(57)【要約】【課題】誤差の大きい差分出力を排除可能なタッチパネルコントローラを提供する。【解決手段】タッチパネルコントローラ（２０）は、コントロールユニット（２０Ａ）に入力される（ｎ−１）本目およびｎ本目のセンスラインに基づく第１差分信号、および、コントロールユニット（２０Ｂ）に入力される（ｎ＋１）本目および（ｎ＋２）本目のセンスラインに基づく第２差分信号に基づいて、ｎ本目から（ｎ＋１）本目までのセンスラインの範囲のタッチ入力の位置を推定する。【選択図】図１
2014123235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍ本のドライブラインとｐ本のセンスラインとの間にそれぞれ形成された複数の静電容量を有するタッチセンサパネルであって、符号系列に基づく前記ドライブラインの駆動に基づいて、各センスラインに沿って前記静電容量に基づく線形和信号が出力されるタッチセンサパネルへのタッチ入力の位置を推定するタッチパネルコントローラであって、
１本目のセンスラインからｎ本目のセンスラインまでが接続される第１コントロールユニットと、
（ｎ＋１）本目のセンスラインからｐ本目のセンスラインまでが接続される第２コントロールユニットとを備え、
前記ｎ本目のセンスラインは、前記第１コントロールユニットのみに接続され、
前記第１コントロールユニットは、（ｎ−１）本目のセンスラインの線形和信号とｎ本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第１差分信号を生成する第１差動増幅器を有し、
前記第２コントロールユニットは、（ｎ＋１）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ＋２）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第２差分信号を生成する第２差動増幅器を有し、
前記第１差動増幅器により生成された第１差分信号と前記第２差動増幅器により生成された第２差分信号とに基づいて、前記ｎ本目のセンスラインから前記（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定するタッチ位置推定部をさらに備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
【請求項２】
前記第１差動増幅器は、（ｎ−２）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ−１）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第３差分信号を生成し、
前記タッチ位置推定部は、前記第１差動増幅器により生成された第１差分信号及び第３差分信号に基づいて、（ｎ−３）本目のセンスラインから（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定し、
前記第２差動増幅器は、（ｎ＋２）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ＋３）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第４差分信号を生成し、
前記タッチ位置推定部は、前記第２差動増幅器により生成された第２差分信号及び第４差分信号に基づいて、ｎ本目のセンスラインから（ｎ＋４）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定す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。
【請求項３】
前記タッチ位置推定部は、前記第１差分信号と前記第２差分信号との一方に基づいて前記タッチ入力の推定位置を２か所に絞り込み、前記第１差分信号と前記第２差分信号との他方に基づいて前記タッチ入力の推定位置を１か所に絞り込む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。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のタッチパネルコントローラを有するタッチパネルシステムを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器を動作させる制御プログラムであって、コンピュータを上記電子機器が備える各手段として機能させるための制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルコントローラ、およびタッチパネルシステムを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、携帯音響機器、携帯ゲーム機器、ＴＶ（Television）、およびＰＣ（Personal Computer）等の各種電子機器に対するデータ入力装置として、静電容量方式のタッチセンサパネルが用いられている。
【０００３】
静電容量方式のタッチセンサパネルは、パネル表面が指やペンによってタッチされた際に生じる、タッチされた位置における静電容量の値の変化を検知することによって、当該位置をタッチ入力が行われた位置として検出する。
【０００４】
特許文献１には、従来のタッチパネルシステムとして、マトリックス状に分布した静電容量値の変化、例えば、複数のドライブラインと、これらのドライブラインに直交する複数のセンスラインとの間に形成される静電容量の分布を検出するタッチパネルシステムが開示されている。図５に、特許文献１のタッチパネルシステムの基本概念図を表す図を示す。
【０００５】
また、特許文献２には、従来のタッチパネルコントローラが開示されている。タッチパネルコントローラは、タッチパネルシステム内に設けられており、静電容量を検出する役割を担う。図６に、特許文献２のタッチパネルコントローラの基本的な構成を表す図を示す。
【０００６】
図６のタッチパネルコントローラ２００は、差動増幅器２０１を備えている。差動増幅器２０１は、タッチパネルコントローラの外部に設けられたタッチセンサパネル（不図示）の静電容量を検出するために用いられる。また、タッチパネルコントローラ２００は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４および選択回路２０２をさらに備えている。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４および選択回路２０２は、差動増幅器２０１における入力部の接続状態を切り替えるために用いられ、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンおよびオフの状態を変化させることによって、差動入力モードとシングル入力モードとの切り替えが実現されている。
【０００７】
タッチパネルコントローラ２００は、選択回路２０２によって選択された入力ラインについて、静電容量または静電容量の差を検出することにより、タッチセンサパネルにおいて、タッチに伴う静電容量の変化が生じる位置を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３８７７７３号明細書（特開２００５−１５７６４３号公報（２００５年６月１６日公開））
【特許文献２】特開２０１１−１１３１８６号公報（２０１１年６月９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般的に、タッチセンサパネルにおけるセンサの数は、タッチパネルのサイズやセンスラインの間隔等に依存している。また、タッチパネルコントローラは、安定した品質での大量生産が比較的容易であることから、コストダウンのため、ＩＣ（Integrated Circuit，集積回路）を用いて実現される場合が多い。
【００１０】
タッチパネルシステムの構築においては、タッチセンサパネルのセンサ数に適合したＩＣを選択、または開発する必要がある。多品種のＩＣを開発することは、製品の設計開発期間やコストの増大を招くため、一般的には、市場規模等を考慮して、タッチパネルコントローラのセンスライン数をあらかじめ決定した上で、ＩＣの開発が行われる。
【００１１】
しかし、開発当初の想定に対して、センスラインの間隔が狭くなる、または、タッチセンサパネルのサイズが大きくなるといった状況においては、図５および図６のような１つのタッチパネルコントローラのみによって、タッチパネルシステムを実現することは困難となるため、複数のタッチパネルコントローラが、タッチパネルシステムにおいて用いられる。
【００１２】
図７に、全体的なタッチパネルコントローラ１２０を構成する複数のタッチパネルコントローラとして、２つのコントロールユニット１２０Ａおよび１２０Ｂを備えた従来のタッチパネルシステム１００の構成を示す。タッチパネルシステム１００は、タッチパネルコントローラ１２０を備えている。タッチパネルコントローラ１２０は、コントロールユニット１２０Ａおよび１２０Ｂ、およびタッチ位置推定部１６０を有している。コントロールユニット１２０Ａおよび１２０Ｂは、ＩＣとしてのチップ１４０Ａおよび１４０Ｂをそれぞれ備えている。
【００１３】
コントロールユニット１２０Ａおよび１２０Ｂは、アナログ−デジタル変換器（Analog-Digital Converter）としてのＡＤＣ１０４Ａおよび１０４Ｂ、ならびに、復号演算部１０５Ａおよび１０５Ｂを、それぞれ備えている。なお、チップ１４０Ａおよび１４０Ｂが、ＡＤＣ１０４Ａおよび１０４Ｂ、ならびに、復号演算部１０５Ａおよび１０５Ｂを、それぞれ備える構成としてもよい。
【００１４】
チップ１４０Ａには、１本目のセンスラインからの入力Ａ（１）から、Ｎ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）までの、Ｎ本のセンスラインからの入力が与えられている。これらの入力は、チップ１４０Ａに対する入力Ａ（１）〜Ａ（Ｎ＋０）として、チップ１４０Ａに与えられる。
【００１５】
また、チップ１４０Ｂには、Ｎ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）から、Ｍ本目のセンスラインＡ（Ｍ）までの、Ｎ本のセンスラインが入力されている。これらの入力は、チップ１４０Ｂに対する入力Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ＋０）として、チップ１４０Ｂに与えられる。
【００１６】
ここで、Ｎ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）は、チップ１４０Ａおよび１４０Ｂの両方に接続されている。すなわち、Ｎ本目のセンスラインは、チップ１４０Ａと１４０Ｂとの間の共通のセンスラインである。
【００１７】
差動入力モードにおいては、隣接するセンスライン間における静電容量の差を検出するために、各センスラインにおける出力の差（差分出力）のデータが、差動増幅部１０３Ａおよび１０３Ｂから出力される。例えば、チップ１４０Ａにおいて、１本目のセンスラインと２本目のセンスラインとの間の差分出力「Ａ（１）−Ａ（２）」のデータが、差動増幅部１０３Ａから出力される。
【００１８】
差分出力に関して、特定のセンスラインを含んだ差分出力のデータは、他の差分出力のデータと比較して、ノイズが大きい場合があることを本発明者らは見出した。特に、チップ１４０Ａと１４０Ｂとの間で共有されているＮ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）を含んだ差分出力、つまり、チップ１４０Ａにおける、（Ｎ−１）本目のセンスラインとＮ本目のセンスラインとの間の差分出力「Ａ（Ｎ−１）−Ａ（Ｎ＋０）」のデータ、および、チップ１４０Ｂにおける、Ｎ本目のセンスラインと（Ｎ＋１）本目のセンスラインとの間の差分出力「Ａ（Ｎ＋０）−Ａ（Ｎ＋１）」のデータは、ノイズが大きい。
【００１９】
これは、Ｎ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）が、チップ１４０Ａおよびチップ１４０Ｂの両方に接続されているために生じる。チップ１４０Ａにおける差分出力「Ａ（Ｎ−１）−Ａ（Ｎ＋０）」のデータに対しては、チップ１４０Ｂの電源ノイズが寄生容量等を介して影響を及ぼしており、チップ１４０Ｂにおける差分出力「Ａ（Ｎ＋０）−Ａ（Ｎ＋１）」のデータに対しては、チップ１４０Ａの電源ノイズが寄生容量等を介して影響を及ぼしている。
【００２０】
このため、２つのチップ１４０Ａ・１４０Ｂ間で共有されているＮ本目のセンスラインを含む差分出力のデータは、他の差分出力のデータと比較して誤差要因が多いため、差動増幅部１０３Ａおよび１０３Ｂから出力されるデータに、誤差が含まれるという問題が生じる。
