JP6487935B2 - 直交信号伝達のタッチによりユーザ、手、及び物体を識別するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
開示されたシステム及び方法は、通常はユーザ入力の分野に、特に、高速マルチタッチセンサにおいてユーザ、手、及び物体の識別を提供するユーザ入力システムに関する。
一実施形態において、行に送信される直交信号は、未変調のシヌソイドであってもよく、その各々が異なる周波数を有しており、該周波数は、受信器において互いに容易に区別され得るように選択される。一実施形態において、周波数は、受信器において互いに容易に区別され得るように、それらの間に十分な間隔を設けるように選択される。一実施形態において、単純な倍音関係は、選択された周波数の間には存在しない。単純な倍音関係の欠如は、1つの信号に別の信号を模倣させ得る、非線形のアーチファクト(non−linear artifacts)を軽減する場合がある。
一実施形態において、変調されたシヌソイドは、上述のシヌソイドの実施形態の代わりとして、それと組み合わせて、及び/又は、それを改良したものとして(as an enhancement of)、使用され得る。未変調のシヌソイドの使用は、タッチ面付近の他の装置に無線周波干渉を引き起こし、故に、それらを使用する装置は、規定上の試験(例えばFCC、CE)を通過するという問題に遭遇する場合がある。加えて、未変調のシヌソイドの使用は、精密な(deliberate)送信器又は他の干渉装置(恐らく、別の同一のタッチ面)の何れかから、環境における他のシヌソイドからの干渉を受けやすい場合もある。一実施形態において、そのような干渉は、記載の装置において、誤った又は劣化したタッチ測定を引き起こし得る。
シヌソイドの全体のセットの周波数変調は、「それらを不鮮明にする(smearing them out)」ことにより同じ周波数でそれらが現われることを回避する。規定上の試験は通常、固定周波数に関係があるので、変調された周波数である送信されたシヌソイドは低い振幅で現われ、故に、懸念の対象であるようには思われない。受信器への任意のシヌソイド入力を受信器が「不鮮明にしない(un−smear)」ため、等しく且つ対称的な様式で、精密に変調されて送信されたシヌソイドは復調され得、その後、それらが変調前に行われるように実質的に現れる。しかし、環境から進入する(例えば、干渉する)任意の固定周波数のシヌソイドは、「不鮮明にしない」操作によって「不鮮明にされ」、故に、意図した信号に対する効果の減少又は排除が生じることになる。従って、さもなくばセンサへと引き起こされ得る干渉は、例えば、一実施形態においてタッチセンサに使用される周波数のコムに対し、周波数変調を使用することにより和らげられる。
一実施形態において、シヌソイドは、送信器と受信器の両方に知らされる、偽似乱数の(又は真に乱数の)スケジュール上で定期的にそれらを反転することにより、復調されてもよい。故に、一実施形態において、各シヌソイドがその対応する行に送信される前に、各シヌソイドは、選択可能なインバータ回路を通過し、その出力は、「反転選択」入力の状態に依存して、+1又は−1を掛けた受信信号である。一実施形態において、これら「反転選択」入力は全て、同じ信号から駆動され、それにより、各行のシヌソイドは全て、同時に+1又は−1を掛けられる。一実施形態において、「反転選択」入力を駆動する信号は、任意の信号から独立した疑似乱数の機能、又は、環境に存在するかもしれない機能であってもよい。シヌソイドの擬似乱数の反転は、周波数においてシヌソイドを拡散して、シヌソイドが接触し得る任意の装置を無視できるほどにしか干渉しないように、ランダムノイズのように現せる。
前述の技術を使用するタッチ面には、他の方法と比較して、シヌソイドの生成及び検出にかかるコストが比較的高い場合がある。以下に、よりコスト効率が良く、及び/又は、大量生産に更に適した、シヌソイドの生成及び検出の方法を議論する。
一実施形態において、シヌソイドは、フーリエ変換検出スキームを備えた完全な無線受信器を使用して、受信器において検出され得る。そのような検出は、高速RF波形をデジタル化し、その後にデジタル信号処理を行なうことを必要とする場合がある。別々のデジタル化及び信号処理は、表面の全ての列について実施されてもよい。これにより、信号プロセッサが、どの行の信号がその列とタッチ状態にあるのかを発見することが可能となる。上述の例において、タッチ面に40の行と40の列を備えさせることで、この信号チェーンの40のコピーが必要とされる。今日、デジタル化とデジタル信号処理は、ハードウェア、コスト、及び電力に関して、比較的高価な動作である。シヌソイドを検出するためのよりコスト効率の良い方法、特に、容易に複製することができ且つ電力をほとんど必要としない方法を利用することが、有用である。
主に、各々の行が1つの信号の生成を必要とする一方で、列の受信器は多くの信号間で検出し且つ区別しなければならないので、低レイテンシタッチセンサにおける送信信号(例えばシヌソイド)の生成は通常、検出よりもあまり複雑ではない。一実施形態において、シヌソイドは、一連の位相ロックループ(PLL)により生成され得、その各々は共通の基準周波数に異なる倍数を掛ける。
タッチ面がコンピュータディスプレイに統合され、それにより個人がコンピュータグラフィックスと画像(imagery)を相互に作用させることが可能になることが、望ましい場合もある。正面投影が不透明なタッチ面に使用され、背面投影が透明のものに使用され得る一方で、現代の平面パネルディスプレイ(LCD、プラズマ、OLED等)は一般的に、タッチ面が透明であることを必要とする。一実施形態において、現在の技術の行及び列(信号がそれらに沿って伝搬することを可能にするもの)は、それらの信号に対して伝導性である必要がある。一実施形態において、現在の技術の行及び列(無線周波数信号がそれらに沿って伝搬することを可能にするもの)は、導電性である必要がある。
