(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元のマトリクス状に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有するタッチ式入力装置のコントローラであって、
前記複数のセンサ電極それぞれの静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となる前記センサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、
前記ピークデータが示すセンサ電極と、それから近い順に選択される（ｋ−１）個（ｋは２以上の自然数）のセンサ電極に関して、ｉ番目（１≦ｉ≦ｋ）のセンサ電極の容量値データをＣｉ、ｉ番目のセンサ電極のＸ座標をＸｉ、ｉ番目のセンサ電極のＹ座標をＹｉと書くとき、ユーザが接触したＸ座標およびＹ座標を、式（１ａ）、（１ｂ）
ｘ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｘｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（１ａ）
ｙ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｙｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（１ｂ）
により算出する演算処理部と、
を備え、
Ｘ座標の最小値がｘｍｉｎ、最大値がｘｍａｘであるとき、ｘｍｉｎ＜ｘ１＜ｘ２＜ｘ３＜ｘ４＜ｘｍａｘを満たす４つの座標ｘ１〜ｘ４を定義し、
（i）ｘ１＜ｘ＜ｘ２のとき、座標ｘをｘｍｉｎ＜ｘ’＜ｘ２の範囲の座標ｘ’に座標変換し、（ii）ｘ２＜ｘ＜ｘ３のとき、座標ｘをそのままの値とし、（iii）ｘ３＜ｘ＜ｘ４のとき、座標ｘをｘ３＜ｘ’＜ｘｍａｘの範囲の座標ｘ’に座標変換する座標変換部をさらに備え、
前記演算処理部は、マルチタッチかシングルタッチかを判定し、判定結果にもとづいて、ｋの値を変化させるとともに、座標ｘ１〜ｘ４のセットを切りかえることを特徴とするコントローラ。
【請求項２】
２次元のマトリクス状に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有するタッチ式入力装置のコントローラであって、
前記複数のセンサ電極それぞれの静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となる前記センサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、
前記ピークデータが示すセンサ電極と、それから近い順に選択される（ｋ−１）個（ｋは２以上の自然数）のセンサ電極に関して、ｉ番目（１≦ｉ≦ｋ）のセンサ電極の容量値データをＣｉ、ｉ番目のセンサ電極のＸ座標をＸｉ、ｉ番目のセンサ電極のＹ座標をＹｉと書くとき、ユーザが接触したＸ座標およびＹ座標を、式（１ａ）、（１ｂ）
ｘ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｘｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（１ａ）
ｙ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｙｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（１ｂ）
により算出する演算処理部と、
を備え、
Ｘ座標の最小値がｘｍｉｎ、最大値がｘｍａｘであるとき、ｘｍｉｎ＜ｘ１＜ｘ２＜ｘ３＜ｘ４＜ｘｍａｘを満たす４つの座標ｘ１〜ｘ４を定義し、
Ｙ座標の最小値がｙｍｉｎ、最大値がｙｍａｘであるとき、ｙｍｉｎ＜ｙ１＜ｙ２＜ｙ３＜ｙ４＜ｘｍａｘを満たす４つの座標ｙ１〜ｙ４を定義し、
（i）ｘ１＜ｘ＜ｘ２のとき、座標ｘをｘｍｉｎ＜ｘ’＜ｘ２の範囲の座標ｘ’に座標変換し、（ii）ｘ２＜ｘ＜ｘ３のとき、座標ｘをそのままの値とし、（iii）ｘ３＜ｘ＜ｘ４のとき、座標ｘをｘ３＜ｘ’＜ｘｍａｘの範囲の座標ｘ’に座標変換するとともに、（iv）ｙ１＜ｙ＜ｙ２のとき、座標ｙをｙｍｉｎ＜ｙ’＜ｙ２の範囲の座標ｙ’に座標変換し、（v）ｙ２＜ｙ＜ｙ３のとき、座標ｙをそのままの値とし、（vi）ｙ３＜ｙ＜ｙ４のとき、座標ｙをｙ３＜ｙ’＜ｙｍａｘの範囲の座標ｙ’に座標変換する座標変換部をさらに備え、
