WO2018008492A1 - タッチパネル制御装置および電子機器 - Google Patents
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Definitions
- the present invention includes a drive circuit that applies a drive signal to a plurality of drive electrodes of a touch panel, a detection circuit that detects a detection signal from the plurality of detection electrodes of the touch panel, and a control circuit that controls the drive circuit and the detection circuit.
- the present invention relates to a touch panel control device and an electronic apparatus including the touch panel control device.
- a capacitive touch panel control device that uses electrostatic capacity can perform a touch operation directly with a user's fingertip or a touch operation via a simple stylus pen made of a conductive material. Therefore, it has high convenience.
- a capacitive touch panel device includes a touch panel body having a structure in which a plurality of drive electrodes and a plurality of detection electrodes are arranged so as to cross three-dimensionally, and a touch panel controller that controls the touch panel body.
- the touch panel controller is connected to the touch panel via a connection connector, applies a drive signal to the drive electrode, and detects a touch position based on a detection signal detected by the detection electrode. Specifically, the capacitance formed at the intersections of the plurality of drive electrodes and the plurality of detection electrodes changes when a conductive object approaches or contacts the touch panel body.
- the touch panel controller can detect the touch position by detecting the signal intensity at each coordinate of the touch panel body that is the intersection position of the drive electrode and the detection electrode from the detection signal detected by the detection electrode.
- Patent Document 1 The conventional technology related to the touch panel controller as described above is disclosed in Patent Document 1.
- a predetermined range that is variable according to a touch position where a touch is detected using a detection signal from a detection circuit, it depends on the pulse frequency of the drive signal by the drive electrode and the detection electrode unit.
- the detection accuracy of the specific area is improved by controlling the sampling frequency of the signal change (hereinafter, the pulse frequency and the sampling frequency are collectively referred to as “scan frequency”) to a high frequency.
- Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2014-2111850 (published on November 13, 2014)
- the touch coordinate detection accuracy is improved by scanning the entire area of the touch panel and increasing the scan frequency only in the specific area, but the device increases the frequency only in the specific area. As a whole, there is a problem that power consumption increases.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the detection accuracy of touch coordinates in the second area in the first area while suppressing power consumption of the entire apparatus. It is to realize a touch panel control device that can be used.
- a touch panel control device detects a detection signal from a drive circuit that applies a drive signal to a plurality of drive electrodes of the touch panel and a plurality of detection electrodes of the touch panel.
- a touch panel control comprising: a detection circuit; a control circuit that controls the drive circuit and the detection circuit; and a coordinate calculation unit that calculates coordinates of a touch position with respect to the touch panel based on a detection signal detected by the detection circuit.
- the driving circuit is capable of scanning a predetermined driving electrode among the plurality of driving electrodes
- the detecting circuit is capable of scanning a predetermined detecting electrode among the plurality of detecting electrodes.
- the control circuit includes a plurality of the drive electrodes and the detection electrodes that constitute the first area of the touch panel in the drive circuit and the detection circuit.
- the drive circuit and the detection circuit are controlled so that the electrodes are scanned at least once.
- (A) is a block diagram which shows the structure of the electronic device which concerns on Embodiment 1 of this invention
- (b) is a conceptual diagram which shows notionally the operation
- (A) is a figure which shows the designation
- (b) is the case where a touch pen is contacting the specific character input operation key
- FIG. 10 is a diagram illustrating an example of designating a range reachable by a finger as a second area when the apparatus is held with the left hand.
- (A) is a block diagram which shows the structure of the electronic device which concerns on Embodiment 2 of this invention
- (b) is a figure which shows the example of a combination of the scanning electrode of a specific area (when holding an apparatus with the left hand). . It is a flowchart which shows the flow of operation
- (A) And (b) is a figure for demonstrating operation
- (A) is a figure for demonstrating the scroll operation of the up-down direction anticipated while browsing a specific browser regarding the operation
- (b) is this It is a figure for demonstrating operation
- FIGS. 1 to 17 Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 17 as follows.
- components having the same functions as those described in the specific items may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted.
- FIG. 1A is a block diagram showing a configuration of the electronic apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.
- the electronic device 10 includes a touch panel 1 and a touch panel control device 11.
- the touch panel control device 11 includes a TP controller (touch panel controller) 2 and a host 3.
- TP controller touch panel controller
- the present invention can be applied to any electronic device as long as the electronic device includes a touch panel. Examples of the electronic device include a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, and a portable game machine.
- the touch panel 1 has a structure in which a plurality of drive electrodes Tx1 to Tx8 and a plurality of detection electrodes Rx1 to Rx6 are arranged so as to cross three-dimensionally.
- this embodiment demonstrates the case where the touchscreen 1 is an electrostatic capacitance system using an electrostatic capacitance, various systems other than an electrostatic capacitance system are employable as a touch position detection system.
- the TP controller 2 includes a drive circuit 21, a detection circuit 22, and a control circuit 23.
- the drive circuit 21 is connected to a plurality of drive electrodes Tx1 to Tx8, and the drive circuit 21 applies drive signals to these drive electrodes. Further, the drive circuit 21 of the present embodiment can scan a predetermined drive electrode among the plurality of drive electrodes Tx1 to Tx8.
- the detection circuit 22 is connected to a plurality of detection electrodes Rx1 to Rx6, and the detection circuit 22 detects detection signals from the plurality of detection electrodes Rx1 to Rx6.
- the detection circuit 22 can scan a predetermined detection electrode among the plurality of detection electrodes Rx1 to Rx6.
- the control circuit 23 controls the drive circuit 21 and the detection circuit 22.
- the control circuit 23 of the present embodiment scans a plurality of drive electrodes Tx1 to Tx8 and detection electrodes Rx1 to Rx6 constituting a first area (for example, all area AR0) of the touch panel 1 by the drive circuit 21 and the detection circuit 22. And a plurality of drive electrodes constituting the second area (for example, the specific area AR1) in the first area between the scanning of the first area and the scanning of the next first area.
- the drive circuit 21 and the detection circuit 22 are controlled so that the detection electrode is scanned at least once.
- the first area is not limited to the entire area AR0.
- the area includes the second area (specific area)
- the size of the area is arbitrary.
- FIG. 1B is a conceptual diagram conceptually illustrating an example of an operation of scanning control of the touch panel 1 in the electronic device 10.
- a plurality of drive electrodes and detection electrodes constituting the specific area AR1 are scanned three times before the entire area AR0 is scanned until the next all area AR0 is scanned.
- the drive circuit 21 and the detection circuit 22 are controlled.
- the control circuit 23 includes a coordinate calculation unit 231.
- the coordinate calculation unit 231 calculates the coordinates of the touch position on the touch panel 1 based on the detection signal detected by the detection circuit 22.
- the coordinate calculation unit 231 may calculate the coordinates of the touch position by performing an average process on the detection signal detected by the detection circuit 22 when, for example, four scans are performed. Thereby, the detection accuracy of the touch coordinates in the second area in the first area can be further improved.
- the control circuit 23 scans the second area in the first area at least once after the first area is scanned and before the next first area is scanned. Do. This increases the number of detected coordinate data for the touch operation performed on the second area and reduces the influence of random noise. Therefore, the touch coordinate detection in the second area calculated by the coordinate calculation unit 231 is performed. Accuracy can be improved.
- the host 3 controls the components of the electronic device 10 in an integrated manner.
- the host 3 includes an area specifying unit 31 and a handle determining unit 32.
- the area designating unit 31 designates the second area when the power saving mode is set in the electronic device 10.
- the power saving mode refers to a state in which the drive voltage of the touch panel 1 is uniformly reduced in order to extend the battery life when, for example, the remaining battery level is exhausted. Thereby, the holding of the battery is improved.
- the form which embodies this invention is not limited to such a form.
- the first area and the second area may be set in advance. In this case, it is not necessary to specify a specific area by the area specifying unit 31.
