(57)【要約】時間的に重複するタッチ入力を単一タッチ入力と区別することにより、有効タッチ位置座標を判定することが可能なタッチパネルシステムおよび方法を開示する。本発明のタッチパネルシステムおよび方法は、信号の大きさを特定の閾値と比較すること、信号の大きさの変化率または測定位置を既定パラメータと比較すること、アイコンまたは他のそのような活動区域への算出場所の近接性を判定すること等により重複タッチを区別することができる。本発明のタッチパネルシステムおよび方法は単一タッチを二重タッチと識別することができるため、複数プレーヤーによるゲームなどの複数ユーザの用途にも、素早い連続又は重複タッチ入力される用途にも用いることができる。
2005505065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）２つの以上のタッチ入力により発生した信号を測定する工程と、
（ｂ）前記タッチ入力に対して位置データを測定する工程と、
（ｃ）前記信号のいずれかが単一タッチ入力の最小閾値を超えているかどうかを判定する工程と、
（ｄ）前記信号のいずれかが単一タッチ入力の最大閾値を超えているかどうかを判定する工程と、
（ｅ）前記最小閾値を超えるが前記最大閾値を超えない前記信号のいずれかに対応する位置データを用いて、タッチ場所を算出してタッチスクリーンシステムに報告する工程と、
を含むタッチスクリーンシステムにおいて２つ以上の時間的に重複するタッチ入力を区別する方法。
【請求項２】
前記最大閾値を超える前記信号のいずれかに対応する位置データから前記工程（ｅ）で用いた位置データを引いて工程（ｅ）により報告されなかったタッチ場所を算出する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
全信号のどの部分が前記２つ以上の重複タッチ入力のタッチダウン、ホールド、およびリフトオフイベントに対応するかを判定する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
工程（ａ）から（ｅ）までの２回の連続実施の結果両方とも前記最大閾値を超える信号が原因でタッチ場所が報告されない場合に、タッチ場所を算出して報告する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記最小および最大閾値のうちの少なくとも一方が較正工程により決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記最小および最大閾値が事前設定値を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記最小および最大閾値のうちの少なくとも一方が前記タッチスクリーンシステムの通常使用中に更新される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記最小および最大閾値のうちの少なくとも一方が指定区域内のユーザタッチに基づいて更新される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
異なる最小および最大閾値を異なるユーザに割り当てることができる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記全信号が全電流測定値である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記タッチスクリーンシステムが容量タッチスクリーンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記タッチスクリーンシステムが抵抗タッチスクリーンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記タッチスクリーンシステムが力によるタッチスクリーンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
工程（ｅ）において算出された前記タッチ場所が、有効タッチ区域として指定された前記タッチスクリーンの区域内に含まれている場合にのみ工程（ｅ）において前記タッチ場所が報告される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
タッチによるユーザ入力信号を測定するためのタッチパネルと、
前記タッチパネルを通して見るために配置された情報表示装置と、
信号の大きさを１つ以上の所定の閾値と比較するとともに、信号の大きさの変化率の監視、算出タッチ位置の変化率の監視、１つ以上の指定活動区域へのタッチ位置の近接性の監視、または二重タッチの可能性の高い１つ以上の指定区域へのタッチ位置の近接性の監視のうちの１つ以上を行うことにより、前記タッチによるユーザ入力信号を識別してどの信号が時間的に重複する個々のタッチ入力に対応するかを判定するための処理装置と、
を含むタッチスクリーンシステム。
【請求項１６】
前記タッチパネルが容量タッチパネルである、請求項１５に記載のタッチシステム。
【請求項１７】
前記タッチパネルが抵抗タッチパネルである、請求項１５に記載のタッチシステム。
【請求項１８】
前記タッチパネルが力によるタッチパネルである、請求項１５に記載のタッチシステム。
【請求項１９】
前記タッチパネルが表面弾性波タッチパネルである、請求項１５に記載のタッチシステム。
【請求項２０】
前記タッチシステムが少なくとも２人のプレーヤーが前記タッチパネルを使用することができるゲームシステムの一部である、請求項１５に記載のタッチシステム。
【請求項２１】
１つ以上のタッチ入力により発生した信号を繰返し測定する工程と、
前記信号の変化率を監視する工程と、
前記信号の変化率をタッチダウン、ホールド、およびリフトオフイベントに相互に関係付けて前記イベントのシーケンスを決定する工程と、
前記決定された前記イベントのシーケンスを用いて前記１つ以上のタッチの時間的順序を決定する工程と、
前記決定シーケンスが与えられた、前記１つ以上のタッチのうちの少なくとも１つのタッチ場所を算出する工程と、
前記タッチ場所を報告する工程と、
を含む、タッチスクリーンシステムにおいて時間的に重複するタッチ入力を区別する方法。
【請求項２２】
前記タッチ場所が、活動区域として指定された前記タッチスクリーンの区域にあることを判定する工程をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記活動区域が表示アイコンに相当する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記タッチ場所が、前回算出されたタッチ場所から、所定距離を超えて移動をした場合には算出タッチ場所に関する前記タッチ場所を報告する工程を行わない、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
大きさが最小閾値を超えるが最大閾値を超えない信号に対応するタッチ場所に関してのみ前記報告工程を行うように、前記信号の大きさを最小閾値および最大閾値と比較する工程をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
所定数のタッチ信号をそれぞれ、予想タッチ入力ホールド継続時間よりも短い所定の時間間隔で測定する工程と、
前記信号の各々に対して信号パラメータを算出する工程と、
所定の範囲内にある前記信号の各々に対してタッチ場所を算出する工程と、
他の算出タッチ場所のいずれかから所定距離未満離れた前記算出タッチ場所のいずれかに関するタッチ位置を前記タッチスクリーンシステムに報告する工程と、
を含む、タッチスクリーンシステムにおいて時間的に重複するタッチ入力の中で有効タッチ入力を区別する方法。
【請求項２７】
前記タッチ場所が、活動区域として指定された前記タッチスクリーンの区域にあることを判定する工程をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記活動区域が表示アイコンに相当する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
所定数のタッチ信号をそれぞれ、予想タッチ入力ホールド継続時間よりも短い所定の時間間隔で測定する工程と、
前記信号の各々に対して信号パラメータを決定する工程と、
所定の範囲内にある前記信号パラメータの各々に対してタッチ場所を算出する工程と、
前記所定範囲を調節するとともに、二重タッチイベントの高い可能性に対応する指定区域内にある任意のタッチ場所に対して前記算出工程を繰り返す工程と、
前記算出タッチ場所に関するタッチ位置を前記タッチスクリーンシステムに報告する工程と、
を含む、タッチスクリーンシステムにおいて時間的に重複するタッチ入力の中で有効タッチ入力を区別する方法。
【請求項３０】
一連の測定タッチ信号から全信号を決定する工程と、
前記全信号が最小閾値を超える場合に前記一連の測定タッチ信号からタッチ位置を算出する工程と、
（ａ）前記算出タッチ位置がどこに位置するかに基づいて全信号の大きさの変化率に対するテストパラメータを設定し、前記全信号の大きさを他の新しく測定された全信号の大きさと比較して、全信号の大きさの変化率に対するテストパラメータが満たされているかどうかを判定する工程、
（ｂ）前記算出タッチ位置がどこに位置するかに基づいて位置の変化率に対するテストパラメータを設定し、前記タッチ位置を他の新しく測定された位置と比較して、位置の変化率に対するテストパラメータが満たされているかどうかを判定する工程、
の一方又は両方を行う工程と、
前記適用可能なテストパラメータまたは両テストパラメータが満たされている場合、前記全信号が最大閾値を超えない場合に前記タッチ位置を報告する工程と、
を含む、タッチスクリーンシステムにおいて時間的に重複するタッチ入力の中で有効タッチ入力を区別する方法。
【請求項３１】
前記最大閾値が前記タッチ位置の場所に基づいて設定される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記タッチ位置が、指定活動区域と一致する場合のみ前記タッチ位置が報告される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
所定数のタッチ信号をそれぞれ、予想タッチ入力ホールド継続時間よりも短い所定の時間間隔で測定する工程と、
信号パラメータを前記信号の各々と関連付ける工程と、
関連付けられたパラメータが最小閾値を超えるが最大閾値未満である前記信号の各々に対してタッチ場所を算出する工程と、