前記演算処理部は、マルチタッチかシングルタッチかを判定し、判定結果にもとづいて、ｋの値を変化させるとともに、座標ｘ１〜ｘ４および座標ｙ１〜ｙ４のセットを切りかえることを特徴とするコントローラ。
【請求項３】
第１の座標軸の方向に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有するタッチ式入力装置のコントローラであって、
前記複数のセンサ電極それぞれの静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となる前記センサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、
前記ピークデータが示すセンサ電極を包含する連続するｋ個（ｋは２以上の整数）のセンサ電極に関して、ｉ番目（１≦ｉ≦ｋ）のセンサ電極の容量値データをＣｉ、ｉ番目のセンサ電極の座標をＸｉと書くとき、ユーザが接触した座標ｘを、式（２）
ｘ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｘｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（２）
により算出する演算処理部と、
を備え、
Ｘ座標の最小値がｘｍｉｎ、最大値がｘｍａｘであるとき、ｘｍｉｎ＜ｘ１＜ｘ２＜ｘ３＜ｘ４＜ｘｍａｘを満たす４つの座標ｘ１〜ｘ４を定義し、
（i）ｘ１＜ｘ＜ｘ２のとき、座標ｘをｘｍｉｎ＜ｘ’＜ｘ２の範囲の座標ｘ’に座標変換し、（ii）ｘ２＜ｘ＜ｘ３のとき、座標ｘをそのままの値とし、（iii）ｘ３＜ｘ＜ｘ４のとき、座標ｘをｘ３＜ｘ’＜ｘｍａｘの範囲の座標ｘ’に座標変換する座標変換部をさらに備え、
前記演算処理部は、マルチタッチかシングルタッチかを判定し、判定結果にもとづいて、ｋの値を変化させるとともに、座標ｘ１〜ｘ４のセットを切りかえることを特徴とするコントローラ。
【請求項４】
前記演算処理部は、前記ピーク検出部により検出されたピークを有するセンサ電極の個数が多いほど、ｋの値を減少させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコントローラ。
【請求項５】
前記演算処理部は、前記ピーク検出部により検出されたピークを有する複数のセンサ電極の距離に応じて、ｋの値を変化させることを特徴とする請求項４に記載のコントローラ。
【請求項６】
前記演算処理部は、前記センサ電極に接触する対象物に応じて、ｋの値を変化させることを特徴とする請求項４に記載のコントローラ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のコントローラを備えることを特徴とするタッチ式入力装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のコントローラを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量の変化を利用したタッチ式の入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータや携帯電話端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）をはじめとする電子機器の多くは、指で接触することによって電子機器を操作するための入力装置を備える。
【０００３】
こうした入力装置のひとつであるタッチ式入力装置（タッチセンサ、タッチパッドやトラックパッドとも称される）は、ユーザの指が接触することにより、電極とその周囲との間に形成される静電容量が変化することを利用した静電センサを利用している。タッチ式入力装置は、Ｘ軸方向に配置された複数のセンサ電極と、Ｙ軸方向に配置された複数のセンサ電極と、各センサ電極の静電容量を検出する検出回路を備える。検出回路は、静電容量の変化の大きい、すなわち、ユーザが接触したセンサ電極を判定することで、ユーザがタッチした位置を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２５８５８号公報
