(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配置された複数の静電容量を有するタッチパネルにタッチ入力を行うために手を着いた領域を表すお手付き領域を、前記静電容量の変化を表す静電容量信号に基づいて検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されたお手付き領域の中に配置された静電容量に対応する静電容量信号の値を、タッチ入力の無い状態を表す無値に置換する置換手段と、
前記置換手段により無値に置換された静電容量信号と、前記お手付き領域の外に配置された静電容量に対応する静電容量信号とに基づいて、前記タッチ入力の座標値をホスト装置に出力するタッチ入力認識手段とを備え、
検出領域と複数の周辺領域との間に中間領域が配置されており、
前記検出手段は、指によるタッチ入力か否かを判定するために前記検出領域における前記静電容量信号の強度を判定するための強度閾値と、前記検出領域及び前記中間領域を囲む前記複数の周辺領域における前記静電容量信号の強度を判定するために設けられて前記強度閾値よりも低い周辺閾値とに基づいて、前記検出領域における静電容量信号の強度が前記強度閾値を超えており、前記静電容量信号の強度が前記周辺閾値を超えている周辺領域の数が予め定められた領域閾値を超えているときに、前記検出領域をお手付き領域と判断することを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項２】
前記検出手段は、ペンによるタッチ入力か否かを判定するためのペン入力閾値に基づいて前記お手付き領域を検出する請求項１に記載のタッチセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリックス状に配置された複数の静電容量を有するタッチパネルに入力されたペン入力および指入力を検出するタッチセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の第１信号線と複数の第２信号線との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量の値の分布を検出するタッチセンサシステムが特許文献１に開示されている。そして、従来の静電容量値の分布を検出するタッチセンサシステムにおいては、特許文献２に示すように、信号処理により、タッチパネルにタッチしている指及び手の部分の認識を試みていた。
【０００３】
図１２は、特許文献３に開示された従来のタッチセンサシステム９１の構成を示すブロック図である。タッチセンサシステム９１は、タッチパネル９３と静電容量値分布検出回路９２とを備えている。タッチパネル９３は、水平方向に沿って互いに平行に配置されたドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎと、垂直方向に沿って互いに平行に配置されたセンスラインＶＬ１〜ＶＬｍと、ドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎとセンスラインＶＬ１〜ＶＬｍとの交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備えている。
【０００４】
静電容量値分布検出回路９２は、ドライバ９５を備えている。ドライバ９５は、符号系列に基づいてドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎに電圧を印加して各静電容量を駆動する。静電容量値分布検出回路９２には、センスアンプ９６が設けられている。センスアンプ９６は、ドライバ９５により駆動された各静電容量に対応する電圧の線形和を、センスラインＶＬ１〜ＶＬｍを通して読み出して、ＡＤ変換器９８に供給する。ＡＤ変換器９８は、センスラインＶＬ１〜ＶＬｍを通して読み出した各静電容量に対応する電圧の線形和をＡＤ変換して容量分布計算部９９に供給する。
【０００５】
容量分布計算部９９は、ＡＤ変換器９８から供給された各静電容量に対応する電圧の線形和と符号系列とに基づいて、タッチパネル９３上の静電容量分布を計算してタッチ認識部９０に供給する。タッチ認識部９０は、容量分布計算部９９から供給された静電容量分布に基づいて、タッチパネル９３上のタッチされた位置を認識する。
【０００６】
静電容量値分布検出回路９２は、タイミングジェネレータ９７を有している。タイミングジェネレータ９７は、ドライバ９５の動作を規定する信号と、センスアンプ９６の動作を規定する信号と、ＡＤ変換器９８の動作を規定する信号とを生成して、ドライバ９５、センスアンプ９６、及びＡＤ変換器９８に供給する。
【０００７】
特許文献４には、マトリックス状に配置された複数の静電容量を有するタッチパネルにペン入力を行うために手を着いた領域を表すお手付き領域を、タッチセンサシステムに接続されたホスト装置に搭載されたアプリケーションソフトウェアから指定し、お手付き領域を示す枠を描画するとともに、タッチパネルにペン入力を行うために着いた手の移動に追随して、随時お手付き領域の位置を修正する構成が開示されている。
【０００８】
特許文献５は、マトリックス状に配置された複数の静電容量を有するタッチパネルにペン入力を行うために手を着いた領域を表すお手付き領域を、静電容量の変化を表す静電容量信号の強度に基づいて検出し、検出されたお手付き領域の中に配置された静電容量に対応する静電容量信号の値を、タッチ入力の無い状態を表す無値に置換する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第7,812,827号明細書（2010年10月12日発行）