- the handle determination unit 32 determines whether the hand holding the electronic device 10 is a right hand or a left hand. The handle discriminating unit 32 will be described in detail in the second embodiment.
- the specific area (AR1) only the part where the character input operation key is displayed on the mail input screen may be designated as the specific area (AR1). This is because, in the case of the mail input screen, there is a high possibility that the user's finger or the like touches the portion (specific area) where the character input operation key is displayed.
- FIG. 2B when the touch pen is in contact with a specific character input operation key, the range of the character input operation key in contact with the touch pen is set in the specific area (AR2). May be specified.
- FIG. 3 is a flowchart showing the operation flow of the electronic apparatus 10 of the present embodiment.
- step S the host 3 checks whether or not the power saving mode is set. If the power saving mode is set, the process proceeds to S102. On the other hand, if the power saving mode is not set, the process proceeds to S110, the entire touch area (all areas AR0) is scanned once with a normal drive voltage (normal scan operation A), and touch coordinate calculation (normal touch coordinates) is performed in S112. The operation is performed, and the process proceeds to S108.
- the host 3 controls the TP controller 2, lowers the drive voltage of the touch panel 1, and proceeds to S103.
- the S / N ratio is deteriorated and is easily affected by noise.
- only a specific area is at least once or more. By scanning many times, it is possible to improve the coordinate accuracy and suppress the power consumption of the entire apparatus.
- the host 3 selects whether or not to improve the coordinate accuracy of the specific area, and when the coordinate accuracy of the specific area is improved, the process proceeds to S104.
- the process proceeds to S114, the entire touch area (all areas AR0) is scanned once with a low drive voltage (normal scan operation B), and touch coordinate calculation (normal touch coordinate calculation) is performed in S116. ) And proceed to S108.
- the area designating unit 31 of the host 3 designates a specific area (second area) in all the areas (first area) of the touch panel 1, and the process proceeds to S105.
- S105 the entire touch area (all areas AR0) is scanned once (scanning), and the process proceeds to S106.
- the drive circuit 21 and the detection circuit 22 scan (scan) the specific area (second area) a set number of times, and the process proceeds to S107.
- the coordinate calculation unit 231 performs an averaging process based on the detection signal detected by the detection circuit 22, calculates the coordinates of the touch position on the touch panel 1, and proceeds to S108.
- the host 3 receives the coordinate information from the control circuit 23, and one cycle of the scanning operation becomes “END”.
- the area designating unit 31 of the host 3 designates the specific area as described above, and the TP controller 2
- the drive circuit 21 and the detection circuit 22 scan the drive electrode Tx and the detection electrode Rx that constitute a specific area, and the coordinate calculation unit 231 of the TP controller 2 performs an average process of the received coordinates. A series of operations to pass coordinate information is performed.
- FIG. 4 relates to the operation of the electronic apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention, and designates the range that the finger can reach as the second area (specific area AR1) when the apparatus is held with the right hand. It is a figure which shows an example.
- FIG. 4B is a diagram illustrating an example of designating the reachable area of the finger as the second area (specific area AR2) when the apparatus is held with the left hand.
- AR0 indicates the entire area (first area) of the touch panel 1.
- FIG. 5A is a block diagram illustrating a configuration of the electronic apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 2B is a diagram showing a combination example of scan electrodes in a specific area (when the apparatus is held with the left hand).
- the handle discriminating unit 32 discriminates whether the hand holding the electronic device 10 is the right hand or the left hand, and the area designating unit 31 determines the second area according to the discrimination result of the handle discriminating unit 32. It differs from the first embodiment in that the designated range is changed [see (a) and (b) of FIG. 4].
- the following methods (1) to (3) can be exemplified.
- (1) Method of determination using a grip sensor When a plurality of sensors are installed on the left and right sides of the electronic device 10 (hereinafter sometimes simply referred to as “terminal”), Since the number of sensors that respond to the fingertip differs, it is determined whether the left hand or the right hand.
- FIG. 6 is a flowchart showing the operation flow of the electronic apparatus 10 of the present embodiment. Since the operations of S201, S202, S203, S210, S212, S214, and S216 are the same as the operations of S101, S102, S103, S110, S112, S114, and S116, respectively, description thereof is omitted here. To do.
- the handle discriminating unit 32 discriminates whether the hand holding the electronic device 10 is the left hand or the right hand, and proceeds to S205.
- the area designating unit 31 designates a range within which the finger can reach according to the discrimination result (detection result) of the gripped hand as the specific area (second area), and the process proceeds to S206.
- S206 the entire touch area (all areas AR0) is scanned once (scanning), and the process proceeds to S207.
- the drive circuit 21 and the detection circuit 22 scan (scan) the specific area (second area) a set number of times, and the process proceeds to S208.
- the coordinate calculation unit 231 performs an averaging process based on the detection signal detected by the detection circuit 22, calculates the coordinates of the touch position on the touch panel 1, and proceeds to S209.
- the host 3 receives the coordinate information from the control circuit 23, and one cycle of the scanning operation becomes “END”.
- the hand identifying unit 32 determines the hand gripping, and the area designating unit 31 determines each hand.
- the area where the finger can reach is specified as the specific area, and the drive circuit 21 and the detection circuit 22 of the TP controller 2 perform scanning by the combination of the drive electrode Tx and the detection electrode Rx in the specific area illustrated in FIG.
- the coordinate processing unit 231 of the TP controller 2 averages the received coordinates and performs a series of operations for returning the coordinate information to the host 3.
- the segment-type touch panel 1 enables the same operation as that described above.
- the segment type touch panel is an example of the active area of the touch panel 1 as shown in FIG.
- the segment is divided into a plurality of segments (cells) 1 to 63, and each segment is directly connected to the TP controller 2.
- FIG. 17 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the segment-type touch panel 1.
- each cell and the TP controller 2 are connected one-to-one.
- This segment type touch panel 1 is mainly used in an in-cell touch panel, and operates on the following operation principle.
- the in-cell touch panel is formed of an ITO (Indium Tin Oxide) film formed on a liquid crystal color filter.
- ITO Indium Tin Oxide
- the coordinates are read by the change in capacitance between each cell portion of the touch panel 1 and the VCOM (common electrode) layer of the liquid crystal. In this method, the VCOM layer is scanned from above.
- FIG. 37, 38, 44, and 45 are designated as the specific area (second area) AR1. It is a figure which shows operation
- FIG. 9 is a flowchart showing a flow of operations of the electronic device 10 of the present embodiment. Note that the operation in S302 is the same as the operation in S102 described above, and a description thereof will be omitted here.
- the process proceeds to S310, and the entire touch area (all areas AR0) is scanned once with the normal drive voltage (normal scan operation C).
- the detection circuit 22 detects Based on the detected signal, the segment of the touch position on the touch panel 1 is specified, and the process proceeds to S308.
- S303 if the host 3 selects whether or not to improve the coordinate accuracy of the specific area, the process proceeds to S304. On the other hand, when the coordinate accuracy of the specific area is not improved, the process proceeds to S314, where the entire touch area (all areas AR0) is scanned once with a low driving voltage (normal scan operation D), and the detection circuit 22 detects in S316. Based on the signal, the segment of the touch position on the touch panel 1 is specified, and the process proceeds to S308.
- the area designating unit 31 of the host 3 designates an area including at least one specific segment as a specific area [in the case of multi-touch, for example, a plurality of specific areas AR1 and AR2 as shown in FIG. The process proceeds to S305.
- the control circuit 23 scans the segments constituting the entire area of the touch panel 1 by the drive circuit 21 and the detection circuit 22. After that, until the next entire area of the touch panel 1 is scanned, the drive circuit 21 and the detection circuit 22 scan only the segment in the specific area a set number of times in S306 [in the case of multi-touch, for example, FIG. The plurality of specific areas AR1 and AR2 are scanned as shown in FIG.
