(57)【要約】  本発明により、容量性タッチデジタイザシステムの較正のための方法が提供される。この方法は、デジタイザシステムとのユーザインタラクションの経過中にシステムのデジタイザセンサから出力される信号パターンを複数の異なる事象から検出するステップと、信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するステップと、所定の繰返し閾値を超えて繰り返される信号パターンとしてオフセット値のマップを画定するステップとを含む。【選択図】  図５
2010516008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量性タッチデジタイザシステムの較正のための方法であって、
デジタイザシステムとのユーザインタラクションの経過中にシステムのデジタイザセンサから出力される信号パターンを複数の異なる事象から検出するステップと、
信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するステップと、
所定の繰返し閾値を超えて繰り返される信号パターンとしてオフセット値のマップを画定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
オフセット値のマップを画定するステップは、画定ステップを呼び出すためにユーザが介入することなく、自動的に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
新しい事象の開始を識別するステップと、新しい事象からの信号の代表的パターンを選択するステップとを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
新しい事象は、所定の事象閾値を越える大きさによる少なくとも１つのデジタイザセンサ出力の変化に応答して検出される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
信号の代表的パターンは、事象中にサンプリングされる最初の信号パターンである、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
信号の代表的パターンは、事象中にサンプリングされる複数の信号パターンの平均である、請求項３または４に記載の方法。
【請求項７】
異なる事象は異なるリフトおよびタッチ事象を含み、ここでタッチ事象はユーザインタラクションがデジタイザセンサに信号を誘発する期間であり、リフト事象は、ユーザインタラクション用の物体が、デジタイザセンサに信号を誘発しないようにデジタイザセンサから遠ざかっている期間である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ユーザインタラクション用の物体は指である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
一貫した信号パターンを持つ所定数のサンプルを含む事象に対して決定される事象の安定性を決定するステップと、
信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するために、安定していない事象を考慮から除去するステップと
を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
物体がデジタイザセンサに沿ってドラッグされる期間であるドラッグ事象を検出するステップと、
信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するときに、ドラッグ事象を考慮から除去するステップと
を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前回の信号パターンと現在の信号パターンとの間の差であるデルタパターンを算出するステップと、
デルタパターンがドラッグ事象を表すかどうかを決定するステップと、
前回の信号パターンおよび現在の信号パターンをドラッグ事象から導出される信号パターンとして画定するステップと
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ドラッグ事象は、デジタイザセンサの第１領域に共通の符号を持つ出力、およびデジタイザセンサの第１領域に隣接する第２領域に反対の符号を持つ出力を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
オフセット値は、デジタイザセンサ出力の読みを較正するために実現される、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
オフセット値の少なくとも１つのマップを不揮発性メモリに保存するステップを含む、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
オフセット値の少なくとも１つのマップを保存するステップを含み、ここでマップは手動で開始された較正手順から決定される、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
オフセット値の少なくとも１つのマップを保存するステップを含み、ここでマップは前回の較正手順から決定される、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
