(57)【要約】【課題】外来ノイズの有無を判定可能なタッチパネル装置を実現する。【解決手段】タッチパネル装置（１）は、センス差分信号値マップにおいて、同一のセンスライン上にノイズが存在するか否かを判定するノイズ有無判定部（１３１）と、ドライブライン方向のセンス信号を微分して得られるドライブ差分信号値マップにおいて、同一のセンスライン上にノイズが存在するか否かを判定するノイズ除去判定部（１３３）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に略平行に延びる複数の第１信号線、および、上記第１の方向と直交する第２の方向に略平行に延びる複数の第２信号線を有し、上記第１信号線と上記第２信号線との各交差部分においてそれぞれ形成される静電容量値に対応する第１信号値の信号強度を取得するタッチパネルと、
ユーザによるタッチ操作を受けたタッチ位置を、上記静電容量値に対応するタッチ信号の信号強度に基づいて検出するタッチ位置検出部と、
を有するタッチパネル装置であって、
上記第１信号値を上記第２信号線に沿って積分して、第２信号値を生成する積分処理部と、
上記第２信号値を上記第１信号線に沿って微分して、第３信号値を生成する微分処理部と、
所定の第１閾値を超える信号強度を示す上記第３信号値が、同一の上記第１信号線上に第１所定数以上存在する場合、上記タッチ信号に上記タッチ位置の検出を妨げる外来ノイズが混入していると判断するノイズ除去要否判断部と、を備える、
ことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
上記タッチ位置検出部は、
所定の第２閾値を超える信号強度を示す上記第１信号値が、同一の上記第１信号線上に第２所定数より少ない場合には、第２信号値が所定の第３閾値を超える信号強度を示す位置を上記タッチ位置と検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル装置。
【請求項３】
上記タッチパネルは、
タッチ操作に対応する上記静電容量を検出する主センサ部と、
上記タッチ操作とは無関係に上記タッチパネル上に生じる各種ノイズを検出する副センサ部とを備え、
上記第１信号値は、
上記主センサ部からの信号から、上記副センサ部からの信号を減算して得られる差分値である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネル装置。
【請求項４】
上記積分処理部は、
ｎ本（ｎ≧１）の上記第１信号線Ｓとｍ本（ｍ≧１）の上記第２信号線Ｄとの上記交差部分ＳｘＤｙ（０≦ｘ≦ｎ−１、０≦ｙ≦ｍ−１）における上記第１信号値をＥ（ＳｘＤｙ）、上記交差部分ＳｘＤｙにおける上記第２信号値をＣ（ＳｘＤｙ）と表せば、
上記第２信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）として、上記第２信号線Ｄｙ上の上記第１信号値をＥ（Ｓ０Ｄｙ）からＥ（ＳｘＤｙ）まで足し合わせた値を割り当てる、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項５】
上記積分処理部は、
ｎ本の上記第１信号線Ｓとｍ本の上記第２信号線Ｄとの上記交差部分ＳｘＤｙに（０≦ｘ≦ｎ−１、０≦ｙ≦ｍ−１）おける上記第２信号値をＣ（ＳｘＤｙ）、上記交差部分ＳｘＤｙにおける上記第３信号値をＦ（ＳｘＤｙ）と表せば、
上記第３信号値Ｆ（ＳｘＤｙ）として、上記第１信号線Ｓｘ上に存在し、互いに隣り合う第２信号値の差分、（Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）−Ｃ（ＳｘＤｙ））、あるいは、（Ｃ（ＳｘＤｙ）−Ｃ（ＳｘＤｙ＋１））のうちいずれかを算出することにより得られる値を割り当てる、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項６】
第１の方向に略平行に延びる複数の第１信号線、および、上記第１の方向と直交する第２の方向に略平行に延びる複数の第２信号線を有し、上記第１信号線と上記第２信号線との各交差部分においてそれぞれ形成される静電容量値に対応する第１信号値の信号強度を取得するタッチパネルと、
ユーザによるタッチ操作を受けたタッチ位置を、上記静電容量値に対応するタッチ信号の信号強度に基づいて検出するタッチ位置検出部と、
を有するタッチパネル装置の制御方法であって、
上記第１信号値を上記第２信号線に沿って積分して、第２信号値を生成する積分処理ステップと、
上記第２信号値を上記第１信号線に沿って微分して、第３信号値を生成する微分処理ステップと、
所定の第１閾値を超える信号強度を示す上記第３信号値が、同一の上記第１信号線上に第１所定数以上存在する場合、上記タッチ信号に上記タッチ位置の検出を妨げる外来ノイズが混入していると判断するノイズ除去要否判断ステップと、を含む、
ことを特徴とするタッチパネル装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル装置に関し、特に、タッチパネル上に外来ノイズが生じるタッチパネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンなどの携帯通信機器、自動券売機などの自動販売機などのユーザインターフェースとして、タッチパネル装置が利用されている。すなわち、タッチパネル装置は、屋内に限らず、屋外でも広く利用されている。
【０００３】
一般に、電子機器の上部または前面などに配された表示部に重畳されたタッチセンサパネル（タッチパネル）は、電子機器において発生するクロックなどのノイズだけではなく、さまざまな外来性のノイズの影響を受けやすい。これらのノイズは、タッチパネルにおいてタッチ位置を示す信号に混入して、タッチ操作された位置を検出する感度および精度を低下させてしまう可能性がある。
【０００４】
このため、タッチパネルの性能に影響を及ぼす外来性のノイズをタッチ信号から除去し、真のタッチ信号を取得する方法が、従来から提案されている。
【０００５】
特許文献１には、センスラインとサブセンスラインの差分を取ることにより、タッチパネル上に発生するノイズをキャンセルする技術が開示されている。この構成によれば、サブセンスラインを用いてタッチパネルに発生するノイズを検出し、センスラインとサブセンスラインの差分を取ることにより、センスライン上の信号に混入しているノイズ成分が除去される。これにより、タッチ信号に混入したノイズによる影響でタッチ位置の検出精度が低下することを回避できる。
【０００６】
特許文献２には、受信部から出力される信号レベル（信号強度）のばらつき度合いを検出して、そのばらつき度合いが小さくなるタイミングでサンプリングが行われるようサンプルホールド部のサンプルタイミングを設定するタッチパネル装置が開示されている。この特許文献２には、さらに、受信部から出力される信号レベルのばらつき度合いが小さくなるように、送信部からドライブラインに印加する駆動信号の周波数を設定する方法も開示されている。これにより、受信部から出力される信号レベルのばらつきが抑えられ、外来ノイズの影響を受けない安定した出力信号を得ることができる。その結果、外来ノイズによる影響でタッチ位置の検出精度が低下することを回避できる。
【０００７】
また、特許文献３には、外来ノイズの周波数が駆動信号のいずれか１つの周波数と略一致する場合に、駆動信号の周波数を別の周波数に切り替えるタッチパネル装置が開示されている。これにより、ドライブラインの駆動信号の周波数と一致する電圧信号の周波数を外来ノイズの周波数と異なるようにすることで、外来ノイズの影響を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１６８９１９号公報（２０１２年  ９月  ６日公開）
【特許文献２】特開２０１１−１２８８５８号公報（２０１１年  ６月３０日公開）
【特許文献３】特開２０１１−１２８８５７号公報（２０１１年  ６月３０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来技術では、センスラインに沿って生じたノイズ、特に、比較的低い周波数のノイズを除去できない。除去されずに残ったノイズの影響を受けてタッチ位置を正確に検出できない虞がある、という問題がある。
【００１０】
具体的には、特許文献１に開示の方法によれば、タッチパネル上に発生するランダムなノイズは、サブセンスラインとの差分を利用することにより除去できるが、タッチ位置に相当するセンスライン上に分散して発生する外来ノイズを除去することは困難である。
【００１１】
また、特許文献２あるいは特許文献３に開示されている、ノイズ除去方法を用いる場合、受信部から出力される信号レベルのばらつきを引き起こしている外来ノイズについて、その存在および周波数をシステムが取得することが要求される。しかし、一般に信号に混入したノイズの検出およびその周波数の解析は困難であり、このようなノイズ除去法が適用できる場面は限られる。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、タッチパネル上に生じた外来ノイズの有無を判定するタッチパネル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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装置は、第１の方向に略平行に延びる複数の第１信号線、および、上記第１の方向と直交する第２の方向に略平行に延びる複数の第２信号線を有し、上記第１信号線と上記第２信号線との各交差部分においてそれぞれ形成される静電容量値に対応する第１信号値の信号強度を取得するタッチパネルと、ユーザによるタッチ操作を受けたタッチ位置を、上記静電容量値に対応するタッチ信号の信号強度に基づいて検出するタッチ位置検出部と、を有するタッチパネル装置であって、上記第１信号値を上記第２信号線に沿って積分して、第２信号値を生成する積分処理部と、上記第２信号値を上記第１信号線に沿って微分して、第３信号値を生成する微分処理部と、所定の第１閾値を超える信号強度を示す上記第３信号値が、同一の上記第１信号線上に第１所定数以上存在する場合、上記タッチ信号に上記タッチ位置の検出を妨げる外来ノイズが混入していると判断するノイズ除去要否判断部と、を備える構成である。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るタッチパネル装置の制御方法は、第１の方向に略平行に延びる複数の第１信号線、および、上記第１の方向と直交する第２の方向に略平行に延びる複数の第２信号線を有し、上記第１信号線と上記第２信号線との各交差部分においてそれぞれ形成される静電容量値に対応する第１信号値の信号強度を取得するタッチパネルと、ユーザによるタッチ操作を受けたタッチ位置を、上記静電容量値に対応するタッチ信号の信号強度に基づいて検出するタッチ位置検出部と、を有するタッチパネル装置であって、上記第１信号値を上記第２信号線に沿って積分して、第２信号値を生成する積分処理ステップと、上記第２信号値を上記第１信号線に沿って微分して、第３信号値を生成する微分処理ステップと、所定の第１閾値を超える信号強度を示す上記第３信号値が、同一の上記第１信号線上に第１所定数以上存在する場合、上記タッチ信号に上記タッチ位置の検出を妨げる外来ノイズが混入していると判断するノイズ除去要否判断ステップと、を含む方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、ユーザによるタッチ操作が行われた位置を検出するタッチパネル装置において、人体などが受けた電磁ノイズが指示体を介してタッチ信号に混入する外来ノイズの有無を判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】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係るタッチパネル装置の表示装置の構成例を説明する概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るタッチパネル装置の基本構成の一部分を示す概略図である。