前記算出工程で算出した前記タッチ場所のいずれかに関するタッチ位置を前記タッチスクリーンシステムに報告する工程と、
を含む、タッチスクリーンシステムにおいて時間的に重複するタッチ入力の中で有効タッチ入力を区別する方法。
【請求項３４】
前記信号パラメータが全信号の大きさである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記信号パラメータが信号の大きさの変化率である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記信号パラメータが位置の変化率である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記信号パラメータがアイコン配置への近接性である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
二重タッチの各タッチのＸ座標位置を別々に測定する工程と、
前記二重タッチの各タッチのＹ座標位置を別々に測定する工程と、
各Ｘ座標位置および各Ｙ座標位置に対応する測定信号の大きさの変化率を判定する工程と、
同様な変化率に基づいてＸ座標位置をＹ座標位置と一致させる工程と、
前記一致したＸ、Ｙ座標を前記有効タッチ位置として報告する工程と、
を含むタッチスクリーンシステムにおいて二重タッチイベント中に擬似タッチ位置を有効タッチ位置と区別する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にタッチシステムおよびタッチデジタイザに関する。本発明は特に同時または時間的に重複するタッチがありうる場合のタッチシステム、および複数のタッチ入力を区別する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のキーボート及び／又はマウスの代わりにあるいは追加として電子表示システムにおいてタッチパネルがよく用いられている。タッチパネルは一般に感覚的に使用され、比較的僅かな練習で操作可能である。例えば、ユーザは適当なアイコンで特定された場所でタッチスクリーンを押すだけで複雑な一連の命令を実施することができる。アイコンの機能性は用途によって支援ソフトウエアを操作することによって変えることができる。
【０００３】
タッチシステムの不可欠部分はユーザによって加えられたタッチの場所を検出するためのメカニズムである。タッチ場所の検出は様々な技術を基盤にすることができる。代表的な技術には、抵抗、容量、力、赤外線（ＩＲ）、および表面弾性波（ＳＡＷ）によるものなどがある。
【０００４】
タッチパネルは、サイズ、使い易さ、解像度、光学性能、およびコストを始めとするいくつかの属性により特徴付けられることが多い。電子装置の多様性が増すにつれて、携帯装置の需要が増すにつれて、デスクトップおよび他のスペースが一段と限られるにつれて、さらにタッチスクリーンの機能性が向上しかつ拡がるにつれて、ユーザ入力のためのタッチパネル装置の需要が増してきている。
【発明の開示】
【０００５】
発明の要約
従来のキーボードに共通する機能性の中にはタッチシステムには通常見られないものがある。例えば特別なキーボード機能は２つ以上のキーを同時に押すことによりアクセス可能である。タッチシステムにおいては、タッチは重複せずに連続して加えられるように作られていることが多く、位置検出アルゴリズムはそれに従って機能してきた。タッチパネルを用いて時間的に重複するタッチ入力を検出して識別することが望まれる用途もある。そうすることにより誤りすなわち「擬似」タッチ位置の報告を回避するとともに、重複タッチ入力を構成する任意の１つ以上の単一タッチイベントを正確に報告するようにタッチシステムを設計することができる。
【０００６】
本発明は例えば、同じ時間間隔中に２人のユーザがタッチ入力を加えたことに起因する時間的に重複するタッチイベントを特定するタッチシステムおよび方法を提供する。このような二重タッチイベントを特定することにより、より高い信頼度で有効タッチ点位置をシステムに報告することができる。本発明によれば、信号の大きさを既定閾値と比較すること、信号の大きさの変化率及び／又は位置データの変化率を既定パラメータと比較すること、アイコンなどの個別に特定された「活動」区域への算出位置データの近接性を比較すること、および二重タッチイベントが発生する可能性の高い区域で見かけのタッチが検出されたかどうかを判定すること、のいずれか１つ以上を任意の適切な組み合わせおよび任意の適切な順序で行うことにより二重タッチイベントを識別することができる。
【０００７】
本発明の方法は例えば、容量、抵抗、力感知、表面弾性波、赤外線等の様々な異なるタッチセンサ技術とともに使用するのに適している。各タッチスクリーン技術は測定されたタッチ入力信号および信号が表わされる方法が少なくとも幾分か異なるため、本発明の態様の実施には用途固有の要素がある場合がある。しかし採用したセンサ技術に左右されずに、本発明の数多くの態様および概念を各タッチスクリーンシステムにおいて同様に適用することができる。
【０００８】
一態様において本発明の方法は、２つ以上重複するタッチ入力により発生した信号を測定する工程と、上記タッチ入力に対して位置データを測定する工程と、上記信号のいずれかが単一タッチ入力の最小閾値を超えているかどうかを判定する工程と、上記信号のいずれかが単一タッチ入力の最大閾値を超えているかどうかを判定する工程と、上記最小閾値を超えるが上記最大閾値を超えない上記信号のいずれかに対応する位置データを用いて、タッチ場所を算出して上記タッチスクリーンシステムに報告する工程と、を含む。この方法は上記最大閾値を超える上記信号のいずれかに対応する位置データから上記有効位置データを引いて、重複タッチにより報告されなかったタッチ場所を算出する工程をさらに含むことができる。
【０００９】
他の態様において本発明は、タッチによるユーザ入力信号を測定するためのタッチパネルと、上記タッチパネルを通して見るために配置された情報表示装置と、上記タッチによるユーザ入力信号を識別してどの信号が時間的に重複する個々のタッチ入力に対応するかを判定するための処理装置と、を含むタッチスクリーンシステムを提供する。処理装置は信号の大きさを１つ以上の所定の閾値と比較するとともに、（ｉ）信号の大きさの変化率の監視、（ｉｉ）算出タッチ位置の変化率の監視、（ｉｉｉ）１つ以上の指定活動区域へのタッチ位置の近接性の監視、あるいは（ｉｖ）二重タッチの可能性の高い１つ以上の指定区域へのタッチ位置の近接性の監視、のうちの１つ以上を行うことができる。上記タッチパネルは例えば、容量タッチパネル、抵抗タッチパネル、力によるタッチパネル、表面弾性波タッチパネル等であってもよい。
【００１０】
さらに他の態様において本発明は、１つ以上のタッチ入力により発生した信号を繰返し測定し、上記信号の変化率を監視し、上記信号の変化率をタッチダウン、ホールド、およびリフトオフイベントに相互に関係付けて上記イベントのシーケンスを決定し、上記決定されたイベントのシーケンスを用いて上記１つ以上のタッチの時間的順序を決定し、上記決定シーケンスが与えられた、上記１つ以上のタッチのうちの少なくとも１つのタッチ場所を算出し、上記タッチ場所を報告することによりタッチスクリーンシステムにおいて時間的に重複するタッチ入力を区別する方法を提供する。上記タッチ場所が、例えばアイコンなどの活動区域として指定された上記タッチスクリーンの区域にあることを判定するなどの工程をさらに加えることができる。また上記タッチ場所が前回算出されたタッチ場所から所定距離を超えて移動をした場合には上記タッチ場所を報告する工程を行わないことが望ましい。
【００１１】
他の態様において本発明の方法は、所定数のタッチ信号をそれぞれ、予想タッチ入力ホールド継続時間よりも短い所定の時間間隔で測定する工程と、上記信号の各々に対して信号合計を算出する工程と、最小閾値を超えるが最大閾値未満に留まる上記信号の各々に対してタッチ場所を算出する工程と、他の算出タッチ場所のいずれかから所定距離未満離れた上記算出タッチ場所のいずれかに関するタッチ位置を上記タッチスクリーンシステムに報告する工程と、を含んでもよい。
【００１２】
また本発明はタッチスクリーンシステムにおいて有効タッチ入力を区別する方法を提供することにより、所定数のタッチ信号がそれぞれ、予想タッチ入力ホールド継続時間よりも短い所定の時間間隔で測定され、上記信号の各々に対して信号合計が決定され、最小閾値を超えるが最大閾値未満に留まる上記信号合計の各々に対してタッチ場所が算出され、上記最大閾値を調節可能であるとともに二重タッチイベントの高い可能性に対応する指定区域内にある任意のタッチ場所に対して上記算出工程が繰り返され、上記算出タッチ場所に関するタッチ位置を上記タッチスクリーンシステムに報告することができる。
【００１３】
他の態様において本発明は、一連の測定タッチ信号から全信号を決定する工程と、上記全信号が最小閾値を超える場合に上記一連の測定タッチ信号からタッチ位置を算出する工程と、（ａ）上記算出タッチ位置がどこに位置するかに基づいて全信号の大きさの変化率に対してテストパラメータを設定し、上記全信号の大きさを他の新しく測定された全信号の大きさと比較して、全信号の大きさの変化率に対するテストパラメータが満たされているかどうかを判定する工程、（ｂ）上記算出タッチ位置がどこに位置するかに基づいて位置の変化率に対してテストパラメータを設定し、上記タッチ位置を他の新しく測定された位置と比較して、位置の変化率に対するテストパラメータが満たされているかどうかを判定する工程、の一方又は両方を行う工程と、上記適用可能なテストパラメータまたは両テストパラメータが満たされている場合、上記全信号が最大閾値を超えない場合に上記タッチ位置を報告する工程と、を含む方法を提供する。
【００１４】
本発明はさらに、所定数のタッチ信号をそれぞれ、予想タッチ入力ホールド継続時間よりも短い所定の時間間隔で測定する工程と、信号パラメータを上記信号の各々と関連付ける工程と、上記関連付けられたパラメータが最小閾値を超えるが最大閾値未満である信号の各々に対してタッチ場所を算出する工程と、上記算出工程で算出した上記タッチ場所のいずれかに関するタッチ位置を上記タッチスクリーンシステムに報告する工程と、を含むタッチスクリーンシステムにおいて有効タッチ入力を区別する方法を提供する。
【００１５】
さらに他の態様において本発明は、二重タッチの各タッチのＸ座標位置を別々に測定し、上記二重タッチの各タッチのＹ座標位置を別々に測定し、各Ｘ座標位置および各Ｙ座標位置に対応する測定信号の大きさの変化率を判定し、同様な変化率に基づいてＸ座標位置をＹ座標位置と一致させ、上記一致したＸ、Ｙ座標を上記有効タッチ位置として報告することによりタッチスクリーンシステムにおいて二重タッチイベント中に擬似タッチ位置を有効タッチ位置と区別する方法を提供する。