記載された高速マルチタッチ技術を実施する無線周波数および電気的な方法が上記で議論されてきたが、他の媒体も同様に使用することができる。例えば、信号は、導波管、又は行と列のための他の手段を持つ、光学信号(即ち、光)であり得る。一実施形態において、光学信号に使用される光は可視領域にあり、赤外線及び/又は紫外線である。
例えば、上述の手順を使用して、各列の各行から信号強度を計算した後、結果として生じる2−Dの「ヒートマップ」を、使用できるタッチ事象に変換するために、後処理が行われる。一実施形態において、そのような後処理は、以下の4つ手順の内の少なくとも幾つかを含む:フィールド平坦化、タッチポイント検出、補間、及び、フレーム間で一致するタッチ点。フィールド平坦化の手順は、行と列の間のクロストークを取り除くためにオフセットレベルを控除し、減衰により特定の行/列の組み合わせの間の振幅の差を補う。タッチ点の検出手順は、平坦化された信号の極大値を見出すことにより、粗いタッチ点を計算する。補間の手順は、粗いタッチ点に関連したデータを放物面に適合させることにより、細かいタッチ点を計算する。フレームマッチングの手順は、フレームにわたり互いに計算されたタッチ点を一致させる。以下、4つの手順の各々を順に説明する。また、各処理工程について、実装、可能な不良モード、及び結果の例も開示される。非常に低いレイテンシを必要とするため、処理工程は最適化され且つ平行処理されねばならない。
a.フレームi+1における物体のタッチ点は恐らく、それに幾何学的に最も近いフレームiにおけるタッチ点である。
b.フレームi+1における物体のタッチ点はおそらく、物体の速度履歴が与えられると予測される点に最も近い、フレームiにおけるタッチ点である。
c.フレームi+1における物体のタッチ点は、フレームiにおけるそのタッチ点と同様のサイズとなる。
一実施形態において、高速マルチタッチ(FMT)センサによる干渉、或いはそれにおける非実在のタッチ(phantom touche)をノイズが生成する特定の条件を解消するための、方法とシステムが提供される。上述のセンサの実施形態において、行はその上に送信された信号を有し、送信された信号は、タッチがセンサの表面又はその付近に適用された場合に、タッチに近接して列に結合される。(幾つかの場合には、タッチは、列における行信号の低減を引き起こし得る。)タッチの位置は、列から信号を読み取り且つそれらが生成された行を判定することにより、判定される。
コンピュータシステムにおけるタッチセンサの知覚品質は、ユーザ入力信号が適切に周囲の電磁ノイズと区別される、高い信号対ノイズ比に依存する。そのような電磁ノイズは、タッチセンサが一部(例えば、LCD情報ディスプレイ)であるコンピュータシステム内の他の構成要素から、又は、ユーザの外部環境における人工か天然の信号(例えば、装置の外部のAC電源充電器からの不要信号)から生じる場合がある。これらの望まれない電磁気信号は、ユーザ入力としてタッチセンサにより偽って検出され、それにより、誤った又はノイズのあるユーザコマンドを生成し得る。
工程1:タッチ信号とノイズを合理的に識別する
ノイズの読み取りが、既存のタッチ信号に基づいて、および/または工程1で詳しく述べられるような統計的推論によって「干渉」であるといったん確認されると、電磁干渉に関するこうした知識を使って、ノイズがタッチセンサによって感知され得るまたは感知される可能性がある周波数空間、時間空間、またはコード空間の特定の衝突を回避することができる。既知のタッチ信号と特定された電磁干渉との間の衝突は、限定されないが以下の様々な技術、または技術の組み合わせによって回避することが可能である:
前述の技術を用いて電磁干渉のいくつかを完全には除去することができない場合、タッチセンサは、こうしたノイズがセンサの表面積全体に均一に広がって、残りの干渉によりもたらされる任意の操作上の問題を確実に最小限に抑えるように構成可能である。
タッチセンサはタッチセンサ中の干渉や他のノイズの影響を減らすために多くの技術を利用することもできる。例えば、FDMを使用するタッチセンサの実施形態では、タッチセンサは行ごとに複数の周波数を使用することができ、その結果、たとえセンサがどの周波数ビンが干渉に晒されることになるかを予言することができなくても、センサは複数の方法で各行(または列)を測定し、ノイズの最も少ない測定値(あるいは測定値の組み合わせ)を測定し、その後、それらを使用することができる。
1.行ごとに複数の周波数を使用する。こうした周波数は同時に、または順に使用することができる。
2.行から列および列から行に(上で詳細に議論されるように、順にまたは同時に)送信すること。これも、上記の複数の周波数の使用、または変調スキームの別の組み合わせと組み合わせ可能である。
3.FDMの上にCDMAを使用するか、あるいは変調スキームのある組み合わせを使用すること。CDMA信号は、FDM技術によって一般に使用されるものとは異なり、基本的には「不自然」なものであり、したがって、コンピュータシステムの外部環境で自然に発生する様々な信号に対して、FDM変調スキームよりも免疫があることに注目すべきである。
一実施形態では、高速マルチタッチセンサには、同じ手、同じユーザの異なる手、同じユーザ、または異なるユーザからのタッチを識別する能力が与えられている。一実施形態では、高速マルチタッチセンサには、タッチ領域に結び付けられるある物体の一部からのタッチを、その位置と方向を決定しやすくする単一の物体上の容量式タッチ先端部を介して、あるいは体の一部と同時にディスプレイの別の領域にもタッチしているユーザの握っているスタイラスを介して、識別する能力を与えられている。
