(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルのためのタッチ入力を認識するための方法であって、
第1のスキャンレートで、前記タッチパネル上の第1のタッチの結果として生じる第1のタッチパネルブロッブを含む第1のフレームにおいて前記タッチパネルをスキャンするステップと、
第2のスキャンレートで、前記タッチパネル上の第2のタッチの結果として生じる第2のタッチパネルブロッブを含む第2のフレームにおいて前記タッチパネルをスキャンするステップと、
第1のタッチ報告感度および第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲に少なくとも部分的に基づいて前記第1のフレーム内の前記第1のタッチパネルブロッブを処理し、第2のタッチ報告感度および第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲に少なくとも部分的に基づいて前記第2のフレーム内の前記第2のタッチパネルブロッブを処理するステップであって、前記第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲は前記第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲と異なり、前記第1のスキャンレートは前記第1のタッチ報告感度に基づき、前記第2のスキャンレートは前記第2のタッチ報告感度に基づく、ステップと、
前記処理するステップに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のタッチパネルブロッブまたは前記第2のタッチパネルブロッブの何れかから生ずる有効なタッチが存在するかどうかを判定するステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第3のフレームにおいて前記タッチパネルをスキャンするステップと、
第3のタッチ報告感度および第3の誤タッチ拒絶の直径の範囲に少なくとも部分的に基づいて前記第3のフレーム内の前記タッチパネルブロッブを処理するステップと、
前記処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかを判定するステップとをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲または前記第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲のうちの少なくとも1つが、直径2ミリメートル未満であり、および直径19ミリメートルを超える請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記処理するステップに少なくとも部分的に基づいて前記タッチパネルに対する前記タッチパネルブロッブの位置を決定するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記処理するステップが、前記タッチパネルのスキャンレートを調整するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記処理するステップが、前記タッチパネルブロッブをフィルタリングし、補間するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲または前記第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲のうちの少なくとも1つが、直径19ミリメートル未満である請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲または前記第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲のうちの少なくとも1つが、直径2ミリメートルを超える請求項1に記載の方法。
【請求項９】
タッチパネルのためのタッチ入力を認識するための装置であって、
第1のスキャンレートで、前記タッチパネル上の第1のタッチの結果として生じる第1のタッチパネルブロッブを含む第1のフレームにおいて前記タッチパネルをスキャンするための手段と、
第2のスキャンレートで、前記タッチパネル上の第2のタッチの結果として生じる第2のタッチパネルブロッブを含む第2のフレームにおいて前記タッチパネルをスキャンするための手段と、
第1のタッチ報告感度および第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲に少なくとも部分的に基づいて前記第1のフレーム内の前記第1のタッチパネルブロッブを処理し、第2のタッチ報告感度および第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲に少なくとも部分的に基づいて前記第2のフレーム内の前記第2のタッチパネルブロッブを処理するための手段であって、前記第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲は前記第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲と異なり、前記第1のスキャンレートは前記第1のタッチ報告感度に基づき、前記第2のスキャンレートは前記第2のタッチ報告感度に基づく、手段と、
処理するための前記手段の出力に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のタッチパネルブロッブまたは前記第2のタッチパネルブロッブの何れかから生ずる有効なタッチが存在するかどうかを判定するための手段とを含む、装置。
【請求項１０】
前記タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第3のフレームにおいて前記タッチパネルをスキャンするための手段と、
第3のタッチ報告感度および第3の誤タッチ拒絶の直径の範囲に少なくとも部分的に基づいて前記第3のフレーム内の前記タッチパネルブロッブを処理するための手段と、
前記処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかを判定するための手段とをさらに含み、
前記第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲または前記第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲のうちの少なくとも1つが、直径2ミリメートル未満であり、および直径19ミリメートルを超える、
請求項9に記載の装置。
【請求項１１】
前記処理するための手段に少なくとも部分的に基づいて前記タッチパネルに対する前記タッチパネルブロッブの位置を決定するための手段をさらに含む請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
前記処理するステップが、前記タッチパネルのスキャンレートを調整することをさらに含む請求項10に記載の装置。
【請求項１３】
前記第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲または前記第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲のうちの少なくとも1つが、直径19ミリメートル未満である請求項10に記載の装置。
【請求項１４】
前記第1の誤タッチ拒絶の直径の範囲または前記第2の誤タッチ拒絶の直径の範囲のうちの少なくとも1つが、直径2ミリメートルを超える請求項10に記載の装置。
【請求項１５】
プロセッサに請求項1乃至8の何れか1項に記載の方法を実行させるように構成されたプロセッサ可読命令を含むプロセッサ可読非一時的記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の態様は、タッチデバイスに関し、より詳細には、タッチ感知のための包括的なフレームワークおよび技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューティングデバイス、モバイルデバイス、キオスクなどのデバイスは、ユーザがタッチ入力(たとえば、ユーザまたはペンなどの入力ツールによるタッチ)によってデバイスとインタラクションすることができるタッチスクリーンインターフェースを使用することが多い。タッチスクリーンインターフェースを使用するタッチスクリーンデバイスは、ユーザがタッチスクリーンと直接インタラクションすることができるのでユーザに利便性をもたらす。タッチスクリーンデバイスは、タッチ入力を受け取り、タッチ入力に基づいて様々な動作を実行する。たとえば、ユーザは、タッチスクリーンに表示されたアイコンにタッチしてアイコンに関連付けられたソフトウェアアプリケーションを実行する可能性があり、またはユーザは、タッチスクリーン上に描くことによって絵を描く可能性がある。ユーザは、タッチスクリーン上のアイテムをドラッグアンドドロップする可能性もあり、または2本の指でタッチスクリーン上のビュー(view)をパンする可能性がある。したがって、所望の動作を正確に実行するために、タッチスクリーン上のタッチ入力を正確に分析することができるタッチスクリーンデバイスが必要とされる。雑音などの様々な要因が、タッチスクリーンの性能に影響を与える可能性があり、タッチスクリーンデバイスの動作の正確性に影響を与える可能性がある。加えて、様々なタッチ入力(たとえば、ユーザまたはペンなどの入力ツールによるタッチ)の間のタッチサイズは、使用されるタッチ入力、またはタッチが行われる方法に応じて大きく変わり得る(たとえば、タッチスクリーンインターフェース上の平らに押し付けた指対タッチスクリーンインターフェースにほんの少しタッチしている指)。既存のタッチスクリーンインターフェースは、特定のタッチサイズ(たとえば、指のタッチ)を検出するように構成(または調整)されており、したがって、その他のタッチ入力(たとえば、ペンまたはスタイラスなどの入力ツール)からのタッチを有効なタッチではなく雑音として拒絶する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、タッチスクリーンの動作の正確性を高めるために、様々なタッチサイズを適応的に検出し、処理することができるタッチスクリーンデバイスが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
特定の実施形態が、タッチパネルインターフェースでの改善されたタッチ入力認識のためのシステムおよび方法を説明する。
【０００５】
本明細書において開示されるシステムおよび方法は、タッチスクリーンインターフェースにおけるタッチ入力の判定および処理の時間多重化を可能にする。タッチスクリーンインターフェースのタッチパネルをスキャンするとき、1つまたは複数のフレームを、第1のタッチサイズを生じるタッチ入力(たとえば、スタイラス)によるタッチを検出するための専用とすることができ、1つまたは複数のフレームを、第2のタッチサイズを生じるタッチ入力(たとえば、ユーザの指)によるタッチを検出するための専用とすることができる。タッチを検出するために使用されるスキャンレートおよび感度は、特定のタッチサイズを検出すること専用のフレームに合わせて調整することができる。たとえば、スタイラス入力によるタッチを検出すること専用のフレームは、高いスキャンレートおよび高い感度で処理される可能性がある。一方、指入力によるタッチを検出すること専用のフレームは、中程度のスキャンレートおよび中程度の感度で処理される可能性がある。
【０００６】
一部の実施形態において、タッチパネルのためのタッチ入力を認識するための方法は、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブ(blob)を含む第1のフレームでタッチパネルをスキャンするステップを含む。方法は、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第2のフレームでタッチパネルをスキャンするステップも含む。方法は、加えて、第1のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第1のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理し、第2のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第2のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理するステップを含む。方法は、処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかを判定するステップをさらに含む。
【０００７】
一部の実施形態において、方法は、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第3のフレームでタッチパネルをスキャンするステップと、第3のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第3のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理するステップと、処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかを判定するステップを含む。
【０００８】
一部の実施形態においては、第3のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理するステップが、直径2ミリメートル未満、および直径19ミリメートルを超える誤タッチ拒絶サイズでタッチパネルブロッブを処理するステップを含む。
【０００９】
一部の実施形態においては、方法は、処理するステップに少なくとも部分的に基づいてタッチパネルに対するタッチパネルブロッブの位置を決定するステップを含む。
【００１０】
一部の実施形態においては、処理するステップが、タッチパネルのスキャンレートを調整するステップをさらに含む。
【００１１】
一部の実施形態においては、処理するステップが、タッチパネルブロッブをフィルタリングし、補間するステップをさらに含む。
【００１２】
一部の実施形態においては、第1のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理するステップが、直径19ミリメートル未満の誤タッチ拒絶サイズでタッチパネルブロッブを処理するステップを含む。
【００１３】
一部の実施形態においては、第2のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理するステップが、直径2ミリメートルを超える誤タッチ拒絶サイズでタッチパネルブロッブを処理するステップを含む。
【００１４】
一部の実施形態において、タッチパネルのためのタッチ入力を認識するための装置は、タッチパネルと、タッチ位置特定論理を含むメモリと、タッチパネルおよびメモリに結合されたプロセッサとを含む。プロセッサは、タッチ位置特定論理が実行されたとき、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第1のフレームでタッチパネルをスキャンし、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第2のフレームでタッチパネルをスキャンし、第1のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第1のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理し、第2のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第2のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理し、処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかを判定するように動作可能である。
