WO2017110218A1 - タッチパネルコントローラ、タッチパネルシステム、およびタッチパネルの制御方法 - Google Patents

タッチパネルコントローラ、タッチパネルシステム、およびタッチパネルの制御方法 Download PDF

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WO2017110218A1
WO2017110218A1 PCT/JP2016/080737 JP2016080737W WO2017110218A1 WO 2017110218 A1 WO2017110218 A1 WO 2017110218A1 JP 2016080737 W JP2016080737 W JP 2016080737W WO 2017110218 A1 WO2017110218 A1 WO 2017110218A1
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WO
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indicator
signal
information acquisition
touch panel
position information
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PCT/JP2016/080737
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English (en)
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Inventor
喜隆 関
睦 ▲濱▼口
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR 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

Definitions

  • the present invention relates to a touch panel controller, a touch panel system, and a touch panel control method.
  • touch panel system that can recognize the position information of the stylus pen, the state of the stylus pen itself, and the like by transmitting a signal from the stylus pen and receiving the signal by the touch panel.
  • Patent Document 1 As a conventional touch panel system, a technique disclosed in Patent Document 1 is known.
  • the position detection device (touch panel system) disclosed in Patent Document 1 outputs two types of codes (correlation signals) from an indicator (stylus pen), and applies the position and indicator indicated by the indicator. The detected pressure and the presence / absence of operation of a side switch provided on the indicator are detected.
  • JP 2011-164801 released on August 25, 2011
  • the above two types of codes are received for all of the first conductor group and / or the second conductor group, the received codes are stored in a memory, and each of the above-described codes is stored. Perform detection processing. For this reason, in the position detection device disclosed in Patent Document 1, since the amount of data handled by the position detection device is very large, there is a problem that the circuit scale is large and the manufacturing cost is high accordingly.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a touch panel controller, a touch panel system, and a touch panel control method capable of reducing the circuit scale and reducing the cost associated therewith. There is to do.
  • a touch panel controller includes n (however, 2 ⁇ n) signal lines, and is a signal obtained by contact or proximity of an indicator.
  • position information that is information for detecting a contact or proximity position between a sensor that outputs a touch signal from each of the n signal lines and the indicator.
  • m of the n signal lines
  • a position information acquisition unit for acquiring the touch signal from 2 ⁇ m ⁇ n) and one signal line corresponding to the contact or proximity position obtained from the position information as information on the indicator is information on the position information.
  • At least one of the indicator information acquisition unit that acquires the touch signal from p (where 1 ⁇ p ⁇ m) of the n signal lines, any of the position information acquisition unit and the indicator information acquisition unit To operate one, it is characterized by comprising a switching circuit for alternately switching between the operation timing of the operation timing and the pointer information acquisition unit of the position information acquisition unit.
  • a touch panel controller sets a threshold for determining whether or not there is contact or proximity between a sensor that outputs a signal obtained by contact or proximity of an indicator and the indicator.
  • a threshold setting circuit is provided, and the threshold setting circuit changes the threshold in accordance with the signal.
  • the touch panel controller is configured by n (however, 2 ⁇ n) signal lines, and signals obtained by contact or proximity of an indicator are used as the n signals.
  • a threshold value setting circuit for setting a threshold value for determining the presence or absence of contact or proximity between the indicator and the sensor output from each of the lines, and the threshold value setting circuit is provided for each of the n signal lines. The threshold value is controlled.
  • a touch panel system includes the touch panel controller according to an aspect of the present invention and the sensor.
  • a touch panel control method includes n (however, 2 ⁇ n) signal lines, and is obtained by contact or proximity of an indicator.
  • position information that is information for detecting a contact or proximity position between the sensor that outputs a touch signal that is a signal from each of the n signal lines and the indicator, m of the n signal lines.
  • it perform displacement or the other it is characterized in that it contains a switching step of switching to alternate between execution timing of execution timing and the pointer information obtaining step of the location information obtaining step.
  • the circuit scale can be reduced and the cost can be reduced accordingly.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a touch panel system according to Embodiments 1 to 3 of the present invention.
  • FIG. It is a figure explaining the example of acquisition of the touch signal by a position information acquisition part. It is a figure explaining the example of acquisition of the touch signal by the indicator information acquisition part. It is a timing chart explaining the example which detects the state of the indicator itself by phase modulation. It is a timing chart which shows the example which acquires both position information and additional information from the transmission signal of the indicator of 1 pulse.
  • 6 is a timing chart showing an example in which only one of position information and additional information is acquired from a transmission signal of a one-pulse indicator at the same report rate as the example shown in FIG. 5.
  • FIG. 5 is a timing chart showing an example in which only one of position information and additional information is acquired from a transmission signal of a one-pulse indicator at the same report rate as the example shown in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a timing chart showing a case where five indicators can be used simultaneously in the example shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a timing chart showing a case where only three indicators can be used simultaneously in the example shown in FIG. 6.
  • 6 is a timing chart illustrating an example in which the width of one pulse of the transmission signal of the indicator is increased with respect to the example illustrated in FIG. 5.
  • It is a block diagram which shows schematic structure of the touchscreen system which concerns on Embodiment 4 of this invention.
  • It is a flowchart which shows an example of the flow which sets a threshold value for every sense line.
  • It is a flowchart which shows an example of the flow which sets a threshold value using a noise mixing amount estimation circuit.
  • It is a flowchart which shows an example of the flow which sets a threshold value according to the determination result of the presence or absence of the contact or proximity
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a touch panel system 500 according to Embodiment 1 of the present invention and Embodiments 2 and 3 to be described later.
  • the touch panel system 500 includes a touch panel controller 1, a sensor 3, a CPU (Central Processing Unit) 4, and a bus 5.
  • the touch panel controller 1 includes a receiving circuit 100 and a receiving circuit 200.
  • the configuration of the reception circuit 200 is the same as the configuration of the reception circuit 100 except that signal lines (described later) for acquiring touch signals are different. Therefore, in the following, in order to simplify the description, only the receiving circuit 100 out of the receiving circuit 100 and the receiving circuit 200 will be described in detail.
  • the receiving circuit 100 includes a sensor switching unit 101, an ADC (Analog / Digital / Converter) 102, a filter unit 103, an amplitude / phase extraction unit 104, a position detection data storage memory 105, an additional information detection data storage memory 106, and an operation switching control unit. 107, a scan operation control unit 108, a position fixing operation control unit 109, a control signal selection switch 111, and a data changeover switch 112. A more detailed description of each member constituting the receiving circuit 100 will be described later.
  • the indicator 2 is assumed to be a stylus pen (also referred to as an active pen). In this case, it can be said that the touch panel system 500 includes the indicator 2.
  • the indicator 2 includes a button, a switch, a configuration capable of detecting writing pressure (none of which is shown), and the like, and information indicating the state of each of these components is generated according to a specific method. Can be output as That is, the transmission signal 6 includes additional information (information on the indicator). Examples of the additional information include pressure applied to the indicator 2 (writing pressure), presence / absence of operation of the button or switch, and the like. Further, the transmission signal 6 may include position information (information for detecting a contact position between the sensor 3 and the indicator 2).
  • the indicator 2 is not limited to the stylus pen, and may be a finger and other objects for the purpose of intentionally bringing the sensor 3 and the indicator 2 into contact with each other.
  • the indicator 2 may not actively output the transmission signal 6.
  • the position of the indicator 2 is determined by some method, for example, the touch panel controller 1 generates a drive signal as disclosed in Patent Document 1. A signal including information or the like may be induced.
  • Sensor 3 is a so-called touch sensor.
  • the sensor 3 includes a first signal line group 7 composed of n (however, 2 ⁇ n) signal lines, and a second signal line group 8 composed of n signal lines.
  • the signal lines constituting the first signal line group 7 and the signal lines constituting the second signal line group 8 are arranged so as to cross each other.
  • the sensor 3 sends a touch signal, which is a signal obtained by this contact, to each signal line constituting the first signal line group 7 and the second signal line group.
  • 8 is configured to be able to output from each signal line that constitutes 8.
  • the touch signal output from each signal line configuring the first signal line group 7 is transmitted to the receiving circuit 100, and the touch signal output from each signal line configuring the second signal line group 8 is transmitted to the receiving circuit 200. Is done.
  • the touch signal includes a signal (that is, position information) generated by the sensor 3 due to contact between the sensor 3 and the indicator 2 and a transmission signal 6.
  • the CPU 4 comprehensively controls the touch panel controller 1. For example, the CPU 4 detects the contact position between the sensor 3 and the indicator 2 and the state of the indicator 2 itself, and performs various processes in accordance with this detection. You can do it.
  • the bus 5 connects the touch panel controller 1 and the CPU 4.
  • the receiving circuit 100 receives a touch signal from each signal line constituting the first signal line group 7, and the amplitude and phase of the touch signal necessary for processing position information and additional information included in the touch signal. Is extracted.
  • the sensor switching unit 101 selects a desired signal line from among the signal lines constituting the first signal line group 7 according to the switching control signal 110, and touches the receiving circuit 100 from the selected signal line. A signal is received.
  • the sensor switching unit 101 includes, for example, a switch that switches between conduction and non-conduction between each signal line constituting the first signal line group 7 and the ADC 102 in accordance with the switching control signal 110.
  • the ADC 102 converts the signal output from the sensor switching unit 101 from an analog signal to a digital signal.
  • a digital signal generated by the ADC 102 and output from the ADC 102 is used as ADC output data 113.
  • the filter unit 103 removes unnecessary signal components such as noise components from the ADC output data 113, that is, allows only the signal component including the frequency component of the touch signal in the ADC output data 113 to pass.
  • the amplitude / phase extraction unit 104 extracts amplitude, phase, and the like necessary for processing position information and additional information from the signal output from the filter unit 103.
  • the position detection data storage memory 105 is a memory for storing position information obtained from the signal output from the amplitude / phase extraction unit 104.
  • the additional information detection data storage memory 106 is a memory for storing additional information obtained from the signal output from the amplitude / phase extraction unit 104.
  • the position detection data storage memory 105 and the additional information detection data storage are stored so that the CPU 4 can refer to the position information stored in the position detection data storage memory 105 and the additional information stored in the additional information detection data storage memory 106.
  • the memory 106 is configured. Thereby, CPU4 can detect the contact position of the sensor 3 and the indicator 2 from position information, and can detect the state of the indicator 2 itself from additional information.
  • the operation switching control unit 107 controls switching of the control signal selection switch 111 and the data switching switch 112.
  • the scanning operation control unit 108 performs switching control on a signal indicating that the sensor switching unit 101 selects m (where 2 ⁇ m ⁇ n) among the signal lines constituting the first signal line group 7.
  • the signal 110 is generated and output to the sensor switching unit 101.
  • the position fixing operation control unit 109 includes a first signal line group 7 including at least one signal line corresponding to the contact position between the sensor 3 and the indicator 2 obtained from the position information with respect to the sensor switching unit 101. Is generated as a switching control signal 110 and is output to the sensor switching unit 101.
  • the switching control signal 110 generates p signals (where 1 ⁇ p ⁇ m).
  • the control signal selection switch 111 switches from the scanning operation control unit 108 to the sensor switching unit 101 (hereinafter referred to as a scanning operation state) and switches from the position fixing operation control unit 109 to the sensor switching unit 101. It is a switch that switches between a state in which the control signal 110 is output (hereinafter referred to as a position fixing operation state). As is apparent from the mechanism, the control signal selection switch 111 is a switch that alternately switches between the scanning operation state and the position fixing operation state.