【特許文献２】米国特許第7,812,828号明細書（2010年10月12日発行）
【特許文献３】特願2011-142164号（平成23年6月27日出願）
【特許文献４】特願2011-142163号（平成23年6月27日出願）
【特許文献５】特願2011-280581号（平成23年12月21日出願）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記先行技術の中で、タッチパネルにペン入力を行うために手を着いた領域を表すお手付き領域を開示している先行技術は、上記特許文献４及び５である。特許文献４は、お手付き領域の指定、描画、及び位置の修正を教示しており、お手付き領域を検出する構成を開示しているのは特許文献５である。
【００１１】
この特許文献５に開示された構成では、タッチパネルコントローラにて、静電容量信号値の大きな領域をお手付き領域と判断し、タッチ入力の検知対象から除外することにより、お手付き領域へのタッチ入力による静電容量信号の除去を実現している。しかしながら、信号値の大きさのみで判断しているため、指によりタッチ入力された位置もお手付き領域と誤認識され、タッチ入力の検知対象から除去される。このため、指によるタッチ入力を検知することができず、タッチセンサシステムがペン入力専用の入力システムになってしまうという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、指入力に基づく静電容量信号が発生する検出領域をお手付き領域として誤認識するおそれを防止したタッチセンサシステムを提供することにある。
【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、本発明に係るタッチセンサシステムは、マトリックス状に配置された複数の静電容量を有するタッチパネルにタッチ入力を行うために手を着いた領域を表すお手付き領域を、前記静電容量の変化を表す静電容量信号に基づいて検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたお手付き領域の中に配置された静電容量に対応する静電容量信号の値を、タッチ入力の無い状態を表す無値に置換する置換手段と、前記置換手段により無値に置換された静電容量信号と、前記お手付き領域の外に配置された静電容量に対応する静電容量信号とに基づいて、前記タッチ入力の座標値をホスト装置に出力するタッチ入力認識手段とを備え、検出領域と複数の周辺領域との間に中間領域が配置されており、前記検出手段は、指によるタッチ入力か否かを判定するために検出領域における前記静電容量信号の強度を判定するための強度閾値と、前記検出領域及び前記中間領域を囲む複数の周辺領域における前記静電容量信号の強度を判定するために設けられて前記強度閾値よりも低い周辺閾値とに基づいて、前記検出領域における静電容量信号の強度が前記強度閾値を超えており、前記静電容量信号の強度が前記周辺閾値を超えている周辺領域の数が予め定められた領域閾値を超えているときに、前記検出領域をお手付き領域と判断することを特徴とする。
【００１４】
この特徴により、指によるタッチ入力か否かを判定する強度閾値により検出領域における前記静電容量信号の強度を判定し、前記強度閾値よりも低い周辺閾値により前記検出領域を囲む複数の周辺領域における前記静電容量信号の強度を判定する。このため、指によるタッチ入力を超える検出領域を検知し、その周辺の静電容量分布の形状を調べ、検出領域の周辺の静電容量分布のすそ野が広がっている場合に、当該検出領域をお手付き領域と判断し、タッチ入力の無い状態を表す無値に置換することができる。この結果、指入力に基づく静電容量信号が発生する検出領域をお手付き領域として誤認識するおそれを防止することができ、簡単なアルゴリズムで検出領域の周辺の静電容量分布のすそ野の広がりを判定することができ、検出領域の周辺の静電容量分布のすそ野の広がりを効率よく判定することができるタッチセンサシステムを提供することができる。
【００１９】
本発明に係るタッチセンサシステムは、前記検出手段は、ペンによるタッチ入力か否かを判定するためのペン入力閾値に基づいて前記お手付き領域を検出することが好ましい。
【００２０】
上記構成により、ペン入力に基づく静電容量信号の検出領域をお手付き領域として誤認識するおそれを防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るタッチセンサシステムは、指によるタッチ入力か否かを判定するために検出領域における前記静電容量信号の強度を判定するための強度閾値と、前記検出領域を囲む複数の周辺領域における前記静電容量信号の強度を判定するために設けられて前記強度閾値よりも低い周辺閾値とに基づいて前記お手付き領域を検出する。
【００２２】
この結果、指入力に基づく静電容量信号が発生する検出領域をお手付き領域として誤認識するおそれを防止したタッチセンサシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記タッチセンサシステムに設けられたお手付き除去処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】上記タッチセンサシステムに係るお手付き領域の検知方法を示す図である。