【００２１】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、チップ間で共有されているセンスラインに基づく差分出力による誤差を排除し、より高精度に静電容量の変化を検出することが可能なタッチパネルコントローラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラは、ｍ本のドライブラインとｐ本のセンスラインとの間にそれぞれ形成された複数の静電容量を有するタッチセンサパネルであって、符号系列に基づく前記ドライブラインの駆動に基づいて、各センスラインに沿って前記静電容量に基づく線形和信号が出力されるタッチセンサパネルへのタッチ入力の位置を推定するタッチパネルコントローラであって、１本目のセンスラインからｎ本目までのセンスラインが接続される第１コントロールユニットと、（ｎ＋１）本目のセンスラインからｐ本目までのセンスラインが接続される第２コントロールユニットとを備え、前記ｎ本目のセンスラインは、前記第１コントロールユニットのみに接続され、前記第１コントロールユニットは、（ｎ−１）本目のセンスラインの線形和信号とｎ本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第１差分信号を生成する第１差動増幅器を有し、前記第２コントロールユニットは、（ｎ＋１）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ＋２）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第２差分信号を生成する第２差動増幅器を有し、前記第１差動増幅器により生成された第１差分信号と前記第２差動増幅器により生成された第２差分信号とに基づいて、前記ｎ本目のセンスラインから前記（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定するタッチ位置推定部をさらに備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラは、誤差の大きい差分出力である、２つのタッチパネルコントローラ間において共通のセンスラインから得られる差分出力を排除して、タッチ入力の位置を推定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るタッチパネルシステムにおけるセンスラインの接続関係を表す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るタッチパネルシステムの基本的な構成を表す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るタッチパネルシステムにおいて、タッチ入力の位置をセンスラインの垂直方向に変化させた際の、差動増幅部の出力の一例を表す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る、タッチパネルシステムを備えた電子機器の構成を表す機能ブロック図である。
【図５】従来のタッチパネルシステムの基本的な構成を表す図である。
【図６】従来のタッチパネルコントローラの基本的な構成を表す図である。
【図７】従来のタッチパネルシステムにおけるセンスラインの接続関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔実施形態１〕
本発明の実施の一形態について図１、図２、および図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２６】
図２は、本実施形態のタッチパネルシステム１の基本的な構成を表す図である。タッチパネルシステム１は、タッチパネルコントローラ２０を備えている。タッチパネルコントローラ２０は、２つのコントロールユニット２０Ａ（第１コントロールユニット）および２０Ｂ（第２コントロールユニット）、およびタッチ位置推定部３０を備えている。コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂは、ＩＣとしてのチップ４０Ａおよび４０Ｂをそれぞれ備えている。タッチパネルシステム１は、この点においては、図７に示された従来のタッチパネルシステム１００の構成と同じである。
【００２７】
タッチパネルシステム１において、チップ４０Ａには、１本目のセンスラインからの入力Ａ（１）から、Ｎ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）までの、Ｎ本のセンスラインが入力されている。これらの入力は、チップ４０Ａに対する入力Ａ（１）〜Ａ（Ｎ＋０）として、チップ４０Ａに与えられる。
【００２８】
また、チップ４０Ｂには、（Ｎ＋１）本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋１）から、Ｍ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｍ）までの、Ｎ本のセンスラインが入力されている。これらの入力は、チップ４０Ｂに対する入力Ｂ（１）〜Ｂ（Ｎ＋０）として、チップ４０Ｂに与えられる。
【００２９】
すなわち、タッチパネルシステム１においては、Ｎ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）は、チップ４０Ａに入力されているが、チップ４０Ｂには入力されていない。図７に示された従来のタッチパネルシステム１００では、Ｎ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）は、チップ４０Ａおよびチップ４０Ｂの両方に入力されているので、この点において両者は異なっている。
【００３０】
つまり、タッチパネルシステム１は、概略的には、図７に示された従来のタッチパネルシステム１００において、Ｎ本目のセンスラインからの入力Ａ（Ｎ＋０）からの、チップ４０Ｂへの入力を削除することによって得られるタッチパネルシステムとみなすことができる。
【００３１】
はじめに、本実施形態のタッチパネルシステム１の構成についての詳細な記載に先立ち、図５に示された特許文献１のタッチパネルシステム１０１に基づき、タッチパネルシステムにおいて静電容量を検出する方法について説明する。
【００３２】
（タッチパネルシステムにおいて静電容量を検出する方法）
図５に示されるように、タッチパネルシステム１０１は、タッチセンサパネル１１０、タッチパネルコントローラ１２０を備えている。また、タッチパネルコントローラ１２０は、駆動部１３０および差動増幅器１５０を備えている。
【００３３】
タッチパネルシステム１０１は、ｍ本のドライブラインと、これらのドライブラインに直交するｐ本のセンスラインとの間に形成される静電容量の分布を検出するタッチパネルシステムである。なお、ここでは簡単のために、ドライブラインの本数ｍおよびセンスラインの本数ｐについて、ｍ＝ｐ＝４とする。
【００３４】
タッチセンサパネル１１０は、縦方向に配列されたドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４、および、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４と立体的に交差し、横方向に配列されたセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４を備えている。ここで、センスラインＳＬ１〜ＳＬ４と、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４とが交差する位置に形成される静電容量は、Ｃ１１〜Ｃ４４として表される。ｘ（１≦ｘ≦４）本目のセンスラインＳＬｘと、ｙ（１≦ｙ≦４）本目のドライブラインＤＬｙとが交差する位置に形成される静電容量は、Ｃｘｙと表される。
【００３５】
タッチパネルコントローラ１２０は、タッチセンサパネル１１０において静電容量が変化した位置を検出する役割を担っている。
【００３６】
駆動部１３０は、符号行列（符号系列）に基づき、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する。
【００３７】
（例１：式（１）の符号行列に基づく場合）
ここでは、式（１）の左辺に示される４行４列の符号行列に基づき、駆動部１３０がドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する場合について説明する。
【００３８】
【数１】
2014123235.tif 000003
【００３９】
いま、簡単のために、駆動部１３０がドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を順次に駆動する場合を考える。符号行列は、ａ（１≦ａ≦４）回目の駆動において、ｂ（１≦ｂ≦４）番目のドライブラインＤＬｂに対して印可される電圧の値を示す行列であり、
（ｉ）符号行列のａ行ｂ列の成分が「１」であるとき、駆動部１３０は、ａ回目の駆動において、ｂ番目のドライブラインＤＬｂに電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する、
（ｉｉ）符号行列のａ行ｂ列の成分が「０」であるとき、駆動部１３０は、ａ回目の駆動において、ｂ番目のドライブラインＤＬｂに「０Ｖ」を印加する、
ように、符号行列の各成分は定められている。
【００４０】
差動増幅器１５０は、タッチパネルシステム１０１において、センスラインＳＬ１〜ＳＬ４に対応する位置にそれぞれ設けられている。ここでは、差動増幅器１５０は４つ設けられている。差動増幅器１５０は、駆動部１３０によって駆動されたドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を介して、センスラインＳＬ１〜ＳＬ４に沿った静電容量に基づく信号の線形和としての出力Ｙ１（１回目の駆動時）、Ｙ２（２回目の駆動時）、Ｙ３（３回目の駆動時）、およびＹ４（４回目の駆動時）を出力する。ここでは、特にセンスラインＳＬ３に着目し、静電容量と出力Ｙ１〜Ｙ４との関係について記載する。
【００４１】
１回目の駆動において、駆動部１３０は、ドライブラインＤＬ１に電圧Ｖｄｒｉｖｅを印加し、ドライブラインＤＬ２、ＤＬ３、ＤＬ４に０Ｖを印加する。このとき、センスラインＳＬ３に対応する差動増幅器１５０から、静電容量Ｃ３１に対応する出力Ｙ１が得られる。
【００４２】
２回目の駆動において、駆動部１３０は、ドライブラインＤＬ２に電圧Ｖｄｒｉｖｅを印加し、ドライブラインＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ４に０Ｖを印加する。このとき、センスラインＳＬ３に対応する差動増幅器１５０から、静電容量Ｃ３２に対応する出力Ｙ２が得られる。
【００４３】
３回目の駆動において、駆動部１３０は、ドライブラインＤＬ３に電圧Ｖｄｒｉｖｅを印加し、ドライブラインＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ４に０Ｖを印加する。このとき、センスラインＳＬ３に対応する差動増幅器１５０から、静電容量Ｃ３３に対応する出力Ｙ３が得られる。
【００４４】
４回目の駆動において、駆動部１３０は、ドライブラインＤＬ４に電圧Ｖｄｒｉｖｅを印加し、ドライブラインＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３に０Ｖを印加する。このとき、センスラインＳＬ３に対応する差動増幅器１５０から、静電容量Ｃ３４に対応する出力Ｙ４が得られる。
【００４５】
出力Ｙ１〜Ｙ４の値は、以下の式（２）〜式（５）にてそれぞれ示される。ここで、Ｃｉｎｔは、差動増幅器１５０と並列に接続されたキャパシタンスの値である。
【００４６】
【数２】
2014123235.tif 000004
【００４７】
従って、以下の式（６）にて示されるように、左辺の静電容量Ｃ１〜Ｃ４の値は、右辺の出力Ｙ１〜Ｙ４の値と関連付けられており、出力Ｙ１〜Ｙ４の値から、静電容量Ｃ１〜Ｃ４の値を算出することができる。
【００４８】
【数３】
2014123235.tif 000005
【００４９】
（例２：式（７）の符号行列に基づく場合）
駆動部１３０がドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する際に用いられる符号行列は、式（１）のものに限定されない。ここでは、駆動部１３０が、以下の式（７）の左辺に示される４行４列の符号行列に基づき、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する場合について説明する。
【００５０】
【数４】
2014123235.tif 000006
【００５１】
いま、符号行列は、ａ（１≦ａ≦４）回目の駆動において、ｂ（１≦ｂ≦４）番目のドライブラインＤＬｂに対して印可される電圧の値を示す行列であり、
（ｉ）符号行列のａ行ｂ列の成分が「１」であるとき、駆動部１３０は、ａ回目の駆動において、ｂ番目のドライブラインＤＬｂに電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する、
（ｉｉ）符号行列のａ行ｂ列の成分が「−１」であるとき、駆動部１３０は、ａ回目の駆動において、ｂ番目のドライブラインＤＬＹに電圧「−Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する、
ように、符号行列の各成分は定められている。
【００５２】
