(57)【要約】  装置が、複数の電極（１０６）と遮蔽デバイス（１１０）とを含むタッチインタフェース（１０２）を含む。遮蔽デバイス（１１０）は、複数の電極（１０６）のうちの第１の電極との第１の相互容量性結合を確立するように構成される。遮蔽デバイス（１１０）は更に、複数の電極（１０６）のうちの第２の電極との第２の相互容量性結合を確立するように構成される。装置は更に、タッチインタフェース（１０２）に結合されるコントローラ（１０４）を含む。コントローラ（１０４）は、第１の相互容量性結合の検出された第１の静電容量値と、第２の相互容量性結合の検出された第２の静電容量値とに基づいて、接触を検出するように構成される。
2021533469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
タッチインタフェースと、
前記タッチインタフェースに結合されるコントローラと、
を含み、
前記タッチインタフェースが、
複数の電極と、
遮蔽デバイスと、
を含み、
前記遮蔽デバイスが、
前記複数の電極の第１の電極との第１の相互容量性結合を確立し、
前記複数の電極の第２の電極との第２の相互容量性結合を確立する、
ように構成され、
前記コントローラが、前記第１の相互容量性結合の検出された第１の静電容量値と前記第２の相互容量性結合の検出された第２の静電容量値とに基づいて接触を検出するように構成される、
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記遮蔽デバイスが、或る平面において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、かつ、前記第１の電極及び前記第２の電極を囲む、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記第１の電極が前記タッチインタフェースの複数のボタンのうちの第１のボタンに対応し、前記第２の電極が前記タッチインタフェースの前記複数のボタンのうちの第２のボタンに対応し、前記コントローラが更に、前記タッチインタフェースの前記ボタンのうちのどのボタンが前記接触に対応するかを識別するように構成される、装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、前記コントローラが更に、前記複数の電極に関連する検出された静電容量値の中で前記検出された第１の静電容量値が最も大きいと判定することに応答して、前記第１のボタンが接触されたと識別するように構成される、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、前記コントローラが、
前記接触を感知することに応答して前記タッチインタフェースをロックし、
前記第１のボタンの解除を検出したことに応答して前記タッチインタフェースをロック解除する、
ように更に構成される、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、前記コントローラが、前記検出された第１の静電容量値、前記検出された第２の静電容量値、又はタッチ検出閾値を満たすそれらの組み合わせに応答して、前記接触を検出するように構成される、装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、前記コントローラが、前記タッチインタフェース上の液体を検出することに応答して、前記タッチ検出閾値を増大させるように構成される、装置。
【請求項８】
請求項６に記載の装置であって、前記コントローラが、前記検出された第１の静電容量値及び前記第２の検出された静電容量値が前記タッチインタフェースの複数のボタンが同時に接触されたことを示すと判定することに応答して、前記タッチインタフェース上に液体が存在すると判定するように構成される、装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置であって、前記検出された第１の静電容量値が電荷位相と転送位相との間の前記第１の相互容量性結合の静電容量の変化に対応し、前記検出された第２の静電容量値が、前記電荷位相と前記転送位相との間の前記第２の相互容量性結合の静電容量の変化に対応する、装置。
【請求項１０】
方法であって、
コントローラにおいて、タッチインタフェース上に液体が存在するか否かを判定すること、
前記タッチインタフェース上に液体が存在するか否かの判定に基づいてタッチ検出閾値を設定すること、及び
複数の電極のうちの或る電極に関連する静電容量の変化が前記タッチ検出閾値を満たすと判定することに応答して、前記タッチインタフェースが接触されたと判定すること、