  • the ADC output data 113 is guided to the position detection data storage memory 105 (hereinafter referred to as a position information acquisition state), and the ADC output data 113 is guided to the additional information detection data storage memory 106. It is a switch for switching a state (hereinafter referred to as an additional information acquisition state). As is clear from the mechanism, the data changeover switch 112 is a switch that alternately switches between the position information acquisition state and the additional information acquisition state.
  • a system including the sensor switching unit 101, the ADC 102, the filter unit 103, the amplitude / phase extraction unit 104, the position detection data storage memory 105, and the scan operation control unit 108 corresponds to a position information acquisition unit.
  • This position information acquisition unit acquires a touch signal from m of the signal lines constituting the first signal line group 7 as position information.
  • the system including the sensor switching unit 101, the ADC 102, the filter unit 103, the amplitude phase extraction unit 104, the additional information detection data storage memory 106, and the position fixing operation control unit 109 is connected to the pointer information acquisition unit.
  • the indicator information acquisition unit includes, as additional information, each of the first signal line group 7 including at least one signal line corresponding to the contact position between the sensor 3 and the indicator 2 obtained from the position information. A touch signal is obtained from p signal lines.
  • the system including the operation switching control unit 107, the control signal selection switch 111, and the data switching switch 112 corresponds to the switching circuit.
  • the switching circuit alternately switches between the operation timing of the position information acquisition unit and the operation timing of the indicator information acquisition unit so as to operate one of the position information acquisition unit and the indicator information acquisition unit. .
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of acquisition of a touch signal by the position information acquisition unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of touch signal acquisition by the indicator information acquisition unit.
  • the contact position between the sensor 3 and the indicator 2 is assumed to be near the signal line 73 constituting the first signal line group 7.
  • the operation switching control unit 107 sets the control signal selection switch 111 to the scan operation state, and sets the data switch 112 to the position information acquisition state (switching step).
  • the switching control signal 110 generated by the scan operation control unit 108 is transmitted to the sensor switching unit 101 from five (m) signal lines 71 to n among the n signal lines constituting the first signal line group 7. This signal indicates that the signal lines 75 are selected sequentially. Thereby, the position information acquisition unit acquires the touch signal from the signal lines 71 to 75. More specifically, in the scanning operation state, in order to acquire position information, as shown in FIG. 2, the position information acquisition unit advances the process in the order of S1, S2, S3, S4, and S5 defined below. (Location information acquisition process).
  • S1 Processing for obtaining a touch signal from the signal line 71 in the scanning operation state
  • S2 Processing for obtaining a touch signal from the signal line 72 in the scanning operation state
  • S3 Obtaining a touch signal from the signal line 73 in the scanning operation state
  • Process S4 Process for acquiring a touch signal from the signal line 74 in the scan operation state
  • S5 Process for acquiring a touch signal from the signal line 75 in the scan operation state
  • the process is acquired in S1 to S5.
  • the position information corresponding to the touch signal is stored in the position detection data storage memory 105.
  • the relationship of intensity (amplitude) (vertical axis) is represented by, for example, the lower graph in FIG. According to the graph, since the signal intensity corresponding to the position information corresponding to the touch signal acquired in S3 is the highest, the contact position between the sensor 3 and the indicator 2 is the signal line 73 (or in the vicinity of the signal line 73). It can be detected. If the touch signal acquired in S2 and / or the touch signal acquired in S4 is referred to in addition to the touch signal acquired in S3, the detection accuracy of the contact position can be increased to a level at which coordinates can be detected. It is.
  • the number of signal lines that the scanning operation control unit 108 causes the sensor switching unit 101 to select is not limited to five, but two or more n Any number may be used as long as it is less than the number.
  • the operation switching control unit 107 sets the control signal selection switch 111 to the position fixing operation state, and sets the data switching switch 112 to the additional information acquisition state (switching process).
  • the switching control signal 110 generated by the position fixing operation control unit 109 is a contact position between the sensor 3 and the indicator 2 among the n signal lines constituting the first signal line group 7 with respect to the sensor switching unit 101. This is a signal for selecting one signal line 73 corresponding to. Accordingly, the indicator information acquisition unit acquires a touch signal from the signal line 73. More specifically, in order to acquire additional information in the position fixing operation state, as shown in FIG. 3, the indicator information acquisition unit includes F1, F2, F3,. The processing proceeds in the order of F11, F12,. In other words, in the position fixing operation state, the touch signal output from the signal line 73 is sampled (indicator information acquisition step).
  • Fq (where q is a natural number): processing for obtaining a touch signal from the signal line 73 in the position fixing operation state (qth)
  • additional information corresponding to the touch signals acquired in F1 to F12,... Is stored in the additional information detection data storage memory 106.
  • the relationship of the signal intensity (vertical axis) corresponding to the additional information corresponding to the touch signal acquired in each of F1 to F12 with respect to the respective timings (horizontal axis) of F1 to F12 is, for example, the lower graph of FIG. It is represented by According to the graph, it is possible to confirm a change in signal intensity corresponding to the waveform characteristics of the transmission signal 6 of the indicator 2 with respect to the elapsed time.
  • the state of the indicator 2 itself can be easily detected from the change in signal intensity.
  • phase modulation the state of the indicator 2 itself can be easily detected from the change in phase corresponding to the signal intensity (see FIG. 4).
  • the number of signal lines that the position fixing operation control unit 109 causes the sensor switching unit 101 to select is not limited to one. Any number may be used as long as the number is less than m. When the number of signal lines for acquiring touch signals in the position fixing operation state is two or more, the touch signals may be sequentially acquired from the respective signal lines.
  • the touch panel controller 1 it is possible to reduce the number of signal lines for acquiring a touch signal, particularly when detecting the state of the indicator 2 itself, so that the amount of data to be handled can be reduced. As a result, according to the touch panel controller 1, the circuit scale can be reduced and the cost can be reduced accordingly.
  • the touch panel controller 1 if the sensor 3 is configured to generate some touch signal by the contact between the sensor 3 and the indicator 2, the touch position or the indicator between the sensor 3 and the indicator 2 by the touch panel system 500. 2 itself can be detected.
  • the position information is only a signal generated by the sensor 3 due to the contact between the sensor 3 and the indicator 2 and there is no additional information, it can be easily understood that the indicator 2 is an object that does not output a code. Therefore, even if the indicator 2 is an object (such as a finger) that does not output a code, it is not necessary to add a detection system different from the touch panel controller 1 in order to detect the indicator 2. For this reason, in the touch panel controller 1, an increase in the scale of the circuit can be suppressed. In other words, a reduction in the circuit scale and a cost reduction associated therewith can be expected.
  • the target from which the receiving circuit 100 acquires the touch signal is each signal line constituting the first signal line group 7, but the target from which the receiving circuit 200 acquires the touch signal constitutes the second signal line group 8.
  • the position information acquisition unit reduces the number of signal lines for acquiring the touch signal, the number of operations is reduced and the amount of data to be handled is reduced. Is possible.
  • the switching circuit switches the operation by the position information acquisition unit to the operation by the indicator information acquisition unit, and acquires a touch signal.
  • the target is fixed to the signal line 73 corresponding to the position of the indicator 2 and the operation shown in FIG. 3 is performed to detect additional information.
  • the number of signal lines from which the position information acquisition unit acquires a touch signal is the same as the position information acquisition unit after the sensor 3 and the indicator 2 are in contact with each other. Is preferably less than the number of signal lines for acquiring touch signals. As a result, the amount of data to be handled can be further reduced, and the circuit scale can be further reduced.
  • the switching circuit advances the processing in the order of S1, F1, S2, F2, S3, F3,. It is preferable to switch the operation timing of the position information acquisition unit and the operation timing of the indicator information acquisition unit.
  • the position information obtained by S1 is stored in the position detection data storage memory 105 and the additional information obtained by F1 is stored in the additional information detection data storage memory 106 in conjunction with each other.
  • the number of data acquired in the operation by the position information acquisition unit may be different from the number of data acquired in the operation by the indicator information acquisition unit.
  • the other operation interval may be maintained, or the other operation interval may be shortened.
  • this example is compared with switching by the switching circuit (hereinafter referred to as a comparative example) in which the processing proceeds in the order of S1, S2, S3,..., F1, F2, F3,.
  • FIG. 5 is a timing chart showing an example of acquiring both position information and additional information from the transmission signal 6 of the one-pulse indicator 2.
  • the transmission signal 6 is transmitted from the indicator 2 at regular intervals (10 ms in FIG. 5).
  • each of these transmission signals 6 is expressed as a transmission signal A, a transmission signal B, and a transmission signal C in order from the one with the earlier transmission timing.
  • Each of transmission signal A to transmission signal C includes additional information.
  • the additional information included in the transmission signal A, the additional information included in the transmission signal B, and the additional information included in the transmission signal C may be the same information, or at least one is Different information may be used.
  • each of transmission signal A to transmission signal C further includes position information.
  • “update” updates the position information stored in the position detection data storage memory 105 and / or the additional information stored in the additional information detection data storage memory 106 to new information. It is shown that.
  • the purpose of this example is to acquire both position information and additional information in the period A corresponding to the pulse width of the transmission signal A as in the example shown in FIG.
  • a report rate of 100 Hz can be ensured.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an example in which only one of position information and additional information is acquired from the transmission signal 6 of the one-pulse indicator 2 at the same 100 Hz report rate as the example shown in FIG.
  • only position information can be acquired in the period A shown in FIG. Therefore, in the example shown in FIG. 6, in order to acquire additional information, it is necessary to add the transmission signal A ′ to the transmission signal C ′ as the transmission signal 6 to the transmission signal A to the transmission signal C, respectively.
  • the transmission time of the transmission signal 6 in the example shown in FIG. 6 is longer than the transmission time in the example shown in FIG.
  • either position information or additional information is acquired in the period A corresponding to the pulse width of the transmission signal A.
  • FIG. 7 is a timing chart showing a case in which five indicators 2 can be used simultaneously in the example shown in FIG.
  • the five indicators 2 referred to here are indicated as an indicator 2-1, an indicator 2-2, an indicator 2-3, an indicator 2-4, and an indicator 2 ′, respectively.
  • the indicator 2-1, the indicator 2-2, the indicator 2-3, and the indicator 2-4 operate in the same transmission signal 6 form (method F).
  • the indicator 2 'operates in the form of transmission signal 6 (system G) different from the indicator 2-1 and the like.
  • system G transmission signal 6
  • the update of the position information of the five indicators 2 and the five instructions are performed in a period of 10 ms.
  • the additional information of the body 2 needs to be updated (the update of the additional information may be unnecessary).
  • the time allocated to each of these indicators 2 decreases.
  • FIG. 8 is a timing chart showing a case where only three indicators 2 can be used simultaneously in the example shown in FIG.
  • the three indicators 2 referred to here are an indicator 2-1, an indicator 2-2, and an indicator 2 '.
  • the transmission time of the transmission signal 6 is longer for each of the indicator 2-1 and the indicator 2-2, compared to the example shown in FIG. For this reason, the update of the position information of the three indicators 2 and the update of the additional information of the three indicators 2 are limited during a period of 10 ms.
  • the touch panel system 500 needs to repeatedly detect the signal generated by the sensor 3 and the transmission signal 6 for each of the indicator 2-1 and the indicator 2 ′. In the touch panel system 500, even when one of the indicator 2-1 and the indicator 2 ′ is in contact with the sensor 3, contact between the other of the indicator 2-1 and the indicator 2 ′ and the sensor 3 is detected. Since it is necessary to secure time for the touch panel system 500 to be processed more efficiently, the number of indicators 2 to be used at the same time increases.