高速マルチタッチセンサの特定の実施形態では、センサは、スタイラスの位置と、随意に、その傾斜角と長手軸まわりの回転角とを同様に検出するように構成される。こうした実施形態は当初上で記載されたように、本質的にはセンサ・ハードウェアから始まり、その先端付近に信号発信機を有するスタイラスをさらに利用する。この信号発生器から信号が送信され、信号は行または列に送信され得る直交信号に対して互換性がある(同じまたは類似の変調スキーム、類似の周波数など)が直交信号にたいして直交する。スイッチはスタイラスの先端の例えば、近接検出装置または圧力検出装置を含む、任意の種類のスイッチであり得るが、これを用いていつ送信機をオンまたはオフにするかを制御することができる。スタイラスは、正常動作条件下において、スタイラスが高速マルチタッチセンサの表面に接触するか、近接しているときに、スイッチが送信機をオンにするように、構成可能である。代替的な実施形態では、スタイラスは、絶えず信号を送信し、スイッチの状態がその周波数、振幅などの信号の1つ以上の特徴を変えることができるように構成される。これにより、スタイラスがタッチ感知デバイスの表面に接触しているときだけではなく、そのわずかに上にいて「ホバーする」能力を与えているときにもスタイラスを使用することができる。
そうでない場合、それらは複数の人々からもたらされると見なされる。図25を参照すると、このアプローチが、白色領域で2つのタッチが有ったことを決定したのち、黒円領域におけるクロストークを発見する。このクロストークが存在するとき、2つのタッチは同一ユーザからもたらされると見なされる。図26は、2人のユーザによってなされた同じタッチを示すものであり、各ユーザが1本の指でタッチスクリーンにタッチしている。各行からの信号が両方の列へ結合されないので、タッチ間にクロストークは無く、したがって、黒円によって表示される領域中にクロストークは存在しない。従って、これら2点は、2人のユーザからもたらされたと認めることができる。
記載したように、ユーザによるタッチ接触を「グループ化する」ことができる、理想的には、同じ手からの接触を識別するだけでなく、同じユーザからの接触を識別することが望ましい。当業者に理解されるように、センサ装置の走査サイクルにわたるタッチ接触のラベル付けは、手動で行われる。本発明の実施形態では、「走査」自体がないが、アレイがサンプリングされる度に入力フレームと考えられ得るものが存在し、これは、ユーザのディスプレイとの連続的な接触の離散化と考えられ得る。この離散化は、1つのフレームから次のフレームまで、どの接触が持続したか及びどの接触が新しい接触に取って代わったかを装置が判定しなければならないことを意味する。様々な実施形態では、ユーザ、手および物体の識別の本明細書に開示されたシステムおよび方法は、ラベル付けの領域との少なくとも3つの交差を有する:フレームにわたってラベルを提供する必要性、接触の従来の特有のラベル付けの改善、およびユーザ識別を改善するための従来のラベル付けの使用。
モバイルおよび定常のコンピューティングにおける現在のマルチタッチソフトウェアインターフェースは、典型的に、異なるユーザまたは同じユーザからのものであろうと、異なる手を区別することができない。結果として、シングルユーザおよびシングルディスプレイのグループウェアアプリケーションは、アプリケーションの設計、特徴および機能性をマイナスに制限する受信したユーザ入力の真意を解釈するときに、著しいジェスチャのあいまい性(gestural ambiguity)を軽減しなければならない。本明細書に開示された技術は、触覚入力を検出するために容量感知に依存するタッおよびスタイラスのコンピューティングシステムに対するこれらの制限の多くを取り除く。複数のユーザが同じタッチ入力面を共有するシングルディスプレイのグループウェアアプリケーションに関して、コンピューティングシステムは、感知したマルチタッチ入力が同じユーザまたは異なるユーザのものであるのかを確実に識別することができる。この新しいレベルの理解は、二人の異なるユーザからの2つの別々のシングルタッチのドラッグ事象と、同じユーザからの2本の指によって引き起こされた1つのピンチズーム事象とを識別するなど、ジェスチャによる入力の混乱の共通ソースを解決する。別々に移動する任意の2つの接触が、予めUIを「ズームした(ZOOMED)」場合、本発明を利用するシステムは、代わりに、2つの接触を異なるユーザからのものとして識別するときに、物体を半分に「***させる(tear)」か、またはコピーを作る。
ユーザの手以外の物体は、識別され得る。受動物体は、記載された技術によって識別される多くのタッチによって識別され得る。これらの複数のタッチは、1つの物体を別の物体と明確に区別することができるように、特有の相対位置にあり得る。一実施形態では、1つの物体のタッチ点の位置は、正三角形にあり得、一方でもう1つの物体のタッチ点の位置は、非正三角形、長方形、またはそれらの相対位置によって識別され得るタッチ点の幾つかの他のセットを形成する。このように、物体は、互いに識別され得、タッチ面に対するそれらの並進および回転が決定され得る。
特定の状況では、ユーザによって保持された物体との接触がいつなされるかを識別することが望ましいかもしれない。本発明は、そのような状況においてユーザ体験をさらに向上させる。例えば、ユーザは、操作のために、指でなされた入力とは区別された、筆記に使用される、スタイラスでスクリーンにタッチするかもしれない。本発明は、少なくとも以下の2つの利点を提供することができる:物体のより容易な識別、および物体を保持する同じユーザ及び/又は手によってなされているものとしての接触のラベル付け。
少なくとも1つは装置の認識用の信号、および少なくとも1つは記載されたようにユーザに結合されるための信号。一例として、スタイラスは、位置感知のためにその先端で1つの信号を生成し、ユーザペアリングのためにその身体のまわりに異なる信号を生成するかもしれない。さらに他の実施形態では、物体は、ペアリングの目的のみで信号を生成するかもしれない(本明細書に記載される時計、またはさもなければ受動スタイラスなど)。
Claims (142)
- タッチセンス装置上の同時タッチ事象の発生源を識別する方法であって、