を含む、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記タッチインタフェース上に液体が存在するか否かの判定に基づいて前記タッチ検出閾値を設定することが、前記タッチインタフェース上に液体が存在すると判定することに応答して、高められた閾値を前記タッチ検出閾値として選択することを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、前記タッチインタフェース上に液体が存在するか否かを判定することが、前記複数の電極に関連する静電容量値が、前記複数の電極の第１の電極と前記複数の電極の第２の電極とが同時に接触されたことを示すことに応答して、前記タッチインタフェース上に液体が存在することを判定することを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１０に記載の方法であって、前記複数の特定の電極に関連する静電容量の変化が、前記複数の電極の他の電極に関連する静電容量の変化よりも大きいと判定することに応答して、検出されたタッチ電極として前記複数の電極の前記特定の電極を選択することを更に含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記特定の電極に関連する値を電子ロックコントローラに出力することを更に含む、方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法であって、
前記特定の電極の接触を検出することに応答して前記タッチインタフェースをロックすること、
前記特定の電極の開放を検出することに応答して前記タッチインタフェースをロック解除すること、
を更に含む、方法。
【請求項１６】
コンピュータ読み取り可能ストレージデバイスであって、
タッチインタフェース上に存在するか否かをコントローラにおいて判定し、
前記タッチインタフェース上に液体が存在するか否かの前記判定に基づいてタッチ検出閾値を設定し、
前記タッチ検出閾値を満たす複数の電極のうちの或る電極に関連する静電容量の変化を判定することに応答して、前記タッチインタフェースが接触されたと判定する、
ように、一つ又はそれ以上のプロセッサによって実行可能である命令をストアする、コンピュータ読み取り可能ストレージデバイス。
【請求項１７】
請求項１６に記載のコンピュータ読み取り可能ストレージデバイスであって、前記タッチインタフェース上に液体が存在するか否かの前記判定に基づいて前記タッチ検出閾値を設定することが、前記タッチインタフェース上に液体が存在すると判定することに応答して、高められた閾値を前記タッチ検出閾値として選択することを含む、コンピュータ読み取り可能ストレージデバイス。
【請求項１８】
請求項１６に記載のコンピュータ読み取り可能ストレージデバイスであって、前記タッチインタフェース上に液体が存在するか否かを判定することが、前記複数の電極に関連する静電容量値が、前記複数の電極のうちの第１の電極と前記複数の電極のうちの第２の電極とが同時に接触されたことを示すことに応答して、前記タッチインタフェース上に液体が存在すると判定することを含む、コンピュータ読み取り可能ストレージデバイス。
【請求項１９】
請求項１６に記載のコンピュータ読み取り可能ストレージデバイスであって、
前記命令が、前記複数の電極の特定の電極に関連する静電容量の変化が前記複数のプロセッサの他の電極に関連する静電容量の変化よりも大きいと判定することに応答して、検出された接触された電極として前記複数の電極の前記特定の電極を選択するように前記一つ又は複数の電極によって更に実行可能である、
コンピュータ読み取り可能ストレージデバイス。
【請求項２０】
請求項１９に記載のコンピュータ読み取り可能ストレージデバイスであって、前記命令が、前記特定の電極に関連する値を電子ロックコントローラに出力するように前記一つ又は複数のプロセッサによって更に実行可能である、コンピュータ読み取り可能ストレージデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