【特許文献２】特表２００３−５１１７９９号公報
【特許文献３】米国特許第５８２５３５２Ａ１号明細書
【特許文献４】特開２００７−０１３４３２号公報
【特許文献５】特開平１１−２３２０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１（ａ）は、パネルの平面図を、図１（ｂ）、（ｃ）は、センサ電極の断面図と容量変化を示す図である。パネル４は、千鳥型のマトリクス状に規則的に配置された複数のセンサ電極ＳＥを備える。ユーザの指があるセンサ電極ＳＥｉに接触すると、そのセンサ電極（ピーク電極ともいう）ＳＥｉの容量Ｃｉが増大するとともに、それと隣接するセンサ電極ＳＥｉ＋１、ＳＥｉ−１の容量Ｃｉ−１、Ｃｉ＋１も変化する。
【０００６】
本発明者らは、ユーザが接触したＸ座標を、容量が最大となるピーク電極ＳＥｉと、ピーク電極ＳＥｉとＸ方向に隣接するセンサ電極ＳＥｉ−１、ＳＥｉ＋１それぞれの容量Ｃｉ、Ｃｉ−１、Ｃｉ＋１にもとづいて判定する方式について検討した。具体的には、ピーク電極ＳＥｉと隣接するセンサ電極ＳＥｉ−１、ＳＥｉ＋１の容量Ｃｉ−１、Ｃｉ＋１を参照し、いずれのへの影響が大きいかに応じて座標を決定する。たとえば容量Ｃｉ−１がＣｉ＋１と実質的に等しい場合、ユーザが接触した座標ｘは、ピーク電極ＳＥｉの中心と判定する。容量Ｃｉ−１の方が、Ｃｉ＋１より大きいとき、ユーザが接触した座標ｘは、ピーク電極ＳＥｉの中心よりも左側の、たとえばピーク電極の左端の座標に決定される。
【０００７】
センサ電極のサイズは、パネル４の種類によってさまざまである。図１（ｃ）のセンサ電極ＳＥは、図１（ｂ）のセンサ電極ＳＥよりも面積が大きい。図１（ｂ）に示すように、センサ電極ＳＥのサイズが小さい場合、隣接するセンサ電極ＳＥｉ−１、ＳＥｉ＋１への影響が大きいため、それらの容量変化Ｃｉ−１、Ｃｉ＋１もある程度大きくなる。したがって、容量Ｃｉ−１、Ｃｉ＋１にもとづいて、ユーザが接触した座標を正確に算出することができる。
【０００８】
ところが、図１（ｃ）に示すように、センサ電極ＳＥのサイズが指に対して大きい場合、隣接するセンサ電極ＳＥｉ−１、ＳＥｉ＋１への影響が小さくなり、それらの容量変化Ｃｉ−１、Ｃｉ＋１が非常に小さくなる。つまり容量Ｃｉ−１、Ｃｉ＋１を比較することが困難となる。たとえばユーザの指がセンサ電極ＳＥｉの中心よりも右寄りの座標に接触していた場合でも、センサ電極ＳＥのサイズが大きいと、右隣のセンサ電極ＳＥｉ＋１の容量変化が、左側のセンサ電極ＳＥｉ−１の容量変化と同程度となるため、ユーザが接触した座標は、ピーク電極ＳＥの中心の座標と判定されてしまう。
【０００９】
図２（ａ）、（ｂ）は、大きなセンサ電極を有するタッチ式入力装置の動作を示す図である。図２（ａ）の矢印は、ユーザの指８の軌跡を示す。容量が最大となるピーク電極ＳＥには、ハッチングが付される。
【００１０】
図２（ｂ）の矢印は、演算処理により判定されるユーザの指８の軌跡を示す。図１（ｃ）に示すように、センサ電極ＳＥのサイズが大きいと、ピーク電極と隣接するセンサ電極の容量変化が微小となり、それらの大小関係の判定が難しくなる。したがって、ピーク電極の座標がそのままユーザが接触した座標と判定されることになり、図２（ａ）に示すようにユーザが直線的に指をスライドさせた場合でも、図２（ｂ）に示すように蛇行した軌跡と誤認識されてしまう。すなわち、リニアリティが悪化する。
【００１１】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、サイズの大きなセンサを用いたタッチ式入力装置における座標判定の精度の改善にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様は、タッチ式入力装置のコントローラに関する。タッチ式入力装置は、２次元のマトリクス状に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有する。コントローラは、複数のセンサ電極それぞれの静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となる前記センサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、ピークデータが示すセンサ電極と、それから近い順に選択される（ｋ−１）個（ｋは２以上の自然数）のセンサ電極に関して、ｉ番目（１≦ｉ≦ｋ）のセンサ電極の容量値データをＣｉ、ｉ番目のセンサ電極のＸ座標をＸｉ、ｉ番目のセンサ電極のＹ座標をＹｉと書くとき、ユーザが接触したＸ座標ｘおよびＹ座標ｙを、式（１ａ）、（１ｂ）により算出する演算処理部と、を備える。