【図３】図１のタッチパネル装置の基本処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態１に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図５】図４のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスライン方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図６】図５のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図７】本発明の実施形態２に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図８】図７のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスライン方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図９】図８のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１１】図１０のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスライン方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１２】図１１のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１３】本発明の実施形態２に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１４】図１３のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスライン方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１５】図１４のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１６】本発明の実施形態２に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１７】図１６のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスライン方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１８】図１７のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【図１９】タッチ操作が行われた領域と外来ノイズが混入するセンスラインを示す図である。
【図２０】タッチ操作に起因するセンス信号を検出したタッチパネルにおいて、指タッチ信号を検出したセンスライン上に、外来ノイズが混入した場合を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔実施形態１〕
（タッチパネル装置１の構成）
以下、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、ユーザが利用する側（操作する側）を前面（または上方）として説明する。
【００１８】
まず、図２を参照して、本発明の実施形態１に係るタッチパネル装置１の表示装置２の基本構成例について説明する。なお、図２は、タッチパネル装置１の基本構成の一部分を示す概略図であり、復号処理部１２までの構成のみ示している。復号処理部１２から出力される信号を処理する構成も含めた、タッチパネル装置１の構成例については、後に図１を用いて説明する。
【００１９】
表示装置２は、表示面（表示部）を備える。表示面には、ユーザの操作・指示を受け付けてアプリケーションソフトウェア（アプリ）を起動させる各種アイコンや、ユーザの操作に応じた画像および文字等が表示される。表示装置２は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）などから構成され得る。これらの薄型ディスプレイは、広範な用途に供される電子機器において利用され、汎用性の高いタッチパネル装置１が構成される。表示装置２は、任意の構成とすればよく、特に限定されない。
【００２０】
タッチパネル３は、ユーザが指またはペン型の指示体を用いてタッチパネル３の表面をタッチ操作することにより入力される、各種の指示を受け付ける。タッチパネル３は、表示装置２の表示面を略覆うように、表示装置２の前面（上部）に積層される。
【００２１】
タッチパネル３は、同一面上（同一面内）に設けられた２種類のセンサ（主センサ３１、副センサ３２）を備える。主センサ３１と副センサ３２とは、互いに隣接して設けられる。図２では、説明を簡略化するために、主センサ３１に対して１本のセンスライン３３、および副センサ３２に対して１本のサブセンスライン３４を示しているが、主センサ３１が備えるセンスライン３３の本数および副センサ３２が備えるサブセンスライン３４の本数は任意で良い。
【００２２】
本実施形態では、主センサ３１および副センサ３２を備える、静電容量式のタッチパネル３を例に挙げて説明する。静電容量方式のタッチパネル３は、透過率、耐久性ともに高く、本実施形態１のタッチパネル装置に好適に利用され得る。しかしながら、タッチパネル３の方式はこれに限定されない。タッチパネル装置１に利用され得るタッチパネル３の他の方式としては、例えば、抵抗膜方式、電磁誘導方式、超音波表面弾性波方式、あるいは赤外線走査方式などが挙げられる。
【００２３】
主センサ（主センサ部）３１は、タッチパネル３上のタッチ操作される領域（タッチ領域）に設けられ、ユーザによるタッチ操作を検出する。タッチ操作には、ダブルクリック操作、スライド操作、シングルクリック操作、ドラッグ操作、およびその他の多様なジェスチャ操作が含まれ得る。主センサ３１は、線状電極から成る１本以上の任意の本数のセンスライン３３を備えている。センスライン３３の一端は、センス差分信号検出部１１に接続されている。これにより、主センサ３１で検出された信号は、センスライン３３を介して、センス差分信号検出部１１へ出力される。つまり、主センサ３１において検出されたタッチ操作に応じた信号がセンス差分信号検出部１１に出力される。
【００２４】
副センサ（副センサ部）３２は、タッチパネル３に反映されるノイズ成分を検出する。副センサ３２は、タッチパネル３上の、タッチ操作が行われない領域（非タッチ領域）に設けられる。このため、副センサ３２は、ユーザによるタッチ操作とは無関係にタッチパネル３上に生じる各種ノイズを検出する。このように、副センサ３２は、主センサ３１と異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しない。つまり、副センサ３２は、ユーザによるタッチ操作に無関係に、タッチパネルに生じる外来ノイズを検出する。
【００２５】
副センサ３２は、線状電極から成る１本以上の任意の本数のサブセンスライン３４を備えている。サブセンスライン３４は、各センスライン３３に対して１本ずつ各センスラインの近傍において、略平行（センスライン３３と略同一方向に延びた状態）となるように設けられる。サブセンスライン３４の一端は、センス差分信号検出部１１に接続されている。これにより、副センサ３２で検出された信号は、サブセンスライン３４を介して、センス差分信号検出部１１へ出力される。つまり、副センサ３２において検出された外来ノイズに対応する信号がセンス差分信号検出部１１に出力される。
【００２６】
なお、主センサ３１と副センサ３２とが近接して設けられることが望ましく、言い換えれば、センスライン３３とサブセンスライン３４とがほぼ同一の方向に延伸して（互いに略平行に）設けられることが好ましい。しかし、主センサ３１と副センサ３２との配置について、特に制限はなく、後述するように、主センサ３１からのタッチ信号を含む信号から、副センサ３２からの外来ノイズ由来の信号を減算することで、主センサ３１からのタッチ信号に混入する外来ノイズをキャンセルし得る構成であれば任意の構成でよい。
【００２７】
一方、タッチパネル３は、センスライン３３およびサブセンスライン３４に略直交するように交差したドライブライン３５を備える。ドライブライン３５は、線状電極から成る。センスライン３３とドライブライン３５との交差部分、およびサブセンスライン３４とドライブライン３５との交差部分には静電容量が形成される。ドライブライン３５は、ドライブライン駆動部１０に接続され、ドライブライン３５には、タッチパネル装置１の起動時に、一定周期で電位が印加される。ドライブライン駆動部１０については、後に図１を用いて詳述する。
【００２８】
センスライン３３、サブセンスライン３４、およびドライブライン３５は、いずれも、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）などの透明な配線材料、または、金属メッシュから構成され得る。センスライン３３、サブセンスライン３４、およびドライブライン３５は、タッチパネル３におけるセンサ電極であるともいえる。
【００２９】
なお、ドライブライン３５は、透明基板あるいは透明フィルム（図示せず）上に設けられ得る。さらに、ドライブライン３５は、絶縁体（図示せず）により被覆される。この絶縁体上には、センスライン３３およびサブセンスライン３４が設けられる。このように、センスライン３３またはサブセンスライン３４と、ドライブライン３５とは、絶縁体を介して互いに絶縁されると共に、容量結合している。センスライン３３およびサブセンスライン３４は、保護層（図示せず）により被覆される。つまり、タッチパネル３の最も前面側に配される。