容量性タッチ検出手法は、タッチスクリーンやキーパッドなどの多くのタッチ駆動デバイスで用いられている。このようなタッチ駆動デバイスは、複数のセンサを含み、センサの静電容量における測定された変化に基づいてタッチ位置を検出する。例えば、センサ付近にユーザーの指があると、複数のセンサのうちの１つのセンサの静電容量が増減し、その結果、タッチ駆動デバイスがセンサの位置における接触を検出する。しかしながら、容量性タッチセンサの表面に存在する液体が、タッチ検出と干渉し得る。例えば、容量性タッチセンサの表面に存在する液体は、第１のセンサと第２のセンサとの間に電気接続を確立し得、そのため、第１のセンサに触れるユーザーが第１のセンサ及び第２のセンサ両方の静電容量に影響を及ぼし得る。更に、容量性タッチセンサ上に存在する液体は、センサと容量性タッチセンサシステムの周囲接地構成要素との間に電気接続を確立し得、センサは静電容量を変化させ、タッチデバイスがユーザータッチを誤って検出し得る。
【発明の概要】
【０００２】
幾つかの例において、タッチデバイスが、コントローラと、複数の電極（例えば、センサ）及び駆動遮蔽を含むタッチインタフェースとを含む。コントローラは、複数の電極の各々に結合され、時間の経過に伴う静電容量変化を検出するように構成される。駆動遮蔽は、駆動遮蔽が複数の電極の各々と複数の電極の互いとの間に位置するように、平面において複数の電極を囲む。駆動遮蔽及び複数の電極は、共通の電圧（例えば、基準電圧）に駆動されるように構成される。
【０００３】
相互モード実装において、コントローラは、駆動遮蔽に及び複数の電極の各々に結合される。駆動遮蔽は、相互モードレシーバとして動作する複数の電極の各々のための相互モードトランスミッタとして機能するように構成される。レシーバの各々のトランスミッタとして駆動遮蔽を用いることにより、レシーバの各々が対応する固有のトランスミッタを有する実装と比較して、タッチインタフェースとコントローラとの間の入力／出力接続の数が低減される。
【０００４】
相互モード実装及びセルフモード実装の両方において、駆動遮蔽は、複数の電極間の交差結合効果を低減し得る。交差結合を低減すると、接触された電極と接触されていない電極との間の静電容量差を大きくなり得る。したがって、コントローラは駆動遮蔽のない実装と比較して、接触が生じたか否かを判定するためにより高い閾値を用いることができる。そのようなより高い閾値は、液体の存在によって引き起こされる偽陽性タッチ検出を減少させることができる。また、駆動遮蔽が接地に保たれていないため、複数の電極が接地に結合して静電容量変化を起こすことを防ぐことができる。従って、駆動遮蔽は、液体の存在下でタッチデバイスの信頼性を増大させることができる。
【０００５】
コントローラは、複数の電極に関連する静電容量の変化を監視し、それに応じて接触を検出するように構成される。
【０００６】
幾つかの例において、コントローラは、タッチインタフェース上で液体が検出されたか否かに基づいてタッチ検出閾値を設定するように構成される。タッチインタフェース上の液体の検出に応答して高められた閾値を用いることによって、コントローラは、タッチインタフェースにわたって流れる水によって引き起こされる偽陽性を防止し得る。
【０００７】
幾つかの例において、コントローラは、電極に関連する静電容量の変化がタッチインタフェースの他の電極に関連する静電容量の検出された変化よりも大きいことを判定するのに応答して、その電極を検出され接触された電極として選択するように構成される。静電容量の最大の検出された変化に関連する電極を選択することは、コントローラが、タッチインタフェースにわたって流れる水によって生じる静電容量変化に関連する電極を選択する尤度を低減し得る。例えば、タッチインタフェースにわたって流れる水は、ユーザーの指を一つ又は複数の電極に結合し得るが、ユーザーの指に最も近い電極は、タッチインタフェースの他の電極と比べてより大きな静電容量変化に関連し得る。従って、最も多く検出された変化に関連する電極を選択することで、タッチ検出の精度が向上し得る。
【０００８】
幾つかの例において、コントローラは、電極の１つに対応するタッチの検出に応答して、タッチインタフェースをロックするように構成される。例えば、コントローラは、「１」鍵に関連する電極に対応する接触を検出することに応答して、検出を「１」にロックし得る。コントローラが特定の値にロックされている一方で、コントローラは、複数の電極のうちの他のものに対応するタッチを示す静電容量変化を無視する。例えば、タッチインタフェースがロックされている一方で、コントローラは、「２」鍵に関連する電極に対応する静電容量変化を検出しているにもかかわらず、「２」を出力しないことがある。コントローラは、複数の電極のうちの１つもはや接触されていないことを示す静電容量変化をコントローラが検出するまで、ロックを維持する。タッチインタフェースをロックすることは、複数の電極のうちの他のものに対応するタッチをコントローラが誤って報告することを防止し得、一方で、複数の電極のうちの特定のものにユーザーがタッチし、ユーザーと複数の電極のうちの他のものとの間の電気接続を確立するタッチデバイスにわたって水が動的に流れる。
