the graph shown in FIG.
  • the electrostatic capacitance distribution shown on line D19 which left-right reversed line D17 in the graph of (b) is shown.
  • the drive line is driven by the Hadamard-Walsh transform matrix M2 shown in FIG. 7B, as shown by a line D20 in FIG. 11C, the line D18 in the graph of FIG. It shows a volume distribution.
  • Fig.12 (a) is a figure which shows the method to reverse and drive the drive order by the orthogonal code series which concerns on Embodiment 1 for the 2nd time, (b) is the electrostatic capacitance estimated based on the drive by the said method It is a graph which shows the presumed result of distribution.
  • FIG. 13 is a graph showing temporal variation of the distribution of capacitance which the touch panel system 1 tries to estimate.
  • FIG. 12 (a) shows the respective capacitance distributions by 16 drive lines driven by the Hadamard matrix of 16 rows ⁇ 16 columns by 16 lines, and from the first drive to the 16th drive, The capacitance distribution moves little by little in the direction of arrow A8.
  • the driving unit 4 starts with the first row of the Hadamard matrix M3 of 16 rows ⁇ 16 columns by Sylvester method and ends with the 16th row (first order) to obtain the capacitance C1.
  • Drive lines DL1 to DL16 to which C16 to C16 are coupled are driven in parallel 16 times.
  • the amplification unit 6 amplifies the sixteen first linear sum outputs of the capacitances C1 to C16 supplied from the sense line SL.
  • the drive unit 4 drives the capacitive elements C1 to C16 based on the Hadamard matrix M3rev, in which the first to sixteenth rows of the Hadamard matrix M3 are rearranged in the reverse order (second order).
  • the lines DL1 to DL16 are driven in parallel 16 times.
  • the amplification unit 6 amplifies the 16 second linear sum outputs of the capacitances C1 to C16 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 calculates a second estimation of the capacitances C1 to C16 by calculating the inner product of the 16 second linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the Hadamard matrix M3 rev of 16 rows ⁇ 16 columns. Estimate the value.
  • the averaging unit 17 averages the first estimated value and the second estimated value to estimate 16 capacitance values.
  • FIG. 14 (a) is a diagram showing another driving method by the orthogonal code sequence
  • FIG. 14 (b) is a graph showing the estimation result of the capacitance distribution estimated based on the driving by the above method.
  • the amplitude P1 of the false peak in the capacitance distribution shown by the line D21 in FIG. 12 (b) is 16 by the Sylvester method as shown in FIG. 14 (a). 14 times smaller than the amplitude P2 of the false peak value in the capacitance distribution shown by the line D22 of FIG. 14 (b) which occurs when driving by the Hadamard matrix M3 of row x 16 columns is repeated twice and averaged .
  • Fig.15 (a) is a figure which shows the method of changing the drive order by the orthogonal code series at random which concerns on Embodiment 1 at random, and driving, (b) is the capacitance distribution estimated based on the drive by the said method It is a graph which shows the presumed result of.
  • the driving unit 4 (FIG. 6) is based on the matrix M4ram1 in which the first to sixteenth rows of the 16-row ⁇ 16-column Hadamard matrix M3 according to the Sylvester method are rearranged in random order (first order).
  • the drive lines DL1 to DL16 to which the capacitances C1 to C16 are coupled are driven in parallel 16 times.
  • the amplification unit 6 amplifies the sixteen first linear sum outputs of the capacitances C1 to C16 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 calculates a first estimated value of the capacitances C1 to C16 by the inner product calculation of the 16 first linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the matrix M4ram1 of 16 rows ⁇ 16 columns.
  • the driving unit 4 combines the capacitances C1 to C16 based on another matrix M4ram2 in which the first to sixteenth rows of the Hadamard matrix M3 are rearranged in another random order (second order).
  • the drive lines DL1 to DL16 are driven in parallel 16 times.
  • the amplification unit 6 amplifies the 16 second linear sum outputs of the capacitances C1 to C16 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 calculates a second estimation of the capacitances C1 to C16 by calculating the inner product of the 16 second linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the Hadamard matrix M4ram2 of 16 rows ⁇ 16 columns. Estimate the value.
  • the averaging unit 17 averages the first estimated value and the second estimated value to estimate 16 capacitance values.
  • the amplitude P3 of the false peak in the capacitance distribution indicated by the line D23 in FIG. 14 (b) is smaller than the amplitude P2 of the false peak value in the capacitance distribution indicated by line D22 in FIG. 14 (b).
  • the positions of the noise are dispersed, and when averaged, the amplitude of the false peak value can be reduced.
  • FIG. 16 is a diagram for describing the property of the orthogonal code sequence according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a driving method using a Hadamard-Walsh transform matrix according to the second embodiment, and
  • FIG. 17B is a graph showing an estimation result of capacitance distribution estimated based on driving by the above method. It is.
  • the touch panel system according to the second embodiment is the same as the touch panel system 1 described above with reference to FIG.
  • drive lines are driven by a matrix in which orthogonal code sequences are rearranged in order of spatial frequency.
  • the orthogonal code sequence used in the second embodiment has N M-dimensional vectors (N ⁇ M) orthogonal to one another, and each M-dimensional vector has M elements aligned in the lateral direction.
  • the N M-dimensional vectors are vertically aligned.
  • these N M-dimensional vectors have a value obtained by adding the number of times that the M elements of each M-dimensional vector turn from increase to decrease along the horizontal direction and the number of times from decrease to increase It is lined up to change monotonously along.
  • the increase / decrease addition value of the eight-dimensional vector “0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1” is four.
  • a typical example of the orthogonal code sequence used in the second embodiment is a Hadamard-Walsh transform matrix.
  • the 16-row ⁇ 16-column Hadamard-Walsh transform matrix M5 shown in FIG. 17A all elements in the first row are “1”, and the increase / decrease addition value is zero.
  • the elements in the second row are such that the first eight are “1” and the remaining eight are “ ⁇ 1”, so the increment / decrement value is zero.
  • the first four are “1”, the next eight are “ ⁇ 1”, the next four are “1”, and therefore the increment / decrement value is 1. .
  • the first four elements of the fourth line are “1”, the next four are “ ⁇ 1”, the next four are “1”, and the remaining four are “ ⁇ 1” Therefore, the increase / decrease addition value is 2.
  • the fifth line the first two are “1”, the next four are “-1”, the next four are “1”, and the next four are “-1”. And the remaining two are “1”, so the increment / decrement value is three.
  • the increment / decrement value of the elements of each row of the 16-row ⁇ 16 Hadamard-Walsh transform matrix is increased by one for each row from the third row, and the last 16-th row element is an odd number.
  • the eighth eight pieces are “1”, the even-numbered eight pieces are “ ⁇ 1”, and the increase / decrease addition value is 14.
  • the increase / decrease addition value along the horizontal direction of the 16 elements of each row vector is monotonously along the vertical direction Lined up to increase.
  • the touch panel system 1 is driven twice by a 16 row ⁇ 16 column Hadamard-Walsh transform matrix M5.
  • the drive unit 4 (FIG. 6) drives the drive lines DL1 to DL16 in which the electrostatic capacitances C1 to C16 are coupled in parallel 16 times based on the Hadamard-Walsh transformation matrix M5 of 16 rows ⁇ 16 columns.
  • the amplification unit 6 amplifies the sixteen first linear sum outputs of the capacitances C1 to C16 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 performs an inner product operation of the 16 first linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the Hadamard-Walsh transformation matrix M5 of 16 rows ⁇ 16 columns to obtain capacitances C1 to C16. Estimate the first estimate.
  • the drive unit 4 drives in parallel the drive lines DL1 to DL16 to which the capacitances C1 to C16 are coupled.
  • the amplification unit 6 amplifies the 16 second linear sum outputs of the capacitances C1 to C16 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 estimates the second estimated values of the capacitances C1 to C16 by the inner product calculation of the 16 second linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the Hadamard-Walsh transform matrix M5. Do.
  • the averaging unit 17 averages the first estimated value and the second estimated value to estimate 16 capacitance values (monotonous change estimation step).
  • the amplitude P4 of the false peak in the capacitance distribution indicated by the line D24 in FIG. 17B when the drive line is driven by the Hadamard-Walsh transformation matrix M5 is the static line indicated by the line D22 in FIG.
  • the amplitude is smaller than the amplitude P2 of the false peak value in the capacitance distribution.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a driving method using a DCT matrix M6 of 8 rows ⁇ 8 columns according to the second embodiment. Similar to the Hadamard-Walsh transform matrix, the DCT matrix M6 is also N M-dimensional vectors, and the increase / decrease addition values of M elements of each M-dimensional vector monotonously increase along the vertical direction It corresponds to a lined matrix and can be used as the orthogonal code sequence of the third embodiment.