１回目の駆動において、駆動部１３０は、ドライブラインＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、ＤＬ４に電圧Ｖｄｒｉｖｅを印加する。このとき、差動増幅器１５０から出力Ｙ１が得られる。
【００５３】
２回目の駆動において、駆動部１３０は、ドライブラインＤＬ１、ＤＬ３に電圧Ｖｄｒｉｖｅを印加し、ドライブラインＤＬ２、ＤＬ４に電圧（−Ｖｄｒｉｖｅ）を印加する。このとき、差動増幅器１５０から出力Ｙ２が得られる。
【００５４】
３回目の駆動において、駆動部１３０は、ドライブラインＤＬ１、ＤＬ２に電圧Ｖｄｒｉｖｅを印加し、ドライブラインＤＬ３、ＤＬ４に電圧（−Ｖｄｒｉｖｅ）を印加する。このとき、差動増幅器１５０から出力Ｙ３が得られる。
【００５５】
４回目の駆動において、駆動部１３０は、ドライブラインＤＬ１、ＤＬ４に電圧Ｖｄｒｉｖｅを印加し、ドライブラインＤＬ２、ＤＬ３に電圧（−Ｖｄｒｉｖｅ）を印加する。このとき、差動増幅器１５０から出力Ｙ４が得られる。
【００５６】
次に、以下の式（８）に示されるように、式（７）の両辺に対して、復号用行列を左から施す。ここでは、復号用行列として、符号行列と同一の行列が用いられている。
【００５７】
【数５】
2014123235.tif 000007
【００５８】
式（８）の左辺において行列演算を行うことによって、以下の式（９）が得られる。式（９）において、左辺の静電容量Ｃ１〜Ｃ４の値は、右辺の出力Ｙ１〜Ｙ４の値と関連付けられており、出力Ｙ１〜Ｙ４の値から、静電容量Ｃ１〜Ｃ４の値を算出することができる。
【００５９】
【数６】
2014123235.tif 000008
【００６０】
例えば、式（９）の１行目に着目すれば、４×Ｃ１＝Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３＋Ｙ４であるので、各出力Ｙ１〜Ｙ４の値から、Ｃ１＝（Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３＋Ｙ４）／４として算出することができる。Ｃ２〜Ｃ４についても、同様にすればよい。以下の式（１０）は、式（９）を変形したものであり、Ｃ１〜Ｃ４がそれぞれ、出力Ｙ１〜Ｙ４の線形和として表されている。
【００６１】
【数７】
2014123235.tif 000009
【００６２】
以上、タッチパネルシステムにおいて静電容量を検出する方法について説明を行った。以降、本実施形態のタッチパネルシステム１の構成について詳細に記載する。
【００６３】
（本実施形態のタッチパネルシステム１の構成）
図１は、図２に示されたタッチパネルシステム１の基本的な構成に対して、センスラインの接続関係をさらに追記した図である。以下、図１に基づいて、タッチパネルシステム１の構成について記載する。
【００６４】
タッチパネルシステム１は、タッチセンサパネル１０、タッチパネルコントローラ２０を備えている。
【００６５】
タッチパネルコントローラ２０は、さらに、コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂ、およびタッチ位置推定部３０を備えている。
【００６６】
タッチセンサパネル１０は、タッチパネルシステム１を備えた電子機器の表示部に配設される。コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂは、タッチセンサパネル１０に対するタッチ入力に伴う静電容量の変化を、それぞれ所定の範囲において検出するためのデータを出力する。タッチ位置推定部３０は、コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂからの出力に基づき、タッチセンサパネル１０の全体的な範囲において、タッチ入力の位置を推定する。
【００６７】
（タッチセンサパネル１０）
タッチセンサパネル１０は、縦方向に配列されたｍ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍ、および、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍと立体的に交差し、横方向に配列されたｐ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｐを備えている。また、タッチセンサパネル１０において、センスラインＳＬ１〜ＳＬｐと、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとが交差する位置にマトリックス状に形成される静電容量Ｃ１１〜Ｃｐｍが保持されている。
【００６８】
（コントロールユニット２０Ａ、２０Ｂ）
コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂは、
（ｉ）ｍ個の駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、およびＤｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）、
（ｉｉ）センスライン／ドライブライン切替機構２Ａおよび２Ｂ、
（ｉｉｉ）差動増幅部３Ａ（第１差動増幅器）および３Ｂ（第２差動増幅器）、
（ｉｖ）ＡＤＣ４Ａおよび４Ｂ、
（ｖ）復号演算部５Ａおよび５Ｂ、
を、それぞれ備えている。
【００６９】
なお、ＡＤＣ４Ａおよび４Ｂ、ならびに、復号演算部５Ａおよび５Ｂは、チップ４０Ａおよび４０Ｂに、それぞれ設けられる構成であってもよい。
【００７０】
また、Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、およびＤｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）、センスライン／ドライブライン切替機構２Ａおよび２Ｂ、差動増幅部３Ａおよび３Ｂは、コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂに設けられたチップ４０Ａおよびチップ４０Ｂ上に、それぞれ実装されている。以下、コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂの備える各部について、詳細に記載する。
【００７１】
（駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ））
駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、およびＤｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）は、ｒ行ｍ列（ｒ≧ｍ）の符号行列に基づき、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍのうちの少なくとも１本のドライブラインを順次駆動する。
【００７２】
符号行列は、ａ（１≦ａ≦ｒ）回目の駆動において、ｂ（１≦ｂ≦ｍ）番目のドライブラインＤＬｂに対して印可される電圧の値を示す行列であり、例えば、
（ｉ）符号行列のａ行ｂ列の成分が「１」であるとき、駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、およびＤｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）は、ａ回目の駆動において、ｂ番目のドライブラインＤＬｂに電圧「Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する、
（ｉｉ）符号行列のａ行ｂ列の成分が「０．５」であるとき、駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、およびＤｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）は、ａ回目の駆動において、ｂ番目のドライブラインＤＬｂに電圧「Ｖｄｒｉｖｅ／２」を印加する、
（ｉｉｉ）符号行列のａ行ｂ列の成分が「０」であるとき、駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、およびＤｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）は、ａ回目の駆動において、ｂ番目のドライブラインＤＬｂに電圧「０Ｖ」を印加する、
（ｉｖ）符号行列のａ行ｂ列の成分が「−１」であるとき、駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、およびＤｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）は、ａ回目の駆動において、ｂ番目のドライブラインＤＬｂに電圧「−Ｖｄｒｉｖｅ」を印加する、
ように、符号行列の各成分は定められている。
【００７３】
ここでは、符号行列の成分としては、「１」、「０．５」、「０」、「−１」の４通りの値が用いられているが、符号行列の成分の値は、４通りに限定されない。例えば、符号行列の成分として、「１」、「０」の２通りの値のみを用いてもよい。
【００７４】
上記のようにドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍを順次駆動することによって、任意の１本のセンスラインとしてのｑ（１≦ｑ≦ｐ）本目のセンスラインＳＬｑから、複数の第１静電容量Ｃｑ１〜Ｃｑｍの線形和として表される線形和出力が出力される。
【００７５】
（センスライン／ドライブライン切替機構２Ａ、２Ｂ）
センスライン／ドライブライン切替機構２Ａおよび２Ｂは、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍおよびセンスラインＳＬ１〜ＳＬｐの切替を行い、駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、およびＤｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）によって駆動されるドライブラインを変更する役割を担う。
【００７６】
センスライン／ドライブライン切替機構２Ａおよび２Ｂは、ｎ個のスイッチＳＷ１ａ〜ＳＷｎａ、ｎ個のスイッチＳＷ１ａ’〜ＳＷｎａ’、ｍ個のスイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷｍｂをそれぞれ備えている。センスライン／ドライブライン切替機構２Ａおよび２Ｂは、これらのスイッチのオン・オフを制御することにより、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍおよびセンスラインＳＬ１〜ＳＬｐの切替を行う。
【００７７】
ｘ（１≦ｘ≦ｍ）番目のドライブラインＤＬｘを駆動する場合、スイッチＳＷｘｂが投入され、ドライブラインＤＬｘは、駆動部Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ａ（ｍ）、Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（１）〜Ｄｒｉｖｅ＿Ｂ（ｍ）と接続される。
【００７８】
また、ｙ番目（１≦ｙ≦ｎ，１≦ｙ≦ｐ）のセンスラインＳＬｙから線形和出力を出力させる場合、スイッチＳＷｙａまたはスイッチＳＷｙａ’が投入され、センスラインＳＬｙは、差動増幅部３Ａまたは３Ｂの入力に接続される。
【００７９】
（差動増幅部３Ａ、３Ｂ）
差動増幅部３Ａおよび３Ｂは、２入力１出力の差動増幅器を備えており、差動増幅部３Ａおよび３Ｂもまた、２入力１出力の回路である。
【００８０】
差動増幅部３Ａまたは３Ｂの第１入力には、順次駆動されるドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍと交差するセンスラインＳＬ１〜ＳＬｐのうちの１本のセンスラインから出力される第１線形和出力が入力される。ここでは、１本のセンスラインとして、センスラインＳＬ１に着目し、差動増幅部３Ａの第１入力に、複数の第１静電容量Ｃ１１〜Ｃ１ｍの線形和として表される第１線形和出力Ｙ１がセンスラインＳＬ１から入力される場合を考える。
【００８１】
また、差動増幅部３Ａの第２入力には、センスラインＳＬ１に隣接するセンスラインＳＬ２から、複数の第２静電容量Ｃ２１〜Ｃ２ｍの線形和として表される第２線形和出力Ｙ２が入力される。
【００８２】
差動増幅部３Ａは、第１入力に与えられた第１線形和出力Ｙ１と、第２入力に与えられた第２線形和出力Ｙ２との差分を増幅した後、差分出力Δ１２＝Ｋ×（Ｙ１−Ｙ２）として出力する。ここで、Ｋは、差動増幅部３Ａの増幅率である。
【００８３】
同様にして、差動増幅部３Ａおよび３Ｂは、全センスライン間のデータを順次、時分割にて出力する。コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂは、差動増幅部３Ａおよび３Ｂからの差分出力を用いて、タッチセンサパネル１０において静電容量が変化した位置を検出する。なお、ここでは、コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂは、それぞれ１つの差動増幅部３Ａおよび３Ｂを備える構成であるが、２つ以上の差動増幅部を備える構成であってもよい。以下、差動増幅部３Ａに着目し、時分割での出力についてより詳細に記載する。