ｘ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｘｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（１ａ）
ｙ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｙｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（１ｂ）
【００１３】
本発明の別の態様も、タッチ式入力装置のコントローラに関する。タッチ式入力装置は、第１の座標軸の方向に配置され、ユーザの接触状態に応じてそれぞれの静電容量が変化する複数のセンサ電極を有する。コントローラは、複数のセンサ電極それぞれの静電容量を示す複数の容量値データにもとづき、容量値が最大となるセンサ電極を特定し、特定したセンサ電極を示すピークデータを生成するピーク検出部と、ピークデータが示すセンサ電極を包含する連続するｋ個（ｋは２以上の整数）のセンサ電極に関して、ｉ番目（１≦ｉ≦ｋ）のセンサ電極の容量値データをＣｉ、ｉ番目のセンサ電極の座標をＸｉと書くとき、ユーザが接触した座標ｘを、式（２）により算出する演算処理部と、を備える。
ｘ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｘｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（２）
【００１４】
これらの態様では、ピークデータが示すセンサ電極（ピーク電極）を中心とする複数の電極それぞれの静電容量に着目し、複数のセンサ電極の座標を、静電容量によって重み付けすることにより、静電容量の重心が算出される。そしてその重心をユーザが接触した座標と判定することにより、ピーク電極の周囲のセンサ電極の微少な容量変化を、座標に反映させることができ、座標判定の精度を高めることができる。
【００１５】
演算処理部は、ピーク検出部により検出されたピークを有するセンサ電極の個数が多いほど、ｋの値を減少させてもよい。
ユーザが複数の点でパネルに接触するマルチタッチ状態では、ある指の周囲のセンサ電極の容量が、別の指の影響によって変化するため、各接触箇所の座標判定に誤差が生ずる。そこで、複数のピークが検出される場合、座標判定を行う際に考慮すべき周囲のセンサ電極の個数ｋを小さくすることにより、他の接触点の影響を低減することができる。
【００１６】
演算処理部は、ピーク検出部により検出されたピークを有するセンサ電極の距離に応じて、ｋの値を変化させてもよい。
ユーザが複数の点に接触する場合において、それらの距離がある程度離れている場合には、相互作用の影響は小さいと考えられる。そこで、距離が大きい場合には、ｋを大きくし、距離が近い場合にはｋを小さくすることにより、座標を正確に判定できる。
【００１７】
Ｘ座標の最小値がｘｍｉｎ、最大値がｘｍａｘであるとき、ｘｍｉｎ＜ｘ１＜ｘ２＜ｘ３＜ｘ４＜ｘｍａｘを満たす４つの座標ｘ１〜ｘ４を定義してもよい。ある態様のタッチ式入力装置は、（i）ｘ１＜ｘ＜ｘ２のとき、座標ｘをｘｍｉｎ＜ｘ’＜ｘ２の範囲の座標ｘ’に座標変換し、（ii）ｘ２＜ｘ＜ｘ３のとき、座標ｘをそのままの値とし、（iii）ｘ３＜ｘ＜ｘ４のとき、座標ｘをｘ３＜ｘ’＜ｘｍａｘの範囲の座標ｘ’に座標変換する座標変換部をさらに備えてもよい。
【００１８】
さらにＹ座標の最小値がｙｍｉｎ、最大値がｙｍａｘであるとき、ｙｍｉｎ＜ｙ１＜ｙ２＜ｙ３＜ｙ４＜ｘｍａｘを満たす４つの座標ｙ１〜ｙ４を定義してもよい。このとき、座標変換部は、（iv）ｙ１＜ｙ＜ｙ２のとき、座標ｙをｙｍｉｎ＜ｙ’＜ｙ２の範囲の座標ｙ’に座標変換し、（v）ｙ２＜ｙ＜ｙ３のとき、座標ｙをそのままの値とし、（vi）ｙ３＜ｙ＜ｙ４のとき、座標ｙをｙ３＜ｙ’＜ｙｍａｘの範囲の座標ｙ’に座標変換してもよい。