  • the drive unit 4 (FIG. 6) drives the drive lines DL1 to DL8 coupled with the electrostatic capacitances C1 to C8 eight times in parallel based on the 8 rows ⁇ 8 columns of the DCT matrix M6.
  • the amplification unit 6 amplifies eight first linear sum outputs of the capacitances C1 to C8 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 performs a first estimation of the capacitances C1 to C8 by calculating the inner product of the eight first linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the DCT matrix M6 of 8 rows ⁇ 8 columns. Estimate the value.
  • the drive unit 4 drives the drive lines DL1 to DL8 coupled with the capacitances C1 to C8 in parallel eight times based on the DCT matrix M6.
  • the amplification unit 6 amplifies the eight second linear sum outputs of the capacitances C1 to C8 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 estimates the second estimated values of the electrostatic capacitances C1 to C8 by the inner product operation of the eight second linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the DCT matrix M6.
  • the averaging unit 17 averages the first estimated value and the second estimated value to estimate eight capacitances C1 to C8.
  • DCT matrix M6 of 8 rows x 8 columns was shown, this invention is not limited to this.
  • a submatrix of a DCT matrix M6 of 8 rows ⁇ K columns (K ⁇ 8) may be used.
  • FIG. 19 (a) is a diagram showing a method of driving by reversing the driving order by the Hadamard-Walsh transformation matrix according to the second embodiment for the second time
  • FIG. 19 (b) is a static estimated based on the driving by the above method. It is a graph which shows the presumed result of electric capacity distribution.
  • the driving order according to the Hadamard-Walsh transform matrix may be inverted and driven a second time as in the method according to the first embodiment.
  • the drive unit 4 (FIG. 6) drives the drive lines DL1 to DL16 in which the electrostatic capacitances C1 to C16 are coupled in parallel 16 times based on the Hadamard-Walsh transformation matrix M5 of 16 rows ⁇ 16 columns.
  • the amplification unit 6 amplifies the sixteen first linear sum outputs of the capacitances C1 to C16 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 performs an inner product operation of the 16 first linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the Hadamard-Walsh transformation matrix M5 of 16 rows ⁇ 16 columns to obtain capacitances C1 to C16. Estimate the first estimate.
  • the drive unit 4 drives the drive lines DL1 to DL16 to which the electrostatic capacitances C1 to C16 are coupled based on the Hadamard matrix M5rev in which the first to sixteenth rows of the Hadamard-Walsh transform matrix M5 are rearranged. Drive in parallel 16 times.
  • the amplification unit 6 amplifies the 16 second linear sum outputs of the capacitances C1 to C16 supplied from the sense line SL.
  • the estimation unit 5 calculates a second estimation of the capacitances C1 to C16 by calculating the inner product of the 16 second linear sum outputs amplified by the amplification unit 6 and the Hadamard matrix M5 rev of 16 rows ⁇ 16 columns. Estimate the value.
  • the averaging unit 17 averages the first estimated value and the second estimated value to estimate 16 capacitance values.
  • the amplitude P5 of the false peak in the capacitance distribution shown by the line D25 in FIG. 19 (b) when the drive line is driven by the Hadamard-Walsh transformation matrix M5 and M5 rev is the drive line according to the Hadamard-Walsh transformation matrix M5.
  • the amplitude is further reduced than the false peak amplitude P4 in the capacitance distribution shown by line D24 in FIG. 17 (b) when driven.
  • Hadamard-Walsh transformation matrix M5 of 16 rows x 16 columns was shown, the present invention is not limited to this.
  • a partial matrix of Hadamard-Walsh transform matrix M5 of 16 rows ⁇ K columns (K ⁇ 16) may be used.
  • FIG. 20 is a functional block diagram showing the configuration of the mobile telephone 7 according to the third embodiment.
  • the mobile phone 7 includes a CPU 10, a RAM 12, a ROM 11, a camera 13, a microphone 14, a speaker 15, an operation key 16, a display panel 18, a display control circuit 9, and a touch panel system 1. .
  • Each component is connected to each other by a data bus.
  • the CPU 10 controls the operation of the mobile phone 7.
  • the CPU 10 executes, for example, a program stored in the ROM 11.
  • Operation key 16 receives an input of an instruction from the user of mobile phone 7.
  • the RAM 12 volatileally stores data generated by execution of a program by the CPU 10 or data input through the operation key 16.
  • the ROM 11 stores data in a non-volatile manner.
  • the ROM 11 is a ROM that can be written and erased, such as an erasable programmable read-only memory (EPROM) and a flash memory.
  • EPROM erasable programmable read-only memory
  • the mobile telephone 7 may be configured to include an interface (IF) for connecting to another electronic device by wire.
  • IF interface
  • the camera 13 shoots an object in accordance with the operation of the operation key 16 by the user.
  • the image data of the photographed subject is stored in the RAM 12 or an external memory (for example, a memory card).
  • the microphone 14 receives an input of the user's voice.
  • the mobile phone 7 digitizes the input voice (analog data). Then, the mobile phone 7 sends the digitized voice to the other party of communication (for example, another mobile phone).
  • the speaker 15 outputs, for example, a sound based on music data or the like stored in the RAM 12.
  • the touch panel system 1 includes the touch panel 2 and the touch panel controller 3.
  • the CPU 10 controls the operation of the touch panel system 1.
  • the CPU 10 executes, for example, a program stored in the ROM 11.
  • the RAM 12 stores data generated by the execution of a program by the CPU 10 in a volatile manner.
  • the ROM 11 stores data in a non-volatile manner.
  • the display panel 8 causes the display control circuit 9 to display the images stored in the ROM 11 and the RAM 12.
  • the display panel 8 is superimposed on the touch panel 2 or incorporates the touch panel 2.
  • the second order is preferably an order in which the first order is arranged in reverse.
  • the second order is preferably an order obtained by randomly changing the first order.
  • the N M-dimensional vectors constitute a Hadamard-Walsh transform matrix.
  • the Hadamard-Walsh transform matrix is obtained by rearranging Hadamard matrices generated by the sylvester method in the order of frequencies in which each element increases and decreases in the horizontal direction. Therefore, with a simple configuration, it is possible to reduce a false peak different from the peak of the original capacity distribution that occurs when the value of the target coefficient changes during the period for obtaining the N linear sums of the target coefficient. it can.
  • the N M-dimensional vectors constitute a discrete cosine transform (DCT).
  • DCT discrete cosine transform
  • the discrete cosine transform is essentially a matrix in which the elements are arranged in the order of frequencies that increase and decrease along the lateral direction. Therefore, with a simple configuration, it is possible to reduce a false peak different from the peak of the original capacity distribution that occurs when the value of the target coefficient changes during the period for obtaining the N linear sums of the target coefficient. it can.
  • the N M-dimensional vectors constitute a partial matrix of a Hadamard-Walsh transform matrix.
  • the N M-dimensional vectors constitute a partial matrix of discrete cosine transform.
  • the monotonous change estimation step drives the M target coefficients in parallel according to a first order of the N M-dimensional vectors to generate the M targets.
  • the M target coefficients are driven in parallel according to a first estimation step of estimating a first estimated value of coefficients, and a second order in which the first order of the N M-dimensional vectors is arranged in reverse.
  • a second estimation step of estimating a second estimated value of the M target coefficients, and an averaging step of estimating the values of the M target coefficients by averaging the first estimated value and the second estimated value And is preferably included.
  • the estimation result of the capacitance is averaged every time the scanning direction is changed. Therefore, it is possible to further reduce the false peak different from the peak of the original volume distribution.
  • the present invention is applied to a linear system coefficient estimation method, an integrated circuit, and an electronic apparatus which drives drive lines based on a plurality of code sequences to estimate or detect capacitance values of capacitances configured in a matrix. be able to.

