JP2013077286A - Touch panel controller, touch panel system, and operation method for touch panel system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置の表面などに設けられるタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムを制御するタッチパネルコントローラ、当該タッチパネルシステムの動作方法に関する。 The present invention relates to a touch panel system provided on the surface of a display device, a touch panel controller that controls the touch panel system, and an operation method of the touch panel system.
近年、検出面上の指示体(例えば、ユーザの指やスタイラスなど、以下同じ)の位置を検出することでユーザの指示を受け付けるタッチパネルシステムが、携帯電話やパソコンなどの表示装置の表示面に対して設けられることが多くなってきている。また、最近では、より大型の表示装置の表示面やホワイトボードなどにもタッチパネルシステムを設けるべく、タッチパネルシステムの検出面の大型化が試みられている。 In recent years, a touch panel system that accepts a user instruction by detecting the position of an indicator on a detection surface (for example, the user's finger or stylus, the same applies hereinafter) is applied to a display surface of a display device such as a mobile phone or a personal computer. More and more are being established. Recently, an attempt has been made to increase the size of the detection surface of the touch panel system in order to provide a touch panel system on a display surface or whiteboard of a larger display device.
タッチパネルシステムの検出面を大型化する場合、指示体を漏れ無く検出するためには、指示体を検出する素子などを多数設ける必要がある。ただし、これらの素子を同時に動作させる場合、消費電力が増大するだけでなく、ノイズの発生などに起因して検出感度が低下するなどの問題が生じ得る。 When the detection surface of the touch panel system is enlarged, in order to detect the indicator without omission, it is necessary to provide a large number of elements for detecting the indicator. However, when these elements are operated simultaneously, not only the power consumption increases, but also problems such as a decrease in detection sensitivity due to the occurrence of noise or the like may occur.
そこで、例えば特許文献1では、検出面の垂直方向及び水平方向のそれぞれに沿って電極が配列される静電容量方式のタッチパネルシステムにおいて、電極を1本ずつ順番に検出するとともに、指示体が検出された位置に近い電極の検出期間を、他の電極よりも長くしたものが提案されている。
Therefore, in
しかしながら、特許文献1で提案されるタッチパネルシステムでは、電極を1本ずつ順番に検出する必要があることから、指示体の検出に長い時間がかかり検出感度の低下が生じ得るため、問題となる。
However, in the touch panel system proposed in
そこで、例えば特許文献2では、検出面の水平方向に沿って複数の送信導体が配列されるとともに検出面の垂直方向に沿って複数の受信導体が配列される静電容量方式のタッチパネルシステムにおいて、所定本数(所定間隔)毎の送信導体に対して選択的かつ同時に信号を印加し、所定本数(所定間隔)毎の受信導体に生成される信号を選択的に取得するようにしたものが提案されている。なお、このタッチパネルシステムでは、信号を印加する送信導体と信号を取得する受信導体とのそれぞれを、上記の所定本数(所定間隔)の間隔を維持しながら所定時間毎に切り替えることで、全ての送信導体に対して信号を印加するとともに、全ての受信導体から信号を取得する。
Therefore, in
しかしながら、特許文献2で提案されるタッチパネルシステムであっても、信号を印加する送信導体と信号を取得する受信導体とのそれぞれを、所定時間毎に切り替えて全てを選択する必要があることから、指示体の検出に時間がかかり検出感度の低下が生じ得るため、問題となる。
However, even in the touch panel system proposed in
そこで、本発明は、消費電力を低減するとともに検出感度を向上したタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムを制御するタッチパネルコントローラ、当該タッチパネルシステムの動作方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch panel system that reduces power consumption and improves detection sensitivity, a touch panel controller that controls the touch panel system, and an operation method of the touch panel system.
上記目的を達成するため、本発明は、割り当てられた検出領域に対する指示体の近接状態を示す状態信号を生成する複数の状態信号生成部を駆動する駆動部と、
前記状態信号を処理することで、前記検出領域が組み合わされて成る検出面上の前記指示体の位置を算出する位置算出部と、
前記位置算出部が算出する前記指示体の位置に基づき前記検出面内に設定されている有効領域を更新して新たな前記有効領域を設定するとともに、所定のタイミング毎に前記検出面の全面となる新たな前記有効領域を設定する領域設定部と、を備え、
前記位置算出部が、複数の前記指示体の位置を算出するとき、前記領域設定部は、前記位置算出部が算出する複数の前記指示体の位置に基づいて、新たな前記有効領域を設定し、
前記駆動部が、割り当てられた前記検出領域の少なくとも一部が現に設定されている前記有効領域に含まれる前記状態信号生成部を選択的に駆動して、前記状態信号を選択的に生成する第1動作と、
前記位置算出部が、割り当てられた前記検出領域の少なくとも一部が現に設定されている前記有効領域に含まれる前記状態信号生成部が生成する前記状態信号を、選択的に処理する第2動作と、
の少なくとも一方が行われることを特徴とするタッチパネルコントローラを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention includes a driving unit that drives a plurality of state signal generation units that generate a state signal indicating the proximity state of the indicator to the assigned detection region;
A position calculator that calculates the position of the indicator on a detection surface formed by combining the detection areas by processing the state signal;
Based on the position of the indicator calculated by the position calculation unit, the effective area set in the detection surface is updated to set a new effective area, and at the predetermined timing, An area setting unit for setting a new effective area,
When the position calculation unit calculates the positions of the plurality of indicators, the region setting unit sets a new effective region based on the positions of the plurality of indicators calculated by the position calculation unit. ,
The driving unit selectively drives the state signal generation unit included in the effective region in which at least a part of the assigned detection region is currently set to selectively generate the state signal. One action,
A second operation in which the position calculation unit selectively processes the state signal generated by the state signal generation unit included in the effective region in which at least a part of the assigned detection region is currently set; ,
There is provided a touch panel controller characterized in that at least one of the above is performed.
この場合、領域設定部が、位置算出部が順次算出する指示体の位置に応じて有効領域を順次設定する動作(スポット駆動)を開始した後に、検出面上に新たに指示体が現れたとしても、所定のタイミングで検出面の全面となる有効領域が設定されるため、その指示体の位置を位置算出部が算出することが可能になる。 In this case, after the region setting unit starts an operation (spot driving) for sequentially setting the effective region according to the position of the pointer sequentially calculated by the position calculation unit, a new pointer appears on the detection surface. In addition, since an effective area that is the entire detection surface is set at a predetermined timing, the position calculation unit can calculate the position of the indicator.
なお、状態信号が示す指示体の近接状態には、検出面に対する指示体の接触の有無だけではなく、検出面に対して指示体がどの程度近接しているか(検出面に指示体が接触していない状態における検出面と指示体との距離、検出面に指示体が接触している状態において指示体が検出面に与える圧力など)も含まれ得る。 Note that the proximity state of the indicator indicated by the status signal includes not only the presence or absence of contact of the indicator with the detection surface, but also how close the indicator is to the detection surface (the indicator contacts the detection surface). The distance between the detection surface and the indicator when the indicator is not in contact, the pressure applied by the indicator to the detection surface when the indicator is in contact with the detection surface, and the like.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、複数の前記状態信号生成部が、
前記検出面に沿って設けられる複数の平行なドライブラインと、
前記検出面に沿って設けられ、前記ドライブラインと立体交差するとともに前記状態信号が生成される複数の平行なセンスラインと、から成り、
前記駆動部が、前記ドライブラインを駆動することにより、当該ドライブラインと立体交差する前記センスラインに、前記状態信号が生成されると、好ましい。
Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, a plurality of the state signal generation units may include:
A plurality of parallel drive lines provided along the detection surface;
A plurality of parallel sense lines that are provided along the detection surface and intersect the drive line and generate the state signal;
It is preferable that the drive unit drives the drive line to generate the state signal in the sense line that intersects the drive line.
この場合、駆動されるドライブラインとセンスラインとの立体交差部分やその近傍部分(検出領域)上の状態を示す状態信号が、当該センスラインに生成される。また、複数のドライブラインが駆動される場合、それぞれのドライブラインとセンスラインとが成すそれぞれの検出領域に対する指示体の近接状態を示す状態信号が、当該センスラインに生成される。 In this case, a state signal indicating the state on the solid intersection of the driven drive line and the sense line and the vicinity thereof (detection region) is generated in the sense line. When a plurality of drive lines are driven, a state signal indicating the proximity state of the indicator to each detection area formed by each drive line and sense line is generated on the sense line.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記駆動部が、前記有効領域を通る前記ドライブラインを選択的に駆動すると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, it is preferable that the driving unit selectively drives the drive line passing through the effective area.
この場合、ドライブラインが無用に駆動されることを、防止することができる。そのため、ドライブラインの駆動にかかる消費電力を、低減することが可能になるとともに、ノイズの発生を抑制して検出感度を向上することが可能になる。また、ドライブラインを限定的に駆動することで、位置算出部における指示体の位置の算出精度を、向上させることができる。 In this case, it is possible to prevent the drive line from being driven unnecessarily. For this reason, it is possible to reduce the power consumption for driving the drive line, and it is possible to suppress the generation of noise and improve the detection sensitivity. In addition, by driving the drive line in a limited manner, the calculation accuracy of the position of the indicator in the position calculation unit can be improved.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記駆動部は、
前記有効領域を通る前記ドライブラインのそれぞれに対して、前記ドライブライン毎に設定されている固有の駆動信号を印加し、
前記有効領域を通らない前記ドライブラインのそれぞれに対して、前記駆動信号を印加しないと、好ましい。
Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, the driving unit includes:
A unique drive signal set for each drive line is applied to each of the drive lines passing through the effective area,
Preferably, the drive signal is not applied to each of the drive lines that do not pass through the effective area.
この場合、位置算出部は、検出面上に指示体が存在することで生じる状態信号の変動を、容易に識別することが可能になる。 In this case, the position calculation unit can easily identify a change in the state signal caused by the presence of the indicator on the detection surface.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記位置算出部が、前記有効領域を通る前記センスラインに生成される前記状態信号を選択的に処理すると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, it is preferable that the position calculation unit selectively processes the state signal generated in the sense line passing through the effective area.
この場合、状態信号の無用な処理を防止することができる。そのため、状態信号の処理にかかる消費電力を、低減することが可能になる。また、有効領域を通るセンスラインに生成される状態信号を限定的に処理することで、指示体の位置の算出精度を、向上させることができる。 In this case, unnecessary processing of the status signal can be prevented. For this reason, it is possible to reduce the power consumption for processing the state signal. Moreover, the calculation accuracy of the position of the indicator can be improved by limitedly processing the state signal generated in the sense line passing through the effective area.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記位置算出部が、前記有効領域を通る前記センスラインに生成される前記状態信号を選択的に増幅する増幅部を備えると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, it is preferable that the position calculation unit includes an amplification unit that selectively amplifies the state signal generated in the sense line passing through the effective region.