【００８４】
（差動増幅部３Ａにおける時分割での出力）
差動増幅部３Ａの第１入力には、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ２ａ、…、ＳＷ（ｎ−１）ａが、順次投入され、各センスラインからのセンス信号が入力される。また、差動増幅部３Ａの第２入力には、スイッチＳＷ２ａ’、ＳＷ３ａ’、…、ＳＷ（ｎ−１）ａ’、ＳＷｎａ’が、順次投入され、各センスラインからのセンス信号が入力される。
【００８５】
すなわち、
第１の時刻において、スイッチＳＷ１ａとスイッチＳＷ２ａ’とが投入され、
第２の時刻において、スイッチＳＷ２ａとスイッチＳＷ３ａ’とが投入され、
…
第（ｎ−１）の時刻において、スイッチＳＷ（ｎ−１）ａとスイッチＳＷｎａ’とが投入される、
ことにより、差動増幅部３Ａの第１入力および第２入力が順次切り替えられ、全センスライン間の差分出力のデータは、第１の時刻から第（ｎ−１）の時刻までの時分割にて出力される。
【００８６】
ここでは、チップ４０Ａに１つの差動増幅部３Ａのみを設けて、センスライン間の差分出力のデータを出力する構成としているため、チップ４０Ａにおいて差動増幅部３Ａが占める面積は小さい。他方、第１の時刻から第ｎの時刻までの時分割を実現するためのスイッチＳＷ１ａ〜ＳＷｎａ、およびスイッチＳＷ１ａ’〜ＳＷｎａ’が差動増幅部３Ａに対して必要であるので、チップ４０Ａの処理時間が増加する。一般的に、（ｉ）チップにおける差動増幅部の数と、（ｉｉ）スイッチの数およびチップの処理時間とは、トレードオフの関係にある。
【００８７】
（ＡＤＣ４Ａ、４Ｂ）
ＡＤＣ４Ａおよび４Ｂは、アナログ−デジタル変換器（Analog-Digital Converter，ADC）である。ＡＤＣ４Ａおよび４Ｂには、差動増幅部３Ａおよび３Ｂから出力された差分出力が、それぞれ入力される。ＡＤＣ４Ａおよび４Ｂは、差動増幅部３Ａおよび３Ｂから出力されたアナログデータとしての差分出力を、デジタルデータへと変換する。差分出力のデータがデジタル化されることにより、差分出力のデータに対する加減算等の演算を行うことが容易となる。
【００８８】
（復号演算部５Ａ、５Ｂ）
復号演算部５Ａおよび５Ｂは、上記の式（８）に示されるように、得られた差分出力のデータに対して復号演算を行うことにより、静電容量の値を算出する。
【００８９】
チップ４０Ａは、１番目のセンスラインＳＬ１から、ｎ番目のセンスラインＳＬｎまでの間において、差分出力のデータを処理する。すなわち、チップ４０Ａは、
差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、
差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、
…
差分出力「ＳＬ（ｎ−２）−ＳＬ（ｎ−１）」のデータ、
差分出力「ＳＬ（ｎ−１）−ＳＬｎ」のデータ、
という、（ｎ−１）個の差分出力のデータを処理する。
【００９０】
また、チップ４０Ｂは、ｎ＋１番目のセンスラインＳＬ（ｎ＋１）から、ｐ番目のセンスラインＳＬｐまでの間において、差分出力のデータを処理する。すなわち、チップ４０Ｂは、
差分出力「ＳＬ（ｎ＋１）−ＳＬ（ｎ＋２）」のデータ、
差分出力「ＳＬ（ｎ＋２）−ＳＬ（ｎ＋３）」のデータ、
…
差分出力「ＳＬ（ｐ−２）−ＳＬ（ｐ−１）」のデータ、
差分出力「ＳＬ（ｐ−１）−ＳＬｐ」のデータ、
という、（ｐ−ｎ−１）個の差分出力のデータを処理する。
【００９１】
（タッチ位置推定部３０）
タッチ位置推定部３０は、復号演算部５Ａおよび５Ｂから入力された差分出力のデータに基づき、タッチ入力の位置を推定する。
【００９２】
本実施形態において、タッチ位置推定部３０に対しては、復号演算部５Ａから、差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、…、差分出力「ＳＬ（ｎ−２）−ＳＬ（ｎ−１）」のデータ、差分出力「ＳＬ（ｎ−１）−ＳＬｎ」のデータという、（ｎ−１）個の差分出力のデータが入力される。
【００９３】
また、タッチ位置推定部３０に対しては、復号演算部５Ｂから、差分出力「ＳＬ（ｎ＋１）−ＳＬ（ｎ＋２）」のデータ、差分出力「ＳＬ（ｎ＋２）−ＳＬ（ｎ＋３）」のデータ、…、差分出力「ＳＬ（ｐ−２）−ＳＬ（ｐ−１）」のデータ、差分出力「ＳＬ（ｐ−１）−ＳＬｐ」のデータという、（ｐ−ｎ−１）個の差分出力のデータが入力される。
【００９４】
（タッチパネルシステム１におけるタッチ入力の位置と差分出力との関係）
図３は、タッチパネルシステム１において、タッチ入力の位置をセンスラインと垂直方向に変化させた際の、差動増幅部３Ａまたは３Ｂから出力される差分出力の一例を表す図である。図３において、横軸は、センスラインに対して垂直な方向に沿ったタッチ入力の位置を、縦軸は、差動増幅部３Ａまたは３Ｂから出力される差分出力の値（出力レベル）をそれぞれ示す。
【００９５】
ここでは、差動増幅部として３Ａを考え、センスラインとしてＳＬ１〜ＳＬ６の６本のセンスラインを考える。さらに、仮想的なセンスラインとして、センスラインＳＬ１の左側に、センスラインＳＬ０を、センスラインＳＬ６の右側に、センスラインＳＬ７を、それぞれ考える。センスラインＳＬ０およびＳＬ７は、差分出力の値が得られる範囲の端点をそれぞれ表す仮想的なセンスラインである。
【００９６】
いま、センスラインＳＬ１の左側からセンスラインＳＬ６の右側へと、センスラインに対して垂直な方向に沿って金属柱を移動させ、タッチ入力の位置を変化させる。このとき、差分出力のデータとして、差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータ、差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータ、差分出力「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータという、５つの差分出力のデータが、差動増幅部３Ａから出力される。
【００９７】
差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ３までの範囲において取得され、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ２上にあるときに正の最大値が得られ、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ１上にあるときに、負の最小値が得られる。ＳＬ２上の正の最大値と、ＳＬ１上の負の最小値とは、その絶対値が互いに等しい。すなわち、ＳＬ１上の負の最大値は、ＳＬ２上の正の最小値の極性（正負）が反転されたものといえる。また、差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、（ｉ）センスラインＳＬ０、（ｉｉ）センスラインＳＬ１とセンスラインＳＬ２との中点（以降、仮想的なセンスラインとして、センスラインＳＬ１．５と称する）、（ｉｉｉ）およびセンスラインＳＬ３において、それぞれ０が得られる。差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５の範囲において負の値が得られ、センスラインＳＬ１．５からセンスラインＳＬ３までの範囲において正の値が得られる。
【００９８】
差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータは、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ４までの範囲において取得され、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ３上にあるときに正の最大値が得られ、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ２上にあるときに、負の最小値が得られる。ＳＬ３上の正の最大値と、ＳＬ２上の負の最小値とは、その絶対値が互いに等しい。また、差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータは、（ｉ）センスラインＳＬ１、（ｉｉ）センスラインＳＬ２とセンスラインＳＬ３との中点（以降、仮想的なセンスラインとして、センスラインＳＬ２．５と称する）、（ｉｉｉ）およびセンスラインＳＬ４において、それぞれ０が得られる。差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータは、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ２．５の範囲において負の値が得られ、センスラインＳＬ２．５からセンスラインＳＬ４までの範囲において正の値が得られる。
【００９９】
差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータは、センスラインＳＬ２からセンスラインＳＬ５までの範囲において取得され、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ４上にあるときに正の最大値が得られ、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ３上にあるときに、負の最小値が得られる。ＳＬ４上の正の最大値と、ＳＬ３上の負の最小値とは、その絶対値が互いに等しい。また、差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータは、（ｉ）センスラインＳＬ２、（ｉｉ）センスラインＳＬ３とセンスラインＳＬ４との中点（以降、仮想的なセンスラインとして、センスラインＳＬ３．５と称する）、（ｉｉｉ）およびセンスラインＳＬ５において、それぞれ０が得られる。差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータは、センスラインＳＬ２からセンスラインＳＬ３．５の範囲において負の値が得られ、センスラインＳＬ３．５からセンスラインＳＬ５までの範囲において正の値が得られる。
【０１００】
差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータは、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ６までの範囲において取得され、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ５上にあるときに正の最大値が得られ、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ４上にあるときに、負の最小値が得られる。ＳＬ５上の正の最大値と、ＳＬ４上の負の最小値とは、その絶対値が互いに等しい。また、差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータは、（ｉ）センスラインＳＬ３、（ｉｉ）センスラインＳＬ４とセンスラインＳＬ５との中点（以降、仮想的なセンスラインとして、センスラインＳＬ４．５と称する）、（ｉｉｉ）およびセンスラインＳＬ６において、それぞれ０が得られる。差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータは、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ４．５の範囲において負の値が得られ、センスラインＳＬ４．５からセンスラインＳＬ６までの範囲において正の値が得られる。
【０１０１】
差分出力「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータは、センスラインＳＬ４からセンスラインＳＬ７までの範囲において取得され、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ６上にあるときに正の最大値が得られ、タッチ入力の位置がセンスラインＳＬ５上にあるときに、負の最小値が得られる。ＳＬ６上の正の最大値と、ＳＬ５上の負の最小値とは、その絶対値が互いに等しい。また、差分出力「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータは、（ｉ）センスラインＳＬ４、（ｉｉ）センスラインＳＬ５とセンスラインＳＬ６との中点（以降、仮想的なセンスラインとして、センスラインＳＬ５．５と称する）、（ｉｉｉ）およびセンスラインＳＬ７において、それぞれ０が得られる。差分出力「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータは、センスラインＳＬ４からセンスラインＳＬ５．５の範囲において負の値が得られ、センスラインＳＬ５．５からセンスラインＳＬ７までの範囲において正の値が得られる。
【０１０２】
（互いに隣接した２つの差分出力に基づくタッチ入力の位置の推定方法）
ここでは、タッチ入力の位置を推定する従来の方法として、互いに隣接した２つの差分出力に基づくタッチ入力の位置を推定する方法について記載する。ここで、２つの差分出力が互いに隣接しているとは、２つの差分出力がそれぞれ共通のセンスラインを含んだデータを有していることを指す。