タッチセンス装置は、複数の行導電体および複数の列導電体を含み、行導電体の各々の経路は列導電体の各々の経路と交差し:
前記方法は、
複数の行導電体のうちの少なくとも一部の各1つの上の複数の固有の直交行信号の各々を同時に送信する工程であって、複数の固有の直交行信号の各々が互いに異なる、工程;
複数の列導電体の各々の上に存在する複数の固有の直交行信号の各々の量を検出する工程;
列導電体のうちの少なくとも一部の各1つの上の複数の直交列信号の各々を同時に送信する工程;
複数の行導電体の各々の上に存在する複数の直交列信号の各々の量を検出する工程;
少なくとも1つの行導電体の上に存在する複数の固有の直交行信号の少なくとも1つの量を検出する工程であって、少なくとも1つの行導電体が、複数の固有の直交行信号の少なくとも1つが送信される複数の行導電体のうちの少なくとも一部の1つとは異なる、工程;
少なくとも1つの列導電体の上に存在する複数の直交列信号の少なくとも1つの量を検出する工程;および、
少なくとも1つの行導電体の上に存在する複数の固有の直交行信号の少なくとも1つの検出量、または、少なくとも1つの列導電体の上に存在する複数の直交列信号の各々の検出量のうちの少なくとも1つに基づいて、複数の同時タッチ事象の各々を、個別の発生源に関連づける工程:
を含むことを特徴とする方法。 - 両手のジェスチャと片手のジェスチャとを区別する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 複数のタッチ事象の少なくとも2つを、異なるユーザによって開始されたものとして識別する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 受動的物体と手を区別する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 受動的物体にユーザが触れていても触れていなくても、この物体を識別する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 受動的物体はスタイラスである、請求項6に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程は、ともに接続されて特異パターンを形成する多数のプロングを識別する工程を含む、請求項6に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程は、タッチセンス装置に認識可能なパターン中のタッチ間の電気的接続へと切り替える工程を含む、請求項6に記載の方法。
- 能動的物体識別する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 能動的物体は信号発生器を含む、請求項10に記載の方法。
- 能動的物体はスタイラスである、請求項10に記載の方法。
- パームリジェクションを改善するために関連付けを使用する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 偶発的タッチリジェクションを改善するために関連付けを使用する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が1つの手に由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が同一人物の2つの手に由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が複数の人からのタッチに由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- それぞれ異なるフレームにおいて識別された2つの接触が、異なるユーザによってなされたかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- それぞれ異なるフレームにおいて識別された2つの接触が、同じ接触かどうかを判定する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 複数の閾値を利用する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 複数のタッチ事象のうちの2つが1つの手に由来するかどうか、複数のタッチ事象のうちの2つが同じ人の2つの手に由来するかどうか、または、複数のタッチ事象のうちの2つが異なる人の手に由来するかどうか、のうちの少なくとも1つを判定するために、複数の閾値を使用する工程をさらに含む、請求項20に記載の方法。
- タッチセンス装置が使用されているとときに、閾値が適合的に設定される、請求項20に記載の方法。
- タッチ事象を識別する工程は、信号プロセッサによって実行される、請求項1に記載の方法。
- タッチ事象を識別する工程は、ユーザの指のうちの第1の1本によってタッチされている行と、ユーザの指のうちの第2の1本によってタッチされている行との間の結合を検出する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- タッチ事象を識別する工程は、ユーザの指のうちの第1の1本によってタッチされている列と、ユーザの指のうちの第2の1本によってタッチされている列との間の結合を検出する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- タッチ事象を識別する工程は、ユーザの身体の一部分によって引き起されたタッチ事象に近接する行と、ユーザの身体の他の部分によって引き起されたタッチ事象に近接する行との間の結合を検出する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- ユーザの身体の一部分は指であり、ユーザの身体の他の部分はユーザの手のひらを含む、請求項26に記載の方法。