【００３０】
センス差分信号検出部１１は、主センサ３１から出力された信号を受信するための入力端子（主センサ出力用の入力端子）と、副センサ３２から出力された信号を受信するための入力端子（副センサ出力用の入力端子）とを備える。センス差分信号検出部１１は、主センサ出力用の入力端子に入力された信号から、副センサ出力用の入力端子に入力された信号を減算して得られるセンス差分信号を算出する。センス差分信号検出部１１において算出されたセンス差分信号は復号処理部１２に出力される。なお、センス差分信号検出部１１に入力される信号は、デジタル信号であってもアナログ信号であってもよい。すなわち、センス差分信号検出部１１への入力信号は、センス差分信号検出部１１の構成に応じた信号であればよい。
【００３１】
次に、図１を用いて、本発明の実施形態１に係るタッチパネル装置１の、基本構成の概略を説明する。図１に示すように、タッチパネル装置１は、表示装置２、タッチパネル３、ドライブライン駆動部１０、センス差分信号検出部１１、復号処理部１２、ノイズ判定部１３、タッチ位置検出部１４、ノイズ低減処理部１５、タッチパネル制御部１６、および信号分布データ記憶部１７を備える。なお、図１、および図２において、説明の重複を避けるために、同じ部材には同じ番号を付して、適宜説明を省略する。また、サブセンスライン３４は、図１では、説明を簡素化するために図示しない。また、以下では、タッチパネル３の取得する信号値に対応するセンスライン３３とドライブライン３５との交差部分を示すために、センスラインＳ、ドライブラインＤとそれぞれ表記して、説明する。
【００３２】
図１に示すように、タッチパネル３は、表示面に沿って設けられる複数（ｍ本）の略平行なドライブラインＤ（図２のドライブライン３５）と、表示面に沿って設けられドライブラインと交差する（立体交差する）複数（ｎ本）の略平行なセンスラインＳ（図２のセンスライン３３）とを備える。ドライブラインＤとセンスラインＳとの交差部分には、静電容量が形成される。ドライブラインＤおよびセンスラインＳは、表示装置２（表示面の一部を構成するパネル体）に配線される。なお、図１（および図２）では、ドライブラインＤとセンスラインＳとが略垂直に交差する場合を示しているが、垂直以外の角度で交差してもよい。また、図１（および図２）では、表示装置２が平面状に形成されている例を示しているが、表示装置２は平面であることに限定されず、円筒型、錐体型、などのように立体的に構成され得る。ドライブラインＤ、およびセンスラインＳの本数または配置は、図１および図２に示したものに限定されず、タッチパネル装置の形状、用途に応じて任意の本数または配置を選択し得る。
【００３３】
ドライブライン駆動部１０は、ドライブラインＤに接続されており、タッチパネル装置１の起動時に、ドライブラインＤを駆動することで当該ドライブラインＤと交差するセンスラインＳに状態信号を生成させる。状態信号とは、タッチパネル３上のドライブラインＤとセンスラインＳとの交差部分および交差部分の近傍（検出領域Ｐ、図示せず）に対するタッチ操作の状態を示す信号である。検出領域Ｐは、従って、センスラインＳとドライブラインＤとの各交差部分および各交差部分の近傍に存在する。以下では、センスラインＳｘとドライブラインＤｙとの交差部分および交差部分の近傍に存在する検出領域を、Ｐ（ＳｘＤｙ）と表記する。なお、ｘおよびｙは、それぞれ０≦ｘ≦ｎ−１および０≦ｙ≦ｍ−１を満たす整数である。すなわち、センスラインＳはｎ本、ドライブラインＤはｍ本である。
【００３４】
状態信号の信号強度（状態信号値）は、ドライブラインＤとセンスラインＳとの間の静電容量に応じた値となり、タッチパネル３上の検出領域Ｐに対して接触しているか、あるいは近接しているか、を示す信号である。すなわち、状態信号は、検出領域Ｐに対する接触あるいは近接の有無、検出領域Ｐと指示体（ユーザの指などを含む）との離間距離などを示す信号となる。なお、指示体が検出領域Ｐに接触または近接するほど、静電容量値に応じた状態信号値は大きくなるように構成し得る。
【００３５】
従って、センス差分信号は、センスライン３３により検出した状態信号とサブセンスライン３４により検出した主にノイズ由来の信号との差分（微分）を計算することにより得られる。
【００３６】
復号処理部１２は、センス差分信号検出部１１から出力されるセンス差分信号をセンスライン方向に積分（ドライブラインＤに沿って加算）することにより、タッチパネル３におけるセンス信号をセンス差分信号から算出する。例えば、検出領域Ｐ（ＳｘＤｙ）に対応するセンス差分信号の強度をＥ（ＳｘＤｙ）とすると、検出領域Ｐ（ＳｘＤｙ）におけるセンス信号は、Ｅ（ＳｘＤｙ）＋Ｅ（Ｓｘ−１Ｄｙ）により求められる。ただし、この例では、検出領域Ｐ（Ｓ０Ｄｙ）（ｘが０である場合に対応）のセンス信号は、センス差分信号の強度Ｅ（Ｓ０Ｄｙ）をそのままセンス信号として用い得る。なお、復号処理部１２がセンス差分信号からセンス信号を生成（復号）する処理については、後に具体例を挙げて説明する。生成されたセンス信号値（第２信号値）の分布データ（センス信号値マップ）は信号分布データ記憶部１７に記憶される。タッチ位置検出部１４は、このセンス信号値マップに基づいて、タッチ操作が行われた位置（座標）の検出を行う。
【００３７】
ノイズ判定部１３は、センス差分信号において、各センスラインＳにノイズが含まれているか否かを、各検出領域Ｐに対応するセンス信号の強度に基づいて判定し、当該ノイズに対して有効な処理を判定する。ノイズ判定部１３は、ノイズ有無判定部１３１、ドライブ方向差分処理部１３２、およびノイズ除去判定部１３３を備える。
【００３８】
ノイズ有無判定部１３１は、復号処理部１２からのセンス差分信号の強度が、所定の閾値Ｍ（第２閾値）以上である検出領域Ｐ（Ｐ（ＳｘＤｙ））の数を、センスラインＳごとにカウントする。例えば、ノイズ有無判定部１３１は、あるセンスラインＳｘ（０≦ｘ≦ｎ−１）上において、所定の閾値Ｍ以上のセンス差分信号値（第１信号値）を示す検出領域Ｐを所定数Ｈ（第２所定数）以上検出した場合は、外来ノイズが当該センスラインＳｘ上において検出されている（存在する、有る）と判定する。ノイズ有無判定部１３１は、ノイズが有ると判定した場合には、その判定に応じた指示をドライブ方向差分処理部１３２に送る。外来ノイズが有ると判定したノイズ有無判定部１３１は、ドライブ方向差分処理部１３２に対して、ドライブ差分信号値（第３信号値）の分布データ（ドライブ差分信号値マップ）の作成を指示する。一方、ノイズ有無判定部１３１は、センスラインＳｘ上において、所定の閾値Ｍ以上である検出領域ＰをＨ個未満検出する場合は、当該センスラインＳｘに沿って外来ノイズが生じていない、と判定する。ノイズ有無判定部１３１は、ノイズが無いと判定した場合には、その判定に対応する指示をタッチ位置検出部１４に送る。
【００３９】
なお、所定数Ｈは、ユーザによってタッチ操作が行われたときに、当該タッチ位置に対応する領域に含まれる、交差部分あるいは検出領域Ｐの数に応じて好適に決められ得る。例えば、ユーザがタッチ操作を指先で行う場合には、タッチ操作を受ける領域が広いため所定数Ｈは４とし、ユーザがタッチ操作を専用のペン型の道具を用いて行う場合には、タッチ操作を受ける領域が狭いため所定数Ｈは１とする、など、適宜設定され得る。また、閾値Ｍは、例えば、ペン型の道具を用いて行われたタッチ操作が行われた位置を検出し得るように設定すればよい。
【００４０】
ノイズ有無判定部１３１が、センス差分信号値の分布に基づいて、あるセンスラインＳ上に生じているノイズが該センスラインＳに分散して存在する（有る）と判定した場合、ドライブ方向差分処理部１３２は、ノイズ有無判定部１３１からの指示に応じて、センス信号値をドライブライン方向に沿って差分（微分）を計算し、ドライブ差分信号を生成する。
【００４１】
なお、「センスライン方向」という言葉の意味は、ここでは、あるドライブラインＤに沿った方向を意味し、「ドライブライン方向」という言葉の意味は、ここでは、あるセンスラインＳに沿った方向を意味している。
【００４２】
例えば、検出領域Ｐ（ＳｘＤｙ）に対応するセンス信号値をＣ（ＳｘＤｙ）とすると、検出領域Ｐ（ＳｘＤｙ）におけるドライブ差分信号値（ドライブ差分信号値Ｆ（ＳｘＤｙ））は、Ｃ（ＳｘＤｙ）−Ｃ（ＳｘＤｙ−１）により求められる。ただし、この例では、検出領域Ｐ（ＳｘＤ０）（ｙが０である場合に対応）のセンス信号値Ｃ（ＳｘＤ０）をそのままドライブ差分信号値として用い得る。なお、ドライブ方向差分処理部１３２がセンス信号からドライブ差分信号を生成（復号）する処理については、後に具体例を挙げて説明する。
【００４３】
ノイズ除去判定部１３３は、ドライブ方向差分処理部１３２が算出したドライブ差分信号の強度が、所定の閾値Ｎ（第１閾値）以上のドライブ差分信号値を示す検出領域Ｐ（Ｐ（ＳｘＤｙ））の数を、センスラインＳごとにカウントする。例えば、ノイズ除去判定部１３３は、あるセンスラインＳｘ（０≦ｘ≦ｎ−１）上において、所定の閾値Ｎ以上のドライブ差分信号値を示す検出領域Ｐを所定数Ｇ（第１所定数）以上検出した場合は、外来ノイズが当該センスラインＳｘに沿って存在すると判定する。
【００４４】
ノイズ除去判定部１３３は、あるセンスラインＳｘ（０≦ｘ≦ｎ−１）上において、信号強度が所定の閾値Ｎ以上のドライブ差分信号値を示す交差部分（検出領域Ｐ）に対応する信号を所定数Ｇ以上検出する場合は、外来ノイズが当該センスラインＳｘに沿って存在すると判定し、信号強度が所定の閾値Ｎ以上である交差部分（検出領域Ｐ）に対応する信号をＮ個未満検出する場合は、外来ノイズが当該センスラインＳｘに沿って存在しないと判定する。ノイズ除去判定部１３３は、外来ノイズが存在すると判断した場合は、ノイズ低減処理部１５に対して、ノイズ低減処理指示を出力し、外来ノイズが存在しないと判断した場合は、タッチ位置検出部１４に対して、タッチ位置検出指示を出力する。
【００４５】
なお、所定数Ｇは、ユーザによってタッチ操作が行われたときに、当該タッチ位置に対応する領域に含まれる、交差部分あるいは検出領域Ｐの数に応じて好適に決められ得る。例えば、ユーザがタッチ操作を指先で行う場合には、タッチ操作を受ける領域が広いため所定数Ｇは４とし、ユーザがタッチ操作を専用のペン型の道具を用いて行う場合には、タッチ操作を受ける領域が狭いため所定数Ｇは１とする、など、適宜設定され得る。また、閾値Ｎは、例えば、ペン型の道具を用いて行われたタッチ操作が行われた位置を検出し得るように設定すればよい。
【００４６】