- segment type touch panel In the present embodiment, the case of a so-called segment type touch panel will be described as an example. Of course, the present invention can also be applied to a matrix type touch panel as in the first and second embodiments.
- FIG. 10 is a figure for demonstrating as an example the case of the scroll operation of the up-down direction anticipated while browsing a specific browser.
- the expected movement direction of the finger may be set according to the content to be displayed, such as diagonally up, down, left and right.
- the vertical scroll operation is predicted to become mainstream, and the sensitivity of the vertical segment of the initial acquired coordinate position is increased (coordinate accuracy is improved).
- FIG. 10B is a diagram for explaining the operation of the electronic device 10 of the present embodiment. As shown in the figure, when the previous touch position is the segment of No. 25, in order to predict the moving direction of the finger, the vertical No. Increase the sensitivity of the 18 and 32 segments (designate these segments as specific areas).
- the specific area (second area) dr1 is no.
- This area includes 18, 25 and 32 segments. For example, if the finger is No. No. 25 from No. 25 segment. When it is detected that the segment has moved to segment No. 32, No. 32 is detected. 32 segments are AR1 and dr1 is No. The area where the detection accuracy is set high is moved so that the area includes the 25, 32, and 39 segments.
- the segments for increasing the sensitivity are described as being set one segment above and below, but the present invention is not limited to this, and two or more segments may be set above and below.
- a segment that increases sensitivity only in the moving direction of either the upper or lower finger may be set.
- FIG. 11 is a flowchart showing a flow of operations of the electronic device 10 of the present embodiment. Since the operations of S401 to S403, S410, S412, S414, and S416 are the same as the operations of S101 to S103, S310, S312, S314, and S316, respectively, description thereof is omitted here.
- the area designating unit 31 of the host 3 designates an area including one specific segment as the specific area, and the process proceeds to S405.
- a specific area designating method for example, as described above, when the previous touch position is the segment of No. 25, the vertical No. Designate 18 and 32 segments as specific areas.
- step S ⁇ b> 405 first, the control circuit 23 scans the segments constituting the entire area of the touch panel 1 using the drive circuit 21 and the detection circuit 22. Thereafter, until the next entire area of the touch panel 1 is scanned, the drive circuit 21 and the detection circuit 22 scan only the segment of the specific area a set number of times in S406, and the process proceeds to S407.
- the area designation unit 31 of the host 3 designates the segment detected as being touched this time and the vertical segment thereof as a specific area, and one cycle of the scanning operation becomes “END”. The specific area is set in the next scan operation cycle.
- FIG. 12 is a figure which shows a mode that the character input operation key of "ta” is selected.
- twelve character input operation key areas including the character input operation key “TA” are designated as specific areas.
- FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the electronic apparatus 10 of the present embodiment, and corresponds to FIG.
- No. 38 corresponding to the character input operation key “TA” and the character input operation keys “CHI”, “TSU”, “TE”, “TO” in the vertical and horizontal directions thereof.
- No. Increase the sensitivity of segments 31, 37, 39, and 45 (designate these segments as specific areas).
- the specific areas AR1 to AR5 are no.
- This area includes 31, 37, 38, 39, and 45 segments.
- FIG. 14 is a flowchart showing a flow of operations of the electronic device 10 of the present embodiment. Since the operations of S501 to S503, S510, S512, S514, and S516 are the same as the operations of S101 to S103, S310, S312, S314, and S316, respectively, description thereof is omitted here.
- the area designating unit 31 of the host 3 designates an area including one specific segment as the specific area, and the process proceeds to S505.
- the control circuit 23 scans the segments constituting the entire area of the touch panel 1 using the drive circuit 21 and the detection circuit 22. After that, until the next entire area of the touch panel 1 is scanned, the drive circuit 21 and the detection circuit 22 scan only the segment in the specific area a set number of times in S506, and the process proceeds to S507.
- FIG. 11 is a diagram showing a high possibility of transition to dr1 to dr8].
- the specific area AR1 including the previous touch position on the map and the specific areas dr1 to dr8 in the eight directions around the specific area AR1 are specified as specific areas by the area specifying unit 31.
- FIG. 15 is a figure for demonstrating operation
- the previous touch position is the segment of No. 32, No. 8 in the surrounding eight directions.
- Increase the sensitivity of the 24, 25, 26, 31, 33, 38, 39, and 40 segments (designate these segments as specific areas).
- the specific area AR1 and the specific areas dr1 to dr8 are no.
- the area includes 24, 25, 26, 31, 32, 33, 38, 39, and 40 segments.
- FIG. 16 is a flowchart illustrating the operation flow of the electronic device 10 of the present embodiment.
- the operations of S601 to S603, S610, S612, S614, and S616 are the same as the operations of S101 to S103, S310, S312, S314, and S316, respectively, and thus the description thereof is omitted here.
- step S604 the area designating unit 31 of the host 3 designates an area including one specific segment as the specific area, and the process proceeds to S605.
- step S ⁇ b> 605 first, the control circuit 23 scans the segments constituting the entire area of the touch panel 1 using the drive circuit 21 and the detection circuit 22. After that, until the next entire area of the touch panel 1 is scanned, in S606, the drive circuit 21 and the detection circuit 22 scan only the segment of the specific area a set number of times, and the process proceeds to S607.
- the area designating unit 31 of the host 3 designates the segment detected as being touched this time and the surrounding eight segments as specific areas, and one cycle of the scanning operation becomes “END”. The specific area is set in the next scan operation cycle.
- a touch panel control device (11) detects a detection signal from a drive circuit (21) that applies a drive signal to a plurality of drive electrodes of the touch panel (1) and a plurality of detection electrodes of the touch panel.
- An electrode can be scanned, and the control circuit includes a plurality of the drive electrodes and the detection electrodes that constitute the first area of the touch panel. And a plurality of the drives constituting the second area in the first area between the time when scanning is performed by the detection circuit and the time when the first area is scanned and the next first area is scanned.
- the drive circuit and the detection circuit are controlled so that the electrode and the detection electrode are scanned at least once.
- the control circuit scans the second area in the first area at least once after the first area is scanned and before the next first area is scanned. .
- the number of detected coordinate data increases for a touch operation performed on the second area, so that the touch coordinate detection accuracy in the second area calculated by the coordinate calculation unit can be improved.
- the power consumption of the entire apparatus can be suppressed as compared with the technique of scanning the entire area of the touch panel described in Patent Document 1 and increasing the scan frequency only in a specific area. Therefore, the detection accuracy of touch coordinates in the second area in the first area can be improved while suppressing power consumption of the entire apparatus.
- the coordinate calculation unit may calculate the coordinates of the touch position by performing an averaging process on the detection signal detected by the detection circuit. . According to the above configuration, the touch coordinate detection accuracy in the second area in the first area can be further improved.
- the touch panel control device includes the area designating unit (31) that designates the second area in the above aspect 1 or 2, and the control circuit is configured such that the second area is controlled by the area designating unit. When designated, the second area may be scanned. According to the above configuration, it is possible to specify the range of the second area that improves the detection accuracy of touch coordinates.
- the area designating unit may designate the second area when the power saving mode is set. According to the above configuration, even when the power saving mode is set, the touch coordinate detection accuracy in the second area within the first area can be improved.
- the touch panel in the aspect 3 or 4, is divided into a plurality of segments, and the area designating unit designates at least one segment as the second area. May be. According to the above configuration, in the segment-type touch panel, it is possible to improve the accuracy of detecting touch coordinates in the second area within the first area while suppressing power consumption of the entire apparatus.
- the area designating unit includes one segment of the plurality of segments, at least one other segment existing around the segment, May be designated as the second area.
- the touch position on the touch panel is included in one segment, the touch position is likely to transition to another segment existing around the segment. Therefore, according to the above configuration, it is possible to improve the accuracy of detection of touch coordinates in the second area in the first area by designating one segment and another segment existing around it as the second area. it can.