この場合、状態信号の無用な増幅を防止することができる。そのため、状態信号の増幅にかかる消費電力を、低減することが可能になる。 In this case, unnecessary amplification of the state signal can be prevented. Therefore, it is possible to reduce the power consumption required for the amplification of the state signal.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記位置算出部が、前記有効領域を通る前記センスラインに生成される前記状態信号を選択的に取得するとともに時分割で出力する信号取得部を備えると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, it is preferable that the position calculation unit includes a signal acquisition unit that selectively acquires the state signal generated in the sense line passing through the effective area and outputs the state signal in a time division manner. .
この場合、信号取得部の後段に、無用な状態信号が出力されることを防止することができる。そのため、信号取得部の後段の処理にかかる消費電力を、低減することが可能になる。 In this case, it is possible to prevent an unnecessary state signal from being output after the signal acquisition unit. Therefore, it is possible to reduce the power consumption required for the subsequent processing of the signal acquisition unit.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記領域設定部は、前記位置算出部が算出する前記指示体の位置を含む新たな前記有効領域を設定すると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, it is preferable that the area setting unit sets a new effective area including the position of the indicator calculated by the position calculation unit.
この場合、領域設定部が、次に指示体が検出される位置が含まれる可能性が高い新たな有効領域を、設定することが可能になる。 In this case, the area setting unit can set a new effective area that is likely to include the position where the indicator is detected next.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記領域設定部は、前記指示体の移動速度に応じた大きさの新たな前記有効領域を設定すると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, it is preferable that the area setting unit sets a new effective area having a size corresponding to a moving speed of the indicator.
この場合、領域設定部が、次に指示体が検出される位置が含まれる可能性が高い新たな有効領域を、設定することが可能になる。 In this case, the area setting unit can set a new effective area that is likely to include the position where the indicator is detected next.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記領域設定部は、前記位置算出部が前記指示体の位置を算出しない場合、前記検出面の全面となる新たな前記有効領域を設定すると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, it is preferable that the region setting unit sets a new effective region that is the entire surface of the detection surface when the position calculation unit does not calculate the position of the indicator.
この場合、次に検出面上のどの位置に指示体が現れたとしても、状態検出部及び位置算出部が、当該指示体を検出してその位置を算出することが可能になる。 In this case, regardless of the position where the indicator appears next on the detection surface, the state detection unit and the position calculation unit can detect the indicator and calculate the position.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、第1モードが選択されているとき、前記領域設定部は、前記位置算出部が算出する前記指示体の位置に基づいて、新たな前記有効領域を設定し、
第2モードが選択されているとき、前記領域設定部は、前記検出面の全面となる新たな前記有効領域を継続的に設定すると、好ましい。
Further, in the touch panel controller having the above characteristics, when the first mode is selected, the area setting unit sets the new effective area based on the position of the indicator calculated by the position calculation unit,
When the second mode is selected, it is preferable that the area setting unit continuously sets a new effective area that is the entire surface of the detection surface.
この場合、例えばタッチパネルシステムの設置環境や使用環境などに応じて、省電力及び検出感度の向上を図る第1モードと、検出面の全面から漏れ無く指示体を検出する第2モードと、のいずれかでタッチパネルシステムを動作させることが可能になる。 In this case, for example, according to the installation environment or the usage environment of the touch panel system, any one of the first mode for improving the power saving and the detection sensitivity and the second mode for detecting the indicator without omission from the entire detection surface. It becomes possible to operate the touch panel system.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記位置算出部が、複数の前記指示体の位置を算出するとき、
前記領域設定部が、前記位置算出部が算出する複数の前記指示体の位置に基づいて、新たな前記有効領域を設定すると、好ましい。
Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, when the position calculation unit calculates the positions of the plurality of indicators,
It is preferable that the area setting unit sets a new effective area based on the positions of the plurality of indicators calculated by the position calculation unit.
この場合、位置算出部が複数の指示体の位置を算出する場合(マルチタッチ時)においても、領域設定部が有効領域を設定することが可能になる。 In this case, even when the position calculation unit calculates the positions of a plurality of indicators (during multi-touch), the region setting unit can set the effective region.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記領域設定部が、前記位置算出部が算出する複数の前記指示体の位置に基づいて、新たな前記有効領域を設定するとき、それぞれの前記指示体の位置に対応する複数の新たな前記有効領域を、それぞれ設定すると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, when the area setting unit sets a new effective area based on the positions of the plurality of indicators calculated by the position calculation unit, the position of each indicator It is preferable to set a plurality of new effective areas corresponding to.
この場合、領域設定部が設定するそれぞれの有効領域の間に、隙間(有効領域ではない領域)を設けることが可能になる。そのため、領域設定部が設定する有効領域の総面積を、小さくすることが可能になる。 In this case, a gap (a region that is not an effective region) can be provided between the effective regions set by the region setting unit. Therefore, the total area of the effective area set by the area setting unit can be reduced.
さらに、上記特徴のタッチパネルコントローラにおいて、前記領域設定部が設定する新たな前記有効領域の数に、上限値が設定されていると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel controller having the above characteristics, it is preferable that an upper limit value is set for the number of new effective areas set by the area setting unit.
この場合、領域設定部が設定可能な有効領域の数が、上限値以下に制限される。そのため、領域設定部の演算量が過剰になったり、領域設定部が設定する有効領域の総面積が大きくなり過ぎたりすることを、抑制することが可能になる。 In this case, the number of valid areas that can be set by the area setting unit is limited to an upper limit value or less. For this reason, it is possible to suppress the calculation amount of the region setting unit from becoming excessive or the total area of the effective regions set by the region setting unit from becoming too large.
また、本発明は、上記特徴のタッチパネルコントローラと、
複数の前記状態信号生成部と、
を備えることを特徴とするタッチパネルシステムを提供する。
The present invention also provides a touch panel controller having the above characteristics,
A plurality of the state signal generators;
A touch panel system is provided.
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、複数の前記状態信号生成部が、
前記検出面に沿って設けられる複数の平行なドライブラインと、
前記検出面に沿って設けられ、前記ドライブラインと立体交差するとともに前記状態信号が生成される複数の平行なセンスラインと、から成り、
前記ドライブライン及び前記センスラインがパネル体に配線されて成る実装面を備えると、好ましい。
Furthermore, in the touch panel system having the above characteristics, a plurality of the state signal generation units may include:
A plurality of parallel drive lines provided along the detection surface;
A plurality of parallel sense lines that are provided along the detection surface and intersect the drive line and generate the state signal;
It is preferable that the drive line and the sense line have a mounting surface formed by wiring the panel body.
また、本発明は、検出領域に対する指示体の近接状態を示す状態信号を生成する状態検出ステップと、
前記状態信号を処理することで、複数の前記検出領域が組み合わされて成る検出面上の前記指示体の位置を算出する位置算出ステップと、
前記位置算出ステップで算出する前記指示体の位置に基づき前記検出面内に設定されている有効領域を更新して新たな前記有効領域を設定するとともに、所定のタイミング毎に前記検出面の全面となる新たな前記有効領域を設定する有効領域設定ステップと、を備え、
前記位置算出ステップで、複数の前記指示体の位置を算出するとき、前記有効領域設定ステップで、前記位置算出ステップで算出した複数の前記指示体の位置に基づいて、新たな前記有効領域を設定し、
前記状態検出ステップで、現に設定されている前記有効領域に少なくとも一部が含まれる前記検出領域に対する前記指示体の近接状態を示す前記状態信号を、選択的に生成する第1動作と、
前記位置算出ステップで、現に設定されている前記有効領域に少なくとも一部が含まれる前記検出領域に対する前記指示体の近接状態を示す前記状態信号を、選択的に処理する第2動作と、
の少なくとも一方を行うことを特徴とするタッチパネルシステムの動作方法を提供する。
The present invention also includes a state detection step for generating a state signal indicating the proximity state of the indicator to the detection region;
A position calculating step of calculating the position of the indicator on a detection surface formed by combining the plurality of detection regions by processing the state signal;
Based on the position of the indicator calculated in the position calculating step, the effective area set in the detection surface is updated to set a new effective area, and at the predetermined timing, An effective area setting step for setting a new effective area,
When calculating the positions of the plurality of indicators in the position calculating step, a new effective area is set based on the positions of the plurality of indicators calculated in the position calculating step in the effective area setting step. And
A first operation for selectively generating the state signal indicating the proximity state of the indicator to the detection region including at least a part of the effective region currently set in the state detection step;
A second operation for selectively processing the state signal indicating the proximity state of the indicator with respect to the detection region including at least a part of the currently set effective region in the position calculating step;
An operation method of a touch panel system characterized by performing at least one of the above.
上記特徴のタッチパネルコントローラやタッチパネルシステム、タッチパネルシステムの動作方法によれば、算出された指示体の位置に基づいて、指示体の検出を行うべき領域である有効領域が、検出面内で限定的に設定される。そのため、無用な検出を避けることで、消費電力を低減するとともに指示体の検出感度を向上することができる。 According to the touch panel controller, the touch panel system, and the operation method of the touch panel system having the above characteristics, the effective area that is the area where the indicator should be detected is limited within the detection plane based on the calculated position of the indicator. Is set. Therefore, avoiding unnecessary detection can reduce power consumption and improve the detection sensitivity of the indicator.
以下、本発明の1つの実施形態として、ドライブラインとセンスラインとが検出面に沿って設けられる投影型の静電容量方式のタッチパネルシステムを例示して説明する。 Hereinafter, as one embodiment of the present invention, a projection type capacitive touch panel system in which a drive line and a sense line are provided along a detection surface will be described as an example.