【０１０３】
図３に示されるように、差分出力のデータは、一般的にタッチ入力の位置と１対１に対応していない。１つの差分出力のデータに対して、２つのタッチ入力の位置が対応している。よって、１つの差分出力のデータのみでは、タッチ入力の位置を一意的に推定することはできない。タッチ入力の位置を一意的に推定するためには、少なくとも２つの差分出力のデータをともに用いる必要がある。
【０１０４】
いま、第１差分出力（第１差分信号）「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、および第２差分出力（第２差分信号）「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータという、互いに隣接した２つの差分出力に着目する。センスラインＳＬ２は、２つの差分出力における共通のセンスラインである。タッチパネルシステム１において、一般的に、タッチ入力の推定位置は、第１差分出力と第２差分出力との一方に基づいて２か所に絞り込まれ、第１差分出力と第２差分出力との他方に基づいて、１か所に絞り込まれる。
【０１０５】
ここで、以下の５通りのケースを考える。
【０１０６】
（ケース１）
ケース１として、（ｉ）第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータが負の値であり、かつ、（ｉｉ）第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータが０である場合を考える。
【０１０７】
（ｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５までの範囲内にあると推定される。
【０１０８】
（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１、センスラインＳＬ２．５、またはセンスラインＳＬ４であると推定される。さらに、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１までの範囲内において、第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータは取得されておらず、０であるとみなされるので、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１までの範囲内であるとも推定される。
【０１０９】
加えて、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１までの範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、タッチ入力の位置と１対１に対応している。これにより、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータに対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１までの範囲内において、一意に定められる。
【０１１０】
よって、（ｉ）かつ（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ３までの範囲内の所定の一点として、一意的に推定可能である。
【０１１１】
（ケース２）
ケース２として、（ｉ）第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータが０でなく、かつ、（ｉｉ）第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータが０でない場合を考える。
【０１１２】
（ｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ３までの範囲内にあると推定される。
【０１１３】
（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ４までの範囲内にあると推定される。
【０１１４】
加えて、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ２までの範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、タッチ入力の位置と１対１に対応しており、センスラインＳＬ２からセンスラインＳＬ３までの範囲内において、第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータは、タッチ入力の位置と１対１に対応している。これにより、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータと、第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータとの両方に対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ３までの範囲内において、一意に定められる。
【０１１５】
よって、（ｉ）かつ（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ３までの範囲内の所定の一点として、一意的に推定可能である。
【０１１６】
（ケース３）
ケース３として、（ｉ）第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータが０であり、かつ、（ｉｉ）第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータが負の値である場合を考える。
【０１１７】
（ｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ０、センスラインＳＬ１．５、またはセンスラインＳＬ３であると推定される。
【０１１８】
（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ２．５までの範囲内にあると推定される。
【０１１９】
よって、（ｉ）かつ（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１．５として、一意的に推定可能である。
【０１２０】
（ケース４）
ケース４として、（ｉ）第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータが正の値であり、かつ、（ｉｉ）第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータが０である場合を考える。
【０１２１】
（ｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１．５からセンスラインＳＬ３までの範囲内にあると推定される。
【０１２２】
（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１、センスラインＳＬ２．５、またはセンスラインＳＬ４であると推定される。
【０１２３】
よって、（ｉ）かつ（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ２．５として、一意的に推定可能である。
【０１２４】
（ケース５）
ケース５として、（ｉ）第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータが０であり、かつ、（ｉｉ）第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータが正の値である場合を考える。
【０１２５】
（ｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ０、センスラインＳＬ１．５、またはセンスラインＳＬ３であると推定される。
【０１２６】
（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ２．５からセンスラインＳＬ４までの範囲内にあると推定される。さらに、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ４までの範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは取得されておらず、０であるとみなされるので、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ４までの範囲内であるとも推定される。
【０１２７】
加えて、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ４までの範囲内において、第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータは、タッチ入力の位置と１対１に対応している。これにより、第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータに対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ４までの範囲内において、一意に定められる。
【０１２８】
よって、（ｉ）かつ（ｉｉ）より、タッチ入力の位置は、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ４までの範囲内の所定の一点として、一意的に推定可能である。
【０１２９】
（互いに隣接した２つの差分出力に基づくタッチ入力の位置の推定可能範囲）
上記のケース１からケース５までの記載によって、互いに隣接した２つの差分出力、つまり、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータに基づいて、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ４までのタッチ入力の位置を一意的に推定可能であることが示された。
【０１３０】
同様にして、第１差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータに基づいて、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ５までのタッチ入力の位置を一意的に推定可能である。
【０１３１】
また、第１差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータに基づいて、センスラインＳＬ２からセンスラインＳＬ６までのタッチ入力の位置を一意的に推定可能である。
【０１３２】
また、第１差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータに基づいて、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ７までのタッチ入力の位置を一意的に推定可能である。
【０１３３】
上記をまとめると、以下の表１が得られる。表１より、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ４までの範囲内におけるタッチ入力の位置は、
データ系列１：第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、
データ系列２：第１差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータ、
データ系列３：第１差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータ、
データ系列４：第１差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータ、
という、４通りのデータ系列にそれぞれ基づいて推定可能である。
【０１３４】
【表１】
2014123235.tif 000010
【０１３５】
同様に、センスラインＳＬ２からセンスラインＳＬ３までの範囲内におけるタッチ入力の位置は、データ系列１、データ系列２、またはデータ系列３の、３通りのデータ系列にそれぞれ基づいて推定可能である。また、センスラインＳＬ１からセンスラインＳＬ２までの範囲内におけるタッチ入力の位置は、データ系列１またはデータ系列２の、２通りのデータ系列にそれぞれ基づいて推定可能である。
【０１３６】
他にも、これらのデータ系列に基づく、様々なタッチ入力の位置の推定方法を用いることができる。例えば、これらのデータ系列の算術平均を算出する（各データ系列を加算した後、データ系列数によって除算する）方法、多数決方式を用いる方法、出力レベルの大きい信号を信頼性の高いデータとして解釈し、各データに重み付けを行う方法、または、現時点のデータと以前の時間のデータとの相関関係を用いる方法といった、様々な方法によってタッチ入力の位置を推定することができる。
【０１３７】