- タッチ事象は、タッチセンス装置の近くで生じるユーザによる行動を含む、請求項1に記載の方法。
- 複数の固有の直交行信号の各々を同時に送信する工程は、タッチセンス装置の各行の上の直交行信号を送信する工程を含み;
複数の直交列信号の各々を同時に送信する工程は、タッチセンス装置の各列の上の直交列信号を送信する工程を含み;
複数の列導電体の各々の上に存在する複数の固有の直交行信号の各々の量を検出する工程は、タッチセンス装置の各列の上の固有の直交行信号を検出する工程を含み;および、
複数の行導電体の各々上に存在する複数の直交列信号の各々の量を検出する工程は、タッチセンス装置の各行の上の直交列信号を検出する工程を含む、請求項1に記載の方法。 - 接触にラベルを付与する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 接触に付与されるラベルを、複数フレームにわたって持続させる工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 行導電体および列導電体は格子状に配置される、請求項1に記載の方法。
- 行導電体および列導電体は、格子状以外の形状に配置される、請求項1に記載の方法。
- 行導電体は同心円状に配置される、請求項33に記載の方法。
- 列導電体は、前記同心円の中心から外に放射するスポーク状に配置される、請求項34に記載の方法。
- 行導電体および列導電体に付加される第3のタイプの導電体をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- タッチセンス装置上の同時のタッチ事象の発生源を識別する方法であって、
タッチセンス装置は、複数の行導電体および複数の列導電体を含み、行導電体の各々の経路は列導電体の各々の経路と交差し:
前記方法は、
複数の行導電体のうちの少なくとも一部の各1つの上の複数の固有の直交行信号の各々を同時に送信する工程であって、複数の固有の直交行信号の各々が互いに異なる、工程;
少なくとも1つの行の上に存在する複数の固有の直交行信号の少なくとも1つの量を検出する工程;
列導電体のうちの少なくとも一部の各1つの上の複数の直交列信号の各々を同時に送信する工程;
少なくとも1つの列導電体上に存在する複数の直交列信号の各々の量を検出する工程;
複数の固有の直交行信号の各々の検出量を使用して、タッチセンス装置上のタッチ事象を識別する工程;および
複数の行導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の固有の直交行信号の少なくとも1つの検出量に少なくとも部分的に基づいて、複数の同時タッチ事象の各々を、個別の発生源に関連づける工程であって、複数の行導電体の少なくとも1つが、複数の固有の直交行信号の1つが送信される複数の行導電体のうちの少なくとも一部の各1つとは異なる、工程、
を含むことを特徴とする方法。 - 両手のジェスチャと片手のジェスチャとを区別する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 複数のタッチ事象の少なくとも2つを、異なるユーザによって開始されたものとして識別する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 受動的物体と手とを区別する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 受動的物体にユーザが触れていても触れていなくてもこの物体を識別する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 受動的物体はスタイラスである、請求項42に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程は、ともに接続されて特異パターンを形成する多くのプロングを識別する工程を含む、請求項41に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程は、タッチセンス装置に認識可能なパターンでのタッチ間の電気的接続へと切り替える工程を含む、請求項41に記載の方法。
- 能動的物体を識別する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 能動的物体は信号発生器を含む、請求項46に記載の方法。
- 能動的物体はスタイラスである、請求項46に記載の方法。
- パームリジェクションを改善するために関連付けを使用する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 偶発的タッチリジェクションを改善するために関連付けを使用する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が、1つの手に由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が、同一人物の2つの手に由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が、複数の人からのタッチに由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- それぞれ異なるフレームにおいて識別された2つの接触が、異なるユーザによってなされたかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- それぞれ異なるフレームにおいて識別された2つの接触が、同じ接触かどうかを判定する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 複数の閾値を利用する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 複数のタッチ事象のうちの2つが1つの手に由来するかどうか、複数のタッチ事象のうちの2つが同じ人の2つの手に由来するかどうか、または、複数のタッチ事象のうちの2つが異なる人の手に由来するかどうか、のうちの少なくとも1つを判定するために、複数の閾値を使用する工程をさらに含む、請求項56に記載の方法。