【００１９】
パネルの最外周付近の電極は、外側に隣接する電極が存在しない。したがって上述の座標判定の手法により判定される座標は、実際の正しい座標よりもパネルの内側にシフトする傾向がある。外周付近の座標ｘ１〜ｘ２、ｘ３〜ｘ４、ｙ１〜ｙ２、ｙ３〜ｙ４を、座標変換することにより、正しい座標に近づけることができる。
【００２０】
本発明の別の態様は、タッチ式入力装置に関する。入力装置は、パネルと、上述の何れかの態様のコントローラと、を備える。
【００２１】
本発明の別の態様は、電子機器に関する。電子機器は、上述の入力装置を備える。
【００２２】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のある態様によれば、サイズの大きなセンサを用いたタッチ式入力装置において、座標判定の精度を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、センサ電極の断面図と容量変化を示す図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、大きなセンサ電極を有するタッチ式入力装置の動作を示す図である。
【図３】実施の形態に係るタッチ式の入力装置を備える電子機器の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態に係る入力装置の構成を示すブロック図である。
【図５】演算処理部の処理を説明するための図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）は、入力装置の動作を示す図である。
【図７】座標変換部の動作を示す図である。
【図８】センサ部の別の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２６】
図３は、実施の形態に係るタッチ式の入力装置２を備える電子機器１の構成を示すブロック図である。入力装置（タッチ式入力装置）２は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）９とオーバーラップする位置、つまりＬＣＤ９の表層に配置され、タッチパネルとして機能する。あるいは、ＬＣＤ９とは別の箇所に配置されたトラックパッドのような入力デバイスであってもよい。
【００２７】
入力装置２は、センサ部４、容量検出回路１０、パネルコントローラ６を備える。ユーザが指８でセンサ部４の表面に触れると、センサ部４の内部に配置されたセンサ電極（不図示）が変形もしくは変位し、電極が周囲との間で形成する静電容量が変化する。センサ部４は、千鳥型のマトリクス状に配置された複数のセンサ電極のアレイを有する。なお容量検出回路１０とパネルコントローラ６は一体に構成されてもよい。
【００２８】
容量検出回路１０は、センサ電極の静電容量の変化を検出し、検出結果に応じたデータをパネルコントローラ６に出力する。パネルコントローラ６は、いわゆるＤＳＰ（Digital Signal Processor）であり、容量検出回路１０からのデータを解析し、ユーザの入力動作の有無、種類を判定する。たとえばユーザの指８が、センサ部４に接触することにより、ＬＣＤ９上に表示された項目、オブジェクトを選択が選択され、あるいは文字入力が補助される。
【００２９】
センサ部４の平面図は、図２（ａ）、（ｂ）に示されており、複数のセンサ電極ＳＥがマトリクス状に配置される。なおセンサ電極の配置の仕方は特に限定されない。ユーザがセンサ部４を指で触れると、指の直下のセンサ電極ＳＥの静電容量が変化する。ユーザの複数の指が接触した場合、それぞれの指の直下のセンサ電極ＳＥの静電容量が変化する。また、指の直下のセンサ電極ＳＥの周辺のセンサ電極ＳＥの静電容量もわずかながらに変化する。
【００３０】
図４は、実施の形態に係る入力装置２の構成を示すブロック図である。入力装置２は、複数のセンサ電極ＳＥｉ，ｊ、容量検出回路１０、ピーク検出部１６、演算処理部１８を備える。上述のように複数のセンサ電極ＳＥｉ，ｊは、マトリクス状に配置される。添え字のｉ，ｊは、ｉ行ｊ列目の要素であることを示す。
【００３１】