マップを画定するために実現された信号パターンとは異なる信号の繰返しパターンの検出に応答して、オフセット値のマップを更新するステップを含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
複数の異なる事象から検出された信号パターンの少なくとも１つを繰返しテーブルに記録するステップを含む、請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
検出された信号パターンを繰返しテーブルに格納されている信号パターンと比較するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも１回繰り返される信号パターンを候補テーブルに格納するステップを含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
候補テーブルに格納された信号パターンから、オフセット値のマップとして実現すべき信号パターンを選択するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
同一事象で検出される変化を遅速化するように、オフセットのマップとして実現された信号パターンを調整するステップを含む、請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
信号パターンは、グリッド状に配列されたデジタイザセンサの複数の導電線からの出力を含む、請求項１〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
デジタイザセンサからの出力はデジタイザセンサの差動増幅器からの出力である、請求項１〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
デジタイザセンサからの出力はセンサ接合部からの出力である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
信号パターンは２次元画像を形成する、請求項１〜２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
信号パターンは、デジタイザセンサの各軸上に１次元画像を形成する、請求項１〜２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
デジタイザセンサ上の物体の存在を検出するように構成されたデジタイザ、および
デジタイザとのユーザインタラクションの経過中にデジタイザから出力される信号パターンを複数の異なる事象から検出し、
信号パターンが異なる事象中に繰り返される回数を決定し、かつ
オフセット値のマップを所定の繰返し閾値を超えて繰り返される信号パターンとして画定する
ように構成された零状態検出器
を備える容量性タッチデジタイザシステム。
【請求項２９】
零状態検出器は、画定を呼び出すためにユーザが介入することなく、自動的にオフセット値のマップを画定するように構成される、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
零状態検出器は、新しい事象の開始を識別し、かつ新しい事象から代表的信号パターンを選択するように構成される、請求項２８または２９に記載のシステム。
【請求項３１】
零状態検出器は、所定の事象閾値を超える大きさによる少なくとも１つのデジタイザセンサ出力の変化に応答して、新しい事象を検出するように構成される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
信号の代表的パターンは、事象中にサンプリングされる最初の信号パターンである、請求項３０または３１に記載のシステム。
【請求項３３】
信号の代表的パターンは、事象中にサンプリングされる複数の信号パターンの平均である、請求項３０または３１に記載のシステム。
【請求項３４】
異なる事象は異なるリフトおよびタッチ事象を含み、ここでタッチ事象は物体がデジタイザに信号を誘発する期間であり、リフト事象は、物体がデジタイザに信号を誘発しないように、物体がデジタイザセンサから遠ざかっている期間である、請求項２８〜３３のいずれかに記載のシステム。
【請求項３５】
零状態検出器は、一貫した信号パターンを持つ所定数のサンプルを含む事象に対して決定される事象の安定性を決定し、かつ信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するために、安定していない事象を考慮から除去するように構成される、請求項２８〜３４のいずれかに記載のシステム。
【請求項３６】
零状態検出器は、
物体がデジタイザセンサに沿ってドラッグされる期間であるドラッグ事象を検出し、かつ
信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するときに、ドラッグ事象を考慮から除去する
ように構成される、請求項２８〜３５のいずれかに記載のシステム。
【請求項３７】
零状態検出器は、
前回の信号パターンと現在の信号パターンとの間の差であるデルタパターンを算出し、かつ
デルタパターンがドラッグ事象を表すかどうかを決定し、かつ