【００１６】
本発明は、添付の図とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することによりさらに完全に理解されよう。
【００１７】
本発明は様々な変更例および代替形状に適用可能であるが、その特定例を一例として図に示すとともに詳細に説明する。しかし本発明を説明した特定の実施形態に限定しようとするものでないことは理解されよう。逆に本発明の精神と範囲内にある変更例、同等物および代替物をすべて網羅することを意図するものである。
【００１８】
詳細な説明
本発明は一般にタッチシステムに適用可能であり、特に１人以上のユーザにより２つ以上のタッチが加えられる可能性のあるタッチシステムに適用可能である。本発明は特に２つ以上のタッチ入力の一部分が同時にさもなければ時間的に重なって発生する可能性のあるタッチシステムに適している。例えば本発明は、ゲームのプレイ中にプレーヤーがタッチ入力を加えることによりゲームの応答を生成することが可能であり、また２つ以上のタッチが同時に開始及び／又は同時に終了及び／又は少なくとも各タッチが加えられる時間の一部が重なることがある、１人以上のプレーヤーがプレイするように設計された電子ゲームシステムで用いるのに適している。このようなタッチ入力は重複タッチ、二重タッチ、または同時タッチと称することができる。
【００１９】
タッチスクリーンシステムにおいて、ユーザにより加えられたタッチの場所は一般にはタッチの位置を算出すべく、タッチ入力により生成された別個の信号を測定し、それらの信号あるいは信号の比を比較することにより判定される。そして位置データを例えば特定の動作あるいは命令と関係付けることができる。測定信号には電流、電圧、電磁エネルギー、加速、単位面積当たりの力等がある。適正に較正されたタッチシステムであれば、タッチの算出位置はユーザがタッチした実際の場所に十分に近接することになるためユーザが意図した命令を行うことができる。報告されたタッチ場所が十分に近接すべき実際のタッチ場所にどの位近接していなければならないかは、一つにはタッチシステムの解像度によって決まる。ユーザがタッチした実際の場所に十分厳密に一致する報告タッチ場所は有効タッチと称される。本書類で用いるようにタッチ場所の報告とは算出タッチ場所がこのタッチシステムにより適当な方法で、例えばユーザ入力命令を判定するアプリケーション・ソフトウエアにより、用いられることを指す。報告はタッチスクリーン・コントローラから中央処理装置への通信を含んでもよく、あるいはさらに高集積システムでは単にタッチ位置データを算出してアプリケーションが意図するように適切に使用することを伴う場合もある。
【００２０】
一般にタッチスクリーンに加えられたタッチは３工程、すなわちタッチダウン、ホールド、リフトオフを含む時間シーケンスとして考えられる。タッチの場所を算出するために測定される信号は、タッチが加えられていない状態で存在する残留信号レベルであるバックグラウンドレベルに対して決定される。タッチが加えられると、信号はバックグラウンド値から、バックグランドレベルとは多少異なるホールド値と呼ばれる新規値に上昇する。バックグランドからホールド値への移行はタッチダウンと呼ばれる。加えられたタッチは一般にホールド工程に対応するホールド時間と呼ばれる有限時間保持される。この間ホールド信号は比較的一定であることが理想的であり、あるいはそのすべての値がバックグラウンドレベルより大幅に大きい範囲で変動することがさらに実用的である。ホールド時間は一般に十分長いためタッチ場所を測定することが可能である。その後タッチ場所が算出されて報告される。ホールド時間の最後にユーザが加えたタッチを離すと、生成信号の値がホールド値からバックグラウンドレベルに減少する。これをリフトオフと称する。
【００２１】
第１の場所においてタッチスクリーンに加えられたタッチは第１の一連の信号あるいは位置データを生成し、これを用いて一般に第１のタッチの実際の場所に非常に近接した第１のタッチの場所を判定することができる。ユーザが第１のタッチ場所からリフトオフして第２の場所でタッチを加えると、第２の一連の信号が生成され、これを用いて一般に第２のタッチの実際の場所に非常に近接した第２のタッチの場所を判定することができる。所定の時間間隔中に第１および第２のタッチ場所が両方とも押された（すなわち、第１および第２のタッチが時間的に重なっている）場合には、第１および第２の一連の信号がその時間間隔中重畳され、第３の一連の信号となる。その重畳においてどのように一連の信号が組み合わされるかは、タッチパネル検出技術（例えば、抵抗、容量、力、ＳＡＷ、ＩＲ）、タッチパネル構造、および加えられたタッチの場所を算出および報告するためにタッチシステムで用いられる検出アルゴリズムを始めとする多くの要因による。一般に第３の一連の信号はタッチ場所を算出するために用いられると、実際にはタッチされていない、第１および第２のタッチ場所の間の箇所に位置することの多いタッチ場所を報告することになる。重複タッチ入力による、何ら有効なあるいは意図したタッチ場所に対応していないタッチ場所を擬似（ｐｈａｎｔｏｍ）タッチと称することができる。擬似タッチが報告されると誤ったユーザ入力命令が与えられることになる。同時タッチダウン、同時リフトオフ、あるいは別個のタッチの重複ホールド期間がある場合には擬似タッチの報告の危険性がある。
【００２２】
擬似タッチを報告するタッチシステムを使用すると、２つ以上の同時あるいは重複タッチが１人以上のユーザにより加えられることが予見されるさらには望まれる用途のようなある用途ではタッチスクリーンシステムの使用を制限あるいは禁止する場合がある。例えば、１つのタッチスクリーンを用いて同時に情報を入力する２人以上のプレーヤーがプレイする電子ゲームでは複数のタッチスクリーンを採用することが望ましい場合がある。ゲームをプレイする際に各プレーヤーがタッチスクリーンの別個の所定部分を使用するとしても、プレイ中に各プレーヤーがタッチスクリーンの自分の部分をタッチした時に重複タッチイベントが多数発生する場合もある。擬似タッチの報告はプレーヤーのうちの１人以上により意図されないゲーム応答につながる場合もある。複数プレーヤーゲームは専用ハードウエア及び／又はソフトウエアとともに各プレーヤーに別個の専用タッチスクリーンを採用することも可能であろうが、そのような解決策はコストの問題、スペース的限界、機能性、美的要素および他の要因により望ましくないことがある。複数タッチスクリーンはまた、単一プレーヤーモードも意図した複数プレーヤーゲームや他のアプリケーションにとっても望ましくない。時間的重複タッチ入力を区別可能であることが望ましい他の例には、１人のユーザであろうと複数のユーザであろうとタッチスクリーンを用いて速い速度でスクリーン上の２つ以上の場所から情報を入力可能なデータ入力などの用途がある。上記並びに多数の他の例および用途において、擬似タッチを報告することおよびこれに続いてそのような検出に基づく誤った応答をすることは望ましくなく、さらにこのような用途でのタッチスクリーンの有用性を限定してしまう恐れがある。
【００２３】
本発明は重複タッチ入力による擬似タッチを特定するとともに、有効タッチを擬似タッチから識別する、換言すれば単一タッチを二重（あるいは複数）タッチから識別するシステムおよび方法を提供する。さらに本発明は複数タッチ重複中に測定された信号を記憶して、システムが複数タッチイベントに含まれる有効タッチの１つを記録すると、必要に応じて重複信号を使用あるいは廃棄できるようにする。いくつかの実施形態において、他の有効タッチ位置の１つが最初に判定できる場合には、他の方法では判定不可能な有効タッチ位置を重複タッチ信号から判定することができる。
【００２４】
ここでは本発明のシステムおよび方法が１人以上のユーザおよび任意の数の重複タッチがある状況に適用可能であることを意図しているが、便宜的に本発明を重複するあるいはしないユーザＡおよびユーザＢにより与えられる２つの個別タッチ入力イベントの状況おいて説明する。
【００２５】
二重タッチイベント内の単一タッチ入力を特定するために本書類において様々な方法を説明する。そのような方法の１つは信号の大きさを所定の閾値と比較して単一タッチを重複タッチと区別することを含む。単一タッチを二重タッチと区別するために閾値と比較される信号はタッチ場所を算出するのに用いる同じ信号データから引き出してもよく、あるいは異なる信号データでもよい。較正段階中あるいは通常のタッチ入力入手中に、単一タッチのホールド時の予想信号値に範囲を設定してもよい。この範囲はユーザに固有であってもなくてもよい。この情報を用いて単一タッチを登録するための最小値と、これを超えると信号が二重（あるいは多数）タッチイベントとしてみなされる最大単一タッチ値と、を設定することができる。較正工程から閾値を設定することに加えて、閾値を使用前にプリセットして設定したように残る、あるいは時間（例えば、通常使用中に周期的に、指定区域がユーザにタッチされた時等）とともに調節することができる。閾値は必要に応じて各ユーザに共通であることもあるいは固有であることも可能である。本発明によれば単一タッチの閾値範囲より大きい信号となる重複タッチから算出された擬似タッチ場所は報告されないが、むしろこのような大きな信号の生成に起因する情報を記憶して第２のタッチの場所を検出するために使用してもよく、あるいは他の目的のために使用してもよい。
【００２６】
重複タッチ入力を区別する他の方法はタッチ信号の大きさの変化率の判定および監視を含む。信号の変化率を用いてタッチイベントのタッチダウン、ホールド、およびリフトオフ部分も、重複タッチによる任意の介在タッチダウン、リフトオフ等も特定することができる。一般には正の変化率はタッチダウンを表わし、負の変化率はリフトオフを表わし、ゼロに近いあるいは比較して非常に小さい大きさの変化率はホールドを表わす。最小および最大閾値を用いて変化率がホールド、タッチダウンまたはリフトオフ、あるいは複数タッチの同時タッチダウンまたはリフトオフを表わしているかを判定することができる。例えば、第１のタッチを加えている間、タッチダウン中に実質的に正の信号変化率が検出される。第１のタッチがホールド段階にある間に第２のタッチがタッチスクリーンの他の場所で加えられると、第２の実質的に正の信号変化率が検出されて新たなタッチを表わすことができる。このように実質的に負の信号変化率の介在のない第２の実質的に正の信号変化率が後に続く第１の実質的に正の信号変化率は、第１のタッチがホールドの間に第２のタッチが加えられたことを示す。本発明によれば算出され、第１のタッチがホールドの間に第２のタッチが加えられた後に生成された信号から算出され、それに起因する擬似タッチ場所は報告されないが、むしろこの信号を記憶して第２のタッチの場所を検出するために使用してもよく、あるいは他の目的のために使用してもよい。