【０００９】
幾つかの例において、或る装置が、複数の電極と遮蔽デバイスとを含むタッチインタフェースを含む。遮蔽デバイスは、複数の電極の第１の電極との第１の相互容量性結合を確立するように構成される。遮蔽デバイスは更に、複数の電極の第２の電極との第２の相互容量性結合を確立するように構成される。装置は、タッチインタフェースに結合されたコントローラを更に含む。コントローラは、第１の相互容量性結合の検出された第１の静電容量値と、第２の相互容量性結合の検出された第２の静電容量値とに基づいて、接触を検出するように構成される。
【００１０】
幾つかの例において、或る方法が、コントローラにおいて、タッチインタフェース上に液体が存在するか否かを判定することを含む。この方法は、タッチインタフェース上に液体が存在するか否かの判定に基づいてタッチ検出閾値を設定する工程を更に含む。この方法は、タッチ検出閾値を満たす複数の電極のうちの或る電極に関連する静電容量の変化を判定することに応答して、タッチインタフェースが接触されたことを判定する工程を更に含む。
【００１１】
幾つかの例において、コンピュータ読み取り可能ストレージデバイスが、一つ又は複数のプロセッサにより実行可能な命令を記憶して、コントローラにおいて、タッチインタフェース上に液体が存在するか否かを判定する。命令は更に、タッチインタフェース上に液体が存在するか否かの判定に基づいてタッチ検出閾値を設定するように、一つ又は複数のプロセッサによって実行可能である。命令は更に、タッチ検出閾値を満たす複数の電極のうちの或る電極に関連する静電容量の変化の判定に応答して、タッチインタフェースが接触されたことを判定するために、一つ又は複数のプロセッサによって実行可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】駆動遮蔽を含むタッチ検出システムのブロック図である。
【００１３】
【図２】タッチ検出システムを含むタッチデバイスの図である。
【００１４】
【図３】平面における駆動遮蔽及び電極の配置を示すタッチデバイスの第１の断面図である。
【００１５】
【図４】第２の平面における駆動遮蔽及び電極の配置を示すタッチデバイスの第２断面図である。
【００１６】
【図５】容量性タッチインタフェース上の接触を検出する方法を図示するフローチャートである。
【００１７】
【図６】本明細書に記載されるタッチ検出手法を実装し得るコンピュータシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
液体の存在に対してより回復性があり得る容量性タッチデバイス及び方法が記載される。図１を参照すると、タッチ検出システム１００のブロック図が示されている。タッチ検出システム１００は、コントローラ１０４に結合されるタッチインタフェース１０２を含む。タッチインタフェース１０２は、複数の電極１０６と、駆動遮蔽１１０とを含む。駆動遮蔽１１０は電極を含み得る。ある実装では、複数の電極及び駆動遮蔽１１０が、印刷回路基板（ＰＣＢ）上のトレース又はパッドに対応する。コントローラ１０４は、タッチインタフェース１０２と同じ基板上に含まれ得る。図示した例において、タッチインタフェース１０２はオーバーレイ１１１を更に含む。オーバーレイ１１１は、複数の電極１０６及び駆動遮蔽１１０に近接して位置する層に対応し得る。オーバーレイ１１１は、プラスチック又は他の材料を含み得、複数の電極１０６に対応するタッチボタンを含み得る。
【００１９】
コントローラ１０４は、マイクロコントローラ又は本明細書に記載されるオペレーションを行うように構成される他の処理デバイスに対応する。コントローラ１０４は、駆動遮蔽１１０を基準電圧に駆動し、複数の電極１０６を充電するように構成される。コントローラ１０４は更に、複数の電極１０６を基準電圧に駆動し得る。相互モードの例では、複数の電極１０６がレシーバとして作用する一方で駆動遮蔽１１０がトランスミッタとして作用し、駆動遮蔽１１０と複数の電極１０６との間に相互容量性結合がつくられる。そのため、相互モードの例では、複数の電極１０６の各々が、駆動遮蔽１１０と共に静電容量センサを形成する。自己モードの例では、複数の電極１０６の各々が静電容量センサに対応する。
【００２０】
コントローラ１０４は、複数の電極１０６に関連する静電容量値の変化を検出するように構成される。相互モードの例において、電極に関連する静電容量値が、その電極と駆動遮蔽１１０との間の相互静電容量に対応する。セルフモードの例では、電極に関連する静電容量値が、電極の静電容量に対応する。例示的な例において、コントローラ１０４は、基準コンデンサを基準静電容量に充電するために電極が用いる充電サイクルの数をカウントすることによって、複数の電極１０６のうちの１つに関連する静電容量変化を検出するように構成される。