前回の信号パターンおよび現在の信号パターンをドラッグ事象から導出される信号パターンとして画定する
ように構成される、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
ドラッグ事象は、デジタイザセンサの第１領域に共通の符号を持つ出力、およびデジタイザセンサの第１領域に隣接する第２領域に反対の符号を持つ出力を含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
補償器を備え、補償器はオフセット値を使用してデジタイザセンサ出力の読みを較正するように構成される、請求項２８〜３８のいずれかに記載のシステム。
【請求項４０】
オフセット値の少なくとも１つのマップを格納するように構成された不揮発性メモリを備える、請求項２８〜３９のいずれかに記載のシステム。
【請求項４１】
オフセット値の少なくとも１つのマップは、手動で開始される較正手順から決定されるマップである、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
オフセット値の少なくとも１つのマップは、前回の較正手順から決定されるマップである、請求項４０または４１に記載のシステム。
【請求項４３】
零状態検出器は、マップを画定するために実現された信号パターンとは異なる信号の繰返しパターンの検出に応答して、オフセット値のマップを更新するように構成される、請求項２８〜４２のいずれかに記載のシステム。
【請求項４４】
零状態検出器は、複数の異なる事象から検出された信号パターンの少なくとも１つを繰返しテーブルに記録するように構成される、請求項２８〜４３のいずれかに記載のシステム。
【請求項４５】
繰返しテーブルを格納するためのメモリを備える、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
メモリは揮発性メモリである、請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
零状態検出器は、検出された信号パターンを繰返しテーブルに格納されている信号パターンと比較するように構成される、請求項４４〜４６のいずれかに記載のシステム。
【請求項４８】
少なくとも１回繰り返された信号パターンを候補テーブルに格納するために構成されたメモリを備える、請求項２８〜４７のいずれかに記載のシステム。
【請求項４９】
候補テーブルを格納するために構成されたメモリを備える、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
メモリは揮発性メモリである、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
零状態検出器は、候補テーブルに格納された信号パターンから、オフセット値のマップとして実現すべき信号パターンを選択するように構成される、請求項４８〜５０のいずれかに記載のシステム。
【請求項５２】
零状態検出器は、同一事象で検出される変化を遅速化するために、オフセットのマップとして実現された信号パターンを調整するように構成される、請求項２８〜５１のいずれかに記載のシステム。
【請求項５３】
デジタイザは、グリッド状に配列されたデジタイザの複数の導電線を含み、信号パターンはグリッドの複数の導電線からの出力を含む、請求項２８〜５２のいずれかに記載のシステム。
【請求項５４】
導電線の対は、差動増幅器に結合され、差信号がそれを介して検出され、デジタイザからの出力は差動増幅器からの出力である、請求項２８〜５３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５５】
デジタイザからの出力は、デジタイザの導電線の接合部からの出力である、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５６】
物体は指である、請求項２８〜５５のいずれかに記載のシステム。
【請求項５７】
信号パターンは２次元画像を形成する、請求項２８〜５６のいずれかに記載のシステム。
【請求項５８】
信号パターンは、デジタイザの各軸上に１次元画像を形成する、請求項２８〜５７のいずれかに記載のシステム。
【請求項５９】
容量性タッチデジタイザシステム上で実行されるドラッグ事象を検出するための方法であって、ここで、ドラッグ事象とは、物体がデジタイザセンサに沿ってドラッグされる期間であり、
デジタイザシステムとのユーザインタラクションの経過中に、システムのデジタイザセンサから出力される信号パターンを複数の異なる事象から検出するステップと、
前回の信号パターンと現在の信号パターンとの間の差であるデルタパターンを算出するステップと、
デルタパターンがドラッグ事象を表すかどうかを決定するステップと
を含む方法。
【請求項６０】
新しい事象の開始を識別するステップと、新しい事象から代表的信号パターンを選択するステップとを含む、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
新しい事象は、所定の事象閾値を超える大きさによる少なくとも１つのデジタイザセンサ出力の変化に応答して検出される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