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Abstract

　静電容量の容量変化を正しく検出することができるタッチパネルコントローラ（３）は、Ｎ個のＭ次元ベクトルにより静電容量Ｃ１～ＣＭを並列駆動する駆動部（４）と、この並列駆動に基づいて静電容量Ｃ１～ＣＭの線形和を得て、この線形和とＮ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により静電容量Ｃ１～ＣＭを推定する推定部（５）とを備え、駆動部（４）は、Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、容量Ｃ１～ＣＭを並列駆動し、推定部（５）は、この並列駆動に基づいて静電容量Ｃ１～ＣＭの第１推定値を推定し、駆動部（４）は、Ｎ個のＭ次元ベクトルの第２の順番に従って、静電容量Ｃ１～ＣＭを並列駆動し、推定部（５）は、この並列駆動に基づいて静電容量Ｃ１～ＣＭの第２推定値を推定し、第１推定値と第２推定値とを平均して静電容量Ｃ１～ＣＭの値を推定する平均化部（１７）を設けた。

Description

線形系係数推定方法、集積回路、及び電子機器
　本発明は、複数の符号系列に基づいてドライブラインを駆動して、マトリックス状に構成された静電容量の容量値を推定または検出する線形系係数推定方法、集積回路、及び電子機器に関する。
　マトリックス状に分布した静電容量値を検出する装置、例えば、Ｍ本のドライブラインとＬ本のセンスラインとの間に形成される静電容量行列の静電容量値の分布を検出する容量検出装置が、特許文献１に開示されている。この容量検出装置は、指やペンでタッチパネルに触れると、触れられた静電容量の容量値が小さくなるので、容量値が小さくなった変化を検出して、指やペンのタッチを検出する。
　図２１は、従来のタッチパネルシステム９１の構成を示す模式図である。図２２は、タッチパネルシステム９１の駆動方法を説明するための図である。タッチパネルシステム９１は、タッチパネル９２を備えている。タッチパネル９２は、ドライブラインＤＬ１～ＤＬ４と、センスラインＳＬ１～ＳＬ４と、ドライブラインＤＬ１～ＤＬ４とセンスラインＳＬ１～ＳＬ４とが交差する位置に配置された静電容量Ｃ１１～Ｃ４４とを有している。
　タッチパネルシステム９１には、駆動部９４が設けられている。駆動部９４は、図２２の式３に示される４行４列の符号系列に基づいてドライブラインＤＬ１～ＤＬ４を駆動する。符号系列の要素が「１」であれば、駆動部９４は電源電圧ＶＤＤを印加し、要素が「０」であれば、ゼロボルトを印加する。
　タッチパネルシステム９１は、センスラインＳＬ１～ＳＬ４にそれぞれ対応する位置に配置された４個の増幅器９８を有している。増幅器９８は、駆動部９４により駆動されたセンスラインに沿った静電容量の線形和Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４を受け取って増幅する。
　例えば、上記４行×４列の符号系列による４回の駆動のうちの最初の駆動では、駆動部９４はドライブラインＤＬ１に電源電圧ＶＤＤを印加し、残りのドライブラインＤＬ２～ＤＬ４にゼロボルトを印加する。すると、例えばセンスラインＳＬ３からは、図２２の式１で示される静電容量Ｃ３１に対応する出力が測定値Ｙ１として増幅器９８に供給される。
　そして、２回目の駆動では、ドライブラインＤＬ２に電源電圧ＶＤＤを印加し、残りのドライブラインＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ４にゼロボルトを印加する。すると、センスラインＳＬ３からは、図２２の式２で示される静電容量Ｃ３２に対応する出力が測定値Ｙ２として増幅器９８に供給される。
　次に、３回目の駆動では、ドライブラインＤＬ３に電源電圧ＶＤＤを印加し、残りのドライブラインにゼロボルトを印加する。その後、４回目の駆動では、ドライブラインＤＬ４に電源電圧ＶＤＤを印加し、残りのドライブラインにゼロボルトを印加する。
　そうすると、図２２の式３及び式４に示すように、測定値Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４そのものが、それぞれ静電容量値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と関連付けられる。
日本国特許公報「特許第４３６４６０９号明細書（２００５年６月１６日公開）」
　しかしながら、上述した図２１及び図２２に示す構成では、１回の測定で１本のドライブラインと交差する容量データしか取得できず、ノイズ成分が小さくならず、静電容量の容量変化を正しく検出することが困難であるという問題がある。
　本発明の目的は、静電容量の容量変化を正しく検出することができる線形系係数推定方法、集積回路、及び電子機器を提供することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明に係る線形系係数推定方法は、Ｎ個のＭ次元ベクトルにより、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和とＭ個のＮ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する線形系係数推定方法であって、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第１推定値を推定する第１推定工程と、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記第１の順番と異なる第２の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第２推定値を推定する第２推定工程と、前記第１推定値と前記第２推定値とを平均して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する平均化工程とを包含することを特徴とする。
　この特徴によれば、Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、Ｍ個の対象係数を並列駆動してＭ個の対象係数の第１推定値を推定し、第１の順番と異なる第２の順番に従って、Ｍ個の対象係数を並列駆動してＭ個の対象係数の第２推定値を推定し、第１推定値と第２推定値とを平均してＭ個の対象係数の値を推定する。このため、静電容量の推定結果は、毎回走査順番を変えて加算平均される。従って、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　また、上記の課題を解決するために、本発明に係る線形系係数推定方法は、Ｎ個のＭ次元ベクトルにより、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和とＮ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する線形系係数推定方法であって、各Ｍ次元ベクトルは、横方向に並ぶＭ個の要素を有しており、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、縦方向に並んでおり、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増加から減少に転ずる回数と、減少から増加に転ずる回数とを加算した値が、前記縦方向に沿って単調に変化するように並んでおり、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記縦方向に沿った並びの順番に前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する単調変化推定工程を包含することを特徴とする。
　この特徴によれば、各Ｍ次元ベクトルは、横方向に並ぶＭ個の要素を有しており、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、縦方向に並んでおり、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増減する回数が、前記縦方向に沿って単調に変化するように並んでおり、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記縦方向に沿った並びの順番に前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する。Ｎ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増加から減少に、及び減少から増加に転ずる回数が、前記縦方向に沿って単調に変化するように並んでおり、各要素が横方向に沿って増減する周波数の順番に並んでいる。このように周波数の順番に並んだＮ個のＭ次元ベクトルにより駆動して対象係数を推定すると、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　また、上記の課題を解決するために、本発明に係る集積回路は、Ｎ個のＭ次元ベクトルにより、Ｍ個の対象係数を並列駆動する駆動部と、前記駆動部による並列駆動に基づいて、前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和とＮ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定部とを備えた集積回路であって、前記駆動部は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動し、前記推定部は、前記第１の順番による並列駆動に基づいて前記Ｍ個の対象係数の第１推定値を推定し、前記駆動部は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記第１の順番と異なる第２の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動し、前記推定部は、前記第２の順番による並列駆動に基づいて前記Ｍ個の対象係数の第２推定値を推定し、前記第１推定値と前記第２推定値とを平均して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する平均化部を設けたことを特徴とする。
　この特徴により、駆動部は、Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、Ｍ個の対象係数を並列駆動し、推定部は、第１の順番による並列駆動に基づいてＭ個の対象係数の第１推定値を推定し、駆動部は、Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番と異なる第２の順番に従って、Ｍ個の対象係数を並列駆動し、推定部は、第２の順番による並列駆動に基づいてＭ個の対象係数の第２推定値を推定し、第１推定値と第２推定値とを平均してＭ個の対象係数の値を推定する。このため、静電容量の推定結果は、毎回走査順番を変えて加算平均される。従って、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　また、上記の課題を解決するために、本発明に係る他の集積回路は、Ｎ個のＭ次元ベクトルにより、Ｍ個の対象係数を並列駆動する駆動部と、前記駆動部による並列駆動に基づいて、前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和とＮ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定部とを備えた集積回路であって、各Ｍ次元ベクトルは、横方向に並ぶＭ個の要素を有しており、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、縦方向に並んでおり、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増加から減少に、及び減少から増加に転ずる回数が、前記縦方向に沿って単調に変化するように並んでおり、前記推定部は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記縦方向に沿った並びの順番に前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の値を推定することを特徴とする。