<<タッチパネルシステムの構成例>>
最初に、本発明の実施形態に係るタッチパネルシステムの構成例について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係るタッチパネルシステムの構成例について示すブロック図である。
<< Configuration example of touch panel system >>
First, a configuration example of a touch panel system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a touch panel system according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、タッチパネルシステム1は、検出面Pに対する指示体の近接状態を示す状態信号を生成する状態検出部2と、状態検出部2が生成した状態信号を処理することで検出面P上の指示体の位置を算出して指示***置情報を生成する位置算出部3と、位置算出部3が生成する指示***置情報に基づいて検出面P内に有効領域を設定し有効領域情報を生成する領域設定部4と、を備える。なお、状態信号が示す指示体の近接状態には、検出面Pに対する指示体の接触の有無だけではなく、検出面Pに対して指示体がどの程度近接しているか(検出面Pに指示体が接触していない状態における検出面Pと指示体との距離、検出面Pに指示体が接触している場合において指示体が検出面Pに与える圧力など)も含まれ得る。
As illustrated in FIG. 1, the
<状態検出部>
状態検出部2は、検出面Pに沿って設けられる複数の平行なドライブラインDL及び検出面Pに沿って設けられる複数の平行なセンスラインSLが例えば透明の樹脂材料から成るパネル体に配線されて成る実装面21と、ドライブラインDLを駆動するドライブライン駆動部(駆動部)22と、を備える。
<State detection unit>
In the
ドライブラインDL及びセンスラインSLは立体交差し、駆動されるドライブラインDLとセンスラインSLとの立体交差部分やその近傍部分(以下、検出領域Xとする)に対する指示体の近接状態を示す状態信号が、当該センスラインSLに生成される。状態信号は、ドライブラインDLとセンスラインSLとの間の静電容量に応じた値となるが、検出領域X上に指示体が存在する場合の静電容量は、指示体が存在しない場合と比べて小さくなる。したがって、検出領域X上に指示体が存在するか否かに応じて、状態信号が変動する。 The drive line DL and the sense line SL are three-dimensionally crossed, and a status signal indicating the proximity state of the indicator with respect to the three-dimensional crossing portion of the driven drive line DL and the sense line SL and its vicinity (hereinafter referred to as the detection region X). Is generated in the sense line SL. The state signal has a value corresponding to the capacitance between the drive line DL and the sense line SL. The capacitance when the indicator is present on the detection region X is the same as when the indicator is not present. Smaller than that. Therefore, the state signal varies depending on whether or not the indicator is present on the detection region X.
また、複数のドライブラインDLが駆動される場合、それぞれのドライブラインDLとセンスラインSLとが成すそれぞれの検出領域X上の状態を示す状態信号が、当該センスラインSLに生成される。なお、図1では、ドライブラインDLとセンスラインSLとが垂直に立体交差する場合について例示しているが、垂直以外の角度で立体交差してもよい。 When a plurality of drive lines DL are driven, a state signal indicating a state on each detection region X formed by each drive line DL and sense line SL is generated on the sense line SL. In FIG. 1, the case where the drive line DL and the sense line SL are three-dimensionally crossed vertically is illustrated, but the three-dimensional crossing may be performed at an angle other than vertical.
ドライブライン駆動部22は、有効領域情報を取得して、領域設定部4が設定した有効領域を把握する。そして、ドライブライン駆動部22は、領域設定部4が設定した有効領域に基づいて、各ドライブラインDLを駆動する。なお、ドライブライン駆動部22によるドライブラインDLの駆動方法の具体例については、後述する。
The drive
<位置算出部>
位置算出部3は、センスラインSLに生成される状態信号を増幅する増幅部31と、増幅部31が増幅した状態信号を取得して時分割で出力する信号取得部32と、信号取得部32が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部33と、A/D変換部33が変換したデジタル信号に基づいて検出領域Xが組み合わされて成る検出面P内の容量分布の変化量を求める復号処理部34と、復号処理部34が求めた容量分布の変化量に基づいて検出面P上の指示体の位置を算出し当該位置を示す指示***置情報を生成する指示***置算出部35と、を備える。
<Position calculation unit>
The
増幅部31及び信号取得部32のそれぞれは、有効領域情報を取得して、領域設定部4が設定した有効領域を把握する。そして、増幅部32は、領域設定部4が設定した有効領域に基づいて、センスラインSLに生成される状態信号の増幅を行う。また、信号取得部32は、領域設定部4が設定した有効領域に基づいて、増幅部31が増幅したセンスラインSLに生成される状態信号を選択するとともに時分割で出力する。なお、増幅部31及び信号取得部32による状態信号の増幅方法や取得方法の具体例については、後述する。
Each of the
A/D変換部33は、信号取得部32が出力するアナログ信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換する。なお、A/D変換部33によって生成されるデジタル信号のビット数は、いくつであってもよいが、後段の復号処理部34及び指示***置算出部35における処理の精度(指示体の検出精度)を考慮すると、例えば12ビット以上16ビット以下であれば、好ましい。
The A /
復号処理部34は、A/D変換部33が変換したデジタル信号に基づいて、検出面P内の容量分布の変化量を求める。例えば、復号処理部34は、指示体の検出前に、検出面P上に指示体が存在しない場合のデジタル信号を取得して、検出面P上に指示体が存在しない場合の容量分布をあらかじめ求めておく。そして、復号処理部34は、指示体の検出時のデジタル信号を取得して容量分布を求め、あらかじめ求めておいた指示体が存在しない場合の容量分布と比較して、容量分布の変化量(指示体に起因する静電容量の変化量)を求める。なお、復号化処理部34が、有効領域情報を取得することで、ドライブライン駆動部22によって制御されるドライブラインDLの状態を把握してもよい。
Based on the digital signal converted by the A /
指示***置算出部35は、復号処理部34が求めた容量分布の変化量に基づいて、検出面P上の指示体の位置を算出し、指示***置情報を生成する。例えば、指示***置算出部35は、検出面P内で静電容量の変化量が比較的大きくなっている部分に指示体が存在すると判断して、検出面P上の指示体の位置を算出する。なお、指示***置算出部35が、指示体の位置を算出できなかった場合に、算出できなかった旨を示す指示***置情報を生成してもよい。
The pointer
<領域設定部>
領域設定部4は、指示***置情報に基づいて検出面P内に有効領域を設定して有効領域位置情報を生成する有効領域算出部41と、有効領域算出部41の演算に必要なパラメータ等が格納される記憶部42と、を備える。
<Area setting section>
The
有効領域算出部41は、例えばCPU(Central Processing Unit)から成り、指示***置情報を取得して、位置算出部3が算出する検出面P上の指示体の位置を把握する。有効領域算出部41は、位置算出部3が算出する検出面P上の指示体の位置に基づいて、検出面P内に有効領域を設定し、有効領域情報を生成する。記憶部42は、有効領域算出部41の演算に必要なパラメータ等を格納するレジスタ421を備える。なお、有効領域算出部41における演算内容(有効領域の設定方法)の具体例については、後述する。
The effective
<<タッチパネルシステムの第1動作例>>
次に、図1に示したタッチパネルシステム1の第1動作例について、図面を参照して説明する。最初に、領域設定部4によって検出面P内に設定される有効領域の一例について、図面を参照して説明する。図2は、第1動作例において検出面内に設定される有効領域の一例を示すブロック図である。
<< First example of operation of touch panel system >>
Next, a first operation example of the
図2に例示する有効領域Aは、検出面P内の一部の領域に設定されるものである。また、ドライブラインdx及びセンスラインsx(図中の太い実線)のそれぞれが、有効領域Aを通る。換言すると、ドライブラインdx及びセンスラインsxが成す検出領域Xのそれぞれは、少なくとも一部が有効領域Aに含まれている。 The effective area A illustrated in FIG. 2 is set in a partial area in the detection surface P. Each of the drive line dx and the sense line sx (thick solid line in the drawing) passes through the effective area A. In other words, at least a part of each detection region X formed by the drive line dx and the sense line sx is included in the effective region A.
<状態検出部>
ここでは説明の具体化のため、検出面P内に、図2に示した有効領域Aが設定されている場合を想定する。この場合、ドライブライン駆動部22は、有効領域Aを通るドライブラインdxのそれぞれに対して、信号レベルが時間的に変化する駆動信号を印加する。一方、ドライブライン駆動部22は、有効領域Aを通らないドライブラインのそれぞれに対しては、駆動信号を印加しない。
<State detection unit>
Here, for the sake of concrete explanation, it is assumed that the effective area A shown in FIG. In this case, the drive
ドライブライン駆動部22によるドライブラインDLの駆動方法の具体例について、図面を参照して説明する。図3は、第1動作例におけるドライブライン駆動部によるドライブラインの具体的な駆動方法の一例を示す図である。なお、図3(a)は、検出面Pの全面が有効領域として設定される場合を示すものであり、図3(b)は、検出面の一部に有効領域が設定される場合(図2に示す有効領域Aが設定される場合)を示すものである。
A specific example of the driving method of the drive line DL by the drive
図3(a)に示すように、検出面Pの全面が有効領域として設定される場合、ドライブライン駆動部22は、全てのドライブラインDLに対して駆動信号を印加する。このとき、ドライブライン駆動部22は、ドライブラインDL毎に設定されている固有の駆動信号を印加する。駆動信号は、ハイレベル(「1」)とローレベル(「0」)の組み合わせから成り、時間方向に対して信号レベルが変化する。
As shown in FIG. 3A, when the entire detection surface P is set as an effective region, the drive
一方、図3(b)に示すように、検出面Pの一部に有効領域Aが設定される場合、ドライブライン駆動部22は、有効領域Aを通るドライブラインdxに対しては、駆動信号を印加する。このとき、ドライブライン駆動部22は、ドライブラインdxに対して上述した固有の駆動信号を印加する。また、ドライブライン駆動部22は、有効領域Aを通らないドライブラインのそれぞれを接地するなどして、当該ドライブラインの信号レベルが時間的に変化することを抑制する。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the effective area A is set in a part of the detection surface P, the drive
したがって、図3(b)に示す例では、有効領域Aを通るドライブラインdxに印加される駆動信号が、図3(a)に示す場合に当該ドライブラインdxに印加される駆動信号と、同じものになる。さらに、図3(b)に示す例では、有効領域Aを通らないドライブラインの信号レベルが、時間方向に対して不変の値「0」になる。なお、有効領域Aを通らないドライブラインの信号レベルは、時間方向に対して不変であれば「0」に限られるものではなく、「1」であってもよいし、「1」と「0」の組み合わせ(例えば、隣接する2つのドライブラインの一方が「0」、他方が「1」)であってもよい。 Therefore, in the example shown in FIG. 3B, the drive signal applied to the drive line dx passing through the effective area A is the same as the drive signal applied to the drive line dx in the case shown in FIG. Become a thing. Further, in the example shown in FIG. 3B, the signal level of the drive line that does not pass through the effective area A becomes a value “0” that is invariant with respect to the time direction. The signal level of the drive line that does not pass through the effective area A is not limited to “0” as long as it does not change with respect to the time direction, and may be “1” or “1” and “0”. ”(For example, one of two adjacent drive lines is“ 0 ”and the other is“ 1 ”).