容量検出回路１０は、複数のセンサ電極ＳＥ１，１〜ＳＥＭ，Ｎと接続され、各センサ電極ＳＥｉ，ｊの静電容量を測定し、測定された静電容量を示す容量値データＣｉ，ｊのアレイを生成する。
【００３２】
パネルコントローラ６は、ピーク検出部１６、演算処理部１８、座標変換部２０、を備える。ピーク検出部１６は、複数の容量値データＣ１，１〜ＣＭ，Ｎにもとづき、容量値が最大となるセンサ電極ＳＥＰＥＡＫを特定し、特定したセンサ電極ＳＥＰＥＡＫを示すピークデータＰＥＡＫを生成する。ピークが複数存在する場合、各ピークを示すデータが生成される。
【００３３】
演算処理部１８は、ピークデータＰＥＡＫが示すセンサ電極ＳＥＰＥＡＫと、それから近い順に（ｋ−１）個（ｋは２以上の自然数）のセンサ電極を選択して、それらを演算対象とする。そして演算処理部１８は、選択したｋ個のセンサ電極に関して、ｉ番目（１≦ｉ≦ｋ）のセンサ電極の容量値データをＣｉ、ｉ番目のセンサ電極のＸ座標をＸｉ、ｉ番目のセンサ電極のＹ座標をＹｉと書くとき、ユーザが接触したＸ座標ｘおよびＹ座標ｙを、式（１ａ）、（１ｂ）にもとづいて算出する。
ｘ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｘｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（１ａ）
ｙ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｉ×Ｙｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｉ        …（１ｂ）
【００３４】
式（１ａ）、（１ｂ）は、ピークデータＰＥＡＫが示すセンサ電極（ピーク電極）ＳＥＰＥＡＫを中心とする複数ｋ個の電極それぞれの静電容量によって、複数のセンサ電極の座標を重み付けすることを意味する。これは、静電容量の重心を算出することに他ならない。
【００３５】
図５は、演算処理部１８の処理を説明するための図である。図５では、ｋ＝２５の場合が示される。ピーク電極ＳＥＰＥＡＫに番号１が付され、それから近い順に２〜２５の番号を付している。また図５には、各センサ電極ＳＥのＸ座標およびＹ座標が示される。たとえば１番目のセンサ電極（ピーク電極ＳＥＰＥＡＫ）のＸ座標Ｘ１は５、Ｙ座標Ｙ１は６であり、１０番目のセンサ電極ＳＥのＸ座標Ｘ１０は３、Ｙ座標Ｙ１０は４である。
【００３６】
演算処理部１８は、パラメータｋが切替可能に構成される。第１モードでは、ｋ＝２５であり、第２モードでは、ｋ＝１３、第３モードではｋ＝９、第５モードではｋ＝５に設定される。
座標変換部２０については後述する。
【００３７】
以上が座標検出に関する入力装置２の構成である。続いてその動作を説明する。
【００３８】
図６（ａ）、（ｂ）は、入力装置２の動作を示す図である。
図６（ａ）の矢印は、ユーザの指８の軌跡を示す。容量が最大となるピーク電極ＳＥＰＥＡＫには、ハッチングが付される。図６（ｂ）には、演算処理部１８による式（１ａ）、（１ｂ）の演算の対象となるセンサ電極ＳＥにはドットが付される。図６（ｂ）は、第３モード（ｋ＝９）の処理を示す。センサ電極ＳＥａがピークセンサのとき、矩形Ａで囲まれる、ピークセンサＳＥａを中心とするｋ＝９個のセンサ電極が、式（１ａ）、（１ｂ）の演算処理の対象となる。
センサ電極ＳＥｂがピークセンサのとき、矩形Ｂで囲まれるピークセンサＳＥｂを中心とするｋ＝９個のセンサ電極が、式（１ａ）、（１ｂ）の演算処理の対象となる。
【００３９】
ピークセンサＳＥの移動にともない、式（１ａ）、（１ｂ）の演算式によって、各時刻における座標を決定することにより、演算処理により判定されるユーザの指８の軌跡は、図６（ｂ）に矢印で示すように直線となる。これは、図６（ａ）に示される指８の実際の軌跡と合致する。
【００４０】
実施の形態に係る入力装置２によれば、ピーク電極の周囲のセンサ電極の微少な容量変化を座標に反映させることができ、座標判定の精度を高めることができる。
実施の形態に係る入力装置２の効果を明確とするため、入力装置２の手法と、図１（ａ）〜（ｃ）に示す手法（比較技術という）を比較する。ここでは、Ｘ座標の判定に着目する。
【００４１】