- タッチセンス装置が使用されているとときに、閾値が適合的に設定される、請求項56に記載の方法。
- タッチ事象を識別する工程は、信号プロセッサによって実行される、請求項37に記載の方法。
- タッチ事象を識別する工程は、ユーザの指のうちの第1の1本によってタッチされている行と、ユーザの指のうちの第2の1本によってタッチされている行との間の結合を検出する工程を含む、請求項37に記載の方法。
- タッチ事象を識別する工程は、ユーザの指のうちの第1の1本によってタッチされている列と、ユーザの指のうちの第2の1本によってタッチされている列との間の結合を検出する工程を含み、
前記方法は、
複数の行導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の直交列信号の各々の量を検出する工程;
複数の列導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の固有の直交行信号の各々の量を検出する工程;および
複数の列導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の直交列信号の各々の量を検出する工程、を含み、
タッチ事象を識別する工程は、複数の行導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の直交列信号の各々の検出量および複数の列導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の固有の直交行信号の各々の検出量に基づき、および、
関連づける工程はまた、複数の列導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の直交列信号の各々の検出量に少なくとも部分的に基づく、請求項37に記載の方法。 - タッチ事象の識別を関連づける工程は、ユーザの身体の一部分によって引起されたタッチ事象に近接する行と、ユーザの身体の他の部分によって引起されたタッチ事象に近接する行との間の結合を検出する工程を含む、請求項37に記載の方法。
- ユーザの身体の一部分は指であり、ユーザの身体の他の部分はユーザの手のひらを含む、請求項62に記載の方法。
- タッチ事象は、タッチセンス装置の近くで生じるユーザによる行動を含む、請求項37に記載の方法。
- 複数の固有の直交行信号の各々を同時に送信する工程は、タッチセンス装置の各行の上の直交行信号を送信する工程を含み;
複数の直交列信号の各々を同時に送信する工程は、タッチセンス装置の各列の上の直交列信号を送信する工程を含み;
複数の列導電体の各々の上に存在する複数の固有の直交行信号の各々の量を検出する工程は、タッチセンス装置の各列の上の固有の直交行信号を検出する工程を含み;および、
複数の行導電体の各々上に存在する複数の直交列信号の各々の量を検出する工程は、タッチセンス装置の各行の上の直交列信号を検出する工程を含む、請求項37に記載の方法。 - 接触にラベルを付与する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 接触に付与されるラベルを、複数フレームにわたって持続させる工程をさらに含む、請求項66に記載の方法。
- 行導電体および列導電体は格子状に配置される、請求項37に記載の方法。
- 行導電体および列導電体は、格子状以外の形状に配置される、請求項37に記載の方法。
- 行導電体は同心円状に配置される、請求項69に記載の方法。
- 列導電体は、前記同心円の中心から外に放射するスポーク状に配置される、請求項70に記載の方法。
- 行導電体および列導電体に付加される第3のタイプの導電体をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- タッチセンス装置の上の複数の同時タッチ事象の発生源を識別する方法であって、
タッチセンス装置は、複数の行導電体および複数の列導電体を含み、行導電体の各々の経路は列導電体の各々の経路と交差し:
前記方法は、
複数の行導電体の各々の上に存在する複数の固有の直交行信号の各々の量を検出する工程であって、複数の固有の直交行信号の各々が互いに異なる、工程;および、
複数の行導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の直交行信号の少なくとも1つの検出量に基づいて、複数の同時タッチ事象の少なくとも2つを、個別の発生源に関連づける工程であって、複数の固有の直交行信号の少なくとも1つが、身体に送信されたクロストークの結果として複数の行導電体の少なくとも1つの上に存在する、工程、
を含むことを特徴とする方法。 - 両手のジェスチャと片手のジェスチャとを区別する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 複数のタッチ事象の少なくとも2つを、異なるユーザによって開始されものとして識別する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 受動的物体と手とを区別する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 受動的物体にユーザが触れていても触れていなくても、この物体を識別する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 受動的物体はスタイラスである、請求項78に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程は、ともに接続されて特異パターンを形成する多数のプロングを識別する工程を含む、請求項78に記載の方法。