このように、ドライブライン駆動部22が、有効領域Aを通るドライブラインdxを選択的に駆動すると、ドライブラインDLが無用に駆動されることを、防止することができる。そのため、ドライブラインDLの駆動にかかる消費電力を、低減することが可能になるとともに、ノイズの発生を抑制して検出感度を向上することが可能になる。また、ドライブラインdxを限定的に駆動することで、位置算出部3における指示体の位置の算出精度を、向上させることができる。
As described above, when the drive
また、ドライブライン駆動部22が、図3に示すようにドライブラインDLを制御することで、位置算出部3(特に、復号処理部34)は、検出面P上に指示体が存在することで生じる状態信号の変動を、容易に識別することが可能になる。
Further, the drive
<位置算出部>
ここでは説明の具体化のため、検出面P内に、図2に示した有効領域Aが設定されている場合を想定する。この場合、増幅部31は、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成される状態信号を、選択的に増幅する。この増幅部31の具体的な動作例について、図面を参照して説明する。図4は、第1動作例における増幅部の具体的な動作の一例について示すブロック図である。
<Position calculation unit>
Here, for the sake of concrete explanation, it is assumed that the effective area A shown in FIG. In this case, the
図4に示すように、増幅部31は、センスラインSLのそれぞれに対応する増幅器311と、センスラインSLに生成された状態信号を増幅器311に供給するか否かを制御する開閉スイッチ312と、を備える。ただし、それぞれの開閉スイッチ312は、有効領域情報に応じて制御される。
As shown in FIG. 4, the amplifying
具体的に、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成される状態信号が供給される開閉スイッチ312は、導通状態になる。これにより、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成される状態信号が、増幅器311で増幅されて、増幅部31から出力される。一方、有効領域Aを通らないセンスラインに生成される状態信号が供給される開閉スイッチ312は、非導通状態になる。これにより、有効領域Aを通らないセンスラインに生成される状態信号は、増幅器311で増幅されず、増幅部31から出力されないことになる。
Specifically, the open /
このように、増幅部31が、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成される状態信号を選択的に増幅することで、状態信号の増幅にかかる消費電力を、低減することが可能になる。なお、状態信号を選択的に増幅するための構造は、例示した増幅器311及び開閉スイッチ312に限られるものではなく、同様の効果を得ることが可能である限り、他の構造であってもよい。例えば、開閉スイッチ312に代えて(または加えて)、増幅器311の活性/非活性を切替可能なスイッチを備えてもよい。
As described above, the
また、信号取得部32は、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成された状態信号を、選択的に取得するとともに時分割で出力する。この信号取得部32の具体的な動作例について、図面を参照して説明する。図5は、第1動作例における選択取得部の具体的な動作の一例について示すブロック図である。
The
図5に示すように、信号取得部32は、センスラインSLのそれぞれに対応する端子から一つを選択して後段に接続する分岐スイッチ321を備える。ただし、分岐スイッチ321は、有効領域情報に応じて制御される。
As shown in FIG. 5, the
具体的に、分岐スイッチ321は、有効領域Aを通るセンスラインsxに対応する端子とは接続し得る。これにより、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成されて増幅部31で増幅された状態信号が、後段に出力される。一方、分岐スイッチ321は、有効領域Aを通らないセンスラインに対応する端子とは接続しない。これにより、有効領域Aを通らないセンスラインに生成される状態信号は、後段に出力されないことになる。
Specifically, the
このように、信号取得部32が、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成された状態信号を、選択的に取得するとともに時分割で出力することで、信号取得部32の後段に、無用な状態信号が出力されることを防止することができる。そのため、信号取得部32の後段(例えば、A/D変換部33、復号処理部34及び指示***置算出部35)の処理にかかる消費電力を、低減することが可能になる。なお、状態信号を選択的に取得するとともに時分割で出力するための構造は、例示した分岐スイッチ321に限られるものではなく、同様の効果を得ることが可能である限り、他の構造であってもよい。
As described above, the
そして、A/D変換部33が、信号取得部32が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、復号処理部34が、当該デジタル信号に基づいて検出面P(有効領域A)内の容量分布の変化量を求め、指示***置算出部35が、当該容量分布の変化量を参照することで検出面P(有効領域A)上の指示体の位置を算出して指示***置情報を生成する。
Then, the A /
このように、位置算出部3は、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成される状態信号を、選択的に処理する。そのため、状態信号の無用な処理を防止することができる。したがって、状態信号の処理にかかる消費電力を、低減することが可能になる。また、有効領域Aを通るセンスラインsxに生成される状態信号を限定的に処理することで、指示体の位置の算出精度を、向上させることができる。
As described above, the
<領域設定部>
上述のように、状態検出部2及び位置算出部3は、領域設定部4が設定した有効領域Aに基づいた動作を行う。一方、領域設定部4は、位置算出部3が算出する検出面P上の指示体の位置に基づき、検出面P内に設定されている有効領域Aを更新して、新たな有効領域を設定する。
<Area setting section>
As described above, the
以下、領域設定部4の具体的な一連の動作例について、図面を参照して説明する。図6は、第1動作例における領域設定部の具体的な動作の一例について示すフローチャートである。また、図7は、第1動作例における有効領域の設定方法の一例について示す図である。
Hereinafter, a specific series of operation examples of the
以下では説明の便宜上、図7に示すように、センスラインSLの整列方向(図中の上下方向、X方向)の位置をX、ドライブラインDLの整列方向(図中の左右方向、Y方向)の位置をYとして、検出面P内の位置を(X,Y)の座標で表現する。また、検出面Pの左上隅の座標を(0,0)、右下隅の座標を(n,m)とする。ただし、n及びmは、少なくとも一方が2以上となる自然数であり、検出面P内にn本のセンスラインSLと、m本のドライブラインDLが設けられているものとする。また、有効領域Aの左上隅の座標を(Xs,Ys)、有効領域Aの右下隅の座標を(Xe,Ye)とする。 In the following, for convenience of explanation, as shown in FIG. 7, the position in the alignment direction (vertical direction in the figure, X direction) of the sense line SL is X, and the alignment direction of the drive line DL (horizontal direction in the figure, Y direction). The position in the detection surface P is represented by the coordinates (X, Y), where Y is the position of. Further, the coordinates of the upper left corner of the detection surface P are (0, 0), and the coordinates of the lower right corner are (n, m). However, n and m are natural numbers in which at least one is 2 or more, and n sense lines SL and m drive lines DL are provided in the detection surface P. Further, the coordinates of the upper left corner of the effective area A are (Xs, Ys), and the coordinates of the lower right corner of the effective area A are (Xe, Ye).
また、図7は、有効領域Aが、指示体の位置(Xp,Yp)を中心として、X方向の長さがWD_S、Y方向の長さがWD_Dとして設定される場合を、例示している。なお、この有効領域Aの設定方法の詳細については、後述する。 Further, FIG. 7 illustrates a case where the effective area A is set with the length in the X direction as WD_S and the length in the Y direction as WD_D with the position (Xp, Yp) of the indicator as the center. . Details of the method for setting the effective area A will be described later.
図6に示すように、有効領域算出部41は、タッチパネルシステム1の動作の開始時において、検出面Pの全面となる有効領域を設定するべく、(Xs,Ys)=(0,0)かつ(Xe,Ye)=(n,m)となる有効領域情報を算出する(ステップ#1)。そして、有効領域算出部41は、算出した有効領域情報を出力する(ステップ#2)。
As shown in FIG. 6, the effective
次に、有効領域算出部41は、位置算出部3が生成した指示***置情報を取得する(ステップ#3)。このとき、有効領域算出部41は、記憶部42のレジスタ421に格納されているパラメータを確認することで、指示体の位置に基づいて新たな有効領域を設定する「スポット駆動モード」(第1モード)であるか、検出面Pの全面を新たな有効領域として継続的に設定する「全面検出モード」(第2モード)であるか、を確認する(ステップ#4)。
Next, the effective
「スポット駆動モード」及び「全面検出モード」は、例えばユーザの指示(操作)によって切替可能である。そのため、ユーザは、例えばタッチパネルシステムの設置環境や使用環境などに応じて、省電力及び検出感度の向上を図る「スポット駆動モード」と、検出面Pの全面から漏れ無く指示体を検出する「全面検出モード」と、のいずれかでタッチパネルシステム1を動作させることが可能である。なお、タッチパネルシステム1が、ユーザの指示以外の要因に応じてこれらのモードを自動的に選択し、動作する構成であってもよい。
The “spot driving mode” and the “entire surface detection mode” can be switched by, for example, a user instruction (operation). Therefore, for example, the user can detect the indicator from the entire surface of the detection surface P without any omission and the “spot driving mode” for improving the power saving and the detection sensitivity according to the installation environment or the usage environment of the touch panel system. The
「全面検出モード」の場合(ステップ#4、NO)、有効領域算出部41は、検出面Pの全面となる新たな有効領域を設定するべく、(Xs,Ys)=(0,0)かつ(Xe,Ye)=(n,m)となる有効領域情報を算出する(ステップ#5)。そして、有効領域算出部41は、算出した有効領域情報を出力する(ステップ#6)。
In the “entire detection mode” (
そして、新たな指示***置情報が出力される場合は(ステップ#7、YES)、ステップ#3に戻り当該指示***置情報を取得する。一方、新たな指示***置情報が出力されない場合は(ステップ#7、NO)、動作を終了する。 And when new indicator position information is output (step # 7, YES), it returns to step # 3 and acquires the indicator position information. On the other hand, when new indicator position information is not output (step # 7, NO), the operation is terminated.
「スポット駆動モード」の場合(ステップ#4、YES)であり、検出面P上の指示体の位置が算出されない場合(ステップ#8、NO)、有効領域算出部41は、上記の「全面検出モード」の場合と同様の動作を行う(ステップ#5〜#7)。これにより、有効領域が検出面Pの全面に設定されるため、次に検出面P上のどの位置に指示体が現れたとしても、状態検出部2及び位置算出部3が、当該指示体を検出してその位置を算出することが可能になる。
In the case of the “spot driving mode” (
一方、「スポット駆動モード」の場合(ステップ#4、YES)であり、検出面P上の指示体の位置が算出されている場合(ステップ#8、YES)、有効領域算出部41は、指示体の位置を含む新たな有効領域を設定するべく、図7に示すように、Xs=Xp−WD_S/2、Ys=Yp−WD_D/2、Xe=Xp+WD_S/2、Ye=Yp+WD_D/2となる新たな有効領域情報を算出する(ステップ#9)。そして、有効領域算出部41は、算出した有効領域情報を出力する(ステップ#6)。これにより、有効領域算出部41が、次に指示体が検出される位置が含まれる可能性が高い新たな有効領域Aを、設定することが可能になる。
On the other hand, in the case of the “spot driving mode” (
そして、新たな指示***置情報が出力される場合は(ステップ#7、YES)、ステップ#3に戻り当該指示***置情報を取得する。一方、新たな指示***置情報が出力されない場合は(ステップ#7、NO)、動作を終了する。 And when new indicator position information is output (step # 7, YES), it returns to step # 3 and acquires the indicator position information. On the other hand, when new indicator position information is not output (step # 7, NO), the operation is terminated.