　この特徴により、各Ｍ次元ベクトルは、横方向に並ぶＭ個の要素を有しており、Ｎ個のＭ次元ベクトルは、縦方向に並んでおり、Ｎ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増減する回数が、縦方向に沿って単調に変化するように並んでおり、推定部は、Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記縦方向に沿った並びの順番にＭ個の対象係数を並列駆動してＭ個の対象係数の値を推定する。Ｎ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増減する回数が、前記縦方向に沿って単調に変化するように並んでおり、各要素が横方向に沿って増減する周波数の順番に並んでいる。このように周波数の順番に並んだＮ個のＭ次元ベクトルにより駆動して対象係数を推定すると、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　また、上記の課題を解決するために、本発明に係る電子機器は、本発明に係る集積回路と、前記集積回路により制御されるタッチパネルと、前記タッチパネルに重ねられているか、前記タッチパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする。
　この特徴によれば、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　以上のように、本発明に係る線形系係数推定方法は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第１推定値を推定する第１推定工程と、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記第１の順番と異なる第２の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第２推定値を推定する第２推定工程と、前記第１推定値と前記第２推定値とを平均して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する平均化工程とを包含するので、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
（ａ）は実施の形態の前提となるタッチパネルシステムの構成を示す模式図であり、（ｂ）は上記タッチパネルシステムを駆動するための符号系列の構成を示す図である。 （ａ）はＭ行×Ｎ列の行列Ｆの具体例を示す図であり、（ｂ）はＮ行×Ｍ列の行列Ｈの具体例を示す図であり、（ｃ）は行列Ｅｂの具体例を示す図である。 （ａ）（ｂ）は、上記符号系列による駆動により静電容量の値を推定する方法を説明するための図である。 上記符号系列の一例を示す図である。 （ａ）は上記タッチパネルシステムが推定しようとする静電容量の分布の変化を示すグラフであり、（ｂ）は上記タッチパネルシステムによる静電容量分布の推定結果を示すグラフである。 実施の形態１に係るタッチパネルシステムの構成を示す模式図である。 （ａ）は実施の形態１に係るシルベスター（sylvester）法によって生成される３２行×３２列のアダマール（Hadamard）行列を示す図であり、（ｂ）は実施の形態１に係るアダマール・ウォルシュ（Hadamard-Walsh）変換行列を示す図である。 （ａ）は上記タッチパネルシステムが推定しようとする静電容量の分布の変化モデルを示すグラフであり、（ｂ）は上記静電容量分布を上記シルベスター法によるアダマール行列に基づいて推定したシミュレーション結果を示すグラフであり、（ｃ）は上記静電容量分布を上記アダマール・ウォルシュ変換行列に基づいて推定したシミュレーション結果を示すグラフである。 （ａ）は上記タッチパネルシステムが推定しようとする静電容量の分布の他の変化モデルを示すグラフであり、（ｂ）は上記静電容量分布を上記シルベスター法によるアダマール行列に基づいて推定したシミュレーション結果を示すグラフであり、（ｃ）は上記静電容量分布を上記アダマール・ウォルシュ変換行列に基づいて推定したシミュレーション結果を示すグラフである。 （ａ）は上記タッチパネルシステムが推定しようとする静電容量の分布の変化を示すグラフであり、（ｂ）は上記静電容量分布を上記シルベスター法によるアダマール行列に基づいて推定した実験結果を示すグラフであり、（ｃ）は上記静電容量分布を上記アダマール・ウォルシュ変換行列に基づいて推定した実験結果を示すグラフである。 （ａ）は上記タッチパネルシステムが推定しようとする静電容量の分布の他の変化を示すグラフであり、（ｂ）は上記静電容量分布を上記シルベスター法によるアダマール行列に基づいて推定した実験結果を示すグラフであり、（ｃ）は上記静電容量分布を上記アダマール・ウォルシュ変換行列に基づいて推定した実験結果を示すグラフである。 （ａ）は実施の形態１に係る符号系列による駆動順番を２回目に反転させて駆動する方法を示す図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。 実施の形態１に係るタッチパネルシステムが推定しようとする静電容量の分布の時間的変動を示すグラフである。 （ａ）は符号系列による他の駆動方法を示す図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。 （ａ）は実施の形態１に係る符号系列による駆動順番をランダムに変更して駆動する方法を示す図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。 実施の形態２に係る符号系列の性質を説明するための図である。 実施の形態２に係るアダマール・ウォルシュ変換行列による駆動方法を説明するための図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。 実施の形態２に係るＤＣＴ行列による駆動方法を説明するための図である。 （ａ）は実施の形態２に係るアダマール・ウォルシュ変換行列による駆動順番を２回目に反転させて駆動する方法を示す図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。 実施の形態３に係る携帯電話機の構成を示す機能ブロック図である。 従来のタッチパネルシステムの構成を示す模式図である。 上記タッチパネルシステムの駆動方法を説明するための図である。
　本発明者らは、先願の日本国特許出願（特願２０１１－０２２０２２号、出願日：２０１１年２月９日、優先日：２０１０年１１月１２日）において、直交符号系列に基づいてドライブラインを駆動して容量を推定するタッチパネルシステムを提案しており、本実施の形態は、この提案されたタッチパネルシステムを前提としている。よって、まず、本実施の形態の前提として上記先願で提案したタッチパネルシステムを中心に説明し、その後、本実施の形態に係る種々のタッチパネルシステムを説明することとする。
　（本実施の形態の前提）
　（複数の符号系列による駆動）
　図１（ａ）は実施の形態の前提となるタッチパネルシステム５１の構成を示す模式図であり、（ｂ）はタッチパネルシステム５１を駆動するための符号系列Ｈの構成を示す図である。図２（ａ）はＭ行×Ｎ列の行列Ｆの具体例を示す図であり、（ｂ）はＮ行×Ｍ列の行列Ｈの具体例を示す図であり、（ｃ）は行列Ｅｂの具体例を示す図である。
図３（ａ）（ｂ）は、上記直交符号系列による駆動により静電容量の値を推定する方法を説明するための図である。
　タッチパネルシステム５１は、タッチパネル２とタッチパネルコントローラ５３とを備えている。タッチパネル２は、Ｍ本のドライブラインＤＬ１～ＤＬＭと、複数のセンスラインとを有している。但し、説明の簡潔化のために、センスラインは１本のセンスラインＳＬのみが設けられているものとして説明する。ドライブラインＤＬ１～ＤＬＭとセンスラインＳＬとが交差する位置には、静電容量Ｃ１～ＣＭが配置されている。
　タッチパネルコントローラ５３には、駆動部５４が設けられている。駆動部５４は、図１（ｂ）の式８に示されるＮ行×Ｍ列（Ｍ≦Ｎ）の符号系列Ｈに基づいてドライブラインＤＬ１～ＤＬＭを並列に駆動する。符号系列Ｈの要素が「１」であれば、駆動部５４は電圧Ｖを印加し、要素が「－１」であれば、電圧－Ｖを印加する。
　図１（ｂ）の式７により表されるＭ行×Ｎ列の符号系列Ｆは、符号系列Ｈとの内積演算の結果、Ｍ行×Ｍ列の正方行列であって、対角成分の絶対値が、非対角成分の絶対値と比較して相対的に大きい行列Ｅｂが得られる符号系列とする。図２（ａ）～（ｃ）は、符号系列Ｈ、符号系列Ｆ、行列Ｅｂの具体例であり、１５周期のＭ系列から１３個を切り出した場合（Ｍ＝１３≦Ｎ＝１５）の例である。図２（ｂ）は、１５行×１３列の符号系列Ｈの具体例であり、図２（ａ）は、１３行×１５列の符号系列Ｆの具体例を示し、図２（ｃ）は、１３行×１３列の正方行列Ｅｂの具体例を示す。
　本実施の形態では、符号系列Ｈとして、直交符号系列を使用することができるが、直交符号系列でない符号系列を使用することもできる。
　本明細書において、「直交符号系列」とは、符号長Ｎの符合系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）が、下記に示す条件を満足することをいうものとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　「直交符号系列」の例としては、シルベスター（sylvester）法によって生成されるアダマール（Hadamard）行列、アダマール・ウォルシュ（Hadamard-Walsh）変換行列、及び離散コサイン変換（ＤＣＴ、Discrete Cosine Transform）行列が挙げられる。
　シルベスター法によるアダマール行列は、基本的な構造として、２行×２列の基本単位を作る。この基本単位の右上、左上、及び左下のビットは同一であり、右下はこれらのビット反転となっている。
　次に、前述した２×２の基本要素を、右上、左上、右下、及び左下にブロックとして４つ合成して、４行×４列のビット配列の符号を作る。ここで、２×２の基本単位の作成と同様に、右下のブロックはビット反転となる。同様な手順で、８行×８列、１６行×１６列のビット配列の符号を生成する。これらの行列は、前述した本発明の「直交符号系列」の定義を満足する。図２に示される４行×４列の直交符号系列は、シルベスター法による４行×４列のアダマール行列である。
　ここで、アダマール（Hadamard）行列とは、要素が１または－１のいずれかであり、かつ各行が互いに直交であるような正方行列をいう。すなわち、アダマール行列の任意の２つの行は、互いに垂直なベクトルを表す。
　本発明に係る「直交符号系列」は、Ｍ次のアダマール行列から任意にＮ行取り出した行列を使用することができる（ここで、Ｎ≦Ｍである）。以下に述べるように、シルベスター法以外の方法によるアダマール行列も本発明に適用することができる。
　シルベスター法によるＮ次のアダマール行列は、Ｍ＝２のべき乗になるが、Ｍが４の倍数であれば、アダマール行列は存在するという予想が存在し、例えば、Ｍ＝１２のとき、及び、Ｍ＝２０のときにアダマール行列が存在する。これらのシルベスター法以外の方法によるアダマール行列も、本実施の形態に係る直交符号系列として使用することができる。