なお、図３においては、２つのセンスラインＳＬ１およびセンスラインＳＬ２から得られる１つの差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータが、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ３までの範囲に存在するように、１つの差分出力「ＳＬ（ｋ）−ＳＬ（ｋ＋１）」のデータが取得される２つのセンスラインＳＬ（ｋ）およびセンスラインＳＬ（ｋ＋１）について、それぞれの隣接するセンスラインまでを含む範囲、つまり、センスラインＳＬ（ｋ−１）からセンスラインＳＬ（ｋ＋２）までの範囲において、差分出力のデータが得られる場合を説明している。ここで、センスラインＳＬ（ｋ）に隣接するセンスラインは、センスラインＳＬ（ｋ−１）であり、センスラインＳＬ（ｋ＋１）に隣接するセンスラインは、センスラインＳＬ（ｋ＋２）である。
【０１３８】
また、タッチ入力の位置が推定可能な範囲を拡張するために、１つの差分出力「ＳＬ（ｋ）−ＳＬ（ｋ＋１）」のデータが取得される２つのセンスラインＳＬ（ｋ）およびセンスラインＳＬ（ｋ＋１）について、それぞれの隣接するセンスラインよりもさらに離れたセンスラインまでを含む範囲において、差分出力が得られることがより好ましい。例えば、センスラインＳＬ（ｋ−２）からセンスラインＳＬ（ｋ＋３）までの範囲において、差分出力のデータが得られることが好ましい。ここで、センスラインＳＬ（ｋ）に隣々接するセンスラインは、センスラインＳＬ（ｋ−２）であり、センスラインＳＬ（ｋ＋１）に隣々接するセンスラインは、センスラインＳＬ（ｋ＋３）である。
【０１３９】
（タッチ入力の位置の推定方法における必要条件）
互いに隣接した２つの差分出力に基づくタッチ入力の位置の推定方法においては、１つの差分出力「ＳＬ（ｋ）−ＳＬ（ｋ＋１）」のデータが取得される２つのセンスラインＳＬ（ｋ）およびセンスラインＳＬ（ｋ＋１）について、少なくともそれぞれの隣接するセンスラインまでを含む範囲、つまり、少なくともセンスラインＳＬ（ｋ−１）からセンスラインＳＬ（ｋ＋２）までの範囲において差分出力のデータが得られることが必要である。
【０１４０】
例えば、差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータが、センスラインＳＬ１．５よりも左側で０となる場合を考える。差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５の範囲において、一般的にタッチ入力の位置と１対１に対応しておらず、ＳＬ１における最小値を除いては、１つのデータに対して、２つのタッチ入力の位置が対応している。これにより、差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータに対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５までの範囲内において、一意に定められず、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５までの範囲内におけるタッチ入力の位置は、所定の一点として、一意的に推定することができない。
【０１４１】
（互いに隣接しない２つの差分出力に基づくタッチ入力の位置の推定方法）
ここでは、本発明におけるタッチ入力の位置を推定する方法として、互いに隣接しない２つの差分出力に基づくタッチ入力の位置を推定する方法について記載する。ここで、２つの差分出力が互いに隣接していないとは、２つの差分出力がそれぞれ共通のセンスラインを含んだデータを有していないことを指す。
【０１４２】
いま、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータという、互いに隣接しない２つの差分出力に着目する。
【０１４３】
（ケース１）
ケース１として、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５までの範囲内において、タッチ入力がなされた場合を考える。この範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、負の値である。また、この範囲内において、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータは取得されておらず、０であるとみなされる。
【０１４４】
加えて、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５までの範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、一般的にタッチ入力の位置と１対１に対応しておらず、ＳＬ１における最小値を除いては、１つのデータに対して、２つのタッチ入力の位置が対応している。これにより、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータに対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５までの範囲内において、一意に定められない。
【０１４５】
よって、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ１．５までの範囲内におけるタッチ入力の位置は、所定の一点として、一意的に推定することができない。
【０１４６】
（ケース２）
ケース２として、センスラインＳＬ１．５からセンスラインＳＬ３．５までの範囲内において、タッチ入力がなされた場合を考える。
【０１４７】
センスラインＳＬ１．５からセンスラインＳＬ２までの範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、タッチ入力の位置と１対１に対応している。また、今範囲において、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータは取得されておらず、０であるとみなされる。これにより、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータと、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータとの両方に対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ１．５からセンスラインＳＬ２までの範囲内において、一意に定められる。
【０１４８】
また、センスラインＳＬ２からセンスラインＳＬ３までの範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは、タッチ入力の位置と１対１に対応しており、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータと、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータとの両方に対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ２からセンスラインＳＬ３までの範囲内において、一意に定められる。
【０１４９】
また、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ３．５までの範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは取得されておらず、０であるとみなされる。また、この範囲において、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータは、タッチ入力の位置と１対１に対応している。これにより、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータと、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータとの両方に対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ３からセンスラインＳＬ３．５までの範囲内において、一意に定められる。
【０１５０】
よって、センスラインＳＬ１．５からセンスラインＳＬ３．５までの範囲内におけるタッチ入力の位置は、所定の一点として、一意的に推定可能である。
【０１５１】
（ケース３）
ケース３として、センスラインＳＬ３．５からセンスラインＳＬ５までの範囲内において、タッチ入力がなされた場合を考える。
【０１５２】
センスラインＳＬ３．５からセンスラインＳＬ５までの範囲内において、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータは取得されておらず、０であるとみなされる。また、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータは、正の値である。
【０１５３】
加えて、センスラインＳＬ３．５からセンスラインＳＬ５までの範囲内において、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータは、一般的にタッチ入力の位置と１対１に対応しておらず、ＳＬ４における最大値を除いては、１つのデータに対して、２つのタッチ入力の位置が対応している。これにより、第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータに対応するタッチ入力の位置は、センスラインＳＬ３．５からセンスラインＳＬ５までの範囲内において、一意に定められない。
【０１５４】
よって、センスラインＳＬ３．５からセンスラインＳＬ５までの範囲内におけるタッチ入力の位置は、所定の一点として、一意的に推定することができない。
【０１５５】
（互いに隣接しない２つの差分出力に基づくタッチ入力の位置の推定可能範囲）
上記のケース１からケース３までの記載によって、互いに隣接しない２つの差分出力、すなわち、第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータに基づいて、センスラインＳＬ１．５からセンスラインＳＬ３．５までのタッチ入力の位置を一意的に推定可能であることが示された。
【０１５６】
同様にして、第１差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータに基づいて、センスラインＳＬ２．５からセンスラインＳＬ４．５までのタッチ入力の位置を一意的に推定可能である。
【０１５７】
また、第１差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータに基づいて、センスラインＳＬ３．５からセンスラインＳＬ５．５までのタッチ入力の位置を一意的に推定可能である。
【０１５８】
上記をまとめると、以下の表２が得られる。表２より、センスラインＳＬ２．５からセンスラインＳＬ４．５までの範囲内におけるタッチ入力の位置は、
データ系列１：第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータ、
データ系列２：第１差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータ、
という、２通りのデータ系列にそれぞれ基づいて推定可能である。
【０１５９】
【表２】
2014123235.tif 000011
【０１６０】
他にも、これらのデータ系列に基づく、様々なタッチ入力の位置の推定方法を用いることができる。これらのデータ系列の算術平均を算出する（各データ系列を加算した後、データ系列数によって除算する）方法、多数決方式を用いる方法、出力レベルの大きい信号を信頼性の高いデータとして解釈し、各データに重み付けを行う方法、または、現時点のデータと以前の時間のデータとの相関関係を用いる方法といった、様々な方法によってタッチ入力の位置を推定することができる。
【０１６１】
（タッチパネルシステム１におけるタッチ入力の位置の推定方法）
ここで、本実施形態のタッチパネルシステム１におけるタッチ入力の位置の推定方法について、図１を用いて説明する。
【０１６２】
図１において、チップ４０Ａに１本目のセンスラインＳＬ１から３本目のセンスラインＳＬ３までが入力されており、チップ４０Ｂに４本目のセンスラインＳＬ４から６本目のセンスラインＳＬ６までが入力されている場合を考える。ここでは、チップ４０Ａに入力されているセンスラインのうち、最も番号の大きいセンスラインである、３本目のセンスラインＳＬ３を、センスラインを指す基準の番号として扱う。
【０１６３】
タッチ位置推定部３０には、チップ４０Ａの備える復号演算部５Ａから、データ系列Ａとして、１（＝３−２）本目のセンスラインおよび２（＝３−１）本目のセンスラインに基づく差分出力である、第１差分出力（第３差分信号）「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、および、２（＝３−１）本目のセンスラインおよび３本目のセンスラインに基づく差分出力である、第２差分出力（第１差分信号）「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータの、２つの差分出力のデータが入力される。データ系列Ａは、チップ４０Ａに入力されているセンスライン（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３）から得られる差分出力のデータである。