以上のように、本例のタッチパネルシステム1では、算出された指示体の位置に基づいて、指示体の検出を行うべき領域である有効領域が、検出面P内で限定的に設定される。そのため、無用な検出を避けることで、消費電力を低減するとともに指示体の検出感度を向上することができる。
As described above, in the
なお、上述した状態検出部2及び位置算出部3の動作と、領域設定部4の動作(図6のステップ#3〜#9の動作)と、は所定のフレームレート(例えば、120Hz)で繰り返し行われる。
The operations of the
また、有効領域算出部41が、「スポット駆動モード」であるか「全面検出モード」であるかを動作中に逐次確認することとしたが(ステップ#4)、この確認を逐次行わなくてもよい。例えば、有効領域算出部41が、ステップ#2の後にこの確認を行い、その後ユーザ等から何らかの指示が入力されるまで、それぞれのモードに応じた動作を行ってもよい。
In addition, the effective
なお、領域設定部4が設定する有効領域の大きさ(例えば、WD_D及びWD_S)は、固定値であってもよいが、可変値であってもよい。有効領域の大きさを可変値にする場合、領域設定部4が、指示体の移動速度に応じた大きさの新たな有効領域を設定すると、次に指示体が検出される位置が、当該新たな有効領域に含まれる可能性を高くすることができるため、好ましい。
Note that the size (for example, WD_D and WD_S) of the effective area set by the
この場合における有効領域の具体的な設定方法の例について、図8を参照して説明する。図8は、第1動作例における有効領域の設定方法の別例について示す図である。図8は、現フレームにおける指示体の位置が(Xpa,Ypa)、次フレームにおける指示体の位置が(Xpb,Ypb)である場合について例示している。また、現フレームにおける指示体のX方向の移動速度をVx、Y方向の移動速度をVy、フレームレートをfとする。 An example of a specific method for setting the effective area in this case will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the effective area setting method in the first operation example. FIG. 8 illustrates a case where the position of the indicator in the current frame is (Xpa, Ypa) and the position of the indicator in the next frame is (Xpb, Ypb). Further, the moving speed in the X direction of the indicator in the current frame is Vx, the moving speed in the Y direction is Vy, and the frame rate is f.
領域設定部4は、現フレームにおける指示体の位置(Xpa,Ypa)及び移動速度(Vx,Vy)に基づいて、次フレームにおける指示体の位置(Xpb,Ypb)が含まれるように、新たな有効領域を設定する。即ち、領域設定部4は、WD_S≧2×Vx/f、WD_D≧2×Vy/fとなるように、新たな有効領域を設定する。例えば、Vy=1000mm/s、f=120Hzの場合、WD_D≧16.7mmとなる。
Based on the position (Xpa, Ypa) and movement speed (Vx, Vy) of the indicator in the current frame, the
また、領域設定部4において、順次得られる指示体の位置を記憶部42に記憶するなどして指示体の位置の変動量を求め、当該変動量に基づいて現フレームにおける指示体の移動速度を求めてもよい。
Further, the
また、領域設定部4は、必ずしも指示体の位置を中心とした有効領域を設定しなくてもよい。例えば、検出面Pの端辺近傍で指示体が検出された場合、領域設定部4は、当該端辺側に指示体の位置が偏った有効領域を設定してもよい。また、領域設定部4は、指示体の移動方向に基づいた有効領域を設定してもよい。例えば、領域設定部4は、指示体の移動方向とは反対方向に指示体の位置が偏った有効領域を設定してもよい。
Further, the
<<タッチパネルシステムの第2動作例>>
図1に示したタッチパネルシステム1は、状態検出部2及び位置算出部3が、検出面P内の容量分布の変化量に基づいて指示体の位置を算出するため、検出面P上に複数の指示体が存在したとしても、それぞれの指示体を別々に検出することができる(マルチタッチに対応可能である)。そこで、以下では、マルチタッチに対応するタッチパネルシステム1の動作例(第2動作例)について、説明する。
<< Second example of operation of touch panel system >>
In the
第2動作例は、位置算出部3が複数の指示体の位置を算出し得るとともに、領域設定部4が複数の指示体の位置に基づいて有効領域を設定し得るものであるが、その基本的な動作は、上述の第1動作例と共通する。そのため、以下の第2動作例の説明において、第1動作例と共通する部分については、第1動作例の説明を適宜参酌するものとして、その詳細な説明を省略する。
In the second operation example, the
最初に、領域設定部4によって検出面P内に設定される有効領域の一例について、図面を参照して説明する。図9は、第2動作例において検出面内に設定される有効領域の一例を示すブロック図である。なお、図9は、2つの指示体が、検出面P上の離間した位置に存在する場合に設定される有効領域A1,A2を例示したものである。
First, an example of an effective area set in the detection plane P by the
図9に例示する有効領域A1,A2のそれぞれは、検出面P内の一部の領域に設定される。また、ドライブラインdx1及びセンスラインsx1(図中の太い実線)のそれぞれが有効領域A1を通り、ドライブラインdx2及びセンスラインsx2(図中の太い実線)のそれぞれが有効領域A2を通る。換言すると、ドライブラインdx1及びセンスラインsx1が成す検出領域Xのそれぞれは、その少なくとも一部が有効領域A1に含まれ、ドライブラインdx2及びセンスラインsx2が成す検出領域Xのそれぞれは、その少なくとも一部が有効領域A2に含まれる。 Each of the effective areas A1 and A2 illustrated in FIG. 9 is set as a partial area in the detection plane P. Further, each of the drive line dx1 and the sense line sx1 (thick solid line in the drawing) passes through the effective area A1, and each of the drive line dx2 and the sense line sx2 (thick solid line in the drawing) passes through the effective area A2. In other words, at least a part of the detection region X formed by the drive line dx1 and the sense line sx1 is included in the effective region A1, and each detection region X formed by the drive line dx2 and the sense line sx2 is at least one of the detection regions X. Part is included in the effective area A2.
<状態検出部>
ここでは説明の具体化のため、検出面P内に、図9に示した有効領域A1,A2が設定されている場合を想定する。この場合、ドライブライン駆動部22は、有効領域A1を通るドライブラインdx1と、有効領域A2を通るドライブラインdx2と、のそれぞれに対して駆動信号を印加する。一方、ドライブライン駆動部22は、有効領域A1,A2のいずれも通らないドライブラインのそれぞれに対しては、駆動信号を印加しない。
<State detection unit>
Here, for the sake of concrete explanation, it is assumed that the effective areas A1 and A2 shown in FIG. In this case, the drive
第2動作例におけるドライブライン駆動部22によるドライブラインDLの駆動方法の具体例について、図面を参照して説明する。図10は、第2動作例におけるドライブライン駆動部によるドライブラインの具体的な駆動方法の一例を示す図である。
A specific example of the drive line DL drive method by the drive
図10に示すように、ドライブライン駆動部22は、有効領域A1を通るドライブラインdx1と、有効領域A2を通るドライブラインdx2と、のそれぞれに対して、上述した固有の駆動信号(図3参照)を印加する。さらに、ドライブライン駆動部22は、有効領域A1,A2のいずれも通らないドライブラインのそれぞれを接地するなどして、当該ドライブラインの信号レベルが時間的に変化することを抑制する。
As shown in FIG. 10, the drive
このように、マルチタッチ時においても、ドライブライン駆動部22が、有効領域A1,A2を通るドライブラインdx1,dx2を選択的に駆動することで、ドライブラインDLが無用に駆動されることを防止することができる。そのため、ドライブラインDLの駆動にかかる消費電力を、低減することが可能になるとともに、ノイズの発生を抑制して検出感度を向上することが可能になる。また、ドライブラインdx1,dx2を限定的に駆動することで、位置算出部3における指示体の位置の算出精度を、向上させることができる。
Thus, even during multi-touch, the drive
<位置算出部>
ここでは説明の具体化のため、検出面P内に、図9に示した有効領域A1,A2が設定されている場合を想定する。この場合、増幅部31は、有効領域A1を通るセンスラインsx1と、有効領域A2を通るセンスラインsx2と、のそれぞれに生成される状態信号を選択的に増幅する。この増幅部31の具体的な動作例について、図面を参照して説明する。図11は、第2動作例における増幅部の具体的な動作の一例について示すブロック図である。なお、図11に示す増幅部31は、第1動作例で説明した増幅部31(図4参照)と同様のものである。
<Position calculation unit>
Here, for the sake of concrete explanation, it is assumed that the effective areas A1 and A2 shown in FIG. In this case, the amplifying
図11に示すように、有効領域A1を通るセンスラインsx1と、有効領域A2を通るセンスラインsx2と、のそれぞれに生成される状態信号が供給される開閉スイッチ312は、導通状態になる。これにより、有効領域A1を通るセンスラインsx1と、有効領域A2を通るセンスラインsx2と、のそれぞれに生成される状態信号が、増幅器311で増幅されて、増幅部31から出力される。一方、有効領域A1,A2のいずれも通らないセンスラインに生成される状態信号が供給される開閉スイッチ312は、非導通状態になる。これにより、有効領域A1,A2のいずれも通らないセンスラインに生成される状態信号は、増幅器311で増幅されず、増幅部31から出力されないことになる。
As shown in FIG. 11, the open /
このように、増幅部31が、有効領域A1,A2を通るセンスラインsx1,sx2に生成される状態信号を選択的に増幅することで、状態信号の増幅にかかる消費電力を、低減することが可能になる。
As described above, the
また、信号取得部32は、有効領域A1を通るセンスラインsx1に生成された状態信号と、有効領域A2を通るセンスラインsx2に生成された状態信号と、を選択的に取得するとともに時分割で出力する。この信号取得部32の具体的な動作例について、図面を参照して説明する。図12は、第2動作例における選択取得部の具体的な動作の一例について示すブロック図である。なお、図12に示す信号取得部32は、第1動作例で説明した信号取得部32(図5参照)と同様のものである。
The
図12に示すように、分岐スイッチ321は、有効領域A1を通るセンスラインsx1と、有効領域A2を通るセンスラインsx2と、のそれぞれに対応する端子とは接続し得る。これにより、有効領域A1を通るセンスラインsx1と、有効領域A2を通るセンスラインsx2と、のそれぞれに生成されて増幅部31で増幅された状態信号が、後段に出力される。一方、分岐スイッチ321は、有効領域A1,A2のいずれも通らないセンスラインに対応する端子とは接続しない。これにより、有効領域A1,A2のいずれも通らないセンスラインに生成される状態信号は、後段に出力されないことになる。
As shown in FIG. 12, the
このように、信号取得部32が、有効領域A1,A2を通るセンスラインsx1,sx2に生成された状態信号を、選択的に取得するとともに時分割で出力することで、信号取得部32の後段に、無用な状態信号が出力されることを防止することができる。そのため、信号取得部32の後段(例えば、A/D変換部33、復号処理部34及び指示***置算出部35)の処理にかかる消費電力を、低減することが可能になる。
As described above, the
そして、A/D変換部33が、信号取得部32が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、復号処理部34が、当該デジタル信号に基づいて検出面P(有効領域A1,A2)内の容量分布の変化量を求め、指示***置算出部35が、当該容量分布の変化量を参照することで検出面P(有効領域A1,A2)上の指示体の位置を算出して指示***置情報を生成する。このとき、復号処理部34及び指示***置算出部35は、有効領域A1,A2上だけでなく、ドライブラインdx1とセンスラインsx2が通る領域上と、ドライブラインdx2とセンスラインsx1が通る領域上と、についても指示体の位置を算出することが可能である。
Then, the A /
このように、マルチタッチ時においても、位置算出部3が、有効領域A1,A2を通るセンスラインsx1,sx2に生成される状態信号を、選択的に処理することで、状態信号の無用な処理を防止することができる。したがって、状態信号の処理にかかる消費電力を、低減することが可能になる。また、有効領域A1,A2を通るセンスラインsx1,sx2に生成される状態信号を限定的に処理することで、指示体の位置の算出精度を、向上させることができる。