【図４】上記タッチセンサシステムの動作を示すフローチャートである。
【図５】上記タッチセンサシステムに設けられたお手付き除去処理部の動作を示すフローチャートである。
【図６】上記お手付き除去処理部の動作を示すフローチャートに記載のパラメータの関係を示す図である。
【図７】（ａ）は上記タッチセンサシステムに設けられたタッチパネル上の静電容量信号の値の分布を示す図であり、（ｂ）は上記静電容量信号の分布マップの３次元グラフであり、（ｃ）は（ａ）に示す静電容量信号の値の分布の４行目と、ペン入力閾値、周辺閾値との関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）は上記タッチパネル上の静電容量信号の値の他の分布を示す図であり、（ｂ）は上記静電容量信号の分布マップの３次元グラフであり、（ｃ）は（ａ）に示す静電容量信号の値の分布の４行目と、ペン入力閾値、周辺閾値との関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は上記タッチパネル上の静電容量信号の値のさらに他の分布を示す図であり、（ｂ）は上記静電容量信号の分布マップの３次元グラフであり、（ｃ）は（ａ）に示す静電容量信号の値の分布の４行目と、ペン入力閾値、周辺閾値との関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は上記タッチパネル上の静電容量信号の値のさらに他の分布を示す図であり、（ｂ）は上記静電容量信号の分布マップの３次元グラフであり、（ｃ）は（ａ）に示す静電容量信号の値の分布の４行目と、強度閾値、周辺閾値との関係を示すグラフである。
【図１１】（ａ）は上記タッチパネル上の静電容量信号の値のさらに他の分布を示す図であり、（ｂ）は上記静電容量信号の分布マップの３次元グラフであり、（ｃ）は（ａ）に示す静電容量信号の値の分布の７行目と、強度閾値、周辺閾値との関係を示すグラフである。
【図１２】従来のタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施の形態のタッチセンサシステムについて、詳細に説明する。
【００２５】
（タッチセンサシステム１の構成）
図１は、実施の形態１に係るタッチセンサシステム１の構成を示すブロック図である。タッチセンサシステム１は、タッチパネル７と静電容量値分布検出回路１８とを備えている。タッチパネル７は、水平方向に沿って互いに平行に配置されたドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎと、垂直方向に沿って互いに平行に配置されたセンスラインＶＬ１〜ＶＬｍと、ドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎとセンスラインＶＬ１〜ＶＬｍとの交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備えている。
【００２６】
静電容量値分布検出回路１８は、ドライバ９を備えている。ドライバ９は、符号系列に基づいてドライブラインＨＬ１〜ＨＬｎに電圧を印加して各静電容量を駆動する。静電容量値分布検出回路１８には、センスアンプ１０が設けられている。センスアンプ１０は、ドライバ９により駆動された各静電容量に対応する電圧の線形和を、センスラインＶＬ１〜ＶＬｍを通して読み出して、ＡＤ変換器１２に供給する。ＡＤ変換器１２は、センスラインＶＬ１〜ＶＬｍを通して読み出した各静電容量に対応する電圧の線形和をＡＤ変換して容量分布計算部３に供給する。
【００２７】
容量分布計算部３は、ＡＤ変換器１２から供給された各静電容量に対応する電圧の線形和と符号系列とに基づいて、タッチパネル７上の静電容量分布を計算してお手付き除去処理部２に供給する。
【００２８】
図２は、タッチセンサシステム１に設けられたお手付き除去処理部２の構成を示すブロック図である。お手付き除去処理部２は、検出部５と置換部６とを有している。検出部５は、マトリックス状に配置された複数の静電容量を有するタッチパネル７にペン入力または指による入力を行うために手を着いた領域を表すお手付き領域を、静電容量の変化を表す静電容量信号、及びお手付きパラメータ記憶部８に記憶されたパラメータに基づいて検出する。
【００２９】
検出部５は、指によるタッチ入力か否かを判定するために検出領域における静電容量信号の強度を判定するための強度閾値と、検出領域を囲む複数の周辺領域における静電容量信号の強度を判定するために設けられて強度閾値よりも低い周辺閾値とに基づいてお手付き領域を検出する。
【００３０】
検出部６は、検出領域における静電容量信号の強度が強度閾値を超えており、静電容量信号の強度が周辺閾値を超えている周辺領域の数が予め定められた領域閾値を超えているときに、この検出領域をお手付き領域と判断する。
【００３１】
検出部５は、ペンによるタッチ入力か否かを判定するためのペン入力閾値と周辺閾値とに基づいてお手付き領域を検出してもよい。
【００３２】
置換部６は、検出部５により検出されたお手付き領域の中に配置された静電容量に対応する静電容量信号の値を、タッチ入力の無い状態を表す無値に置換してタッチ認識部４（図１）に供給する。
【００３３】