- An electronic device (10) is an electronic device including the touch panel control device according to any one of the above embodiments 3 to 5, and determines whether the hand holding the electronic device is a right hand or a left hand.
- a grip discriminating unit (grip discriminating unit 32) for discriminating is provided, and the area designating unit may change the designated range of the second area according to the discrimination result of the handle discriminating unit. According to the above configuration, it is possible to set the second area in the appropriate designated range depending on whether the hand holding the electronic device is the right hand or the left hand.
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Abstract
装置全体の消費電力を抑制しつつ、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度を向上させる。制御回路(23)は、タッチパネル(1)の第1エリアを構成する複数の駆動電極および検出電極を、駆動回路(21)および検出回路(22)により走査を行うとともに、第1エリアの走査を行って次の第1エリアの走査を行うまでの間に、第1エリア内にある第2エリアを構成する複数の駆動電極および検出電極を、少なくとも1回以上走査を行うように駆動回路(21)および検出回路(22)を制御する。
Description
本発明は、タッチパネルの複数の駆動電極に駆動信号を印加する駆動回路と、タッチパネルの複数の検出電極から検出信号を検出する検出回路と、駆動回路および検出回路を制御する制御回路と、を備えたタッチパネル制御装置、および該タッチパネル制御装置を備えた電子機器に関する。
従来からタッチパネル制御装置のタッチ位置検出方式として種々の方式が知られている。特に、静電容量を利用する静電容量方式のタッチパネル制御装置は、ユーザの指先で直接タッチ操作を行ったり、導電性材料からなる簡便なスタイラスペンを介してタッチ操作を行ったりすることができることから、高い利便性を有している。
一般に、静電容量方式のタッチパネル装置は、複数の駆動電極と複数の検出電極とを立体交差するよう配置した構造のタッチパネル本体と、タッチパネル本体を制御するタッチパネルコントローラと、を備える。
タッチパネルコントローラは、接続コネクタを介してタッチパネルに接続されており、駆動電極に駆動信号を印加するとともに、検出電極で検出した検出信号に基づいてタッチ位置を検出する。具体的には、タッチパネル本体に導電性の物体が接近あるいは接触することにより、複数の駆動電極と複数の検出電極との交差部に形成される静電容量が変化する。タッチパネルコントローラは、検出電極で検出した検出信号から、駆動電極と検出電極との交差位置であるタッチパネル本体の各座標における信号強度を検出することにより、タッチ位置を検出することができる。
以上のようなタッチパネルコントローラに関する従来技術が、特許文献1に開示されている。同文献のタッチパネルコントローラでは、検出回路による検出信号を用いてタッチが検出されたタッチ位置に応じて可変とする所定範囲(特定エリア)で、駆動電極単位による駆動信号のパルス周波数および検出電極単位による信号変化のサンプリング周波数(以下、パルス周波数およびサンプリング周波数を纏めて「スキャン周波数」という)を高い周波数に制御することで、特定エリアの検出精度を向上させている。
しかしながら、上述のような従来技術では、タッチパネルの全エリアをスキャンし、特定エリアのみスキャン周波数を高くすることで、タッチ座標の検出精度の向上を図っているが、特定エリアのみ周波数を上げるので装置全体としては消費電力が大きくなるという問題点がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置全体の消費電力を抑制しつつ、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度を向上させることができるタッチパネル制御装置などを実現することにある。
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制御装置は、タッチパネルの複数の駆動電極に駆動信号を印加する駆動回路と、上記タッチパネルの複数の検出電極から検出信号を検出する検出回路と、上記駆動回路および上記検出回路を制御する制御回路と、上記検出回路が検出した検出信号に基づいて、上記タッチパネルに対するタッチ位置の座標を算出する座標演算部と、を備えたタッチパネル制御装置であって、上記駆動回路は上記複数の駆動電極のうち所定の駆動電極の走査が可能であり、上記検出回路は上記複数の検出電極のうち所定の検出電極の走査が可能であり、上記制御回路は、上記タッチパネルの第1エリアを構成する複数の上記駆動電極および上記検出電極を、上記駆動回路および上記検出回路により走査を行うとともに、上記第1エリアの走査を行って次の第1エリアの走査を行うまでの間に、上記第1エリア内にある第2エリアを構成する複数の上記駆動電極および上記検出電極を、少なくとも1回以上走査を行うように上記駆動回路および上記検出回路を制御することを特徴としている。
本発明の一態様によれば、装置全体の消費電力を抑制しつつ、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度を向上させるという効果を奏する。
本発明の実施の形態について図1~図17に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、特定の項目にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。
〔実施形態1〕
図1の(a)は、本発明の実施形態1に係る電子機器10の構成を示すブロック図である。同図に示すように、電子機器10は、タッチパネル1およびタッチパネル制御装置11を備える。また、タッチパネル制御装置11は、TPコントローラ(タッチパネルコントローラ)2およびホスト3を備える。なお、本発明は、タッチパネルを備えた電子機器であれば、どのような電子機器にも適用することができる。電子機器としては、例えば携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、携帯型ゲーム機等が挙げられる。
図1の(a)は、本発明の実施形態1に係る電子機器10の構成を示すブロック図である。同図に示すように、電子機器10は、タッチパネル1およびタッチパネル制御装置11を備える。また、タッチパネル制御装置11は、TPコントローラ(タッチパネルコントローラ)2およびホスト3を備える。なお、本発明は、タッチパネルを備えた電子機器であれば、どのような電子機器にも適用することができる。電子機器としては、例えば携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、携帯型ゲーム機等が挙げられる。
タッチパネル1は、複数の駆動電極Tx1~Tx8と複数の検出電極Rx1~Rx6とが立体交差するように配置された構造を有している。なお、本実施形態では、タッチパネル1が静電容量を利用する静電容量方式である場合について説明するが、タッチ位置検出方式として静電容量方式以外の種々の方式を採用することができる。
TPコントローラ2は、駆動回路21、検出回路22、および制御回路23を備えている。駆動回路21は、複数の駆動電極Tx1~Tx8と接続されており、駆動回路21は、これらの駆動電極に駆動信号を印加するものである。また、本実施形態の駆動回路21は、複数の駆動電極Tx1~Tx8のうち所定の駆動電極の走査が可能となっている。
検出回路22は、複数の検出電極Rx1~Rx6と接続されており、検出回路22は、複数の検出電極Rx1~Rx6から検出信号を検出するものである。また、検出回路22は複数の検出電極Rx1~Rx6のうち所定の検出電極の走査が可能となっている。
制御回路23は、駆動回路21および検出回路22を制御するものである。本実施形態の制御回路23は、タッチパネル1の第1エリア(例えば、全エリアAR0)を構成する複数の駆動電極Tx1~Tx8および検出電極Rx1~Rx6を、駆動回路21および検出回路22により走査を行うとともに、上記第1エリアの走査を行って次の第1エリアの走査を行うまでの間に、上記第1エリア内にある第2エリア(例えば、特定エリアAR1)を構成する複数の駆動電極および検出電極を、少なくとも1回以上走査を行うように駆動回路21および検出回路22を制御するようになっている。