【００２７】
本発明による擬似タッチを特定する他の方法は時間の関数としての検出タッチの場所における変化の監視を含む。タッチが場所を検出するのに十分長く比較的一定位置に加えられかつホールドされると場所が報告されるが、報告された場所は一般にユーザがタッチした実際の場所に非常に近接している。ホールドの継続時間によりいくつかのタッチ場所が算出されるが、一般にそれらはすべて実際のタッチ場所に非常に近接している。第１のタッチがホールドの間に第２のタッチがタッチスクリーン上の異なる場所に加えられかつ十分長くホールドされると、検出された場所は第１と第２のタッチ場所の間のどこかに位置する擬似タッチに対応することになり、多くの用途ではこの位置はいずれのタッチ場所からもかなり離れる恐れがある。このようにリフトオフの検出がない場合、所定の閾値より大きい検出タッチの場所の変化率は、第２のタッチが時間的に第１のタッチに重なっている可能性を示す。所定の閾値は一つにはタッチスクリーンの解像度によって決まる。本発明によればこの状況下での擬似タッチは報告されされないが、むしろ擬似タッチの場所の検出に使用されるこの生成信号を記憶して第２のタッチの位置を検出するために使用してもよく、あるいは他の目的のために使用してもよい。
【００２８】
本発明の他の態様においてタッチの許容区域を有限数の個別区域に限定し、さらに検出タッチを１つのこのような区域に十分近接させるとタッチが報告される。本発明の例示的態様は、少なくともタッチスクリーンの一部がアイコンに限定されているタッチスクリーンである。従ってタッチがアイコンに十分近接していることが検出されるとタッチがアイコンで報告される。検出タッチ場所がこのような区域から十分に離れていると、タッチは報告されない。
【００２９】
本発明の更に他の態様においてタッチスクリーンの区域を重複タッチによる報告擬似タッチを有するより高い可能性を有するように指定してもよい。例えば、検出タッチ場所が異なるユーザがタッチするための２つの区域間に位置する区域に対応するタッチスクリーンの中心区域に対応する場合、中心区域は外側の区域よりも擬似タッチの高い可能性を有しているため検出タッチ場所はさらにテストされる。この場合、中心区域に位置する検出タッチをさらにタッチが擬似タッチであるかどうかを判定するためのテストをすることが可能であり、ここで更なるテストに用いられる変数がそれに従って調節される。例えば、検出タッチ場所が中心区域から離れれば離れるほど、タッチが単一タッチである信頼度が高いためテスト条件が緩やかになる。中心範囲内の検出タッチ場所にはより厳しい条件を課すことができる。
【００３０】
本発明の方法の実施および適用の詳細はタッチ場所を算出して報告するためにどの技術を用いるかによって決まる。そうであっても、容量、抵抗、および力によるタッチスクリーンに対する本発明の概念の多くの実施および適用はこれらの技術を本発明において同様に扱うことができるほど十分類似している。簡潔にいうと容量タッチスクリーンはユーザがタッチダウンした時にいくつかの端子（概してタッチパネルの四隅の各々に配置されている）の各々を通る電流を測定することにより動作する。電流比を用いてタッチが発生した場所を特定することができる。抵抗タッチスクリーンは、２つの離間した導電シートがタッチ場所において局所的な電気的接触をするように十分な力でユーザがタッチスクリーンの１つの場所をタッチした時に機能する。対向するエッジと一方の導電被膜のタッチ点との間の抵抗値を測定するとともに、他方の導電被膜上の垂直方向の同様な値を測定することにより、タッチ場所のＸ、Ｙ位置を判定することができる。力によるタッチスクリーンは、各々がタッチスクリーン上の１つの場所でのタッチによる力の成分を測定する、所定の位置に配置されたセンサを利用する。重要な場所で（例えば、四隅で）異なる力を測定することによりタッチの場所を判定することができる。力によるタッチスクリーンで用いるのに適したセンサとして、例えば、コンデンサ要素および圧電素子がある。
【００３１】
タッチ場所を判定するための信号はこれらの３つの技術毎に異なるが、合計電流測定値は単一タッチを複数タッチと区別する信号として各々で用いることができる。
【００３２】
図１は、単一タッチを複数タッチと区別するために容量、抵抗および力によるタッチスクリーンシステムで用いることができる様々な工程を特定する例示的フローチャートを示す。位置データおよび信号の大きさを算出することができる新たな測定を行った後、多数のテストまたは判断工程のうちのいずれかを行うことができる。これらの判断工程のいくつかを図１に示しているが、これらの判断工程のいずれか１つを含み他を適用しない本発明の方法、これらの判断工程の１つ以上の組み合わせを含む方法、およびこれらを任意の順番で含む方法を適切に実施することができる。他の判断工程、アルゴリズム、測定、および算出も行うことができる。
【００３３】
新たな測定時に、算出されたＸ、Ｙ位置が中心区域に入るか二重タッチイベントによる擬似タッチが位置する可能性の高い他の区域に入るかを判定することが有益である。この情報を用いて次の判断工程で用いる様々なテストパラメータを締めたりあるいは緩めたりすることができる。
【００３４】
他の判断工程として、適当な信号（例えば、指定された（各）点を通過する合計電流）を単一タッチの最小閾値に対して比較することができる。信号がこの最小閾値を超えて上昇しない限りタッチは登録されない。信号がこの最小閾値を超えて上昇する場合には、単一タッチの最大閾値に対して比較する。信号が最大単一タッチ閾値未満である場合には適当な一連の測定値からタッチの位置を算出して報告することができる。信号が最大単一タッチ閾値を超える場合には信号は二重タッチとみなされてそのタッチの位置データは報告されない。しかし未報告二重タッチからのデータを記憶して新たな測定を行うことができる。その後信号が最大閾値未満に降下するもののまだ最小閾値を超えている場合には新たなタッチ位置を報告することができる。そのときシステムは重複する二重タッチイベントから記憶したデータをどう処理すべきかを判定することができる。未報告二重タッチデータを記憶および使用することは、重複タッチが示された場合にいずれの判断工程の後でも行うことができる随有的な工程である。
【００３５】
再度図１を参照すると、他の工程が信号の大きさの変化率を監視することを含んでいる。大きさの変化率が閾値を超える場合には、二重タッチまたは不安定タッチを示すことができる。タッチが安定しかつ変化率が閾値未満である場合には位置を報告することができる。同様に１つの測定から次の測定までの算出位置の変化率を監視することにより二重タッチが発生しそうだったかどうかを判定することができる。他の工程として算出されたＸ、Ｙ位置がアイコンなどの所定の活動区域に十分厳密に一致しているかどうかを判定できる。そうであれば有効タッチ座標を報告することができる。本発明の方法で図１に示した判断工程の２つ以上を用いる場合には報告されたタッチ場所が有効であるという高い信頼を与えることができる。
【００３６】
上記したように、有効タッチ場所を報告することができなかったとしても重複タッチからの測定データを記憶することができる。二重タッチからの記憶データを後で使用することができる。例えば、新たな測定値が二重タッチであると判定された場合タッチは報告されないが、測定データは記憶することができる。二重タッチの直前に二重タッチのうちの１つのタッチに起因する可能性のある単一タッチが報告された場合には、前回に報告されたタッチ場所からの測定データを二重タッチ測定データから引くことにより第２のタッチ位置を算出および報告することができる。要するにそうしなければ二重タッチデータに隠れてしまう有効タッチ場所を取り消す（ｂａｃｋ  ｏｕｔ）ことができる。前回の測定で報告された単一タッチがなかった場合には、二重タッチデータを記憶したままにして新たな測定を行うことができる。新たな測定値が報告単一タッチである場合には、システムは直前の測定値が未報告ではあるものの記憶された二重タッチであったかを確認することができる。そうであれば、新たな単一タッチデータを記憶二重タッチデータから引いて、新たに報告された単一タッチと重なった前回の未報告単一タッチを算出することができる。
【００３７】
隣接の二重タッチ信号から既知の有効信号を引くことにより算出した新たな位置データが既知のアイコン位置（またはタッチスクリーンの他の活動区域位置）に近接しているかを随意的に確認することができる。これにより特に測定信号レベルが時間とともにいくらか変動しやすい状況では取り消された位置が有効であるという信頼性をさらに与えることができる。
【００３８】
図２は信号の大きさ変化率を用いて連続タッチイベントのタッチダウンおよびリフトオフの有無および順序を決定する際に採用可能な判断ツリーを示す。ホールドを伴うタッチダウンによるタッチが検出されると、システムは閾値データを確認してホールド信号の大きさが単一タッチに対応するかを判定することができる。単一タッチであれば、位置を算出して報告することができる。タッチダウンが同時二重タッチダウンである場合には、単一タッチではなく、システムはリフトオフイベントの検出を待って任意の位置を算出して報告する。また、元のタッチダウンが単一タッチによるものであれば、位置が報告される。その後システムは次のイベントがリフトオフ（単一タッチの終了のため重複タッチではないことを示す）か、あるいは次のイベントが別のタッチダウン（重複タッチを示す）かを確認する。次のイベントが別のタッチダウンである場合には、システムはその後リフトオフが検出されるまで繰り返す。次のイベントがリフトオフで、リフトオフの後にホールド信号が残っている場合には、それはリフトオフしていないさらに別のタッチがあることになり、残留タッチの位置を算出することができる。ホールド信号が残っていない場合には、同時リフトオフがあったことになる。
【００３９】
本発明のタッチシステムあるいは方法においてこれらの一般的な工程を上述のように、あるいは様々な組み合わせで、あるいは図１または２に示していない他の工程とともに採用して複数タッチイベントを単一タッチイベントと区別することができる。これらのおよび他の工程の実施の具体例を以下の説明で詳述する。