タッチ認識部４は、置換部６により無値に置換された静電容量信号と、お手付き領域の外に配置された静電容量に対応する静電容量信号とに基づいて、ペン入力または指による入力の座標値を、タッチセンサシステム１の外部に接続されたホスト装置１３に出力する。ホスト装置１３は、タッチ認識部４から供給されたタッチ入力の座標値に基づいて、アプリケーションソフトでの処理を実行する。
【００３４】
静電容量値分布検出回路１８は、タイミングジェネレータ１１を有している。タイミングジェネレータ１１は、ドライバ９の動作を規定する信号と、センスアンプ１０の動作を規定する信号と、ＡＤ変換器１２の動作を規定する信号とを生成して、ドライバ９、センスアンプ１０、及びＡＤ変換器１２に供給する。
【００３５】
図３は、タッチセンサシステム１に係るお手付き領域の検知方法を示す図である。ドライブラインｎ本、センスラインｍ本のタッチパネル７で手１５をタッチパネル７にお手付きしながらペン１４で字を書いている様子を模式的に示している。
【００３６】
（タッチセンサシステム１の動作）
図４は、実施の形態に係るタッチセンサシステム１の動作を示すフローチャートである。まず、図１に示すタッチパネルシステム１の電源をオンする（ステップＳ１）。そして、タッチパネルシステム１の静電容量分布検出回路１８に設けられたお手付きパラメータ記憶部８に格納されたパラメータを初期化する（ステップＳ２）。次に、ドライバ９によりタッチパネル７を駆動する（ステップＳ３）。その後、センスアンプ１０によりタッチパネル７から読み出した静電容量信号をＡＤ変換器１２によりＡＤ変換する（ステップＳ４）。
【００３７】
そして、容量分布計算部３は、ＡＤ変換器１２によりＡＤ変換された静電容量信号に基づいて、タッチパネル７の容量分布を計算する（ステップＳ５）。次に、お手付き除去処理部２は、容量分布計算部３により計算されたタッチパネル７の容量分布に基づいて、お手付き領域を算出する（ステップＳ６）。その後、お手付き除去処理部２は、算出したお手付き領域に基づいて置換領域を設定し、置換領域内の容量値をゼロで置き換える（ステップＳ７）。
【００３８】
そして、タッチ認識部４は、置換領域内の容量値をゼロで置き換えたタッチパネル７の容量分布に基づいて、タッチ入力の座標値を求める（ステップＳ８）。次に、タッチ認識部４は、タッチ入力の座標値をホスト装置１３に出力する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ３に戻る。
【００３９】
（お手付き領域の検出動作）
図５は、お手付き除去処理部２の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、図４に示すステップＳ６及びＳ７の詳細なフローチャートに相当する。
【００４０】
まず、フローチャートの説明で使用するパラメータの意義は、以下に示すとおりである。
ｍ：センスライン数、
ｎ：ドライブライン数、
ＰＡＬＭ＿ＭＯＤＥ：お手付きペンモードフラグ、オンのとき１、オフのときは０、
ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ：ペンによるタッチ入力か否かを判断するためのペン入力閾値、
ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ：容量分布マップの山の周辺の静電容量信号値の大きさを判断するための周辺閾値、
ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ：容量分布マップの山の周辺で静電容量信号値が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨを超えた周辺領域の数を判断するための領域閾値、
Ｃ［ｊ］［ｉ］：座標（ｉ、ｊ）における容量値（静電容量信号の強度）、
Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］：容量分布マップにおける静電容量信号の値をゼロで置き換える（以下、「ゼロフィル」とも表記する）ためのフラグ、０のときゼロフィルする、１のときゼロフィルしない、
ｃｏｕｎｔ：座標（ｐ,ｑ）の容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨを超える周辺領域の個数を数えるためのカウンタ、
ＦＩＮＧＥＲ＿ＴＨＲＥＳＨ：指によるタッチ入力か否かを判断するための強度閾値、
ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２：容量分布マップの山の周辺の信号値の大きさを判断するための第２の周辺閾値、
ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ２：容量分布マップの山の周辺で信号値が第２の周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２を超えた周辺領域の数を判断するための第２の領域閾値、
とする。
【００４１】
図５に示すフローチャートは、ペンのタッチと指のタッチとを識別して認識し、お手付き領域へのタッチ入力による静電容量信号の除去を行うものである。ペンのタッチの判断を行う処理は、ステップＳ１４〜Ｓ１６であり、指によるタッチの判断を行う処理は、ステップＳ２３〜Ｓ２５である。
【００４２】