タッチ位置検出部１４は、ノイズ有無判定部１３１またはノイズ除去判定部１３３からのタッチ位置検出指示を受けると、復号処理部１２が生成したセンス信号値の分布に基づいてタッチ操作が行われた位置（センスラインＳとドライブラインＤとの交差部分に対応する座標）を検出する。検出した位置の情報（タッチ情報）は、タッチパネル装置１を搭載、あるいは利用する電子機器の制御部（図示せず）に出力する。
【００４７】
ノイズ低減処理部１５は、ノイズ除去判定部１３３が、外来ノイズがセンスラインＳ上に存在すると判定したときに出力する指示に応じて、ノイズ低減処理を行うための制御信号をタッチパネル制御部１６に発する。この時のノイズ低減処理は、周波数拡散あるいは周波数ずらしなどの方法であればよく、例えば、特許文献２または特許文献３などに開示されている技術が利用できる。
【００４８】
タッチパネル制御部１６は、ドライブライン駆動部１０、センス差分信号検出部１１、および復号処理部１２を制御する。
【００４９】
信号分布データ記憶部１７は、センス差分信号検出部１１が生成するセンス差分信号値の分布、および復号処理部１２が生成するセンス信号値の分布を一時的に記憶する記憶部である。
【００５０】
（タッチ操作に対応するセンス信号に混入した外来ノイズ）
ここで、図１９、図２０を参照して、タッチ操作に対応するセンス信号に混入した外来ノイズについて説明する。
【００５１】
図１９は、ユーザによるタッチ操作が行われた領域と外来ノイズが混入するセンスラインＳを示す図である。領域Ａがユーザによってタッチ操作される場合、当該タッチ操作に起因して混入する外来ノイズは、領域Ｂに含まれるセンスラインＳ上において検出され得る。
【００５２】
図２０は、外来ノイズが存在する場合のセンス信号の強度分布を示すグラフである。図２０に示すグラフにおいて高さは、センス信号の強度を示す。あるドライブラインに駆動信号を供給したときに、あるセンスラインＳから得られるセンス信号の強度を該ドライブラインＤと該センスラインＳとの交差部にプロットしている。
【００５３】
図２０に示す中央のピークが、ユーザによるタッチ操作に起因するセンス信号である。外来ノイズが存在する場合、タッチされた位置以外にも小さな信号が検出される。この小さな信号が外来ノイズに起因するセンス信号であり、この小さなピークは、タッチ操作を検出したセンスラインＳに沿って複数検出され得る。
【００５４】
（タッチパネル装置１のノイズ検出処理の流れ）
タッチパネル装置１では、タッチパネル３が表示装置２の前面（使用者側）に接着されているため、タッチパネル装置１は、表示装置２が発生するクロック等のノイズだけでなく、その他の周囲からの電磁波など、さまざまな外来ノイズの影響を受け得る。このような各種のノイズは、タッチパネル３において、タッチ操作の検出感度の低下、あるいはタッチ位置の誤認識が生じる原因の１つである。以下では、タッチパネル装置１が、外来ノイズを検出する処理の流れを、図３を用いて説明する。
【００５５】
図３は、図１のタッチパネル装置１の基本処理を示すフローチャートである。
【００５６】
ステップＳ１において、タッチパネル装置１を起動し、タッチパネル３を駆動する。具体的には、タッチパネル装置１を起動すると、ドライブライン駆動部１０からドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。ユーザがタッチパネル３に対してタッチ操作を行うと、主センサ３１および副センサ３２の両センサが、センス差分信号検出部１１に信号を出力する。
【００５７】
ステップＳ２において、センス差分信号検出部１１は、主センサ３１、副センサ３２から静電容量値に対応する信号（状態信号）を取得する。センス差分信号検出部１１は、センスライン３３により検出した状態信号とサブセンスライン３４により検出した主にノイズ由来の信号との差分（センス差分信号）を、センスラインＳとドライブラインＤとの各交差部分（各検出領域）について算出する。
【００５８】
ここで、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３に反映される。このため、主センサ３１および副センサ３２では、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ３１からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている。一方、副センサ３２はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ３２からの出力信号には、ノイズ信号（ノイズ成分）が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない。
【００５９】
タッチパネル装置１では、主センサ３１と副センサ３２とが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられる。このため、主センサ３１の出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ３２の出力信号に含まれるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、センス差分信号検出部１１は、主センサ３１からの入力信号（信号値）から、副センサ３２からの入力信号（信号値）を減算して、差分を算出する処理を実行する。つまり、センス差分信号検出部１１は、センスライン３３からの信号とサブセンスライン３４からの信号との差分をとる。これにより、主センサ３１からの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られ得る。
【００６０】
ステップＳ３において、センス差分信号検出部１１によって生成される、各交差部分に対応するセンス差分信号をセンス差分信号値マップ（センス差分信号値の分布）は、信号分布データ記憶部１７に記憶され得る。
【００６１】
ステップＳ４（積分処理ステップ）において、復号処理部１２は、センス差分信号値マップにおいて、センスラインＳに沿った方向に配列するセンス差分信号を積分（あるいは、累積加算）する。すなわち、ｎ本のセンスラインＳとｍ本のドライブラインＤとの交差部分ＳｘＤｙに（０≦ｘ≦ｎ−１、０≦ｙ≦ｍ−１）おけるセンス差分信号値をＥ（ＳｘＤｙ）と表すとき、上記交差部分ＳｘＤｙにおけるセンス差分信号値Ｅ（ＳｘＤｙ）と、あるドライブラインＤｙ上において検出されるセンス差分信号値Ｅ（ＳｗＤｙ）（０≦ｗ≦ｘ−１）とをすべて足し合わせ、センス信号値マップ（センス信号値の分布）を生成する。
【００６２】
ステップＳ５において、ノイズ有無判定部１３１は、所定の閾値Ｍを超える信号強度を示すセンス差分信号が、同一センスラインＳ上に所定数Ｈ個以上存在するか否かを判定する。
【００６３】
ステップＳ６（微分処理ステップ）において、ドライブ方向差分処理部１３２は、ノイズ有無判定部１３１が行った判定の結果に応じて、センス信号値マップからドライブ差分信号値マップを生成する。すなわち、ノイズ有無判定部１３１がセンスラインＳ上にノイズが存在することを判定する場合には、ドライブ方向差分処理部１３２はドライブ差分信号値を算出してドライブ差分信号値マップを作成する。
【００６４】
ステップＳ７（ノイズ除去要否判断ステップ）において、ノイズ除去判定部１３３は、ドライブ方向差分処理部１３２が算出したドライブ差分信号の強度が、所定の閾値Ｎ以上である検出領域Ｐ（Ｐ（ＳｘＤｙ））の数を、センスラインＳごとにカウントする。例えば、ノイズ除去判定部１３３は、あるセンスラインＳｘ（０≦ｘ≦ｎ−１）上において、所定の閾値Ｎ以上である検出領域ＰをＮ個以上検出する場合は、外来ノイズが当該センスラインＳｘ上に存在すると判定する。
【００６５】
ステップＳ８（タッチ位置検出ステップ）において、タッチ位置検出部１４は、ノイズ有無判定部１３１からのタッチ位置検出の指示に応じて、センス信号値マップにおいて所定の閾値Ｑ（第３閾値）以上の信号強度を示す交差部分（検出領域Ｐ）として検出されるタッチ位置の座標に基づいて、タッチ位置（座標）を決定する。また、タッチ位置検出部１４は、ノイズ除去判定部１３３からのタッチ位置検出の指示に応じて、ドライブ差分信号値マップにおいて検出される所定の閾値Ｎ（第１閾値）以上の信号強度を示す交差部分（検出領域Ｐ）として検出されるタッチ位置の座標に基づいて、タッチ位置（座標）を決定する。この、タッチ位置検出部１４が行う処理については、後に具体例を用いて説明する。
【００６６】
なお、閾値Ｑは、例えば、ペン型の道具を用いて行われたタッチ操作が行われた位置を検出し得るように設定すればよい。
【００６７】
ステップＳ９において、タッチ位置検出部１４は、検出したタッチ位置（座標）に関する情報を、タッチパネル装置１を用いる（あるいは、備えている）電子機器の制御部へ出力する。
【００６８】
ステップＳ１０において、ドライブ差分信号値マップにおいても、なおノイズが存在すると判定される場合、ノイズ除去判定部１３３は、ノイズ低減処理部１５に対して、ノイズ低減処理の指示を出力する。ノイズ低減処理部１５は、該指示に応じて、特許文献２または特許文献３などに開示されている、周波数拡散あるいは周波数ずらしなどによるノイズ低減処理を行うように指示する制御信号をタッチパネル制御部１６に供給する。
【００６９】
なお、上述の説明では、ステップＳ４とステップＳ６との演算処理の順番を、ステップＳ４が先に行われる場合について示したが、本発明はこの計算の順番には制限されない。なぜならば、センス差分信号値マップからステップＳ６で行う演算を先に行い、その後にステップＳ４で行う演算を行った結果得られる信号値マップも、ノイズの有無の判定、タッチ位置の検出などに利用し得るからである。
【００７０】
（タッチパネル装置１におけるノイズ除去が必要か否かを判定する処理の具体例）
以下では、ユーザによるタッチ操作が行われた位置に対応する信号（タッチ信号）より大きいノイズが混入した場合に、タッチパネル装置１がノイズ除去の要／不要を判定する処理を具体的に示す。
【００７１】
なお、図４〜図６に示す例におけるタッチパネル３は、１３本のセンスライン（Ｓ０〜Ｓ１２）と、１５本のドライブライン（Ｄ０〜Ｄ１４）と、を有する。しかし、タッチパネル３が有するセンスラインＳの本数、およびドライブラインＤの本数はこれに限定されず、それぞれ１本以上の任意の本数であってよい。
【００７２】
図４は、実施形態１に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【００７３】