【００１５】
一部の実施形態において、タッチパネルのためのタッチ入力を認識するための装置は、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第1のフレームでタッチパネルをスキャンするための手段と、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第2のフレームでタッチパネルをスキャンするための手段と、第1のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第1のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理し、第2のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第2のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理するための手段と、処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかを判定するための手段とを含む。
【００１６】
一部の実施形態において、プロセッサが読み取り可能な非一時的媒体は、プロセッサに、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第1のフレームでタッチパネルをスキャンさせ、タッチパネル上のタッチの結果として生じる少なくとも1つのタッチパネルブロッブを含む第2のフレームでタッチパネルをスキャンさせ、第1のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第1のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理させ、第2のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて第2のフレーム内のタッチパネルブロッブを処理させ、処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかを判定させるように構成されたプロセッサが読み取り可能な命令を含む。
【００１７】
本開示の態様は、例として示される。添付の図面において、同様の参照番号は、同様の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】1つまたは複数の実施形態を組み込み得る可搬型デバイスの簡略化されたブロック図である。
【図２Ａ】一部の実施形態による様々な片手のタッチジェスチャおよび対応するタッチプリミティブ(touch primitive)を示す図である。
【図２Ｂ】一部の実施形態によるペンタッチを含む様々なジェスチャおよび対応するタッチプリミティブを示す図である。
【図３】一部の実施形態によるタッチパネル上のペンタッチを含むジェスチャおよび対応するタッチプリミティブを示す図である。
【図４】一部の実施形態による適応的なタッチ信号処理アーキテクチャのブロック図である。
【図５】タッチインターフェースによって捕捉される複数のフレーム内のタッチプリミティブ(またはタッチブロッブ)を示す図である。
【図６】異なる種類のタッチを処理するための適合方式を示す表600である。
【図７】タッチのサイズに依存する適応的なタッチ処理のための方法を示す流れ図である。
【図８】タッチパネルのためのタッチ入力を認識するための例示的な方法を示す流れ図である。
【図９】1つまたは複数の実施形態が実装され得るコンピューティングシステムの例を示す図である。
【図１０】タッチスクリーンディスプレイおよび外部ディスプレイデバイスを用いるモバイルデバイスのアーキテクチャの例を示す図である。
【図１１】タッチスクリーンコントローラを用いるモバイルタッチスクリーンデバイスの例を示す図である。
【図１２】タッチスクリーンデバイスの静電容量式タッチ処理のデータ経路の例を示す図である。
【図１３】モバイルハンドセットアーキテクチャのディスプレイおよびタッチサブシステムのさらに詳しい図である。
【図１４】信号の閾値判定の方法の流れ図である。
【図１５】信号の閾値判定の方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
いくつかの例示的な実施形態が、以降、本明細書の一部を形成する添付の図面に関連して説明される。本開示の1つまたは複数の態様が実装され得る特定の実施形態が以降で説明されるが、本開示の範囲または添付の請求項の精神を逸脱することなくその他の実施形態が使用される可能性があり、様々な修正がなされる可能性がある。
【００２０】
添付の図面に関連して以降で説明される詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書において説明される概念が実施され得る構成のみを示すように意図されていない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらすことを目的とする具体的詳細を含む。しかし、これらの概念がこれらの具体的詳細なしに実施され得ることは当業者に明らかであろう。いくつかの場合、そのような概念を曖昧にすることを避けるために、よく知られた構造および構成要素がブロック図の形態で示される。
【００２１】
タッチスクリーンデバイスのいくつかの態様が、以降で、様々な装置および方法を参照して示される。これらの装置および方法は、様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなど(集合的に「要素」と呼ばれる)によって以下の詳細な説明において説明され、添付の図面に示される。これらの要素は、電子的なハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれらの任意の組合せを用いて実装され得る。そのような要素がハードウェアで実装されるかまたはソフトウェアで実装されるかは、システム全体に課された特定の用途および設計の制約による。
【００２２】
例として、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」によって実装され得る。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、状態機械、ゲート論理(gated logic)、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体を通じて説明される様々な機能を実行するように構成されたその他の好適なハードウェアを含む。処理システムの1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行する可能性がある。ソフトウェアは、ソフトウェアと呼ばれるか、ファームウェアと呼ばれるか、ミドルウェアと呼ばれるか、マイクロコードと呼ばれるか、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、またはそれ以外の呼び方をされるかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プロシージャ、関数などを広く意味すると考えられる。
【００２３】
したがって、1つまたは複数の例示的な実施形態において、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せで実装することができる。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体上の1つもしくは複数の命令もしくはコードとして符号化される可能性がある。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であってよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくはその他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくはその他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを担持もしくは記憶するために使用可能であり、コンピュータによってアクセス可能である任意のその他の媒体を含み得る。本明細書において使用されるとき、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD: compact disc)、レーザディスク(laser disc)、光ディスク(optical disc)、デジタル多用途ディスク(DVD: digital versatile disc)、およびフロッピー（登録商標）ディスク(floppy disk)を含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、一方、ディスク(disc)は、レーザを用いて光学的にデータを再生する。上記のものの組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
【００２４】
タッチスクリーン技術は、様々な種類の用途を可能にする。上で検討されたように、ユーザは、アプリケーションの実行などの様々な動作を実行するためにタッチスクリーンにタッチする可能性がある。一例において、タッチスクリーンは、仮想キーボードおよびユーザ指向コントロール(user-directed control)などの直接タッチするユーザインターフェースを提供する。タッチスクリーンによるユーザインターフェースは、近接検出を行い得る。ユーザは、タッチスクリーン上に手書きする可能性がある。別の例において、タッチスクリーン技術は、監視、侵入検出、および認証などのセキュリティ機能のために使用されてもよく、照明の制御および電化製品の制御などの使用環境の制御のために使用されてもよい。別の例において、タッチスクリーン技術は、健康管理用途(たとえば、リモートセンシング環境、予後、および診断)のために使用されてもよい。
【００２５】
いくつかの種類のタッチスクリーン技術が、異なる設計、解像度、サイズなどで現在利用可能である。比較的低い解像度のタッチスクリーン技術の例は、音響波照合(APR: acoustic pulse recognition)、分散信号技術(DST: dispersive signal technology)、表面弾性波(SAW)、通常の赤外線(IR/NIR)、導波路赤外線(waveguide infrared)、光、および力感知を含む。典型的なモバイルデバイスは、より高い解像度および薄いサイズのスクリーンを可能にする静電容量式タッチスクリーン(たとえば、相互投影静電容量タッチスクリーン(mutual projective-capacitance touch screen))を含む。さらに、静電容量式タッチスクリーンは、高い正確性、良好な直線性(linearity)、および良好な応答時間、ならびに検出漏れおよび誤検出の比較的低い確率をもたらす。したがって、静電容量式タッチスクリーンは、モバイル電話およびタブレットなどのモバイルデバイスで広く使用されている。モバイルデバイスで使用される静電容量式タッチスクリーンの例は、下で検討されるインセル型タッチスクリーンおよびオンセル型タッチスクリーンを含む。
【００２６】
静電容量式タッチパネルを含むポータブルデバイス
図1は、1つまたは複数の実施形態を組み込み得るポータブルデバイス100の簡略化されたブロック図を示す。ポータブルデバイス100は、プロセッサ110、ディスプレイ130、入力デバイス140、スピーカ150、メモリ160、静電容量式タッチパネル170、デジタルタッチインターフェース180、およびコンピュータ可読媒体190を含む。
【００２７】
プロセッサ110は、ポータブルデバイス100で命令を実行するように動作可能な任意の汎用プロセッサであってよい。プロセッサ110は、ディスプレイ130、入力デバイス140、スピーカ150、静電容量式タッチパネル170、デジタルタッチインターフェース180、およびコンピュータ可読媒体190を含むポータブルデバイス100のその他のユニットに結合される。
【００２８】
ディスプレイ130は、ユーザに対して情報を表示する任意のデバイスであってよい。例は、LCDスクリーン、CRTモニタ、または7セグメントディスプレイを含み得る。
【００２９】
入力デバイス140は、ユーザからの入力を受け付ける任意のデバイスであってよい。例は、キーボード、キーパッド、マウス、またはタッチ入力を含み得る。
【００３０】
スピーカ150は、ユーザに対して音を出力する任意のデバイスであってよい。例は、電気的な音声信号に応答して音を生成する組み込みスピーカまたは任意のその他のデバイスを含み得る。
【００３１】
メモリ160は、任意の磁気式、電子式、または光学式メモリであってよい。メモリ160は、2つのメモリモジュール、モジュール1 162およびモジュール2 164を含む。メモリ160は任意の数のメモリモジュールを含み得ることを理解されたい。メモリ160の例は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)である可能性がある。
【００３２】
静電容量式タッチパネル170およびディスプレイ130は、概して、同じ空間に広がり、デバイス100のためのユーザインターフェースを形成し得る。ユーザは、ポータブルデバイス100の動作を制御するために静電容量式タッチパネル170にタッチし得る。一部の実施形態において、タッチは、ユーザの1本の指または複数の指によって行われる可能性がある。その他の実施形態において、タッチは、ユーザの手のその他の部分またはその他の体の部分によって行われる可能性がある。さらにその他の実施形態において、タッチは、ユーザによって握られるか、またはそれ以外の方法で静電容量式タッチパネル170に接触させられるスタイラスを使用することによって行われる可能性がある。タッチは、ユーザの一部で意図的になされるかまたは意図せずになされる可能性がある。その他の応用では、静電容量式タッチパネル170は、ポータブルデバイス100のタッチパッドとして具現化される可能性がある。そのような応用では、ディスプレイ130は、静電容量式タッチパネル170と同じ空間に広がらない可能性があり、コンピューティングデバイスを制御するために静電容量式タッチパネル170にタッチするユーザが見るために近くに置かれる可能性がある。
【００３３】
デジタルタッチインターフェース180は、タッチフロントエンド(TFE: touch front end)および/またはタッチバックエンド(TBE: touch back end)を含み得る。この区画は、決められても固定されてもおらず、各ブロックが実行し、フロントエンドもしくはバックエンドの機能を割り当てられるか、またはフロントエンドもしくはバックエンドの機能と考えられる(1つまたは複数の)高レベルの機能に応じて様々であってよい。TFEは、静電容量式タッチパネル170を含む静電容量センサの静電容量を検出し、高い信号対雑音比(SNR)の静電容量画像(capacitive image)(またはヒートマップ)をTBEに届けるように動作する。TBEは、TFEからこの静電容量ヒートマップを取得し、静電容量式タッチパネル170にタッチする(1つまたは複数の)物体を区別し、分類し、位置特定し、追跡し、この情報をプロセッサ110に返報することができる。TFEおよびTBEは、たとえば、任意の特定の設計の要件に応じて望む通りにハードウェアおよびソフトウェアまたはファームウェア構成要素に区分されてもよい。一実施形態において、TFEは、大部分がハードウェア構成要素で実装される可能性があり、TBEの機能の一部またはすべては、プロセッサ110で実施される可能性がある。