まず、ステップＳ１０で、変数ＰＡＬＭ＿ＭＯＤＥがオンであると判定したとき（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１では、お手付き除去処理部２に設けられた検出部５が、お手付きパラメータ記憶部８に記憶されたフラグＦｌａｇ［ｊ］［ｉ］を１で初期化する。さらに、ステップＳ１２でタッチパネル７の容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］がペン入力閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいか否かを判定する。容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］がペン入力閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいと判定したときは（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ２１でタッチパネル７の容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＦＩＮＧＥＲ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいか否かを判定する。
【００４３】
容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＦＩＮＧＥＲ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きくないと判定したときは（ステップＳ２１でＮＯ）、カウンタｃｏｕｎｔを０に初期化する（ステップＳ１３）。
【００４４】
そして、
ｊ − ｄｍ１  ≦  ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ１
ｉ − ｓｍ１  ≦  ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ１
を満たす座標（ｐ、ｑ）について、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を繰り返す。
ステップＳ１４にて、
ｊ − ｄｍ２ ≦  ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ２
ｉ − ｓｍ２ ≦  ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ２
を満足すると判断した座標（ｐ、ｑ）については（ステップＳ１４でＹＥＳ）、次の座標（ｐ、ｑ）に対してステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を繰り返す。
ステップＳ１４にて、
ｊ − ｄｍ２ ≦  ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ２
ｉ − ｓｍ２ ≦  ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ２
を満足しないと判断した座標（ｐ、ｑ）については（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１５でタッチパネル７の容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいか否かを判定する。容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいと判定したときは（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１６でカウンタｃｏｕｎｔの値を１だけ増加させる。容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きくないと判定したときは（ステップＳ１５でＮＯ）、次の座標（ｐ、ｑ）に対してステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を繰り返す。
ステップＳ１４〜Ｓ１６に関して、
ｊ − ｄｍ１  ≦  ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ１
ｉ − ｓｍ１  ≦  ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ１
を満たす座標（ｐ、ｑ）に関する上記処理の繰り返しが終了すれば、ステップＳ１７でカウンタｃｏｕｎｔが領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいか否かを判定する。カウンタｃｏｕｎｔが領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいと判定したときは（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ステップ１８でフラグＦｌａｇ［ｊ］［ｉ］を０にする。
【００４５】
容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］が強度閾値ＦＩＮＧＥＲ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいと判定したときは（ステップＳ２１でＹＥＳ）、カウンタｃｏｕｎｔを０に初期化し（ステップＳ２２）、
ｊ − ｄｍ１  ≦  ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ１
ｉ − ｓｍ１  ≦  ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ１
を満たす座標（ｐ、ｑ）について、ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返す。
ステップＳ２３にて、
ｊ − ｄｍ２ ≦  ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ２
ｉ − ｓｍ２ ≦  ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ２
を満足すると判断した座標（ｐ、ｑ）については（ステップＳ２３でＹＥＳ）、次の座標（ｐ、ｑ）に対してステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返す。
ステップＳ２３にて、
ｊ − ｄｍ２ ≦  ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ２
ｉ − ｓｍ２ ≦  ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ２
を満足しないと判断した座標（ｐ、ｑ）については（ステップＳ２３でＮＯ）、ステップＳ２４でタッチパネル７の容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が第２の周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２よりも大きいか否かを判定する。容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が第２の周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２よりも大きいと判定したときは（ステップＳ２４でＹＥＳ）、ステップＳ２５でカウンタｃｏｕｎｔの値を１だけ増加させる。容量値Ｃ［ｑ］［ｐ］が第２の周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２よりも大きくないと判定したときは（ステップＳ２４でＮＯ）、次の座標（ｐ、ｑ）に対してステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返す。
ステップＳ２３〜Ｓ２５に関して、
ｊ − ｄｍ１  ≦  ｑ ≦ ｊ ＋ ｄｐ１
ｉ − ｓｍ１  ≦  ｐ ≦ ｉ ＋ ｓｐ１
を満たす座標（ｐ、ｑ）に関する繰り返しが終了すれば、ステップＳ２６でカウンタｃｏｕｎｔが第２の領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ２よりも大きいか否かを判定する。カウンタｃｏｕｎｔが第２の領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ２よりも大きいと判定したときは（ステップＳ２６でＹＥＳ）、ステップ２７でフラグＦｌａｇ［ｊ］［ｉ］を０にする。
【００４６】
このステップＳ１２〜Ｓ２７（ステップＳ１９、Ｓ２０を除く）の処理を、ｎ行ｍ列の容量分布マップＣ［ｊ］［ｉ］のそれぞれに対応するだけの回数分繰り返す。繰り返しが終了した後、置換部６は、フラグＦｌａｇ［ｊ］［ｉ］がゼロである座標に対して、容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］をゼロにより置換する（ステップＳ１９）。
【００４７】
タッチ認識部４に対する置換領域の設定もゼロにより置換する必然性はなく、お手付き領域をタッチ認識の非検知領域に設定できるのであれば、任意の方法でよく、タッチ入力の無い状態を表す無値で置換すればよい。
【００４８】
変数ＰＡＬＭ＿ＭＯＤＥがオンでないと判定したとき（ステップＳ１０でＮｏ）、またはステップＳ１９を実行したときは、お手付き除去処理部２は、置換後の容量値Ｃ［ｊ］［ｉ］をタッチ認識部４に送信する（ステップＳ２０）。
【００４９】
変数ＰＡＬＭ＿ＭＯＤＥは、お手付きモードかどうかを示すフラグであり、お手付きパラメータ記憶部８に記憶されている。ＰＡＬＭ＿ＭＯＤＥがオンの場合、上述したステップＳ１１〜Ｓ２７に示すお手付き対応処理が実行される。
【００５０】
また、タッチ認識部４に対する置換領域の設定もゼロにより置換する必然性はなく、お手付き領域をタッチ認識の非検知領域に設定できるのであれば、任意の方法でよく、タッチ入力の無い状態を表す無値で置換すればよい。
【００５１】
（検出領域Ｒ１、周辺領域Ｒ２、及び中間領域Ｒ３の関係）
図６は、図５に示すアルゴリズムを理解し易くするために、座標（ｉ、ｊ）とステップＳ１４〜Ｓ１６、ステップＳ２３〜２５の処理で記載したパラメータとの間の関係を示したものである。
【００５２】
指によるタッチ入力か否かを判定するために静電容量信号の強度を判定する検出領域Ｒ１は、座標（ｉ、ｊ）を有しており、ドーナッツ状の形状を構成している複数の周辺領域Ｒ２によって囲まれている。検出領域Ｒ１と複数の周辺領域Ｒ２との間に中間領域Ｒ３が配置されている。
【００５３】
前述したように検出領域Ｒ１の座標は（ｉ、ｊ）であり、左上の周辺領域Ｒ２の座標は（ｉ−ｓｍ１、ｊ−ｄｍ１）である。左下の周辺領域Ｒ２の座標は（ｉ＋ｓｐ１、ｊ−ｄｍ１）であり、右上の周辺領域Ｒ２の座標は（ｉ−ｓｍ１、ｊ＋ｄｐ１）であり、右下の周辺領域Ｒ２の座標は（ｉ＋ｓｐ１、ｊ＋ｄｐ１）である。
【００５４】
左上の中間領域Ｒ３の座標は（ｉ−ｓｍ２、ｊ−ｄｍ２）であり、左下の中間領域Ｒ３の座標は（ｉ＋ｓｐ２、ｊ−ｄｍ２）である。右上の中間領域Ｒ３の座標は（ｉ−ｓｍ２、ｊ＋ｄｐ２）であり、右下の中間領域Ｒ３の座標は（ｉ＋ｓｐ２、ｊ＋ｄｐ２）である。
【００５５】
（ペンによるタッチ入力に関する判断）
図７（ａ）は、ペンでタッチパネルをタッチしている場合の容量分布マップの一部（ペンタッチ位置の周辺）の実測例である。この容量分布マップは図１に示す容量分布計算部３にて生成される。ペンタッチの位置は容量分布マップを左上から右方向に順次スキャンし、容量値がペン入力閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ＝４００よりも大きくなる位置は、第４行第４列の「４３２」と表記された検出領域Ｒ１である。図７（ａ）に示す検出領域Ｒ１、周辺領域Ｒ２、及び中間領域Ｒ３の配置は、検出領域Ｒ１の座標を（ｉ、ｊ）とし、図６に示すパラメータを以下のように設定した場合の配置に相当する。
【００５６】
ｓｍ１＝３、
ｓｐ１＝６、
ｄｍ１＝３、
ｄｐ１＝４、
ｓｍ２＝１、
ｓｐ２＝３、
ｄｍ２＝１、
ｄｐ２＝２、
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す容量分布マップを３次元グラフ化したものである。また、図７（ｃ）は、図７（ａ）の容量分布マップの第４行を取り出してグラフ化したものである。図７（ａ）の太線で囲んだ５行４列の検出領域Ｒ１及び中間領域Ｒ３を含む矩形領域の外側の領域（複数の周辺領域Ｒ２）が、周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいか否かを判定している領域である。
たとえば、
周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ＝１００
に設定した場合、図７（ａ）に示すように、静電容量信号値が周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きくなる座標を有する周辺領域Ｒ２は存在しない。このため、カウンタｃｏｕｎｔは０である。従って、たとえば、
領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ＝３
に設定した場合、
ｃｏｕｎｔ  ＞  ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ
とはならない。このため、フラグＦｌａｇ［ｊ］［ｉ］は１のまま変更されない。従って、座標（ｉ、ｊ）はペンによるタッチ入力と判断され、Ｃ［ｊ］［ｉ］をゼロフィルすることはない。
【００５７】
同様に、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、握りこぶしをタッチパネル７に接触させる瞬間の容量分布マップとそのグラフである。上述した図７に示すペンタッチの場合のパラメータと同じ値をパラメータに設定した場合、図８（ａ）の太線で囲んだ５行４列の矩形の外側の複数の周辺領域Ｒ２が、周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨよりも大きいか否かを判定している領域である。この領域内で周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＲＥＳＨ＝１００を超える静電容量信号値を有する周辺領域Ｒ２は、図８（ａ）で斜線で示すように、２３個存在する。このため、カウンタｃｏｕｎｔ＝２３となる。この場合、領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ＝３に設定すると、
ｃｏｕｎｔ  ＞  ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ
を満たす。このため、Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］は０に変更される。従って、座標（ｉ、ｊ）の検出領域Ｒ１は、ペンによるタッチ入力が行われているのでなく、お手付き領域であると判断され、Ｃ［ｊ］［ｉ］はゼロフィルされる。検出領域Ｒ１は、スキャン中に、容量値がペン入力閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ＝４００よりも大きくなる位置である。
【００５８】
また、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は、握りこぶしをタッチパネルに密着させた状態での容量分布マップとそのグラフである。検出領域Ｒ１は、スキャン中に、容量値がペン入力閾値ＰＥＮ＿ＴＨＲＥＳＨ＝４００よりも大きくなる位置である。この場合も図８に示す例と同様に、座標（ｉ、ｊ）の検出領域Ｒ１は、ペンによるタッチ入力が行われているのでなく、お手付き領域であると判断され、Ｃ［ｊ］［ｉ］はゼロフィルされる。
【００５９】
（指によるタッチ入力に関する判断）
図１０（ａ）は、指でタッチパネルをタッチしている場合の容量分布マップの一部（指でタッチした位置の周辺）の実測例である。この容量分布マップは図１に示す容量分布計算部３にて生成される。指によるタッチの位置は容量分布マップを左上から右方向に順次スキャンする。このスキャン中に、容量値が強度閾値ＦＩＮＧＥＲ＿ＴＨＲＥＳＨ＝２５００よりも大きくなる位置は、４行４列で静電容量信号値「４１７７」が表記されている検出領域Ｒ１である。図１０（ａ）は、この検出領域Ｒ１に対応する座標を（ｉ、ｊ）とし、図６に示すパラメータを以下のように設定した場合に相当する。
【００６０】
ｓｍ１＝３
ｓｐ１＝６
ｄｍ１＝３
ｄｐ１＝４
ｓｍ２＝１
ｓｐ２＝３
ｄｍ２＝１
ｄｐ２＝２
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の容量分布マップを３次元グラフ化したものである。また、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の容量分布マップの第４行の領域の静電容量値を取り出してグラフ化したものである。図１０（ａ）の太線で囲んだ５行４列の検出領域Ｒ１及び中間領域Ｒ３からなる矩形の外側の領域が第２の周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２よりも大きいか否かを判定している領域である。
たとえば、
ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２＝７００
に設定した場合、図１０（ａ）に示すように、上記矩形の外側の領域において、静電容量信号値が第２の周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２よりも大きくなる領域は存在しない。このため、カウンタｃｏｕｎｔは０である。従って、たとえば、
ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ２＝３
に設定した場合、
ｃｏｕｎｔ  ＞  ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ２
とはならず、Ｆｌａｇ［ｊ］［ｉ］は１のまま変更されない。従って、座標（ｉ，ｊ）は指によるタッチ入力であってお手付き領域でないと判断され、Ｃ［ｊ］［ｉ］をゼロフィルすることはない。
【００６１】
同様に、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、握りこぶしをタッチパネルに密着させた状態での容量分布マップとそのグラフである。上述の図１０の指タッチの場合のパラメータと同じ値をパラメータに設定した場合、図１１（ａ）の太線で囲んだ５行４列の検出領域Ｒ１及び中間領域Ｒ３からなる矩形の外側の領域が第２の周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＨＲＥＳＨ２よりも大きいか否かを判定している領域である。この領域内で第２の周辺閾値ＦＯＯＴ＿ＴＲＥＳＨ２＝７００を超える周辺領域Ｒ２は、図１１（ａ）に示すように８個あり、カウンタｃｏｕｎｔ＝８となる。この場合、第２の領域閾値ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ２＝３に設定した場合、
ｃｏｕｎｔ  ＞  ＡＲＥＡ＿ＴＨＲＥＳＨ２
を満たす。このため、フラグＦｌａｇ［ｊ］［ｉ］は０に変更される。従って、座標（ｉ，ｊ）の検出領域Ｒ１は、指によるタッチ入力が行われたのでなく、お手付き領域であると判定され、Ｃ［ｊ］［ｉ］はゼロフィルされる。
【００６２】
（適用範囲）
なお、本実施の形態では、静電容量型のタッチセンサシステムの例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。静電容量型以外のタッチセンサシステムに対しても本発明を適用することができる。例えば、電磁誘導型のタッチセンサシステムに対しても本発明を適用することができる。
【００６３】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、マトリックス状に配置された複数の静電容量を有するタッチパネルに入力されたペンおよび指入力を検出するタッチセンサシステムに適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  タッチセンサシステム
２  お手付き除去処理部
３  容量分布計算部
４  タッチ認識部（ペン入力認識手段）
５  検出部（検出手段）
６  置換部（置換手段）
７  タッチパネル
８  お手付きパラメータ記憶部
９  ドライバ
１０  センスアンプ
１１  タイミングジェネレータ
１２  ＡＤ変換器
１３  ホスト装置
１４  ペン
１５  手
１８  静電容量値分布検出回路
Ｒ１  検出領域
Ｒ２  周辺領域
Ｒ３  中間領域
【図１】
0005886139.tif 000002
【図２】
0005886139.tif 000003
【図３】
0005886139.tif 000004
【図４】
0005886139.tif 000005
【図５】
0005886139.tif 000006
【図６】
0005886139.tif 000007
【図７】
0005886139.tif 000008
【図８】
0005886139.tif 000009
【図９】
0005886139.tif 000010
【図１０】
0005886139.tif 000011
【図１１】
0005886139.tif 000012
【図１２】
0005886139.tif 000013