【００２１】
相互モード例のオペレーションにおいて、コントローラ１０４は、複数の電極１０６と駆動遮蔽１１０との間の相互静電容量結合の静電容量値の変化を監視し、検出された変化と閾値との比較に基づいて接触を検出する。例えば、コントローラ１０４は、ユーザーがオーバーレイ１１１のタッチボタンの１つにタッチしたことを、駆動遮蔽１１０とそのボタンに対応する複数の電極１０６のうちの１つとの間の相互静電容量の静電容量変化に基づいて判定し得る。相互静電容量の変化は、充電位相と移送位相との間の電極と駆動遮蔽１１０との間の相互静電容量の変化（例えば、相互モードの例において）に対応し得る。相互モードの例では、コントローラ１０４は、閾値を満たす相互静電容量の低下を検出することに応答して接触を検出し得る。自己モードの例のオペレーションにおいて、コントローラ１０４は、複数の電極１０６の静電容量値の変化を監視し、検出された変化と閾値との比較に基づいて接触を検出する。例えば、コントローラ１０４は、ユーザーがオーバーレイ１１１のタッチボタンの１つにタッチしたことを、複数の電極１０６のうちの対応するものにおける静電容量変化に基づいて判定し得る。自己モードの例では、コントローラ１０４は、閾値を満たす静電容量の増大を検出することに応答して接触を検出し得る。駆動遮蔽１１０の配置は、以下に更に説明するように、タッチインタフェース１０２の表面上に液体が存在する場合に、（相互モード及び自己モードの両例において）コントローラ１０４によって生成される不正確なタッチ検出の出現を低減し得る。
【００２２】
図２を参照すると、タッチ検出システム１００を含む例示的なタッチデバイス２００の図が示される。図示した例において、オーバーレイ１１１は、ケース２０６に埋め込まれるタッチ表面に対応する。ケース２０６は、プラスチック又は他の材料を含み得る。タッチ表面は、第１のボタン２０２及び第２のボタン２０４を含む１２個のタッチボタンを含む。いくつかの実装において、タッチデバイス２００は、電子機器ロックシステムを制御するように構成される。例えば、コントローラ１０４は、タッチインタフェース１０２上で検出された接触に基づいて電子機器ロックを係合及び係合解除するように構成され得る。代替的に、コントローラ１０４は、タッチインタフェース１０２上で検出された接触に基づいて、別個の電子機器ロックコントローラに合図するように構成されてもよい。幾つかの例において、オーバーレイ１１１は、図示されたものとは異なる個数のタッチボタンを含み得、又はタッチスクリーンに対応し得る。
【００２３】
図３は、駆動遮蔽１１０及び複数の電極１０６を示すタッチデバイス２００の第１の断面図を図示する。複数の電極１０６の各々は、オーバーレイ１１１の複数のボタン（例えば、相互モード又は自己モード静電容量ボタン）の１つに対応する。例えば、第１の電極ｌ０６ａが第１のボタン２０２に対応し、第２の電極ｌ０６ｂが第２のボタン２０４に対応する。図３に示す平面において、駆動遮蔽１１０は、複数の電極１０６の各々を囲み、複数の電極１０６の各々と複数の電極１０６の互いとの間に位置する。例えば、駆動遮蔽１１０は、第１の電極ｌ０６ａ及び第２の電極ｌ０６ｂを囲み、第１の電極ｌ０６ａと第２の電極ｌ０６ｂとの間に位置する。上述したように、コントローラ１０４は、駆動遮蔽１１０を基準電圧に駆動し、複数の電極１０６を充電するように構成される。コントローラ１０４は更に、複数の電極１０６を基準電圧に駆動し得る。従って、複数の電極１０６及び駆動遮蔽１１０を駆動する信号は、類似又は同一の波形を有し得る。駆動遮蔽１１０は、複数の電極１０６の各々と複数の電極１０６の互いとの間に位置するので、駆動遮蔽１１０によって生成される電界は、複数の電極１０６の交差結合を低減し得る。
【００２４】
交差結合は、オーバーレイ１１１上に存在する空気又は液体を介して生じ得る。例えば、第１のボタン２０２と第２のボタン２０４との間でオーバーレイ１１１の表面上を流れる液体は、第１の電極ｌ０６ａと第２の電極ｌ０６ｂとを電気的に結合し得る。第１の電極ｌ０６ａ間の相互結合は、第１の電極ｌ０６ａ（例えば、タッチ）に関連する静電容量に影響を与える要因に、第２の電極ｌ０６ｂに関連する静電容量にも影響を与えさせ得る。駆動遮蔽１１０によって生成される電界は、第１のボタン２０２と第２のボタン２０４との間を液体が流れている場合であっても、第１の電極ｌ０６ａと第２の電極ｌ０６ｂとの間の相互結合を低減し得る。第１の電極ｌ０６ａと第２の電極ｌ０６ｂとの間の相互結合を減少させることは、ユーザーの指が第１のボタン２０２に触れることに起因する２つの電極ｌ０６ａ、ｌ０６ｂに関連する静電容量変化の差を増大させ得る。従って、コントローラ１０４は、駆動遮蔽のないシステムと比較して、接触が第２のボタン２０４ではなく第１のボタン２０２に対応することをより容易に識別し得る。