異なる事象は異なるリフトおよびタッチ事象を含み、ここでタッチ事象はユーザインタラクションがデジタイザセンサに信号を誘発する期間であり、リフト事象は、ユーザインタラクション用の物体が、デジタイザセンサに信号を誘発しないようにデジタイザセンサから遠ざかっている期間である、請求項５９〜６１のいずれかに記載の方法。
【請求項６３】
ドラッグ事象を表すデルタパターンは、デジタイザセンサの第１領域に共通の符号を持つ出力、およびデジタイザセンサの第１領域に隣接する第２領域に反対の符号を持つ出力を含む、請求項５９〜６２のいずれかに記載の方法。
【請求項６４】
パターンがドラッグ事象として決定される場合、前回および現在の信号パターンをドラッグ事象から導出される信号パターンとして画定するステップ
を含む、請求項５９〜６３のいずれかに記載の方法。
【請求項６５】
物体は指である、請求項５９〜６４のいずれかに記載の方法。
【請求項６６】
信号パターンは、グリッド状に配列されたデジタイザセンサの複数の導電線からの出力を含む、請求項５９〜６５のいずれかに記載の方法。
【請求項６７】
デジタイザセンサからの出力は、デジタイザセンサの差動増幅器からの出力である、請求項５９〜６６のいずれかに記載の方法。
【請求項６８】
デジタイザセンサからの出力はセンサ接合部からの出力である、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
信号パターンは２次元画像を形成する、請求項５９〜６８のいずれかに記載の方法。
【請求項７０】
信号パターンはデジタイザセンサの各軸上に１次元画像を形成する、請求項５９〜６９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づき、２００７年１月１６日に出願した米国特許仮出願第６０／８８０３６９号（参照として本明細書中に援用される）の利益を主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、その一部の実施形態では、容量性タッチデジタイジングタブレットシステムに関し、さらに詳しくは、容量性タッチデジタイジングタブレットシステムの較正に関するが、それに限定されない。
【背景技術】
【０００３】
ユーザが演算装置をスタイラスおよび／または指先で操作することを可能にする容量性タッチデジタイジングタブレットシステムは公知である。一般的に、デジタイザはディスプレイスクリーンと一体化され、例えばディスプレイスクリーン上に載置されて、ユーザ入力、例えばスクリーン上の物理的接触またはスタイラスインタラクションをそこに描画された仮想情報と相関させる。スタイラスおよび／または指先の位置検出は演算装置への入力をもたらし、ユーザコマンドとして解釈される。本発明の一部の実施形態では、容量性タッチデジタイジングシステムは、携帯電話機用のタッチ、例えば容量性タッチデジタイジングシステム用に構成される。
【０００４】
Ｎ‐ｔｒｉｇ  Ｌｔｄに譲渡された「Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｏｂｊｅｃｔ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ａ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ  ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ」と称する米国特許第６６９０１５６号、および同じくＮ‐ｔｒｉｇ  Ｌｔｄに譲渡された「Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ」と称する米国特許第７２９２２２９号は、ユーザ入力、例えば能動または受動いずれかの電気回路を含む物理的物体、ゲームの駒および／またはスタイラスの位置を検出することのできるデジタイジングタブレットシステムを記載しており、それらの内容全体を参照によって本明細書に援用する。一般的に該システムは、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）上に載置された透明なデジタイザを含む。デジタイザは、垂直および水平導電線のマトリクス、ならびに垂直および水平導電線を通過する電気信号を感知するセンサを含む。デジタイザ上の特定の位置に物理的物体を配置すると信号が誘発され、その起点の位置が検出される。
【０００５】
Ｓｙｎａｐｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．に譲渡された「Ｏｂｊｅｃｔ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ｗｉｔｈ  ｅｄｇｅ  ｍｏｔｉｏｎ  ｆｅａｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｇｅｓｔｕｒｅ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ」と称する米国特許第６７５０８５２号は、ＸおよびＹ位置情報をホストに提供するタッチ感知システムのタッチセンサパッド上で行われるジェスチャを認識するための方法を記載しており、その内容全体を参照によって本明細書に援用する。
【０００６】