【００３４】
コンピュータ可読媒体190は、任意の磁気式、電子式、光学式、またはその他のコンピュータ可読記憶媒体であってよい。コンピュータ可読媒体190は、プロセッサ110によって実行可能な1つまたは複数のソフトウェアモジュールを含み得る。
【００３５】
タッチジェスチャおよびタッチプリミティブ
図2Aは、様々な片手のタッチジェスチャおよび対応するタッチプリミティブを示す。様々なタッチジェスチャが、タッチインターフェースを有するデバイスのタッチパネル上でユーザによって実行され得る。たとえば、様々なタッチジェスチャが、静電容量式タッチパネル170(図1)上でユーザによって実行され得る。様々な片手のタッチジェスチャは、指202または手204全体を使用して行われるジェスチャを含み得る。一部のジェスチャは、単純に指202または手204を静電容量式タッチパネル170(図1)にタッチさせることによって行われ得る。その他のジェスチャは、静電容量式タッチパネル170(図1)上で指202または手204により「スワイプ」動作を行うことによって行われ得る。
【００３６】
指202または手204が静電容量式タッチパネル170(図1)と接触するとき、静電容量式タッチパネル170(図1)は、タッチの結果として生じるタッチプリミティブまたはタッチ「ブロッブ」を検出し得る。タッチプリミティブまたは「ブロッブ」は、タッチパネル170(図1)上のタッチの印影と考えられ得る。言い換えれば、タッチプリミティブまたは「ブロッブ」は、静電容量式タッチパネル170(図1)の感知されたタッチ領域を表す1組の信号である可能性がある。タッチの結果として生じるタッチプリミティブは、タッチの種類およびタッチのサイズに応じて異なる可能性がある。たとえば、静電容量式タッチパネル170(図1)への指202のタッチが、第1のタッチプリミティブ206を生じる可能性がある。静電容量式タッチパネル170(図1)への手204のタッチが、第2のタッチプリミティブ208を生じる可能性がある。一部の実施形態において、第1のタッチプリミティブ206は、指202の結果として生じるタッチが手204の結果として生じるタッチよりも小さいので第2のタッチプリミティブ208よりも小さい可能性がある。
【００３７】
指202の結果として生じるタッチのサイズが変わり得ることを理解されたい。たとえば、指202のタッチの結果として生じる典型的なタッチは、指202の外形に応じて7ミリメートル(mm)と14mmとの間で変わり得る。ときには、指は、静電容量式タッチパネル170(図1)上にぺったりと置かれる可能性があり、その他のときには、指202は、中程度の圧力で静電容量式タッチパネル170(図1)に押し付けられる可能性があり、または指202は、弱い圧力で静電容量式タッチパネル170(図1)に押し付けられることもあり得る。それぞれの場合でタッチプリミティブのサイズは変わり得ることを理解されたい。これらは指202によって行われ得るタッチの種類のいくつかの例に過ぎず、様々なその他のサイズのタッチプリミティブの結果として生じる様々なその他の種類のタッチがあり得る可能性があることも、理解され得る。たとえば、第1のタッチプリミティブ206のサイズは、指202のサイズおよび指202がタッチジェスチャを行った方法に応じて変わり得る。
【００３８】
これらの概念は、手204によるタッチにも拡張される。つまり、静電容量式タッチパネル170(図1)への手204によるタッチは、手204のサイズおよび手204がタッチジェスチャを行った方法に応じて様々な異なるサイズのタッチプリミティブを生じる可能性がある。たとえば、第2のタッチプリミティブ208のサイズは、手204のサイズおよび手204がタッチジェスチャを行った方法に応じて変わり得る。
【００３９】
上述のポータブルデバイスのタッチインターフェース(静電容量式タッチパネル)は、予め構成されたサイズの間のタッチプリミティブのサイズに基づいて有効なタッチを検出するように調整または構成されることが多い。たとえば、ポータブルデバイスは、ユーザの指202によるタッチ入力を受け取ると予測される場合、7mmと14mmとの間のサイズのタッチプリミティブを有する場合にタッチを有効であると判定するように調整または構成される可能性がある。タッチインターフェースは、この範囲の外の(静電容量式タッチパネル170(図1)上のタッチの結果である)すべてのタッチプリミティブを雑音と見なす可能性があり、それらを無効なタッチまたは意図しないタッチとして拒絶する可能性がある。同様に、ポータブルデバイスは、ユーザの手204によるタッチ入力を受け取ると予測される場合、19mmを超えるタッチプリミティブを有する場合にタッチを有効であると判定するように調整または構成される可能性がある。タッチインターフェースは、この値未満の(静電容量式タッチパネル170(図1)上のタッチの結果である)すべてのタッチプリミティブを雑音と見なし、それらを無効なタッチまたは意図しないタッチとして拒絶する可能性がある。結果として、タッチインターフェースが指202のタッチを有効なタッチとして検出するようにのみ調整または構成されるので、ポータブルデバイスが、ユーザによる手204のタッチを誤って拒絶することが多い可能性があり、またはその逆である可能性がある。
【００４０】
様々なタッチの感知および検出を時間多重化することによって異なるタッチプリミティブのサイズを有する様々なタッチの感知を動的に調整または構成することができるタッチインターフェースが、下でさらに詳細に説明される。
【００４１】
図2Bは、ペンタッチを含む様々なジェスチャおよび対応するタッチプリミティブを示す。様々なタッチジェスチャが、タッチインターフェースを有するデバイスのタッチパネル上でユーザによって実行され得る。たとえば、様々なタッチジェスチャが、静電容量式タッチパネル170(図1)上でユーザによって実行され得る。様々なタッチジェスチャは、ペン入力ツール(たとえば、スタイラス210)を用いて行われるジェスチャを含み得る。一部のジェスチャは、単純にスタイラス210を静電容量式タッチパネル170(図1)にタッチさせることによって行われ得る。その他のジェスチャは、静電容量式タッチパネル170(図1)上でスタイラス210によるドラッグ動作を行うことによって行われ得る。
【００４２】
スタイラス210が静電容量式タッチパネル170(図1)と接触するとき、静電容量式タッチパネル170(図1)は、上述のように、タッチの結果として生じるタッチプリミティブまたは「ブロッブ」を検出し得る。タッチの結果として生じるタッチプリミティブは、タッチの種類およびタッチのサイズに応じて異なる可能性がある。たとえば、静電容量式タッチパネル170(図1)へのスタイラス210のタッチが、スタイラスタッチプリミティブ216を生じる可能性がある。スタイラス210の使用中、ユーザは、スタイラス210を用いて自然な方法で書きまたは描くときなどに、ユーザの手の一部をタッチパネルに接触させる可能性もある。たとえば、ユーザの手のひら212または指214は、ユーザがスタイラス210を操作している間、タッチパネルと接触している(タッチしている)可能性がある。静電容量式タッチパネル170(図1)へのユーザの手のひら212または指214によるタッチは、それぞれ、手のひらタッチプリミティブ218および/または指タッチプリミティブ220を生じる可能性がある。上述のように、タッチプリミティブのそれぞれは、様々な要因に基づいて異なるサイズである可能性がある。
【００４３】
スタイラス210の結果として生じるタッチのサイズが変わり得ることを理解されたい。たとえば、スタイラス210の結果として生じる典型的なタッチプリミティブは、2mm以下である可能性がある。スタイラス210のタッチの結果として生じるスタイラスタッチプリミティブ216のサイズは、スタイラスを用いてタッチパネルとインタラクションするときにユーザがスタイラスを保持する角度に応じて変わる可能性もある。手のひらタッチプリミティブ218および指タッチプリミティブ220のサイズは、ユーザがユーザの手のひら212または指214をタッチスクリーンデバイスの上に置く方法に応じて変わる可能性もある。
【００４４】
図1に関連して上で説明されたデバイスのタッチインターフェースは、指214に典型的なタッチプリミティブのサイズに基づいて有効なタッチを検出するように調整または構成されることが多い。たとえば、タッチインターフェースは、7mmと14mmとの間のタッチプリミティブを有効なタッチと見なすように調整または構成される可能性がある。タッチインターフェースは、この範囲の外の(静電容量式タッチパネル170(図1)上のタッチの結果である)すべてのタッチプリミティブを雑音と見なす可能性があり、それらを無効なタッチまたは意図しないタッチとして拒絶する可能性がある。結果として、タッチインターフェースが指202のタッチを有効なタッチとして検出するようにのみ調整または構成されるので、ポータブルデバイスが、ユーザによるスタイラス210のタッチを誤って拒絶することが多い可能性がある。つまり、タッチインターフェースが指202のタッチに関するタッチプリミティブを感知し、検出するようにのみ調整されるので、ユーザは、スタイラス210を用いてタッチインターフェースとインタラクションすることができない可能性がある。タッチプリミティブのサイズが予測される指タッチプリミティブ220の範囲外である可能性があるので、スタイラス210のタッチの結果として生じるタッチプリミティブは、タッチインターフェースによって雑音として無視される可能性がある。
【００４５】
様々なタッチの感知および検出を時間多重化することによって異なるタッチプリミティブのサイズを有する様々なタッチの感知を動的に調整または構成することができるタッチインターフェースが、下でさらに詳細に説明される。
【００４６】
図3は、タッチパネルへのペンタッチを含むジェスチャおよび対応するタッチプリミティブを示す。図3の図は、ユーザの手がスタイラス210デバイスを扱って静電容量式タッチパネル170(図1)とインタラクションするところを示す。図は、図2Bに関連して説明されたタッチプリミティブも示す。ユーザが自然な記述の位置にスタイラス210を保有するプロセスにおいて、ユーザ指214、手のひら212、およびスタイラス210は、静電容量式タッチパネル170にタッチする可能性がある。上述のように、静電容量式タッチパネル170にタッチした結果として、1つまたは複数のタッチプリミティブが、タッチインターフェースによって検出される可能性がある。タッチプリミティブは、スタイラスタッチプリミティブ216、手のひらタッチプリミティブ218、および指タッチプリミティブ220を含む可能性がある。
【００４７】
上述のように、タッチインターフェースは、特定のタッチプリミティブのサイズを有効なタッチとして検出し、その他のタッチプリミティブのサイズを雑音として拒絶するように調整または構成され得る。たとえば、図3において、タッチインターフェースは、指214からのタッチ入力を検出するように調整または構成される場合、7mmと14mmとの間の静電容量式タッチパネル170上のタッチの結果として生じるタッチプリミティブを有効なタッチと見なす可能性がある。この範囲の外のすべてのタッチプリミティブは、雑音と見なされ、無効なタッチとして拒絶される可能性がある。結果として、スタイラス210のタッチは、典型的に、2mm以下のサイズを有するタッチプリミティブを生じるので、スタイラス210のタッチの結果として生じるスタイラスタッチプリミティブ216は、タッチインターフェースによって雑音として拒絶される可能性がある。つまり、指214のタッチに合わせて調整または構成されたタッチインターフェースは、スタイラス210によるタッチを正確に検出することができない可能性がある。
【００４８】
別の例において、ユーザは、もはやスタイラス210を用いてタッチインターフェースとインタラクションしないと決断する可能性があり、そのかわりに、ユーザの指214を用いてタッチインターフェースとインタラクションすることを望む。しかし、タッチインターフェースは、スタイラス210からのタッチ入力を検出するように調整または構成される場合、2mm以下の静電容量式タッチパネル170上のタッチの結果として生じるタッチプリミティブのみを有効なタッチと見なす可能性がある。この範囲を超えるすべてのタッチプリミティブは、雑音と見なされ、無効なタッチとして拒絶される可能性がある。結果として、指タッチプリミティブ220または手のひらタッチプリミティブ218は、これらのタッチプリミティブの両方が2mmのサイズを超えるので、タッチインターフェースによって雑音として拒絶される可能性がある。言い換えれば、スタイラス210からのタッチ入力を検出するように構成されたタッチインターフェースは、指214または手のひら212によるタッチを正確に検出することができない可能性がある。
【００４９】
様々なタッチの感知および検出を時間多重化することによって異なるタッチプリミティブのサイズを有する様々なタッチの感知を動的に調整または構成することができるタッチインターフェースが、下でさらに詳細に説明される。
【００５０】
適応的なタッチインターフェース
図4は、一部の実施形態による適応的なタッチ信号処理アーキテクチャ400のブロック図である。タッチ信号処理アーキテクチャ400は、様々なタッチプリミティブのサイズの感知および検出を時間多重化することによって様々なタッチプリミティブのサイズを有するタッチの感知を動的に調整または構成し得る。
【００５１】
タッチ信号処理アーキテクチャ400は、カーネル410、タッチライブラリ430、プラットフォームタッチスクリーンサブシステム440、およびスタイラスシグナリングプロセッサ460を含む。
【００５２】
プラットフォームタッチスクリーンサブシステム440は、タッチサブシステム制御453およびプロトコル処理ユニット442に結合されたリアルタイム生タッチ信号インターフェースを含む。タッチサブシステム制御453は、タッチ活動&ステータス検出ユニット443、能動的雑音拒絶ユニット444、タッチ参照推定および基準決定&適合ユニット(touch reference estimation, and a baselining & adaptation unit)445に結合される。また、プロトコル処理ユニット442、タッチ活動&ステータス検出ユニット443、および能動的雑音拒絶ユニット444は、相関サンプリングユニット(correlated sampling unit)446に結合される。相関サンプリングユニット446は、タッチ参照推定、基準決定、および適合ユニット445に結合される。タッチ参照推定、基準決定、および適合ユニット445は、アナログフロントエンドユニット447に結合される。アナログフロントエンドユニット447は、タッチスクリーンパネルおよびインターフェース454と通信してタッチスクリーンへのユーザのタッチに基づくアナログタッチ信号を受け取る可能性があり、アナログタッチ信号をデジタルタッチ信号に変換してタッチ信号生データを生成する可能性がある。アナログフロントエンドユニット447は、行/列ドライバおよびアナログデジタルコンバータ(ADC)を含み得る。
【００５３】