As described above, even during multi-touch, the
<領域設定部>
次に、領域設定部4が有効領域を設定(更新)する具体的な一連の動作例について、図面を参照して説明する。図13は、第2動作例における領域設定部の具体的な動作の一例について示すフローチャートである。また、図14は、第2動作例における有効領域の設定方法の一例について示す図である。なお、以下では、第1動作例における説明(図7参照)と同様に、センスラインSLの整列方向(図14中の上下方向、X方向)の位置をX、ドライブラインDLの整列方向(図14中の左右方向、Y方向)の位置をYとして、検出面P内の位置を(X,Y)の座標で表現するとともに、検出面Pの左上隅の座標を(0,0)、右下隅の座標を(n,m)とする。また、有効領域Aiの左上隅の座標を(Xsi,Ysi)、有効領域Aiの右下隅の座標を(Xei,Yei)とする。
<Area setting section>
Next, a specific series of operation examples in which the
iは、有効領域及び有効領域情報を識別するための番号であり、1以上かつmax以下の値をとる(maxは2以上の自然数)。即ち、maxは、領域設定部4が設定可能な有効領域の数の上限値であり、例えば、位置算出部3が算出可能な指示体の位置の数と等しい数であってもよい。このように、領域設定部4が設定可能な有効領域の数に上限値(max)を設定すると、領域設定部4の演算量が過剰になったり、領域設定部4が設定する有効領域の総面積が大きくなり過ぎたりすることを、抑制することが可能になるため、好ましい。
i is a number for identifying effective area and effective area information, and takes a value of 1 or more and max or less (max is a natural number of 2 or more). That is, max is an upper limit value of the number of effective areas that can be set by the
図14は、有効領域A1が、指示体の位置(Xp1,Yp1)を中心として、X方向の長さがWD_S1、Y方向の長さがWD_D1として設定されるとともに、有効領域A2が、指示体の位置(Xp2,Yp2)を中心として、X方向の長さがWD_S2、Y方向の長さがWD_D2として設定される場合を例示している。なお、この有効領域A1,A2の設定方法の詳細については、後述する。 FIG. 14 shows that the effective area A1 is set with the length in the X direction as WD_S1 and the length in the Y direction as WD_D1 with the position (Xp1, Yp1) of the indicator as the center, and the effective area A2 is indicated by the indicator. The case where the length in the X direction is set as WD_S2 and the length in the Y direction is set as WD_D2 with the position (Xp2, Yp2) at the center is illustrated. The details of the method for setting the effective areas A1 and A2 will be described later.
図13に示すように、有効領域算出部41は、タッチパネルシステム1の動作の開始時において、検出面Pの全面となる有効領域を設定するべく、(Xs1,Ys1)=(0,0)かつ(Xe1,Ye1)=(n,m)となる有効領域情報を算出する。このとき、有効領域算出部41は、残りのi=2〜maxの有効領域情報をどのような値として算出してもよいが、本例ではi=1の有効領域情報と同じく、(Xsi,Ysi)=(0,0)かつ(Xei,Yei)=(n,m)として算出するものとしている(ステップ#11)。
As shown in FIG. 13, the effective
次に、有効領域算出部41は、ステップ#11で算出したi=1〜maxの有効領域情報を出力する(ステップ#12)。なお、状態検出部2や位置算出部3の各部は、i=1の有効領域情報に対応する有効領域A1に基づいて、ドライブラインDLの駆動や状態信号の処理を行うが、i=2〜maxの有効領域情報については無視する。
Next, the effective
次に、有効領域算出部41は、位置算出部3が生成した指示***置情報を取得する(ステップ#13)。このとき、有効領域算出部41は、記憶部42のレジスタ421に格納されているパラメータを確認することで、「スポット駆動モード」(第1モード)であるか、「全面検出モード」(第2モード)であるか、を確認する(ステップ#14)。
Next, the effective
「全面検出モード」の場合(ステップ#14、NO)、有効領域算出部41は、検出面Pの全面となる新たな有効領域を設定するべく、(Xs1,Ys1)=(0,0)かつ(Xe1,Ye1)=(n,m)となる有効領域情報を算出する。このとき、有効領域算出部41は、残りのi=2〜maxの有効領域情報をどのような値として算出してもよいが、本例ではi=1の有効領域情報と同じく、(Xsi,Ysi)=(0,0)かつ(Xei,Yei)=(n,m)として算出するものとしている(ステップ#15)。
In the “entire surface detection mode” (
次に、有効領域算出部41は、ステップ#15で算出したi=1〜maxの有効領域情報を出力する(ステップ#16)。なお、状態検出部2や位置算出部3の各部は、i=1の有効領域情報に対応する有効領域A1に基づいて、ドライブラインDLの駆動や状態信号の処理を行うが、i=2〜maxの有効領域情報については無視する。
Next, the effective
そして、新たな指示***置情報が出力される場合は(ステップ#17、YES)、ステップ#13に戻り当該指示***置情報を取得する。一方、新たな指示***置情報が出力されない場合は(ステップ#17、NO)、動作を終了する。
And when new indicator position information is output (
「スポット駆動モード」の場合(ステップ#14、YES)であり、検出面P上の指示体の位置が算出されない場合(ステップ#18、NO)、有効領域算出部41は、上記の「全面検出モード」の場合と同様の動作を行う(ステップ#15〜#17)。これにより、有効領域が検出面Pの全面に設定されるため、次に検出面P上のどの位置に指示体が現れたとしても、状態検出部2及び位置算出部3が、当該指示体を検出してその位置を算出することが可能になる。
In the case of the “spot driving mode” (
一方、「スポット駆動モード」の場合(ステップ#14、YES)であり、検出面P上の指示体の位置が算出されている場合(ステップ#18、YES)、有効領域算出部41は、指示体の位置を含む新たな有効領域を設定するべく、例えば図14に示すように、Xsi=Xpi−WD_Si/2、Ysi=Ypi−WD_Di/2、Xei=Xpi+WD_Si/2、Yei=Ypi+WD_Di/2となるi=1〜numの新たな有効領域情報(図14の例ではnum=2)を算出する。即ち、numは、有効領域算出部4が設定しようとする有効領域の数であり、例えば、位置算出部3が算出した指示体の位置の数と等しい数であってもよい。このとき、有効領域算出部41は、残りのi=num+1〜maxの有効領域情報をどのような値として算出してもよいが、本例では(Xsi,Ysi)=(0,0)かつ(Xei,Yei)=(n,m)として算出するものとしている(ステップ#19)。
On the other hand, in the case of the “spot driving mode” (
次に、有効領域算出部41は、ステップ#19で算出したi=1〜maxの有効領域情報を出力する(ステップ#16)。なお、状態検出部2や位置算出部3の各部は、i=1〜numの有効領域情報のそれぞれに対応する有効領域A1〜Anumに基づいて、ドライブラインDLの駆動や状態信号の処理を行うが、i=num+1〜maxの有効領域情報については無視する。これにより、有効領域算出部41が、次に指示体が検出される位置が含まれる可能性が高い新たな有効領域A1〜Anumを、設定することが可能になる。
Next, the effective
そして、新たな指示***置情報が出力される場合は(ステップ#17、YES)、ステップ#13に戻り当該指示***置情報を取得する。一方、新たな指示***置情報が出力されない場合は(ステップ#17、NO)、動作を終了する。
And when new indicator position information is output (
以上のように、本例のタッチパネルシステム1では、位置算出部3が複数の指示体の位置を算出する場合(マルチタッチ時)であっても、領域設定部4は有効領域を設定することが可能である。そして、本例のタッチパネルシステム1では、算出されたそれぞれの指示体の位置に基づいて、指示体の検出を行うべき領域である有効領域が、検出面P内で限定的に設定される。そのため、無用な検出を避けることで、消費電力を低減するとともに指示体の検出感度を向上することができる。
As described above, in the
また、本例のタッチパネルシステム1では、算出されたそれぞれの指示体の位置に対応する有効領域が、それぞれ設定される。そのため、領域設定部4が設定するそれぞれの有効領域の間に、隙間(有効領域ではない領域)を設けることが可能になる。そのため、領域設定部4が設定する有効領域の総面積を、小さくすることが可能になる。
In the
なお、上述した状態検出部2及び位置算出部3の動作と、領域設定部4の動作(図13のステップ#13〜#19の動作)と、は所定のフレームレート(例えば、120Hz)で繰り返し行われる。
The operations of the
また、有効領域算出部41が、「スポット駆動モード」であるか「全面検出モード」であるかを動作中に逐次確認することとしたが(ステップ#14)、この確認を逐次行わなくてもよい。例えば、有効領域算出部41が、ステップ#12の後にこの確認を行い、その後ユーザ等から何らかの指示が入力されるまで、それぞれのモードに応じた動作を行ってもよい。
In addition, the effective
また、有効領域算出部41が、「スポット駆動モード」であるときに、位置算出部3によって指示体の位置が算出されたか否かにかかわらず、所定のタイミング(例えば、所定のフレーム数毎に)で、検出面Pの全面となる新たな有効領域を設定してもよい。具体的に例えば、図13において、ステップ#18を行う前に所定のタイミングか否かを判断し、所定のタイミングであればステップ#15を行い、そうでなければステップ#18を行うようにしてもよい。
In addition, when the effective
このようにすると、領域設定部4が、位置算出部3が順次算出する指示体の位置に応じて有効領域を順次設定する動作(スポット駆動)を開始した後に、検出面P上に新たに指示体が現れたとしても、所定のタイミングで検出面Pの全面となる有効領域が設定されるため、その指示体の位置を位置算出部3が算出することが可能になる。
In this way, after the
なお、領域設定部4が設定する有効領域の大きさ(例えば、WD_Di及びWD_Si)は、同じであってもよいが、有効領域毎(i毎)に異ならせてもよい。また、領域設定部4が設定する有効領域の大きさ(例えば、WD_Di及びWD_Si)は、固定値であってもよいが、可変値であってもよい。有効領域の大きさを可変値にする場合、第1動作例でも述べたように(図8参照)、領域設定部4が、指示体の移動速度に応じた大きさの新たな有効領域を設定すると、次に指示体が検出される位置が、当該新たな有効領域に含まれる可能性を高くすることができるため、好ましい。
Note that the size (for example, WD_Di and WD_Si) of the effective area set by the
この場合における有効領域の具体的な設定方法の例について、図15を参照して説明する。図15は、第2動作例における有効領域の設定方法の別例について示す図である。図15は、現フレームにおける第1の指示体の位置が(Xp1a,Yp1a)、第2の指示体の位置が(Xp2a,Yp2a)であり、次フレームにおける第1の指示体の位置が(Xp1b,Yp1b)、第2の指示体の位置が(Xp2b,Yp2b)である場合について例示している。また、現フレームにおける第1の指示体のX方向の移動速度をVx1、Y方向の移動速度をVy1、現フレームにおける第2の指示体のX方向の移動速度をVx2、Y方向の移動速度をVy2とするとともに、フレームレートをfとする。 An example of a specific effective area setting method in this case will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a diagram illustrating another example of the effective area setting method in the second operation example. In FIG. 15, the position of the first indicator in the current frame is (Xp1a, Yp1a), the position of the second indicator is (Xp2a, Yp2a), and the position of the first indicator in the next frame is (Xp1b). , Yp1b), the case where the position of the second indicator is (Xp2b, Yp2b) is illustrated. Also, the moving speed in the X direction of the first indicator in the current frame is Vx1, the moving speed in the Y direction is Vy1, the moving speed in the X direction of the second indicator in the current frame is Vx2, and the moving speed in the Y direction is It is assumed that Vy2 and the frame rate is f.