【００４０】
前述したように、合計測定電流を信号として用いて容量、抵抗、力によるタッチパネルにおいて単一タッチと二重タッチを区別することができる。これを考慮に入れて図３Ａ〜３Ｇに示したシナリオを検討することが有益であるが、これらの図は１人あるいは２人のユーザが様々な順序でセンサにタッチする場合の７つの異なる状況の合計測定電流ΣΙ対時間のグラフを概略的に示す。すなわち図３は単一ユーザが様々な順序により１つまたは２つのタッチを加える場合に該当する。
【００４１】
図３Ａにおいて、最初にユーザＡがタッチしてΣΙはタッチ場所を測定するための最小閾値ΣΙTHより大きいがΣΙAMAX未満である。ここでΣΙAMAXはユーザＡからの単一タッチにより生成されうる所定の最大電流より大きい。ＴTOUCHはΣΙが閾値ΣΙTHとΣΙAMAXの間にある時の継続時間である。ＴTOUCHの継続時間が少なくともＳ個のサンプルを取るのに十分長い（少なくとも時間ＴS）場合には、時刻Ｔ１でＡのタッチ位置を報告することができる。Ｂが時間ＴTOUCHでタッチダウンしてΣΙが上昇して継続時間ＴOLの間ΣΙAMAXを超えると、２つの重複タッチを示す。その後ユーザＡがリフトオフしてΣΙが継続時間ＴLIFTの間ΣΙTHとΣΙAMAXの間のレベルに戻る。その後ＢがリフトオフしてΣΙがΣΙTH未満のレベルに戻る。ＴLIFT＞ＴSである場合には、有効単一タッチを測定するとともに時刻Ｔ２でＢのタッチ位置を報告することができる。このようにＡとＢの両方のタッチ位置を正確に報告することができる。時間Ｔsの代表値は約４〜２０ミリ秒の範囲にある。仮想ボタンまたはアイコンをタッチする通常のアプリケーションの場合、単一ユーザの合計タッチ時間は通常約２０〜８０ミリ秒の範囲である。
【００４２】
図３Ｂは、最初にＢがタッチしてその後Ａがタッチし、その後Ａがリフトオフしてその後Ｂがリフトオフするシーケンスを概略的に示す。ＴTOUCHおよびＴLIFTの継続時間が十分長いためＢ１人がタッチしている時にＳ個のサンプルを取ることができる。このように時刻Ｔ１およびＴ２の両方でＢの場所の有効タッチを報告することができる。擬似場所は報告されない。
【００４３】
図３Ｃは、ＡとＢが同時にタッチダウンし、その後Ａがリフトオフしてその後Ｂがリフトオフする場合のシーケンスを概略的に示す。ＴLIFTの継続時間が十分長いためＢ１人がタッチしている時にＳ個のサンプルを取ることができ、時刻Ｔ２でＢの場所の有効タッチを報告することができる。Ａがタッチしている間ΣΙが有効単一タッチの最大値より大きいので擬似場所は報告されない。
【００４４】
図３Ｄは、図３Ｃに示したシーケンスの逆を概略的に示す。図３Ｄにおいて、最初にユーザＢがＢのタッチの位置を測定するのに十分な時間ＴTOUCHでタッチするが、これは時刻Ｔ１で報告することができる。その後Ａがタッチして、その後ＡとＢが略同時にリフトオフする。第２の有効位置を生成するためのＴLIFT時間が不十分であり、擬似場所は報告されない。
【００４５】
図３Ｅは、最初にユーザＡがタッチし、その後略同時にＢがタッチしてＡがリフトオフし、その後Ｂがリフトオフする場合のシーケンスを示す。ＴTOUCHおよびＴLIFTが十分長いためＡとＢが各々１人でタッチしている時にＳ個のサンプルを取ることが可能であり、そのため時刻Ｔ１でＡの、Ｔ２でＢの有効タッチを報告することができる。
【００４６】
図３Ｆは、ＡとＢが略同時にタッチダウンし、その後略同時にリフトオフすることを示す。この例では、ΣΙは閾値ΣΙTHより大きいが、単一タッチの所定の最大電流未満であることが示されている。この結果、時刻Ｔ１とＴ２で有効タッチが報告されるが、ＡのタッチとＢのタッチの間のどこかに位置する擬似位置が報告されるため、この両方ともエラーになってしまう。このような状況は様々な方法、例えば報告タッチ位置が不活動区域にあるか、二重タッチの発生の可能性がより高い区域にあるかを判定することにより、説明することができる。そうであれば、タッチ点の報告を測定値をさらにテストする際に条件付けるか、あるいは完全に避けることができる。更なるテストあるいは他の方法によりこのような状況が別のタッチを示すと判定された場合には、システムが閾値レベルを再較正するためのきっかけになりうる。
【００４７】
図３Ｇは、ユーザＡ１人がタッチするがＡのタッチのΣΙの大きさが閾値ΣΙAMAXを超えるため有効タッチが報告されない例を示す。Ａ１人がタッチしたためこれはエラーとなる。このエラーの例はさらに論理を追加することによって軽減できる。例えば、図３Ｇに示すような２つの連続タッチイベントが検出された場合、これは実タッチであって重複信号による擬似タッチではないという信頼度を高くして第２のタッチイベントの位置を算出して記録してもよい。これは２回連続したタッチダウン、ホールド、リフトオフにおいて２つのタッチが殆ど同時に発生する可能性はごく僅かであるという仮定に基づいている。このような連続イベントの２番目を登録することに加えて、測定値を用いて閾値を変更することができる。以下に図６および７とともにこのシナリオを再び詳細に検討する。
【００４８】
図３Ｆおよび図３Ｇに概略的に示した例は、例えば、タッチ力の大きな変化、接地インピーダンスに対するユーザ及び／又はユーザの体のタッチインピーダンスの大きな変化等により、ΣΙが大きく急激に変化する時に生じる場合がある。閾値を頻繁に再較正することで図３Ｆおよび図３Ｇ型の事態の発生を最小限に抑えるることができる。
【００４９】
以下の考察において本発明の方法およびシステムをさらに詳細に、また具体的なタッチセンサ技術を参照して説明する。
【００５０】
図４は、センサ１１、電源１４、および支援電子機器１５を備えた容量タッチシステムを概略的に図示している。電源１４は共通接地箇所に接続されている。１人のユーザ２５Ａが場所Ａにおいてセンサ１１にタッチすると、電源１４からセンサの四隅の各々を介し、ユーザを介して接地に電流が流れるが、その電流の合計は指定ΣΙである。センサの四隅の各々を流れる電流の比を算出することによりタッチ位置を判定することができる。一般には、測定タッチ位置は電源を流れる合計電流および電源の大きさとは殆ど無関係である。タッチ場所は一般に殆どの場合単にセンサ１１の四隅を流れる電流の比の関数である。
【００５１】
人２５Ａがホールドしている間に第２の人２５Ｂが場所Ｂにおいてセンサにタッチすると、電源を流れる全体の電流もセンサの四隅を流れる４つの電流も一般に増加する。単一タッチの位置を算出するのに用いるアルゴリズムを用いて二重タッチ信号のタッチ場所を測定すると、検出タッチ場所は場所ＡとＢの間のどこかに位置する擬似タッチになる。このように２人のユーザが同時にタッチすると、システムは実際には２つのタッチ位置の平均を算出するため測定タッチ位置は不正確になる。一般に測定タッチ場所は各ユーザを流れる個々の電流および各ユーザに対する接触インピーダンスを含む回路に存在する異なるインピーダンスの関数である。この結果、測定タッチ位置はインピーダンスとタッチ電流に特有な変動とともに変化するため一般に不安定になる。タッチダウンとリフトオフの間で合計電流が１０倍を超える変化をすることがあるため不安定度は著しい。
【００５２】
本発明によれば、タッチパラメータの測定により２つの同時または重複タッチの存在を検出することができる。具体的には、本発明によれば電源を流れる合計電流ΣΙの大きさを用いて重複タッチの存在を検出することも可能である。異なるユーザではタッチ電流が著しく変動するため、通常使用に先立って各ユーザがセンサ１１にタッチすることによりタッチ信号の大きさを較正するとよい。その後この情報を用いて単一タッチを二重タッチと区別するための閾値を設定することができる。代替的には、通常使用時に個々のタッチ者電流レベルを測定することもできるため、時間とともに閾値レベルを更新することができる。
【００５３】
有効タッチの場所の判定はタッチスクリーンを介して表示される画像フォーマットに依存してもよい。例えば、図５に概略的に図示するように、透明なタッチスクリーン６９の背後に配置された表示装置上に示されている画像は、それぞれ区域６２Ａおよび区域６２Ｂに配置された２列の仮想ボタンアイコン６７および６８を表わしている。目的がタッチ入力をアイコン６７または６８に対応するタッチスクリーン６９の区域に加えることである場合、区域６４Ａ、６４Ｂ、または６６などのどこかに加えられたまたは測定されたいかなるタッチも無効タッチ又は擬似タッチを表わすことになる。そのため区域６４Ａ、６４Ｂ、または６６で測定されたいかなるタッチも誤りタッチであるという可能性が高い。このような誤りタッチは、それぞれ区域６２Ａおよび６２Ｂにおいて一方がアイコン６７に加えられ、他方がアイコン６８に加えられた２つの同時または重複タッチに起因する擬似タッチである可能性がある。タッチスクリーン表面の一定の区域または移動可能表示時アイコンに対する算出タッチ場所の近接性を用いて、独立した方法としてあるいは信号の大きさ閾値及び／又は閾値変化率を採用した方法などの他の区別方法と組み合わせた方法として有効タッチを区別することができる。他の方法と組み合わせて用いた場合、アイコンの近接性を用いて他のタッチパラメータの分析を変更、例えば後で詳述するように複数タッチ区別能力を微調整してもよい。
【００５４】
算出タッチ場所をアイコン配置（または他の活動区域）と比較することに加えて、タッチスクリーン上の「不活動」区域に関する見かけのタッチの場所は複数タッチを区別するための有用な情報をもたらす。重複期間中に２つの場所でタッチされた容量、抵抗、あるいは力による感知タッチセンサは、２つのタッチ点間である１つの見かけのタッチを検出することになる。図５のレイアウトに基づいたアルゴリズムは、２つのタッチがタッチスクリーンの対向する半分に限定される場合にこの特性を効果的に用いている。例えば、区域６２Ａおよび６２Ｂにおいてもタッチされた容量、抵抗、力による感知タッチスクリーン６９は２つのタッチの間の略中間、例えば区域６６で測定タッチを生じる。そのため区域６６で測定された任意のタッチをさらに他のパラメータを用いて調べることにより、１人または２人のユーザがタッチしていることを判定できる。しかし、区域６２Ａ（または６２Ｂ）で測定されたタッチは、スクリーン６９の右側のどこかにおける第２のユーザのタッチにより組み合わせ測定タッチ点が区域６２Ａの外になってしまうため、タッチスクリーン６９の対向側で２人のユーザがタッチしているという結果とはなりにくい。区域６４Ａまたは６４Ｂ内に見かけのタッチ場所を有することも可能である。
【００５５】