- 受動的物体を識別する工程は、タッチセンス装置に認識可能なパターン中のタッチ間の電気的接続へと切り替える工程を含む、請求項78に記載の方法。
- 能動的物体を識別する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 能動的物体は信号発生器を含む、請求項82に記載の方法。
- 能動的物体はスタイラスである、請求項82に記載の方法。
- パームリジェクションを改善するために関連付けを使用する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 偶発的タッチリジェクションを改善するために関連付けを使用する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が1つの手に由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が同一人物の2つの手に由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 複数のタッチ事象が複数の人からのタッチに由来するかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- それぞれ異なるフレームにおいて識別された2つの接触が、異なるユーザによってなされたかどうかを判定する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- それぞれ異なるフレームにおいて識別された2つの接触が、同じ接触かどうかを判定する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 複数の閾値を利用する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 複数のタッチ事象のうちの2つが1つの手に由来するか、複数のタッチ事象のうちの2つが同じ人の2つの手に由来するか、または、複数のタッチ事象のうちの2つが異なる人の手に由来するかどうかのうちの、少なくとも1つを判定するために、複数の閾値を使用する工程をさらに含む、請求項92に記載の方法。
- タッチセンス装置が使用されているときに、閾値が適合的に設定される、請求項92に記載の方法。
- タッチ事象を識別する工程をさらに含み、
タッチ事象の識別を関連づける工程が、信号プロセッサによって実行される、請求項73に記載の方法。 - タッチ事象の識別を関連づける工程は、ユーザの指のうちの第1の1本によってタッチされている行と、ユーザの指のうちの第2の1本によってタッチされている行との間の結合を検出する工程を含む、請求項73に記載の方法。
- タッチ事象の識別を関連づける工程は、ユーザの指のうちの第1の1本によってタッチされている列と、ユーザの指のうちの第2の1本によってタッチされている列との間の結合を検出する工程を含む、請求項73に記載の方法。
- タッチ事象の識別を関連づける工程は、ユーザの身体の一部分によって引起されたタッチ事象に近接する行と、ユーザの身体の他の部分によって引起されたタッチ事象に近接する行との間の結合を検出する工程を含む、請求項73に記載の方法。
- ユーザの身体の一部分は指であり、ユーザの身体の他の部分はユーザの手のひらを含む、請求項98に記載の方法。
- タッチ事象は、タッチセンス装置の近くで生じるユーザによる行動を含む、請求項73に記載の方法。
- 接触にラベルを付与する工程をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 接触に付与されるラベルを、複数フレームにわたって持続させる工程をさらに含む、請求項101に記載の方法。
- 行導電体および列導電体は格子状に配置される、請求項73に記載の方法。
- 行導電体および列導電体は、格子状以外の形状に配置される、請求項73に記載の方法。
- 行導電体は同心円状に配置される、請求項104に記載の方法。
- 列導電体は、前記同心円の中心から外に放射するスポーク状に配置される、請求項105に記載の方法。
- 行導電体および列導電体に付加される第3のタイプの導電体をさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 低レイテンシタッチセンス装置であって:
複数の行導電体および列導電体であって:
i.複数の行導電体の導電経路の各々が、複数の列導電体の導電経路の各々と交差し、および
ii.タッチセンス装置がタッチされていないとき、第1のレベルの信号がそれらの間に連結され、および
iii.タッチセンス装置がタッチされているとき、第2のレベルの信号がそれらの間に連結されるように配置された複数の行導電体および列導電体;
行信号発生器であって、作動的に複数の行導電体に接続され、複数の固有の直交行信号を同時に生成するように適合され、固有の直交行信号の各々が他の固有の直交行信号の各々に対し直交する行信号発生器;
列信号デコーダであって、作動的に複数の列導電体に接続され、複数の列導電体の各々の上の複数の固有の直交行信号の各々のレベルを検出するように適合された列信号デコーダ;
列信号発生器であって、作動的に複数の列導電体に接続され、複数の固有の直交列信号を同時に生成するために適合され、各固有の直交列信号は他の固有の直交列信号の各々に対し直交している列信号発生器;
行信号デコーダであって、作動的に複数の行導電体に接続され、複数の行導電体の各々の上の複数の固有の直交列信号の各々のレベルと、複数の行導電体の各々の上の複数の固有の直交行信号の各々のレベルとを検出するために適合された行信号デコーダ;および
プロセッサであって、複数の行導電体の少なくとも1つの上に存在する複数の直交行信号の少なくとも1つの検出量に基づいて、複数の同時タッチ事象の各々を、個別の発生源に関連づけるように構成され、複数の行導電体の少なくとも1つが、複数の固有の直交行信号の1つが送信される複数の行導電体の1つとは異なる、プロセッサ、