【００２５】
また、駆動遮蔽１１０を置くことで、液体が複数の電極１０６を接地（又は複数の電極１０６の電圧とは別の電圧）と結合することを妨げることができる。例示のため、タッチインタフェースの例は、第１の電極ｌ０６ａを囲む接地された要素を含み得る。そのような例では、タッチインタフェース上に存在する液体が電極を接地された要素と結合させ、その結果、電極に関連する静電容量の変化をもたらし得る。これにより、タッチインタフェース上に指が存在しない場合でも、電極に関連する接触が検出される可能性がある。これに対し、第１のボタン２０２からオーバーレイ１１１の別の部分に流れる液体は、第１の電極ｌ０６ａを接地に結合しない可能性がある。なぜなら、駆動遮蔽１１０と第１の電極ｌ０６ａは、同じ基準電圧に駆動されるからである。そのため、駆動遮蔽１１０は、タッチインタフェース１０２上に存在する液体の結果として、接触が発生したことをコントローラ１０４が誤って検出する可能性を更に低減し得る。
【００２６】
相互モードの例では、コントローラ１０４は、複数の電極１０６の電極の各々を相互モードレシーバとして動作させるように、及び、複数の電極１０６の各々について相互モードトランスミッタとして駆動遮蔽１１０を駆動するように構成される。例示的な例において、コントローラ１０４は、第１の電極ｌ０６ａと駆動遮蔽１１０との間に第１の相互容量性結合を確立し、第２の電極ｌ０６ｂと駆動遮蔽１１０との間に第２の相互容量性結合を確立するために、複数の電極１０６と駆動遮蔽１１０とを駆動する。コントローラは、第１の相互容量性結合の第１の静電容量値と、第２の相互容量性結合の第２の静電容量値とを監視して、第１のボタン２０２又は第２のボタン２０４のうちの１つが接触されたか否かを判定するように構成される。いくつかの実装において、電極１０６の各々が、コントローラ１０４への対応するディスクリート接続を有する。従って、コントローラ１０４は、一群のトランスミッタからの多重化された信号をコントローラが受信するシステムと比較して、液体の存在下での接触をより正確に検出し得る。駆動遮蔽１１０は、第１の電極ｌ０６ａ及び第２の電極ｌ０６ｂの両方のためのトランスミッタとして用いられるので、各レシーバに対して固有のトランスミッタを用いる相互モードタッチセンサシステムと比較して、トランスミッタからコントローラ１０４への接続がより少ない可能性がある。従って、コントローラ１０４が含み得る、トランスミッタ専用の入力／出力ピンを、他のシステムで用いられるコントローラと比較して少なくし得る。
【００２７】
加えて、タッチインタフェース１０２上に位置する液体は、電極１０６のうちの１つと駆動遮蔽１１０との間の電界結合を増大させ得る（例えば、液体は空気よりも高い誘電率を有するため）。従って、タッチインタフェース１０２上に存在する液体は、電極１０６のうちの１つと駆動遮蔽１１０との間の相互静電容量を増大させ得る。上述したように、コントローラ１０４は、相互静電容量の減少に基づいて接触を検出し得る。したがって、駆動遮蔽１１０は、少なくともこの追加の理由について偽陽性を低減し得る。
【００２８】
図４は、タッチデバイス２００の第２の断面図を示す。図示した例において、複数の電極１０６及び駆動遮蔽１１０は、ＰＣＢ４０２のトレース又はパッドに対応する。複数の電極１０６及び駆動遮蔽１１０は、接地層３０６に近接するＰＣＢコア層３０４に埋め込まれる。ＰＣＢコア層３０４は、ＦＲ‐４材料などの合成材料を含み得る。接地層３０６は、接地点に結合された銅フォイルを含み得る。図示されていないが、コントローラ１０４もＰＣＢ４０２上に配置され得る。図示するように、駆動遮蔽１１０は、複数の電極１０６の間に位置する。例えば、駆動遮蔽１１０は、第１の電極ｌ０６ａと第２の電極ｌ０６ｂとの間に位置する。従って、駆動遮蔽１１０の電界は、オーバーレイ１１１にわたって流れる液体によって生じる交差結合効果を低減し得る。また、駆動遮蔽１１０は、液体が複数の電極１０６のうちの１つの接地に結合することを防止し得る。
【００２９】