図６は、本発明の一態様によるアルゴリズム１００の例示的フロー図を示している。アルゴリズム１００は、タッチセンサに加えられた２つの時間的に重複しているタッチに対して１つのタッチの存在を区別して、単一タッチがタッチセンサに加えられたと判定されたときに有効タッチ場所を報告する。工程１０６でタッチスクリーンの四隅を流れる合計電流ΣΙを算出する。工程１０１でΣΙを所定の最小閾値ΣΙTHと比較して、タッチ信号がタッチ位置の測定に値する十分な大きさを有しているかを判定する。ΣΙが十分大きければ、工程１０２に概説するようにタッチ位置を算出してその結果得られる位置を記憶する。その後測定および算出工程１０６、１０１、および１０２を（Ｓ−１）回さらに繰り返すが、ここでＳは所定の値、例えば４である。工程１０１のΣΙの任意の測定値がΣΙTH以下である場合には、前回のＳ個のサンプルの大きさが工程１０４で再検討されてそのすべてがΣΙTHより大きいかを判定する。そうであればリフトオフ条件が示されて最も新しい測定値（すなわち、ΣΙTH未満であった測定値）が廃棄される。その後、工程１０５に概説するように前回のＳ個のサンプルを用いてＳ個の新規タッチ位置を算出することができる。その後工程１１０を実行することにより、Ｓ個の位置の平均を分析して測定タッチ場所がタッチスクリーンの１つ以上の所定の区域のうちのいずれか（例えば、図５に示すようなアイコン区域）に近接しているか、あるいは測定タッチ場所が他の区域（例えば、不活動区域）にあるかを判定する。工程１１０におけるある評価パラメータの値を一部測定タッチの場所に基づいて設定してもよい。
【００５６】
パラメータＭＡおよびＭＢは、これを超えると測定値が重複タッチ入力によるものであるとみなされる閾値である値ΣΙMAXを生成するためにそれぞれΣΙAまたはΣΙBの事前測定値に加えた比率である。ΣΙMAXはユーザＡとユーザＢとで異なってもよい。ＺはタッチスクリーンのＸ、Ｙ両寸法に関する比率である。Ｘはタッチスクリーンの長さに沿った座標軸であり、タッチスクリーンの中心に中心がくるように位置決めすることができる。Ｙはタッチスクリーンの幅に沿った座標軸であり、タッチスクリーンの中心に中心がくるように位置決めすることができる。測定タッチ位置のＸ及び／又はＹ座標がＳ個のタッチ場所測定中にＺパーセントを超える変化をする場合、位置の変化率に基づいてそのタッチイベントは不安定あるいは無効であるとして、位置測定は報告されない。Ｍ％はパラメータΣΙの最大許容比率変化である。ΣΙがＳ個の測定サンプル中にＭ％を超える変化をする場合、そのタッチイベントは不安定あるいは無効であるとして、位置測定は報告されない。工程１１０で示したパラメータは例示的値を表わし、具体的な用途に適した任意の値を用いることができる。工程１１２で、Ｓ個の位置の平均を用いてタッチがユーザＡにより占有的に使用されているタッチスクリーンの半分の上であるかユーザＢにより占有的に使用されているタッチスクリーンの半分の上であるかを判定する。センサのどちらの半分がタッチされたかによって、ΣΙはΣΙAあるいはΣΙBとされ、工程１１４または１１６で算出を行ってΣΙAがΣΙAMAXより大きいかあるいはΣΙBがΣΙBMAXより大きいかを判定する。一例として、ΣΙAMAXおよびΣΙBMAXは以下の式を用いて決められる。
ΣΙAMAX＝ΣΙACAL＋ＭＡ％  （１）
ΣΙBMAX＝ΣΙBCAL＋ＭＢ％  （２）
【００５７】
ΣΙACALおよびΣΙBCALは事前に測定して記憶した、それぞれユーザＡおよびユーザＢにより加えられた単一タッチの較正値である。ΣΙAまたはΣΙBが該当閾値を超える場合、２つの重複タッチが検出されたことになる。このように測定位置を擬似タッチに対応するものとみなすことができるためタッチ位置は報告されず、新たな測定が行われる。値がこの閾値未満である場合には、Ｓ個の位置をテストしてそのいずれかが他よりもＺ％を超えて離れているかを判定する。そうである場合、工程１１８に概説するように測定が過度に移動しているため安定したまたは有効な位置を生じることができないと判定されて、タッチは報告されない。Ｓ個のサンプルが位置的に安定している場合、工程１２０で大きさの変化率を評価するが、ここでΣΙのＳ個のサンプルをテストしてＳ個の測定内でΣΙがＭ％を超える変化をしたかを判定する。ΣΙがＭ％を超える変化をした場合、信号の大きさは過度に変化しているため安定した位置を生じることができないと判定されて、有効タッチは報告されない。工程１２２を行って既知のアイコン場所に対する近接性に基づいてタッチ位置が有効であるかを判定してもよい。アイコンに十分近接していると測定および報告されたタッチ位置は有効と考えることができるが、すべてのアイコンから比較的離れている測定タッチ位置は無効と考えることができる。工程１２４で有効タッチ位置を報告してソフトウエア・アプリケーションにより使用することができる。
【００５８】
図６のアルゴリズム１００では、タッチを報告しないように判断を行う場合、ソフトウエア・アプリケーションによりさらに分析するために、未報告タッチをその未報告タッチのパラメータとともにソフトウエア・アプリケーションに報告してもよい。アルゴリズム１００が有効または実タッチを特定することができない例もありうるが、情報を追加すればソフトウエア・アプリケーションが未報告タッチが有用な情報を含んでいるかどうか決めることができることもあり、これにより重複タッチ信号を分離して有効タッチ位置を報告することができるようになる。
【００５９】
図７は、本発明の他の態様によるアルゴリズム１２５の例示的フローチャートを示す。一般にアルゴリズム１２５は図６のアルゴリズム１００に概説した工程の多数を行う。アルゴリズム１２５において、タッチの大きさΣΙの変化率と位置の変化とをさらに重視している。アルゴリズム１２５では、工程１０６に概説するように各新サンプルのΣΙを算出した後、工程１０１に概説するようにテストしてタッチ閾値を超えているかを判定する。閾値を超えていない場合には前回のサンプルをテストし、工程１２６および１２８に概説するように前回のサンプルがタッチ閾値を超える場合にはこれをさらに使用する。新たなサンプルがタッチ閾値を超えた場合には、工程１０２に概説するようにΣΙを算出して新たなタッチ位置のＸ、Ｙ座標を算出する。その後工程１１０に概説するように新たなタッチの算出位置に基づいてある変数に値を割り当てる。工程１１０におけるパラメータ値は例示的値を表わしており、具体的な用途に適した任意の値を用いることができる。
【００６０】
次に、工程１３０に概説するように、新たなΣΙ値を前回のサンプルのΣΙと比較してΣΙの変化が規定変化率値Ｍより小さいかを判定する。ΣΙの変化がＭより大きい場合には、工程１３８に概説するように任意の有効タッチを報告する前に追加のＳ個のサンプルを処理する。ΣΙの変化がＭより小さい場合には、工程１３２を実行することにより算出タッチサンプルのＸ、Ｙ位置を所定の値と比較して、測定タッチ位置が特定量、指定Ｚ％を超えて移動をしたかを判定する。タッチ位置がＺ％を超えて移動をした場合には、工程１３８が行われてプロセスが工程１０６から再び始まる。タッチ位置がＺ％未満の移動をした場合には、工程１３４でスクリーンの半分を判定することにより、算出Ｘ、Ｙ位置を用いてタッチ入力がユーザＡにより占有的に使用されているタッチスクリーンの半分から発生したかユーザＢにより占有的に使用されているタッチスクリーンの半分から発生したかを判定する。センサのどちらの半分がタッチされたかによって、ΣΙはΣΙAあるいはΣΙBとされる。工程１３５または１３６で算出を行ってそれぞれΣΙAが式１または２で得られるΣΙAMAXより大きいかあるいはΣΙBがΣΙBMAXより大きいかを判定する。適正なΣΙAまたはΣΙB値がそれぞれの閾値を超えている場合には、２つの同時あるいは重複タッチが検出されたことになり、有効位置は報告されずに新たな測定が行われる。適正なΣΙAまたはΣΙB値がそれぞれの閾値未満である場合には、工程１２２に概説するように算出位置をテストして表示アイコン（または他の特定の活動区域）への近接性を求める。活動区域との一致が見られた場合には有効タッチを報告する。そうでない場合には工程１０６で再びプロセスが始まる。
【００６１】
有効タッチ位置を測定して、図６のアルゴリズム１００あるいは図７のアルゴリズム１２５で概説したすべての工程を実行せずに１人または２人のユーザからのタッチ入力を区別してもよい。図６および７を参照すると、例えば工程１１０をパラメータＭＡ、ＭＢ、Ｚ、およびＭの固定値に置き換えてもよい。他の例としては工程１１８または１３２を省略してパラメータＺを使用しないか、または工程１２０または１３０を省略してパラメータＭを使用しない。他の例としてアルゴリズム１００の工程１１２、１１４、および１１６、あるいはアルゴリズム１２５の工程１３４、１３５および１３６を省略してもよい。他の例として工程１２２を省略してもよい。さらに他の例として、本発明の一態様によればアルゴリズムを工程１１８および１２２、あるいは工程１３０および１３２で構成して２つの同時または重複タッチに対して単一タッチを区別してもよい。
【００６２】
再び単一タッチイベントが行われる図３Ｇに提示された状況を検討するが、信号が上昇して単一タッチ閾値を超えている。図６のアルゴリズム１００および図７のアルゴリズム１２５を用いてこのようなシナリオによるエラーの可能性を軽減することができる。図６のアルゴリズム１００において、ΣΙ＜ΣΙTHである期間離れた２つの連続タッチ発生に対して基準ΣΙA＞ΣΙAMAXまたはΣΙB＞ΣΙBMAXに基づいてＳ個のサンプルが廃棄されると、図３Ｇ型イベントの第２の連続発生が有効タッチとして報告されることになる。また第２の連続発生をさらにテストしてもよい。例えば、工程１２０でΣΙが特定量（Ｍ％）を超える変化をしたことが分かった場合、Ｚの値を例えば半分低減して工程１１８を繰り返してもよい。最後のＳ個の位置がＺ／２を超えて位置が変化した場合には、（変更工程１１８）有効タッチは報告されない。あるいは位置安定性テストが大きさ不安定性に優先して有効タッチを報告してもよい。このテストは、２つの同時タッチの場合はいずれかのタッチのΣΙの変化は測定タッチの位置の明らかな変化となるが単一タッチの場合はΣΙの変化は一般に測定タッチ位置の僅かな変化になる、という一般的傾向を利用している。上述した２つの例示的選択肢のいずれかを用いることにより、ユーザが大きいタッチ信号でタッチスクリーンにタッチし、その後タッチシステムが第１のタッチを登録しなかったため再び同じ場所をタッチする特別な場合を処理することもできる。
【００６３】
主に容量タッチセンサに関して図６のアルゴリズム１００および図７のアルゴリズム１２５を説明したが、同様なアルゴリズムを用いて以下に説明するような容量以外の技術を使用するタッチスクリーンシステムにおける２つ以上の同時または重複タッチの発生を特定することもできる。