  • one pulse of the transmission signal 6 is set to a period C longer than the period A as shown in FIG. 9.
  • more data can be acquired.
  • the freedom degree of the structure of the filter part 103 (refer FIG. 1) can be improved, the noise tolerance is higher, and the touch panel controller 1 which operate
  • the switching circuit causes the position information acquisition unit to receive a touch signal from less than m (n in this example) of n signal lines.
  • the first switching for switching the operation timing of the position information acquisition unit to the operation timing of the indicator information acquisition unit, and the indicator information acquisition unit is less than p out of n signal lines (this example).
  • the position information and the additional information can be acquired efficiently, so that it is possible to reduce the memory capacity and the processing time.
  • FIG. 10 sets a threshold value for switching the operation (determining whether the sensor and the indicator are in contact with or in proximity) to each of the receiving circuit 100 and the receiving circuit 200 of the touch panel system 500 shown in FIG.
  • FIG. 11 is a block diagram of a touch panel system 600 to which a threshold setting circuit 114 and a noise mixture amount estimation circuit 115 are added.
  • a touch panel controller 301 is obtained by adding a threshold setting circuit 114 and a noise mixing amount estimation circuit 115 to the touch panel controller 1, and is obtained by adding a threshold setting circuit 114 and a noise mixing amount estimation circuit 115 to the receiving circuit 100 and the receiving circuit 200.
  • Receiving circuit 400 and receiving circuit 401 respectively.
  • the operation of the scan operation control unit 108 is repeated.
  • the amplitude value obtained by this operation exceeds a predetermined threshold value X, it is determined that the indicator 2 has approached.
  • the operation is switched to the operation of the position fixing operation control unit 109, and the additional information is detected by fixing the position to the position of the indicator 2.
  • the amplitude value may exceed the threshold value X due to the noise. That is, when an object to which noise is applied (for example, a palm or other body part: with a hand) contacts the sensor 3, the amplitude value may exceed the threshold value X due to the noise.
  • the operation is switched to the operation of the position fixing operation control unit 109.
  • the range in which the indicator 2 is sensed is a part of the sensor 3 (the entire sensor 3 cannot be scanned), it may not be possible to detect that the true indicator 2 has touched a different place.
  • any of the following measures (1) to (6) may be taken.
  • the threshold value X is set to a value larger than the amplitude value obtained when the assumed noise is applied.
  • the threshold value X is set in this way, when the amplitude value (value Y) of the indicator 2 obtained in an ideal state with no noise is smaller than the threshold value X, the indicator 2 is detected although it is detected. Since the threshold value X is not exceeded, it is not determined that the indicator 2 has touched.
  • the threshold value is constant (invariable)
  • the detection performance may be lowered in order to prioritize noise tolerance. In order to achieve good noise tolerance and detection performance, for example, any one of the measures (2) and (3) may be taken.
  • the threshold value can be set for each sense line (each signal line constituting the first signal line group 7, each signal line constituting the second signal line group 8, or both).
  • the end of the touch panel is often arranged near the frame of the display screen. Since many electronic components and the like are often arranged on the frame of the display screen, the noise at the end of the touch panel may be larger than the noise at the center. In such a case, if a threshold value can be set for each sense line, the threshold value at the end can be set higher than the threshold value at the center.
  • the threshold setting circuit 114 sets the threshold to a special sense line (for example, end) threshold (X2). (Step S103).
  • the threshold setting circuit 114 uses the threshold for the normal sense line (for example, the center).
  • the threshold value (X1) is set (threshold value X2> threshold value X1) (step S104). In any case, when the threshold value is exceeded, it is determined that the stylus pen has touched or approached, and the operation is switched (step S105).
  • step S106 If the detected amplitude value is less than or equal to the set threshold value, it is determined that the stylus pen is not touching or approaching, and the process returns to the operation switching determination start (step S106). Note that it is not necessary to immediately return to the start of the operation switching determination, and a period during which no determination is performed may be provided for a certain period.
  • a threshold value can be set for each sense line in this way, the detection performance is not limited by the threshold value determined by the edge of the touch panel, and both high sensitivity and high noise resistance are realized. effective.
  • a configuration may be adopted in which the noise contamination amount estimation circuit 115 is provided and the threshold value can be dynamically set based on the output of the noise contamination amount estimation circuit 115. In a situation where it is determined that there is little noise, the threshold is set low, and in a situation where there is a lot of noise, the threshold is set high.
  • a stylus pen that transmits information indicating the state of the switch, writing pressure, etc. adopts a signal format that outputs a signal with a constant amplitude for a certain period so that the touch controller can recognize the coordinates of the stylus pen. Often to do.
  • the entire period (period A) of transmission signal A, transmission signal B, and transmission signal C, or a part of period A is a period with a constant amplitude.
  • an average value (Ave) and a standard deviation (Sig) are obtained from a plurality of detected amplitude information acquired in a period in which the signal amplitude is expected to be constant.
  • An index of Ave / Sig may be used.
  • the detected amplitude value is expected to be constant during period A or a part of period A if the signal source is a stylus pen, but not when the signal source is noise.
  • the noise mixing amount estimation circuit 115 can estimate the noise mixing amount. For example, Ave obtained from amplitude information detected in a period that is assumed to be a period of period A or a part of period A within a certain period (for example, in a time that is 10 times the time obtained by adding period A and period B) If / Sig is relatively high and stable, it is determined that there is little noise. The determination of whether or not to perform operation switching will be described in detail with reference to FIG. In order to determine whether or not to perform operation switching, operation switching determination is started (step S201).
  • the noise mixing amount estimation circuit 115 determines whether or not the noise mixing amount is large. Specifically, it is determined whether or not the output value of the noise mixture amount estimation circuit 115 is greater than the threshold value N (step S202). When the output value of the noise mixture amount estimation circuit 115 is larger than the threshold value N (the result of step S202 is YES), it is determined that the environment is noisy, and the threshold value setting circuit 114 sets the detection threshold value to the noise environment large threshold value X2. (Step S203: High noise tolerance mode).
  • step S204 high sensitivity mode
  • the threshold value X1 threshold value X2> threshold value X1
  • step S204 high sensitivity mode
  • the threshold value is set (step S204: high sensitivity mode).
  • the threshold value is exceeded, it is determined that the stylus pen has touched or approached, and the operation is switched (step S205).
  • the detected amplitude value is equal to or smaller than the set threshold value, it is determined that the stylus pen is not in contact with or in proximity, and the process returns to the operation switching determination start (step S206). Note that it is not necessary to immediately return to the start of the operation switching determination, and a period during which no determination is performed may be provided for a certain period.
  • the number of thresholds N for determining whether the amount of noise is large is one (two amplitude thresholds (X2, X1)), but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of noise mixture amount thresholds and amplitude thresholds may be provided.
  • a mode in which the detection target is a stylus pen (indicator 2) and a mode in which the detection target is a passive target are alternately executed, and any of the following measures may be taken.
  • the determination of whether or not to perform operation switching will be described in detail with reference to FIG.
  • Step S302 When the passive object cannot be detected (the result of step S302 is NO), it is determined that there is no object mixed with noise, and the threshold value setting circuit 114 lowers the threshold value (less than the value Y) to the threshold value X1. (Step S303: High sensitivity mode). On the other hand, when a passive object is detected (the result of step S302 is YES), it is determined that there is an object that may be mixed with noise, and the threshold value setting circuit 114 increases the threshold value to increase the threshold value X2 (threshold value X2). > Threshold value X1) (step S304: high noise resistance mode).
  • the threshold value when the threshold value is exceeded, it is determined that the stylus pen has touched or approached, and the operation is switched (step S305). If the detected amplitude value is less than or equal to the set threshold value, it is determined that the stylus pen is not touching or approaching, and the operation switching determination start is returned (step S306). Note that it is not necessary to immediately return to the start of the operation switching determination, and a period during which no determination is performed may be provided for a certain period.
  • the threshold can be set to X1 (high sensitivity mode) (as a noise mixing amount estimation circuit 115, internationally available).
  • X1 high sensitivity mode
  • the configuration described in Japanese Patent No. 2014/042128 may be used).
  • the threshold value X2 is set (high noise resistance mode). If the desired additional information cannot be obtained, the indicator 2 is not recognized.
  • the present invention includes the following contents.
  • an amplitude phase and the like extraction unit for detecting a stylus pen transmission signal 6 104 is a touch panel controller 301 that determines whether or not the detected signal amplitude exceeds a threshold value, and performs operation switching (the presence or absence of contact or proximity between the sensor 3 and the indicator 2).
  • the touch panel controller 301 includes a threshold setting circuit 114 that sets a threshold for determining the threshold, and dynamically controls the threshold according to a reception situation.
  • an amplitude phase and the like extraction unit for detecting a stylus pen transmission signal 6 104 is a touch panel controller 301 that determines whether or not the detected signal amplitude exceeds a threshold value, and performs operation switching (the presence or absence of contact or proximity between the sensor 3 and the indicator 2). For each of the sense lines (each signal line constituting the first signal line group 7, each signal line constituting the second signal line group 8, or both).
  • the touch panel controller 301 includes a threshold setting circuit 114 that dynamically controls the threshold. At the edge of the touch panel, noise influence tends to increase. Therefore, there is an effect that the threshold value of the end portion is set higher than the threshold value of the central portion to realize both high sensitivity and high noise resistance.
  • an amplitude phase and the like extraction unit for detecting a stylus pen transmission signal 6 104 is a touch panel controller 301 that determines whether or not the detected signal amplitude exceeds a threshold value, and performs operation switching.
  • the touch panel controller 301 further includes a noise mixture amount estimation circuit 115, and outputs the noise mixture amount estimation circuit 115.
  • a touch panel controller 301 that dynamically controls the threshold value according to a value. In situations where noise is judged to be low, the threshold value is set low, and in situations where there is a lot of noise, high threshold is set to achieve both high sensitivity and high noise resistance. There is an effect.
  • an amplitude phase and the like extraction unit for detecting a stylus pen transmission signal 6 104 is a touch panel controller 301 that determines whether or not the detected signal amplitude exceeds a threshold value, and performs operation switching.
  • the passive object is set as the detection target.
  • a touch panel controller 301 that dynamically controls the threshold based on a detection result obtained in a detection mode.
  • the touch panel controller is configured by n (however, 2 ⁇ n) signal lines, and a touch signal that is a signal obtained by contact or proximity of an indicator is represented by the n signals.
  • position information which is information for detecting a contact or proximity position between the sensor output from each line and the indicator, from m (where 2 ⁇ m ⁇ n) of the n signal lines.
  • the n signal lines including at least one signal line corresponding to the contact or proximity position obtained from the position information as information on the position information acquisition unit that acquires the touch signal and the indicator.
  • the pointer information acquisition unit that acquires the touch signal from p (however, 1 ⁇ p ⁇ m), and the position information acquisition unit and the pointer information acquisition unit are operated so as to operate. And a switching circuit for switching between operation timing of the operation timing and the pointer information acquisition unit of the location information acquiring unit alternately.
  • the number of signal lines for acquiring a touch signal can be reduced, so that the amount of data to be handled can be reduced.
  • the circuit scale can be reduced and the cost can be reduced accordingly.
  • the sensor generates a touch signal by contact or proximity between the sensor and the indicator, the touch or contact between the sensor and the indicator by the touch panel system or the proximity of the indicator itself.