【０１６４】
また、タッチ位置推定部３０には、チップ４０Ｂの備える復号演算部５Ｂから、データ系列Ｂとして、４（＝３＋１）本目のセンスラインおよび５（＝３＋２）本目のセンスラインに基づく差分出力である、第１差分出力（第２差分信号）「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータ、および、５（＝３＋２）本目のセンスラインおよび６（＝３＋３）本目のセンスラインに基づく差分出力である、第２差分出力（第４差分信号）「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータの、２つの差分出力のデータが入力される。データ系列Ｂは、チップ４０Ｂに入力されているセンスライン（ＳＬ４，ＳＬ５，ＳＬ６）から得られる差分出力のデータである。
【０１６５】
さらに、タッチ位置推定部３０は、データ系列Ａ＆Ｂとして、復号演算部５Ａから第１差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータを、復号演算部５Ｂから第２差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータの、２つの差分出力のデータがそれぞれ入力される。データ系列Ａ＆Ｂは、チップ４０Ａに入力されているセンスライン（ＳＬ２，ＳＬ３）、およびチップ４０Ｂに入力されているセンスライン（ＳＬ４，ＳＬ５）の、両方のセンスラインからそれぞれ得られる差分出力のデータである。
【０１６６】
すなわち、タッチ位置推定部３０は、復号演算部５Ａおよび５Ｂから、
データ系列Ａ：第１差分出力「ＳＬ１−ＳＬ２」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、
データ系列Ｂ：第１差分出力「ＳＬ４−ＳＬ５」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ５−ＳＬ６」のデータ、
データ系列Ａ＆Ｂ：第１差分出力「ＳＬ２−ＳＬ３」のデータ、および第２差分出力「ＳＬ３−ＳＬ４」のデータ、
という、３通りのデータ系列を取得する。各データ系列によってそれぞれ推定可能なタッチ入力の位置の範囲は、以下の表３の通りである。
【０１６７】
【表３】
2014123235.tif 000012
【０１６８】
タッチ位置推定部３０は、チップ４０Ａに入力されているセンスライン（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３）から得られるデータ系列Ａに基づき、０（＝３−３）本目のセンスラインＳＬ０から４（＝３＋１）本目のセンスラインＳＬ４までの範囲において、タッチ入力の位置を推定することができる。また、タッチ位置推定部３０は、チップ４０Ｂに入力されているセンスライン（ＳＬ４，ＳＬ５，ＳＬ６）から得られるデータ系列Ｂに基づき、３本目のセンスラインＳＬ３から７本目（＝３＋４）のセンスラインＳＬ７までの範囲において、タッチ入力の位置を推定することができる。
【０１６９】
よって、タッチ位置推定部３０は、データ系列Ａおよびデータ系列Ｂの両方に基づき、センスラインＳＬ０からセンスラインＳＬ７までの範囲において、タッチ入力の位置を推定することができる。
【０１７０】
すなわち、チップ４０Ａにおいては、２（＝３−１）本目のセンスラインＳＬ２、および３本目のセンスラインＳＬ３に基づく第１差分信号が生成され、さらに、１（＝３−２）本目のセンスラインＳＬ１、および２（＝３−１）本目のセンスラインＳＬ２に基づく第３差分信号が生成される。
【０１７１】
タッチ位置推定部３０は、第１差分信号及び第３差分信号に基づいて、０（＝３−３）本目のセンスラインＳＬ０から、４（＝３＋１）本目のセンスラインＳＬ４までの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定することができる。
【０１７２】
また、チップ４０Ｂにおいては、４（＝３＋１）本目のセンスラインＳＬ４、および５（＝３＋２）本目のセンスラインに基づく第２差分信号が生成され、さらに、５（＝３＋２）本目のセンスラインＳＬ５、および６（＝３＋３）本目のセンスラインＳＬ６に基づく第４差分信号が生成される。
【０１７３】
タッチ位置推定部３０は、第２差分信号及び第４差分信号に基づいて、３本目のセンスラインＳＬ３から、７（＝３＋４）本目のセンスラインＳＬ７までの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定することができる。
【０１７４】
なお、チップ４０Ａに入力されているセンスライン（ＳＬ２，ＳＬ３）、およびチップ４０Ｂに入力されているセンスライン（ＳＬ４，ＳＬ５）の、両方のセンスラインからそれぞれ得られるデータ系列Ａ＆Ｂは、センスラインＳＬ２．５からセンスラインＳＬ４．５までの範囲において、タッチ入力の位置を推定するためのデータ系列であり、ここでは、タッチ入力の位置を推定する際には必須ではないが、さらにこれを用いてもよい。
【０１７５】
また、タッチ入力の位置の推定に際しては、タッチパネルシステム１において位置の推定に用いられる基礎データを、メモリにあらかじめ格納しておき、基礎データをルックアップテーブルとして参照する方式としてもよい。
【０１７６】
（タッチパネルシステム１の効果）
本実施形態のタッチパネルシステム１は、タッチ入力の位置を推定する際に、コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂに、それぞれ共通のセンスラインを設けず、共通のセンスラインから得られる差分出力のデータを用いないという点において、図７において示されている従来のタッチパネルシステム１００と異なる。
【０１７７】
つまり、タッチパネルシステム１において、１本目のセンスライン（ＳＬ１）からｎ本目のセンスライン（ＳＬｎ）は、コントロールユニット２０Ａに接続されており、（ｎ＋１）本目のセンスライン（ＳＬｎ＋１）からｐ本目のセンスライン（ＳＬｐ）は、コントロールユニット２０Ｂに接続されており、ｎ本目のセンスラインは、コントロールユニット２０Ａのみに接続されている。
【０１７８】
コントロールユニット２０Ａにおいて、（ｎ−１）本目のセンスラインとｎ本目のセンスラインとに基づく第１差分出力が生成され、コントロールユニット２０Ｂにおいて、（ｎ＋１）本目のセンスラインと（ｎ＋２）本目のセンスラインとに基づく第２差分出力が生成される。
【０１７９】
タッチパネルシステム１は、コントロールユニット２０Ａにおいて生成された第１差分出力、およびコントロールユニット２０Ｂにおいて生成された第２差分出力に基づいて、ｎ本目のセンスラインから（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定する。
【０１８０】
これにより、タッチパネルシステム１は、ｎ本目のセンスラインを、コントロールユニット２０Ａと２０Ｂとの間の共通のセンスラインとして使用することなく、タッチ入力の位置を推定することができる。従って、誤差の大きい差分出力である、コントロールユニット２０Ａと２０Ｂとの間の共通のセンスラインから得られる差分出力を排除して、より高精度にタッチ入力の位置を検出することが可能である。
【０１８１】
また、本実施形態のタッチパネルシステム１は、コントロールユニット２０Ａと２０Ｂとの間の共通のセンスラインなしに動作可能なシステムであるので、従来のタッチパネルシステム１００のように、各タッチパネルコントローラ間に共通のセンスライン（例えば、ｎ本目のセンスライン）を設けた構成とした場合、共通のセンスラインが断線した場合にも動作可能である。従って、本実施形態のタッチパネルシステム１によって、従来のタッチパネルシステム１００に比べてさらに耐故障性に優れた、ロバストなシステムを実現することができる。
【０１８２】
〔実施形態２〕
本発明の実施の一形態について、図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１と同様の部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１８３】
図４は、実施形態１のタッチパネルシステム１を備えた電子機器の一例としての携帯電話９０の構成を示す機能ブロック図である。
【０１８４】
携帯電話９０は、タッチパネルシステム１、操作部９１、表示部９２、スピーカ９３、マイクロフォン９４、カメラ９５、主制御部９６、ＲＡＭ（Random Access Memory）９７、およびＲＯＭ（Read Only Memory）９８を備えている。上記の各部材は、データバスによって相互に接続されている。
【０１８５】
タッチパネルシステム１は、タッチセンサパネル１０、およびタッチパネルコントローラ２０を備えている。タッチパネルコントローラ２０は、コントロールユニット２０Ａおよび２０Ｂを備えている。
【０１８６】
操作部９１は、携帯電話９０に対する各種の入力を受け付ける機器であり、例えばキーボードやマウスである。
【０１８７】
表示部９２は、表示制御部９２ａおよび表示パネル９２ｂをさらに備えている。表示制御部９２ａは、主制御部９６からの命令に応じて、表示パネル９２ｂへ画像を表示させる役割を担う。表示パネル９２ｂは、表示制御部９２ａからの命令に応じて、初期画面、選択画面、および処理画面といった各種画像を表示する。また、表示部９２は、タッチセンサパネル１０に重ねられているか、タッチセンサパネル１０を内蔵している。
【０１８８】
スピーカ９３は、マイクロフォン９４に入力された音声データを出力し、また、ＲＡＭ９７またはＲＯＭ９８に保存された音楽データ等を出力する。マイクロフォン９４は、ユーザによる音声データの入力を受け付ける。カメラ９５は、操作部９１からのユーザによる入力に応じて、被写体を撮影する。カメラ９５において撮影された被写体のデータは、ＲＡＭ９７またはＲＯＭ９８に保存される。
【０１８９】
主制御部９６は、携帯電話９０の動作を全体的に制御する役割を担う。主制御部９６は、コンピュータシステムにおけるＣＰＵ（Central Processing Unit，中央演算処理装置）に該当する。主制御部９６は、実施形態１におけるタッチ位置推定部３０としての機能を有する。
【０１９０】
ＲＡＭ９７は、主制御部９６等の動作によって生成された各種データを揮発的に保存し、主制御部９６の起動時におけるワークメモリとして機能する一時記憶手段としての役割を担う。ＲＯＭ９８は、データを不揮発的に保存し、主制御部９６を動作させるための制御プログラム、および、これに用いる各種データが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体である。
【０１９１】
本実施形態において、タッチパネルシステム１を備えた電子機器の一例としての携帯電話９０は、カメラ付き携帯電話やスマートフォンなどであるが、タッチパネルシステム１を備えた電子機器はこれらに限定されない。例えば、タブレットなどの携帯端末装置や、ＰＣモニタ、サイネージ、電子黒板、インフォメーションディスプレイなどの情報処理装置も、タッチパネルシステム１を備えた電子機器に含まれる。
【０１９２】
〔ソフトウェアによる実現例〕
携帯電話９０の制御ブロック（特に主制御部９６および表示制御部９２ａ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１９３】
後者の場合、携帯電話９０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭまたは記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭなどを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１９４】
〔まとめ〕
本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラ２０は、ｍ本のドライブライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）とｐ本のセンスライン（ＳＬ１〜ＳＬｐ）との間にそれぞれ形成された複数の静電容量（Ｃ１１〜Ｃｐｍ）を有するタッチセンサパネルであって、符号系列に基づく前記ドライブラインの駆動に基づいて、各センスラインに沿って前記静電容量に基づく線形和信号が出力されるタッチセンサパネルへのタッチ入力の位置を推定するタッチパネルコントローラであって、１本目のセンスライン（ＳＬ１）からｎ本目のセンスライン（ＳＬｎ）までが接続される第１コントロールユニット（コントロールユニット２０Ａ）と、（ｎ＋１）本目のセンスライン（ＳＬｎ＋１）からｐ本目のセンスライン（ＳＬｐ）までが接続される第２コントロールユニット（コントロールユニット２０Ｂ）とを備え、前記ｎ本目のセンスラインは、前記第１コントロールユニットのみに接続され、前記第１コントロールユニットは、（ｎ−１）本目のセンスラインの線形和信号とｎ本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第１差分信号を生成する第１差動増幅器（差動増幅部３Ａ）を有し、前記第２コントロールユニットは、（ｎ＋１）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ＋２）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第２差分信号を生成する第２差動増幅器（差動増幅部３Ｂ）を有し、前記第１差動増幅器により生成された第１差分信号と前記第２差動増幅器により生成された第２差分信号とに基づいて、前記ｎ本目のセンスラインから前記（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定するタッチ位置推定部３０をさらに備えることを特徴としている。