なお、本実施形態では、第1エリアの例として、タッチパネル1の全エリアAR0が設定されている場合について説明するが、第1エリアは、全エリアAR0に限定されない。例えば、第2エリア(特定エリア)を含むエリアであれば、そのエリアの大きさは任意である。
図1の(b)は、電子機器10におけるタッチパネル1の走査制御の動作の一例を概念的に示す概念図である。同図に示す例では、全エリアAR0の走査を行って次の全エリアAR0の走査を行うまでの間に、特定エリアAR1を構成する複数の駆動電極および検出電極を、3回走査を行うように駆動回路21および検出回路22を制御している。
また、制御回路23は、座標演算部231を備えており、座標演算部231は、検出回路22が検出した検出信号に基づいて、タッチパネル1に対するタッチ位置の座標を算出するものである。座標演算部231は、例えば4回走査を行ったときの検出回路22が検出した検出信号について平均処理を行うことにより、タッチ位置の座標を算出しても良い。これにより、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度をより向上させることができる。
上記構成によれば、制御回路23は、第1エリアの走査を行った後に次の第1エリアの走査を行うまでの間に、第1エリア内にある第2エリアの走査を少なくとも1回以上行う。これにより第2エリア上で行われるタッチ操作に対しては検出座標のデータ数が多くなり、ランダムノイズの影響が低減されるので、座標演算部231によって算出される第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度を向上させることができる。
ホスト3(例えば、CPU:Central Processing Unit)は、電子機器10の各構成要素を統括的に制御するものである。本実施形態のホスト3は、エリア指定部31および把手判別部32を備えている。エリア指定部31は、例えば、電子機器10に省電力モードが設定された場合に、第2エリアを指定するものである。省電力モードとは、例えば電池残量が無くなってきたときに、電池の持ちを伸ばすため、タッチパネル1の駆動電圧を一律に下げる状態のことを指す。これにより、電池の持ちがより良くなる。
なお、本実施形態では、エリア指定部31が特定エリア(第2エリア)を指定する形態について説明するが、本発明を具現化する形態はこのような形態に限定されない。第1エリアと第2エリアとを予め設定しておくような形態であっても良い。この場合は、エリア指定部31による特定エリアの指定は不要である。把手判別部32は、電子機器10を把持している手が右手か左手かを判別するものである。なお、把手判別部32については、実施形態2で詳細に説明する。
次に、図2に基づき、特定エリア(第2エリア)の設定例について説明する。図2の(a)に示すように、メール入力画面において文字入力操作キーが表示されている部分のみを特定エリア(AR1)に指定しても良い。なぜなら、メール入力画面の場合、文字入力操作キーが表示されている部分(特定エリア)にユーザの指等がタッチする可能性が高いからである。また、図2の(b)に示すように、特定の文字入力操作キーにタッチペンが接触している場合に、そのタッチペンが接触している文字入力操作キーの範囲を、特定エリア(AR2)に指定しても良い。
次に、図3に基づき、本発明の実施形態1に係る電子機器10の動作について説明する。図3は、本実施形態の電子機器10の動作の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップS(以下、「ステップ」は省略する)101では、ホスト3が、省電力モードが設定されているか否かを確認し、省電力モードが設定されている場合、S102に進む。一方、省電力モードが設定されていない場合、S110に進み、通常の駆動電圧でタッチエリア全体(全エリアAR0)を1回スキャンし(通常スキャン動作A)、S112でタッチ座標演算(通常タッチ座標演算)を行ってS108に進む。
S102では、ホスト3が、TPコントローラ2を制御して、タッチパネル1の駆動電圧を下げて、S103に進む。このように、タッチパネル1の省電力化のため、駆動電圧を下げた場合にS/N比が悪くなり、ノイズの影響を受けやすくなるが、後述するように、特定エリアのみを少なくとも1回以上多く走査することで、座標精度の向上と装置全体の消費電力の抑制とを図ることができる。
S103では、ホスト3が、特定エリアの座標精度を向上させるか否かを選択し、特定エリアの座標精度を向上させる場合、S104に進む。一方、特定エリアの座標精度を向上させない場合、S114に進み、低駆動電圧でタッチエリア全体(全エリアAR0)を1回スキャンし(通常スキャン動作B)、S116でタッチ座標演算(通常タッチ座標演算)を行ってS108に進む。S104では、ホスト3のエリア指定部31が、タッチパネル1の全エリア(第1エリア)内の特定エリア(第2エリア)を指定して、S105に進む。
S105では、タッチエリア全体(全エリアAR0)を1回スキャン(走査)してS106に進む。S106では、次にタッチパネル1の全エリアを走査するまでの間に、駆動回路21および検出回路22は、特定エリア(第2エリア)のみ設定回数スキャン(走査)し、S107に進む。
S107では、座標演算部231は、検出回路22が検出した検出信号に基づいて、平均化処理を行い、タッチパネル1に対するタッチ位置の座標を算出して、S108に進む。S108では、ホスト3が、制御回路23から座標情報を受信してスキャン動作の1周期が「END」となる。
上記の動作では、省電力モードに設定された場合で、特定エリアのみ座標精度が必要な場合、上述のようにホスト3のエリア指定部31にて特定エリアの指定を行って、TPコントローラ2の駆動回路21および検出回路22により特定エリアを構成する駆動電極Txおよび検出電極Rxの走査を実施して、TPコントローラ2の座標演算部231にて受信した座標の平均処理を行ない、ホスト3へその座標情報を渡す一連の動作を実施している。
〔実施形態2〕
次に、図4の(a)は、本発明の実施形態2に係る電子機器10の動作に関し、装置を右手で持つ場合において、指の届く範囲を第2エリア(特定エリアAR1)に指定する例を示す図である。一方、図4の(b)は、装置を左手で持つ場合において、指の届く範囲を第2エリア(特定エリアAR2)に指定する例を示す図である。なお、AR0は、タッチパネル1の全エリア(第1エリア)を示している。
次に、図4の(a)は、本発明の実施形態2に係る電子機器10の動作に関し、装置を右手で持つ場合において、指の届く範囲を第2エリア(特定エリアAR1)に指定する例を示す図である。一方、図4の(b)は、装置を左手で持つ場合において、指の届く範囲を第2エリア(特定エリアAR2)に指定する例を示す図である。なお、AR0は、タッチパネル1の全エリア(第1エリア)を示している。
図5の(a)は、本発明の実施形態2に係る電子機器10の構成を示すブロック図である。また、図2の(b)は、特定エリアの走査電極の組合せ例(装置を左手で持つ場合)を示す図である。
本実施形態では、把手判別部32が、電子機器10を把持している手が右手か左手かを判別し、エリア指定部31が、把手判別部32の判別結果に応じて、第2エリアの指定範囲を変更する点で〔図4の(a)および(b)参照〕、実施形態1と異なっている。
把手判別部32による持ち手の判別方法としては、例えば、以下の(1)~(3)に示す方法を例示することができる。
(1)グリップセンサーを用いて判断する方法:電子機器10(以下、単に「端末」という場合がある)の側面の左右にセンサを複数設置し、端末が握られているときに、手の腹と、指先ではセンサの反応する数が異なってくるので、それにより左手か右手かを判断する。
(2)タッチパネル1の検出座標を使って判断する方法:端末を握ると、タッチパネル1上で、指の腹が触れる部分と、指が触れる部分で、タッチパネル1の座標検出領域が異なる。これにより、左手か右手かを判断する。
(3)加速度センサにて判断する方法:端末を右手と左手で握るときに端末の角度が異なるので、それを加速度センサで検知して判断する。例えば、端末を左手で持つ場合、水平に対して右に傾く傾向がある。また、端末を右手で持つ場合、水平に対して左に傾く傾向がある。よって、これらの傾向を利用することで、左手か右手かを判断する。
(1)グリップセンサーを用いて判断する方法:電子機器10(以下、単に「端末」という場合がある)の側面の左右にセンサを複数設置し、端末が握られているときに、手の腹と、指先ではセンサの反応する数が異なってくるので、それにより左手か右手かを判断する。
(2)タッチパネル1の検出座標を使って判断する方法:端末を握ると、タッチパネル1上で、指の腹が触れる部分と、指が触れる部分で、タッチパネル1の座標検出領域が異なる。これにより、左手か右手かを判断する。