また、プラットフォームタッチスクリーンサブシステム440は、バッテリ、充電回路、および電力マネージャユニット450を含む。バッテリ、充電回路、および電力マネージャユニット450は、タッチ信号処理アーキテクチャ400の外にあるポータブルデバイスの別の電力サブシステムとインターフェースを取り得る。一部の実施形態においては、電力マネージャユニット449が、バッテリ、充電回路、および電力マネージャユニット450とは別に存在する可能性がある。電力マネージャユニット449は、スキャンエンジン448に結合される可能性がある。また、スキャンエンジン448は、タッチサブシステム制御453に結合される。また、プラットフォームタッチスクリーンサブシステム440は、温度補償型水晶発振器(TCXO)、位相同期ループ(PLL)、およびクロックジェネレータ構成要素451を含む。TXCO、PLL、およびクロックジェネレータ構成要素451は、クロックおよびタイミング回路452に結合される。TXCO、PLL、およびクロックジェネレータ構成要素451は、タッチ信号アーキテクチャ400の外にあるポータブルデバイスのその他のタイミング構成要素と通信する可能性がある。
【００５４】
カーネル410は、外部スタイラスシグナリングプロセッサ460に結合されるスタイラスドライバ422を含む。スタイラスシグナリングプロセッサ460は、スタイラスドライバ422にポータブルデバイスの近傍のスタイラスの検出を知らせ得る。スタイラスドライバ422は、タッチインターフェースドライバ423に結合される。また、タッチインターフェースドライバ423は、リアルタイム生タッチ信号プロトコル処理ユニット413に結合される。リアルタイム生タッチ信号プロトコル処理ユニット413は、プラットフォームタッチスクリーンサブシステム440内のリアルタイム生タッチ信号インターフェース441に結合される。タッチインターフェースドライバ423は、タッチドライバIRQハンドラ411およびカーネルIRQハンドラ412から割り込み要求を受信する。リアルタイム生タッチ信号プロトコル処理ユニット413は、カーネルIRQハンドラ412にユーザのタッチの存在を伝達し得る。カーネルIRQハンドラ412は、トリガ信号をタッチドライバIRQハンドラ411に伝達する可能性があり、そして今度は、タッチドライバIRQハンドラ411が、トリガ信号をタッチインターフェースドライバ423に伝達する可能性がある。
【００５５】
また、リアルタイム生タッチ信号プロトコル処理ユニット413は、デジタルフィルタリングユニット414に結合される。デジタルフィルタリングユニット414は、ガウスぼけ削減ユニット(Gaussian blur-subtraction unit)415に結合される。ガウスぼけ削減ユニット415は、ブロッブ分析ユニット416に結合される。ブロッブ分析ユニット416は、誤タッチ拒絶ユニット417に結合される。誤タッチ拒絶ユニット417は、最終タッチフィルタリングユニット418に結合される。最終タッチフィルタリングユニット418は、詳細タッチ補間ユニット419に結合される。詳細タッチ補間ユニット419は、タッチ座標&サイズ計算ユニット420に結合される。タッチ座標&サイズ計算ユニット420はOS入力レイヤ421に結合される。生タッチ信号プロトコル処理ユニット413、デジタルフィルタリングユニット414、ガウスぼけ削減ユニット415、ブロッブ分析ユニット416、誤タッチ拒絶ユニット417、最終タッチフィルタリングユニット418、詳細タッチ補間ユニット419、およびタッチ座標&サイズ計算ユニット420は、生タッチ信号プロセッサを構成する。
【００５６】
タッチライブラリ430は、タッチライブラリ&ハードウェア抽象化レイヤ431、タッチサービスライブラリ432、およびタッチマネージャライブラリ433を含む。タッチライブラリ&ハードウェア抽象化レイヤ431は、OS入力レイヤ421に通信可能なように結合される。
【００５７】
スキャンエンジン448、アナログフロントエンドユニット447、タッチ参照推定、基準決定&適合ユニット445、相関サンプリングユニット446、誤タッチ拒絶ユニット417、最終タッチフィルタリングユニット418、および詳細タッチ補間ユニット419はタッチ信号の適応的な処理のために最適化されることを理解されたい。つまり、タッチ信号処理アーキテクチャ400のこれらの構成要素は、1つまたは複数のフレームを時間多重化することによって様々な異なるタッチの種類(たとえば、スタイラス、指、手のひらなど)のタッチを検出するためにタッチ感度の動的な調整のために最適化される。タッチパネルのスキャンレートを高くすることによって、タッチ信号処理アーキテクチャ400は、第1のタッチプリミティブのサイズを生じるタッチを検出するために第1のフレームにおけるタッチ感度を調整し、第2のタッチプリミティブのサイズを生じるタッチを検出するために第2のフレームにおけるタッチ感度を調整する可能性がある。
【００５８】
図5は、タッチインターフェースによって捕捉された複数のフレーム内のタッチプリミティブ(またはタッチブロッブ)を示す。特定の例は、2つのフレーム(フレームA510およびフレームB520)を示す。捕捉されたフレームは、タッチインターフェースの一部である静電容量式タッチパネル170(図1)の画像を表す可能性がある。タッチインターフェースは、たとえば、ポータブルデバイスの一部である可能性がある。フレームAとフレームBとの両方は、指タッチプリミティブ206およびスタイラスタッチプリミティブ208を示す。指タッチプリミティブ206は、ユーザがユーザの指をタッチパネルにタッチさせた結果である可能性がある。スタイラスタッチプリミティブ208は、ユーザがスタイラスをタッチパネルにタッチさせた結果である可能性がある。この文脈において、フレームはタッチパネルのグリッドのスキャンの全体を指す可能性があることを理解されたい。
【００５９】
図5に示されたフレームはスキャンエンジン448(図4)によって捕捉され得ることを理解されたい。上述のように、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、第1のフレームが第1のサイズの範囲を有するタッチプリミティブの検出専用とすることができ、第2のフレームが第2のサイズの範囲を有するタッチプリミティブの検出専用とすることができるようにフレームの捕捉を時間多重化し得る。したがって、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、タッチパネルでの様々な異なるタッチサイズの検出のためにそれ自体を動的に調整し得る。各フレームに関して、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、タッチプリミティブ(またはタッチブロッブ)に関するタッチ報告感度を設定または調整し得る。たとえば、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、フレームA510でのタッチプリミティブに関する第1のタッチ報告感度およびフレームB520でのタッチプリミティブに関する第2のタッチ報告感度を設定し得る。
【００６０】
一例において、第1のタッチ報告感度は、スタイラスのタッチ、たとえば、直径2mm未満のタッチプリミティブを有するタッチを検出するために設定または調整され得る。一部の実施形態において、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、タッチパネルの近くのアクティブスタイラスの存在を検出することができる可能性がある。たとえば、アクティブスタイラスは、タッチパネルへのアクティブスタイラスの近接を示すタッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)によって検出可能な信号を発する可能性がある。そのような場合、1つまたは複数のフレームは、タッチパネルへのアクティブスタイラスの近接に基づいてスタイラスのタッチを検出すること専用とすることができる。別の例においては、第2のタッチ報告感度が、指のタッチ、たとえば、直径2mmを超え、直径19mm未満であるタッチプリミティブを検出するために設定または調整される可能性がある。スキャンエンジンによって捕捉された任意のフレームに関するタッチ報告感度が任意の種類のタッチのために設定または調整され得ること、ならびにスタイラスのタッチおよび指のタッチは単なる例に過ぎないことを理解されたい。
【００６１】
タッチインターフェースのその他のプロパティも、タッチ信号処理アーキテクチャ400によって、様々なタッチサイズを検出するようにそれ自体を動的に調整または適合しながら変更され得る。一部の実施形態においては、スキャンエンジンのスキャンレートが、現在の捕捉されたフレームがどの種類のタッチを検出するために予約されているかに基づいて変更され得る。たとえば、大きなタッチの検出は、低いスキャンレートを有する可能性があり、一方、スタイラスのタッチの検出は、高いスキャンレートを有する可能性がある。一部の実施形態においては、タッチプリミティブに関する誤タッチ拒絶の範囲が、現在の捕捉されたフレームがどの種類のタッチを検出するために予約されているかに基づいて変更され得る。たとえば、大きなタッチを検出するために予約されたフレームは、直径19mm未満の誤タッチ拒絶の範囲を有する可能性がある。つまり、直径19mm未満のフレームで捕捉されたすべてのタッチプリミティブが、雑音として拒絶される可能性がある。別の例において、スタイラスのタッチを検出するために予約されたフレームは、直径2mmを超える誤タッチ拒絶の範囲を有する可能性がある。つまり、直径2mmを超えるフレームで捕捉されたすべてのタッチプリミティブが、雑音として拒絶される可能性がある。さらに別の例において、指のタッチを検出するために予約されたフレームは、直径が2mmを超え、19mm未満である誤タッチ拒絶の範囲を有する可能性がある。一部の実施形態においては、最終フィルタリングの閾値が、現在の捕捉されたフレームがどの種類のタッチを検出するために予約されているかに基づいて変更され得る。たとえば、大きなタッチを検出するために予約されたフレームは、高い最終フィルタリングの閾値を有する可能性がある。別の例において、スタイラスのタッチを検出するために予約されたフレームは、低い最終フィルタリングの閾値を有する可能性がある。さらに別の例において、スタイラスのタッチを検出するために予約されたフレームは、適応的な最終フィルタリングの閾値を有する可能性がある。一部の実施形態においては、詳細補間の種類が、現在の捕捉されたフレームがどの種類のタッチを検出するために予約されているかに基づいて変更され得る。たとえば、高次のIIR補間が、大きなタッチを検出するために予約されたフレーム内のタッチプリミティブに対して実行される可能性がある。別の例においては、低次のIIR補間が、スタイラスのタッチを検出するために予約されたフレーム内のタッチプリミティブに対して実行される可能性がある。さらに別の例においては、動作に依存するIIR補間が、指のタッチを検出するために予約されたフレーム内のタッチプリミティブに対して実行される可能性がある。
【００６２】
図5に示された例示的なフレームにおいては、フレームA510が、スタイラスのタッチを検出するために予約され、フレームB520が、指のタッチを検出するために予約される。フレームA510には、指タッチプリミティブ206とスタイラスタッチプリミティブ208との両方が存在する。フレームA510は、上述のように、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)がタッチパネルの近傍でスタイラスを検出するとスタイラスのタッチを検出するために予約される可能性がある。さらに、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、スタイラスのタッチの検出のための次の方式、すなわち、高スキャンレート、高感度、直径2mmを超える誤タッチ拒絶の範囲、低閾値最終フィルタリング、および低次IIR詳細補間を適合し得る。タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、スタイラスタッチプリミティブ208を有効なタッチと見なす可能性があり、指タッチプリミティブ206を、それが2mmの直径の拒絶の範囲を超えているので雑音として拒絶する可能性がある。フレームB520には、指タッチプリミティブ206とスタイラスタッチプリミティブ208との両方が存在する。フレームB520は、指のタッチを検出するために予約される可能性がある。タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、指のタッチの検出のための以下の方式、すなわち、動作&雑音に依存するスキャンレート、サイズの変化に依存する感度、直径が2mm未満および直径19mmを超える誤タッチ拒絶の範囲、適応的な最終フィルタリング、および動作に依存する詳細補間を適合し得る。
【００６３】
見られ得るように、フレームA510とフレームB520との両方が、異なる種類のタッチを検出するために予約される可能性がある。一部の実施形態において、2つ以上の連続するフレームが、特定の種類のタッチを検出するために予約される可能性がある。たとえば、フレーム1および5が、指のタッチを検出するために予約される可能性があり、フレーム2〜4が、スタイラスのタッチを検出するために予約される可能性がある。一部の実施形態においては、より多い数のフレームが、より小さいタッチプリミティブを生じるタッチ(たとえば、スタイラスのタッチ)を検出するために予約される可能性がある。上述の例によって示されるように、スタイラスとユーザの指との両方が、タッチインターフェースのタッチパネルにタッチしている可能性がある。しかし、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、上述の方法を用いて特定の種類のタッチの検出のためにフレームを予約することによって様々なタッチの検出を時間多重化し得る。結果として、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、様々な異なる種類のタッチによるタッチを有効なタッチとして検出し、処理することができ、ユーザは、これらの様々な異なる種類のタッチを用いてポータブルデバイスとインタラクションし得る。一部の実施形態において、フレームの予約は(以下で説明される)指のタッチに関しては必要ない可能性があることを理解されたい。
【００６４】
図6は、異なる種類のタッチを処理するための適合方式を示す表600である。より詳細には、表600は、3つの異なるタッチの種類610、すなわち、大きなタッチ612(たとえば、手のひらのタッチ)、スタイラスのタッチ614、および指のタッチ616に基づいてタッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)によって実装される適合方式を示す。異なるタッチの種類610のそれぞれは、タッチの種類610に固有の異なるタッチプリミティブの特徴620を有する可能性がある。タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、異なるタッチの種類610のそれぞれのために異なる適合方式を選択し得る。加えて、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、タッチの種類610に基づいて選択メカニズム630を変更し得る。たとえば、選択メカニズム630は、大きなタッチ612のために直径19mmを超えるタッチを選択するように変更され得る。別の例において、選択メカニズム630は、スタイラスのタッチ614のタッチの種類610のために、タッチパネルの近傍でのスタイラスの検出と、タッチパネル上のスタイラスが着いたステータスの検出とに変更され得る。さらに別の例において、選択メカニズム630は、指のタッチ616のタッチの種類610のために、既定のモードのままであるかまたは既定のモードに変更される可能性がある。
【００６５】
選択される特定の適合方式は、次の属性、すなわち、フレーム予約640、スキャンレート650、静電容量式タッチモード660、タッチ感度670、誤タッチ拒絶の範囲680、最終フィルタリングモード690、および詳細補間モード695の選択を含み得る。適合方式は図6で図示または説明されないさらなる属性も含む可能性があることを理解されたい。