図４（ａ）は、センス差分信号検出部１１において生成されるセンス差分信号値の分布データ（センス差分信号値マップ）の一例として、タッチ信号よりも大きな外来ノイズがタッチ位置に対応するセンスラインＳ上に分散して存在する場合を示している。図４（ａ）には上から順にセンスラインＳ０〜センスラインＳ１２に対応するセンス差分信号値が示されている。ここで、センスラインＳ０の行について説明すれば、図４（ａ）の左から右に向かって配列するセンス差分信号値は、センスラインＳ０とドライブラインＤ０〜ドライブラインＤ１４の各々との交差部分Ｐ（Ｓ０Ｄｙ）（０≦ｙ≦１４）におけるセンス差分信号値である（つまり、センス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄ０）は−１３であり、センス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄ１０）は２３である）。このように、各交差部分におけるセンス差分信号値が示されている。
【００７４】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示されたセンス差分信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス差分信号値マップの３次元グラフである。図４（ｂ）において、ユーザによるタッチ操作が行われた位置Ｐ（Ｓ６Ｄ７）をタッチ位置Ｔ０として示している。この例では、センスライン３３からの状態信号から、サブセンスライン３４からのノイズに関連する信号をセンス差分信号検出部１１が減算した結果として得られるセンス差分信号値Ｅ（Ｓ６Ｄ７）は、１６３６である。
【００７５】
次に、復号処理部１２は、図４に示したセンス差分信号値マップを用いて、累積加算（積分）を行い、センス信号値の分布データ（センス信号値マップ）を生成する。なお、このセンス信号値マップを生成する処理の際に利用されるセンス差分信号値マップは、センス差分信号検出部１１から入力されたものを利用してもよいし、信号分布データ記憶部１７に一時記憶されていたものを利用してもよい。
【００７６】
図５は、図４のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスラインＳ方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【００７７】
図５（ａ）において、センス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）（０≦ｘ≦１２、０≦ｙ≦１４）は、センスラインＳの方向に並ぶ（すなわち、同一ドライブライン上に並ぶ）各交差部分Ｐに対応するセンス差分信号値を順に累積加算（積分）することにより求められる。センス信号値Ｃ（Ｓ４Ｄｙ）を例に挙げて説明すれば、センス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄｙ）と、センス差分信号値Ｅ（Ｓ１Ｄｙ）と、センス差分信号値Ｅ（Ｓ２Ｄｙ）と、センス差分信号値Ｅ（Ｓ３Ｄｙ）と、センス差分信号値Ｅ（Ｓ４Ｄｙ）と、を累積加算することにより得られる。すなわち、センス信号値Ｃ（Ｓ４Ｄｙ）＝センス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄｙ）＋センス差分信号値Ｅ（Ｓ１Ｄｙ）＋センス差分信号値Ｅ（Ｓ２Ｄｙ）＋センス差分信号値Ｅ（Ｓ３Ｄｙ）＋センス差分信号値Ｅ（Ｓ４Ｄｙ）として得られる。なお、ここで例示した累積加算の方法を用いる場合には、センスラインＳ０上のセンス信号値Ｃ（Ｓ０Ｄｙ）としてセンス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄｙ）を割り当てることが望ましい。
【００７８】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示されたセンス信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス信号値マップの３次元グラフである。タッチ位置Ｔ０に対応するセンス信号値Ｃ（Ｓ６Ｄ７）は、３２６６であり、このセンス信号値マップに基づいて、タッチ位置Ｔ０を検出し得ない。
【００７９】
ノイズ有無判定部１３１は、図４に示すセンス差分信号値マップにおいて、センスラインＳ６上において、所定の閾値Ｍ（例えば５００）以上である検出領域ＰをＨ個（所定数Ｈ、例えば３）以上検出する。この場合、ノイズ有無判定部１３１は、当該センスラインＳ６に沿って外来ノイズが有る、と判定する。外来ノイズが有る、と判定したノイズ有無判定部１３１は、ドライブ方向差分処理部１３２に対して、ドライブ差分信号値マップの作成を指示する。
【００８０】
ドライブ方向差分処理部１３２は、ノイズ有無判定部１３１からの指示に応じて、信号分布データ記憶部１７に記憶されているセンス信号値マップを取得して、センス信号値の差分（微分）をドライブライン方向に沿って計算し、ドライブ差分信号値の分布（ドライブ差分信号値マップ）を生成する。
【００８１】
図６は、図５のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【００８２】
ドライブ差分信号は、同一センスラインＳｘ上において互いに隣り合うセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）とセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）の差分［Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）−Ｃ（ＳｘＤｙ）］を求めることにより得られる。さらに例を挙げて説明すれば、ドライブ差分信号値Ｆ（Ｓ２Ｄ２）の２７は、センス信号値Ｃ（Ｓ２Ｄ２）の３５とセンス信号値Ｃ（Ｓ２Ｄ１）の８との差分として求められる（図５参照）。
【００８３】
図６（ｂ）において、ノイズ除去判定部１３３は、ドライブ差分信号値マップにおいて、同一センスラインＳ上に所定の閾値Ｎ（例えば、５００）を超える信号強度を示すドライブ差分信号の数は所定数Ｇ（例えば、４）より多い（７つ）ので、ノイズの除去は必要と判断する。ノイズ除去判定部１３３は、外来ノイズが存在すると判断した場合は、ノイズ低減処理部１５に対して、ノイズ低減処理指示を出力する。
【００８４】
ノイズ低減処理部１５は、ノイズ除去判定部１３３からの指示に応じて、特許文献２または特許文献３などに開示されている、周波数拡散あるいは周波数ずらしなどによるノイズ低減処理を行うように指示する制御信号をタッチパネル制御部１６に供給する。
【００８５】
〔実施形態２〕
（タッチパネル装置１におけるタッチ位置検出処理の具体例）
以下では、ユーザによるタッチ操作が行われた位置に対応する信号（タッチ信号）に、（１）大きいノイズが混入した場合１（図７〜図９）、および（２）大きいノイズが混入した場合２（図１０〜図１２）、（３）ノイズが無い場合（図１３〜図１５）、および（４）小さいノイズが混入した場合（図１６〜図１８）について、タッチパネル装置１がタッチ位置を検出する処理、およびノイズ除去が必要か否かを判定する処理を具体的に示す。
【００８６】
なお、図７〜図１８に示す例におけるタッチパネル３は、１３本のセンスライン（Ｓ０〜Ｓ１２）と、１５本のドライブライン（Ｄ０〜Ｄ１４）と、を有する。しかし、タッチパネル３が有するセンスラインＳの本数、およびドライブラインＤの本数はこれに限定されず、それぞれ１本以上の任意の本数であってよい。
【００８７】
（１）大きいノイズが混入した場合１
図７は、実施形態１に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【００８８】
図７（ａ）は、センス差分信号検出部１１において生成されるセンス差分信号値の分布データ（センス差分信号値マップ）の一例として、タッチ信号よりも大きな外来ノイズがタッチ位置に対応するセンスラインＳ上に分散して存在する場合を示している。図７（ａ）には上から順にセンスラインＳ０〜センスラインＳ１２に対応するセンス差分信号値が示されている。ここで、センスラインＳ０の行について説明すれば、図７（ａ）の左から右に向かって配列するセンス差分信号値は、センスラインＳ０とドライブラインＤ０〜ドライブラインＤ１４の各々との交差部分Ｐ（Ｓ０Ｄｙ）（０≦ｙ≦１４）におけるセンス差分信号値である（つまり、センス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄ０）は３０であり、センス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄ１０）は７０である）。このように、各交差部分におけるセンス差分信号値が示されている。
【００８９】
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示されたセンス差分信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス差分信号値マップの３次元グラフである。図７（ｂ）において、ユーザによるタッチ操作が行われた位置Ｐ（Ｓ５Ｄ７）をタッチ位置Ｔ１として示している。この例では、センスライン３３からの状態信号から、サブセンスライン３４からのノイズに関連する信号をセンス差分信号検出部１１が減算した結果として得られるセンス差分信号値Ｅ（Ｓ５Ｄ７）は、−２８１７である。
【００９０】
次に、復号処理部１２は、図７に示したセンス差分信号値マップを用いて、累積加算（積分）を行い、センス信号値の分布データ（センス信号値マップ）を生成する。なお、このセンス信号値マップを生成する処理の際に利用されるセンス差分信号値マップは、センス差分信号検出部１１から入力されたものを利用してもよいし、信号分布データ記憶部１７に一時記憶されていたものを利用してもよい。
【００９１】
図８は、図７のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスラインＳ方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【００９２】
図８（ａ）において、センス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）（０≦ｘ≦１２、０≦ｙ≦１４）は、センスラインＳの方向に並ぶ各交差部分Ｐに対応するセンス差分信号値を順に累積加算（積分）することにより求められる。センス信号値Ｃ（Ｓ２Ｄｙ）を例に挙げて説明すれば、センス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄｙ）と、センス差分信号値Ｅ（Ｓ１Ｄｙ）と、センス差分信号値Ｅ（Ｓ２Ｄｙ）と、を累積加算することにより得られる。すなわち、センス信号値Ｃ（Ｓ２Ｄｙ）＝センス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄｙ）＋センス差分信号値Ｅ（Ｓ１Ｄｙ）＋センス差分信号値Ｅ（Ｓ２Ｄｙ）として得られる。なお、ここで例示した累積加算の方法を用いる場合には、センスラインＳ０上のセンス信号値Ｃ（Ｓ０Ｄｙ）としてセンス差分信号値Ｅ（Ｓ０Ｄｙ）を割り当てることが望ましい。