  • the state can be detected. Therefore, even if the indicator is an object (such as a finger) that does not output a code, it is not necessary to add an information acquisition system different from the touch panel controller in order to detect the indicator. For this reason, according to said structure, the increase in the scale of a circuit can be suppressed, in other words, reduction of a circuit scale and the cost reduction accompanying this can be anticipated.
  • the touch panel controller according to Aspect 2 of the present invention is the touch panel controller according to Aspect 1, wherein after the sensor and the indicator are in contact with or in proximity to each other, the switching circuit is configured so that the position information acquisition unit includes the n signal lines.
  • the first switching for switching the operation timing of the position information acquisition unit to the operation timing of the indicator information acquisition unit, and the indicator information acquisition unit receives the n signals
  • the second switching for switching the operation timing of the indicator information acquisition unit to the operation timing of the position information acquisition unit is repeatedly performed.
  • the position information and the information on the indicator can be acquired efficiently, so that the memory capacity can be reduced and the processing time can be reduced.
  • the touch panel controller according to aspect 3 of the present invention is the touch panel controller according to aspect 1 or 2, wherein the position information acquisition unit acquires the touch signal before the sensor and the indicator are in contact with or close to each other. Is smaller than the number of the signal lines from which the position information acquisition unit acquires the touch signal after the sensor and the indicator are in contact with or close to each other.
  • the amount of data to be handled can be further reduced, and the circuit scale can be further reduced.
  • a touch panel controller includes a sensor that outputs a signal obtained by contact or proximity of an indicator, and a threshold setting circuit that sets a threshold for determining the presence or absence of contact or proximity of the indicator
  • the threshold value setting circuit changes the threshold value according to the signal.
  • the touch panel controller when there is contact or proximity between an object different from the sensor and the indicator, the touch panel controller can be operated so as not to perform an operation according to the contact or proximity.
  • contact with a sensor and the said object can be improved.
  • the touch panel controller is configured by n (however, 2 ⁇ n) signal lines, and a signal obtained by contact or proximity of the indicator is transmitted from each of the n signal lines.
  • a threshold setting circuit for setting a threshold value for determining whether there is contact or proximity between the sensor to be output and the indicator, and the threshold setting circuit sets the threshold value for each of the n signal lines. Control.
  • the detection performance is not limited by the threshold value determined by the edge of the touch panel, and high sensitivity and high noise resistance are achieved. There is an effect of realizing both.
  • a touch panel controller includes a noise mixture amount estimation circuit that estimates the amount of noise included in a signal obtained by contact or proximity of the indicator in aspect 4 or 5, and The threshold value setting circuit changes the threshold value according to the estimation result of the noise mixture amount estimation circuit.
  • the threshold value can be changed according to the estimation result of the amount of noise included in the signal obtained by contact or proximity of the indicator. In situations where noise is judged to be low, the threshold value is set low, and in situations where there is a lot of noise, high threshold is set to achieve both high sensitivity and high noise resistance. There is an effect.
  • the touch panel controller according to Aspect 7 of the present invention is the touch panel controller according to Aspect 4 or 5, wherein the threshold value setting circuit is configured according to a determination result of presence or absence of contact or proximity between the sensor and an object different from the indicator. Change the threshold.
  • the threshold value can be changed according to the determination result of the presence or absence of contact or proximity between the sensor and an object different from the indicator.
  • a touch panel system includes the touch panel controller and the sensor.
  • the same effect as the touch panel controller can be obtained in the touch panel system.
  • the touch panel control method is configured by n (however, 2 ⁇ n) signal lines, and the touch signals, which are signals obtained by contact or proximity of an indicator, are the n touch signals.
  • position information that is information for detecting a contact or proximity position between the sensor output from each of the signal lines and the indicator
  • m of the n signal lines (where 2 ⁇ m ⁇ n )
  • Including the position information acquisition step of acquiring the touch signal, and the information regarding the indicator includes at least one signal line corresponding to the contact or proximity position obtained from the position information.
  • One of a pointer information acquisition step of acquiring the touch signal from p signal lines (where 1 ⁇ p ⁇ m), the position information acquisition step, and the pointer information acquisition step is performed.
  • a switching step of switching to alternate between execution timing of execution timing and the pointer information obtaining step of the location information obtaining step is performed.
  • the same effect as the touch panel controller can be obtained in the touch panel control method.

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Abstract

回路規模の縮小、およびこれに伴う低コスト化を可能とする。位置情報として、ｎ本の信号線のうちｍ本からタッチ信号を取得する位置情報取得部と、付加情報として、センサ（３）と指示体（２）との接触または近接位置に対応する１本の信号線を少なくとも含む、ｎ本の信号線のうちｐ本からタッチ信号を取得する指示体情報取得部とを切り替える。