　タッチパネルコントローラ５３は、センスラインＳＬに対応する位置に配置された増幅器６を有している。増幅器６は、駆動部５４により駆動された静電容量のセンスラインＳＬに沿った下記の式５により示される線形和Ｖｉ（ｉ＝１、２、…、Ｍ）を受け取って増幅する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　図３（ａ）の式９及び（ｂ）の式１０に示すように、測定値（線形和）Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＭ、…、ＶＮと符号系列Ｆとの行列演算を行うことにより、静電容量Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＭを近似推定することができる。
　（直交符号系列による駆動における課題）
　前述したように、センスラインＳＬに結合された複数個の静電容量Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＭを推定するためには、例えば図３に示すシルベスター法によるアダマール行列Ｍ１によりドライブラインを駆動して得られる複数個の線形和Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＭが必要になる。この複数個の線形和Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＭを求めている間に、推定対象の静電容量の値が変化してしまうという課題を本発明者らは見出した。
　タッチパネルにタッチする指がタッチパネル上で移動すると、推定対象の静電容量の値が変化する。ドライブラインＤＬ１～ＤＬＭは、タッチパネル上での指の移動が無視できる程度に高速にドライブしようとしているが、それでも、指の移動速度が速い場合は、ドライブラインをドライブして複数個の線形和Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＭを求めている間に、指の移動により静電容量が多少変化してしまう場合が生じる。そうすると、本来は、固定的な１つの静電容量の解が存在するという前提で、ドライブラインＤＬ１～ＤＬＭを複数回ドライブしているが、解となるべき静電容量が少しずつ変化してゆく。このため、静電容量がそのように変化しているにもかかわらず、固定されているという前提で静電容量を推定すると、予期しない全く誤った解が得られるおそれがあるという課題を本発明者らは見出した。
　この課題を解決するために、タッチパネル上での指の動きが無視できる程度により一層高速にドライブラインを駆動する方法が考えられる。しかしながら、より一層高速にドライブラインを駆動することは困難であり、ドライブラインの高速駆動の負担を軽減する方法が要望されている。本発明は、係る課題を解決するためになされたものである。
　図４は、上記符号系列の一例を示す図である。図５（ａ）はタッチパネルシステム５１が推定しようとする静電容量の分布の変化を示すグラフであり、（ｂ）はタッチパネルシステム５１による静電容量分布の推定結果を示すグラフである。
　図４は、直交符号系列の一例としてシルベスター法による３２行×３２列のアダマール行列Ｍ１を示している。黒抜きにより示す要素は「－１」を示しており、白抜きにより示す要素は「１」を示している。
　図５（ａ）は、アダマール行列Ｍ１の１行目から３２行目までにより順番にドライブラインをドライブして線形和を求めていくが、この１行目から３２行目までで３２回ドライブしている間に、図５（ａ）のグラフに示すように、静電容量の分布が少しずつずれていく場合がある。図５（ａ）のグラフの横軸は静電容量のセンスラインに沿った３２個の位置を表しており、縦軸は静電容量の変化を表している。線Ｄ１は、アダマール行列Ｍ１の１行目から８行目までで駆動したときの静電容量変化の分布の平均値を示している。線Ｄ２は、９行目～１６行目で駆動したときの静電容量変化の分布の平均値を示しており、線Ｄ３は、１７行目～２４行目で駆動したときの分布の平均値を示している。線Ｄ４は、２５行目～３２行目で駆動したときの分布の平均値を示している。３２行のアダマール行列Ｍ１を８行ずつ４つの組に分けて、それぞれの組でドライブしたときの容量分布の平均値を求めると、線Ｄ１～Ｄ４に示すように、矢印Ａ１の方向にずれていった。
　図５（ａ）に示すように、ドライブラインをドライブして複数個の線形和Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＭを求めている間に、指の移動により静電容量が変化してしまう場合に、線形和Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＭに逆行列Ｆを掛けて静電容量を推定すると、図５（ｂ）のグラフの線Ｄ５に示すように、線Ｄ１～Ｄ４の４つの容量分布を平均した位置に大きなピークが現れるが、両端側にもいくつかの乱れ（偽のピーク）が現れるという問題がある。
　もし、ドライブラインを３２回ドライブする間に静電容量分布がずれず、時間的に固定された静電容量分布であるとすると、３２回ドライブした後、線形和に行列Ｆを掛けると静電容量Ｃ１～Ｃ３２の容量分布が正確に求められる。しかしながら、これは、ドライブラインを３２回ドライブする間に静電容量分布が変化しないことが前提であり、ドライブする間に静電容量分布が変化すると、相当大きな誤差が生じるという課題がある。
　（実施の形態１）
　図６は、実施の形態１に係るタッチパネルシステム１の構成を示す模式図である。図７（ａ）は実施の形態１に係るシルベスター法によって生成される３２行×３２列のアダマール行列Ｍ１を示す図であり、（ｂ）は実施の形態１に係るアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２を示す図である。
　タッチパネルシステム１は、タッチパネル２とタッチパネルコントローラ３とを備えている。タッチパネル２は、Ｍ本のドライブラインＤＬ１～ＤＬＭと、複数のセンスラインとを有している。説明の簡潔化のために、センスラインは１本のセンスラインＳＬのみを図６に示して説明する。ドライブラインＤＬ１～ＤＬＭとセンスラインＳＬとが交差する位置には、静電容量Ｃ１～ＣＭ（対象係数）が配置されている。
　タッチパネルコントローラ３には、駆動部４が設けられている。駆動部４は、図７（ａ）に示されるアダマール行列Ｍ１に基づいて、または、図７（ｂ）のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２に基づいてドライブラインＤＬ１～ＤＬＭを駆動する。アダマール行列Ｍ１またはアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２の要素が「１」であれば、駆動部４は電圧Ｖを印加し、要素が「－１」であれば、電圧－Ｖを印加する。
　タッチパネルコントローラ３は、センスラインＳＬに対応する位置に配置された増幅器６を有している。増幅器６は、その非反転入力端子と出力端子との間に設けられた積分容量Ｃｆを有しており、駆動部４により駆動された静電容量のセンスラインＳＬに沿った線形和Ｖｉ（ｉ＝１、２、…、Ｍ）を受け取って増幅する。
　タッチパネルコントローラ３には、推定部５が設けられている。推定部５は、増幅器６により増幅された線形和Ｖｉ（ｉ＝１、２、…、Ｍ）と、アダマール行列Ｍ１またはアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２との内積演算に基づいて静電容量Ｃ１、Ｃ２、…、ＣＭを推定する。
　図７（ａ）に示すシルベスター法による３２行×３２列のアダマール行列Ｍ１を、１行の中で横方向に沿って増加から減少に転じる回数及び減少から増加に転じる回数を加算した値が少ない順番に行を並べ変えた行列が、図７（ｂ）に示すアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２である。即ち、アダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２は、１行の中で要素が横方向に沿って増加から減少に転じる回数及び減少から増加に転じる回数を加算した値を数え、その値が一番少ない行を１行目に配置し、その加算した値が縦方向に向かって増えるように行を並べ替えた行列である。この加算した値は、行の周波数成分（スペクトル）に対応している。
　図８（ａ）はタッチパネルシステム１が推定しようとする静電容量の分布の変化モデルを示すグラフであり、（ｂ）は上記静電容量分布を上記シルベスター法によるアダマール行列に基づいて推定したシミュレーション結果を示すグラフであり、（ｃ）は上記静電容量分布を上記アダマール・ウォルシュ変換行列に基づいて推定したシミュレーション結果を示すグラフである。
　アダマール行列Ｍ１またはアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２の１行目から３２行目までにより順番にドライブラインをドライブしている間に、図８（ａ）のグラフに示すように、静電容量の分布が少しずつずれていく。線Ｄ５は、１行目から８行目までで駆動したときの静電容量変化の分布の平均値を示している。線Ｄ６は、９行目～１６行目で駆動したときの静電容量変化の分布の平均値を示しており、線Ｄ７は、１７行目～２４行目で駆動したときの分布の平均値を示している。線Ｄ８は、２５行目～３２行目で駆動したときの分布の平均値を示している。
　図８（ａ）に示すように、１行目から３２行目までで順番にドライブラインをドライブしている間に、静電容量分布が矢印Ａ４に示す方向に変化していく場合に、図７（ａ）に示すシルベスター法によるアダマール行列で駆動すると、図８（ｂ）に示すグラフにおける線Ｄ９に示すように、線Ｄ５～Ｄ８の４つの容量分布を平均した位置に大きなピークが現れるが、両端側にもいくつかの乱れ（偽のピーク）が現れる。
　図７（ｂ）に示すアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２によりドライブラインを駆動すると、図８（ｃ）の線Ｄ１０に示すように、図８（ａ）の線Ｄ５～Ｄ８の４つの容量分布を平均した位置に大きなピークが現れ、その近くに小さな乱れは現れるが、大きな乱れ（偽のピーク）は現れない。
　図９（ａ）は上記タッチパネルシステムが推定しようとする静電容量の分布の他の変化モデルを示すグラフであり、（ｂ）は上記静電容量分布を上記シルベスター法によるアダマール行列に基づいて推定したシミュレーション結果を示すグラフであり、（ｃ）は上記静電容量分布を上記アダマール・ウォルシュ変換行列に基づいて推定したシミュレーション結果を示すグラフである。図９（ａ）に示す場合は、静電容量分布は、矢印Ａ４とは逆の矢印Ａ５の方向にずれていく。線Ｄ１１は、１行目から８行目までで駆動したときの静電容量変化の分布の平均値を示している。線Ｄ１２は、９行目～１６行目で駆動したときの静電容量変化の分布の平均値を示しており、線Ｄ１３は、１７行目～２４行目で駆動したときの分布の平均値を示している。線Ｄ１４は、２５行目～３２行目で駆動したときの分布の平均値を示している。
　このように容量分布が変化する場合に、図７（ａ）に示すシルベスター法によるアダマール行列で駆動すると、図９（ｂ）に示すグラフにおける線Ｄ１５に示すように、図８（ｂ）のグラフにおける線９を左右反転した線Ｄ１５に示す静電容量分布を示す。
また、図７（ｂ）に示すアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２によりドライブラインを駆動すると、図９（ｃ）の線Ｄ１６に示すように、図８（ｃ）のグラフにおける線Ｄ１０を左右反転させた容量分布を示す。
　図１０（ａ）はタッチパネルシステム１が推定しようとする静電容量の分布の変化を示すグラフであり、（ｂ）は上記静電容量分布を上記シルベスター法によるアダマール行列に基づいて推定した実験結果を示すグラフであり、（ｃ）は上記静電容量分布を上記アダマール・ウォルシュ変換行列に基づいて推定した実験結果を示すグラフである。図１１（ａ）はタッチパネルシステム１が推定しようとする静電容量の分布の他の変化を示すグラフであり、（ｂ）は上記静電容量分布を上記シルベスター法によるアダマール行列に基づいて推定した実験結果を示すグラフであり、（ｃ）は上記静電容量分布を上記アダマール・ウォルシュ変換行列に基づいて推定した実験結果を示すグラフである。