【００９３】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示されたセンス信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス信号値マップの３次元グラフである。タッチ位置Ｔ１に対応するセンス信号値Ｃ（Ｓ５Ｄ７）は、−４６９であり、このセンス信号値マップに基づいて、タッチ位置Ｔ１を検出し得ない。
【００９４】
ノイズ有無判定部１３１は、図７に示すセンス差分信号値マップにおいて、センスラインＳ４、Ｓ７上において、所定の閾値Ｍ（例えば５００）以上である検出領域ＰをＨ個（所定数Ｈ、例えば３）以上検出する。この場合、ノイズ有無判定部１３１は、当該センスラインＳ４、Ｓ７に沿って外来ノイズが有る、と判定する。外来ノイズが有る、と判定したノイズ有無判定部１３１は、ドライブ方向差分処理部１３２に対して、ドライブ差分信号値マップの作成を指示する。
【００９５】
ドライブ方向差分処理部１３２は、ノイズ有無判定部１３１からの指示に応じて、信号分布データ記憶部１７に記憶されているセンス信号値マップを取得して、センス信号値の差分（微分）をドライブライン方向に沿って計算し、ドライブ差分信号値の分布（ドライブ差分信号値マップ）を生成する。
【００９６】
図９は、図８のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【００９７】
ドライブ差分信号は、同一センスラインＳｘ上において互いに隣り合うセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）とセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）の差分［Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）−Ｃ（ＳｘＤｙ）］を求めることにより得られる。さらに例を挙げて説明すれば、ドライブ差分信号値Ｆ（Ｓ２Ｄ３）の１１は、センス信号値Ｃ（Ｓ２Ｄ３）の１０１とセンス信号値Ｃ（Ｓ２Ｄ２）の９０との差分として求められる（図８参照）。
【００９８】
図９（ｂ）によれば、センス信号値マップでは検出されなかったタッチ位置Ｔ１に対応する位置に、所定の閾値Ｎを超える信号強度を示している。このように、外来ノイズに由来する信号が、ドライブライン方向に差分をとる（微分する）ことによって相殺され、その結果、タッチ位置Ｔ１に対応するタッチ信号がタッチ位置Ｔ１に対応する位置（座標）に顕在化している。ノイズ除去判定部１３３は、ドライブ差分信号値マップにおいて、同一センスラインＳ上に所定の閾値Ｎ（例えば、１０００）を超える信号強度を示すドライブ差分信号の数は所定数Ｇ（例えば、４）より少ない（２つ）ので、ノイズの除去は不要と判断する。タッチ位置検出部１４は、ドライブ差分信号値マップにおいて所定の閾値Ｑを超える信号強度を示す位置をタッチ位置Ｔ１として検出する。
【００９９】
タッチ位置検出部１４が検出したタッチ位置Ｔ１に対応する位置（座標）に関する情報は、タッチパネル装置１を備える電子機器の制御部に出力される。
【０１００】
（２）大きいノイズが混入した場合２
図１０は、本発明の実施形態１に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１０１】
図１０（ａ）は、センス差分信号検出部１１において生成されるセンス差分信号値の分布データ（センス差分信号値マップ）の一例として、タッチ信号の信号強度と同レベルの大きな外来ノイズがタッチ位置に対応するセンスラインＳ上に分散して存在する場合を示している。図１０（ａ）には上から順にセンスラインＳ０〜センスラインＳ１２に対応するセンス差分信号値が示されている。
【０１０２】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示されたセンス差分信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス差分信号値マップの３次元グラフである。図１０（ｂ）において、ユーザによるタッチ操作が行われた位置Ｐ（Ｓ７Ｄ４）がタッチ位置Ｔ２である。この例では、センスライン３３からの状態信号から、サブセンスライン３４からのノイズに関連する信号をセンス差分信号検出部１１が減算した結果として得られるセンス差分信号値Ｅ（Ｓ７Ｄ４）は、２９０８である。
【０１０３】
次に、復号処理部１２は、図１０に示したセンス差分信号値マップを用いて、累積加算（積分）を行い、センス信号値の分布データ（センス信号値マップ）を生成する。なお、このセンス信号値マップを生成する処理の際に利用されるセンス差分信号値マップは、センス差分信号検出部１１から入力されたものを利用してもよいし、信号分布データ記憶部１７に一時記憶されていたものを利用してもよい。
【０１０４】
図１１は、図１０のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスラインＳ方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１０５】
図１１（ａ）において、センス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）（０≦ｘ≦１２、０≦ｙ≦１４）は、センスラインＳ方向に並ぶ（すなわち、各ドライブライン上に並ぶ）各交差部分Ｐに対応するセンス差分信号値を順に累積加算（積分）することにより求められる。
【０１０６】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示されたセンス信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス信号値マップの３次元グラフである。タッチ位置Ｔ２に対応するセンス信号値Ｃ（Ｓ７Ｄ４）は、３８９５であり、このセンス信号値マップに基づいて、タッチ位置Ｔ２を検出することはできない。なぜならば、例えば、センスラインＳ７上、およびセンスラインＳ８上には、タッチ位置Ｔ２よりは信号強度が低いものの、所定の閾値Ｍ（第１閾値、例えば５００）を超える信号が所定数Ｈ（例えば、４）以上存在しているからである。
【０１０７】
ノイズ有無判定部１３１は、図１０に示すセンス差分信号値マップにおいて、センスラインＳｘ上において、所定の閾値以上である検出領域ＰをＨ個（所定数Ｈ、例えば、３）以上検出する場合は、当該センスラインＳｘに沿って外来ノイズが有る、と判定する。センスラインＳ７上には、所定の閾値以上である検出領域Ｐの数は１５あるので、外来ノイズが有る、と判定される。そこで、ノイズ有無判定部１３１は、ドライブ方向差分処理部１３２に対して、ドライブ差分信号値マップの作成を指示する。
【０１０８】
ドライブ方向差分処理部１３２は、ノイズ有無判定部１３１からの指示に応じて、信号分布データ記憶部１７に記憶されているセンス信号値マップを取得して、センス信号値の差分（微分）をドライブライン方向に沿って計算し、ドライブ差分信号値の分布（ドライブ差分信号値マップ）を生成する。
【０１０９】
図１２は、図１１のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１１０】
ドライブ差分信号は、同一センスラインＳｘ上において互いに隣り合うセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）とセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）の差分、例えば、［Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）−Ｃ（ＳｘＤｙ）］を求めることにより得られる。
【０１１１】
図１２（ｂ）によれば、センス信号値マップでは検出されていたタッチ位置Ｔ２以外のノイズ由来の信号が除去され、タッチ位置Ｔ２に対応する位置にのみ、所定の閾値を超える信号強度を検出している。このように、外来ノイズに由来する信号が、ドライブライン方向に差分をとる（微分する）ことによって相殺され、その結果、タッチ位置Ｔ２に対応するタッチ信号がタッチ位置Ｔ２に対応する位置（座標）に顕在化する。ノイズ除去判定部１３３は、ドライブ差分信号値マップにおいて、同一センスラインＳ上に所定の閾値Ｎ（例えば、１０００）を超える信号強度を示すドライブ差分信号の数は所定数Ｇ（例えば、４）より少ない（２つ以下）ので、ノイズの除去は不要と判断する。タッチ位置検出部１４は、ドライブ差分信号値マップにおいて所定の閾値を超える信号強度を示す位置をタッチ位置Ｔ２として検出する。
【０１１２】
タッチ位置検出部１４が検出したタッチ位置Ｔ２に対応する位置（座標）に関する情報は、タッチパネル装置１を備える電子機器の制御部に出力される。
【０１１３】
（３）ノイズの混入が無い場合
図１３は、本発明の実施形態１に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１１４】
図１３（ａ）は、センス差分信号検出部１１において生成されるセンス差分信号値の分布データ（センス差分信号値マップ）の一例として、タッチ信号に外来ノイズが混入していない場合を示している。図１３（ａ）には上から順にセンスラインＳ０〜センスラインＳ１２に対応するセンス差分信号値が示されている。
【０１１５】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示されたセンス差分信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス差分信号値マップの３次元グラフである。図１３（ｂ）において、ユーザによるタッチ操作が行われた位置Ｐ（Ｓ６Ｄ８）がタッチ位置Ｔ３である。この例では、センスライン３３からの状態信号から、サブセンスライン３４からのノイズに関連する信号をセンス差分信号検出部１１が減算した結果として得られるセンス差分信号値Ｅ（Ｓ６Ｄ８）は、７５９７である。
【０１１６】
次に、復号処理部１２は、図１３に示したセンス差分信号値マップを用いて、累積加算（積分）を行い、センス信号値の分布データ（センス信号値マップ）を生成する。なお、このセンス信号値マップを生成する処理の際に利用されるセンス差分信号値マップは、センス差分信号検出部１１から入力されたものを利用してもよいし、信号分布データ記憶部１７に一時記憶されていたものを利用してもよい。
【０１１７】
図１４は、図１３のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスライン方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１１８】