【０１９５】
上記の構成によれば、タッチパネルコントローラ２０は、ｍ本のドライブラインとｐ本のセンスラインとの間にそれぞれ形成された複数の静電容量を有するタッチセンサパネルであって、符号系列に基づく前記ドライブラインの駆動に基づいて、各センスラインに沿って前記静電容量に基づく線形和信号が出力されるタッチセンサパネルへのタッチ入力の位置を推定する。
【０１９６】
タッチパネルコントローラ２０は、１本目のセンスラインからｎ本目のセンスラインまでが接続される第１コントロールユニットと、（ｎ＋１）本目のセンスライン（ＳＬｎ＋１）からｐ本目のセンスライン（ＳＬｐ）までが接続される第２コントロールユニットとを備えている。
【０１９７】
ここで、ｎ本目のセンスラインは、第１コントロールユニットのみに接続されている。
【０１９８】
第１コントロールユニットは、（ｎ−１）本目のセンスラインの線形和信号とｎ本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第１差分信号を生成する第１差動増幅器（差動増幅部３Ａ）を有している。また、第２コントロールユニットは、（ｎ＋１）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ＋２）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第２差分信号を生成する第２差動増幅器（差動増幅部３Ｂ）を有している。
【０１９９】
タッチパネルコントローラ２０は、第１差動増幅器により生成された第１差分信号と第２差動増幅器により生成された第２差分信号とに基づいて、ｎ本目のセンスラインから（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定するタッチ位置推定部３０をさらに備えている。
【０２００】
それゆえ、タッチパネルコントローラ２０は、ｎ本目のセンスラインを、第１コントロールユニットと第２コントロールユニットとの間の共通のセンスラインとして使用することなく、第１コントロールユニットのみに入力された（ｎ−１）本目のセンスラインとｎ本目のセンスラインとに基づく第１差分信号、および、第２コントロールユニットのみに入力された（ｎ＋１）本目のセンスラインと（ｎ＋２）本目のセンスラインとに基づく第２差分信号の両方に基づき、ｎ本目のセンスラインから（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定することができる。
【０２０１】
従って、誤差の大きい差分出力である、２つのコントロールユニット間において共通のセンスラインから得られる差分出力を排除して、タッチ入力の位置を推定することができる。このため、より高精度にタッチ入力の位置を検出することが可能である。
【０２０２】
また、本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラ２０において、前記第１差動増幅器は、（ｎ−２）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ−１）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第３差分信号を生成し、前記タッチ位置推定部３０は、前記第１差動増幅器により生成された第１差分信号及び第３差分信号に基づいて、（ｎ−３）本目のセンスラインから（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定し、前記第２差動増幅器は、（ｎ＋２）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ＋３）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第４差分信号を生成し、前記タッチ位置推定部は、前記第２差動増幅器により生成された第２差分信号及び第４差分信号に基づいて、ｎ本目のセンスラインから（ｎ＋４）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定することが好ましい。
【０２０３】
上記の構成によれば、タッチパネルコントローラ２０において、第１差動増幅器は、（ｎ−２）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ−１）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第３差分信号を生成する。
【０２０４】
タッチ位置推定部３０は、第１差動増幅器により生成された第１差分信号及び第３差分信号に基づいて、（ｎ−３）本目のセンスラインから（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定する。
【０２０５】
第２差動増幅器は、（ｎ＋２）本目のセンスラインの線形和信号と（ｎ＋３）本目のセンスラインの線形和信号との差を増幅した第４差分信号を生成する。
【０２０６】
タッチ位置推定部３０は、第２差動増幅器により生成された第２差分信号及び第４差分信号に基づいて、ｎ本目のセンスラインから（ｎ＋４）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定する。
【０２０７】
従って、誤差の大きい差分出力である、２つのコントロールユニット間において共通のセンスラインから得られる差分出力を排除して、タッチ入力の位置を推定することができる。このため、より高精度にタッチ入力の位置を検出することが可能である。
【０２０８】
また、本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラ２０において、前記タッチ位置推定部３０は、前記第１差分信号及び前記第２差分信号の少なくとも一方に重み付けをして前記ｎ本目のセンスラインから前記（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定することが好ましい。
【０２０９】
上記の構成によれば、タッチパネルコントローラ２０において、タッチ位置推定部３０は、第１差分信号及び第２差分信号の少なくとも一方に重み付けをして、ｎ本目のセンスラインから（ｎ＋１）本目のセンスラインまでの範囲に対応するタッチ入力の位置を推定する。
【０２１０】
従って、第１コントロールユニットから得られる第１差分信号、および第２コントロールユニットから得られる第２差分信号に基づき、より高精度にタッチ入力の位置を検出することが可能である。
【０２１１】
また、本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラ２０において、前記タッチ位置推定部３０は、前記第１差分信号と前記第２差分信号との一方に基づいて前記タッチ入力の推定位置を２か所に絞り込み、前記第１差分信号と前記第２差分信号との他方に基づいて前記タッチ入力の推定位置を１か所に絞り込むことが好ましい。
【０２１２】
上記の構成によれば、タッチパネルコントローラ２０において、タッチ位置推定部３０は、第１差分信号と第２差分信号との一方に基づいて前記タッチ入力の推定位置を２か所に絞り込み、第１差分信号と第２差分信号との他方に基づいてタッチ入力の推定位置を１か所に絞り込む。
【０２１３】
従って、第１コントロールユニットから得られる第１差分信号、および第２コントロールユニットから得られる第２差分信号に基づき、タッチ入力の位置を一意的に検出することが可能である。
【０２１４】
また、本発明の一態様に係るタッチパネルコントローラを有するタッチパネルシステムを備えていることを特徴とする電子機器（携帯電話９０）も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２１５】
本発明の一態様に係る電子機器は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記電子機器が備える各手段として動作させることにより上記電子機器をコンピュータにて実現させる電子機器の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【０２１６】
〔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。
【０２１７】
なお、本発明は、以下のようにも表現できる。
【０２１８】
すなわち、本発明のタッチパネルシステムは、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインとの間にそれぞれ形成される複数の第１静電容量、および、前記Ｍ本のドライブラインと前記１本のセンスラインに隣接する他の１本のセンスラインとの間にそれぞれ形成される複数の第２静電容量に対して、長さＮ（Ｎ≧Ｍ）の符号系列に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを駆動して、前記複数の第１静電容量からの第１線形和出力を前記１本のセンスラインから出力させ、および、前記複数の第２静電容量からの第２線形和出力を前記他の１本のセンスラインから出力させる駆動部と、前記第１線形和出力と前記第２線形和出力との差分を増幅する差動増幅器とを備えており、ある特異なセンスラインを含む差分出力を使用せずにタッチ位置を推定する。
【０２１９】
また、本発明のタッチパネルシステムは、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインとの間にそれぞれ形成される複数の第１静電容量、および、前記Ｍ本のドライブラインと前記１本のセンスラインに隣接する他の１本のセンスラインとの間にそれぞれ形成される複数の第２静電容量に対して、長さＮ（Ｎ≧Ｍ）の符号系列に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを駆動して、前記複数の第１静電容量からの第１線形和出力を前記１本おセンスラインから出力させ、および、前記複数の第２静電容量からの第２線形和出力を前記他の１本のセンスラインから出力させる駆動部と、前記第１線形和出力と前記第２線形和出力との差分を増幅する差動増幅器とを備えており、ある特異なセンスラインを含む差分出力を使用せず、少なくとも２つの差分出力から、タッチ位置を推定する。
【０２２０】
また、本発明のタッチパネルシステムは、少なくとも２つの差分出力に、特異なセンスラインに隣接する差分出力を用いることが好ましい。
【０２２１】
また、本発明のタッチパネルシステムは、少なくとも２つの差分出力に、特異なセンスラインに隣接および隣々接する差分出力を用いることが好ましい。
【０２２２】
また、本発明のタッチパネルシステムは、２個以上の差分出力を用いて推定する場合に、差分データに重み付けをして補正することが好ましい。
【０２２３】
また、本発明のタッチパネルシステムは、センスラインピッチ間隔の少なくとも１倍離れたところのタッチで容量変化が起きるようにセンサーピッチを選択することが好ましい。
【０２２４】
また、本発明のタッチパネルシステムは、１つの差分出力から推定位置を２箇所に絞り込み、他の差分出力から推定位置を１箇所に絞り込むことが好ましい。
【０２２５】
また、本発明の電子機器（例えば、携帯端末（スマートフォン、タブレット）、ＰＣモニタ、サイネージ、電子黒板、インフォメーションディスプレイ）は、本発明のタッチパネルシステムを使用することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０２２６】
本発明は、タッチパネルコントローラ、および、それを備えた電子機器に利用することができる。
【符号の説明】
【０２２７】
１  タッチパネルシステム
２０  タッチパネルコントローラ
２０Ａ  コントロールユニット（第１コントロールユニット）
２０Ｂ  コントロールユニット（第２コントロールユニット）
３Ａ  差動増幅部（第１差動増幅器）
３Ｂ  差動増幅部（第２差動増幅器）
３０  タッチ位置推定部
Ｃ１１〜Ｃｐｍ  静電容量
ＤＬ１〜ＤＬｍ  ドライブライン
ＳＬ１〜ＳＬｐ  センスライン
９０  携帯電話
【図１】
2014123235.tif 000013
【図２】
2014123235.tif 000014
【図３】
2014123235.tif 000015
【図４】
2014123235.tif 000016
【図５】
2014123235.tif 000017
【図６】
2014123235.tif 000018
【図７】
2014123235.tif 000019