　図１０（ａ）は、３２行×３２列のアダマール行列による３２回のドライブラインの駆動によるそれぞれの容量分布を３２本の線によって表している。１回目の駆動から３２回目の駆動まで、容量分布は矢印Ａ６の方向に少しずつ移動している。静電容量は、実際には離散的に配置されており、指が、例えば、容量に対応する位置にあるときは、静電容量分布は、その指に対応する容量の位置に１個のピークが生じる。指が、離散的に配置されて隣接する２つの容量の間に位置するときは、静電容量分布は、その隣接する２つの容量に対応する位置に２つのピークが分散して生じる。このように、実際に想定される構成により実験した。
　図７（ａ）に示すシルベスター法によるアダマール行列Ｍ１で駆動すると、図１０（ｂ）に示すグラフにおける線Ｄ１７に示すように、図１０（ａ）に示す容量分布を平均した位置に大きなピークが現れるが、両端側にもいくつかの乱れ（偽のピーク）が現れる。
　図７（ｂ）に示すアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２によりドライブラインを駆動すると、図１０（ｃ）の線Ｄ１８に示すように、図１０（ａ）に示す容量分布を平均した位置に大きなピークが現れ、その近くに小さな乱れは現れるが、大きな乱れ（偽のピーク）は現れない。
　タッチパネルに細いペンで入力するような場合に、ペンによる小さな静電容量変化が、図１０（ｂ）に示されるシルベスター法アダマール行列Ｍ１による容量分布の両端の偽のピークに埋もれてしまうという問題がある。
　図１１（ａ）は、３２行×３２列のアダマール行列による３２回のドライブラインの駆動によるそれぞれの容量分布を３２本の線によって表しており、１回目の駆動から３２回目の駆動まで、容量分布は矢印Ａ６とは逆の矢印Ａ７の方向に少しずつ移動している。
このように容量分布が逆の方向に変化する場合に、図７（ａ）に示すシルベスター法によるアダマール行列Ｍ１で駆動すると、図１１（ｂ）に示すグラフにおける線Ｄ１９に示すように、図１０（ｂ）のグラフにおける線Ｄ１７を左右反転した線Ｄ１９に示す静電容量分布を示す。
　また、図７（ｂ）に示すアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ２によりドライブラインを駆動すると、図１１（ｃ）の線Ｄ２０に示すように、図１０（ｃ）のグラフにおける線Ｄ１８を左右反転させた容量分布を示す。
　図１０（ａ）及び図１１（ａ）に示すように、静電容量分布が変化する方向が逆になると、図１０（ｂ）及び図１１（ｂ）に示すように、偽のノイズが生じる処が逆になることに本発明者らは着目し、さらに、静電容量分布が変化する方向が同じであるときに、直交符号系列により駆動する順番を逆にすれば、静電容量分布の変化方向を逆にすることと同じ効果が得られるはずであるとする知見を本発明者らは獲得した。例えば、図７（ａ）に示すシルベスター法のアダマール行列Ｍ１により矢印Ａ３の方向からドライブラインを駆動すれば、矢印Ａ２の方向から駆動した場合に比べて、偽のノイズが生じる位置が左右逆になるなずであると考えられる。
　図１２（ａ）は実施の形態１に係る直交符号系列による駆動順番を２回目に反転させて駆動する方法を示す図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。図１３は、タッチパネルシステム１が推定しようとする静電容量の分布の時間的変動を示すグラフである。
　図１２（ａ）は、１６行×１６列のアダマール行列による１６回のドライブラインの駆動によるそれぞれの容量分布を１６本の線によって表しており、１回目の駆動から１６回目の駆動まで、静電容量分布は矢印Ａ８の方向に少しずつ移動している。
　まず、駆動部４（図６）は、シルベスター法による１６行×１６列のアダマール行列Ｍ３の１行目から始まり１６行目で終了する順番（第１の順番）に基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ１６が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ１６を１６回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ１６の１６個の第１線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された１６個の第１線形和出力と、１６行×１６列のアダマール行列Ｍ３との内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ１６の第１推定値を推定する。なお、これは、図６に示す構成において、Ｍ＝１６の場合に相当する。
　その後、駆動部４は、アダマール行列Ｍ３の第１行～第１６行を逆の順番（第２の順番）に並べなおしたアダマール行列Ｍ３ｒｅｖに基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ１６が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ１６を１６回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ１６の１６個の第２線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された１６個の第２線形和出力と、１６行×１６列のアダマール行列Ｍ３ｒｅｖとの内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ１６の第２推定値を推定する。その後、平均化部１７は、第１推定値と前記第２推定値とを平均して１６個の静電容量の値を推定する。
　図１４（ａ）は直交符号系列による他の駆動方法を示す図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。アダマール行列Ｍ３及びＭ３ｒｅｖによりドライブラインを駆動したときの図１２（ｂ）の線Ｄ２１により示される静電容量分布における偽のピークの振幅Ｐ１は、図１４（ａ）に示すようにシルベスター法による１６行×１６列のアダマール行列Ｍ３による駆動を２回繰り返してそれを平均化したときに生じる図１４（ｂ）の線Ｄ２２により示される静電容量分布における偽のピーク値の振幅Ｐ２よりも縮小する。
　このように、直交符号系列によるドライブの順番を逆にすることにより、静電容量分布における偽のピークの位置は、ほぼ左右反転する。このため、毎回、ドライブの順番を逆にして得られた推定値を加算平均することにより、静電容量分布における偽のピークを相殺して低減することができる。
　図１５（ａ）は実施の形態１に係る直交符号系列による駆動順番をランダムに変更して駆動する方法を示す図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。
　まず、駆動部４（図６）は、シルベスター法による１６行×１６列のアダマール行列Ｍ３の１行目から１６行目をランダムな順番（第１の順番）に並べ替えた行列Ｍ４ｒａｍ１に基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ１６が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ１６を１６回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ１６の１６個の第１線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された１６個の第１線形和出力と、１６行×１６列の行列Ｍ４ｒａｍ１との内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ１６の第１推定値を推定する。
　その後、駆動部４は、アダマール行列Ｍ３の１行目から１６行目を他のランダムな順番（第２の順番）に並べ替えた他の行列Ｍ４ｒａｍ２に基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ１６が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ１６を１６回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ１６の１６個の第２線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された１６個の第２線形和出力と、１６行×１６列のアダマール行列Ｍ４ｒａｍ２との内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ１６の第２推定値を推定する。その後、平均化部１７は、第１推定値と前記第２推定値とを平均して１６個の静電容量の値を推定する。
　図１５（ｂ）に示すように、ランダムに並べ替えた行列Ｍ４ｒａｍ１及びＭ４ｒａｍ２によりドライブラインを駆動したときの図１５（ｂ）の線Ｄ２３により示される静電容量分布における偽のピークの振幅Ｐ３は、図１４（ｂ）の線Ｄ２２により示される静電容量分布における偽のピーク値の振幅Ｐ２よりも縮小する。
　このように、駆動順番をランダムに変更して駆動すると、ノイズの位置が分散し、平均化すると、偽のピーク値の振幅を低減することができる。
　（実施の形態２）
　図１６は、実施の形態２に係る直交符号系列の性質を説明するための図である。図１７は、実施の形態２に係るアダマール・ウォルシュ変換行列による駆動方法を説明するための図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。実施の形態２に係るタッチパネルシステムは、図６で前述したタッチパネルシステム１と同様である。
　実施の形態２では、直交符号系列を空間周波数の順番に並べ替えた行列によりドライブラインを駆動する。実施の形態２で使用する直交符号系列は、互いに直交するＮ個のＭ次元ベクトル（Ｎ≦Ｍ）を有しており、各Ｍ次元ベクトルは、横方向に並ぶＭ個の要素を有しており、Ｎ個のＭ次元ベクトルは、縦方向に並んでいる。
　そして、これらのＮ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増加から減少に転じる回数、及び減少から増加に転ずる回数を加算した値が、縦方向に沿って単調に変化するように並んでいる。
　「各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増加から減少に転じる回数、及び減少から増加に転ずる回数を加算した値」（以下、「増減加算値」という）の意義を説明する。例えば、「０、１、１、０、１、１、０、１」という８次元ベクトルを考えると、図１６に示すように、この８次元ベクトルは、最初の「０」から２番目の「１」に増大し、３番目の「１」から４番目の「０」に減少しているので、この１番目から４番目の「０、１、１、０」において増大から減少に転じている。そして、３番目の「１」から４番目の「０」に減少し、４番目の「０」から５番目の「１」に増大しているので、この３番目から５番目の「１、０、１」において減少から増大に転じている。次に、４番目の「０」から５番目の「１」に増大し、６番目の「１」から７番目の「０」に減少しているので、４番目から７番目の「０、１、１、０」において増大から減少に転じている。そして、６番目の「１」から７番目の「０」に減少し、７番目の「０」から８番目の「１」に増大しているので、６番目から８番目の「１、０、１」において減少から増大に転じている。
　従って、この「０、１、１、０、１、１、０、１」という８次元ベクトルの増減加算値は、４である。
　実施の形態２で使用する直交符号系列の典型的な例は、アダマール・ウォルシュ変換行列である。図１７（ａ）に示す１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５は、１行目の要素はすべて「１」であり、増減加算値はゼロである。２行目の要素は、最初の８個が「１」であり、残りの８個が「－１」であり、従って、増減加算値はゼロである。