図５を参照すると、容量性タッチシステムにおける接触を検出する方法５００が図示される。方法５００は、コントローラ１０４によって、又は容量性タッチシステム内の別のコントローラによって実施され得る。方法５００を実施する一方で、コントローラ１０４又は他のコントローラは、複数の要素（例えば、複数の電極１０６）に関連する静電容量値（例えば、静電容量の変化）を定期的に評価する。方法５００は、５０２において、タッチインタフェース上に液体が存在するか否かを判定することを含む。例えば、コントローラ１０４は、オーバーレイ１１１上に液体が存在するか否かを判定し得る。コントローラ１０４は、時間の閾値期間内にオーバーレイ１１１の２つ又はそれ以上のボタンの同時接触を検出することに応答して、オーバーレイ１１１上に液体が存在することを判定し得る。例えば、コントローラ１０４は、コントローラ１０４が最後の５分以内の同時に第１のボタン２０２及び第２のボタン２０４両方への接触を検出したと判定することに応答して、オーバーレイ１１１上に液体が存在すると判定し得る。
【００３０】
タッチインタフェース上に液体が存在しないと判定することに応答して、方法５００は、５０４において、タッチ閾値をベースレベルに設定することを含む。タッチインタフェース上に液体が存在することを判定することに応答して、方法５００は、５０６において、タッチ閾値を高められたレベルに設定することを含む。タッチ閾値は、接触が生じたか否かを判定するために容量性のタッチシステムによって用いられる静電容量変化に対応する。例えば、コントローラ１０４は、オーバーレイ１１１上に液体が存在しないと判定したことに応答して、タッチ閾値を１ピコファラド（ｐＦ）に設定し得る。あるいは、コントローラ１０４がオーバーレイ上に液体が存在することを判定することに応答して、タッチ閾値を２ｐＦに設定し得る。
【００３１】
方法５００は、５０８において、或る電極に関連する静電容量の変化がタッチ閾値を超えるか否かを判定することを更に含む。例えば、コントローラ１０４は、複数の電極１０６のいずれかに関連付けられた静電容量がタッチ閾値を満たす分だけ変化したか否かを判定し得る。相互モードの例において、複数の電極１０６に関連する静電容量は、複数の電極１０６の各々と駆動遮蔽１１０との間の相互静電容量に対応する。コントローラ１０４はオーバーレイ１１１上に液体が存在すると判定することに応答して、上昇されたタッチ閾値を用いるので、複数のボタンの外側のオーバーレイ１１１の湿ったエリアへの接触は、タッチ閾値を満たす複数の電極１０６のうちの１つに関連する静電容量変化を引き起こしにくくなり得る。したがって、偽陽性を防止し得る。監視された要素に関連する静電容量変化がタッチ閾値を超えない場合、方法５００は、５０２において、静電容量変化を監視し続けること及びタッチ閾値を再評価することを含む。
【００３２】
方法５００は更に、５１０において、検出された接触された要素を、複数の監視された要素の中で静電容量の最大の変化に関連する要素に設定することを含む。例えば、コントローラ１０４は、検出された接触された電極を、複数の電極１０６の中で静電容量の最大の変化に関連する複数の電極１０６の電極に設定し得る。例示のため、コントローラ１０４は、第１の電極ｌ０６ａが、複数の電極１０６内の他の電極に関連する検出された静電容量変化よりも大きい検出された静電容量変化に関連すると判定することに応答して、検出されたタッチ電極を第１の電極ｌ０６ａに設定し得る。コントローラ１０４は、複数の電極１０６の中で最も高い静電容量変化に関連する電極を、検出された電極として選択するので、コントローラ１０４は、ユーザーの指を電極に液体結合させることによって生じる静電容量変化に関連する電極を選択することを回避し得る。
【００３３】
方法５００は、５１２において、検出された接触された要素に基づいて値を出力することを更に含む。例えば、第１の電極１０６ａが接触された要素であると判定することに応答して、コントローラ１０４は、第１の電極１０６ａに関連付けられた第１のボタン２０２に対応する値（例えば、「１」）を出力し得る。いくつかの実装において、コントローラ１０４は、値を電子ロックコントローラに出力し得る。
【００３４】