Description

タッチパネルコントローラ、タッチパネルシステム、およびタッチパネルの制御方法
　本発明は、タッチパネルコントローラ、タッチパネルシステム、およびタッチパネルの制御方法に関する。
　スタイラスペンから信号を送信し、この信号をタッチパネルによって受信することにより、スタイラスペンの位置情報およびスタイラスペンそのものの状態等を認識することができるタッチパネルシステムが知られている。
　従来技術に係るタッチパネルシステムとして、特許文献１に開示されている技術が知られている。特許文献１に開示されている位置検出装置（タッチパネルシステム）は、指示体（スタイラスペン）から２種類の符号（相関信号）を出力することにより、指示体によって指示された位置、指示体に印加された圧力、および指示体に設けられたサイドスイッチの操作有無を検出する構成である。
日本国公開特許公報「特開２０１１－１６４８０１号（２０１１年８月２５日公開）」
　特許文献１に開示されている位置検出装置においては、第１導体群および／または第２導体群の全てについて上記２種類の符号を受信し、受信した符号をメモリに保存して、上述した各検出処理を行う。このため、特許文献１に開示されている位置検出装置においては、位置検出装置が取り扱うデータの量が非常に多いため、回路の規模が大きく、これに伴い製造コストが大きいという問題が発生する。
　本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、回路規模の縮小、およびこれに伴う低コスト化を可能とするタッチパネルコントローラ、タッチパネルシステム、およびタッチパネルの制御方法を提供することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラは、ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号であるタッチ信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接位置を検出するための情報である位置情報として、当該ｎ本の信号線のうちｍ本（但し、２≦ｍ≦ｎ）から当該タッチ信号を取得する位置情報取得部と、上記指示体に関する情報として、上記位置情報から得られた上記接触または近接位置に対応する１本の上記信号線を少なくとも含む、上記ｎ本の信号線のうちｐ本（但し、１≦ｐ＜ｍ）から上記タッチ信号を取得する指示体情報取得部と、上記位置情報取得部および上記指示体情報取得部のいずれか一方を動作させるように、上記位置情報取得部の動作タイミングと上記指示体情報取得部の動作タイミングとを交互に切り替える切替回路とを備えていることを特徴としている。
　また、本発明の別の態様に係るタッチパネルコントローラは、指示体の接触または近接によって得られた信号を出力するセンサと、当該指示体との接触または近接の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定回路を備えており、上記閾値設定回路は、上記信号に応じて、上記閾値を変化させることを特徴としている。
　また、本発明のさらに別の態様に係るタッチパネルコントローラは、ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定回路を備えており、上記閾値設定回路は、上記ｎ本の信号線ごとに、上記閾値を制御することを特徴としている。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るタッチパネルシステムは、本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラと、上記センサとを備えていることを特徴としている。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るタッチパネルの制御方法は、ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号であるタッチ信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接位置を検出するための情報である位置情報として、当該ｎ本の信号線のうちｍ本（但し、２≦ｍ≦ｎ）から当該タッチ信号を取得する位置情報取得工程と、上記指示体に関する情報として、上記位置情報から得られた上記接触または近接位置に対応する１本の上記信号線を少なくとも含む、上記ｎ本の信号線のうちｐ本（但し、１≦ｐ＜ｍ）から上記タッチ信号を取得する指示体情報取得工程と、上記位置情報取得工程および上記指示体情報取得工程のいずれか一方を実施させるように、上記位置情報取得工程の実施タイミングと上記指示体情報取得工程の実施タイミングとを交互に切り替える切替工程とを含んでいることを特徴としている。
　本発明の一態様によれば、回路規模の縮小、およびこれに伴う低コスト化が可能となる。
本発明の実施の形態１～３に係るタッチパネルシステムの概略構成を示すブロック図である。 位置情報取得部によるタッチ信号の取得例を説明する図である。 指示体情報取得部によるタッチ信号の取得例を説明する図である。 位相変調により、指示体そのものの状態を検出する例を説明するタイミングチャートである。 １パルスの指示体の送信信号から位置情報および付加情報の両方を取得する例を示すタイミングチャートである。 図５に示す例と同じレポートレートで、１パルスの指示体の送信信号から位置情報および付加情報のいずれか一方のみを取得する例を示すタイミングチャートである。 図５に示した例において、５つの指示体を同時に使用することができるケースを示すタイミングチャートである。 図６に示した例において、３つの指示体しか同時に使用することができないケースを示すタイミングチャートである。 図５に示した例に対して、指示体の送信信号の１パルスの幅を長くした例を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態４に係るタッチパネルシステムの概略構成を示すブロック図である。 センスライン毎に閾値を設定する流れの一例を示すフローチャートである。 ノイズ混入量推定回路を用いて閾値を設定する流れの一例を示すフローチャートである。 センサとパッシブ対象物との接触または近接の有無の判定結果に応じて閾値を設定する流れの一例を示すフローチャートである。
　〔実施の形態１〕
　図１は、本発明の実施の形態１、ならびに後述する実施の形態２および３に係るタッチパネルシステム５００の概略構成を示すブロック図である。タッチパネルシステム５００は、タッチパネルコントローラ１、センサ３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４、およびバス５を備えている。
　タッチパネルコントローラ１は、受信回路１００、および受信回路２００を備えている。受信回路２００の構成は、タッチ信号を取得する対象の信号線（後述）が異なる以外、受信回路１００の構成と同様である。従って、以下では、説明を簡潔にするために、受信回路１００および受信回路２００のうち、受信回路１００のみについて詳細な説明を行う。受信回路１００は、センサ切替部１０１、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）１０２、フィルタ部１０３、振幅位相等抽出部１０４、位置検出用データ格納メモリ１０５、付加情報検出用データ格納メモリ１０６、動作切替制御部１０７、スキャン動作制御部１０８、位置固定動作制御部１０９、制御信号選択スイッチ１１１、およびデータ切替スイッチ１１２を備えている。受信回路１００を構成する各部材のより詳細な説明については後述する。
　指示体２は、スタイラスペン（アクティブペンとも言う）であるものとしている。この場合、タッチパネルシステム５００は指示体２を備えていると言える。指示体２は、ボタン、スイッチ、筆圧検知が可能な構成（いずれも図示しない）等を備えており、これらの各構成の状態等を示す情報を、特定の方式に従って生成された送信信号６として出力することができる。つまり、送信信号６には、付加情報（指示体に関する情報）が含まれている。当該付加情報の一例として、指示体２に印加された圧力（筆圧）、および当該ボタンやスイッチの操作有無等が挙げられる。さらに、送信信号６には、位置情報（センサ３と指示体２との接触位置を検出するための情報）が含まれていてもよい。
　一方、指示体２は、スタイラスペンに限定されず、指、およびセンサ３と指示体２とを意図的に接触させることを目的とするその他の物体等であってもよい。指示体２がスタイラスペンでない場合、指示体２が送信信号６を能動的に出力しない可能性がある。このように、指示体２が能動的に送信信号６を出力しない場合は、例えば特許文献１にもあるようにタッチパネルコントローラ１がドライブ信号を生成する等、何等かの方法で指示体２の位置情報等を含んだ信号を誘起させる等してもよい。
　センサ３は、いわゆるタッチセンサである。センサ３は、ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線からなる第１信号線群７、およびｎ本の信号線からなる第２信号線群８を備えている。そして、第１信号線群７を構成する各信号線と、第２信号線群８を構成する各信号線とが、互いに交差するように配置されている。センサ３と指示体２とが接触しているとき、センサ３は、この接触によって得られた信号であるタッチ信号を、第１信号線群７を構成する各信号線、および第２信号線群８を構成する各信号線から出力できるように構成されている。第１信号線群７を構成する各信号線から出力されたタッチ信号は受信回路１００に送信され、第２信号線群８を構成する各信号線から出力されたタッチ信号は受信回路２００に送信される。タッチ信号には、センサ３と指示体２との接触によってセンサ３にて生じた信号（すなわち、位置情報）、および送信信号６が含まれる。
　ＣＰＵ４は、タッチパネルコントローラ１を統括的に制御するものであり、例えば、センサ３と指示体２との接触位置や指示体２そのものの状態を検出したり、この検出に応じた各種の処理を実施したりすることができる。バス５は、タッチパネルコントローラ１とＣＰＵ４とを接続するものである。
　ここからは、受信回路１００についての詳細な説明を行う。受信回路１００は、第１信号線群７を構成する各信号線からタッチ信号を受信し、このタッチ信号に含まれる位置情報および付加情報の処理に必要となる、このタッチ信号の振幅および位相等を抽出するものである。
　センサ切替部１０１は、切替制御信号１１０に応じて、第１信号線群７を構成する各信号線のうち所望の信号線を選択し、受信回路１００に対して、この選択した信号線からタッチ信号を受信させるものである。センサ切替部１０１は例えば、切替制御信号１１０に応じて、第１信号線群７を構成する各信号線とＡＤＣ１０２との導通および非導通を切り替えるスイッチによって構成されている。
　ＡＤＣ１０２は、センサ切替部１０１から出力された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換するものである。図１では、ＡＤＣ１０２にて生成されＡＤＣ１０２から出力されたデジタル信号を、ＡＤＣ出力データ１１３としている。フィルタ部１０３は、ＡＤＣ出力データ１１３からノイズ成分等の不要な信号成分を除去する、すなわち、ＡＤＣ出力データ１１３のうちタッチ信号の周波数成分を含んだ信号成分のみを通過させるためのものである。振幅位相等抽出部１０４は、フィルタ部１０３から出力された信号から、位置情報および付加情報の処理に必要となる、振幅および位相等を抽出するものである。
　位置検出用データ格納メモリ１０５は、振幅位相等抽出部１０４から出力された信号から得られる、位置情報を格納するメモリである。付加情報検出用データ格納メモリ１０６は、振幅位相等抽出部１０４から出力された信号から得られる、付加情報を格納するメモリである。位置検出用データ格納メモリ１０５に格納された位置情報および付加情報検出用データ格納メモリ１０６に格納された付加情報をＣＰＵ４が参照できるように、位置検出用データ格納メモリ１０５および付加情報検出用データ格納メモリ１０６は構成されている。これにより、ＣＰＵ４は、位置情報からセンサ３と指示体２との接触位置を検出することができると共に、付加情報から指示体２そのものの状態を検出することができる。
　動作切替制御部１０７は、制御信号選択スイッチ１１１およびデータ切替スイッチ１１２の切り替えを制御するものである。
　スキャン動作制御部１０８は、センサ切替部１０１に対して、第１信号線群７を構成する各信号線のうちｍ本（但し、２≦ｍ≦ｎ）を選択させる旨の信号を、切替制御信号１１０として生成し、センサ切替部１０１に出力するものである。位置固定動作制御部１０９は、センサ切替部１０１に対して、位置情報から得られたセンサ３と指示体２との接触位置に対応する１本の信号線を少なくとも含む、第１信号線群７を構成する各信号線のうちｐ本（但し、１≦ｐ＜ｍ）を選択させる旨の信号を、切替制御信号１１０として生成し、センサ切替部１０１に出力するものである。
　制御信号選択スイッチ１１１は、スキャン動作制御部１０８からセンサ切替部１０１に切替制御信号１１０を出力する状態（以下、スキャン動作状態と称する）と、位置固定動作制御部１０９からセンサ切替部１０１に切替制御信号１１０を出力する状態（以下、位置固定動作状態と称する）とを切り替えるスイッチである。その機構から明らかであるように、制御信号選択スイッチ１１１は、スキャン動作状態と位置固定動作状態とを交互に切り替えるスイッチである。
　データ切替スイッチ１１２は、ＡＤＣ出力データ１１３が位置検出用データ格納メモリ１０５に導かれる状態（以下、位置情報取得状態と称する）と、ＡＤＣ出力データ１１３が付加情報検出用データ格納メモリ１０６に導かれる状態（以下、付加情報取得状態と称する）とを切り替えるスイッチである。その機構から明らかであるように、データ切替スイッチ１１２は、位置情報取得状態と付加情報取得状態とを交互に切り替えるスイッチである。
　受信回路１００において、センサ切替部１０１、ＡＤＣ１０２、フィルタ部１０３、振幅位相等抽出部１０４、位置検出用データ格納メモリ１０５、およびスキャン動作制御部１０８を有する系は、位置情報取得部に対応する。この位置情報取得部は、位置情報として、第１信号線群７を構成する各信号線のうちｍ本からタッチ信号を取得する。