【００６６】
大きなタッチ612(たとえば、手のひらのタッチ)のタッチの種類610のために、タッチ信号処理アーキテクチャ400は、19mmを超える直径を有するすべてのタッチプリミティブを選択するように選択メカニズム630を変更し得る。また、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、大きなタッチ612のタッチの種類610のための次の適合方式、すなわち、フレーム予約、低スキャンレート、投影型静電容量(projected-capacitance)、最小感度、直径19未満のタッチプリミティブに関する誤タッチ拒絶の範囲、高閾値最終フィルタリング、および高次IIR詳細補間を実装する可能性がある。
【００６７】
スタイラスのタッチ614のタッチの種類610のために、タッチ信号処理アーキテクチャ400は、タッチパネルへのスタイラスの近接を検出し、タッチパネルに着いたスタイラスを検出するように選択メカニズム630を変更し得る。また、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、スタイラスのタッチ614のタッチの種類610のための次の適合方式、すなわち、フレーム予約、高スキャンレート、投影型静電容量、高い感度、直径2mmを超えるタッチプリミティブに関する誤タッチ拒絶の範囲、低閾値最終フィルタリング、および低次IIR詳細補間を実装する可能性がある。
【００６８】
指のタッチ616のタッチの種類610のために、タッチ信号処理アーキテクチャ400は、選択メカニズム630を予め決められた既定の量に保つかまたは変更し得る。また、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)は、指のタッチ616のタッチの種類610のための次の適合方式、すなわち、フレーム予約なし、動作&雑音に依存するスキャンレート、投影型静電容量、サイズ可変感度、直径2mm未満および直径19mmを超えるタッチプリミティブに関する誤タッチ拒絶の範囲、適応的な最終フィルタリング、ならびに動作に依存するIIR詳細補間を実装する可能性がある。
【００６９】
図7は、タッチのサイズに依存する適応的なタッチ処理のための方法700を示す流れ図である。方法700は、タッチ信号処理アーキテクチャ400(図4)によって実行され得る。ブロック702において、ウェイクアップ要求が、タッチパネル上のタッチを検出した結果としてホストデバイスに送信される。ホストデバイスは、ポータブルデバイスに存在する可能性がある。ブロック704において、タッチインターフェースに関するスキャンモードが、投影型静電容量スキャンモード(projected capacitive scan mode)に変更される。
【００７０】
ブロック705において、検出されたタッチのタッチプリミティブのサイズが小さいかどうかに関して判断がなされる。タッチプリミティブのサイズが小さいと判定される場合、小さなタッチサイズのためのフレームを割り当てる(予約する)ためにスキャンマネージャへの要求がなされ、タッチ感度が高く設定される(ブロック706)。ブロック708において、(たとえば、スタイラスによる)小さなタッチの結果として生じる小さなタッチプリミティブが、処理され、復号される。それから、方法は、(下で説明される)ブロック710に続く。
【００７１】
タッチプリミティブのサイズが小さくないと判定される場合、方法は、ブロック709に続く。ブロック709において、検出されたタッチのタッチプリミティブのサイズが大きいかどうかに関して判断がなされる。タッチプリミティブのサイズが大きいと判定される場合、大きなタッチサイズのためのフレームを割り当てる(予約する)ためにスキャンマネージャへの要求がなされ、タッチ感度が最小に設定される(ブロック710)。ブロック712において、(たとえば、ユーザの手のひらによる)大きなタッチの結果として生じる大きなタッチプリミティブが、処理され、復号される。タッチプリミティブのサイズが大きくないと判定される場合、方法は、ブロック716に続く。
【００７２】
ブロック714において、タッチパネルからの手のひらの領域が除外される。つまり、ユーザの手のひらのタッチの結果として生じるタッチプリミティブが、さらなる処理および/または復号から除外される。ブロック716において、任意の有効なタッチが存在するかどうかの判定がなされる。タッチは、小さな(スタイラスの)タッチまたは大きな(手のひらの)タッチであると見なされない名目的なタッチ(nominal touch)(たとえば、指のタッチ)である可能性がある。有効なタッチが存在しないという判定がなされる場合、タッチインターフェースは、スタンバイモードになり、タッチを待つ(ブロック717)。有効なタッチが存在するという判定がなされる場合、名目的な(たとえば、指のタッチの)タッチのサイズのためのフレームを許可するようにスキャンマネージャへの要求がなされる(ブロック718)。ブロック720において、名目的なタッチの結果として生じる名目的なタッチプリミティブ(nominal touch primitive)が、処理され、復号される。それから、方法は、ブロック705に戻る。
【００７３】
図8は、タッチパネルのためのタッチ入力を認識するための例示的な方法800を示す流れ図である。ブロック810において、第1のフレームおよび第2のフレームにわたってタッチパネルがスキャンされ、第1のフレームおよび第2のフレームは、タッチパネル上のタッチの結果として生じるタッチパネルブロッブを含む。たとえば、タッチパネルは、図1のポータブルデバイスの静電容量式タッチパネルの部分である可能性がある。タッチは、たとえば、ユーザの指、ユーザの手のひら、またはスタイラスデバイスによるユーザのタッチの結果として生じる可能性がある。スキャンは、スキャンエンジンによって実行され得る。
【００７４】
ブロック820において、第1のタッチ報告感度が、第1のフレームのために設定され、第2のタッチ報告感度が、第2のフレームのために設定される。第1のおよび第2のタッチ報告感度は、異なる可能性がある。第1のタッチ報告感度は、第1の種類のタッチを検出するように設定される可能性があり、第2のタッチ報告感度は、第2の種類のタッチを検出するように設定される可能性がある。タッチパネルのスキャンレートが、調整される可能性もある。第1のタッチ報告感度は、直径19mm未満の誤タッチ拒絶サイズを含み得る。第2のタッチ報告感度は、直径2mmを超える誤タッチ拒絶サイズを含み得る。
【００７５】
ブロック830において、第1のフレーム内のタッチパネルブロッブが、第1のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて処理され、第2のフレーム内のタッチパネルブロッブが、第2のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて処理される。第1のおよび第2のフレームは、誤タッチ拒絶の範囲を適合し、最終フィルタリングの種類を調整し、詳細補間の種類を調整し、タッチの座標を決定することによって処理され得る。
【００７６】
ブロック840において、処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかの判定がなされる。タッチパネルに対するタッチブロッブの位置が、処理するステップに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。
【００７７】
一部の実施形態において、方法は、タッチパネル上のタッチの結果として生じるタッチパネルブロッブを含む第3のフレームでタッチパネルをスキャンすることによって継続する可能性がある。第3の報告感度が、第3のフレームのために設定され得る。第3のフレーム内のタッチパネルブロッブは、第3のタッチ報告感度に少なくとも部分的に基づいて処理され得る。処理するステップに少なくとも部分的に基づいて有効なタッチが存在するかどうかの判定が、なされ得る。一部の実施形態において、第3のタッチ報告感度は、直径2mm未満および直径19mmを超える誤タッチ拒絶サイズを設定することを含む。
【００７８】
例示的なコンピューティングシステム
図9は、1つまたは複数の実施形態が実装され得るコンピューティングシステムの例を示す。図9に示されるコンピュータシステムは、上述の入力認識デバイスの一部として組み込まれ得る。たとえば、コンピュータシステム900は、テレビの構成要素の一部、コンピューティングデバイス、サーバ、デスクトップ、ワークステーション、自動車の制御もしくはインタラクションシステム、タブレット、ネットブック、または任意のその他の好適なコンピューティングシステムを表すことができる。コンピューティングデバイスは、画像撮影デバイスまたは入力感受ユニットおよびユーザ出力デバイスを有する任意のコンピューティングデバイスであってよい。画像撮影デバイスまたは入力感受ユニットは、カメラデバイスである可能性がある。ユーザ出力デバイスは、ディスプレイユニットである可能性がある。コンピューティングデバイスの例は、ビデオゲームコンソール、タブレット、スマートフォン、および任意のその他のハンドヘルドデバイスを含むがこれらに限定されない。図9は、本明細書に記載の様々なその他の実施形態によって提供される方法を実行することができ、ならびに/あるいはホストコンピュータシステム、リモートキオスク/端末、販売時点情報管理デバイス、自動車の電話もしくはナビゲーションもしくはマルチメディアインターフェース、コンピューティングデバイス、セットトップボックス、テーブルコンピュータ、および/またはコンピュータシステムとして機能することができるコンピュータシステム900の一実施形態の概略図を提供する。図9は、様々な構成要素の一般化された図を提供するようにのみ意図されており、それらの様々な構成要素のいずれかまたはすべては、必要に応じて利用される可能性がある。したがって、図9は、個々のシステムの要素がどのようにして比較的分かれた、または比較的より統合的なやり方で実装され得るかを幅広く示す。一部の実施形態において、コンピュータシステム900は、図1の静電容量式タッチパネルの機能を実装するために使用され得る。
【００７９】
バス902を介して電気的に結合され得る(または別の方法で必要に応じて通信し得る)ハードウェア要素を含むコンピュータシステム900が、示される。ハードウェア要素は、1つもしくは複数の汎用プロセッサおよび/もしくは(デジタル信号処理チップ、グラフィックスアクセラレーションプロセッサなどの)1つもしくは複数の専用プロセッサを限定なしに含む1つまたは複数のプロセッサ904と、1つもしくは複数のカメラ、センサ、マウス、キーボード、超音波もしくはその他の音を検出するように構成されたマイクロフォンなどを限定なしに含み得る1つまたは複数の入力デバイス908と、本発明の実施形態において使用されるデバイスなどのディスプレイユニット、プリンタなどを限定なしに含み得る1つまたは複数の出力デバイス910とを含み得る。
【００８０】
本発明の実施形態の一部の実装においては、様々な入力デバイス908および出力デバイス910が、ディスプレイデバイス、テーブル、床、壁、および窓のスクリーンなどのインターフェースに組み込まれる可能性がある。さらに、プロセッサに結合された入力デバイス908および出力デバイス910が、多次元追跡システムを形成する可能性がある。
【００８１】
コンピュータシステム900は、ローカルおよび/もしくはネットワークアクセス可能なストレージを限定なしに含む可能性があり、ならびに/またはディスクドライブ、ドライブアレイ、光学式記憶デバイス、ランダムアクセスメモリ(「RAM」)および/もしくはプログラミング可能、フラッシュ更新可能などである可能性がある読み出し専用メモリ(「ROM」)などのソリッドステート記憶デバイスを限定なしに含む可能性がある1つまたは複数の非一時的記憶デバイス906をさらに含む(および/もしくはそのような非一時的記憶デバイス906と通信する)可能性がある。そのような記憶デバイスは、様々なファイルシステム、データベース構造などを限定なしに含む任意の適切なデータストレージを実装するように構成され得る。
【００８２】
コンピュータシステム900は、モデム、(ワイヤレスまたは有線)ネットワークカード、赤外線通信デバイス、(Bluetooth(登録商標)デバイス、802.11デバイス、WiFiデバイス、WiMaxデバイス、セルラー通信設備などの)ワイヤレス通信デバイスおよび/またはチップセットなどを限定なしに含み得る通信サブシステム912も含む可能性がある。通信サブシステム912は、データがネットワーク、その他のコンピュータシステム、および/または本明細書に記載の任意のその他のデバイスと交換されることを可能にし得る。多くの実施形態において、コンピュータシステム900は、上述のように、RAMまたはROMデバイスを含み得る非一時的作業メモリ918をさらに含む。
【００８３】
コンピュータシステム900は、オペレーティングシステム914、デバイスドライバ、実行可能ライブラリ、ならびに/または様々な実施形態によって提供されるコンピュータプログラムを含む可能性があり、および/もしくは本明細書に記載のその他の実施形態によって提供される方法を実装し、および/もしくはシステムを構成するように設計される可能性がある1つもしくは複数のアプリケーションプログラム916などのその他のコードを含む、作業メモリ918に現在配置されているものとして示されるソフトウェア要素も含む可能性がある。単に例として、上で検討された(1つまたは複数の)方法に関連して説明された1つまたは複数の手順は、コンピュータ(および/またはコンピュータ内のプロセッサ)によって実行可能なコードおよび/または命令として実装される可能性があり、そのとき、一態様において、そのようなコードおよび/または命令は、説明された方法に従って1つまたは複数の動作を実行するように多目的コンピュータ(またはその他のデバイス)を構成および/または適合するために使用され得る。
【００８４】
1組のこれらの命令および/またはコードは、上述の(1つまたは複数の)記憶デバイス906などのコンピュータ可読記憶媒体に記憶される可能性がある。場合によっては、記憶媒体が、コンピュータシステム900などのコンピュータシステム内に組み込まれる可能性がある。その他の実施形態において、記憶媒体は、コンピュータシステムと分かれており(たとえば、コンパクトディスクなどの取り外し可能な媒体)、ならびに/または記憶媒体がその記憶媒体に記憶された命令/コードによって多目的コンピュータをプログラミング、構成、および/もしくは適合するために使用され得るようにインストールパッケージで提供される可能性がある。これらの命令は、コンピュータシステム900によって実行可能である実行可能コードの形態をとる可能性があり、ならびに/または(たとえば、様々な広く利用可能なコンパイラ、インストールプログラム、圧縮/解凍ユーティリティなどのいずれかを用いて)コンピュータシステム900でコンパイルおよび/もしくはインストールされると実行可能コードの形態をとるソースおよび/もしくはインストール可能なコードの形態をとる可能性がある。
【００８５】
特定の要件に従って、大きな変更が行われ得る。たとえば、カスタマイズされたハードウェアが使用される可能性もあり、および/または特定の要素がハードウェア、(アプレットなどのポータブルソフトウェアを含む)ソフトウェア、もしくはこれら両方で実装される可能性がある。さらに、ネットワーク入力/出力デバイスなどのその他のコンピューティングデバイスへの接続が、使用される可能性がある。一部の実施形態においては、コンピュータシステム900の1つもしくは複数の要素が省略される可能性があり、または図示されたシステムとは別に実装される可能性がある。たとえば、プロセッサ904および/またはその他の要素が、入力デバイス908とは別に実装される可能性がある。一実施形態において、プロセッサは、別に実装される1つまたは複数のカメラから画像を受信するように構成される。一部の実施形態においては、図9に示された要素以外の要素が、コンピュータシステム900に含まれる可能性がある。