(3)加速度センサにて判断する方法:端末を右手と左手で握るときに端末の角度が異なるので、それを加速度センサで検知して判断する。例えば、端末を左手で持つ場合、水平に対して右に傾く傾向がある。また、端末を右手で持つ場合、水平に対して左に傾く傾向がある。よって、これらの傾向を利用することで、左手か右手かを判断する。
次に、図6に基づき、本発明の実施形態2に係る電子機器10の動作について説明する。図6は、本実施形態の電子機器10の動作の流れを示すフローチャートである。S201、S202、S203、S210、S212、S214、およびS216の動作は、それぞれ、上述したS101、S102、S103、S110、S112、S114、およびS116の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
S204では、把手判別部32が、電子機器10を把持している手が左手か右手かを判別し、S205に進む。S205では、エリア指定部31が、把持している手の判別結果(検出結果)に応じて指が届く範囲を特定エリア(第2エリア)に指定して、S206に進む。
S206では、タッチエリア全体(全エリアAR0)を1回スキャン(走査)してS207に進む。S207では、次にタッチパネル1の全エリアを走査するまでの間に、駆動回路21および検出回路22は、特定エリア(第2エリア)のみ設定回数スキャン(走査)し、S208に進む。
S208では、座標演算部231は、検出回路22が検出した検出信号に基づいて、平均化処理を行い、タッチパネル1に対するタッチ位置の座標を算出して、S209に進む。S209では、ホスト3が、制御回路23から座標情報を受信してスキャン動作の1周期が「END」となる。
上述の動作では、省電力モードに設定された場合で、特定エリアのみ座標精度が必要な場合に、把手判別部32にて把持している手を判別し、エリア指定部31にて各手の指が届くエリアを特定エリアとして指定して、TPコントローラ2の駆動回路21および検出回路22により図5の(b)に例示した特定エリアの駆動電極Txおよび検出電極Rxの組合せによる走査を実施して、TPコントローラ2の座標演算部231にて受信した座標の平均処理を行ない、ホスト3へその座標情報を返す一連の動作を実施している。
〔実施形態3〕
次に、図7~図9に基づき、本発明の実施形態3に係る電子機器10の動作について説明する。本実施形態の電子機器10は、いわゆるセグメント方式のタッチパネル1を備えている点で、上述した形態と異なっている。
〔実施形態3〕
次に、図7~図9に基づき、本発明の実施形態3に係る電子機器10の動作について説明する。本実施形態の電子機器10は、いわゆるセグメント方式のタッチパネル1を備えている点で、上述した形態と異なっている。
本実施形態では、セグメント方式のタッチパネル1にて上述した形態と同様の動作を可能とする。セグメント方式のタッチパネルは、タッチパネル1のアクティブエリアを例として、例えば、図7の(a)に示すように、No.1~63までの複数のセグメント(セル)に分かれており、各セグメントがTPコントローラ2と直に接続されている。
ここで、図17に基づき、本実施形態のセグメント方式のタッチパネル1の概要構成および動作原理について説明する。図17は、セグメント方式のタッチパネル1の概要構成を示すブロック図である。本実施形態のセグメント方式のタッチパネル1では、各セルとTPコントローラ2とは、1対1でつながっている。このセグメント方式のタッチパネル1は主にインセルタッチパネルにて使用されるものとなり、以下の様な動作原理で動作する。インセルタッチパネルは、液晶のカラーフィルタ上に形成されたITO(インジウムスズ酸化物)膜によって形成されている。図17に示すように、タッチされたときに、タッチパネル1の各セル部分と液晶のVCOM(コモン電極)層との容量の変化にて座標を読み取る。この方式では、VCOM層を上からスキャンする。
次に、図7の(a)は、エリア指定部31が、No.25のセグメントを特定エリア(第2エリア)AR1として指定したときの(このエリアのみの感度を上げる場合の)電子機器10の動作を示す図である。この態様では、No.25のセグメントだけスキャンする回数を増加させる。
次に、図7の(b)は、エリア指定部31が、No.26、27、33、34のセグメントを特定エリア(第2エリア)AR2として指定したときの(このエリアのみの感度を上げる場合の)電子機器10の動作を示す図である。この態様では、No.26、27、33、34の複数のセグメント(セル)を指定して、これらのセグメントにおいて、スキャンする回数を増加させる。
次に、図8は、No.37、38、44、45のセグメントを特定エリア(第2エリア)AR1として、また、No.12、13、19、20のセグメントを特定エリア(第2エリア)AR2として指定したときの(これらのエリアのみの感度を上げる場合の)電子機器10の動作を示す図である。この態様ように複数のエリアを指定しても良い(マルチタッチのときの対応)。
次に、図9に基づき、本発明の実施形態3に係る電子機器10の動作について説明する。図9は、本実施形態の電子機器10の動作の流れを示すフローチャートである。なお、S302の動作は、上述したS102の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
S301で、省電力モードが設定されていない場合、S310に進み、通常の駆動電圧でタッチエリア全体(全エリアAR0)を1回スキャンし(通常スキャン動作C)、S312では、検出回路22が検出した検出信号に基づいて、タッチパネル1に対するタッチ位置のセグメントを特定して、S308に進む。
S303では、ホスト3が、特定エリアの座標精度を向上させるか否かを選択し、特定エリアの座標精度を向上させる場合、S304に進む。一方、特定エリアの座標精度を向上させない場合、S314に進み、低駆動電圧でタッチエリア全体(全エリアAR0)を1回スキャンし(通常スキャン動作D)、S316では、検出回路22が検出した検出信号に基づいて、タッチパネル1に対するタッチ位置のセグメントを特定して、S308に進む。
S304では、ホスト3のエリア指定部31が、特定の少なくとも1つのセグメントを含むエリアを特定エリアとして指定して〔マルチタッチの場合は、例えば、図8に示すように複数の特定エリアAR1およびAR2を指定して〕S305に進む。
S305では、まず、制御回路23は、タッチパネル1の全エリアを構成するセグメントを、駆動回路21および検出回路22により走査を行う。その後、次にタッチパネル1の全エリアを走査するまでの間に、S306で駆動回路21および検出回路22は、特定エリアのセグメントのみを設定回数走査して〔マルチタッチの場合は、例えば、図8に示すように複数の特定エリアAR1およびAR2を走査して〕、S307に進む。
S307では、検出回路22が検出した検出信号に基づいて、平均化処理を行い、タッチパネル1に対するタッチ位置のセグメントを特定して、S308に進む。
S308の動作は、それぞれ、上述したS108の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
〔実施形態4〕
次に、図10および図11に基づき、本発明の実施形態4に係る電子機器10の動作について説明する。本実施形態では、タッチパネル1に接触する指が動く方向を予測して、感度を上げる(座標精度を向上させる)セグメント(セル)を、上記の方向へ増加させながら移動する形態について説明する。
次に、図10および図11に基づき、本発明の実施形態4に係る電子機器10の動作について説明する。本実施形態では、タッチパネル1に接触する指が動く方向を予測して、感度を上げる(座標精度を向上させる)セグメント(セル)を、上記の方向へ増加させながら移動する形態について説明する。
なお、本実施の形態においても、いわゆるセグメント方式のタッチパネルの場合を例として説明するが、もちろん実施形態1、2と同様にマトリックス方式のタッチパネルにも適用することができる。
図10の(a)は、特定のブラウザを閲覧中に予想される上下方向のスクロール操作の場合を一例として説明するための図である。もちろん予想される指の移動方向は上下左右斜め等、表示されるコンテンツに応じて設定されて良い。本実施形態では、ブラウザ閲覧中は、上下方向のスクロール操作が主流となると予測して、初期取得座標位置の上下方向のセグメントの感度を上げる(座標精度を向上させる)。図10の(b)は、本実施形態の電子機器10の動作を説明するための図である。同図に示すように、直前のタッチ位置がNo.25のセグメントの場合、指の移動方向を予測するためにその上下方向のNo.18および32のセグメントの感度を上げる(これらのセグメントを特定エリアとして指定する)。その結果、特定エリア(第2エリア)dr1は、No.18、25および32のセグメントを含むエリアとなる。そして、例えば指がNo.25のセグメントからNo.32のセグメントに移動したことを検出すると、No.32のセグメントをAR1として、dr1をNo.25、32および39のセグメントを含むエリアとするように検出精度を高く設定するエリアを移動させる。