を含むことを特徴とする低レイテンシタッチセンス装置。 - プロセッサは、両手のジェスチャと片手のジェスチャとを区別するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、複数のタッチ事象の少なくとも2つを、異なるユーザによって開始されたものとして識別するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、受動的物体と手とを区別するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、受動的物体にユーザが触れていても触れていなくても、この物体を識別するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、受動的物体を識別するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- 受動的物体はスタイラスである、請求項113に記載の装置。
- プロセッサは、ともに接続されて特異パターンを形成する多くのプロングを識別するようにさらに構成される、請求項113に記載の装置。
- プロセッサは、タッチセンス装置に認識可能なパターンにおけるタッチ間の電気的接続へと切り替える工程を行うようにさらに構成される、請求項113に記載の装置。
- プロセッサは、能動的物体を識別するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- 能動的物体は信号発生器を含む、請求項117に記載の装置。
- 能動的物体はスタイラスである、請求項117に記載の装置。
- プロセッサは、パームリジェクションを改善するために関連付けを使用するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、偶発的タッチリジェクションを改善するために関連付けを使用するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、複数のタッチ事象が1つの手に由来するかどうかを判定するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、複数のタッチ事象が同一人物の2つの手に由来するかどうかを判定するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、複数のタッチ事象が複数の人からのタッチに由来するかどうかを判定するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、各々異なるフレームにおいて識別された2つの接触が、異なるユーザによってなされたかどうかを判定するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、各々異なるフレームにおいて識別された2つの接触が、同じ接触かどうかを判定するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、複数の閾値を利用するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、複数のタッチ事象のうちの2つが1つの手に由来するかどうか、複数のタッチ事象のうちの2つが同じ人の2つの手に由来するかどうか、または、複数のタッチ事象のうちの2つが異なる人の手に由来するかどうかのうちの、少なくとも1つを判定するために、複数の閾値を使用するようにさらに構成される、請求項127に記載の装置。
- プロセッサは、タッチセンス装置が使用されているときに、閾値を適合的に設定するようにさらに構成される、請求項127に記載の装置。
- プロセッサは信号プロセッサである、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、ユーザの指の第1の1本によってタッチされている行と、ユーザの指の第2の1本によってタッチされている行との間の結合を検出するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、ユーザの指の第1の1本によってタッチされている列と、ユーザの指の第2の1本によってタッチされている列との間の結合を検出するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、ユーザの身体の一部分によって引起されたタッチ事象に近接する行と、ユーザの身体の他の部分によって引起されたタッチ事象に近接する行との間の結合を検出するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- ユーザの身体の一部分は指であり、ユーザの身体の他の部分はユーザの手のひらを含む、請求項133に記載の装置。
- タッチ事象は、タッチセンス装置の近くで生じるユーザによる行動を含む、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、接触にラベルを付与するようにさらに構成される、請求項108に記載の装置。
- プロセッサは、接触に付与されるラベルを、複数フレームにわたって持続させるようにさらに構成される、請求項136に記載の装置。
- 行導電体および列導電体は格子状に配置される、請求項108に記載の装置。
- 行導電体および列導電体は、格子状以外の形状に配置される、請求項108に記載の装置。
- 行導電体は同心円状に配置される、請求項139に記載の装置。
- 列導電体は、前記同心円の中心から外に放射するスポーク状に配置される、請求項140に記載の装置。
- 行導電体および列導電体に付加される第3のタイプの導電体をさらに含む、請求項108に記載の装置。
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