　受信回路１００において、センサ切替部１０１、ＡＤＣ１０２、フィルタ部１０３、振幅位相等抽出部１０４、付加情報検出用データ格納メモリ１０６、および位置固定動作制御部１０９を有する系は、指示体情報取得部に対応する。この指示体情報取得部は、付加情報として、位置情報から得られたセンサ３と指示体２との接触位置に対応する１本の信号線を少なくとも含む、第１信号線群７を構成する各信号線のうちｐ本からタッチ信号を取得する。
　受信回路１００において、動作切替制御部１０７、制御信号選択スイッチ１１１、およびデータ切替スイッチ１１２を有する系は、切替回路に対応する。この切替回路は、上記位置情報取得部および上記指示体情報取得部のいずれか一方を動作させるように、上記位置情報取得部の動作タイミングと上記指示体情報取得部の動作タイミングとを交互に切り替える。
　ここからは、上記位置情報取得部、上記指示体情報取得部、および上記切替回路の動作（タッチパネルの制御方法）の具体例について、図２および図３を参照して説明する。図２は、上記位置情報取得部によるタッチ信号の取得例を説明する図である。図３は、上記指示体情報取得部によるタッチ信号の取得例を説明する図である。図２および図３に示す例において、センサ３と指示体２との接触位置は、第１信号線群７を構成する信号線７３付近であるものとしている。
　まず、動作切替制御部１０７は、制御信号選択スイッチ１１１をスキャン動作状態とし、データ切替スイッチ１１２を位置情報取得状態とする（切替工程）。
　スキャン動作制御部１０８が生成する切替制御信号１１０は、センサ切替部１０１に対して、第１信号線群７を構成するｎ本の信号線のうち、５本（ｍ本）の信号線７１～信号線７５を順次選択させる旨の信号である。これにより、上記位置情報取得部は、信号線７１～信号線７５からタッチ信号を取得する。より具体的に、スキャン動作状態においては、位置情報を取得するため、図２に示すとおり、上記位置情報取得部は、下記に定義されるＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の順に処理を進める（位置情報取得工程）。
　　Ｓ１：スキャン動作状態において、信号線７１からタッチ信号を取得する処理
　　Ｓ２：スキャン動作状態において、信号線７２からタッチ信号を取得する処理
　　Ｓ３：スキャン動作状態において、信号線７３からタッチ信号を取得する処理
　　Ｓ４：スキャン動作状態において、信号線７４からタッチ信号を取得する処理
　　Ｓ５：スキャン動作状態において、信号線７５からタッチ信号を取得する処理
　また、位置情報取得状態においては、Ｓ１～Ｓ５で取得したタッチ信号に応じた位置情報が位置検出用データ格納メモリ１０５に格納されることとなる。
　ここで、指示体２の送信信号６の振幅が一定である場合、Ｓ１～Ｓ５のそれぞれのタイミング（横軸）に対する、Ｓ１～Ｓ５のそれぞれで取得したタッチ信号に応じた位置情報に対応する信号強度（振幅）（縦軸）の関係は、例えば図２下方のグラフにより表される。当該グラフによれば、Ｓ３で取得したタッチ信号に応じた位置情報に対応する信号強度が最も大きいため、センサ３と指示体２との接触位置が信号線７３（もしくは、信号線７３付近）であることを検出することができる。Ｓ３で取得したタッチ信号の他、Ｓ２で取得したタッチ信号、および／または、Ｓ４で取得したタッチ信号を参照すれば、座標が検出できるレベルにまで、当該接触位置の検出精度を高めることも可能である。
　なお、スキャン動作制御部１０８がセンサ切替部１０１に選択させる信号線の本数、換言すれば、スキャン動作状態においてタッチ信号を取得する信号線の本数は、５本に限定されず、２本以上ｎ本以下であれば、何本であってもよい。
　続いて、動作切替制御部１０７は、制御信号選択スイッチ１１１を位置固定動作状態とし、データ切替スイッチ１１２を付加情報取得状態とする（切替工程）。
　位置固定動作制御部１０９が生成する切替制御信号１１０は、センサ切替部１０１に対して、第１信号線群７を構成するｎ本の信号線のうち、センサ３と指示体２との接触位置に対応する１本の信号線７３を選択させる旨の信号である。これにより、上記指示体情報取得部は、信号線７３からタッチ信号を取得する。より具体的に、位置固定動作状態においては、付加情報を取得するため、図３に示すとおり、上記指示体情報取得部は、下記に定義されるＦ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・、Ｆ１０、Ｆ１１、Ｆ１２、・・・の順に処理を進める。換言すれば、位置固定動作状態においては、信号線７３から出力されたタッチ信号のサンプリングを行っている（指示体情報取得工程）。
　　Ｆｑ（但し、ｑは自然数）：位置固定動作状態において、信号線７３からタッチ信号を取得する処理（ｑ回目）
　また、付加情報取得状態においては、Ｆ１～Ｆ１２、・・・で取得したタッチ信号に応じた付加情報が付加情報検出用データ格納メモリ１０６に格納されることとなる。
　ここで、Ｆ１～Ｆ１２のそれぞれのタイミング（横軸）に対する、Ｆ１～Ｆ１２のそれぞれで取得したタッチ信号に応じた付加情報に対応する信号強度（縦軸）の関係は、例えば図３下方のグラフにより表される。当該グラフによれば、経過時間に対して、指示体２の送信信号６の波形の特徴に応じた信号強度の変化を確認することができる。例えば振幅変調の場合、当該信号強度の変化から、指示体２そのものの状態を容易に検出することができる。また、位相変調の場合、当該信号強度に対応する位相の変化から、指示体２そのものの状態を容易に検出することができる（図４参照）。
　なお、位置固定動作制御部１０９がセンサ切替部１０１に選択させる信号線の本数、換言すれば、位置固定動作状態においてタッチ信号を取得する信号線の本数は、１本に限定されず、１本以上ｍ本未満であれば、何本であってもよい。位置固定動作状態においてタッチ信号を取得する信号線の本数が２本以上である場合、各信号線から順次タッチ信号を取得すればよい。
　タッチパネルコントローラ１によれば、特に指示体２そのものの状態を検出するときに、タッチ信号を取得する信号線の本数の削減が可能となるため、取り扱うデータの量を削減することができる。この結果、タッチパネルコントローラ１によれば、回路規模の縮小、およびこれに伴う低コスト化が可能となる。
　また、タッチパネルコントローラ１によれば、センサ３が、センサ３と指示体２との接触によって何らかのタッチ信号を生じる構成であれば、タッチパネルシステム５００によってセンサ３と指示体２との接触位置や指示体２そのものの状態を検出することができる。例えば、位置情報がセンサ３と指示体２との接触によってセンサ３にて生じた信号のみであり、付加情報がなければ、指示体２が符号を出力しない物体であることが容易に分かる。従って、指示体２が符号を出力しない物体（指等）であっても、指示体２を検出するために、タッチパネルコントローラ１とは別の検出系を追加する必要はない。このため、タッチパネルコントローラ１においては、回路の規模の増大を抑制することができ、換言すれば、回路規模の縮小、およびこれに伴う低コスト化が期待できる。
　なお、受信回路１００がタッチ信号を取得する対象は第１信号線群７を構成する各信号線であったが、受信回路２００がタッチ信号を取得する対象は第２信号線群８を構成する各信号線（ｎ本の信号線）である。
　〔実施の形態２〕
　タッチパネルシステム５００において、実際に指示体２を検出する流れの別の例について説明する。
　まず、指示体２が全く存在しない状態では、センサ３全体で指示体２（必要に応じて、さらに送信信号６）を探す必要があるため、上記位置情報取得部による動作を繰り返すよう、上記切替回路による制御を行う。指示体２がセンサ３に接触すると、位置検出用データ格納メモリ１０５に格納された位置情報に基づいて、センサ３にて生じた信号（および送信信号６）の存在を検知することができる。ここまでの検知（すなわち、センサと指示体とが接触する前）においては、指示体２の大まかな位置が分かればよいため、例えば図２に示す上記位置情報取得部による処理Ｓ１～Ｓ５のうち少なくとも１つを間引いてもよい。これにより、センサ３と指示体２とが接触する前において、上記位置情報取得部がタッチ信号を取得する信号線の本数を削減することになるため、動作回数を減らし、取り扱うデータの量を削減することが可能である。その後、タッチパネルシステム５００がセンサ３と指示体２との接触位置を検出した時点で、上記切替回路は、上記位置情報取得部による動作を上記指示体情報取得部による動作に切り替え、タッチ信号の取得対象を指示体２の位置に対応する信号線７３に固定させて、図３に示した動作を行って付加情報を検出する。このような時系列で上記位置情報取得部による動作と上記指示体情報取得部による動作とを行うことによって、多くのメモリを必要としない回路を構成することができる。
　すなわち、センサ３と指示体２とが接触する前において、上記位置情報取得部がタッチ信号を取得する信号線の本数は、センサ３と指示体２とが接触した後において、上記位置情報取得部がタッチ信号を取得する信号線の本数より少ないことが好ましい。これにより、取り扱うデータの量をさらに削減し、回路の規模のさらなる縮小を図ることができる。
　〔実施の形態３〕
　上記切替回路は、タッチパネルシステム５００がセンサ３と指示体２とが接触したことを認識した時点で、Ｓ１、Ｆ１、Ｓ２、Ｆ２、Ｓ３、Ｆ３、・・・の順に処理を進めるように、上記位置情報取得部の動作タイミングおよび上記指示体情報取得部の動作タイミングを切り替えることが好ましい。Ｓ１からＦ１への切り替え、Ｓ２からＦ２への切り替え、・・・は第１切替に対応し、Ｆ１からＳ２への切り替え、Ｆ２からＳ３への切り替え、・・・は第２切替に対応する。
　このとき、Ｓ１によって得られる位置情報を位置検出用データ格納メモリ１０５に格納することと、Ｆ１によって得られる付加情報を付加情報検出用データ格納メモリ１０６に格納することとが連動して行われる。Ｓ２、Ｓ３、・・・、およびＦ２、Ｆ３、・・・についても同様である。
　なお、上記位置情報取得部による動作において取得するデータの数と、上記指示体情報取得部による動作において取得するデータの数とが異なる場合が考えられる。この場合、上記位置情報取得部による動作および上記指示体情報取得部による動作の一方が終わった時点で、他方の動作間隔を維持してもよいし、他方の動作間隔を短くしてもよい。
　ここからは、本実施の形態に係る上記切替回路による切り替え（以下、本例と称する）の効果について説明する。ここでは、本例と、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・の順に処理を進める、上記切替回路による切り替え（以下、比較例と称する）とを比較する。
　本例を実施することで、最小限のデータを継続して効率よく取得することができるため、メモリ容量の削減および処理時間の短縮が可能となる。
　比較例においては、メモリ容量の削減が可能である一方、位置情報および付加情報の取得に必要な時間が本例より長くなる。
　図５は、１パルスの指示体２の送信信号６から位置情報および付加情報の両方を取得する例を示すタイミングチャートである。送信信号６は、一定の周期（図５では、１０ｍｓ）毎に指示体２から送信されている。図５では、これらの送信信号６の各々を、送信タイミングの早いものから順に、送信信号Ａ、送信信号Ｂ、送信信号Ｃと表記している。送信信号Ａ～送信信号Ｃのそれぞれには、付加情報が含まれている。送信信号Ａに含まれている付加情報と、送信信号Ｂに含まれている付加情報と、送信信号Ｃに含まれている付加情報とは、互いに同じ情報であってもよいし、少なくとも１つが他と異なる情報であってもよい。また、図５に示す例では、送信信号Ａ～送信信号Ｃのそれぞれに位置情報がさらに含まれている。なお、図５～図９中「更新」は、位置検出用データ格納メモリ１０５に格納される位置情報および／または付加情報検出用データ格納メモリ１０６に格納される付加情報を新たな情報に更新することを示している。本例は、図５に示す例のように、送信信号Ａのパルス幅に対応する期間Ａにて、位置情報および付加情報の両方を取得することを目的としている。図５に示す例を採用することによって、１００Ｈｚのレポートレートを確保することができる。
　一方、１パルスの指示体２の送信信号６から位置情報および付加情報のいずれか一方のみを取得する場合、位置情報の取得と付加情報の取得とを単純に切り替えると、レポートレートが図５に示す例の半分の５０Ｈｚとなり、この結果、指示体２による書き味が悪くなるという問題が発生する。
　図６は、図５に示す例と同じ１００Ｈｚのレポートレートで、１パルスの指示体２の送信信号６から位置情報および付加情報のいずれか一方のみを取得する例を示すタイミングチャートである。図６に示す例では、図５に示した期間Ａにて、位置情報しか取得することができない。このため、図６に示す例において、付加情報を取得するためには、送信信号６として、送信信号Ａ～送信信号Ｃにそれぞれ送信信号Ａ´～送信信号Ｃ´を追加する必要がある。この結果、図６に示す例における送信信号６の送信時間は、図５に示す例における当該送信時間より長くなっている。比較例においては、図６に示す例のように、送信信号Ａのパルス幅に対応する期間Ａにて、位置情報および付加情報のいずれか一方を取得することとなる。
　送信信号６として、送信信号Ａ～送信信号Ｃに送信信号Ａ´～送信信号Ｃ´を追加した場合、今度は、複数の指示体２を同時に使用する際に、同時に使用することができる指示体２の数が少なくなるという問題が発生する。またこの場合、送信信号６の送信時間が長くなるため、タッチパネルシステム５００の消費電力が大きくなるという問題が発生する。