なお、上記では感度を上げるセグメントを上下に各々ひとつのセグメントを設定するとして説明しているが、これに限定されることは無く、上下に二つ以上のセグメントを設定しても良いし、また、上下どちらかの指の移動方向にのみ感度を上げるセグメントを設定するようにしてもよい。
次に、図11に基づき、本発明の実施形態4に係る電子機器10の動作について説明する。図11は、本実施形態の電子機器10の動作の流れを示すフローチャートである。S401~S403、S410、S412、S414、およびS416の動作は、それぞれ、上述したS101~S103、S310、S312、S314、およびS316の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
S404では、ホスト3のエリア指定部31が、特定の1つのセグメントを含むエリアを特定エリアとして指定して、S405に進む。特定エリアの指定方法としては、例えば上記のように、直前のタッチ位置がNo.25のセグメントの場合、その上下方向のNo.18および32のセグメントを特定エリアとして指定する。S405では、まず、制御回路23は、タッチパネル1の全エリアを構成するセグメントを、駆動回路21および検出回路22により走査を行う。その後、次にタッチパネル1の全エリアを走査するまでの間に、S406で駆動回路21および検出回路22は、特定エリアのセグメントのみを設定回数走査して、S407に進む。
S407およびS408の動作は、それぞれ、上述したS307およびS308の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。S409では、ホスト3のエリア指定部31が、今回タッチされたと検出したセグメントと、その上下方向のセグメントとを特定エリアとして指定してスキャン動作の1周期が「END」となる。そして次回のスキャン動作の周期では当該特定エリアが設定される。
〔実施形態5〕
次に、図12~図14に基づき、本発明の実施形態5に係る電子機器10の動作について説明する。本実施形態では、文字入力中に、母音の文字が押された場合に、その周囲4方向のセグメントの感度を上げる(座標精度を向上させる)形態について説明する。
次に、図12~図14に基づき、本発明の実施形態5に係る電子機器10の動作について説明する。本実施形態では、文字入力中に、母音の文字が押された場合に、その周囲4方向のセグメントの感度を上げる(座標精度を向上させる)形態について説明する。
図12の(a)は、「た」の文字入力操作キーが選択されている様子を示す図である。この段階では、「た」の文字入力操作キーを含む、12の文字入力操作キーエリアが特定エリアとして指定されている。
そして、「た」の文字入力操作キーをタッチすると、図12の(b)に示すように、タッチした位置と異なる位置に「た」の文字入力操作キーとその上下左右に、「ち」、「つ」、「て」、「と」の各文字入力操作キーが表示される。この段階では、中心「た」の文字入力操作キーと、その周囲の上下左右の4方向に存在する「ち」、「つ」、「て」、「と」の各文字入力操作キーを含む特定エリア(第2エリア)AR1~AR5が、エリア指定部31によって特定エリアとして指定される。
図13は、本実施形態の電子機器10の動作を説明するための図であり、図12(b)に対応する。同図に示すように、「た」の文字入力操作キーに対応するNo.38およびその上下左右方向の「ち」、「つ」、「て」、「と」の文字入力操作キーに対応するNo.31、37、39、45のセグメントの感度を上げる(これらのセグメントを特定エリアとして指定する)。その結果、特定エリアAR1~AR5は、No.31、37、38、39、45のセグメントを含むエリアとなる。
次に、図14に基づき、本発明の実施形態5に係る電子機器10の動作について説明する。図14は、本実施形態の電子機器10の動作の流れを示すフローチャートである。S501~S503、S510、S512、S514およびS516の動作は、それぞれ、上述したS101~S103、S310、S312、S314およびS316の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
S504では、ホスト3のエリア指定部31が、特定の1つのセグメントを含むエリアを特定エリアとして指定して、S505に進む。S505では、まず、制御回路23は、タッチパネル1の全エリアを構成するセグメントを、駆動回路21および検出回路22により走査を行う。その後、次にタッチパネル1の全エリアを走査するまでの間に、駆動回路21および検出回路22は、S506で特定エリアのセグメントのみを設定回数走査して、S507に進む。
S507およびS508の動作は、それぞれ、上述したS307およびS308の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。このようにしてスキャン動作の1周期が「END」となる。
〔実施形態6〕
次に、図15および図16に基づき、本発明の実施形態6に係る電子機器10の動作について説明する。本実施形態では、地図閲覧中に、中心セル(中心のセグメント)の周囲の8方向のセグメントに移動してくると予測して、初期取得座標位置の周囲の8方向のセグメントの感度を上げる(座標精度を向上させる)形態について説明する。
次に、図15および図16に基づき、本発明の実施形態6に係る電子機器10の動作について説明する。本実施形態では、地図閲覧中に、中心セル(中心のセグメント)の周囲の8方向のセグメントに移動してくると予測して、初期取得座標位置の周囲の8方向のセグメントの感度を上げる(座標精度を向上させる)形態について説明する。
図15の(a)は、地図上の所定の位置〔特定エリア(第2エリア)AR1〕をタッチしているときに、ユーザの操作が、その周囲の8方向〔特定エリア(第2エリア)dr1~dr8〕に遷移する可能性が高いことを示す図である。この態様では、地図上の直前のタッチ位置を含む特定エリアAR1と、その周囲の8方向の特定エリアdr1~dr8が、エリア指定部31によって特定エリアとして指定される。
図15の(b)は、本実施形態の電子機器10の動作を説明するための図である。同図に示すように、直前のタッチ位置がNo.32のセグメントの場合、その周囲8方向のNo.24、25、26、31、33、38、39、40のセグメントの感度を上げる(これらのセグメントを特定エリアとして指定する)。その結果、特定エリアAR1および特定エリアdr1~dr8は、No.24、25、26、31、32、33、38、39、40のセグメントを含むエリアとなる。
次に、図16に基づき、本発明の実施形態6に係る電子機器10の動作について説明する。図16は、本実施形態の電子機器10の動作の流れを示すフローチャートである。S601~S603、S610、S612、S614およびS616の動作は、それぞれ、上述したS101~S103、S310、S312、S314およびS316の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
S604では、ホスト3のエリア指定部31が、特定の1つのセグメントを含むエリアを特定エリアとして指定して、S605に進む。S605では、まず、制御回路23は、タッチパネル1の全エリアを構成するセグメントを、駆動回路21および検出回路22により走査を行う。その後、次にタッチパネル1の全エリアを走査するまでの間に、S606で駆動回路21および検出回路22は、特定エリアのセグメントのみを設定回数走査して、S607に進む。
S607およびS608の動作は、それぞれ、上述したS307およびS308の動作と同様であるので、ここでは、説明を省略する。S609では、ホスト3のエリア指定部31が、今回タッチされたと検出したセグメントと、その周囲8方向のセグメントとを特定エリアとして指定して、スキャン動作の1周期が「END」となる。そして次回のスキャン動作の周期では当該特定エリアが設定される。
なお、上記各実施の形態において、省電力モードでタッチパネルの駆動電圧を下げるときに本発明の実施形態が実施される場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されることは無く、省電力でないモードであっても、駆動電圧を下げていない場合であっても、本発明を適用できることは明らかである。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係るタッチパネル制御装置(11)は、タッチパネル(1)の複数の駆動電極に駆動信号を印加する駆動回路(21)と、上記タッチパネルの複数の検出電極から検出信号を検出する検出回路(22)と、上記駆動回路および上記検出回路を制御する制御回路(23)と、上記検出回路が検出した検出信号に基づいて、上記タッチパネルに対するタッチ位置の座標を算出する座標演算部(231)と、を備えたタッチパネル制御装置であって、上記駆動回路は上記複数の駆動電極のうち所定の駆動電極の走査が可能であり、上記検出回路は上記複数の検出電極のうち所定の検出電極の走査が可能であり、上記制御回路は、上記タッチパネルの第1エリアを構成する複数の上記駆動電極および上記検出電極を、上記駆動回路および上記検出回路により走査を行うとともに、上記第1エリアの走査を行って次の第1エリアの走査を行うまでの間に、上記第1エリア内にある第2エリアを構成する複数の上記駆動電極および上記検出電極を、少なくとも1回以上走査を行うように上記駆動回路および上記検出回路を制御する構成である。