【００６４】
図８に概略的に示した抵抗タッチセンサに関して本発明の一態様をさらに説明する。図８において、４線式抵抗タッチシステム１６０は上部シート１５０と基板１５２とを含む。上部シートおよび基板はそれぞれの対向側に抵抗被膜を有する。図示を容易にし一般性を失わないように上部シート１５０を基板１５２から離した分解図で示してある。導体電極１４２および１４４は上部シート１５０の抵抗面と電気的に接触する。導電体１６０および１６１は信号源１５４から発生した信号を上部シート１５０に接続する。導体電極１４６および１４８は基板１５２の抵抗面と電気的に接触するとともに、導体１６２および１６３は信号を基板１５２に接続する。人２５Ａが上部シート１５０にタッチすると、上部シート１５０上の抵抗被膜が基板１５２上の抵抗被膜と電気的に接触する。電極１４２と１４４の間に電圧傾斜を加えて電極１４６および１４８の少なくとも１つの電圧を測定することにより、得られたタッチ位置の水平座標を測定する。同様に電極１４６と１４８の間に電圧傾斜を加えて電極１４２および１４４の少なくとも１つの電圧を測定することによりタッチ位置の水平座標を測定する。
【００６５】
本発明によれば、各タッチ点を通る上部シート１５０から基板１５２へ流れる合計電流を測定することにより単一タッチあるいは２つ以上の同時または重複タッチ点の有無を判定することができる。電流測定値は位置測定値と代替可能である。図８の例では、２人のユーザ２５Ａおよび２５Ｂがタッチシステム１６０にタッチを加える場合、ユーザ２５Ａが上部シート１５０の左半分、ユーザ２５Ｂが右半分にタッチするものとする。例えば、電圧源１５４を印加してその結果得られる電流を電流測定回路１５５を用いて測定することにより電流を測定してもよい。ユーザ２５Ａにより加えられた単一タッチは電流計１５５を流れる合計電流ΣΙＲAになる。一般にΣΙＲAはタッチの場所および表面区域によって変動するが、通常は一定の範囲内にある。各々が単一タッチを加える別々の２人のユーザ２５Ａおよび２５Ｂから、あるいは２つの別の場所においてタッチを加える１人のユーザから同時に２つのタッチが加えられると、電流計１５５を流れる合計電流ΣΙＲが生じる。一般的にΣΙＲはΣΙＲAよりはるかに大きい。本発明によれば、２つ以上の同時タッチが加えられた時に一般に合計電流ΣΙＲがより一層高くなることを理解しているので、単一タッチに起因する予想電流と生じた合計電流を比較することにより２つの同時または重複タッチを単一タッチと区別することができる。上部シート１５０上にタッチした（各）場所によってΣΙＲが変動する可能性があるが、一般には１つのタッチと２つのタッチに対するΣΙには大きな違いがある。そのためそれを超えると測定タッチ信号が時間的に重複して与えられた２つ以上のタッチに起因するとみなされる閾値ΣΙＲTHを設定してもよい。
【００６６】
図９は、本発明の一態様によるアルゴリズム２００の例示的フロー図を示す。アルゴリズム２００は多くの点で図６のアルゴリズム１００と類似している。２つのアルゴリズムの相違は、アルゴリズム２００によれば合計電流ΣΙＲがすべてのタッチ点を介して図８の上部シート１５０と基板１５２の間を流れる合計電流であることである。図９の他のパラメータは図６のアルゴリズム１００と同様に規定される。図８の４線式タッチ抵抗タッチパネル１６０に関してアルゴリズム２００を説明するが、同一または同様なアルゴリズムを例えば、５線式、６線式または８線式抵抗タッチスクリーンに適用することができる。有効タッチ位置を測定して、アルゴリズム２００に概説したすべての工程を実行することなく１人または２人のユーザを区別してもよい。例えば、工程２１０をパラメータＭＡ、ＭＢ、Ｚ、およびＭの固定値に置き換えてもよい。他の例としては工程２１８を省略してパラメータＺを使用しないか、または工程２２０を省略してパラメータＭを使用しなくてもよい。他の例として工程２１２、２１４、および２１６を省略してパラメータＭＡおよびＭＢを使用しなくてもよい。他の例としては工程２２２を省略してもよい。他の例としてはある条件の元で工程２０６、２１８、２２０、および２２２を用いて重複タッチを特定したり有効タッチ位置を報告してもよい。
【００６７】
また本発明を上述の容量および抵抗タッチシステムの処理に類似した方法で力感知タッチシステムに適用することができる。図６のアルゴリズム１００または図７のアルゴリズム１２５を適用して力感知タッチスクリーンにおける２つ以上の重複タッチを区別してもよい。例えば「力によるタッチ入力のための改良方法および装置（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｆｏｒｃｅ  Ｂａｓｅｄ  Ｔｏｕｃｈ  Ｉｎｐｕｔ）」と題された米国特許同時継続出願第０９／８３５，０４０号明細書は、タッチによる力の測定方法が剛性カバーの角に配置された容量センサの使用を含む力感知タッチスクリーンシステムを開示している。本発明によれば力感知容量センサを流れる合計電流ΣΙを用いて単一タッチと２つ以上の重複タッチを区別することもできる。アルゴリズム１００または１２５によればパラメータＭＡ、ＭＢ、Ｚ、Ｍ、および表示アイコン位置を用いて２つ以上の重複タッチを区別するとともに力感知タッチスクリーンにおける有効タッチを報告することができる。
【００６８】
本発明の方法およびタッチシステムを説明するに当たって様々な概念を展開してきたが、その各々は単一タッチイベントと複数タッチイベントの区別、および有効タッチ位置と擬似タッチ位置の区別に関する。多少異なる方法で適用しているが、これらの概念はすべて様々な抵抗、容量、力感知タッチシステムにおいて同様に実施するのに適している。これらの概念のうちのあるものはＳＡＷなどの他のタッチスクリーン技術における実施に適している。例えば、ＳＡＷタッチシステムにおいて時間的に重複するタッチが検出された場合、信号の大きさの変化率情報および位置情報を用いて有効タッチを擬似タッチと区別することができる。
【００６９】
ＳＡＷタッチスクリーンの動作原理は、例えば米国特許第６，２２５，９８５号明細書に開示されている。図１０はＳＡＷタッチスクリーン２５０の図を示す。破線２７０は送信機２５２から発せられ、その後反射アレイ２６０によってタッチスクリーン２５０の表面全体に分散され、その後別の反射アレイ２７４によって受信機２５３に反射された音波の経路を示す。別の時刻で送信機２５４により水平波（図示せず）発せられ、その後反射アレイ２７２によってタッチスクリーン２５０の表面全体に分散され、その後別の反射アレイ２５８によって受信機２５５に反射される。指などの吸音材にタッチされた点２６２および２６４はタッチ点の下を通過する波２７０の一部を減衰させる。
【００７０】
図１１Ａは、受信機２５３に受信され、その後増幅および整流された信号３０２のグラフを概略的に示す。加えられたタッチの前に、信号３０２の基準砲絡線３０４が測定され、デジタル化されてコンピュータメモリに記憶される。それに伴う３０６および３０８などの基準砲絡線３０４からの偏移を分析し、その深さＶｘまたはＶｙが所定の閾値レベルＶｔｈより大きい場合には、発生から測定された偏移の中心までの遅延時間に基づいてタッチ位置が算出される。基準線３０４が時間とともに大きさが著しく変動する場合があるため、ＶｘおよびＶｙをタッチの点における基準線レベル３０４の率で表わしてもよい。図１１ＡはＸ次元における２つのタッチを表わす異なる大きさの２つの偏移３０６および３０８を示している。図１１Ｂは、図１１Ａの２つの偏移に対応するＹ次元における波形の２つの偏移３１０および３１２を概略的に示す。
【００７１】
検出メカニズムの特質により、ＳＡＷタッチスクリーンは容易に二重タッチイベントを表示することができる。しかしどのＸ座標がどのＹ座標と関係しているかは容易には分からない。このようになお区別しなければならない２つの有効タッチと２つの擬似タッチがある。本発明によれば信号の大きさおよび信号変化率情報を用いてこれを行うことができる。識別の基本原理は、有効タッチ点のＸおよびＹ信号は大きさおよび変化率が似ているが、一方擬似点は１人のユーザのタッチからのＸ信号特性と他のユーザからのＹ信号特性とが一致しにくいということである。
【００７２】
いくつかのパラメータを用いて有効タッチ点と擬似タッチ点を識別してもよい。有効タッチ点とそれに対応する擬似タッチ点を識別する際に、偏移３０６、３１０、３０８、および３１２のそれぞれ測定された深さＶｘ１、Ｖｙ１、Ｖｘ２、およびＶｙ２並びに幅Ｗｘ１、Ｗｘ２、Ｗｙ１、およびＷｙ２、並びに変化率パラメータＶｘ１／ｔ、Ｖｘ２／ｔ、Ｖｙ１／ｔ、Ｖｙ２／ｔ、Ｗｘ１／ｔ、Ｗｘ２／ｔ、Ｗｙ１／ｔ、およびＷｙ２／ｔを用いてもよい。
【００７３】
図１１Ｃは、図１０のタッチスクリーン２５０に人が最初にタッチダウンしたときに発生しうる４つの連続サンプルに関してＶｘ１およびＷｘ１の大きさが変動する場合の信号Ｖｘ（ｔ）の包絡線の例を概略的に示す。４つの連続信号包絡線３１４、３１５、３１６、および３１７は、ユーザが図１０のタッチスクリーン２５０上への圧力を増加させながらタッチした結果である。タッチダウン直前に包絡線３１４が受信される。タッチしている指が図１０のタッチスクリーン２５０の表面上に押し付けられているとき包絡線３１４、３１５、３１６、および３１７が測定される。深さ測定値Ｖｘおよび幅測定値Ｗｘは包絡線３１４に相当するゼロからから包絡線３１５に相当するＶｘ１ｔ１およびＷｘ１ｔ１へ、その後包絡線３１６に相当するＶｘ１ｔ２およびＷｘ１ｔ２へ、その後包絡線３１７に相当するＶｘ１ｔ３およびＷｘ１ｔ３へと増加するのが理解される。
【００７４】
次の式を用いてパラメータの新たな各サンプルを前回のサンプルと比較することにより変化率パラメータＶｘ／ｔ、Ｖｙ／ｔ、Ｗｘ／ｔ、およびＷｙ／ｔを決定する。
Ｖｘ／ｔ＝Ｖｘ／ｔ（新）−Ｖｘ／ｔ（前）  （３）
Ｖｙ／ｔ＝Ｖｙ／ｔ（新）−Ｖｙ／ｔ（前）  （４）
Ｗｘ／ｔ＝Ｗｘ／ｔ（新）−Ｗｘ／ｔ（前）  （５）
Ｗｙ／ｔ＝Ｗｙ／ｔ（新）−Ｗｙ／ｔ（前）  （６）
図１１Ｃに示したシーケンスの場合、Ｖｘ／ｔおよびＷｘ／ｔの値は、
Ｖｘ／ｔ１＝Ｖｘｔ２−Ｖｘｔ１、
Ｖｘ／ｔ２＝Ｖｘｔ３−Ｖｘｔ２、  （７）
Ｖｘ／ｔ３＝Ｖｘｔ４−Ｖｘｔ３、および
Ｗｘ／ｔ１＝Ｗｘｔ２−Ｗｘｔ１、
Ｗｘ／ｔ２＝Ｗｘｔ３−Ｗｘｔ２、  （８）
Ｗｘ／ｔ３＝Ｗｘｔ４−Ｗｘｔ３、
を含み、ここで一般にＶｘ／ｔ３＞Ｖｘ／ｔ２＞Ｖｘｔ１、およびＷｘ／ｔ３＞Ｗｘ／ｔ２＞Ｗｘｔ１である。
【００７５】
通常、タッチ点のＶｘおよびＶｙは、ＷｘおよびＷｙと同様に大きさが比例している。