【００８６】
一部の実施形態は、(コンピュータシステム900などの)コンピュータシステムを使用して、本開示による方法を実行する可能性がある。たとえば、説明された方法の手順の一部またはすべては、プロセッサ904が作業メモリ918に含まれる(オペレーティングシステム914および/もしくはアプリケーションプログラム916などのその他のコードに組み込まれる可能性がある)1つまたは複数の命令の1つまたは複数のシーケンスを実行することに応じてコンピュータシステム900によって実行され得る。そのような命令は、(1つまたは複数の)記憶デバイス906のうちの1つまたは複数などの別のコンピュータ可読媒体から作業メモリ918に読み込まれる可能性がある。単に例として、作業メモリ918に含まれる命令のシーケンスの実行が、(1つまたは複数の)プロセッサ904に本明細書に記載の方法の1つまたは複数の手順を実行させる可能性がある。
【００８７】
本明細書において使用されるとき、用語「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」は、機械を特定の方法で動作させるデータを提供することに関与する任意の媒体を指す。コンピュータシステム900を用いて実装される一部の実施形態においては、様々なコンピュータ可読媒体が、実行するために命令/コードを(1つもしくは複数の)プロセッサ904に提供することに関与させられる可能性があり、ならびに/またはそのような命令/コードを(たとえば信号として)記憶しおよび/もしくは運ぶために使用される可能性がある。多くの実装において、コンピュータ可読媒体は、物理的および/または有形の記憶媒体である。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および送信媒体を含むがこれらに限定されない多くの形態を取り得る。不揮発性媒体は、たとえば、(1つまたは複数の)記憶デバイス906などの光および/または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、作業メモリ918などの動的メモリを限定なしに含む。送信媒体は、バス902を含む配線を含む同軸ケーブル、銅線、および光ファイバ、ならびに通信サブシステム912の様々な構成要素(および/または通信サブシステム912がその他のデバイスとの通信を提供する媒体)を限定なしに含む。したがって、送信媒体は、(無線波および赤外線データ通信中に生成される無線波、音波、および/または光波などの無線波、音波、および/または光波を限定なしに含む)波の形態をとる可能性もある。
【００８８】
よくある形態の物理的および/または有形のコンピュータ可読媒体は、たとえば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、もしくは任意のその他の磁気媒体、CD-ROM、任意のその他の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを用いる任意のその他の物理的媒体、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任意のその他のメモリチップもしくはカートリッジ、下で説明される搬送波、またはコンピュータが命令および/もしくはコードを読むことができる任意のその他の媒体を含む。
【００８９】
様々な形態のコンピュータ可読媒体が、実行するために(1つまたは複数の)プロセッサ904に1つまたは複数の命令の1つまたは複数のシーケンスを運ぶことに関与させられる可能性がある。単に例として、命令は、最初、リモートコンピュータの磁気ディスクおよび/または光ディスクで運ばれる可能性がある。リモートコンピュータは、命令をそのリモートコンピュータの動的メモリにロードし、コンピュータシステム900によって受信および/または実行されるように送信媒体を介して命令を信号として送信する可能性がある。電磁的な信号、音響信号、光信号などの形態である可能性があるこれらの信号は、すべて、本発明の様々な実施形態による、命令が符号化され得る搬送波の例である。
【００９０】
概して、通信サブシステム912(および/または通信サブシステム912の構成要素)が、信号を受信し、そして、バス902が、信号(および/または信号によって運ばれるデータ、命令など)を作業メモリ918に運ぶ可能性があり、作業メモリ918から(1つまたは複数の)プロセッサ904が命令を取り出し、実行する。作業メモリ918によって受信された命令は、任意選択で、(1つまたは複数の)プロセッサ904による実行の前かまたは後かのどちらかに非一時的記憶デバイス906に記憶される可能性がある。
【００９１】
さらなる実施形態
図10は、タッチスクリーンディスプレイおよび外部ディスプレイデバイスを用いるモバイルデバイスアーキテクチャ1200の例を示す図である。この例において、モバイルデバイスアーキテクチャ1200は、アプリケーションプロセッサ1202と、キャッシュ1204と、外部メモリ1206と、汎用グラフィックス処理ユニット(GPGPU)1208と、アプリケーションデータムーバ1210と、アプリケーションデータムーバ1210およびGPGPU1208に結合されるオンチップメモリ1212と、オンチップメモリ1212に結合されるマルチスペクトルマルチビューイメージングコア修正/最適化/向上マルチメディアプロセッサおよびアクセラレータ構成要素(multispectral multiview imaging core, correction/optimization/enhancement, multimedia processors and accelerators component)1214とを含む。アプリケーションプロセッサ1202は、キャッシュ1204、外部メモリ1206、GPGPU1208、オンチップメモリ1212、ならびにマルチスペクトルマルチビューイメージングコア修正/最適化/向上マルチメディアプロセッサおよびアクセラレータ構成要素1214と通信する。モバイルデバイスアーキテクチャ1200は、オーディオコーデック、マイクロフォン、ヘッドフォン/イヤフォン、およびスピーカ構成要素1216と、ディスプレイプロセッサおよびコントローラ構成要素1218と、ディスプレイプロセッサおよびコントローラ構成要素1218に結合されたドライバおよびコントローラを有するディスプレイ/タッチパネル構成要素1220とをさらに含む。モバイルアーキテクチャ1200は、任意選択で、ディスプレイプロセッサおよびコントローラ構成要素1218に結合された外部インターフェースブリッジ(たとえば、ドッキングステーション)1222と、外部インターフェースブリッジ1222に結合された外部ディスプレイ1224とを含み得る。外部ディスプレイ1224は、ワイヤレスディスプレイ接続1226、または高精細度マルチメディアインターフェース(HDMI（登録商標）)接続などのワイヤレスディスプレイ接続1226または有線接続を介して外部インターフェースブリッジ1222に結合され得る。モバイルデバイスアーキテクチャ1200は、3G/4Gモデム1230、Wi-Fiモデム1232、衛星測位システム(SPS)センサ1234、およびBluetooth（登録商標）モジュール1236に結合された接続プロセッサ1228をさらに含む。モバイルデバイスアーキテクチャ1200は、外部記憶モジュール1240、接続プロセッサ1228、および外部メモリ1206と通信する周辺デバイスおよびインターフェース1238も含む。モバイルデバイスアーキテクチャは、セキュリティ構成要素1242も含む。外部メモリ1206は、GPGPU1208、アプリケーションデータムーバ1210、ディスプレイプロセッサおよびコントローラ1218、オーディオコーデック、マイクロフォン、ヘッドフォン/イヤフォンおよびスピーカ構成要素1216、接続プロセッサ1228、周辺デバイスおよびインターフェース1238、ならびにセキュリティ構成要素1242に結合される。
【００９２】
モバイルデバイスアーキテクチャ1200は、バッテリ充電回路および電力マネージャ構成要素と、温度補償型水晶発振器(TCXO)、位相同期ループ(PLL)、およびクロックジェネレータ構成要素1246とに結合されるバッテリモニタおよびプラットフォームリソース/電力マネージャ構成要素1244をさらに含む。バッテリモニタおよびプラットフォームリソース/電力マネージャ構成要素1244は、アプリケーションプロセッサ1202にも結合される。モバイルデバイスアーキテクチャ1200は、アプリケーションプロセッサ1202に結合されたセンサおよびユーザインターフェースデバイス構成要素1248をさらに含み、アプリケーションプロセッサ1202に結合された光エミッタ1250およびイメージセンサ1252を含む。イメージセンサ1252は、マルチスペクトルマルチビューイメージングコア修正/最適化/向上マルチメディアプロセッサおよびアクセラレータ構成要素1214にも結合される。
【００９３】
図11は、タッチスクリーンコントローラを有するモバイルタッチスクリーンデバイス1300の例を示す図である。モバイルタッチスクリーンデバイス1300は、高レベル出力仕様(HLOS: High Level Output Specification)によるマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム1306に結合されるタッチスクリーンディスプレイユニット1302およびスタンドアロンのタッチスクリーンコントローラを用いるタッチスクリーンサブシステム1304を含む。タッチスクリーンディスプレイユニット1302は、タッチスクリーンパネルおよびインターフェースユニット1308と、ディスプレイドライバおよびパネルユニット1310と、ディスプレイインターフェース1312とを含む。ディスプレイインターフェース1312は、ディスプレイドライバおよびパネル1310と、HLOSによるマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム1306とに結合される。タッチスクリーンパネルおよびインターフェースユニット1308は、ユーザのタッチによるタッチ入力を受け取り、ディプレイドライバおよびパネルユニット1310は、画像を表示する。タッチスクリーンサブシステム1304は、アナログフロントエンド1314と、タッチ活動およびステータス検出ユニット1316と、割り込みジェネレータ1318と、タッチプロセッサおよびデコーダユニット1320と、クロックおよびタイミング回路1322と、ホストインターフェース1324とを含む。アナログフロントエンド1314は、タッチスクリーンパネルおよびインターフェース1308と通信してタッチスクリーンへのユーザのタッチに基づくアナログタッチ信号を受け取り、アナログタッチ信号をデジタルタッチ信号に変換してタッチ信号生データを生成する可能性がある。アナログフロントエンド1314は、行/列ドライバおよびアナログデジタルコンバータ(ADC)を含み得る。
【００９４】
タッチ活動およびステータス検出ユニット1316は、アナログフロントエンド1314からタッチ信号を受信し、それから、割り込みジェネレータ1318がトリガ信号をタッチプロセッサおよびデコーダユニット1320に伝達するように割り込みジェネレータ1318にユーザのタッチの存在を伝達する。タッチプロセッサおよびデコーダユニット1320は、割り込みジェネレータ1318からトリガ信号を受信するとき、アナログフロントエンド1314からタッチ信号生データを受信し、タッチ信号生データを処理してタッチデータを生成する。タッチプロセッサおよびデコーダ1320は、タッチデータをホストインターフェース1324に送信し、そして、ホストインターフェース1324は、タッチデータをマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム1306に転送する。タッチプロセッサおよびデコーダ1320は、アナログフロントエンド1314と通信するクロックおよびタイミング回路1322にも結合される。
【００９５】
一部の実施形態において、タッチ信号生データの処理は、ユニット1320ではなくサブシステム1306で処理される。一部のそのような実施形態において、制御1304または制御1304の1つもしくは複数の構成要素、たとえば、ユニット1320は、省略される可能性がある。その他のそのような実施形態においては、コントローラ1304および/またはコントローラ1304のすべての構成要素が含まれるが、タッチ信号生データは処理せずにまたは削減された処理によってサブシステム1306に渡される。一部の実施形態において、タッチ信号生データの処理は、ユニット1320とサブシステム1306との間に分散される。
【００９６】
モバイルタッチスクリーンデバイス1300は、ディスプレイインターフェース1312に情報を送信し、マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム1306に結合されるディスプレイプロセッサおよびコントローラユニット1326も含む。モバイルタッチスクリーンデバイス1300は、オンチップおよび外部メモリ1328と、アプリケーションデータムーバ1330と、マルチメディアおよびグラフィックス処理ユニット(GPU)1332と、その他のセンサシステム1334とをさらに含み、これらは、マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム1306に結合される。オンチップおよび外部メモリ1328は、ディスプレイプロセッサおよびコントローラユニット1326と、アプリケーションデータムーバ1330とに結合される。アプリケーションデータムーバ1330は、マルチメディアおよびグラフィックス処理ユニット1332にも結合される。
【００９７】
図12は、タッチスクリーンデバイス1400の静電容量式タッチ処理データ経路の例を示す。タッチスクリーンデバイス1400は、電力管理集積回路(PMIC: power management integrated circuit)およびタッチ感知駆動電源ユニット1406から駆動信号を受信する駆動制御回路1404に結合されるタッチスキャン制御ユニット1402を有する。駆動制御回路1404は、最上部電極1408に結合される。静電容量式タッチスクリーンは、電極の2つの組を含み、第1の組は、最上部電極1408(または励起/駆動電極(exciter/driver electrode))を含み、第2の組は、最下部電極1410(またはセンサ電極)を含む。最上部電極1408は、最上部電極1408と最下部電極1410との間の静電容量によって最下部電極1410に結合される。最上部電極1408と最下部電極1410との間の静電容量は、電極静電容量(celectrode)1412、相互静電容量(cmutual)1414、およびタッチ静電容量(touch capacitance)(ctouch)1416を含む。ユーザタッチ静電容量(user touch capacitance)(CTOUCH)1418は、タッチスクリーンの最上部電極1408へのユーザのタッチが存在するときに形成され得る。最上部電極1408にユーザのタッチがあると、ユーザタッチ静電容量1418が、最上部電極1408の静電容量を誘起し、したがって、ユーザのタッチによって最上部電極1408の新しい放電経路を生む。たとえば、ユーザの指が最上部電極1408にタッチする前、最上部電極1408上の利用可能な電荷は、最下部電極1410に通される。タッチスクリーンへのユーザのタッチは、ユーザのタッチによる放電経路を生じ、したがって、ユーザタッチ静電容量1418を導入することによってタッチスクリーンの電荷の放電率を変える。ユーザのタッチによって生成されるユーザタッチ静電容量1418は、最上部電極1408と最下部電極1410との間の静電容量(たとえば、電極静電容量1412、相互静電容量1414、およびタッチ静電容量1416)を大きく超える可能性があり、したがって、最上部電極1408と最下部電極1410との間のその他の静電容量(たとえば、celectro