米国特許第６７５０８５２号はさらに、チャネル間のオフセットおよびスケール差を克服する適応アナログ技術について記載している。第６７５０８５２号の開示によると、較正は、センサ環境変化による長期作用を零にするために、（長時定数フィードバックを介して）実時間で実行される。較正は、物体がタッチセンサに存在しないと思われるときに読み出されるオフセット値に基づく。物体の不在は、感知圧力測定値を指が存在しないときの測定値の典型である圧力測定値と比較することによって決定される。
【０００７】
Ｎ−ｔｒｉｇ  Ｌｔｄに譲渡され、参照によってその全体が本明細書によって援用される、「Ｔｏｕｃｈ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａ  Ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ」と称する米国特許出願公開第２００４０１５５８７１号は、同一検知導電線を用いて物理的物体および指タッチの両方の位置を検出することのできるデジタル化タブレットシステムを記載している。一般的に、該システムはフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）上に重ねて置かれた透明なセンサを含む。デジタイザのセンサは、垂直および水平導電線を通過する電気信号を検知する、垂直および水平方向の導電線のマトリクスを含む。特定の位置でデジタイザに接触すると、信号が誘起され、その起点位置を検出することができる。
【０００８】
さらに米国特許出願公開第２００４０１５５８７１号は、ディスプレイスクリーンと上に載っているデジタイザセンサの導電線との間に生じる寄生容量について記載している。デジタイザとスクリーンとの間の距離のわずかな差、デジタイザスクリーンの特定領域の材料構造、環境条件、および関連ＰＣＢの寄生容量は、スクリーンと線の一部との間の寄生容量レベルに影響を及ぼすことがある。不平衡容量は、線に不平衡定常状態信号を、例えばオフセット信号および／または背景信号を生成させる。その結果、線の各々に異なる定常状態信号が生じ、結果的に増幅非零定常状態信号が差動増幅器によって生成される。一部の例示的実施形態では、検出は、指の静電容量のおかげで導電線の接合部を横断するＡＣ信号に基づく。そのような実施形態では、寄生容量が結果的に接合部の各々に異なる定常状態信号を生じることがある。これらのオフセット信号の存在は、例えばユーザの指の位置を検出する際に可能な精度のレベルを低減させるかもしれない。
【０００９】
米国特許出願公開第２００４０１５５８７１号は、ディスプレイパネルのオフセット信号現象を補償するために使用することができる写像法を記載している。初期化手順中に、差動増幅器に接続された導電線の各対の差信号の大きさおよび位相が検出され、格納される。ひとたび差分マップがメモリに格納されると、それを使用して、ディスプレイパネルのオフセット信号現象を補償することができる。信号のオフセットは、写像法により補償することのできない信号をサンプリングするときに、飽和を引き起こすことがある。
【００１０】
３Ｍ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  Ｃｏｍｐａｎｙに譲渡された「Ｔｏｕｃｈ  ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ  ｗｉｔｈ  ｅｒｒｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｓｅｎｓｏｒ  ｍｏｖｅｍｅｎｔ」と称する米国特許出願公開第２００６０２２７１１４号は、タッチ面上の容量結合タッチの位置を示す信号を生成するように構成された容量性タッチセンサと、タッチ位置信号の誤差、すなわち容量性タッチセンサの移動に関連する誤差に関連付けられる信号を生成するように構成された誤差補正センサと、タッチ位置信号および誤差信号に基づいてタッチ位置を決定するように構成されたプロセッサとを含む、タッチセンシティブ装置について記載しており、その内容全体を参照によって本明細書に援用する。
【００１１】
３Ｍ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  Ｃｏｍｐａｎｙに譲渡された「Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎｄ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｓｔｒａｙ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  ｉｎ  ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｔｏｕｃｈ  ｓｅｎｓｏｒｓ」と称する米国特許出願公開第２００６０２６７９５３号は、タッチセンサシステムにおける浮遊容量を検出するためのシステムおよび方法を記載しており、その内容全体を参照によって本明細書に援用する。該システムは、能動領域を被覆する抵抗層を有する容量性タッチセンサと、接触具の抵抗層との容量結合のため複数の位置に流れる電流に基づいてタッチ位置を決定するために抵抗層上の複数の位置に結合された電子部品とを含む。該方法は、検出された信号レベルが閾値を超えるときにテストタッチ位置を決定するステップと、テストタッチ位置を用いて浮遊容量の有無を決定するステップとを含む。
【００１２】