　図７は、図５に示した例において、５つの指示体２を同時に使用することができるケースを示すタイミングチャートである。図７には、ここで言う５つの指示体２をそれぞれ、指示体２－１、指示体２－２、指示体２－３、指示体２－４、および指示体２´と表記している。なお、指示体２－１、指示体２－２、指示体２－３、および指示体２－４は、互いに同じ送信信号６の形態（方式Ｆ）で動作するものである。また、指示体２´は、指示体２－１等と異なる送信信号６の形態（方式Ｇ）で動作するものである。タッチパネルシステム５００において、１００Ｈｚのレポートレートでこれら５つの指示体２を同時に使用するためには、図７に示すとおり、１０ｍｓの期間に、５つの指示体２の位置情報の更新、および５つの指示体２の付加情報の更新が必要となる（付加情報の更新は不要な場合もあり得る）。同時に使用する指示体２の数が増えると、これらの指示体２毎に割り当てられる時間は短くなる。
　図８は、図６に示した例において、３つの指示体２しか同時に使用することができないケースを示すタイミングチャートである。ここで言う３つの指示体２とは、指示体２－１、指示体２－２、および指示体２´である。図８に示す例においては、図７に示す例と比べて、指示体２－１および指示体２－２のそれぞれについて、送信信号６の送信時間が長くなっている。このため、１０ｍｓの期間に、３つの指示体２の位置情報の更新、および３つの指示体２の付加情報の更新が限界となる。図８に示す例において、図７に示す例と同様に５つの指示体２を同時に使用するためには、レポートレートを下げる必要がある。
　さらに、タッチパネルシステム５００において、指示体２－１と指示体２´とを同時に使用する場合は特に、指示体２－１と指示体２´とのいずれがいつセンサ３と接触するのかが分からない。このため、タッチパネルシステム５００は、指示体２－１および指示体２´のそれぞれについて、センサ３にて生じた信号や送信信号６の検知を繰り返す必要がある。タッチパネルシステム５００においては、指示体２－１および指示体２´の一方がセンサ３と接触している間においても、指示体２－１および指示体２´の他方とセンサ３との接触を検知するための時間を確保する必要があるため、同時に使用する指示体２の数が増えると、より一層、タッチパネルシステム５００の処理の効率化が求められる。
　さらに、図７に示す例において、３つの指示体２を同時に使用することができれば十分である場合、図９に示すように、送信信号６の１パルスを、期間Ａより長い期間Ｃとすることによって、より多くのデータを取得することができる。これにより、フィルタ部１０３（図１参照）の構成の自由度を向上させることができ、よりノイズ耐性が高く、より低周波の信号で動作するタッチパネルコントローラ１を実現することができる。
　以上の説明から明らかであるとおり、位置情報および付加情報を同時に取得することができる本例は、メリットが大きい。
　以上のとおり、センサ３と指示体２とが接触した後において、上記切替回路は、上記位置情報取得部がｎ本の信号線のうちｍ本未満（本例では、１本）からタッチ信号を取得した時点で、上記位置情報取得部の動作タイミングを上記指示体情報取得部の動作タイミングに切り替える第１切替と、上記指示体情報取得部がｎ本の信号線のうちｐ本未満（本例では、１本）からタッチ信号を取得した時点で、上記指示体情報取得部の動作タイミングを上記位置情報取得部の動作タイミングに切り替える第２切替とを繰り返し行うことが好ましい。これにより、位置情報および付加情報を効率よく取得することができるため、メモリ容量の削減および処理時間の短縮が可能となる。
　〔実施の形態４〕
　図１０を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。図１０は、図１に示したタッチパネルシステム５００の受信回路１００および受信回路２００のそれぞれに、動作切替を行う（センサと指示体との接触または近接の有無を判定する）ための閾値を設定する閾値設定回路１１４、および、ノイズ混入量推定回路１１５を追加したタッチパネルシステム６００のブロック図である。タッチパネルコントローラ１に閾値設定回路１１４およびノイズ混入量推定回路１１５を追加したものがタッチパネルコントローラ３０１であり、受信回路１００および受信回路２００に閾値設定回路１１４およびノイズ混入量推定回路１１５を追加したものがそれぞれ受信回路４００および受信回路４０１である。
　指示体２が存在しない状態では、センサ３全体で受信信号を探す必要がある為、スキャン動作制御部１０８の動作を繰り返す動作をする。この動作によって得られた振幅値が、所定の閾値Ｘを超えた時に、指示体２が近づいてきたと判断する。位置検出ができた時点で位置固定動作制御部１０９の動作に切り替え、指示体２の位置に固定させて付加情報を検出する。
　この場合、パッシブ対象物（指示体２でない、ノイズが印加された物体）がセンサ３に接触した場合に、ノイズによって振幅値が閾値Ｘを超える場合がある。すなわち、ノイズが印加された物体（例えば、手のひらやその他身体の一部：お手付き）がセンサ３に接触した時に、ノイズによって振幅値が閾値Ｘを超える場合がある。この時に、位置固定動作制御部１０９の動作に切り替える。しかしながら、指示体２をセンスする範囲がセンサ３の一部（センサ３全体をスキャンできない）となるので、真の指示体２が異なる場所に接触したことを検出できない虞がある。
　上記の虞を低減するために、下記（１）～（６）のいずれかの対策を講じてもよい。
　（１）閾値Ｘを、想定するノイズが印加した時に得られる振幅値よりも大きい値に設定する。このように閾値Ｘを設定した場合、ノイズが無い理想的な状態で得られる指示体２の振幅値（値Ｙ）が閾値Ｘよりも小さい場合、指示体２を検出しているにも関わらず、閾値Ｘを超えていないので、指示体２が接触したと判断されない。このように、閾値を一定（不変）とする場合、ノイズ耐性を優先させるために、検出性能を落とす場合が起こり得る。良好なノイズ耐性と検出性能とを実現するために、例えば、（２）および（３）のいずれかの対策を講じてもよい。
　（２）センスライン（第１信号線群７を構成する各信号線、第２信号線群８を構成する各信号線、またはこれらの両方）毎によって、閾値を各々に設定できる構成にしてもよい。タッチパネルの端部は、表示画面の額縁近くに配置されることが多い。表示画面の額縁には多くの電子部品等が配置されることが多いため、タッチパネルの端部のノイズは、中央部のノイズと比較して大きいという場合が起こり得る。このような場合において、センスライン毎に閾値が設定できると、端部の閾値を中央部の閾値と比較して高めに設定できる。図１１を用いながら動作切替を行うか否かの判定を詳細に説明する。動作切替を行うか否かの判断を行うために、動作切替判定を開始する（ステップＳ１０１）。検出した振幅値が特別設定のセンスライン（例えば端）から得られた場合（ステップＳ１０２の結果がＹＥＳ）には、閾値設定回路１１４は、閾値を特別センスライン（例えば端）用閾値（Ｘ２）とする（ステップＳ１０３）。一方で、検出した振幅値が特別設定のセンスライン（例えば端）以外から得られた場合（ステップＳ１０２の結果がＮＯ）には、閾値設定回路１１４は、閾値を通常センスライン（例えば中央）用閾値（Ｘ１）とする（閾値Ｘ２＞閾値Ｘ１）（ステップＳ１０４）。いずれの場合も、閾値を超えた場合には、スタイラスペンが接触または近接したと判断して、動作切替を行う（ステップＳ１０５）。検出した振幅値が設定した閾値以下の場合、スタイラスペンが接触または近接していないと判断して、動作切替判定開始に戻る（ステップＳ１０６）。なお、即座に動作切替判定の開始に戻る必要はなく、一定の期間、判断を行わない期間を設けてよい。このようにセンスライン毎に閾値を設定できる構成にすることにより、タッチパネルの端部によって決まる閾値によって、検出性能が律速されるということがなくなり、高感度と高ノイズ耐性との両立を実現するという効果がある。
　（３）ノイズ混入量推定回路１１５を設け、ノイズ混入量推定回路１１５の出力を基に閾値を動的に設定できる構成としてもよい。ノイズが少ないと判断される状況においては、閾値を低めに設定し、ノイズが多いと判断される状況においては、閾値を高めに設定する。
　一般的にスイッチや筆圧状態等の状態等を示す情報を送信するスタイラスペンは、スタイラスペンの座標をタッチコントローラが認識できるように、一定期間、振幅一定の信号を出力するという信号フォーマットを採用することが多い。図５を用いて説明すると、送信信号Ａ、送信信号Ｂ、送信信号Ｃのそれぞれの全期間（期間Ａ）、または、期間Ａの一部期間が振幅一定の期間となる。ノイズ混入量推定回路１１５の簡単な実現方法としては、上記信号振幅が一定と期待される期間に取得した検出した複数個の振幅情報から平均値（Ａｖｅ）と標準偏差（Ｓｉｇ）とを求めて、Ａｖｅ／Ｓｉｇという指標を用いてもよい。検出した振幅値は、信号源がスタイラスペンであれば、期間Ａまたは期間Ａの一部の期間において、一定になることが期待されるが、信号源がノイズであればそのようにならない。これにより、ノイズ混入量推定回路１１５は、ノイズ混入量を推定できる。例えば、ある期間（例えば期間Ａと期間Ｂとを足した時間の１０倍の時間において）の内、期間Ａまたは期間Ａの一部の期間と想定される期間に検出した振幅情報から得られるＡｖｅ／Ｓｉｇが比較的高いで安定して取られる場合は、ノイズが少ないと判断する。図１２を用いながら動作切替を行うか否かの判定を詳細に説明する。動作切替を行うか否かの判断を行うために、動作切替判定を開始する（ステップＳ２０１）。まず、ノイズ混入量推定回路１１５は、ノイズ混入量が多いか否かを判断する。具体的には、ノイズ混入量推定回路１１５の出力値が閾値Ｎより大きいか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ノイズ混入量推定回路１１５の出力値が閾値Ｎより大きい場合（ステップＳ２０２の結果がＹＥＳ）、ノイズが多い環境と判断し、閾値設定回路１１４は、検出閾値をノイズ環境大用の閾値Ｘ２とする（ステップＳ２０３：高ノイズ耐性モード）。一方で、ノイズ混入量推定回路１１５の出力値が閾値Ｎ以下の場合（ステップＳ２０２の結果がＮＯ）、ノイズが少ない環境と判断し、閾値設定回路１１４は、検出振幅値をノイズ環境小用の閾値Ｘ１（閾値Ｘ２＞閾値Ｘ１）とする（ステップＳ２０４：高感度モード）。いずれの場合も、閾値を超えた場合には、スタイラスペンが接触または近接したと判断して、動作切替を行う（ステップＳ２０５）。検出した振幅値が設定した閾値以下の場合、スタイラスペンが接触または近接していないと判断して、動作切替判定開始に戻る（ステップＳ２０６）。なお、即座に動作切替判定の開始に戻る必要はなく、一定の期間、判断を行わない期間を設けてよい。
　なお、この例ではノイズ混入量が多いかどうかの閾値Ｎの個数が１個の場合（振幅の閾値が２つ（Ｘ２、Ｘ１））の例を示したが、本発明はこれに限定されない。ノイズ混入量閾値および振幅の閾値の数がより多い複数個でもよい。
　この構成により、ノイズが少ない状況下においては、高い検出性能を維持し、一方でノイズが多い状況下においては、高ノイズ耐性を実現できる。
　また、別の応用例としては、検出対象をスタイラスペン（指示体２）とするモードとパッシブ対象物とするモードとを交互に実行し、以下のいずれかの対策を講じてもよい。図１３を用いながら動作切替を行うか否かの判定を詳細に説明する。
　（４）パッシブ対象物を検出できない場合（ステップＳ３０２の結果がＮＯ）、ノイズを混入する対象物がないと判断し、閾値設定回路１１４は、閾値を下げて（値Ｙ以下の）閾値Ｘ１とする（ステップＳ３０３：高感度モード）。一方で、パッシブ対象物を検出した場合（ステップＳ３０２の結果がＹＥＳ）、ノイズを混入させる可能性のある対象物があると判断し、閾値設定回路１１４は、閾値を上げて閾値Ｘ２（閾値Ｘ２＞閾値Ｘ１）とする（ステップＳ３０４：高ノイズ耐性モード）。いずれの場合も、閾値を超えた場合には、スタイラスペンが接触または近接したと判断して、動作切替を行う（ステップＳ３０５）。検出した振幅値が設定した閾値以下の場合、スタイラスペンが接触または近接していないと判断して、動作切替判定開始に戻る（ステップＳ３０６）。なお、即座に動作切替判定の開始に戻る必要はなく、一定の期間、判断を行わない期間を設けてよい。
　なお、（５）パッシブ対象物を検出した場合でも、ノイズ量が多くないと判断できる場合、閾値をＸ１（高感度モード）とすることも可能である（ノイズ混入量推定回路１１５として、国際公開第２０１４／０４２１２８号公報に記載されている構成を用いてもよい）。
　（６）パッシブ対象物を検出できない場合においても、閾値Ｘ１で超える振幅があっても、指示体２と認識できない場合に閾値Ｘ２とする（高ノイズ耐性モード）。なお、所望の付加情報が取れない場合、指示体２と認識されない。
　また、本発明は、下記の内容を含んでいる。
　ボタン、スイッチや筆圧状態等の状態等を示す情報を送信するスタイラスペン（指示体２）を検出対象とするタッチパネルコントローラ３０１において、スタイラスペンの送信信号６を検出するための振幅位相等抽出部１０４を備えており、検出した信号振幅が閾値を超えているかどうか判断して、動作切替を行うタッチパネルコントローラ３０１であって、動作切替を行う（センサ３と指示体２との接触または近接の有無を判定する）ための閾値を設定する閾値設定回路１１４を備え、上記閾値を受信状況に応じて、上記閾値を動的に制御することを特徴したタッチパネルコントローラ３０１。
　ボタン、スイッチや筆圧状態等の状態等を示す情報を送信するスタイラスペン（指示体２）を検出対象とするタッチパネルコントローラ３０１において、スタイラスペンの送信信号６を検出するための振幅位相等抽出部１０４を備えており、検出した信号振幅が閾値を超えているかどうか判断して、動作切替を行うタッチパネルコントローラ３０１であって、動作切替を行う（センサ３と指示体２との接触または近接の有無を判定する）ための上記閾値をセンスライン（第１信号線群７を構成する各信号線、第２信号線群８を構成する各信号線、またはこれらの両方）毎によって各々の閾値を設定する閾値設定回路１１４を備え上記閾値を動的に制御することを特徴したタッチパネルコントローラ３０１。タッチパネルの端部では、ノイズ影響が大きくなる傾向がある。そのため、端部の閾値を中央部の閾値と比較して高めに設定し、高感度と高ノイズ耐性の両立とを実現するという効果がある。