de1412、cmutual1414、およびctouch1416)に取って代わる可能性がある。
【００９８】
最下部電極1410は、電荷制御回路1420に結合される。電荷制御回路1420は、最上部電極1408および最下部電極1410から受信されるタッチ信号を制御し、制御された信号をタッチ変換ユニット1422に送信し、タッチ変換ユニット1422は、制御された信号を量子化のための適切な信号に変換する。タッチ変換ユニット1422は、変換された信号の量子化のために変換された信号をタッチ量子化ユニット1424に送信する。また、タッチ変換ユニット1422およびタッチ量子化ユニット1424は、タッチスキャン制御ユニット1402にも結合される。タッチ量子化ユニット1424は、量子化された信号をフィルタリング/雑音除去ユニット1426に送信する。フィルタリング/雑音除去ユニット1426における量子化された信号のフィルタリング/雑音除去の後、フィルタリング/雑音除去ユニット1426は、結果として生じる信号を感知補償ユニット1428とタッチプロセッサおよびデコーダユニット1430とに送信する。感知補償ユニット1428は、フィルタリング/雑音除去ユニット1426からの信号を用いて、感知補償を実行し、感知補償信号を電荷制御回路1420に与える。言い換えれば、感知補償ユニット1428は、電荷制御回路1420によって最上部電極1408および最下部電極1410におけるタッチ感知の感度を調整するために使用される。
【００９９】
タッチプロセッサおよびデコーダユニット1430は、クロックおよびタイミング回路1438と通信し、クロックおよびタイミング回路1438は、タッチスクリーン制御ユニット1402と通信する。タッチプロセッサおよびデコーダユニット1430は、フィルタリング/雑音除去ユニット1426から結果として生じる信号を受信するタッチ参照推定、基準決定、および適合ユニット1432と、タッチイベント検出およびセグメント分割ユニット1434と、タッチ座標およびサイズ計算ユニット1436とを含む。タッチ参照推定、基準決定、および適合ユニット1432は、タッチイベント検出およびセグメント分割ユニット1434に結合され、タッチイベント検出およびセグメント分割ユニット1434は、タッチ座標およびサイズ計算ユニット1436に結合される。タッチプロセッサおよびデコーダユニット1430は、HLOSによる小型コプロセッサ/マルチコアアプリケーションプロセッサ1440とも通信し、HLOSによる小型コプロセッサ/マルチコアアプリケーションプロセッサ1440は、タッチプリミティブ検出ユニット1442と、タッチプリミティブ追跡ユニット1444と、シンボルIDおよびジェスチャ認識ユニット1446とを含む。タッチプリミティブ検出ユニット1442は、タッチ座標およびサイズ計算ユニット1436から信号を受信してタッチプリミティブの検出を実行し、それから、タッチプリミティブ検出ユニット1442に結合されたタッチプリミティブ追跡ユニット1444が、タッチプリミティブの追跡を実行する。タッチプリミティブ追跡ユニット1444に結合されたシンボルIDおよびジェスチャ認識ユニット1446は、シンボルIDおよび/またはジェスチャの認識を実行する。
【０１００】
様々なタッチ感知技術が、タッチスクリーン技術で使用される。タッチ静電容量感知技術は、電界感知、電荷移動(charge transfer)、感圧抵抗、弛張発振器、静電容量デジタル変換(CDC: capacitance-to-digital conversion)、デュアルランプ(dual ramp)、シグマデルタ変調、およびシングルスロープADCを用いた逐次比較(successive approximation)を含み得る。今日の投影型静電容量(P-CAP)タッチスクリーンコントローラで使用されるタッチ静電容量感知技術は、周波数に基づくタッチ静電容量測定、時間に基づくタッチ静電容量測定、および電圧に基づくタッチ静電容量測定を含む。
【０１０１】
周波数に基づく測定においては、タッチキャパシタ(touch capacitor)が、RC発振器を生成するために使用され、それから、時定数、周波数、および/または周期が測定される。周波数に基づく測定は、弛張発振器を用いる第1の方法、周波数変調を用いる第2の方法、および同期復調器を用いる第3の方法を含む。弛張発振器を用いる第1の方法は、センサキャパシタを発振器のタイミング要素として用いる。周波数変調を用いる第2の方法においては、静電容量式感知モジュールが、一定の電流源/シンクを使用して発振器の周波数を制御する。同期復調器を用いる第3の方法は、正弦波発生源によって静電容量を励起し、キャパシタに結合された同期復調器の4線レシオメトリック(four-wire ratiometric)によってキャパシタの電流および電圧を測定することによってキャパシタのACインピーダンスを測定する。
【０１０２】
時間に基づく測定は、タッチ静電容量に時間的に依存する充電/放電を測定する。時間に基づく測定は、抵抗キャパシタ充電タイミング、電荷移動、および逐次比較レジスタ(SAR)を用いるキャパシタ充電タイミングを用いる方法を含む。抵抗キャパシタ充電タイミングを用いる方法は、一定電圧に対するセンサキャパシタの充電/放電時間を測定する。電荷移動を用いる方法においては、センサキャパシタを充電し、数サイクルにわたって電荷を積分すること、ADC、または基準電圧との比較が、充電時間を決定する。多くの電荷移動の技術は、シグマデルタADCに似ている。SARを用いるキャパシタ充電タイミングを用いる方法においては、センサキャパシタを通る電流を変化させることが、基準ランプ(reference ramp)に一致する。
【０１０３】
電圧に基づく測定は、ユーザのタッチを感知するために電圧の大きさを監視する。電圧に基づく測定は、充電時間測定ユニット、充電電圧測定ユニット、および容量分圧(capacitance voltage divide)を用いる方法を含む。充電時間測定ユニットを用いる方法は、一定の電流源によってタッチキャパシタを充電し、電圧の閾値に達する時間を測定する。充電電圧測定ユニットを用いる方法は、知られている時間、一定の電流源からキャパシタを充電し、キャパシタの電圧を測定する。充電電圧測定ユニットを用いる方法は、電圧を測定するために極めて少ない電流、高精度の電流源、および高インピーダンス入力を必要とする。容量分圧を用いる方法は、基準キャパシタに対するセンサキャパシタの比を電圧に変換する(静電容量式分圧(Capacitive-Voltage-Divide))電荷増幅器を用いる。容量分圧を用いる方法は、精密な低静電容量センサとインターフェースをとるための最も普通の方法である。
【０１０４】
図13は、モバイルハンドセットアーキテクチャのディスプレイおよびタッチサブシステムのさらに詳しい図を示す。モバイルハンドセット1500は、タッチスクリーンディスプレイユニット1502、タッチスクリーンコントローラ1504、およびHLOSによるマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム1506を含む。タッチスクリーンディスプレイユニット1502は、タッチスクリーンコントローラ1504に結合されたタッチパネルモジュール(TPM)ユニット1508、ディスプレイドライバ1510、およびディスプレイドライバ1510に結合されるディスプレイパネル1512を含む。モバイルハンドセット1500は、システムメモリ1514も含み、システムメモリ1514に結合されたユーザアプリケーションおよび2D/3Dグラフィックス/グラフィック効果(GFX)エンジンユニット1516と、マルチメディア映像、カメラ/ビジョンエンジン/プロセッサユニット1518と、ダウンストリームディスプレイスケーラ(downstream display scaler)1520とをさらに含む。ユーザアプリケーションおよび2D/3D GFXエンジンユニット1516は、ディスプレイオーバーレイ/合成器1522と通信し、ディスプレイオーバーレイ/合成器1522は、ディスプレイ映像分析ユニット1524と通信する。ディスプレイ映像分析ユニット1524は、ディスプレイ依存最適化およびリフレッシュ制御ユニット1526と通信し、ディスプレイ依存最適化およびリフレッシュ制御ユニット1526は、ディスプレイコントローラおよびインターフェースユニット1528と通信する。ディスプレイコントローラおよびインターフェースユニット1528は、ディスプレイドライバ1510と通信する。マルチメディア映像、カメラ/ビジョンエンジン/プロセッサユニット1518は、フレームレートアップコンバータ(FRU)、デインターレース、スケーリング/回転構成要素1530と通信し、フレームレートアップコンバータ(FRU)、デインターレース、スケーリング/回転構成要素1530は、ディスプレイオーバーレイ/合成器1522と通信する。ダウンストリームディスプレイスケーラ1520は、ダウンストリームディスプレイオーバーレイ/合成器1532と通信し、ダウンストリームディスプレイオーバーレイ/合成器1532は、ダウンストリームディスプレイプロセッサ/エンコーダユニット1534と通信する。ダウンストリームディスプレイプロセッサ/エンコーダユニット1534は、有線/ワイヤレスディスプレイインターフェース1536と通信する。HLOSによるマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム1506は、ディスプレイ映像分析ユニット1524、ディスプレイ依存最適化およびリフレッシュ制御ユニット1526、ディスプレイコントローラおよびインターフェースユニット1528、FRU、デインターレース、スケーリング/回転構成要素1530、ダウンストリームディスプレイオーバーレイ/合成器1532、ダウンストリームディスプレイプロセッサ/エンコーダユニット1534、ならびに有線/ワイヤレスディスプレイインターフェース1536と通信する。モバイルハンドセット1500は、ディスプレイドライバ1510、タッチスクリーンコントローラ1504、およびHLOSによるマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム1506と結合されたバッテリ管理システム(BMS)およびPMICユニット1538も含む。
【０１０５】
タッチスクリーンにおけるタッチの正確な感知のための知られている課題がある。たとえば、タッチ静電容量が、タッチの媒体に依存して小さい可能性がある。タッチ静電容量は、高い出力インピーダンスで感知される。さらに、タッチトランスデューサ(touch transducer)は、大きな寄生および雑音の環境をともなうプラットフォームで動作することが多い。加えて、タッチトランスデューサは、オフセットによって歪められる可能性があり、タッチトランスデューサのダイナミックレンジは、DCバイアスによって制限される可能性がある。
【０１０６】
いくつかの要因が、タッチスクリーンの信号品質に影響を与える可能性がある。タッチスクリーンパネルで、信号品質は、タッチ感知の種類、解像度、タッチセンサのサイズ、曲線因子(fill factor)、タッチパネルモジュールの統合の構成(たとえば、アウトセル型、オンセル型、インセル型など)、およびスキャンのオーバーヘッドによって影響される可能性がある。手/指またはスタイラスなどのタッチの媒体の種類、およびタッチのサイズ、ならびにタッチ感知の効率および相互コンダクタンスの利得などの応答性が、信号品質に影響を与える可能性がある。さらに、感度、直線性、ダイナミックレンジ、および飽和レベルが、信号品質に影響を与える可能性がある。加えて、無タッチ信号雑音(たとえば、熱および基板雑音)、決まったパターンの雑音(たとえば、タッチパネルの空間的非一様性)、ならびに時間的雑音(たとえば、EMI/RFI、電源雑音、ディスプレイの雑音、使用の雑音、使用環境の雑音)などの雑音が、信号品質に影響を与える可能性がある。
【０１０７】
タッチ信号の信号対雑音比(SNR)を最適化するためによく使用される1つの手法は、浮遊容量を最小化すること、センサパネルを超えて広がる導電性オーバーレイを避けること、センサのサイズおよび隣接するセンサとの近さを最大化すること、オーバーレイの厚さを最小化すること、ならびにTPMの積み重なりの空隙を最小化することによって設計の堅牢性を向上させることである。タッチ信号のSNRを最適化するためによく使用される別の手法は、基準決定である。基準決定手法は、TPMの積み重なりの仕様と、使用環境の特徴と、プラットフォームコンテキスト(platform context)と、タッチトランスデューサおよびコンバータの性能とを考慮する。TPMの積み重なりの仕様は、アウトセル/オンセル/インセル&ディスプレイの種類、タッチスクリーンコントローラ(TSC)の場所(プリント回路基板(PCB)、フレックス(flex)、基板、またはガラス)、オーバーレイの非一様性、空隙、および接着剤に関する情報を含む。使用環境の特徴は、汚染物質、温度、湿度、環境光を含む。プラットフォームコンテキストは、バッテリの充電の状態/電圧の状態(SOC/SOV)およびデバイスの動力学(たとえば、加速度計、ジャイロスコープ)を含む。充電の状態は、バッテリがどのように充電しているかを示す可能性があり、バッテリが「いっぱい」状態に達し得るときを推定するために使用される可能性がある。電圧の状態は、バッテリの容量(たとえば、バッテリがどれだけの充電/バッテリの蓄積を有するか)を示す可能性があり、バッテリの種類に依存する可能性がある。タッチトランスデューサおよびコンバータの性能は、感度、飽和レベル、ダイナミックレンジ、および直線性を含む。
【０１０８】
少なくとも上で検討された理由で、たとえば、タッチスクリーンにおける正確なタッチ感知を実現して、タッチセンサまたはディスプレイにもたらされる可能性がある雑音を補償するための効果的な手法が、望まれる。たとえば、望ましくない雑音および誤タッチを拒絶するための信号閾値レベルの推定が、有効なタッチを抽出する際に有益である可能性がある。雑音の多い状況では、閾値判定が難しくなり、誤タッチにつながることが多い。
【０１０９】
閾値判定をシグナリングするための堅牢で適応的な方法を含む本明細書の実施形態が、ここで導入される。これらの方法は、タッチデータの各フレームの信号レベルに適合し得る。さらに、信号の閾値が、雑音の多い状況で高い信頼性で決定され得る。そのような決定は、知られている方法よりも少ない計算ステップによって実現される可能性があり、たとえば、スマートフォンのその他のタッチ処理システムが使い物にならなくされる場合に雑音に対して堅牢である可能性がある。そのような実施形態および/または閾値判定および/または本明細書の任意のその他の実施形態は、たとえば、図12〜図15に示された要素1202、1220、1218、1304、1306、1320、1324、1326、1402、1422、1424、1426、1428、1430、1432、1434、1440、1442、1444、1446、1504、および/もしくは1506、ならびに/または1つもしくは複数の構成要素のうちの1つまたは複数によって実行され得る。
【０１１０】
図14は、信号の閾値判定の方法の流れ図である。図14に示された動作は、図12〜図15に示された要素1202、1220、1218、1304、1306、1320、1324、1326、1402、1422、1424、1426、1428、1430、1432、1434、1440、1442、1444、1446、1504、および/もしくは1506、ならびに/または1つもしくは複数の構成要素のうちの1つまたは複数、あるいはこれらの任意の組合せによって実行され得る。