｜Ｖｘｎ−Ｖｙｎ｜＝Ｖｃ＜Ｖｍｉｎ  （９）
｜Ｗｘｎ−Ｗｙｎ｜＝Ｗｃ＜Ｗｍｉｎ  （１０）
また各タッチ点に関連した信号の変化率は通常略同じである。
｜Ｖｘｎ／ｔ−Ｖｙｎ／ｔ｜≒０＜Ｖ／ｔｍｉｎ  （１１）
｜Ｗｘｎ／ｔ−Ｗｙｎ／ｔ｜≒０＜Ｗ／ｔｍｉｎ  （１２）
ここでＶｍｉｎ、Ｗｍｉｎ、Ｖ／ｔｍｉｎ、およびＷ／ｔｍｉｎは所定の値である。擬似タッチ点のＶｘ、Ｖｙ、Ｗｘ、Ｗｙ、Ｖｘ／ｔ、Ｖｙ／ｔ、Ｗｘ／ｔ、およびＷｙ／ｔ値は、タッチ点の１つから測定されたＶｘ、Ｗｘ、Ｖｘ／ｔ、およびＷｘ／ｔ、並びに他の点から測定されたＶｙ、Ｗｙ、Ｖｙ／ｔ、およびＷｙ／ｔで構成されている。図１２に示したアルゴリズム３５０に従ってこれらのパラメータを比較することにより、２つのタッチ点２６２および２６４から生じる測定パラメータのいずれかが互いに十分に異なっている場合には（すなわち差が値Ｖｍｉｎ、Ｗｍｉｎ、Ｖ／ｔｍｉｎ、およびＷ／ｔｍｉｎを超えている場合には）、タッチ点２６２および２６４を擬似タッチ点２６６および２６８と識別することができる。
【００７６】
図１２および１３は本発明の一態様によるアルゴリズム３５０の例示的フロー図を示す。アルゴリズム３５０はパラメータＶｘ、Ｖｙ、Ｗｘ、Ｗｙおよびこれらのパラメータの変化率Ｖｘ／ｔ、Ｖｙ／ｔ、Ｗｘ／ｔ、およびＷｙ／ｔを用いるとともに、各アイコン位置（または他の各活動区域）への測定点の近接性を確認することにより複数のタッチ点を識別する。まず工程３５２に概説するようにメモリに記憶されている基準線のＸおよびＹ包絡線を測定する。そして工程３５４に概説するように前述の基準線に対する最も新しい測定値の変化を算出し、パラメータＶｘ、Ｖｙが所定の閾値Ｖｔｈを超えていることが分かった場合には、タッチ点のパラメータＷｘ、Ｗｙ、Ｔｘ、およびＴｙを算出する。工程３５６で、ＶｘおよびＶｙがＶｔｈより大きく、かつＷｍｉｎ＜Ｗｘ＜ＷｍａｘおよびＷｍｉｎ＜Ｗｙ＜Ｗｍａｘの条件が満たされる（ＷｍｉｎおよびＷｍａｘは所定値である）場合には点の数を算出する。１つの点が見つかった場合は、工程３５８で測定偏移に対応する時刻ＴｘおよびＴｙを用いてタッチ点の座標ＸおよびＹを算出することが可能であるとともに、工程３５２から再びプロセスが始まる。３つ以上の点が見つかった場合には識別は不可能であり、工程３５２から再びプロセスが始まる。工程３５６で２つのタッチ点が見つかった場合には、工程３６０で図１３の識別アルゴリズム３２０で用いるためにパラメータＶｘおよびＶｙを対応するＰｎｎ値と一致させる。工程３６２でアルゴリズム３２０が実行される。
【００７７】
図１３は、様々なパラメータのＸおよびＹ成分を比較して有効タッチ点を擬似タッチ点と識別するアルゴリズム３２０を示す。工程３２２で、最初のＸ偏移（図１１Ａの３０６）のパラメータの大きさをＹ偏移３１０および３１２と比較する。小さい方の差が指定Ｐｓｍである。工程３２４において偏移間の大きい方の差が指定Ｐｌｇである。工程３２６で（Ｐｌｇ−Ｐｓｍ）＞Ｐｍｉｎである場合には、その差に基づいて擬似点と有効点を識別することが可能であり、工程３２８が実行される。そうでない場合工程３３０はテストしたパラメータに基づいてタッチ点を識別することができないことを示す。工程３２８において、最初のＸ偏移３０６とＹ偏移３１０および３１２との間のパラメータの大きさの差を用いて、３１０と３１２のうちのどちらがＸ偏移３０６に対して適合するＹ座標であるかを示す最高の一致を選択する。偏移３０４と３１０のパラメータの大きさが一致する場合には、１つのタッチ点が時刻Ｔｘ１およびＴｙ１に発生する偏移に基づく座標を有し、別の座標が時刻Ｔｘ２およびＴｙ２における偏移に基づくことを工程３３２は示す。そうでない場合には１つのタッチ点が時刻Ｔｘ１およびＴｙ２に基づく座標を有し、他方が時刻Ｔｘ２およびＴｙ１に対応することを工程３３４が示す。
【００７８】
工程３６４が、工程３６２でＶｘおよびＶｙパラメータに作用するアルゴリズム３２０によりタッチ点が識別されたことを判定すると、工程３８６が実行されて適当な時刻測定値Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｙ１、およびＴｙ２から２つのタッチ点のＸおよびＹ座標を算出するとともに、その結果得られた座標が報告される。識別ができなかった場合には、工程３６６において識別アルゴリズム３２０で用いるためにパラメータＷｘおよびＷｙを対応するＰｎｎ値と一致させ、工程３６８においてＷｘおよびＷｙパラメータで再びアルゴリズム３２０を実行する。工程３７０が、ＷｘおよびＷｙパラメータに作用する工程３６８によりタッチ点が識別されたことを判定すると、工程３８６が実行される。識別ができなかった場合には、工程３７２でパラメータＶｘ／ｔ、Ｖｙ／ｔ、Ｗｘ／ｔ、およびＷｙ／ｔを算出する。そして工程３７４において識別アルゴリズム３２０で用いるためにＶｘ／ｔおよびＶｙ／ｔパラメータを対応するＰｎｎ値と一致させ、工程３７６でアルゴリズム３２０が実行される。工程３７８が、Ｖｘ／ｔおよびＶｙ／ｔパラメータに作用する工程３７６によりタッチ点が識別されたことを判定すると、工程３８６が実行される。識別ができなかった場合には、工程３８０において識別アルゴリズム３２０で用いるためにＷｘ／ｔおよびＷｙ／ｔパラメータを対応するＰｎｎ値と一致させ、工程３８２でアルゴリズム３２０が実行される。工程３８４が、Ｗｘ／ｔおよびＷｙ／ｔパラメータに作用する工程３８２によりタッチ点が識別されたことを判定すると、工程３８６が実行される。そうでなければ信号パラメータに基づく識別は失敗して、工程３６０が実行されて可能性のある４つのタッチ点２６２、２６４、２６６、および２６８のＸおよびＹ座標が算出される。その後対角線に位置する２つのタッチ点の位置がアイコン位置と関連し、他の２つの場所は関連しないことが分かった場合、その２つのアイコンに関連する場所を有効タッチ点として報告することができる。
【００７９】
５個の仮想ボタン列２５１がタッチスクリーン２５０の左側に配置されかつ仮想ボタン列２５３が右側に配置された図１０を参照してこのプロセスをさらに説明する。２人のユーザの同時使用あるいは１人のユーザの二重タッチ使用向けに透明タッチスクリーン２５０を通してアイコン２５１および２５３が表示されている。アイコン２５１は垂直方向にボタン２５３からずれており、列２５１のアイコン上のタッチ点が列２５３のアイコンと並ぶことはない。そのため擬似点がどのアイコンにも近接していないということから、それぞれ左下および右上のアイコンへの有効タッチ２６２および２６４を擬似点２６６および２６８と識別することができる。この識別方法を水平および垂直次元の両方で、あるいは同時に両次元で適用してもよい。工程３６０の実行に続いて、工程３５２を実行してプロセスを再始動する。
【００８０】
本発明は上述した特定の例に限定するものと考えられるべきではなく、むしろ添付の請求項に明確に述べるように本発明のすべての態様を網羅するものと理解されるべきである。本明細書を検討することにより本発明の対象となる当該技術の技術者には本発明が適用可能な数々の構造はもちろん様々な変更例、同等物が容易に明白になるであろう。
【００８１】
以上に引用した特許、特許文献、公報の各々をすべて再現するごとく本明細書に援用する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の方法で用いることが可能な判断工程を表わすフローチャートである。
【図２】本発明の方法で用いることが可能な判断工程を表わすフローチャートである。
【図３Ａ】本発明のタッチシステムで直面する可能性のある様々なタッチ入力シナリオの図表である。
【図３Ｂ】本発明のタッチシステムで直面する可能性のある様々なタッチ入力シナリオの図表である。
【図３Ｃ】本発明のタッチシステムで直面する可能性のある様々なタッチ入力シナリオの図表である。
【図３Ｄ】本発明のタッチシステムで直面する可能性のある様々なタッチ入力シナリオの図表である。
【図３Ｅ】本発明のタッチシステムで直面する可能性のある様々なタッチ入力シナリオの図表である。
【図３Ｆ】本発明のタッチシステムで直面する可能性のある様々なタッチ入力シナリオの図表である。
【図３Ｇ】本発明のタッチシステムで直面する可能性のある様々なタッチ入力シナリオの図表である。
【図４】２つの場所でタッチされた容量タッチスクリーンの概略図である。
【図５】本発明の方法における識別工程で用いるタッチスクリーン上の規定区域を図示する。
【図６】本発明の方法で用いることが可能な判断工程を表わすフローチャートである。
【図７】本発明の方法で用いることが可能な判断工程を表わすフローチャートである。
【図８】２つの場所でタッチされた抵抗タッチスクリーンの概略図である。
【図９】本発明の方法で用いることが可能な判断工程を表わすフローチャートである。
【図１０】表面弾性波タッチパネルの概略図である。
【図１１Ａ】図１０に示したように２つの場所がタッチされたことにより表面弾性波タッチパネルで検出されるＸ座標に対する時間変動信号を表わす。
【図１１Ｂ】図１０に示したように２つの場所がタッチされたことにより表面弾性波タッチパネルで検出されるＹ座標に対する時間変化信号を表わす。
【図１１Ｃ】連続した時間間隔で取った図１１Ａに示すような信号の包絡線を表わす。
【図１２】本発明の方法で用いることが可能な判断工程を表わすフローチャートである。
【図１３】本発明の方法で用いることが可能な判断工程を表わすフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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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９】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際公開パンフレット】
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2005505065.tif 000023
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2005505065.tif 000074
2005505065.tif 000075
【国際調査報告】
2005505065.tif 000076
2005505065.tif 000077
2005505065.tif 000078
2005505065.tif 000079
2005505065.tif 000080