　３行目の要素は、最初の４個が「１」であり、次の８個が「－１」であり、次の４個が「１」であり、従って、増減加算値は１である。
　４行目の要素は、最初の４個が「１」であり、次の４個が「－１」であり、次の４個が「１」であり、残りの４個が「－１」であり、従って、増減加算値は２である。５行目の要素は、最初の２個が「１」であり、次の４個が「－１」であり、次の４個が「１」であり、次の４個が「－１」であり、残りの２個が「１」であり、従って、増減加算値は３である。
　このように、１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列の各行の要素の増減加算値は、３行目から１行ごとに１ずつ増大してゆき、最終の１６行目の要素は、奇数番目の８個が「１」であり、偶数番目の８個が「－１」であり、増減加算値は１４である。
　以上のように、図１７（ａ）に示す１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５は、各行ベクトルの１６個の要素の横方向に沿った増減加算値が、縦方向に沿って単調に増加するように並んでいる。
　タッチパネルシステム１は、１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５により２回駆動する。まず、駆動部４（図６）は、１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５に基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ１６が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ１６を１６回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ１６の１６個の第１線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された１６個の第１線形和出力と、１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５との内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ１６の第１推定値を推定する。
　その後、駆動部４は、アダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５に基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ１６が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ１６を１６回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ１６の１６個の第２線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された１６個の第２線形和出力と、アダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５との内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ１６の第２推定値を推定する。その後、平均化部１７は、第１推定値と前記第２推定値とを平均して１６個の静電容量の値を推定する（単調変化推定工程）。
　アダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５によりドライブラインを駆動したときの図１７（ｂ）の線Ｄ２４により示される静電容量分布における偽のピークの振幅Ｐ４は、図１４（ｂ）の線Ｄ２２により示される静電容量分布における偽のピーク値の振幅Ｐ２よりも縮小する。
　図１８は、実施の形態２に係る８行×８列のＤＣＴ行列Ｍ６による駆動方法を説明するための図である。ＤＣＴ行列Ｍ６も、アダマール・ウォルシュ変換行列と同様に、Ｎ個のＭ次元ベクトルであって、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素の増減加算値が、縦方向に沿って単調に増加するように並んでいる行列に相当し、実施の形態３の直交符号系列として使用することができる。
　まず、駆動部４（図６）は、８行×８列のＤＣＴ行列Ｍ６に基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ８が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ８を８回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ８の８個の第１線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された８個の第１線形和出力と、８行×８列のＤＣＴ行列Ｍ６との内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ８の第１推定値を推定する。
　その後、駆動部４は、ＤＣＴ行列Ｍ６に基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ８が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ８を８回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ８の８個の第２線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された８個の第２線形和出力と、ＤＣＴ行列Ｍ６との内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ８の第２推定値を推定する。その後、平均化部１７は、第１推定値と前記第２推定値とを平均して８個の静電容量Ｃ１～Ｃ８の値を推定する。
　なお、８行×８列のＤＣＴ行列Ｍ６の例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、８行×Ｋ列（Ｋ＜８）のＤＣＴ行列Ｍ６の部分行列を使用するように構成しても良い。
　図１９（ａ）は実施の形態２に係るアダマール・ウォルシュ変換行列による駆動順番を２回目に反転させて駆動する方法を示す図であり、（ｂ）は上記方法による駆動に基づいて推定した静電容量分布の推定結果を示すグラフである。
　アダマール・ウォルシュ変換行列による駆動順番を、実施の形態１に係る方法のように２回目に反転させて駆動してもよい。
　まず、駆動部４（図６）は、１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５に基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ１６が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ１６を１６回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ１６の１６個の第１線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された１６個の第１線形和出力と、１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５との内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ１６の第１推定値を推定する。
　その後、駆動部４は、アダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５の第１行～第１６行を逆に並べなおしたアダマール行列Ｍ５ｒｅｖに基づいて、静電容量Ｃ１～Ｃ１６が結合されたドライブラインＤＬ１～ＤＬ１６を１６回並列駆動する。そして、増幅部６は、センスラインＳＬから供給される静電容量Ｃ１～Ｃ１６の１６個の第２線形和出力を増幅する。次に、推定部５は、増幅部６により増幅された１６個の第２線形和出力と、１６行×１６列のアダマール行列Ｍ５ｒｅｖとの内積演算により、静電容量Ｃ１～Ｃ１６の第２推定値を推定する。その後、平均化部１７は、第１推定値と前記第２推定値とを平均して１６個の静電容量の値を推定する。
　アダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５及びＭ５ｒｅｖによりドライブラインを駆動したときの図１９（ｂ）の線Ｄ２５により示される静電容量分布における偽のピークの振幅Ｐ５は、アダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５によりドライブラインを駆動したときの図１７（ｂ）の線Ｄ２４により示される静電容量分布における偽のピークの振幅Ｐ４よりもさらに縮小する。
　なお、１６行×１６列のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５の例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、１６行×Ｋ列（Ｋ＜１６）のアダマール・ウォルシュ変換行列Ｍ５の部分行列を使用するように構成しても良い。
　（実施の形態３）
　図２０は、実施の形態３に係る携帯電話機７の構成を示す機能ブロック図である。携帯電話機７は、ＣＰＵ１０と、ＲＡＭ１２と、ＲＯＭ１１と、カメラ１３と、マイクロフォン１４と、スピーカ１５と、操作キー１６と、表示パネル１８と、表示制御回路９と、タッチパネルシステム１とを備えている。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。
　ＣＰＵ１０は、携帯電話機７の動作を制御する。ＣＰＵ１０は、たとえばＲＯＭ１１に格納されたプログラムを実行する。操作キー１６は、携帯電話機７のユーザによる指示の入力を受ける。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０によるプログラムの実行により生成されたデータ、または操作キー１６を介して入力されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ１１は、データを不揮発的に格納する。
　また、ＲＯＭ１１は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリなどの書込みおよび消去が可能なＲＯＭである。なお、図２０には示していないが、携帯電話機７が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス（ＩＦ）を備える構成としてもよい。
　カメラ１３は、ユーザの操作キー１６の操作に応じて、被写体を撮影する。なお、撮影された被写体の画像データは、ＲＡＭ１２や外部メモリ（たとえば、メモリカード）に格納される。マイクロフォン１４は、ユーザの音声の入力を受付ける。携帯電話機７は、当該入力された音声（アナログデータ）をデジタル化する。そして、携帯電話機７は、通信相手（たとえば、他の携帯電話機）にデジタル化した音声を送る。スピーカ１５は、たとえば、ＲＡＭ１２に記憶された音楽データなどに基づく音を出力する。
　タッチパネルシステム１は、タッチパネル２とタッチパネルコントローラ３とを有している。ＣＰＵ１０は、タッチパネルシステム１の動作を制御する。ＣＰＵ１０は、例えばＲＯＭ１１に記憶されたプログラムを実行する。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０によるプログラムの実行により生成されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ１１は、データを不揮発的に格納する。
　表示パネル８は、表示制御回路９により、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２に格納されている画像を表示する。表示パネル８は、タッチパネル２に重ねられているか、タッチパネル２を内蔵している。