【０１１１】
雑音基準決定画像(noise baselined image)などの画像から、タッチフレームの最小および最大が決定される(ステップ1610)。それから、最大-最小が計算される(ステップ1620)。その後、1つもしくは複数のブロッブの場所および/またはブロッブの場所の数が決定される(ステップ1630)。一部の実施形態において、連結成分アルゴリズム(connected components algorithm)が使用される。一部の実施形態において、連結成分アルゴリズムは、同じまたは同様の値を有する連結された要素(たとえば、画像のピクセル)の領域を発見または決定する。
【０１１２】
さらに、ピークの場所(X, Y)および関連する値(V)が、各ブロッブで決定され得る(ステップ1640)。加えて、値(V1, V2...VN)が抽出され、たとえば(VS_1, VS_2, ...VS_N)として整列させられる可能性がある(ステップ1650)。この整列により、連続するサンプルの間の差、たとえば(VS_1-VS_2, .....VS_N-1-VS_N)が、決定される可能性があり、ピークおよび関連するVが、決定される可能性がある(ステップ1660)。Vは、タッチが発生したかどうかを判定するための信号の閾値として設定され得る。
【０１１３】
図15は、信号の閾値判定の方法の流れ図である。図15に示された動作は、図12〜図15に示された要素1202、1220、1218、1304、1306、1320、1324、1326、1402、1422、1424、1426、1428、1430、1432、1434、1440、1442、1444、1446、1504、および/もしくは1506、ならびに/または1つもしくは複数の構成要素のうちの1つまたは複数、あるいはこれらの任意の組合せによって実行され得る。
【０１１４】
雑音基準決定画像などの画像から、タッチフレームの最小および最大が決定される(ステップ1710)。それから、最大-最小が計算される(ステップ1720)。その後、1つもしくは複数のブロッブの場所および/またはブロッブの場所の数が決定される(ステップ1730)。一部の実施形態において、連結成分アルゴリズムが使用される。一部の実施形態において、連結成分アルゴリズムは、同じまたは同様の値を有する連結された要素(たとえば、画像のピクセル)の領域を発見または決定する。
【０１１５】
さらに、各ブロッブのピークの場所および値が、決定され得る(ステップ1740)。信号の閾値は、ピークの値に初期化またはそうでなければ設定される可能性があり、閾値を超える値を有するブロッブの数が監視および/または計算される間にデクリメントされる可能性がある(ステップ1750)。ブロッブの数が増加する場合、閾値は、前の閾値である可能性がある(ステップ1760)。したがって、信号の閾値は、これらの動作に基づいて設定され得る。
【０１１６】
上で検討された方法、システム、およびデバイスは、例である。様々な実施形態は、必要に応じて様々な手順または構成要素を省略するか、置き換えるか、または追加する可能性がある。たとえば、代替的な構成において、上述の方法は、説明された順序とは異なる順序で実行される可能性があり、ならびに/または様々な段階が、追加されるか、省略されるか、および/もしくは組み合わされる可能性がある。また、特定の実施形態に関連して説明された特徴が、様々なその他の実施形態で組み合わされる可能性がある。実施形態の異なる態様および要素が、同様にして組み合わされる可能性がある。また、技術は発展し、したがって、要素のうちの多くは例であり、それらの例は、本開示の範囲をそれらの特定の例に限定しない。
【０１１７】
特定の詳細が、実施形態を完全に理解させるために説明で与えられている。しかし、実施形態は、これらの特定の詳細なしに実施され得る。たとえば、よく知られている回路と、プロセスと、アルゴリズムと、構造と、技術とは、実施形態を曖昧にすることを避けるために不必要な詳細なしに示された。この説明は、例示的な実施形態を提供するに過ぎず、本発明の範囲、適用可能性、または構成を限定するように意図されていない。むしろ、実施形態の前述の説明は、本発明の実施形態を実装するための実施を可能にする説明を当業者に与える。本開示の精神および範囲を逸脱することなく、要素の機能と構成とに様々な変更がなされ得る。
【０１１８】
また、一部の実施形態は、流れ図またはブロック図として示されたプロセスとして説明されている。それぞれは動作を連続的なプロセスとして示す可能性があるが、動作の多くは、並列的にまたは同時に実行され得る。加えて、動作の順序は、再編成され得る。プロセスは、図に含まれない追加のステップを有する可能性がある。さらに、方法の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはこれらの任意の組合せによって実装される可能性がある。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実装されるとき、関連するタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体などのコンピュータ可読媒体に記憶される可能性がある。プロセッサは、関連するタスクを実行し得る。したがって、上述の説明において、コンピュータシステムによって実行されるものとして説明されている機能または方法は、機能または方法を実行するように構成されたプロセッサ--たとえば、プロセッサ110--によって実行され得る。さらに、そのような機能または方法が、1つまたは複数のコンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行するプロセッサによって実行される可能性がある。
【０１１９】
いくつかの実施形態を説明したが、様々な修正と、代替的な構造と、均等物とが、本開示の精神から逸脱することなく使用され得る。たとえば、上記の要素は、より大きなシステムの構成要素であるに過ぎない可能性があり、他の規則が、本発明の応用よりも優先するか、またはそうでなければ本発明の応用を修正する可能性がある。また、いくつかのステップが、上記の要素が考慮される前に、間に、または後に開始される可能性がある。したがって、上の説明は、本開示の範囲を限定しない。
【０１２０】
様々な例が説明された。これらのおよびその他の例は、添付の請求項の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２１】
100  ポータブルデバイス
110  プロセッサ
130  ディスプレイ
140  入力デバイス
150  スピーカ
160  メモリ
170  静電容量式タッチパネル
180  デジタルタッチインターフェース
190  コンピュータ可読媒体
202  指
204  手
206  タッチプリミティブ
208  タッチプリミティブ
210  スタイラス
212  手のひら
214  指
216  スタイラスタッチプリミティブ
218  手のひらタッチプリミティブ
220  指タッチプリミティブ
400  タッチ信号処理アーキテクチャ
410  カーネル
411  タッチドライバIRQハンドラ
412  カーネルIRQハンドラ
413  リアルタイム生タッチ信号プロトコル処理ユニット
414  デジタルフィルタリングユニット
415  ガウスぼけ削減ユニット
416  ブロッブ分析ユニット
417  誤タッチ拒絶ユニット
418  最終タッチフィルタリングユニット
419  詳細タッチ補間ユニット
420  タッチ座標&サイズ計算ユニット
421  OS入力レイヤ
422  スタイラスドライバ
423  タッチインターフェースドライバ
430  タッチライブラリ
431  タッチライブラリ&ハードウェア抽象化レイヤ
432  タッチサービスライブラリ
433  タッチマネージャライブラリ
440  プラットフォームタッチスクリーンサブシステム
441  リアルタイム生タッチ信号インターフェース
442  プロトコル処理ユニット
443  タッチ活動&ステータス検出ユニット
444  能動的雑音拒絶ユニット
445  タッチ参照推定および基準決定&適合ユニット
446  相関サンプリングユニット
447  アナログフロントエンドユニット
448  スキャンエンジン
449  電力マネージャユニット
450  バッテリ、充電回路、および電力マネージャユニット
451  温度補償型水晶発振器(TCXO)、位相同期ループ(PLL)、およびクロックジェネレータ構成要素
452  クロックおよびタイミング回路
453  タッチサブシステム制御
454  タッチスクリーンパネルおよびインターフェース
460  スタイラスシグナリングプロセッサ
510  フレームA
520  フレームB
600  表
610  タッチの種類
612  大きなタッチ
614  スタイラスのタッチ
616  指のタッチ
620  タッチプリミティブの特徴
630  選択メカニズム
640  フレーム予約
650  スキャンレート
660  静電容量式タッチモード
670  タッチ感度
680  誤タッチ拒絶の範囲
690  最終フィルタリングモード
695  詳細補間モード
700  方法
800  方法
900  コンピュータシステム
902  バス
904  プロセッサ
906  非一時的記憶デバイス
908  入力デバイス
910  出力デバイス
912  通信サブシステム
914  オペレーティングシステム
916  アプリケーションプログラム
918  非一時的作業メモリ
1200  モバイルデバイスアーキテクチャ
1202  アプリケーションプロセッサ
1204  キャッシュ
1206  外部メモリ
1208  汎用グラフィックス処理ユニット(GPGPU)
1210  アプリケーションデータムーバ
1212  オンチップメモリ
1214  マルチスペクトルマルチビューイメージングコア修正/最適化/向上マルチメディアプロセッサおよびアクセラレータ構成要素
1216  オーディオコーデック、マイクロフォン、ヘッドフォン/イヤフォン、およびスピーカ構成要素
1218  ディスプレイプロセッサおよびコントローラ構成要素
1220  ドライバおよびコントローラを有するディスプレイ/タッチパネル構成要素
1222  外部インターフェースブリッジ
1224  外部ディスプレイ
1226  ワイヤレスディスプレイ接続
1228  接続プロセッサ
1230  3G/4Gモデム
1232  Wi-Fiモデム
1234  衛星測位システム(SPS)センサ
1236  Bluetooth（登録商標）モジュール
1238  周辺デバイスおよびインターフェース
1240  外部記憶モジュール
1242  セキュリティ構成要素
1244  バッテリモニタおよびプラットフォームリソース/電力マネージャ構成要素
1246  温度補償型水晶発振器(TCXO)、位相同期ループ(PLL)、およびクロックジェネレータ構成要素
1248  センサおよびユーザインターフェースデバイス構成要素
1250  光エミッタ
1252  イメージセンサ
1300  モバイルタッチスクリーンデバイス
1302  タッチスクリーンディスプレイユニット
1304  スタンドアロンのタッチスクリーンコントローラを用いるタッチスクリーンサブシステム
1306  高レベル出力仕様(HLOS)によるマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム
1308  タッチスクリーンパネルおよびインターフェースユニット
1310  ディスプレイドライバおよびパネルユニット
1312  ディスプレイインターフェース
1314  アナログフロントエンド
1316  タッチ活動およびステータス検出ユニット
1318  割り込みジェネレータ
1320  タッチプロセッサおよびデコーダユニット
1322  クロックおよびタイミング回路
1324  ホストインターフェース
1326  ディスプレイプロセッサおよびコントローラユニット
1328  オンチップおよび外部メモリ
1330  アプリケーションデータムーバ
1332  マルチメディアおよびグラフィックス処理ユニット(GPU)
1334  その他のセンサシステム
1400  タッチスクリーンデバイス
1402  タッチスキャン制御ユニット
1404  駆動制御回路
1406  電力管理集積回路(PMIC)およびタッチ感知駆動電源ユニット
1408  最上部電極
1410  最下部電極
1412  電極静電容量(celectrode)
1414  相互静電容量(cmutual)
1416  タッチ静電容量(ctouch)
1418  ユーザタッチ静電容量(CTOUCH)
1420  電荷制御回路
1422  タッチ変換ユニット
1424  タッチ量子化ユニット
1426  フィルタリング/雑音除去ユニット
1428  感知補償ユニット
1430  タッチプロセッサおよびデコーダユニット
1432  タッチ参照推定、基準決定、および適合ユニット
1434  タッチイベント検出およびセグメント分割ユニット
1436  タッチ座標およびサイズ計算ユニット
1438  クロックおよびタイミング回路
1440  HLOSによる小型コプロセッサ/マルチコアアプリケーションプロセッサ
1442  タッチプリミティブ検出ユニット
1444  タッチプリミティブ追跡ユニット
1446  シンボルIDおよびジェスチャ認識ユニット
1500  モバイルハンドセット
1502  タッチスクリーンディスプレイユニット
1504  タッチスクリーンコントローラ
1506  HLOSによるマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム
1508  タッチパネルモジュール(TPM)ユニット
1510  ディスプレイドライバ
1512  ディスプレイパネル
1514  システムメモリ
1516  ユーザアプリケーションおよび2D/3Dグラフィックス/グラフィック効果(GFX)エンジンユニット
1518  マルチメディア映像、カメラ/ビジョンエンジン/プロセッサユニット
1520  ダウンストリームディスプレイスケーラ
1522  ディスプレイオーバーレイ/合成器
1524  ディスプレイ映像分析ユニット
1526  ディスプレイ依存最適化およびリフレッシュ制御ユニット
1528  ディスプレイコントローラおよびインターフェースユニット
1530  フレームレートアップコンバータ(FRU)、デインターレース、スケーリング/回転構成要素
1532  ダウンストリームディスプレイオーバーレイ/合成器
1534  ダウンストリームディスプレイプロセッサ/エンコーダユニット
1536  有線/ワイヤレスディスプレイインターフェース
1538  バッテリ管理システム(BMS)およびPMICユニット
【図１】
0006419152.tif 000002
【図２Ａ】
0006419152.tif 000003
【図２Ｂ】
0006419152.tif 000004
【図３】
0006419152.tif 000005
【図４】
0006419152.tif 000006
【図５】
0006419152.tif 000007
【図６】
0006419152.tif 000008
【図７】
0006419152.tif 000009
【図８】
0006419152.tif 000010
【図９】
0006419152.tif 000011
【図１０】
0006419152.tif 000012
【図１１】
0006419152.tif 000013
【図１２】
0006419152.tif 000014
【図１３】
0006419152.tif 000015
【図１４】
0006419152.tif 000016
【図１５】
0006419152.tif 000017