Ｎ‐ｔｒｉｇ  Ｌｔｄに譲渡された「Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ  Ａｒｒａｙ」と称する米国特許出願公開第２００７０２６８２７２号は、差信号がそれを介して検出される差動増幅器に結合された導電線の対と、導電線間の寄生容量の差を平衡させるように動作するコンデンサとを含むデジタイザセンサについて記載しており、その内容全体を参照によって本明細書に援用する。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の一部の実施形態の態様は、デジタイザとのユーザインタラクション中に容量性タッチデジタイザ出力の検出されたオフセットを適応的に零化するためのシステムおよび方法を提供することである。本発明の一部の実施形態では、デジタイザシステムの導電線の各々および／またはデジタイザグリッドの交差線の各々のオフセットが、例えばデジタイザとのユーザインタラクション中に、実時間で写像され零化される。容量性タッチデジタイザの出力におけるオフセットの１つの典型的な発生源は寄生容量である。オフセットレベルおよびパターンは、デジタイザシステムの使用中および時間の経過と共に変化することがある。
【００１４】
本発明の一部の実施形態の態様では、容量性タッチデジタイザシステムの較正のための方法を提供し、該方法は、デジタイザシステムとのユーザインタラクションの経過中に該システムのデジタイザセンサから出力される信号パターンを複数の異なる事象から検出するステップと、信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するステップと、所定の繰返し閾値を超えて繰り返される信号パターンとしてオフセット値のマップを画定するステップとを含む。
【００１５】
任意選択的に、オフセット値のマップを画定するステップは、画定ステップを呼び出すためにユーザが介入することなく、自動的に実行される。
【００１６】
任意選択的に、該方法は、新しい事象の開始を識別するステップと、新しい事象からの信号の代表的パターンを選択するステップとを含む。
【００１７】
任意選択的に、新しい事象は、所定の事象閾値を越える大きさによる少なくとも１つのデジタイザセンサ出力の変化に応答して検出される。
【００１８】
任意選択的に、信号の代表的パターンは、事象中にサンプリングされる最初の信号パターンである。
【００１９】
任意選択的に、信号の代表的パターンは、事象中にサンプリングされる複数の信号パターンの平均である。
【００２０】
任意選択的に、異なる事象は異なるリフトおよびタッチ事象を含み、ここでタッチ事象はユーザインタラクションがデジタイザセンサに信号を誘発する期間であり、リフト事象は、ユーザインタラクション用の物体が、デジタイザセンサに信号を誘発しないようにデジタイザセンサから遠ざかっている期間である。
【００２１】
任意選択的に、ユーザインタラクション用の物体は指である。
【００２２】
任意選択的に、該方法は、一貫した信号パターンを持つ所定数のサンプルを含む事象に対して決定される事象の安定性を決定するステップと、信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するために、安定していない事象を考慮から除去するステップとを含む。
【００２３】
任意選択的に、該方法は、物体がデジタイザセンサに沿ってドラッグされる期間であるドラッグ事象を検出するステップと、信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するときに、ドラッグ事象を考慮から除去するステップとを含む。
【００２４】
任意選択的に、該方法は、前回の信号パターンと現在の信号パターンとの間の差であるデルタパターンを算出するステップと、デルタパターンがドラッグ事象を表すかどうかを決定するステップと、前回の信号パターンおよび現在の信号パターンをドラッグ事象から導出される信号パターンとして画定するステップとを含む。
【００２５】
任意選択的に、ドラッグ事象は、デジタイザセンサの第１領域に共通の符号を持つ出力、およびデジタイザセンサの第１領域に隣接する第２領域に反対の符号を持つ出力を含む。
【００２６】
任意選択的に、オフセット値は、デジタイザセンサ出力の読みを較正するために実現される。
【００２７】
任意選択的に、該方法は、オフセット値の少なくとも１つのマップを不揮発性メモリに保存するステップを含む。
【００２８】
任意選択的に、該方法はオフセット値の少なくとも１つのマップを保存するステップを含み、ここでマップは手動で開始された較正手順から決定される。
【００２９】
任意選択的に、該方法はオフセット値の少なくとも１つのマップを保存するステップを含み、ここでマップは前回の較正手順から決定される。
【００３０】
任意選択的に、該方法は、マップを画定するために実現された信号パターンとは異なる信号の繰返しパターンの検出に応答して、オフセット値のマップを更新するステップを含む。
【００３１】
任意選択的に、該方法は、複数の異なる事象から検出された信号パターンの少なくとも１つを繰返しテーブルに記録するステップを含む。
【００３２】
任意選択的に、該方法は、検出された信号パターンを繰返しテーブルに格納されている信号パターンと比較するステップを含む。
【００３３】