　また、本発明は、以下のように記載することができる。
　本実施の形態に係る線形系係数推定方法では、前記第２の順番は、前記第１の順番を逆に並べた順番であることが好ましい。
　上記構成によれば、第１の順番による推定値と第１の順番を逆に並べた第２の順番による推定値とを加算平均するので、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　本実施の形態に係る線形系係数推定方法では、前記第２の順番は、前記第１の順番をランダムに変更した順番であることが好ましい。
　上記構成によれば、第１の順番による推定値と第１の順番をランダムに変更した第２の順番による推定値とを加算平均するので、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを分散させることができ、加算平均することで偽のピーク値を低減することができる。
　本実施の形態に係る線形系係数推定方法では、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、アダマール・ウォルシュ（Hadamard-Walsh）変換行列を構成することが好ましい。
　上記構成によれば、アダマール・ウォルシュ変換行列は、シルベスター（sylvester）法によって生成されるアダマール（Hadamard）行列を、各要素が横方向に沿って増減する周波数の順番に並べ替えることにより得られる。従って、簡単な構成により、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　本実施の形態に係る線形系係数推定方法では、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、離散コサイン変換（ＤＣＴ、Discrete Cosine Transform）を構成することが好ましい。
　離散コサイン変換は、本来、各要素が横方向に沿って増減する周波数の順番に並べられた行列である。従って、簡単な構成により、対象係数のＮ個の線形和を求めるための期間の間に対象係数の値が変化したときに生じる本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークを低減することができる。
　本実施の形態に係る線形系係数推定方法では、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、アダマール・ウォルシュ変換行列の部分行列を構成することが好ましい。
　アダマール・ウォルシュ変換行列は、正方行列であるため、Ｎ個のＭ次元ベクトル（Ｎ＝Ｍ）に適用されるが、アダマール・ウォルシュ変換行列の部分行列を構成することにより、Ｎ個のＭ次元ベクトル（Ｎ≠Ｍ）に適用することができる。
　本実施の形態に係る線形系係数推定方法では、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、離散コサイン変換の部分行列を構成することが好ましい。
　離散コサイン変換の部分行列を構成することにより、Ｎ個のＭ次元ベクトル（Ｎ≠Ｍ）に適用することができる。
　本実施の形態に係る線形系係数推定方法では、前記単調変化推定工程は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第１推定値を推定する第１推定工程と、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記第１の順番を逆に並べた第２の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第２推定値を推定する第２推定工程と、前記第１推定値と前記第２推定値とを平均化して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する平均化工程とを包含することが好ましい。
　上記構成により、静電容量の推定結果は、毎回走査方向を変えて加算平均される。従って、本来の容量分布のピークとは異なる偽のピークをより一層低減することができる。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求事項の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
　本発明は、複数の符号系列に基づいてドライブラインを駆動して、マトリックス状に構成された静電容量の容量値を推定または検出する線形系係数推定方法、集積回路、及び電子機器に利用することができる。
　１　タッチパネルシステム
　２　タッチパネル
　３　タッチパネルコントローラ
　４　駆動部
　５　推定部
　６　増幅器
　７　携帯電話機
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…、ＣＭ　静電容量（対象係数）
 

Claims (12)

  1. 　Ｎ個のＭ次元ベクトルにより、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和とＭ個のＮ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する線形系係数推定方法であって、
    　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第１推定値を推定する第１推定工程と、
    　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記第１の順番と異なる第２の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第２推定値を推定する第２推定工程と、
    　前記第１推定値と前記第２推定値とを平均して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する平均化工程とを包含することを特徴とする線形系係数推定方法。
  2. 　前記第２の順番は、前記第１の順番を逆に並べた順番である請求項１記載の線形系係数推定方法。
  3. 　前記第２の順番は、前記第１の順番をランダムに変更した順番である請求項１記載の線形系係数推定方法。
  4. 　Ｎ個のＭ次元ベクトルにより、Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和とＮ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する線形系係数推定方法であって、
    　各Ｍ次元ベクトルは、横方向に並ぶＭ個の要素を有しており、
    　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、縦方向に並んでおり、
    　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増加から減少に転ずる回数と、減少から増加に転ずる回数とを加算した値が、前記縦方向に沿って単調に変化するように並んでおり、
    　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記縦方向に沿った並びの順番に前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する単調変化推定工程を包含することを特徴とする線形系係数推定方法。
  5. 　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、アダマール・ウォルシュ（Hadamard-Walsh）変換行列を構成する請求項４記載の線形系係数推定方法。
  6. 　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、離散コサイン変換（ＤＣＴ、Discrete Cosine Transform）を構成する請求項４記載の線形系係数推定方法。
  7. 　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、アダマール・ウォルシュ変換行列の部分行列を構成する請求項４記載の線形系係数推定方法。
  8. 　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、離散コサイン変換の部分行列を構成する請求項４記載の線形系係数推定方法。
  9. 　前記単調変化推定工程は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第１推定値を推定する第１推定工程と、
    　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記第１の順番を逆に並べた第２の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の第２推定値を推定する第２推定工程と、
    前記第１推定値と前記第２推定値とを平均化して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する平均化工程とを包含する請求項４記載の線形系係数推定方法。
  10. 　Ｎ個のＭ次元ベクトルにより、Ｍ個の対象係数を並列駆動する駆動部と、前記駆動部による並列駆動に基づいて、前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和とＮ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定部とを備えた集積回路であって、
    　前記駆動部は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの第１の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動し、
    　前記推定部は、前記第１の順番による並列駆動に基づいて前記Ｍ個の対象係数の第１推定値を推定し、
    　前記駆動部は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記第１の順番と異なる第２の順番に従って、前記Ｍ個の対象係数を並列駆動し、
    　前記推定部は、前記第２の順番による並列駆動に基づいて前記Ｍ個の対象係数の第２推定値を推定し、
    　前記第１推定値と前記第２推定値とを平均して前記Ｍ個の対象係数の値を推定する平均化部を設けたことを特徴とする集積回路。
  11. 　Ｎ個のＭ次元ベクトルにより、Ｍ個の対象係数を並列駆動する駆動部と、前記駆動部による並列駆動に基づいて、前記対象係数のＮ個の線形和を得て、前記対象係数のＮ個の線形和とＮ個のＭ次元ベクトルとの内積演算により前記Ｍ個の対象係数の値を推定する推定部とを備えた集積回路であって、
    　各Ｍ次元ベクトルは、横方向に並ぶＭ個の要素を有しており、
    　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、縦方向に並んでおり、
    　前記Ｎ個のＭ次元ベクトルは、各Ｍ次元ベクトルのＭ個の要素が前記横方向に沿って増加から減少に、及び減少から増加に転ずる回数が、前記縦方向に沿って単調に変化するように並んでおり、
    　前記推定部は、前記Ｎ個のＭ次元ベクトルの前記縦方向に沿った並びの順番に前記Ｍ個の対象係数を並列駆動して前記Ｍ個の対象係数の値を推定することを特徴とする集積回路。
  12. 　請求項１０または請求項１１記載の集積回路と、
    　前記集積回路により制御されるタッチパネルと、
    　前記タッチパネルに重ねられているか、前記タッチパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする電子機器。
     
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