領域設定部4は、現フレームにおける第1の指示体の位置(Xp1a,Yp1a)及び移動速度(Vx1,Vy1)に基づいて、次フレームにおける指示体の位置(Xp1b,Yp1b)が含まれるように、新たな有効領域を設定する。即ち、領域設定部4は、WD_S1≧2×Vx1/f、WD_D1≧2×Vy1/fとなるように、新たな有効領域を設定する。同様に、領域設定部4は、現フレームにおける第2の指示体の位置(Xp2a,Yp2a)及び移動速度(Vx2,Vy2)に基づいて、次フレームにおける指示体の位置(Xp2b,Yp2b)が含まれるように、新たな有効領域を設定する。即ち、領域設定部4は、WD_S2≧2×Vx2/f、WD_D2≧2×Vy2/fとなるように、新たな有効領域を設定する。
The
また、領域設定部4において、順次得られるそれぞれの指示体の位置を記憶部42に記憶するなどしてそれぞれの指示体の位置の変動量を求め、当該変動量に基づいて現フレームにおけるそれぞれの指示体の移動速度を求めてもよい。
Further, the
また、領域設定部4は、必ずしもそれぞれの指示体の位置を中心としたそれぞれの有効領域を設定しなくてもよい。例えば、検出面Pの端辺近傍で、ある指示体が検出された場合、領域設定部4は、当該端辺側に当該ある指示体の位置が偏った有効領域を設定してもよい。また、領域設定部4は、指示体の移動方向に基づいた有効領域を設定してもよい。例えば、領域設定部4は、ある指示体の移動方向とは反対方向に当該ある指示体の位置が偏った有効領域を設定してもよい。
Further, the
また、これまでの第2動作例の説明において、主として検出面P上に2つの指示体が離間して存在する場合について例示してきたが、図1に示すタッチパネルシステム1は、検出面P上に3つ以上の指示体が存在しても同様に動作することができる。これについて、図面を参照して説明する。図16は、第2動作例において検出面内に設定される有効領域の別例を示すブロック図である。なお、図16では、検出面P上に3つの指示体が離間して存在する場合を例示している。
In the description of the second operation example thus far, the case where two indicators are present on the detection surface P apart from each other has been exemplified. However, the
図16に示すように、検出面P上に3つの指示体が存在したとしても、領域設定部4は、それぞれの指示体の位置に対応する有効領域A1〜A3を設定することができる(図13参照)。このとき、ドライブライン駆動部22は、有効領域A1を通るドライブラインdx1と、有効領域A2を通るドライブラインdx2と、有効領域A3を通るドライブラインdx3と、をそれぞれ選択的に駆動すればよい。またこのとき、位置算出部3は、有効領域A1を通るセンスラインsx1と、有効領域A2を通るセンスラインsx2と、有効領域A3を通るセンスラインsx3と、のそれぞれに生じる状態信号を選択的に処理すればよい。なお、ドライブラインdx1〜dx3及びセンスラインsx1〜sx3は、図中において太い実線で表示している。
As shown in FIG. 16, even if there are three indicators on the detection surface P, the
このように、検出面P上に存在する指示体の数が変動したとしても、領域設定部4が設定する有効領域の変動に合わせて、駆動すべきドライブラインや状態信号を処理すべきセンスラインが変動するだけである。したがって、図1に示すタッチパネルシステム1は、検出面P上に3つ以上の指示体が存在するマルチタッチについても、2つの指示体が存在する場合(図9〜図15参照)と同様に対応することができる。
As described above, even if the number of indicators on the detection surface P varies, the drive line to be driven and the sense line to process the state signal in accordance with the variation of the effective area set by the
ところで、これまでの第2動作例の説明では、検出面P上で指示体が離間して存在する場合について例示してきたが、検出面P上で指示体が接近して存在する場合もあり得る。この場合における、図1に示したタッチパネルシステム1の動作例について、図面を参照して説明する。図17は、第2動作例において検出面内に設定される有効領域の別例を示すブロック図である。なお、図17では、検出面P上に2つの指示体が接近して存在する場合を例示している。
By the way, in the description of the second operation example so far, the case where the indicator exists on the detection surface P is illustrated as being separated, but the indicator may be present close to the detection surface P. . An example of the operation of the
図17に示すように、検出面P上に指示体が接近して存在する場合、領域設定部4は、一部の領域が重複した有効領域A1,A2を設定し得る。このとき、ドライブライン駆動部22は、有効領域A1のみを通るドライブラインdx11と、有効領域A2のみを通るドライブラインdx22と、有効領域A1,A2の両方を通るドライブラインdx12と、をそれぞれ選択的に駆動する。またこのとき、位置算出部3は、有効領域A1のみを通るセンスラインsx11と、有効領域A2のみを通るセンスラインsx22と、有効領域A1,A2の両方を通るセンスラインsx12と、のそれぞれに生じる状態信号を選択的に処理する。なお、ドライブラインdx11,dx22,dx12及びセンスラインsx11,sx22,sx22は、図中において太い実線で表示している。
As shown in FIG. 17, when the indicator is present on the detection surface P, the
この場合における、ドライブライン駆動部22によるドライブラインDLの駆動方法の具体例について、図面を参照して説明する。図18は、第2動作例におけるドライブライン駆動部によるドライブラインの具体的な駆動方法の別例を示す図である。なお、図18は、図17に示す有効領域A1,A2が設定される場合を想定したものである。
A specific example of a method for driving the drive line DL by the drive
図18に示すように、ドライブライン駆動部22は、有効領域A1のみを通るドライブラインdx11と、有効領域A2のみを通るドライブラインdx22と、有効領域A1,A2の両方を通るドライブラインdx12と、のそれぞれに対して、上述した固有の駆動信号(図3参照)を印加する。さらに、ドライブライン駆動部22は、有効領域A1,A2のいずれも通らないドライブラインのそれぞれを接地するなどして、当該ドライブラインの信号レベルが時間的に変化することを抑制する。
As shown in FIG. 18, the drive
また、この場合における、増幅部31の具体的な動作例について、図面を参照して説明する。図19は、第2動作例における増幅部の具体的な動作の別例について示すブロック図である。なお、図19に示す増幅部31は、図11に示した増幅部31と同様のものである。また、図19は、図17に示す有効領域A1,A2が設定される場合を想定したものである。
A specific operation example of the amplifying
図19に示すように、有効領域A1のみを通るセンスラインsx11と、有効領域A2のみを通るセンスラインsx22と、有効領域A1,A2の両方を通るセンスラインsx12と、のそれぞれに生成される状態信号が供給される開閉スイッチ312は、導通状態になる。これにより、有効領域A1のみを通るセンスラインsx11と、有効領域A2のみを通るセンスラインsx22と、有効領域A1,A2の両方を通るセンスラインsx12と、のそれぞれに生成される状態信号が、増幅器311で増幅されて、増幅部31から出力される。一方、有効領域A1,A2のいずれも通らないセンスラインに生成される状態信号が供給される開閉スイッチ312は、非導通状態になる。これにより、有効領域Aを通らないセンスラインに生成される状態信号は、増幅器311で増幅されず、増幅部31から出力されないことになる。
As shown in FIG. 19, a state generated in each of the sense line sx11 that passes only through the effective region A1, the sense line sx22 that passes through only the effective region A2, and the sense line sx12 that passes through both the effective regions A1 and A2. The open /
また、この場合における、信号取得部32の具体的な動作例について、図面を参照して説明する。図20は、第2動作例における選択取得部の具体的な動作の別例について示すブロック図である。なお、図20に示す信号取得部32は、図12に示した信号取得部32と同様のものである。また、図20は、図17に示す有効領域A1,A2が設定される場合を想定したものである。
A specific operation example of the
図20に示すように、分岐スイッチ321は、有効領域A1のみを通るセンスラインsx11と、有効領域A2のみを通るセンスラインsx22と、有効領域A1,A2の両方を通るセンスラインsx12と、のそれぞれに対応する端子とは接続し得る。これにより、有効領域A1のみを通るセンスラインsx11と、有効領域A2のみを通るセンスラインsx22と、有効領域A1,A2の両方を通るセンスラインsx12と、のそれぞれに生成されて増幅部31で増幅された状態信号が、後段に出力される。一方、分岐スイッチ321は、有効領域A1,A2のいずれも通らないセンスラインに対応する端子とは接続しない。これにより、有効領域A1,A2のいずれも通らないセンスラインに生成される状態信号は、後段に出力されないことになる。
As shown in FIG. 20, the
このように、検出面P上に存在する複数の指示体が近接したとしても、領域設定部4が設定する有効領域の変動に合わせて、駆動すべきドライブラインや状態信号を処理すべきセンスラインを変動させるだけである。したがって、図1に示すタッチパネルシステム1は、検出面P上に存在する複数の指示体が近接した場合におけるマルチタッチについても、指示体が離間して存在する場合(図9〜図15参照)と同様に対応することができる。
As described above, even if a plurality of indicators existing on the detection surface P come close to each other, the drive line to be driven and the sense line to process the state signal according to the variation of the effective area set by the
上記のように、検出面P上に存在する複数の指示体が近接している状況では、実質的に、領域設定部4が、それぞれの指示体の位置を包含する有効領域を設定することになる。なお、領域設定部4が、検出面P上に存在する複数の指示体が近接している場合において、それぞれの指示体の位置を包含する有効領域を設定するように、有効領域情報の算出などを行なってもよい。
As described above, in a situation where a plurality of indicators existing on the detection surface P are close to each other, the
また、検出面P上に存在する複数の指示体の近接の有無にかかわらず、領域設定部4が、位置算出部3が算出した複数の指示体の位置に基づいて、有効領域を設定してもよい。具体的に例えば、領域設定部4が、位置算出部3が算出したそれぞれの指示体の位置を包含する有効領域を設定してもよい。
Regardless of the presence or absence of a plurality of indicators present on the detection surface P, the
<<変形等>>
[1] 増幅部31及び信号取得部32の双方が、有効領域情報に基づいて状態信号を選択的に処理する構成について例示したが、いずれか一方が選択的な処理を行う構成であってもよい。これらの処理のいずれか一方が行われる場合であっても、消費電力を低減することは可能である。
<< Deformation, etc. >>
[1] The configuration in which both the
[2] 状態検出部2が選択的に状態信号を生成する動作(第1動作)と、位置算出部3が状態信号を選択的に処理する動作(第2動作)と、が共に行われる場合について例示したが、いずれか一方の動作が行われてもよい。これらの動作のいずれか一方が行われる場合であっても、消費電力の低減や検出感度の向上を図ることができる。
[2] When the
[3] 本発明の1つの実施形態として、投影型の静電容量方式のタッチパネルシステムについて例示したが、本発明は、別の投影型の静電容量方式や、表面型の静電容量方式、光学式など、状態信号の選択的な生成または処理が可能であるタッチパネルシステムであれば、どのような方式のタッチパネルシステムであっても適用することが可能である。 [3] As an embodiment of the present invention, a projection type capacitive touch panel system has been illustrated. However, the present invention is not limited to a projection type capacitive type, a surface type capacitive type, Any type of touch panel system that can selectively generate or process status signals, such as an optical type, can be applied.