任意選択的に、該方法は、少なくとも１回繰り返される信号パターンを候補テーブルに格納するステップを含む。
【００３４】
任意選択的に、該方法は、候補テーブルに格納された信号パターンから、オフセット値のマップとして実現すべき信号パターンを選択するステップを含む。
【００３５】
任意選択的に、該方法は、同一事象で検出される変化を遅速化するように、オフセットのマップとして実現された信号パターンを調整するステップを含む。
【００３６】
任意選択的に、信号パターンは、グリッド状に配列されたデジタイザセンサの複数の導電線からの出力を含む。
【００３７】
任意選択的に、デジタイザセンサからの出力はデジタイザセンサの差動増幅器からの出力である。
【００３８】
任意選択的に、デジタイザセンサからの出力はセンサ接合部からの出力である。
【００３９】
任意選択的に、信号パターンは２次元画像を形成する。
【００４０】
任意選択的に、信号パターンは、デジタイザセンサの各軸上に１次元画像を形成する。
【００４１】
本発明の一部の実施形態の態様では、デジタイザセンサ上の物体の存在を検出するように構成されたデジタイザ、およびデジタイザとのユーザインタラクションの経過中にデジタイザから出力される信号パターンを複数の異なる事象から検出し、信号パターンが異なる事象中に繰り返される回数を決定し、かつオフセット値のマップを所定の繰返し閾値を超えて繰り返される信号パターンとして画定するように構成された零状態検出器を提供する。
【００４２】
任意選択的に、零状態検出器は、画定を呼び出すためにユーザが介入することなく、自動的にオフセット値のマップを画定するように構成される。
【００４３】
任意選択的に、零状態検出器は、新しい事象の開始を識別し、かつ新しい事象から代表的信号パターンを選択するように構成される。
【００４４】
任意選択的に、零状態検出器は、所定の事象閾値を超える大きさによる少なくとも１つのデジタイザセンサ出力の変化に応答して、新しい事象を検出するように構成される。
【００４５】
任意選択的に、信号の代表的パターンは、事象中にサンプリングされる最初の信号パターンである。
【００４６】
任意選択的に、信号の代表的パターンは、事象中にサンプリングされる複数の信号パターンの平均である。
【００４７】
任意選択的に、異なる事象は異なるリフトおよびタッチ事象を含み、ここでタッチ事象は物体がデジタイザに信号を誘発する期間であり、リフト事象は、物体がデジタイザに信号を誘発しないように、物体がデジタイザセンサから遠ざかっている期間である。
【００４８】
任意選択的に、零状態検出器は、一貫した信号パターンを持つ所定数のサンプルを含む事象に対して決定される事象の安定性を決定し、かつ信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するために、安定していない事象を考慮から除去するように構成される。
【００４９】
任意選択的に、零状態検出器は、物体がデジタイザセンサに沿ってドラッグされる期間であるドラッグ事象を検出し、かつ信号パターンが異なる事象で繰り返される回数を決定するときに、ドラッグ事象を考慮から除去するように構成される。
【００５０】
任意選択的に、零状態検出器は、前回の信号パターンと現在の信号パターンとの間の差であるデルタパターンを算出し、かつデルタパターンがドラッグ事象を表すかどうかを決定し、かつ前回の信号パターンおよび現在の信号パターンをドラッグ事象から導出される信号パターンとして画定するように構成される。
【００５１】
任意選択的に、ドラッグ事象は、デジタイザセンサの第１領域に共通の符号を持つ出力、およびデジタイザセンサの第１領域に隣接する第２領域に反対の符号を持つ出力を含む。
【００５２】
任意選択的に、該システムは補償器を備え、補償器はオフセット値を使用してデジタイザセンサ出力の読みを較正するように構成される。
【００５３】
任意選択的に、該システムは、オフセット値の少なくとも１つのマップを格納するように構成された不揮発性メモリを備える。
【００５４】
任意選択的に、オフセット値の少なくとも１つのマップは、手動で開始される較正手順から決定されるマップである。
【００５５】
任意選択的に、オフセット値の少なくとも１つのマップは、前回の較正手順から決定されるマップである。
【００５６】
任意選択的に、零状態検出器は、マップを画定するために実現された信号パターンとは異なる信号の繰返しパターンの検出に応答して、オフセット値のマップを更新するように構成される。
【００５７】
任意選択的に、零状態検出器は、複数の異なる事象から検出された信号パターンの少なくとも１つを繰返しテーブルに記録するように構成される。
【００５８】
任意選択的に、該システムは繰返しテーブルを格納するためのメモリを備える。
【００５９】
任意選択的に、メモリは揮発性メモリである。
【００６０】
任意選択的に、零状態検出器は、検出された信号パターンを繰返しテーブルに格納されている信号パターンと比較するように構成される。
【００６１】
任意選択的に、該システムは、少なくとも１回繰り返された信号パターンを候補テーブルに格納するためのメモリを備える。
【００６２】
任意選択的に、該システムは候補テーブルを格納するためのメモリを備える。
【００６３】
任意選択的に、メモリは揮発性メモリである。
【００６４】