比較技術では、Ｘ座標は、図５の１番のピークセンサＳＥＰＥＡＫに加えて、左隣の６番のセンサ電極と右隣の８番のセンサ電極の容量にもとづいて判定される。これに対して実施の形態では、ｋ＝５の場合、Ｘ座標は、ピークセンサＳＥＰＥＡＫに加えて、２番、３番、４番、５番のセンサ電極の容量にもとづいて判定される。つまり、入力装置２では、座標判定に利用されるピークセンサを除くセンサの個数が、比較技術に比べて少なくとも２倍となる。
【００４２】
さらに、図５から明らかなように、２番と１番の間の距離（５番と１番の距離）は、６番と１番の距離に比べて短い。したがって、１番がピークセンサであるときに、２番〜４番のセンサに生ずる容量変化は、６番、８番の容量変化よりも大きくなる。
【００４３】
以上のことから、入力装置２によれば、比較技術において、Ｘ座標を、１番、６番、８番のセンサを用いて、式（１ａ）に従ってＸ座標を決定するよりも、高い精度でＸ座標を判定することが可能となる。Ｙ座標についても同様である。
【００４４】
演算処理部１８は、モード、すなわちパラメータｋを動的に制御してもよい。以下、モード制御について説明する。
【００４５】
１．  第１の制御
ユーザが複数の点でパネルに接触するマルチタッチ状態では、ある指の周囲のセンサ電極の容量が、別の指の影響によって変化しうる。そうすると、各接触箇所の座標判定に誤差が生ずる。この場合には、演算処理部１８は、ピーク検出部１６により検出されたピークを有するセンサ電極の個数が多いほど、ｋの値を減少させてもよい。すなわち、ピークの個数に応じて、モードを切りかえてもよい。複数のピークが検出される場合に、座標判定を行う際に考慮すべき周囲のセンサ電極の個数ｋを小さくすることにより、他の指の影響を低減し、正しい座標判定が可能となる。
【００４６】
実使用時において、シングルタッチは、文字入力や図形の描画など、正確な座標検出が必要とされる状況で使用されるケースが多い反面、マルチタッチは、ジェスチャ入力などに利用され、それほど正確な座標検出が必要とされない状況が多い。したがって、マルチタッチ時にパラメータｋを小さくしても、それほどの不利益はない。
【００４７】
２．  第２の制御
マルチタッチ状態において、指と指の間隔が大きい場合、指同士の相互作用は小さいと考えられる。そこで演算処理部１８は、ピーク検出部１６により検出されたピークを有する複数のセンサ電極の距離に応じて、ｋの値を変化させてもよい。ユーザが複数の点に接触する場合においても、２点間の距離が大きい場合には、ｋを大きくすることにより、座標を正確に判定できる。
【００４８】
３．  第３の制御
指がパネルに接触する場合、周囲への影響が大きく、ペンで接触する場合、周囲への影響は小さい。そこで演算処理部１８は、センサ電極に接触するの対象物（オブジェクト）を判定し、すなわちパネルに接触するのが、ユーザの指であるのか、ペンであるのかなどに応じて、モードを動的に制御してもよい。オブジェクトを判定するアルゴリズムは、公知のものを利用すればよい。
【００４９】
続いて、座標変換部２０について説明する。
図７は、座標変換部２０の動作を示す図である。
パネル４の最外周付近のセンサ電極は、外側に隣接する電極が存在しない。したがって演算処理部１８が式（１ａ）、（１ｂ）にもとづいて判定する座標は、実際の正しい座標よりもパネルの内側にシフトする傾向がある。したがって、演算処理部１８により判定される座標ｘ、ｙは、たとえば矩形Ｃの内側の領域に制限される。
【００５０】
パネル４のＸ座標の最小値がｘｍｉｎ、最大値がｘｍａｘであるとき、ｘｍｉｎ＜ｘ１＜ｘ２＜ｘ３＜ｘ４＜ｘｍａｘを満たす４つの座標ｘ１〜ｘ４が定義される。ｘ１は、矩形Ｃの左の辺のＸ座標に対応し、ｘ３は矩形Ｃの右の辺のＸ座標に対応してもよいし、それと近い座標であってもよい。同様に、パネル４のＹ座標の最小値がｙｍｉｎ、最大値がｙｍａｘであるとき、ｙｍｉｎ＜ｙ１＜ｙ２＜ｙ３＜ｙ４＜ｘｍａｘを満たす４つの座標ｙ１〜ｙ４が定義される。ｙ１は、矩形Ｃの下の辺のＹ座標に対応し、ｙ３は矩形Ｃの上の辺のＹ座標に対応してもよいし、それと近い座標であってもよい。
【００５１】
座標変換部２０は、（i）ｘ１＜ｘ＜ｘ２のとき、座標ｘをｘｍｉｎ＜ｘ’＜ｘ２の範囲の座標ｘ’に座標変換し、（ii）ｘ２＜ｘ＜ｘ３のとき、座標ｘをそのままの値とし、（iii）ｘ３＜ｘ＜ｘ４のとき、座標ｘをｘ３＜ｘ’＜ｘｍａｘの範囲の座標ｘ’に座標変換する。