　ボタン、スイッチや筆圧状態等の状態等を示す情報を送信するスタイラスペン（指示体２）を検出対象とするタッチパネルコントローラ３０１において、スタイラスペンの送信信号６を検出するための振幅位相等抽出部１０４を備えており、検出した信号振幅が閾値を超えているかどうか判断して、動作切替を行うタッチパネルコントローラ３０１であって、更にノイズ混入量推定回路１１５を備え、ノイズ混入量推定回路１１５の出力値に応じて、上記閾値を動的に制御することを特徴したタッチパネルコントローラ３０１。ノイズが少ないと判断される状況においては、閾値を低めに設定し、ノイズが多いと判断される状況においては、閾値を高めに設定することによって、高感度と高ノイズ耐性との両立を実現するという効果がある。
　ボタン、スイッチや筆圧状態等の状態等を示す情報を送信するスタイラスペン（指示体２）を検出対象とするタッチパネルコントローラ３０１において、スタイラスペンの送信信号６を検出するための振幅位相等抽出部１０４を備えており、検出した信号振幅が閾値を超えているかどうか判断して、動作切替を行うタッチパネルコントローラ３０１であって、スタイラスペンを検出対象とするモードとは別にパッシブ対象物を検出対象とする検出モードで得られた検出結果を元に上記閾値を動的に制御することを特徴したタッチパネルコントローラ３０１。パッシブ対象物検出モードにて、パッシブ対象物を検出することにより、閾値を高く設定することで、パッシブ対象物を介して混入するノイズに対して、ノイズ耐性を高めるという効果がある。
　なお、各実施の形態の説明において、接触を近接に変更しても、同様のことが言える。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係るタッチパネルコントローラは、ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号であるタッチ信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接位置を検出するための情報である位置情報として、当該ｎ本の信号線のうちｍ本（但し、２≦ｍ≦ｎ）から当該タッチ信号を取得する位置情報取得部と、上記指示体に関する情報として、上記位置情報から得られた上記接触または近接位置に対応する１本の上記信号線を少なくとも含む、上記ｎ本の信号線のうちｐ本（但し、１≦ｐ＜ｍ）から上記タッチ信号を取得する指示体情報取得部と、上記位置情報取得部および上記指示体情報取得部のいずれか一方を動作させるように、上記位置情報取得部の動作タイミングと上記指示体情報取得部の動作タイミングとを交互に切り替える切替回路とを備えている。
　上記の構成によれば、特に指示体そのものの状態を検出するときに、タッチ信号を取得する信号線の本数の削減が可能となるため、取り扱うデータの量を削減することができる。この結果、上記の構成によれば、回路規模の縮小、およびこれに伴う低コスト化が可能となる。
　また、上記の構成によれば、センサが、センサと指示体との接触または近接によって何らかのタッチ信号を生じる構成であれば、タッチパネルシステムによってセンサと指示体との接触または近接位置や指示体そのものの状態を検出することができる。従って、指示体が符号を出力しない物体（指等）であっても、指示体を検出するために、タッチパネルコントローラとは別の情報取得系を追加する必要はない。このため、上記の構成によれば、回路の規模の増大を抑制することができ、換言すれば、回路規模の縮小、およびこれに伴う低コスト化が期待できる。
　本発明の態様２に係るタッチパネルコントローラは、上記態様１において、上記センサと上記指示体とが接触または近接した後において、上記切替回路は、上記位置情報取得部が上記ｎ本の信号線のうちｍ本未満から上記タッチ信号を取得した時点で、上記位置情報取得部の動作タイミングを上記指示体情報取得部の動作タイミングに切り替える第１切替と、上記指示体情報取得部が上記ｎ本の信号線のうちｐ本未満から上記タッチ信号を取得した時点で、上記指示体情報取得部の動作タイミングを上記位置情報取得部の動作タイミングに切り替える第２切替とを繰り返し行う。
　上記の構成によれば、位置情報および指示体に関する情報を効率よく取得することができるため、メモリ容量の削減および処理時間の短縮が可能となる。
　本発明の態様３に係るタッチパネルコントローラは、上記態様１または２において、上記センサと上記指示体とが接触または近接する前において、上記位置情報取得部が上記タッチ信号を取得する上記信号線の本数は、上記センサと上記指示体とが接触または近接した後において、上記位置情報取得部が上記タッチ信号を取得する上記信号線の本数より少ない。
　上記の構成によれば、取り扱うデータの量をさらに削減し、回路の規模のさらなる縮小を図ることができる。
　本発明の態様４に係るタッチパネルコントローラは、指示体の接触または近接によって得られた信号を出力するセンサと、当該指示体との接触または近接の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定回路を備えており、上記閾値設定回路は、上記信号に応じて、上記閾値を変化させる。
　上記の構成によれば、センサと指示体とは異なる物体との接触または近接があったときに、この接触または近接に応じた動作を行わないようにタッチパネルコントローラを動作させることができる。これにより、タッチパネルコントローラにおいて、センサと当該物体との接触または近接によって生じるノイズに対する耐性を向上させることができる。
　本発明の態様５に係るタッチパネルコントローラは、ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定回路を備えており、上記閾値設定回路は、上記ｎ本の信号線ごとに、上記閾値を制御する。
　上記の構成によれば、ｎ本の信号線毎に閾値を設定することができるため、タッチパネルの端部によって決まる閾値によって、検出性能が律速されるということがなくなり、高感度と高ノイズ耐性との両立を実現するという効果がある。
　本発明の態様６に係るタッチパネルコントローラは、上記態様４または５において、上記指示体の接触または近接によって得られた信号に含まれるノイズの量を推定するノイズ混入量推定回路を備えており、上記閾値設定回路は、上記ノイズ混入量推定回路の推定結果に応じて、上記閾値を変化させる。
　上記の構成によれば、指示体の接触または近接によって得られた信号に含まれるノイズの量の推定結果に応じて、閾値を変化させることができる。ノイズが少ないと判断される状況においては、閾値を低めに設定し、ノイズが多いと判断される状況においては、閾値を高めに設定することによって、高感度と高ノイズ耐性との両立を実現するという効果がある。
　本発明の態様７に係るタッチパネルコントローラは、上記態様４または５において、上記閾値設定回路は、上記センサと、上記指示体とは異なる物体との接触または近接の有無の判定結果に応じて、上記閾値を変化させる。
　上記の構成によれば、センサと、指示体とは異なる物体との接触または近接の有無の判定結果に応じて、閾値を変化させることができる。当該物体の検出モードにて、当該物体を検出することにより、閾値を高く設定することで、当該物体を介して混入するノイズに対して、ノイズ耐性を高めるという効果がある。
　本発明の態様８に係るタッチパネルシステムは、上記タッチパネルコントローラと、上記センサとを備えている。
　上記の構成によれば、タッチパネルシステムにおいて、タッチパネルコントローラと同様の効果を得ることができる。
　本発明の態様９に係るタッチパネルの制御方法は、ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号であるタッチ信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接位置を検出するための情報である位置情報として、当該ｎ本の信号線のうちｍ本（但し、２≦ｍ≦ｎ）から当該タッチ信号を取得する位置情報取得工程と、上記指示体に関する情報として、上記位置情報から得られた上記接触または近接位置に対応する１本の上記信号線を少なくとも含む、上記ｎ本の信号線のうちｐ本（但し、１≦ｐ＜ｍ）から上記タッチ信号を取得する指示体情報取得工程と、上記位置情報取得工程および上記指示体情報取得工程のいずれか一方を実施させるように、上記位置情報取得工程の実施タイミングと上記指示体情報取得工程の実施タイミングとを交互に切り替える切替工程とを含んでいる。
　上記の構成によれば、タッチパネルの制御方法において、タッチパネルコントローラと同様の効果を得ることができる。
　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。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
１　タッチパネルコントローラ
２、２－１、２－２、２－３、２－４、２´　指示体
３　センサ
４　ＣＰＵ
５　バス
６　送信信号
７　第１信号線群
８　第２信号線群
７１、７２、７３、７４、７５　信号線
１００　受信回路
１０１　センサ切替部
１０２　ＡＤＣ
１０３　フィルタ部
１０４　振幅位相等抽出部
１０５　位置検出用データ格納メモリ
１０６　付加情報検出用データ格納メモリ
１０７　動作切替制御部
１０８　スキャン動作制御部
１０９　位置固定動作制御部
１１０　切替制御信号
１１１　制御信号選択スイッチ
１１２　データ切替スイッチ
１１３　ＡＤＣ出力データ
１１４　閾値設定回路
１１５　ノイズ混入量推定回路
２００　受信回路
３０１　タッチパネルコントローラ
４００　受信回路
４０１　受信回路
５００　タッチパネルシステム
６００　タッチパネルシステム

Claims (9)

  1. 　ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号であるタッチ信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接位置を検出するための情報である位置情報として、当該ｎ本の信号線のうちｍ本（但し、２≦ｍ≦ｎ）から当該タッチ信号を取得する位置情報取得部と、
    　上記指示体に関する情報として、上記位置情報から得られた上記接触または近接位置に対応する１本の上記信号線を少なくとも含む、上記ｎ本の信号線のうちｐ本（但し、１≦ｐ＜ｍ）から上記タッチ信号を取得する指示体情報取得部と、
    　上記位置情報取得部および上記指示体情報取得部のいずれか一方を動作させるように、上記位置情報取得部の動作タイミングと上記指示体情報取得部の動作タイミングとを交互に切り替える切替回路とを備えていることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
  2. 　上記センサと上記指示体とが接触または近接した後において、上記切替回路は、
    　　上記位置情報取得部が上記ｎ本の信号線のうちｍ本未満から上記タッチ信号を取得した時点で、上記位置情報取得部の動作タイミングを上記指示体情報取得部の動作タイミングに切り替える第１切替と、
    　　上記指示体情報取得部が上記ｎ本の信号線のうちｐ本未満から上記タッチ信号を取得した時点で、上記指示体情報取得部の動作タイミングを上記位置情報取得部の動作タイミングに切り替える第２切替とを繰り返し行うことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
  3. 　上記センサと上記指示体とが接触または近接する前において、上記位置情報取得部が上記タッチ信号を取得する上記信号線の本数は、上記センサと上記指示体とが接触または近接した後において、上記位置情報取得部が上記タッチ信号を取得する上記信号線の本数より少ないことを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルコントローラ。
  4. 　指示体の接触または近接によって得られた信号を出力するセンサと、当該指示体との接触または近接の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定回路を備えており、
    　上記閾値設定回路は、上記信号に応じて、上記閾値を変化させることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
  5. 　ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定回路を備えており、
    　上記閾値設定回路は、上記ｎ本の信号線ごとに、上記閾値を制御することを特徴とするタッチパネルコントローラ。
  6. 　上記指示体の接触または近接によって得られた信号に含まれるノイズの量を推定するノイズ混入量推定回路を備えており、
    　上記閾値設定回路は、上記ノイズ混入量推定回路の推定結果に応じて、上記閾値を変化させることを特徴とする請求項４または５に記載のタッチパネルコントローラ。
  7. 　上記閾値設定回路は、上記センサと、上記指示体とは異なる物体との接触または近接の有無の判定結果に応じて、上記閾値を変化させることを特徴とする請求項４または５に記載のタッチパネルコントローラ。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載のタッチパネルコントローラと、
    　上記センサとを備えていることを特徴とするタッチパネルシステム。
  9. 　ｎ本（但し、２≦ｎ）の信号線によって構成されており、指示体の接触または近接によって得られた信号であるタッチ信号を当該ｎ本の信号線の各々から出力するセンサと、当該指示体との接触または近接位置を検出するための情報である位置情報として、当該ｎ本の信号線のうちｍ本（但し、２≦ｍ≦ｎ）から当該タッチ信号を取得する位置情報取得工程と、
    　上記指示体に関する情報として、上記位置情報から得られた上記接触または近接位置に対応する１本の上記信号線を少なくとも含む、上記ｎ本の信号線のうちｐ本（但し、１≦ｐ＜ｍ）から上記タッチ信号を取得する指示体情報取得工程と、
    　上記位置情報取得工程および上記指示体情報取得工程のいずれか一方を実施させるように、上記位置情報取得工程の実施タイミングと上記指示体情報取得工程の実施タイミングとを交互に切り替える切替工程とを含んでいることを特徴とするタッチパネルの制御方法。
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