本発明に係るタッチパネルシステムやその動作方法は、例えば大型のタッチパネルシステム等に、好適に利用され得る。 The touch panel system and the operation method thereof according to the present invention can be suitably used for a large touch panel system, for example.
1 : タッチパネルシステム
2 : 状態検出部
21 : 実装面
22 : ドライブライン駆動部
3 : 位置算出部
31 : 増幅部
311 : 増幅器
312 : 開閉スイッチ
32 : 信号取得部
321 : 分岐スイッチ
33 : A/D変換部
34 : 復号処理部
35 : 指示***置算出部
4 : 領域設定部
41 : 有効領域算出部
42 : 記憶部
421 : レジスタ
DL,dx,dx1〜dx3 : ドライブライン
SL,sx,sx1〜sx3 : センスライン
P : 検出面
X : 検出領域
A、A1〜A3 : 有効領域
1: Touch panel system 2: State detection unit 21: Mounting surface 22: Drive line drive unit 3: Position calculation unit 31: Amplification unit 311: Amplifier 312: Open / close switch 32: Signal acquisition unit 321: Branch switch 33: A / D conversion Unit 34: Decoding processing unit 35: Pointer position calculation unit 4: Area setting unit 41: Effective area calculation unit 42: Storage unit 421: Register DL, dx, dx1 to dx3: Drive line SL, sx, sx1 to sx3: Sense Line P: Detection surface X: Detection area A, A1 to A3: Effective area
Claims (15)
前記状態信号を処理することで、前記検出領域が組み合わされて成る検出面上の前記指示体の位置を算出する位置算出部と、
前記位置算出部が算出する前記指示体の位置に基づき前記検出面内に設定されている有効領域を更新して新たな前記有効領域を設定するとともに、所定のタイミング毎に前記検出面の全面となる新たな前記有効領域を設定する領域設定部と、を備え、
前記位置算出部が、複数の前記指示体の位置を算出するとき、前記領域設定部は、前記位置算出部が算出する複数の前記指示体の位置に基づいて、新たな前記有効領域を設定し、
前記駆動部が、割り当てられた前記検出領域の少なくとも一部が現に設定されている前記有効領域に含まれる前記状態信号生成部を選択的に駆動して、前記状態信号を選択的に生成する第1動作と、
前記位置算出部が、割り当てられた前記検出領域の少なくとも一部が現に設定されている前記有効領域に含まれる前記状態信号生成部が生成する前記状態信号を、選択的に処理する第2動作と、
の少なくとも一方が行われることを特徴とするタッチパネルコントローラ。 A drive unit that drives a plurality of state signal generation units that generate a state signal indicating the proximity state of the indicator to the assigned detection region;
A position calculator that calculates the position of the indicator on a detection surface formed by combining the detection areas by processing the state signal;
Based on the position of the indicator calculated by the position calculation unit, the effective area set in the detection surface is updated to set a new effective area, and at the predetermined timing, An area setting unit for setting a new effective area,
When the position calculation unit calculates the positions of the plurality of indicators, the region setting unit sets a new effective region based on the positions of the plurality of indicators calculated by the position calculation unit. ,
The driving unit selectively drives the state signal generation unit included in the effective region in which at least a part of the assigned detection region is currently set to selectively generate the state signal. One action,
A second operation in which the position calculation unit selectively processes the state signal generated by the state signal generation unit included in the effective region in which at least a part of the assigned detection region is currently set; ,
A touch panel controller, wherein at least one of the above is performed.
前記検出面に沿って設けられる複数の平行なドライブラインと、
前記検出面に沿って設けられ、前記ドライブラインと立体交差するとともに前記状態信号が生成される複数の平行なセンスラインと、から成り、
前記駆動部が前記ドライブラインを駆動することにより、当該ドライブラインと立体交差する前記センスラインに、前記状態信号が生成される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。 A plurality of the state signal generation units,
A plurality of parallel drive lines provided along the detection surface;
A plurality of parallel sense lines that are provided along the detection surface and intersect the drive line and generate the state signal;
The touch panel controller according to claim 1, wherein the state signal is generated in the sense line that three-dimensionally intersects with the drive line when the drive unit drives the drive line.
前記有効領域を通る前記ドライブラインのそれぞれに対して、前記ドライブライン毎に設定されている固有の駆動信号を印加し、
前記有効領域を通らない前記ドライブラインのそれぞれに対して、前記駆動信号を印加しないことを特徴とする請求項3に記載のタッチパネルコントローラ。 The drive unit is
A unique drive signal set for each drive line is applied to each of the drive lines passing through the effective area,
The touch panel controller according to claim 3, wherein the drive signal is not applied to each of the drive lines that do not pass through the effective area.
第2モードが選択されているとき、前記領域設定部は、前記検出面の全面となる新たな前記有効領域を継続的に設定することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のタッチパネルコントローラ。 When the first mode is selected, the area setting unit sets a new effective area based on the position of the indicator calculated by the position calculation unit,
10. The apparatus according to claim 1, wherein when the second mode is selected, the region setting unit continuously sets the new effective region that is the entire surface of the detection surface. The touch panel controller described.
複数の前記状態信号生成部と、
を備えることを特徴とするタッチパネルシステム。 The touch panel controller according to any one of claims 1 to 15,
A plurality of the state signal generators;
A touch panel system comprising:
前記検出面に沿って設けられる複数の平行なドライブラインと、
前記検出面に沿って設けられ、前記ドライブラインと立体交差するとともに前記状態信号が生成される複数の平行なセンスラインと、から成り、
前記ドライブライン及び前記センスラインがパネル体に配線されて成る実装面を備えることを特徴とする請求項16に記載のタッチパネルシステム。 A plurality of the state signal generation units,
A plurality of parallel drive lines provided along the detection surface;
A plurality of parallel sense lines that are provided along the detection surface and intersect the drive line and generate the state signal;
The touch panel system according to claim 16, further comprising a mounting surface in which the drive lines and the sense lines are wired in a panel body.
前記状態信号を処理することで、複数の前記検出領域が組み合わされて成る検出面上の前記指示体の位置を算出する位置算出ステップと、
前記位置算出ステップで算出する前記指示体の位置に基づき前記検出面内に設定されている有効領域を更新して新たな前記有効領域を設定するとともに、所定のタイミング毎に前記検出面の全面となる新たな前記有効領域を設定する有効領域設定ステップと、を備え、
前記位置算出ステップで、複数の前記指示体の位置を算出するとき、前記有効領域設定ステップで、前記位置算出ステップで算出した複数の前記指示体の位置に基づいて、新たな前記有効領域を設定し、
前記状態検出ステップで、現に設定されている前記有効領域に少なくとも一部が含まれる前記検出領域に対する前記指示体の近接状態を示す前記状態信号を、選択的に生成する第1動作と、
前記位置算出ステップで、現に設定されている前記有効領域に少なくとも一部が含まれる前記検出領域に対する前記指示体の近接状態を示す前記状態信号を、選択的に処理する第2動作と、
の少なくとも一方を行うことを特徴とするタッチパネルシステムの動作方法。 A state detection step for generating a state signal indicating the proximity state of the indicator to the detection region;
A position calculating step of calculating the position of the indicator on a detection surface formed by combining the plurality of detection regions by processing the state signal;
Based on the position of the indicator calculated in the position calculating step, the effective area set in the detection surface is updated to set a new effective area, and at the predetermined timing, An effective area setting step for setting a new effective area,
When calculating the positions of the plurality of indicators in the position calculating step, a new effective area is set based on the positions of the plurality of indicators calculated in the position calculating step in the effective area setting step. And
A first operation for selectively generating the state signal indicating the proximity state of the indicator to the detection region including at least a part of the effective region currently set in the state detection step;
A second operation for selectively processing the state signal indicating the proximity state of the indicator with respect to the detection region including at least a part of the currently set effective region in the position calculating step;
An operation method of a touch panel system, characterized by performing at least one of the following.
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