【００５２】
同様に座標変換部は、（iv）ｙ１＜ｙ＜ｙ２のとき、座標ｙをｙｍｉｎ＜ｙ’＜ｙ２の範囲の座標ｙ’に座標変換し、（v）ｙ２＜ｙ＜ｙ３のとき、座標ｙをそのままの値とし、（vi）ｙ３＜ｙ＜ｙ４のとき、座標ｙを、ｙ３＜ｙ’＜ｙｍａｘの範囲の座標ｙ’に座標変換してもよい。
【００５３】
この座標変換部２０は、（ｘ２、ｘ３、ｙ２、ｙ３）に囲まれる矩形Ｄの内側は、演算処理部１８により生成された座標ｘ、ｙがそのまま出力される。すなわち、ｘ＝ｘ’、ｙ＝ｙ’となる。
【００５４】
一方、矩形Ｄより外側で矩形Ｃより内側の領域の座標は、矩形Ｄより外側でセンサ部４の外周より内側の領域に座標変換される。座標変換の方法は特に限定されず、線形変換を行ってもよいし、複雑なアルゴリズムを用いてもよい。
外周付近の座標ｘ１〜ｘ２、ｘ３〜ｘ４、ｙ１〜ｙ２、ｙ３〜ｙ４を、座標変換することにより、正しい座標に近づけることができ、領域Ｃの外側の領域の座標検出が可能となる。なお、ｘ１〜ｘ４、ｙ１〜ｙ４は、モード（パラメータｋ）ごとに異なる組を定義することが好ましい。
【００５５】
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【００５６】
実施の形態では、センサ電極ＳＥがマトリクス状に配置される場合を説明したが本発明はそれには限定されない。
図８は、センサ部４の別の構成例を示す図である。図８のセンサ部４は、第１の座標軸の方向（Ｘ方向）に配置された複数のセンサ電極（カラム電極）ＳＥＣＯＬと、第２の座標軸の方向（Ｙ方向）に配置された複数のセンサ電極（ロウ電極）ＳＥＲＯＷを備える。
【００５７】
容量検出回路１０は、複数のカラム電極ＳＥＣＯＬそれぞれの容量を示す容量値データＣｘ１〜Ｃｘ４と、複数のロウ電極ＳＥＲＯＷそれぞれの容量を示す容量値データＣｙ１〜Ｃｙ５を生成する。
【００５８】
パネルコントローラ６は、容量値データＣｘ１〜Ｃｘ４にもとづいてＸ座標を判定し、容量値データＣｙ１〜Ｃｙ５にもとづいてＹ座標を判定する。
【００５９】
Ｘ座標、Ｙ座標の判定処理は同様であるため、以下、Ｘ座標について説明する。
ピーク検出部１６は、容量値データＣｘ１〜Ｃｘ４にもとづいて、Ｘ方向のピーク電極ＳＥＰＥＡＫｘを検出する。演算処理部１８は、ピークデータが示すピーク電極ＳＥＰＥＡＫｘを包含する連続するｋ個（ｋは２以上の整数）のセンサ電極に関して、ｉ番目（１≦ｉ≦ｋ）のセンサ電極の容量値データをＣｘｉ、ｉ番目のセンサ電極の座標をＸｉと書くとき、ユーザが接触した座標ｘを、式（２）により算出する。ピーク電極ＳＥＰＥＡＫｘは、連続するｋ個のセンサ電極の中央であることが好ましい。
ｘ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｘｉ×Ｘｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｘｉ        …（２）
【００６０】
Ｙ座標についても同様であり、式（３）にもとづいて算出する。
ｙ＝Σｉ＝１〜ｋ（Ｃｙｉ×Ｙｉ）／Σｉ＝１〜ｋＣｙｉ        …（３）
【００６１】
この変形例によれば、図８のパネルに対しても、Ｘ座標、Ｙ座標を正確に検出することができる。また、図８のパネルを用いる場合でも、座標変換部２０を併用することで、パネル４の外周部の座標を正確に検出できる。
【００６２】
パネルの構成は特に限定されず、図２や図８以外の構成であってもよい。本発明は、少なくとも第１の方向に配置される複数のセンサ電極を備えるパネルの座標検出に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１…電子機器、２…入力装置、４…センサ部、５…シールド電極、６…パネルコントローラ、７…参照電極、８…指、９…ＬＣＤ、１０…容量検出回路、１２…Ｃ／Ｖ変換回路、１４…Ａ／Ｄ変換回路、１６…ピーク検出部、１８…演算処理部、２０…座標変換部、ＳＥ…センサ電極。
【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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