方法５００は更に、５１４において、タッチインタフェースをロックし、５１４において、検出された静電容量値が、検出された接触された要素が解除されたことを示すか否かを判定することを含む。検出された接触された要素が解除されていないと判定することに応答して、方法５００は、５１４において、タッチインタフェースのロックを維持する。検出された接触された要素が解放されたと判定することに応答して、方法５００は、５１８において、タッチインタフェースをロック解除すること、及び、検出された接触を監視し続けることとを含む。そのため、方法５００は、検出された接触された要素が解放されたという判定まで、他の要素に対する検出された接触を示す静電容量値を無視することを含み得る。例えば、第１の電極ｌ０６ａに関連する第１のボタン２０２に対応する値を出力した後、コントローラ１０４は、第１の電極ｌ０６ａ（又は第１のボタン２０２）が解放されたという判定まで、タッチインタフェース１０２をロックし得る。コントローラ１０４は、タッチインタフェース１０２のロックに応答して、タッチ出力を生成しないことがある。したがって、コントローラ１０４はタッチインタフェース１０２がロックされている間に、第２の電極ｌ０６ｂ（又は第２のボタン２０４）に関連する感知された接触を無視し得る（例えば、接触に応答して出力を生成しない）。従って、コントローラ１０４は、オーバーレイ１１１にわたって流れる水が複数の電極１０６の静電容量を変化させる際に誤ったタッチ検出出力を出力することを防止し得る。第１の電極ｌ０６ａ（又は第１のボタン２０２）が解放されたと検出したことに応答して、コントローラ１０４は接触の検出を再開し得る。
【００３５】
このように、方法５００は、液体の存在に応答してタッチ検出閾値を増大させることによって、複数の要素のうちのいずれが静電容量の最大の変化に関連しているかを判定することによって接触された要素を識別することによって、及び、接触された要素が解放されるまでタッチ検出出力をロックすることによって、誤ったタッチ検出出力を低減し得る。従って、方法５００は、気象により液体に晒されることになる屋外に配置されるタッチ検出システムの精度を改善するために用いられ得る。
【００３６】
図６を参照すると、本明細書に記載される手法に従って接触を検出し得るコンピュータシステム６００のブロック図である。コンピュータシステム６００は、コンピューティングデバイス６０２及びタッチインタフェース６１０を含む。コンピューティングデバイス６０２は、コントローラ１０４に対応し得、タッチデバイス２００などのタッチデバイスに含まれ得る。コンピューティングデバイス６０２は、一つ又はそれ以上のプロセッサ６０４、及び一つ又はそれ以上のコンピュータ読み取り可能ストレージデバイス６０６を含む。一つ又は他のプロセッサ６０４は、一つ又はそれ以上のＣＰＵ、一つ又はそれ以上のＧＰＵ、一つ又はそれ以上の他のプロセッサ、又はそれらの組み合わせを含み得る。一つ又はそれ以上のコンピュータ読み取り可能ストレージデバイス１１０６は、一つ又はそれ以上の読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）デバイス、一つ又はそれ以上のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス、一つ又はそれ以上のディスク駆動デバイス、一つ又はそれ以上の他のタイプのメモリデバイス、又はそれらの組み合わせを含み得る。一つ又は複数のコンピュータ読み取り可能ストレージデバイス６０６は、本明細書に記載される機能のうちの一つ又は複数を実施するために一つ又は複数のプロセッサ６０４によって実行可能なタッチ検出命令６０８を格納する。例えば、タッチ検出命令６０８は、図１〜図３、方法５００、又はそれらの組み合わせに関して本明細書に記載されるオペレーションを実施するために、一つ又は複数のプロセッサ６０４によって実行可能であり得る。特に、タッチ検出命令６０８は、本明細書に記載される手法及び方法に従って、タッチインタフェース６１０の接触を検出するために一つ又は複数のプロセッサ６０４によって実行可能であり得る。タッチインタフェース６１０は、一つ又はそれ以上の容量性タッチ要素（例えば、電極）を含み、幾つかの例において、駆動遮蔽１１０などの駆動遮蔽を含む。
【００３７】
本明細書において、「結合する」という用語は、間接的又は直接的な有線又はワイヤレス接続を意味する。従って、第１のデバイスが第２のデバイスに結合する場合、その接続は直接的接続を介するか、又は、他のデバイス及び接続を介して間接的接続を介するものであり得る。「〜に基づく」という記載は、「少なくとも部分的に〜に基づく」ことを意味する。従って、ＸがＹに基づく場合、Ｘは、Ｙ及び任意の数の他の要因の関数であり得る。
【００３８】
本発明の特許請求の範囲内で、記載した例示の実施例に改変が成され得、他の実施例も可能である。
【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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【国際調査報告】
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