本発明の態様1に係るタッチパネル制御装置(11)は、タッチパネル(1)の複数の駆動電極に駆動信号を印加する駆動回路(21)と、上記タッチパネルの複数の検出電極から検出信号を検出する検出回路(22)と、上記駆動回路および上記検出回路を制御する制御回路(23)と、上記検出回路が検出した検出信号に基づいて、上記タッチパネルに対するタッチ位置の座標を算出する座標演算部(231)と、を備えたタッチパネル制御装置であって、上記駆動回路は上記複数の駆動電極のうち所定の駆動電極の走査が可能であり、上記検出回路は上記複数の検出電極のうち所定の検出電極の走査が可能であり、上記制御回路は、上記タッチパネルの第1エリアを構成する複数の上記駆動電極および上記検出電極を、上記駆動回路および上記検出回路により走査を行うとともに、上記第1エリアの走査を行って次の第1エリアの走査を行うまでの間に、上記第1エリア内にある第2エリアを構成する複数の上記駆動電極および上記検出電極を、少なくとも1回以上走査を行うように上記駆動回路および上記検出回路を制御する構成である。
上記構成によれば、制御回路は、第1エリアの走査を行った後に次の第1エリアの走査を行うまでの間に、第1エリア内にある第2エリアの走査を少なくとも1回以上行う。これにより第2エリア上で行われるタッチ操作に対しては検出座標のデータ数が多くなるので、座標演算部によって算出される第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度を向上させることができる。また、特許文献1に記載のタッチパネルの全エリアをスキャンし、特定エリアのみスキャン周波数を高くする技術と比較して、装置全体の消費電力を抑制することができる。よって、装置全体の消費電力を抑制しつつ、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度を向上させることができる。
本発明の態様2に係るタッチパネル制御装置は、上記態様1において、上記座標演算部は、上記検出回路が検出した検出信号について平均処理を行うことにより、上記タッチ位置の座標を算出しても良い。上記構成によれば、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度をより向上させることができる。
本発明の態様3に係るタッチパネル制御装置は、上記態様1または2において、上記第2エリアを指定するエリア指定部(31)を備え、上記制御回路は、上記エリア指定部によって上記第2エリアが指定された場合に、上記第2エリアの走査を行っても良い。上記構成によれば、タッチ座標の検出精度を向上させる第2エリアの範囲を指定することができる。
本発明の態様4に係るタッチパネル制御装置は、上記態様3において、上記エリア指定部は、省電力モードが設定された場合に、上記第2エリアを指定しても良い。上記構成によれば、省電力モードが設定された場合でも、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度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制御装置は、上記態様3または4において、上記タッチパネルは、複数のセグメントに分割されており、上記エリア指定部は、少なくとも1つのセグメントを上記第2エリアとして指定しても良い。上記構成によれば、セグメント方式のタッチパネルにおいて、装置全体の消費電力を抑制しつつ、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度を向上させることができる。
本発明の態様6に係るタッチパネル制御装置は、上記態様5において、上記エリア指定部は、上記複数のセグメントのうちの1つのセグメントと、当該セグメントの周囲に存在する少なくとも1つの別のセグメントと、を上記第2エリアとして指定しても良い。タッチパネルにおけるタッチ位置が1つのセグメントに含まれる場合、そのタッチ位置は、そのセグメントの周囲に存在する別のセグメントに遷移する可能性が高い。よって、上記構成によれば、1つのセグメントとその周囲に存在する別のセグメントとを第2エリアとして指定することで、第1エリア内の第2エリアにおけるタッチ座標の検出精度を向上させることができる。
本発明の態様7に係る電子機器(10)は、上記態様3~5の何れかのタッチパネル制御装置を備えた電子機器であって、上記電子機器を把持している手が右手か左手かを判別する把手判別部(把手判別部32)を備えており、上記エリア指定部は、上記把手判別部の判別結果に応じて、上記第2エリアの指定範囲を変更しても良い。上記構成によれば、電子機器を把持している手が右手か左手かに応じて、適切な指定範囲の第2エリアを設定することができる。
〔付記事項〕
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。
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
2 TPコントローラ
3 ホスト
10 電子機器
11 タッチパネル制御装置
21 駆動回路
22 検出回路
23 制御回路
31 エリア指定部
32 把手判別部
231 座標演算部
AR0 全エリア(第1エリア)
AR1~AR5 特定エリア(第2エリア)
dr1 特定エリア(第2エリア)
dr1~dr8 特定エリア(第2エリア)
Tx1~Tx8 駆動電極
Rx1~Rx6 検出電極
2 TPコントローラ
3 ホスト
10 電子機器
11 タッチパネル制御装置
21 駆動回路
22 検出回路
23 制御回路
31 エリア指定部
32 把手判別部
231 座標演算部
AR0 全エリア(第1エリア)
AR1~AR5 特定エリア(第2エリア)
dr1 特定エリア(第2エリア)
dr1~dr8 特定エリア(第2エリア)
Tx1~Tx8 駆動電極
Rx1~Rx6 検出電極
Claims (7)
- タッチパネルの複数の駆動電極に駆動信号を印加する駆動回路と、
上記タッチパネルの複数の検出電極から検出信号を検出する検出回路と、
上記駆動回路および上記検出回路を制御する制御回路と、
上記検出回路が検出した検出信号に基づいて、上記タッチパネルに対するタッチ位置の座標を算出する座標演算部と、を備えたタッチパネル制御装置であって、
上記駆動回路は上記複数の駆動電極のうち所定の駆動電極の走査が可能であり、
上記検出回路は上記複数の検出電極のうち所定の検出電極の走査が可能であり、
上記制御回路は、上記タッチパネルの第1エリアを構成する複数の上記駆動電極および上記検出電極を、上記駆動回路および上記検出回路により走査を行うとともに、上記第1エリアの走査を行って次の第1エリアの走査を行うまでの間に、上記第1エリア内にある第2エリアを構成する複数の上記駆動電極および上記検出電極を、少なくとも1回以上走査を行うように上記駆動回路および上記検出回路を制御することを特徴とするタッチパネル制御装置。 - 上記座標演算部は、上記検出回路が検出した検出信号について平均処理を行うことにより、上記タッチ位置の座標を算出することを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル制御装置。
- 上記第2エリアを指定するエリア指定部を備え、
上記制御回路は、上記エリア指定部によって上記第2エリアが指定された場合に、上記第2エリアの走査を行う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制御装置。 - 上記エリア指定部は、省電力モードが設定された場合に、上記第2エリアを指定することを特徴とする請求項3に記載のタッチパネル制御装置。
- 上記タッチパネルは、複数のセグメントに分割されており、
上記エリア指定部は、少なくとも1つのセグメントを上記第2エリアとして指定することを特徴とする請求項3または4に記載のタッチパネル制御装置。 - 上記エリア指定部は、上記複数のセグメントのうちの1つのセグメントと、当該セグメントの周囲に存在する少なくとも1つの別のセグメントと、を上記第2エリアとして指定することを特徴とする請求項5に記載のタッチパネル制御装置。
- 請求項3から5までの何れか1項に記載のタッチパネル制御装置を備えた電子機器であって、
上記電子機器を把持している手が右手か左手かを判別する把手判別部を備えており、
上記エリア指定部は、上記把手判別部の判別結果に応じて、上記第2エリアの指定範囲を変更することを特徴とする電子機器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2018526317 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17824097 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17824097 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |