(57)【要約】非長方形のタッチアレイと共に使用される補正マトリクスを記載する。一実施形態では、センシング装置がメモリ及びこのメモリに結合された処理要素を含むことができる。このメモリは、非長方形のタッチアレイの複数の単位セルのうち少なくとも１つの単位セルの測定した特性に対応するタッチセンス値の集合を記憶することができ、及び補正マトリクスを記憶することができる。この補正マトリクスは、非長方形のタッチアレイの有効領域及び非有効領域を規定することができる。処理要素は、補正マトリクスの補正値によって規定される有効領域内に完全には入らない複数の単位セルの部分集合のタッチセンス値を修正することができる。
2019536130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリと
前記メモリに結合された処理要素とを具えたセンシング装置であって、
前記メモリは、
非長方形のタッチアレイの複数の単位セルのうち少なくとも１つの単位セルの測定した特性に対応するタッチセンス値の集合と、
前記非長方形のタッチアレイの有効領域及び非有効領域を規定する補正マトリクスとを記憶し、
前記処理要素は、前記補正マトリクスの補正値によって規定される前記有効領域内に完全には入らない前記複数の単位セルの部分集合の前記タッチセンス値を修正する、センシング装置。
【請求項２】
前記非長方形のタッチアレイが複数の行センシング素子及び複数の列センシング素子を具え、
前記複数の行センシング素子の各々は、第１軸に平行な対応する行軸の周囲に配置され、
前記複数の列センシング素子の各々は、第２軸に平行な対応する列軸の周囲に配置され、
前記複数の単位セルの各々が、前記複数の行センシング素子のうちの対応する行センシング素子と、前記複数の列センシング素子のうちの対応する列センシング素子との交点によって規定され、
前記有効領域が、前記複数の行センシング素子及び前記複数の列センシング素子によって規定され、
前記非長方形のタッチアレイの前記有効領域の１つ以上のエッジが、前記第１軸及び前記第２軸に平行でない、
請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項３】
前記センシング装置が容量センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが容量センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項４】
前記センシング装置が抵抗センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが抵抗センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項５】
前記センシング装置が赤外線センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが赤外線センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項６】
前記センシング装置が光センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが光センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項７】
前記センシング装置が音響センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが音響センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項８】
前記非長方形のタッチアレイが、当該非長方形のタッチアレイの上面から当該非長方形のタッチアレイの下面に至る１つ以上の開口部を具えている、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項９】
前記補正値が、単一ゲインの補正値、マスキング補正値、または非単一ゲインの補正値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項１０】
前記補正マトリクスがエッジ領域を規定し、前記処理要素が、前記単一ゲインの補正値により前記有効領域に単一ゲイン機能を提供すること、前記マスキング補正値により前記非有効領域にマスキング機能を提供すること、または前記非単一ゲインの補正値により前記エッジ領域にゲイン機能を提供すること、のうちの少なくとも１つを実行する、請求項９に記載のセンシング装置。
【請求項１１】
非長方形のタッチアレイの複数の単位セルのうち少なくとも１つの単位セルに対応するタッチセンス値の集合を記憶するステップと、
前記非長方形のタッチアレイの有効領域及び非有効領域を規定する補正マトリクスにアクセスするステップと、
前記補正マトリクスの補正値によって規定される前記有効領域内に部分的に入る前記複数の単位セルの第１部分集合の前記タッチセンス値を修正するステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記非長方形のタッチアレイの前記複数の単位セルに対応するテスト値を検出するステップと、
前記テスト値に基づいて、前記有効領域内に部分的に入る前記複数の単位セルの第１部分集合、及び前記有効領域内に完全に入る前記複数の単位セルの第２部分集合を決定するステップと、
前記テスト値、前記複数の単位セルの前記第１部分集合、及び前記複数の単位セルの前記第２部分集合に基づいて、前記補正マトリクスを生成するステップと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記補正マトリクスが複数の要素を含み、前記補正マトリクスを生成するステップが、
前記有効領域内に完全に入る前記要素の第２部分集合に単一ゲインの補正器を割り当てるステップ、
前記非有効領域内に完全に入る前記要素の第３部分集合にマスキング補正器を割り当てるステップ、または
前記有効領域内に部分的に入り、かつ前記非有効領域内に部分的に入る前記要素の第１部分集合にゲイン補正器を割り当てるステップ
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
複数の単位セルを具えたタッチアレイと、
前記タッチアレイに結合され、メモリを具えたタッチ・コントローラと、
前記メモリに結合された処理要素とを具えたシステムであって、
前記複数の単位セルの第１部分集合が有効領域に対応し、非有効領域が前記有効領域によって包囲され、
前記メモリは、
前記複数の単位セルのうち少なくとも１つの単位セルの測定した特性に対応するタッチセンス値の集合と、
前記タッチアレイの前記有効領域及び前記非有効領域を規定する補正マトリクスとを記憶し、
前記処理要素は、前記補正マトリクスの補正値によって規定される前記有効領域内に部分的に入る前記複数の単位セルの第２部分集合の前記タッチセンス値を修正する、システム。
【請求項１５】
前記タッチアレイが容量センサアレイであり、
前記タッチアレイが複数の行センシング素子及び複数の列センシング素子を具え、
前記複数の行センシング素子の各々は、第１軸に平行な対応する行軸の周囲に配置され、前記複数の列センシング素子の各々は、第２軸に平行な対応する列軸の周囲に配置され、
前記複数の単位セルの各々は、前記複数の行センシング素子のうちの対応する行センシング素子と、前記複数の列センシング素子のうちの対応する列センシング素子との交点によって規定され、
前記有効領域は、前記複数の行センシング素子及び前記複数の列センシング素子によって規定され、
前記タッチアレイの前記有効領域の１つ以上のエッジが、前記第１軸及び前記第２軸に平行でない、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記補正値が、単一ゲインの補正値、マスキング補正値、または非単一ゲインの補正値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記補正マトリクスがエッジ領域を規定し、前記処理要素が、前記非単一ゲインの補正値により前記エッジ領域にゲイン機能を提供する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記処理要素が、前記単一ゲインの補正値により前記有効領域に単一ゲイン機能を提供すること、または前記マスキング補正値により前記非有効領域にマスキング機能を提供すること、のうちの少なくとも一方を実行する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記タッチアレイが自由形状のタッチパネルであり、前記タッチ・コントローラが長方形用に構成されたタッチ・コントローラであり、前記補正マトリクスが、前記長方形用に構成されたタッチ・コントローラに対応する長方行列である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記補正マトリクスが、前記複数の単位セルに対応する第２面積よりも大きい第１面積に対応する、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、米国特許出願第１５／７１０４８８号、２０１７年９月２０日出願の国際出願であり、この米国特許出願は、米国特許仮出願第６２／４３４３０３号、２０１６年１２月１４日出願による優先権を主張し、これらの特許出願のすべてを参照することによって本明細書に含める。
【０００２】
技術分野
本発明はユーザインタフェース装置の分野に関するものであり、特にセンシング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
タッチアレイは、機械式ボタン、ノブ、及び他の同様な機械式ユーザインタフェース制御を置き換えるために用いられ、厳しい条件下での信頼性のある動作を提供する。タッチパネル用のタッチアレイ（例えば、タッチセンサ面）は、現代の顧客用途において広く用いられ、既存の製品における新たなユーザインタフェースを提供する。タッチ・コントローラはタッチアレイからの信号を受信することができる。これらの信号は、ある値（例えば、容量値、抵抗値、タッチ検出値、等）に対応することができる。例えば、物体がタッチパネルに接触または近接していない際には、タッチ・コントローラはタッチアレイのベースライン（基線）値に対応する信号を受信することができる。指のような物体がタッチパネルに接触または近接すると、タッチ・コントローラは第２の値（例えば、容量値、抵抗値、タッチ検出値、等）に対応する信号を受信することができ、第２の値はベースライン値と異なる。タッチ・コントローラはこれらの信号をデジタル値に変換することができ（例えば、タッチ・コントローラはこれらの信号を処理しデジタル化して測定値を発生することができ）、これらのデジタル値は測定値として電子装置のメモリに記憶される。従来のタッチ・コントローラは、標準的なファームウェア（例えば、汎用の構成可能なファームウェア）を用いることによって、長方形のタッチアレイから受信した信号を処理することができる。従来のタッチ・コントローラは、非長方形のタッチアレイから受信した信号を、汎用的な構成可能なファームウェアを用いて処理することができない。
【０００４】
本発明を、限定ではなく例として、添付した図面中の各図に示す。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】一実施形態による、タッチパネルのタッチアレイの単位セルに対応する値を修正するための補正マトリクスを有する好適なシステムを示すブロック図である。
【図１Ｂ】一実施形態による、タッチパネル、及びこのタッチパネルの単位セルに対応する値を修正するための補正マトリクスを含む自動車を示す図である。
【図２Ａ】一実施形態による、タッチアレイの単位セルに対応する値を修正するための補正マトリクスを有する容量測定システムを示す図である。
【図２Ｂ】一実施形態による、タッチアレイの単位セルに対応する値を修正するための補正マトリクスを有する容量測定システムを示す図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、一実施形態による、タッチアレイの単位セルに対応する値を修正するための補正マトリクスを有する好適なシステムを示すブロック図である。
【図４】図４Ａ〜Ｄは、種々の実施形態による好適な非長方形のタッチアレイを示す図である。
【図５】他の実施形態による、タッチパネルのタッチアレイの単位セルに対応する値を修正するための補正マトリクスを示す図である。
【図６】一実施形態による、タッチアレイの単位セルに対応する値を修正する方法の例を示す図である。
【図７】他の実施形態による、タッチアレイの単位セルに対応する値を修正するための補正マトリクスを含む好適なシステム・アーキテクチャを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
詳細な説明
本明細書中に説明する技術は、タッチアレイの単位セルに対応する値を修正することに指向したものであり、このタッチアレイは台形、円形、自由形状、複雑形状、及び孔を含むタッチアレイのような非長方形のタッチアレイである。タッチ・コントローラは、タッチパネルのタッチアレイ上の値を測定し、タッチ・コントローラは測定した値を電子機器における使用向けに処理する。従来のタッチ・コントローラは、長方形のデータ編成を有する標準的なファームウェア（例えば、汎用の構成可能なファームウェア）を用いて、長方形のタッチアレイ（例えば、長方形のタッチパネルに対応するタッチアレイ）に対応する測定値を処理している。従来、タッチ・コントローラは標準的なファームウェアを用いて非長方形のタッチアレイ（例えば、円形パネル、自由形状パネル、及び孔を含むタッチパネルのような非長方形のタッチパネルに対応するタッチアレイ）を処理することができなかった。従来のタッチ・コントローラは、非長方形のタッチアレイの有効領域を認識することができず、非長方形のタッチアレイのエッジにおける測定値を補正することができず、そして非長方形のタッチアレイの孔を考慮することができない。
【０００７】
本明細書中に記載する実施形態は、タッチアレイの有効領域を規定するための補正マトリクスを用意することによって、そして、補正マトリクス内に規定された有効領域内に完全には入らない単位セルに対応する値を修正することによって、上記及び他の欠点に応える。タッチ・コントローラはメモリ及び処理要素を有することができる。メモリは、タッチアレイの単位セルに対応する値を記憶することができ、そして有効領域及び非有効領域を規定する補正マトリクスを記憶することができる。処理要素は、有効領域内に完全には入らない単位セルの部分集合の値を修正することができる。補正マトリクスを用いることによって、タッチ・コントローラは、非長方形のタッチアレイの有効領域を認識することができ、タッチ・コントローラは、非長方形のタッチアレイのエッジにおける測定値を補正することができ、そしてタッチ・コントローラは、非長方形のタッチアレイ内の孔（例えば、タッチアレイの上面からタッチアレイの下面に至る１つ以上のキャビティ（空洞）または開口部）を考慮することができる。補正マトリクスを用いて、有効領域内に完全には入らない単位セルに対応する値を修正することは、物体によるタッチパネルとの接触のより正確な表現を提供することができる。補正マトリクスの実施形態はタッチアレイのエッジ精度を向上させることができる。
【０００８】
以下の記載では、説明目的で、本発明の完全な理解をもたらすために多数の具体的詳細を説明する。しかし、本発明はこれらの具体的詳細なしで実施することができることは、当業者にとって明らかである。他の例では、こうした説明の理解を無用に曖昧にすることを避けるために、周知の回路、構造、及び技術は詳細に示さず、むしろブロック図で示す。
【０００９】
説明中の「一実施形態」または「実施形態」の参照は、その実施形態に関連して記載する特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。こうした説明中の種々の箇所にある「一実施形態では」という句は、必ずしも同じ実施形態を参照しない。
【００１０】
図１Ａは、一実施形態による好適なシステム１００を示すブロック図であり、システム１００は、タッチパネル１４０のタッチアレイ１４２（例えば、非長方形のタッチアレイ）の単位セル１４４の測定した特性に対応する測定値１２６（例えば、タッチセンス値）を修正するための補正マトリクス１２４を有する。システム１００は電子機器１１０及びタッチパネル１４０を含む。一実施形態では、電子装置１１０がタッチパネルの外部にある。他の実施形態では、電子機器１１０がタッチパネル１４０の内部にある。電子機器１１０は、タッチパネル１４０を含む、タッチパネル１４０に接続された、さもなれればタッチパネル１４０と共に動作するあらゆる種類の装置とすることができる。電子機器１１０は、パーソナル・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、セルラ電話機のようなモバイル機器、媒体使用装置、ＧＰＳ装置、時計、コンピュータ、あるいは自動車コンピュータ、自動車内のナビゲーションシステム、または自動車内のメディアシステムのような特定目的のコンピュータとすることができる。タッチパネル１４０はタッチアレイ１４２を含むことができる。タッチアレイ１４２は単位セル１４４を含むことができる。電子機器１１０はセンシング装置１２０（例えば、タッチ・コントローラ）を含むことができる。センシング装置１２０はメモリ１２２及び処理要素１２８を含むことができる。メモリ１２２は補正マトリクス１２４及び測定値１２６を記憶することができる。電子機器１１０は、自動車コンピュータ１３０のような追加的構成要素を含むことができる。センシング装置１２０はタッチアレイ１４２に結合することができ、そして自動車コンピュータ１３０のような追加的構成要素に結合することができる。一実施形態では、センシング装置１２０と追加的構成要素とが互いの外部にある。他の実施形態では、センシング装置と、追加的構成要素のうちの１つ以上（例えば、自動車コンピュータ１３０）とが互いに統合されている。
【００１１】
図１Ｂに、一実施形態による自動車１５０を示し、自動車１５０は、タッチパネル１４０、及びタッチパネル１４０の単位セル１４４の測定した特性（例えば、容量、抵抗、インダクタンス、等）に対応する測定値１２６（例えば、タッチセンス値）を修正するための補正マトリクス１２４を含む。タッチパネル１４０は自動車１５０内に設置することができる。タッチパネル１４０は情報を表示することができ、そしてユーザ入力を受けることができる。タッチパネル１４０の形状は自動車１５０の設計に基づくことができる。タッチパネル１４０は非長方形にすることができる。例えば、タッチパネル１４０は円形形状、台形形状、自由形状を有することができ、あるいは孔を含むものとすることができる。タッチアレイ１４２はタッチパネル１４０の形状に相当する形状を有することができる（例えば、タッチアレイ１４２及びタッチパネル１４０がほぼ同一の非長方形の形状を有することができる）。タッチアレイ１４２に対応するセンシング装置１２０は、長方形用に構成されたタッチ・コントローラとすることができる（例えば、汎用の構成可能なファームウェアを有することができる）。センシング装置１２０は補正マトリクスを用いて有効領域を規定することができ、そして有効領域内に完全には入らない単位セルの部分集合の値を修正することができる。
【００１２】
図１Ａを参照すれば、処理要素１２８はタッチアレイ１４２から信号を受信することができる。処理要素１２８はこの信号をデジタル化して測定値１２６を生成することができる。測定値１２６は、非長方形のタッチアレイ１４２の単位セル１４４のうち少なくとも１つの単位セルの測定した特性に対応するタッチセンス値を含むことができる。タッチセンス値は、物体がタッチパネル１４０に近接しているか否か（例えば、タッチパネル１４０に触れているか否か、タッチパネル１４０上に浮いているか否か、等）を示す測定した特性に対応することができる。一実施形態では、タッチセンス値が、物体のタッチパネル１４０への近接（例えば、物体がタッチパネル１４０に触れようとする近さ、物体とタッチパネル１４０との間の距離）を示す測定した特性に対応する。一実施形態では、タッチセンス値が、物体がタッチパネル１４０に加える圧力を示す測定した特性に対応する。
【００１３】
処理要素１２８はメモリ１２２に結合され、測定値１２６をメモリ１２２に記憶することができる。第１組の測定値（例えば、ベースライン値）は、何の物体もタッチパネル１４０に接触していない状態に対応することができる。第２組の測定値は、物体がタッチパネル１４０のそれぞれの部分に接触したことに応答してセンシング装置１２０がタッチアレイ１４２から受信した信号に対応することができる。測定値１２６は、タッチアレイ１４２における値（後えば、容量値、抵抗値、等）の変化に対応することができる。メモリ１２２は、タッチアレイ４２の有効領域及び非有効領域を規定する補正マトリクス１２４を記憶することもできる。処理装置１２８は、補正マトリクス１２４の補正値によって規定される有効領域内に完全には入らない単位セル１４４に対応する測定値１２６を（例えば、補正マトリクス１２４を用いて）修正することができる。
【００１４】
一実施形態では、センシング装置１２０が抵抗センシング装置であり、タッチアレイ１４２は抵抗の変化を測定する。他の実施形態では、センシング装置１２０がインダクタンス・センシング装置であり、タッチアレイ１４２がインダクタンス・タッチアレイ（例えば、インダクタンス・センサアレイ）であり、タッチアレイ１４２はインダクタンスの変化を測定する。他の実施形態では、センシング装置１２０が赤外線センシング装置であり、タッチアレイ１４２が赤外線タッチアレイ（例えば、赤外線センサアレイ）であり、タッチアレイ１４２は赤外光の変化を測定する。他の実施形態では、センシング装置１２０が光センシング装置であり、タッチアレイ１４２が光タッチアレイ（例えば、光センサアレイ）であり、タッチアレイ１４２は可視光（例えば、可視スペクトル内の波長、光ウィンドウ内の波長）の変化を測定する。他の実施形態では、センシング装置１２０が音響センシング装置であり、タッチセンサ１４２が音響タッチアレイ（例えば、音響センサアレイ）であり、タッチアレイ１４２は超音波の変化を測定する。他の実施形態では、センシング装置１２０が微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：micro-electromechanical system）センシング装置であり、タッチアレイ１４２がＭＥＭＳタッチアレイ（例えば、ＭＥＭＳセンサアレイ）であり、タッチアレイ１４２は圧縮を測定する。他の実施形態では、センシング装置１２０が力検出装置であり、タッチアレイ１４２が力タッチアレイ（例えば力センサアレイ）であり、タッチアレイ１４２は入力された力学的な力を電気出力信号に変換する。他の実施形態では、センシング装置１２０が容量センシング装置であり、タッチアレイ１４２が容量タッチアレイ（例えば、容量センサアレイ）であり、タッチアレイ１４２は容量の変化を測定する（図２Ａ〜Ｂ参照）。
【００１５】
図２Ａに一実施形態による容量測定システム２００を示し、容量測定システム２００は、タッチアレイ１４２に対応する測定値１２６を修正するための補正マトリクス１２４を有する。容量測定システム２００はタッチパネル１４０及び電子機器１１０を含む。タッチパネル１４０はタッチアレイ１４２を含み、電子機器１１０はセンシング装置１２０（例えば、容量測定回路、タッチ・コントローラ）を含む。タッチアレイ１４２は複数の行電極２１１及び複数の列電極２１５を含むことができる。図２Ａの実施形態では、８つの行電極２１１及び８つの列電極２１５が存在するが、８つよりも多数または少数の電極を各軸上に用いることができることは、通常の当業者の理解する所である。同様に、同数の行電極２１１及び列電極２１５を示しているが、種々の実施形態では、行電極の数と列電極の数とが異なることができる。種々の実施形態では、タッチアレイ１４２が非長方形である。
【００１６】
一実施形態では、タッチアレイ１４２が互いに平行でない対辺を有することができる（例えば、最も外側の行電極２１１どうしが平行でなく、最も外側の列電極２１５どうしが平行でない）。非長方形のタッチアレイ１４２は、行センシング電極（例えば、行電極２１１）及び列センシング電極（例えば、列電極）を含むことができる。行センシング電極の各々は、第１軸に平行な対応する行軸の周囲に配置することができる。列センシング電極の各々は、第２軸に平行な対応する列軸の周囲に配置することができる。単位セル１４４の各々は、複数の行センシング素子のうちの対応する行センシング素子と、複数の列センシング素子のうちの対応する列センシング素子との交点によって規定することができる。有効領域（例えば、図５中の有効領域５１０参照）は、複数の行センシング素子及び複数の列センシング素子によって規定することができる。非長方形のタッチアレイ１４２の１つ以上のエッジは、第１軸及び第２軸に平行でなくてもよい。一例では、タッチアレイは台形にすることができる（例えば、図４Ｂのタッチアレイ４００ｂ参照）。他の例では、タッチアレイが曲線状の辺を有する（例えば、半円形である、図４Ｃのタッチアレイ４００ｃ参照）。他の実施形態では、タッチアレイ４００ｄが、１つ以上の有効領域によって包囲または部分的に包囲された１つ以上の非有効領域（例えば、タッチアレイ１４２の上面からタッチアレイ１４２の下面に至る孔、キャビティ、１つ以上の開口部、オフ状態にされた単位セル１４４、センシング素子の欠如、図４Ｄのタッチアレイ４００ｄ参照）を有する。非有効領域は、有効領域によって完全に包囲する（例えば、孔）ことも部分的に包囲する（例えば、有効領域の辺内のノッチ（刻み目、切り込み）または切り欠き）こともできる。
【００１７】
容量測定システム２００は、用途の要求に応じて相互容量も自己容量も測定することができる。相互容量ＣMは、異なる軸の電極どうしの交点に形成することができる。行電極２１１と列電極２１５との間の相互容量ＣMを切り抜き２１３中に示す。相互容量ＣMは、互いに隣接して配置された２つの電極によって形成することができるが、これらの電極は必ずしも交差しない。単一電極の自己容量ＣSは、電極とそれを包囲する回路素子との間に形成することができ、これらの回路素子は接地電極を含む。切り抜き２１７中には、自己容量ＣS-column及びＣS-rowを、それぞれ行電極２１１及び列電極２１５について示す。自己容量測定のために、複数の電極をいずれも互いに交差しないように配置することができる。本実施形態では、自己容量電極は、接地または他の回路電位に対する容量を有するパッドまたは個別電極として構成することができる。自己容量電極は、円形、楕円形、正方形、長方形の形をとることができ、あるいはシステムの要求向けに最適化された他の多様な形状のいずれを有することもできる。一実施形態では、容量測定システム２００は、用途の要求に基づいて相互容量センシング（検出）モードと自己容量センシングモードとの間で切り換えるように構成することができる。さらに他の実施形態では、容量測定システム２００は、相互容量測定システムまたは自己容量測定システムのいずれかに固定することができる。
【００１８】
容量測定システム２００は、列電極２１５に結合されたセンシング装置１２０（例えば、容量測定回路、タッチ・コントローラ）を含むことができる。列電極２１５の各々は、入力マルチプレクサ２４５を通してＲＸ（受信）チャネル２５０に結合することができる。図２Ａに示す実施形態は相互容量測定回路の実施形態である。一実施形態では、行電極２１１と列電極２１５との間に形成される相互コンデンサの一方の電極のみがＲＸチャネル２５０に結合されている。他の実施形態では、行電極２１１と列電極２１５との間に形成される相互コンデンサの２つ以上の電極がＲＸチャネル２５０に結合されている。自己容量測定回路では、行電極２１１も、入力マルチプレクサ２４５と同様のマルチプレクサを通してＲＸチャネル２５０に結合することができる。行電極２１１用の第２マルチプレクサは、説明を明確にするために図示しない。
【００１９】
容量測定システム２００が相互容量を測定するように構成されている際には、行電極は、駆動信号ＴＸ（送信）を（切り抜き２１３中に詳細に示す）相互容量の一方の電極に供給するための駆動バッファ２２０に結合することができる。駆動バッファ２２０は電子機器１１０の一部とすることができる。図２Ａには８つの駆動バッファ２２０しか示していないが、駆動される電極毎に少なくとも１つの駆動バッファ２２０を用いることができることは、通常の当業者の理解する所である。駆動電極に供給される信号はＴＸドライバ２６０によって供給することができ、ＴＸドライバ２６０はクロック源をＲＸチャネル２５０と共用して、センシング装置１２０（例えば、容量測定回路２４０）の駆動動作と受信動作とが同期することを保証する。ＲＸチャネル２５０及びＴＸドラバ２６０は共に処理要素１２８に結合することができ、処理要素１２８はＲＸチャネル上で受信した信号を、タッチパネル１４０の容量（行電極２１１と列電極２１５との間の相互容量ＣM、及び行電極と接地との間、及び列電極と接地との間の自己容量ＣS）を表すデジタル値に変換するように構成することができる。処理要素１２８を追加的な処理論理回路２８０に結合して、容量測定を完了して、導電性物体の存在／不在を判定すること、あるいは他の処理機能を実行することができる。種々の実施形態では、追加的な処理論理回路は、センシング装置１２０（例えば、容量測定回路、タッチ・コントローラ）と同じ集積回路上に実装することができ、あるいは別個の集積回路上に実装することができる。それに加えて、センシング装置１２０（例えば、容量測定回路）の種々の回路素子は、異なる集積回路上に実装することができるが、このことは図２Ａには示していない。
【００２０】
相互容量のセンシングでは、単一軸をＲＸチャネル２５０に結合することができる。図２Ａは列電極２１５がＲＸチャネル２５０に結合され行電極２１１がＴＸドライバ２６０に結合されていることを示すが、こうした関係は入れ替えることができることは通常の当業者の理解する所である。一実施形態では、行電極２１１をＲＸチャネル２５０に結合し、列電極２１５をＴＸドライバ２６０に結合することができる。それに加えて、行電極２１１及び列電極と、容量測定回路２４０の種々の素子との関係は静的である必要はない。一実施形態では、行電極２１１及び列電極２１５の接続を、システムの要求に応じて実行時間中に切り換えることができる。
【００２１】
処理要素１２８はメモリ１２２に結合することができる。メモリ１２２は、タッチアレイ１４２の単位セルに対応する測定値１２６を記憶することができる。例えば、センシング装置１２０は、物体がタッチパネル１４０に接触したことに応答して、１つ以上の信号をタッチアレイ１４２から受信することができ、この接触はタッチアレイ１４２内の容量に変化を生じさせる。処理装置１２８は、この１つ以上の信号を測定値１２６に変換して、測定値１２６をメモリ１２２に記憶することができる。メモリ１２２は、タッチアレイの有効領域及び非有効領域を規定する補正マトリクス１２４も記憶することができる。処理要素１２８は、補正マトリクス１２４の補正値によって規定される有効領域内に完全には入らない単位セル１４４に対応する測定値１２６を（例えば、補正マトリクス１２４を用いて）修正することができる。
【００２２】
一実施形態では、センシング装置１２０が自動車コンピュータ１３０に結合されている。一実施形態では、追加的な処理論理回路２８０が自動車コンピュータ１３０を含む。
【００２３】
図２Ｂに、他の実施形態による容量測定システム２００を示し、容量測定システム２００は、タッチアレイ１４２の単位セル１４４に対応する値１２６を修正するための補正マトリクス１２４を有する。タッチアレイ１４２は電極のアレイとすることができ、タッチパネル１４０の一部としてディスプレイ上に配置することができる（例えば、タッチスクリーン／ディスプレイ）。第１数の電極２９０を第１軸に沿って基板（図示せず）上に配置することができる。第２数の電極２４５を第２軸に沿って基板上に配置することができる。本実施形態では、電極２９０及び２９５は棒状にすることができる。他の実施形態では、電極２９０及び２９５が、棒状の主題に基づくより複雑な構造を有することができる。拡大図２５５は、第１数の電極２９０と第２数の電極２９５との交点を例示する。相互容量は、第１数の電極２９０のうちの１つの電極と、第２数の電極２９５のうちの１つの電極との交点に形成することができ、こうした相互容量の領域は電極のアレイの単位セル１４４として記述することができる。単位セルはすべての交点に存在することができ、単位セルを用いて導電性物体の位置を検出することができる。
【００２４】
単位セル１４４のような単位セル及び対応する測定容量値を用いて、（例えば、タッチパネル１４０の）表面上またはその付近にある、ユーザが触れている１つ以上の導電性物体の位置を検出することができる。単位セルのアレイを用いて多様な種類の１つ以上の導電性物体を検出することができ、これらの導電性物体は、むき出しの指、手袋をはめた指、スタイラスペン（能動型でも受動型でも）、あるいは表面上に浮く物体を検出することができる。単位セルを個別に、組み合わせて、あるいはその両方で用いて、物体及び相互作用の種類を特定することができる。
【００２５】
単位セル１４４のような単位セルはモザイク加工の最小単位として幾何学的に概念化することができる。即ち、アレイ上での測定における繰り返し可能な最小単位である。単位セル１４４のような単位セルは、当該単位セル内のすべての点が、他のあらゆる単位セルの中心よりも当該単位セルの中心に近いことを記述することによって概念化することもできる。単位セル１４４のような単位セルは、電極２９０及び２９５のような電極のアレイの固有の分解能として機能的に概念化することができる。即ち、各行及び列、及び各行及び各列上に規定される１つの位置を識別することができる。１２列及び９行を有する長方形アレイについては、１０８個の離散した位置が存在することができる。単位セル１４４は（上から）７行目かつ（左から）６列目に存在し、かつ単位セル１４４は６行目と６列目との交点に存在するので、電極２９０及び２９５のような電極のアレイの固有の分解能に基づけば、これらの単位セルの位置は、それぞれ６，７及び６，６で与えることができる。単位セル１４４のような単位セルはアレイの画素として概念化することができ、各画素には１つの位置、及びその位置に特有の測定可能な値を割り当てることができる。単位セルは「ノード」と称することもでき、行電極と列電極との各交点がアレイのノードである。単位セルは単に相互容量センシングアレイ内の交点と称することができる。「交点」とは、行電極と列電極との交点としての構成の単なる省略表現である。
【００２６】
タッチパネル１４０は電子機器１１０に結合することができる。電子機器１１０は、センシング装置１２０、自動車コンピュータ１３０、及び追加的な処理論理回路２８０を含むことができる。処理要素１２８はメモリ１２２に結合することができる。メモリ１２２はタッチアレイ１４２の単位セル１４４に対応する測定値１２６を記憶することができる。メモリ１２２は、タッチアレイ１４２の有効領域及び非有効領域を規定する補正マトリクス１２４を記憶することができる。処理要素１２８は、補正マトリクス１２４の補正値によって規定される有効領域内に完全には入らない単位セル１４４に対応する測定値１２６を修正することができる。
【００２７】
図２Ａ〜Ｂに関して説明したいくつかの実施形態は容量センシングに相当するが、図２Ａ〜Ｂに関して説明した実施形態は他の種類のセンシングに適用可能である。例えば、タッチアレイ１４２は、抵抗の変化、赤外光の変化、可視光の変化、超音波の変化、圧縮、入力された力学的な力、等のうちの１つ以上を測定することができる。
【００２８】
図３Ａ〜Ｂに、実施形態による好適なシステム３００及び３５０を示すブロック図を示し、これらのシステムは、タッチアレイ１４２の単位セル１４４に対応する値１２６を修正するための補正マトリクス１２４を有する。
【００２９】
システム３００及び３５０はセンシング装置１２０（例えば、タッチ・コントローラ）及びタッチアレイ１４２を含むことができる。一実施形態では、センシング装置１２０がＴＸ信号をタッチアレイ１４２に送信する（例えば、第１電極上に電荷を誘導する）ことができ、センシング装置１２０は（例えば、第２電極を介して受信した）結果的なＲＸ信号を測定することができる。センシング装置１２０は、結果的なＲＸ信号を測定値１２６に変換することができ、そして測定値１２６をメモリ１２２に記憶することができる。
【００３０】
他の実施形態では、センシング装置１２０がＴＸ信号をタッチアレイ１４２に送信する（例えば、電極上に電荷を誘導する）ことができ、センシング装置１２０はＲＸ信号をタッチアレイ１４２から受信することによって電極を放電することができる。センシング装置１２０は、充電及び放電の速度を測定して、充電及び放電の速度を乱す物体がタッチパネル１４０上に存在することを判定することができる。ベースライン速度は、物体がタッチアレイ１４２上に存在しない際の速度（例えば、ユーザタッチなしの生のカウント値）である。センシング装置１２０は、（例えば、充電及び放電の回数をカウントした）デジタルカウント値を用いて、ベースライン速度からの変化を測定することができる。物体がタッチパネル上またはその近くに存在する際には、センシング装置１２０は、異なる速度（例えば、物体がタッチパネル１４０上またはその近くに存在しない際よりも高速または低速）での電極の充電及び放電を検出することができ、このためカウント値に変化がある。一実施形態では、物体がタッチパネル１４０に近接している際には、自己容量は、物体がタッチパネル１４０に近接していない際よりも大きいカウント値を有する。一実施形態では、物体がタッチパネル１４０に近接している際には、相互容量は、物体がタッチパネル１４０に近接していない際よりも小さいカウント値を有する。カウント値（例えば、物体がタッチパネル１４０に近接している際の生のカウント値）、あるいはカウント値とベースライン・カウント値（例えば、物体がタッチパネル１４０に近接していない際のカウント値）との差が閾値を上回る場合、センシング装置１２０は、物体がタッチパネル１４０に近接しているものと判定することができる。センシング装置１２０は、信号（例えば、カウント値）を測定値１２６に変換することができ、そして測定値１２６をメモリ１２２に記憶することができる。
【００３１】
図３Ａに、補正マトリクス１２４を生成することを示し、図３Ｂに、補正マトリクス１２４を使用することを示す。一実施形態では、タッチパネル１４０の製造の一部として補正マトリクス１２４を生成する（例えば、新たな補正マトリクスを生成する、既存の補正マトリクスを更新する）。他の実現では、タッチパネル１４０を検査することの一部として補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、タッチパネル１４０を起動する（例えば、スイッチオン、電源投入）時に補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、補正マトリクス１２４を時間間隔をおいて生成する。他の実現では、電子機器１１０によりモードを切り換える際に（例えば、指タッチモード、スタイラスペン・モード、等の間での切り換え時に）補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、電子機器１１０（例えば、センシング装置１２０、自動車コンピュータ１３０）から命令を受信した際に補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、ホストコンピュータ装置から命令を受信した際に補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、あるタッチパネル１４０用の補正マトリクス１２４が一定である（例えば、検査及び製造中に、補正マトリクス１２４を、その後の使用向けにタッチパネル１４０用の一定の値として生成する）。
【００３２】
図３Ａを参照すれば、コンピュータ装置３１０（例えば、電子機器１１０、自動車コンピュータ１３０、センサ装置１２０の外部にある装置、等）が設定ツール３２０を実行することができる。この設定ツールは、トゥルー・タッチ・ホスト・エミュレータ（ＴＴＨＥ：true touch host emulator、登録商標）のようなタッチ・コントローラ設定ソフトウェアとすることができる。コンピュータ装置３１０は、設定ツール３２０を実行して、補正マトリクス１２４用の補正値を規定する（そして、例えば、補正マトリクス１２４を生成する）ことができる。コンピュータ装置３１０は、補正マトリクス１２４を、センシング装置１２０のメモリ（例えば、メモリ１２２、読出し専用メモリ（ＲＯＭ：read-only memory）、ワンタイム・プログラマブル（ＯＴＰ：one-time programmable）メモリアレイ、等）に記憶することができる。一実施形態では、コンピュータ装置３１０は、補正マトリクス１２４をファイル３３０（例えば、１６進数ファイル）中に記憶することができる。ファイル３３０は、タッチパネル１４０の生産の前にセンシング装置１２０をプログラムするために使用されるタッチ・アプリケーションとすることができる。センシング装置１２０をプログラムした後に、ファイル３３０をセンシング装置１２０のメモリ（例えば、メモリ１２２、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ワンタイム・プログラマブル（ＯＴＰ）メモリアレイ、等）に記憶することができる。コンピュータ装置３１０は、通信プロトコル（例えば、集積回路プロトコル（Ｉ2Ｃ：Inter-Integrated Circuit）、シリアル−パラレル・インタフェース（ＳＰＩ：Serial-Parallel Interface）、等）を用いることによって、相互接続部３４０を通してセンシング装置１２０と通信することができる。
【００３３】
図３Ｂを参照すれば、システム３５０がセンシング装置１２０を含み、センシング装置１２０は、設定ツール３２０（図３Ａ参照）によって生成された補正マトリクス１２４を含む。図３Ｂのセンシング装置１２０は、図３Ａに関して説明したセンシング装置１２０と同じにすることができ、あるいは異なるセンシング装置１２０にすることができる。図３Ｂ中のセンシング装置は、補正マトリクス１２４をコンピュータ装置３１０またはファイル３３０から受信することができる。
【００３４】
システム３５０はホスト・ソフトウェア３６０を含むことができる。ホスト・ソフトウェア３６０はコンピュータ装置（例えば、電子機器１１０、自動車コンピュータ１３０、センシング装置１２０の外部にある装置）上で実行することができ、このコンピュータ装置は、通信プロトコル（例えば、集積回路プロトコル（Ｉ2Ｃ）、シリアル−パラレル・インタフェース（ＳＰＩ）、等）を用いることによって、相互接続部２３４０を通してセンシング装置１２０と通信する。センシング装置１２０は、タッチアレイ１４２から信号を受信することができ、そしてこの信号を測定値１２６に変換することができる。センシング装置１２０は、（例えば、メモリ１２２に記憶されている）補正マトリクス１２４にアクセスすることができ、補正マトリクス１２４は、タッチアレイ１４２（例えば、非長方形のタッチアレイ）の有効領域及び非有効領域を規定する。センシング装置１２０は、補正マトリクス１２４の補正値によって規定される有効領域内に部分的に入る単位セル１４４の部分集合に対応する測定値１２６（例えば、生のカウント値、測定してデジタル化したセンサ容量、等）を修正する（例えば、生のカウント値にゲインの補正値を乗算する）ことができる。
【００３５】
図４Ａ〜４Ｄに、種々の実施形態による好適な非長方形のタッチアレイ４００を示す。一実施形態では、タッチアレイ４００ａは円形タッチアレイである。他の実施形態では、タッチアレイ４００ｂは互いに平行でない対辺を有する。例えば、タッチアレイ４００ｂは台形とすることができる。他の実施形態では、タッチアレイ４００ｃは曲線状の辺を有する（例えば、半円形である）。他の実施形態では、タッチアレイ４００ｄは１つ以上の孔を有する（例えば、有効領域が１つ以上の非有効領域を包囲する）。センシング装置１２０（例えば、タッチ・コントローラ）は、対応する補正マトリクス１２４を用いることによってタッチアレイ４００ａ〜ｄのいずれかから受信した信号を処理して、測定値１２６を生成することができる。
【００３６】
図５に、他の実施形態による、タッチパネル１４０のタッチアレイ１４２の単位セル１４４に対応する値１２６を修正するための補正マトリクス１２４を示す。補正マトリクス１２４は、有効領域５１０、非有効領域５２０、及びエッジ領域５３０を規定することができる。
【００３７】
補正マトリクス１２４はエッジ領域５３０を規定することができる。処理要素１２８は、単一ゲインの補正値による有効領域５１０用の単一ゲイン機能、マスキング補正値による非有効領域５２０用のマスキング機能、及び非単一ゲインの補正値によるエッジ領域５３０用のゲイン機能を提供することができる。
【００３８】
補正マトリクス１２４の面積は、タッチアレイ１４２の有効領域５１０よりも大きい面積に相当することができる。タッチアレイ１４２に対応するタッチパネル１４０は、自由形状パネル（例えば、非長方形の孔を含むもの）とすることができる。センシング装置１２０は長方形用に構成されたタッチ・コントローラとすることができ、補正マトリクス１２４は、長方形用に構成されたタッチコントローラに対応する長方行列（矩形行列）とすることができる。
【００３９】
図５では、列ｒｘ０〜ｒｘ１５は受信電極（例えば、図２Ａの列電極２１５）を表すことができ、行ｔｘ０〜ｔｘ１１は送信電極（例えば、図２Ａの行電極２１１）を表すことができる。補正電極１２４はＲＸ×ＴＸの行列次元を有することができ、ここにＲＸはタッチアレイ１４２（例えば、非長方形のタッチアレイ、孔を含むタッチアレイ、等）に接続された受信電極の数であり、ＴＸはタッチアレイ１４２に接続された送信（例えば、励起）電極の数である。１つの受信電極と１つの送信電極との交点（ＲＸ×ＴＸ交点）は、補正マトリクス１２４内の対応する要素（例えば、補正値）を有する。有効領域内に完全に入る単位セル１４４に対応する補正値は、１の値を有することができる（例えば、単一ゲインの補正）。単位セル１４４に対応しない（例えば、タッチアレイ１４２内の孔に対応する、タッチアレイ１４２の外側の領域に対応する、等）補正値は０の値を有することができる（例えば、マスキング補正）。有効領域５１０内に部分的に入る単位セル１４４に対応する補正値は、０でも１でもない値を有する（例えば、非単一ゲインの補正）。ゲイン補正器は、有効領域５１０のエッジ上の単位セル１４４の均一性を改善することができる。例えば、１つの単位セル１４４の半分だけが有効領域５１０内に入る場合、ゲイン補正器は２の値を有することができる。他の例では、１つの単位セルの５分の１だけが有効領域５１０内に入る場合、ゲイン補正器は５の値を有する。
【００４０】
補正マトリクス１２４の補正値は、次式により用いることができる：Ｓnewi＝Ｓmi×Ｍi、ここにｉは単位セル１４４を識別する番号であり、Ｓnewiは補正した測定値であり、Ｓmiは測定値１２６であり、Ｍiは補正値の値である。他の実施形態では、補正マトリクス１２４の補正値を、他の調整値に加えて用いることができる。他の調整値は、タッチアレイ１４２の接続部（例えば、タッチアレイ１４２をセンシング装置１２０に結合する接続部）から単位セル１４４までの距離に基づく調整値を含むことができる。
【００４１】
図６は、一実施形態による、タッチアレイ１４２の単位セル１４４に対応する値１２６を修正する方法６００の例を示す。
【００４２】
方法６００は処理論理回路によって実行することができ、この処理論理回路は、ハードウェア（例えば、回路、専用論理回路、等）、（汎用コンピュータシステムまたは専用マシン上で実行される）ソフトウェア、あるいは両者の組合せを含むことができる。方法６００、及びその個別の機能、ルーチン、サブルーチン、または動作の各々は、本明細書中に記載する１つ以上の処理要素によって実行することができる。特定の実施形態では、方法６００は単一の処理スレッドによって実行することができる。その代わりに、方法６００は２つ以上の処理スレッドによって実行することができ、各スレッドは、この方法の１つ以上の個別の機能、ルーチン、サブルーチン、または動作を実行する。
【００４３】
説明を簡単にするために、本発明の方法は一連の動作として図示して説明する。しかし、本発明による動作は、種々の順序及び／または同時性で発生することができ、本明細書中に提示して説明しない動作を伴う。
【００４４】
さらに、開示する主題による方法を実現するために、図示する動作の必ずしも全部を必要としないことがある。それに加えて、これらの方法は、代わりに、状態図またはイベントにより一連の相互に関連する状態として表現することができることは、当業者が理解し認める所である。それに加えて、本明細書中に開示する方法を製品上に記憶して、こうした方法をコンピュータ装置へ移送または転送することを促進することができることは明らかである。本明細書中に用いる「製品」とは、あらゆるコンピュータ可読の装置または記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することを意図している。例えば、非一時的なマシン可読の記憶媒体が命令を記憶することができ、これらの命令は、実行されると、（例えば、センシング装置１２０、等の）処理装置に、本明細書中に開示する方法を含む動作を実行させる。
【００４５】
図６を参照すれば、方法６００を電子機器１１０の１つ以上の処理装置の処理論理回路（例えば、センシング装置１２０、処理要素１２８、等）によって実行して、タッチアレイ１４２の単位セル１４４に対応する値１２６を修正することができる。テスト値を生成することは、タッチアレイ１４２が、物体がタッチパネル１４０（例えば、タッチパネル１４０の各単位セル１４４）に接触または近接したことに応答した値（例えば、容量、抵抗、等）の変化を測定することを含むことができる。センシング装置１２０はタッチアレイ１４２からの値の変化を検出することができる。一実施形態では、テスト値を検出することが、処理論理回路がテスト値を発生することを含む。他の実施形態では、テスト値を検出することが、テスト値を発生した外部装置からテスト値を受信することを含む。
【００４６】
ブロック６０４では、処理論理回路が、テスト値に基づいて、タッチアレイ１４２の有効領域５１０内に完全に入る単位セル１４４の第１部分集合、及び有効領域５１０内に部分的に入る単位セル１４４（例えば、エッジ領域５３０内の単位セル）の第２部分集合を決定することができる。
【００４７】
ブロック６０６では、処理論理回路が、テスト値、単位セル１４４の第１部分集合、及び単位セル１４４の第２部分集合に基づいて、補正マトリクス１２４（例えば、タッチスクリーン・センサのマトリクスアレイ）を生成することができる。処理論理回路は、有効領域５１０内に完全に入る要素の第１部分集合に単一ゲインの補正器を割り当て、非有効領域５２０内に完全に入る要素の第２部分集合にマスキングの補正器を割り当て、そしてエッジ領域５３０内に入る要素の第３部分集合にゲイン補正器を割り当てることによって、補正マトリクス１２４を生成することができる。第３部分集合の各単位セルは、部分的に有効領域５１０内に入り、部分的に非有効領域５２０内に入ることができる。１つの実現では、処理論理回路が、タッチパネル１４０（及び、例えば電子機器１１０）を製造することの一部として補正マトリクス１２４を生成する（例えば、新たな補正マトリクスを生成する、既存の補正マトリクスを更新する）。他の実現では、処理論理回路が、タッチパネル１４０（及び、例えば電子機器１１０）を検査することの一部として補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、処理論理回路が、タッチパネル１４０（及び、例えば電子機器１１０）を起動（例えば、スイッチオン、電源投入）した際に補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、処理論理回路が（例えば、電子機器１１０及びタッチパネル１４０の使用中に）時間間隔をおいて補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、処理論理回路が、電子機器１１０による切り換えモード（例えば、指タッチモード、スタイラスペンモード、等）時に補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、処理論理回路が、電子機器１１０から（例えば、センシング装置１２０、自動車コンピュータ１３０を通して）命令を受信した際に補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、ホストコンピュータ装置から命令を受信した際に補正マトリクス１２４を生成する。他の実現では、補正マトリクス１２４がタッチパネル１４０に対して一定である（例えば、検査及び製造中に、補正マトリクス１２４を、その後の使用のために、タッチパネル１４０及び電子機器１１０用の一定値として生成する）。
【００４８】
ブロック６０８では、処理論理回路が、非長方形のタッチアレイ１４２の単位セル１４４に対応する測定値１２６の集合を記憶することができる。例えば、処理論理回路は、タッチアレイ１４２から信号を受信することができ、処理論理回路は、これらの信号を、物体がタッチパネル１４０に接触または近接したことに応答した値（例えば、容量、抵抗、等）の変化を含む測定値１２６の集合に変換することができる。
【００４９】
ブロック６１０では、処理論理回路が、タッチアレイ１４２の有効領域５１０及び非有効領域５２０を規定する補正マトリクス１２４にアクセスすることができる。処理要素１２８は、ブロック６０６に応答して補正マトリクス１２４をメモリ１２２に記憶している。
【００５０】
ブロック６１２では、処理論理回路が、補正マトリクス１２４の補正値によって規定される有効領域５１０内に部分的に入る単位セル１４４の部分集合に対応する値１２６を修正することができる。例えば、処理論理回路は、測定値１２６の各々に、補正マトリクス１２４の対応する値を乗算することができる。
【００５１】
図７は、他の実施形態による好適なシステム・アーキテクチャ７００を示すブロック図であり、システム・アーキテクチャ７００は、タッチパネル１４０のタッチアレイ１４２の単位セル１４４に対応する値を修正するための補正マトリクス１２４を含む。センシング装置１２０（例えば、タッチ・コントローラ、処理要素１２８）はタッチ・コントローラ・アーキテクチャ７０２を有することができる。タッチ・コントローラ・アーキテクチャ７０２はファームウェア７０４及びハードウェア７０６を含むことができる。ファームウェア７０４は、データ処理論理回路７０８、走査論理回路７１０、状態マシン７１２、及びホスト・インタフェース７１４を含むことができる。データ処理論理回路７０８は補正マトリクス１２４を含むことができる。
【００５２】
本発明の１つ以上の実施形態では、本明細書中に記載した特定の特徴、構造、または特性を適宜組み合わせることができる。それに加えて、本発明はいくつかの実施形態に関して説明してきたが、本発明は説明した実施形態に限定されないことは当業者の認める所である。本発明の実施形態は、添付した特許請求の範囲内で修正及び変更を加えて実施することができる。従って、明細書及び図面は、本発明に対する限定である代わりに例示的なものとして考えるべきである。
【図１Ａ】
2019536130.tif 000003
【図１Ｂ】
2019536130.tif 000004
【図２Ａ】
2019536130.tif 000005
【図２Ｂ】
2019536130.tif 000006
【図３】
2019536130.tif 000007
【図４】
2019536130.tif 000008
【図５】
2019536130.tif 000009
【図６】
2019536130.tif 000010
【図７】
2019536130.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月19日(2019.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリと
前記メモリに結合された処理要素とを具えたセンシング装置であって、
前記メモリは、
非長方形のタッチアレイの複数の単位セルのうち少なくとも１つの単位セルの測定した特性に対応するタッチセンス値の集合と、
前記非長方形のタッチアレイの有効領域及び非有効領域を規定する補正マトリクスとを記憶し、
前記処理要素は、前記補正マトリクスの補正値によって規定される前記有効領域内に完全には入らない前記複数の単位セルの部分集合の前記タッチセンス値を修正する、センシング装置。
【請求項２】
前記非長方形のタッチアレイが複数の行センシング素子及び複数の列センシング素子を具え、
前記複数の行センシング素子の各々は、第１軸に平行な対応する行軸の周囲に配置され、
前記複数の列センシング素子の各々は、第２軸に平行な対応する列軸の周囲に配置され、
前記複数の単位セルの各々が、前記複数の行センシング素子のうちの対応する行センシング素子と、前記複数の列センシング素子のうちの対応する列センシング素子との交点によって規定され、
前記有効領域が、前記複数の行センシング素子及び前記複数の列センシング素子によって規定され、
前記非長方形のタッチアレイの前記有効領域の１つ以上のエッジが、前記第１軸及び前記第２軸に平行でない、
請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項３】
前記センシング装置が容量センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが容量センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項４】
前記センシング装置が抵抗センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが抵抗センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項５】
前記センシング装置が赤外線センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが赤外線センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項６】
前記センシング装置が光センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが光センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項７】
前記センシング装置が音響センシング装置であり、前記非長方形のタッチアレイが音響センサアレイである、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項８】
前記非長方形のタッチアレイが、当該非長方形のタッチアレイの上面から当該非長方形のタッチアレイの下面に至る１つ以上の開口部を具えている、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項９】
前記補正値が、単一ゲインの補正値、マスキング補正値、または非単一ゲインの補正値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項１０】
前記補正マトリクスがエッジ領域を規定し、前記処理要素が、前記単一ゲインの補正値により前記有効領域に単一ゲイン機能を提供すること、前記マスキング補正値により前記非有効領域にマスキング機能を提供すること、または前記非単一ゲインの補正値により前記エッジ領域にゲイン機能を提供すること、のうちの少なくとも１つを実行する、請求項９に記載のセンシング装置。
【請求項１１】
非長方形のタッチアレイの複数の単位セルのうち少なくとも１つの単位セルに対応するタッチセンス値の集合を記憶するステップと、
前記非長方形のタッチアレイの有効領域及び非有効領域を規定する補正マトリクスにアクセスするステップと、
前記補正マトリクスの補正値によって規定される前記有効領域内に部分的に入る前記複数の単位セルの第２部分集合の前記タッチセンス値を修正するステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記非長方形のタッチアレイの前記複数の単位セルに対応するテスト値を検出するステップと、
前記テスト値に基づいて、前記有効領域内に完全に入る前記複数の単位セルの第１部分集合、及び前記有効領域内に部分的に入る前記複数の単位セルの第２部分集合を決定するステップと、
前記テスト値、前記複数の単位セルの前記第１部分集合、及び前記複数の単位セルの前記第２部分集合に基づいて、前記補正マトリクスを生成するステップと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記補正マトリクスが複数の要素を含み、前記補正マトリクスを生成するステップが、
前記有効領域内に完全に入る前記要素の第１部分集合に単一ゲインの補正器を割り当てるステップ、
前記非有効領域内に完全に入る前記要素の第２部分集合にマスキング補正器を割り当てるステップ、または
前記有効領域内に部分的に入り、かつ前記非有効領域内に部分的に入る前記要素の第３部分集合にゲイン補正器を割り当てるステップ
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
複数の単位セルを具えたタッチアレイと、
前記タッチアレイに結合され、メモリを具えたタッチ・コントローラと、
前記メモリに結合された処理要素とを具えたシステムであって、
前記複数の単位セルの第１部分集合が有効領域に対応し、非有効領域が前記有効領域によって包囲され、
前記メモリは、
前記複数の単位セルのうち少なくとも１つの単位セルの測定した特性に対応するタッチセンス値の集合と、
前記タッチアレイの前記有効領域及び前記非有効領域を規定する補正マトリクスとを記憶し、
前記処理要素は、前記補正マトリクスの補正値によって規定される前記有効領域内に部分的に入る前記複数の単位セルの第２部分集合の前記タッチセンス値を修正する、システム。
【請求項１５】
前記タッチアレイが容量センサアレイであり、
前記タッチアレイが複数の行センシング素子及び複数の列センシング素子を具え、
前記複数の行センシング素子の各々は、第１軸に平行な対応する行軸の周囲に配置され、前記複数の列センシング素子の各々は、第２軸に平行な対応する列軸の周囲に配置され、
前記複数の単位セルの各々は、前記複数の行センシング素子のうちの対応する行センシング素子と、前記複数の列センシング素子のうちの対応する列センシング素子との交点によって規定され、
前記有効領域は、前記複数の行センシング素子及び前記複数の列センシング素子によって規定され、
前記タッチアレイの前記有効領域の１つ以上のエッジが、前記第１軸及び前記第２軸に平行でない、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記補正値が、単一ゲインの補正値、マスキング補正値、または非単一ゲインの補正値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記補正マトリクスがエッジ領域を規定し、前記処理要素が、前記非単一ゲインの補正値により前記エッジ領域にゲイン機能を提供する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記処理要素が、前記単一ゲインの補正値により前記有効領域に単一ゲイン機能を提供すること、または前記マスキング補正値により前記非有効領域にマスキング機能を提供すること、のうちの少なくとも一方を実行する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記タッチアレイが自由形状のタッチパネルであり、前記タッチ・コントローラが長方形用に構成されたタッチ・コントローラであり、前記補正マトリクスが、前記長方形用に構成されたタッチ・コントローラに対応する長方行列である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記補正マトリクスが、前記複数の単位セルに対応する第２面積よりも大きい第１面積に対応する、請求項１４に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2019536130.tif 000012
【国際調査報告】
2019536130.tif 000013