図１４（ａ）において、センス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）（０≦ｘ≦１２、０≦ｙ≦１４）は、センスラインＳ方向に並ぶ（すなわち、各ドライブライン上に並ぶ）各交差部分Ｐに対応するセンス差分信号値を順に累積加算（積分）することにより求められる。
【０１１９】
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示されたセンス信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス信号値マップの３次元グラフである。タッチ位置Ｔ３に対応するセンス信号値Ｃ（Ｓ６Ｄ８）は、１２１１１であり、このセンス信号値マップに基づいて、タッチ位置Ｔ３を検出する。なぜならば、同一センスラインＳ上に、所定の閾値Ｍ（例えば３０００）を超える信号強度を示す信号が所定数Ｈ（例えば、４）以上存在していないからである。
【０１２０】
このように、センス差分信号値を累積加算（積分）して得られるセンス信号値は、センス差分信号値に比較して信号強度が大きくなるので、タッチ信号に対応する信号も拡大され得る。
【０１２１】
ノイズ有無判定部１３１は、図１３に示すセンス差分信号値マップにおいて、センスラインＳｘ上において、所定の閾値以上である検出領域ＰをＨ個（所定数Ｈ、例えば、４）以上検出する場合は、当該センスラインＳｘに沿って外来ノイズが有る、と判定する。例えば、各センスラインＳｘ上には、所定の閾値以上である検出領域Ｐの数は３以下であるので、ノイズ有無判定部１３１は、外来ノイズは存在しない（ノイズ無し）、と判定する。そこで、ノイズ有無判定部１３１は、タッチ位置検出部１４に対し、図１４において、検出したタッチ位置Ｔ３に対応する位置（座標）に関する情報は、タッチパネル装置１を備える電子機器の制御部に出力される。
【０１２２】
以下では、仮に、ドライブ方向差分処理部１３２に対して、ドライブ差分信号値マップの作成指示を出力した場合について、補足的に説明する。
【０１２３】
ドライブ方向差分処理部１３２は、ノイズ有無判定部１３１からの指示に応じて、信号分布データ記憶部１７に記憶されているセンス信号値マップを取得して、センス信号値の差分（微分）をドライブライン方向に沿って計算し、ドライブ差分信号値の分布（ドライブ差分信号値マップ）を生成する。
【０１２４】
図１５は、図１４のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１２５】
ドライブ差分信号は、同一センスラインＳｘ上において互いに隣り合うセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）とセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）の差分［Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）−Ｃ（ＳｘＤｙ）］を求めることにより得られる。
【０１２６】
図１５（ｂ）によれば、センス信号値マップではタッチ位置Ｔ３に対応する位置にのみ、所定の閾値を超える信号強度を検出している。ノイズ除去判定部１３３は、ドライブ差分信号値マップにおいて、同一センスラインＳ上に所定の閾値Ｎ（例えば、１０００）を超える信号強度を示すドライブ差分信号の数は所定数Ｇ（例えば、４）より少ない（２つ以下）ので、ノイズの除去は不要と判断する。タッチ位置検出部１４は、ドライブ差分信号値マップにおいて所定の閾値を超える信号強度を示す位置をタッチ位置Ｔ３として検出する。
【０１２７】
タッチ位置検出部１４が検出したタッチ位置Ｔ２に対応する位置（座標）に関する情報は、タッチパネル装置１を備える電子機器の制御部に出力される。
【０１２８】
しかし、図１３〜図１５に示す例では、センス信号値マップにおいて既に、タッチ位置Ｔ３は、検出可能である。従って、前述のように、ドライブ差分信号値マップを作成する必要はない。すなわち、ノイズ有無判定部１３１において、ノイズが存在しない（ノイズ無し）と判定された場合には、ノイズ有無判定部１３１は、タッチ位置の検出指示をタッチ位置検出部１４に送ればよい。
【０１２９】
（４）小さいノイズの混入がある場合
図１６は、本発明の実施形態１に係るタッチパネル装置において、タッチ信号に対応する（ａ）センス差分信号値マップと、（ｂ）センス差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１３０】
図１６（ａ）は、センス差分信号検出部１１において生成されるセンス差分信号値の分布データ（センス差分信号値マップ）の一例として、タッチ信号の信号強度に比べて小さい外来ノイズがタッチ位置に対応するセンスラインＳ上に分散して存在する場合を示している。図１６（ａ）には上から順にセンスラインＳ０〜センスラインＳ１２に対応するセンス差分信号値が示されている。
【０１３１】
図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示されたセンス差分信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス差分信号値マップの３次元グラフである。図１６（ｂ）において、ユーザによるタッチ操作が行われた位置Ｐ（Ｓ７Ｄ７）がタッチ位置Ｔ４である。この例では、センスライン３３からの状態信号から、サブセンスライン３４からのノイズに関連する信号をセンス差分信号検出部１１が減算した結果として得られるセンス差分信号値Ｅ（Ｓ７Ｄ７）は、４６６８である。
【０１３２】
次に、復号処理部１２は、図１６に示したセンス差分信号値マップを用いて、累積加算（積分）を行い、センス信号値の分布データ（センス信号値マップ）を生成する。なお、このセンス信号値マップを生成する処理の際に利用されるセンス差分信号値マップは、センス差分信号検出部１１から入力されたものを利用してもよいし、信号分布データ記憶部１７に一時記憶されていたものを利用してもよい。
【０１３３】
図１７は、図１６のセンス差分信号値マップにおいて、（ａ）センスラインＳ方向にセンス差分信号値を累積加算して得られるセンス信号値マップ、および（ｂ）センス信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１３４】
図１７（ａ）において、センス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）（０≦ｘ≦１２、０≦ｙ≦１４）は、センスラインＳ方向に並ぶ（すなわち、各ドライブライン上に並ぶ）各交差部分Ｐに対応するセンス差分信号値を順に累積加算（積分）することにより求められる。
【０１３５】
図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示されたセンス信号マップを、第１の次元にセンスラインＳ方向、第２の次元にドライブラインＤ方向、第３の次元に信号強度を用いてプロットされたセンス信号値マップの３次元グラフである。タッチ位置Ｔ４に対応するセンス信号値Ｃ（Ｓ７Ｄ７）は、７３４９であり、このセンス信号値マップに基づいて、タッチ位置Ｔ３を検出する。なぜならば、同一センスラインＳ上に、所定の閾値Ｍ（例えば３０００）を超える信号強度を示す信号が所定数Ｈ（例えば、４）以上存在していないからである。
【０１３６】
このように、センス差分信号値を累積加算（積分）して得られるセンス信号値は、センス差分信号値に比較して信号強度が大きくなるので、タッチ信号に対応する信号も拡大され得る。
【０１３７】
ノイズ有無判定部１３１は、図１６に示すセンス差分信号値マップにおいて、センスラインＳｘ上において、所定の閾値以上である検出領域ＰをＨ個（所定数Ｈ、例えば、４）以上検出する場合は、当該センスラインＳｘに沿って外来ノイズが有る、と判定する。例えば、各センスラインＳｘ上には、所定の閾値以上である検出領域Ｐの数は３以下であるので、ノイズ有無判定部１３１は、外来ノイズは存在しない（ノイズ無し）、と判定する。そこで、ノイズ有無判定部１３１は、タッチ位置検出部１４に対し、図１４において、検出したタッチ位置Ｔ４に対応する位置（座標）に関する情報は、タッチパネル装置１を備える電子機器の制御部に出力される。
【０１３８】
以下では、仮に、ドライブ方向差分処理部１３２に対して、ドライブ差分信号値マップの作成指示を出力した場合について、補足的に説明する。
【０１３９】
ドライブ方向差分処理部１３２は、ノイズ有無判定部１３１からの指示に応じて、信号分布データ記憶部１７に記憶されているセンス信号値マップを取得して、センス信号値の差分（微分）をドライブライン方向に沿って計算し、ドライブ差分信号値の分布（ドライブ差分信号値マップ）を生成する。
【０１４０】
図１８は、図１７のセンス信号値マップにおいて、（ａ）ドライブライン方向にセンス信号値の差分を求めた結果得られるドライブ差分信号値マップ、および（ｂ）求められたドライブ差分信号値マップを３次元的に表現した図である。
【０１４１】
ドライブ差分信号値は、同一センスラインＳｘ上において互いに隣り合うセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）とセンス信号値Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）の差分［Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）−Ｃ（ＳｘＤｙ）］を求めることにより得られる。なお、差分［Ｃ（ＳｘＤｙ）−Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）］をドライブ差分信号値としてもよい。
【０１４２】
図１８（ｂ）によれば、センス信号値マップではタッチ位置Ｔ４に対応する位置にのみ、所定の閾値を超える信号強度を検出している。ノイズ除去判定部１３３は、ドライブ差分信号値マップにおいて、同一センスラインＳ上に所定の閾値Ｎ（例えば、１０００）を超える信号強度を示すドライブ差分信号の数は所定数Ｇ（例えば、４）以上存在しているので、ノイズの除去は必要と判断する。
【０１４３】
しかし、図１６〜図１８に示す例では、センス信号値マップにおいて既に、タッチ位置Ｔ４は、検出可能である。従って、前述のように、ドライブ差分信号値マップを作成する必要はない。すなわち、ノイズ有無判定部１３１において、ノイズが存在しない（ノイズ無し）と判定された場合には、ノイズ有無判定部１３１は、タッチ位置の検出指示をタッチ位置検出部１４に送ればよい。
【０１４４】
〔実施形態３〕
（タッチパネル装置１のタッチパネル３）
静電容量方式のタッチパネル３を備えたタッチパネル装置１について説明した。しかし、タッチパネル３の動作原理（センサの動作方式）は、静電容量方式に限定されるものではない。例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、超音波方式、または電磁誘導結合方式のタッチパネルを備えたタッチパネル装置も、同様に、ノイズ検出機能、タッチ位置検出機能を発揮する。また、表示装置２の種類も問わずに、ノイズキャンセル機能を発揮する。
【０１４５】
〔ソフトウェアによる実現例〕
タッチパネル装置１の制御ブロック（特にノイズ判定部１３およびタッチパネル制御部１６）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（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１４６】
後者の場合、タッチパネル装置１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（Read Only Memory）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（Random Access Memory）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。
【０１４７】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るタッチパネル装置１は、第１の方向に略平行に延びる複数の第１信号線（センスライン３３、センスラインＳ）、および、上記第１の方向と直交する第２の方向に略平行に延びる複数の第２信号線（ドライブライン３５、ドライブラインＤ）を有し、上記第１信号線と上記第２信号線との各交差部分においてそれぞれ形成される静電容量値（状態信号）に対応する第１信号値（センス差分信号値）の信号強度を取得するタッチパネル３と、ユーザによるタッチ操作を受けたタッチ位置を、上記静電容量値に対応するタッチ信号の信号強度に基づいて検出するタッチ位置検出部１４と、を有するタッチパネル装置であって、上記第１信号値を上記第２信号線に沿って積分して、第２信号値（センス信号値）を生成する積分処理部（復号処理部１２）と、上記第２信号値を上記第１信号線に沿って微分して、第３信号値（ドライブ差分信号値）を生成する微分処理部（ドライブ方向差分処理部１３２）と、所定の第１閾値（閾値Ｎ）を超える信号強度を示す上記第３信号値が、同一の上記第１信号線上に第１所定数（所定数Ｇ）以上存在する場合、上記タッチ信号に上記タッチ位置の検出を妨げる外来ノイズが混入していると判断するノイズ除去要否判断部（ノイズ除去判定部１３３）と、を備える構成である。
【０１４８】
また、本発明の態様１に係るタッチパネル装置１の制御方法は、第１の方向に略平行に延びる複数の第１信号線、および、上記第１の方向と直交する第２の方向に略平行に延びる複数の第２信号線を有し、上記第１信号線と上記第２信号線との各交差部分においてそれぞれ形成される静電容量値に対応する第１信号値の信号強度を取得するタッチパネル３と、ユーザによるタッチ操作を受けたタッチ位置を、上記静電容量値に対応するタッチ信号の信号強度に基づいて検出するタッチ位置検出部１４と、を有するタッチパネル装置１の制御方法であって、上記第１信号値を上記第２信号線に沿って積分して、第２信号値を生成する積分処理ステップ（Ｓ４）と、上記第２信号値を上記第１信号線に沿って微分して、第３信号値を生成する微分処理ステップ（Ｓ６）と、所定の第１閾値を超える信号強度を示す上記第３信号値が、同一の上記第１信号線上に第１所定数以上存在する場合、上記タッチ信号に上記タッチ位置の検出を妨げる外来ノイズが混入していると判断するノイズ除去要否判断ステップ（Ｓ７）と、を含む方法である。
【０１４９】
上記の構成および制御方法によれば、第１信号値を第２信号線に沿って積分した後に、第２信号値を第１信号線に沿って微分して、第３信号値を生成する。
【０１５０】
これにより、第１信号線上に分散して発生する外来ノイズは第２信号値を第１信号線に沿って微分することで相殺され、得られた第３信号値において、外来ノイズ由来の信号による影響を減弱させることができる。よって、その結果タッチ位置に対応するタッチ信号を検出することができる。
【０１５１】
また、上記タッチパネル装置は、タッチパネルがユーザによるタッチ操作を受け付けた際に、該タッチ操作に対応する位置における静電容量に伴って混入する外来ノイズがタッチパネル上に生じ、第３信号値においてもタッチ位置を検出するための妨げとなる外来ノイズが混入していると判断する。
【０１５２】
これにより、第３信号値においてもタッチ信号に混入した外来ノイズが検出される場合に、該ノイズの除去に好適なノイズ除去法を的確に利用することができる。
【０１５３】
本発明の態様２に係るタッチパネル装置は、上記態様１において、上記タッチ位置検出部１４は、所定の第２閾値（閾値Ｍ）を超える信号強度を示す上記第１信号値が、同一の上記第１信号線上に第２所定数（所定数Ｈ）より少ない場合には、第２信号値が所定の第３閾値（閾値Ｑ）を超える信号強度を示す位置を上記タッチ位置と検出してもよい。
【０１５４】
上記の構成によれば、第１信号線上にタッチ信号以外の信号が、第１信号値の中に検出されない場合、第２信号値の信号強度に基づいてタッチ位置を検出する。第１信号値を積分して得られる第２信号値は、第１信号値に比較して信号強度が大きくなるので、タッチ信号に対応する信号も拡大され得る。
【０１５５】
これにより、十分な強度を示す第２信号値の信号強度を示す位置をタッチ位置として検出することができる。よって、タッチ信号を感度よく検出することができる。
【０１５６】
本発明の態様３に係るタッチパネル装置１は、上記態様１または２において、上記タッチパネル３は、タッチ操作に対応する上記静電容量を検出する主センサ部（主センサ３１）と、上記タッチ操作とは無関係に上記タッチパネル上に生じる各種ノイズを検出する副センサ部（副センサ３２）とを備え、上記第１信号値は、上記主センサ部からの信号から、上記副センサ部からの信号を減算して得られる差分値であってよい。
【０１５７】
この構成によれば、主センサ部からの信号と副センサ部からの信号との差分をとる。
【０１５８】
これにより、主センサ３１からの出力信号から、タッチパネル上に発生するランダムなノイズに起因する信号が除去される。よって、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値を得ることができる。
【０１５９】
本発明の態様４に係るタッチパネル装置は、上記態様１から３のいずれか１態様において、上記積分処理部は、ｎ本（ｎ≧１）の上記第１信号線Ｓとｍ本（ｍ≧１）の上記第２信号線Ｄとの上記交差部分ＳｘＤｙ（０≦ｘ≦ｎ−１、０≦ｙ≦ｍ−１）における上記第１信号値をＥ（ＳｘＤｙ）、上記交差部分ＳｘＤｙにおける上記第２信号値をＣ（ＳｘＤｙ）と表せば、上記第２信号値Ｃ（ＳｘＤｙ）として、上記第２信号線Ｄｙ上の上記第１信号値をＥ（Ｓ０Ｄｙ）からＥ（ＳｘＤｙ）まで足し合わせた値を割り当てる。
【０１６０】
この構成によれば、第１信号値に対応する第２信号値を、各交差部分について割り当てる。
【０１６１】
これにより、各交差部分における第２信号値は、第１信号値の各交差部分における信号強度に対応した値となる。よって、タッチ位置に対応する第１信号値が検出された位置と同じ位置に対応する第２信号値に基づいて、タッチ位置を検出することができる。
【０１６２】
本発明の態様５に係るタッチパネル装置は、上記態様１から４のいずれか１態様において、上記積分処理部は、ｎ本の上記第１信号線Ｓとｍ本の上記第２信号線Ｄとの上記交差部分ＳｘＤｙに（０≦ｘ≦ｎ−１、０≦ｙ≦ｍ−１）おける上記第２信号値をＣ（ＳｘＤｙ）、上記交差部分ＳｘＤｙにおける上記第３信号値をＦ（ＳｘＤｙ）と表せば、上記第３信号値Ｆ（ＳｘＤｙ）として、上記第２信号線Ｄｙ上に存在し、互いに隣り合う第２信号値の差分、（Ｃ（ＳｘＤｙ＋１）−Ｃ（ＳｘＤｙ））、あるいは、（Ｃ（ＳｘＤｙ）−Ｃ（ＳｘＤｙ＋１））のうちいずれかを算出することにより得られる値を割り当てる。
【０１６３】
この構成によれば、第２信号値に対応する第３信号値を、各交差部分に割り当てる。
【０１６４】
これにより、各交差部分における第３信号値は、第２信号値の各交差部分における信号強度に対応した値となる。よって、タッチ位置に対応する第２信号値が検出された位置と同じ位置に対応する第３信号値に基づいて、タッチ位置を検出することができる。
【０１６５】
本発明の各態様に係るタッチパネル装置１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タッチパネル装置１が備える各部として動作させることにより上記タッチパネル装置１をコンピュータにて実現させるタッチパネル装置１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。
【０１６６】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本実施形態のタッチパネル装置は、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。これにより、タッチ操作された位置の誤検出を効果的に抑制することのできる電子機器を提供することができる。なお、電子機器としては、例えば、テレビ、パソコン、携帯電話、スマートフォン、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、電子書籍、家電製品（電子レンジ，洗濯機等）、券売機、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）、カーナビゲーション等を挙げることができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１  タッチパネル装置
２  表示装置
３  タッチパネル
１０  ドライブライン駆動部
１１  センス差分信号検出部
１２  復号処理部（積分処理部）
１３  ノイズ判定部
１４  タッチ位置検出部
１６  タッチパネル制御部
１７  信号分布データ記憶部
３１  主センサ（主センサ部）
３２  副センサ（副センサ部）
３３  センスライン（第１信号線）
３４  サブセンスライン
３５  ドライブライン（第２信号線）
１３１  ノイズ有無判定部
１３２  ドライブ方向差分処理部（微分処理部）
１３３  ノイズ除去判定部（ノイズ除去要否判断部）
Ｓ４  積分処理ステップ
Ｓ６  微分処理ステップ
Ｓ７  ノイズ除去要否判断ステップ
Ｓ８  タッチ位置検出ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014179035.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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