任意選択的に、零状態検出器は、候補テーブルに格納された信号パターンから、オフセット値のマップとして実現すべき信号パターンを選択するように構成される。
【００６５】
任意選択的に、零状態検出器は、同一事象で検出される変化を遅速化するために、オフセットのマップとして実現された信号パターンを調整するように構成される。
【００６６】
任意選択的に、デジタイザは、グリッド状に配列されたデジタイザの複数の導電線を含み、信号パターンはグリッドの複数の導電線からの出力を含む。
【００６７】
任意選択的に、導電線の対は、差信号がそれを介して検出される差動増幅器に結合され、デジタイザからの出力は差動増幅器からの出力である。
【００６８】
任意選択的に、デジタイザからの出力は、デジタイザの導電線の接合部からの出力である。
【００６９】
任意選択的に、物体は指である。
【００７０】
任意選択的に、信号パターンは２次元画像を形成する。
【００７１】
任意選択的に、信号パターンは、デジタイザの各軸上に１次元画像を形成する。
【００７２】
本発明の一部の実施形態の態様では、容量性タッチデジタイザシステム上で実行されるドラッグ事象を検出するための方法を提供する。ここでドラッグ事象とは、物体がデジタイザセンサに沿ってドラッグされる期間であり、該方法は、デジタイザシステムとのユーザインタラクションの経過中に、システムのデジタイザセンサから出力される信号パターンを複数の異なる事象から検出するステップと、前回の信号パターンと現在の信号パターンとの間の差であるデルタパターンを算出するステップと、デルタパターンがドラッグ事象を表すかどうかを決定するステップとを含む。
【００７３】
任意選択的に、該方法は、新しい事象の開始を識別するステップと、新しい事象から代表的信号パターンを選択するステップとを含む。
【００７４】
任意選択的に、新しい事象は、所定の事象閾値を超える大きさによる少なくとも１つのデジタイザセンサ出力の変化に応答して検出される。
【００７５】
任意選択的に、異なる事象は異なるリフトおよびタッチ事象を含み、ここでタッチ事象はユーザインタラクションがデジタイザセンサに信号を誘発する期間であり、リフト事象は、ユーザインタラクション用の物体が、デジタイザセンサに信号を誘発しないようにデジタイザセンサから遠ざかっている期間である。
【００７６】
任意選択的に、ドラッグ事象を表すデルタパターンは、デジタイザセンサの第１領域に共通の符号を持つ出力、およびデジタイザセンサの第１領域に隣接する第２領域に反対の符号を持つ出力を含む。
【００７７】
任意選択的に、該方法は、パターンがドラッグ事象として決定される場合、前回および現在の信号パターンをドラッグ事象から導出される信号パターンとして画定するステップを含む。
【００７８】
任意選択的に、物体は指である。
【００７９】
任意選択的に、信号パターンは、グリッド状に配列されたデジタイザセンサの複数の導電線からの出力を含む。
【００８０】
任意選択的に、デジタイザセンサからの出力は、デジタイザセンサの差動増幅器からの出力である。
【００８１】
任意選択的に、デジタイザセンサからの出力はセンサ接合部からの出力である。
【００８２】
任意選択的に、信号パターンは２次元画像を形成する。
【００８３】
任意選択的に、信号パターンはデジタイザセンサの各軸上に１次元画像を形成する。
【００８４】
別途定義されない限り、本明細書中で使用されるすべての技術的用語および／または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中に記載される方法および材料と類似または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、例示的な方法および／または材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
【００８５】
本発明の実施形態の方法および／またはシステムを実行することは、選択されたタスクを、手動操作で、自動的にまたはそれらを組み合わせて実行または完了することを含んでいる。さらに、本発明の装置、方法および／またはシステムの実施形態の実際の機器や装置によって、いくつもの選択されたステップを、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェア、あるいはオペレーティングシステムを用いるそれらの組合せによって実行できる。
【００８６】
例えば、本発明の実施形態による選択されたタスクを実行するためのハードウェアは、チップまたは回路として実施されることができる。ソフトウェアとして、本発明の実施形態により選択されたタスクは、コンピュータが適切なオペレーティングシステムを使って実行する複数のソフトウェアの命令のようなソフトウェアとして実施されることができる。本発明の例示的な実施形態において、本明細書中に記載される方法および／またはシステムの例示的な実施形態による１つ以上のタスクは、データプロセッサ、例えば複数の命令を実行する計算プラットフォームで実行される。任意選択的に、データプロセッサは、命令および／またはデータを格納するための揮発性メモリ、および／または、命令および／またはデータを格納するための不揮発性記憶装置（例えば、磁気ハードディスク、および／または取り外し可能な記録媒体）を含む。任意選択的に、ネットワーク接続もさらに提供される。ディスプレイおよび／またはユーザ入力装置（例えば、キーボードまたはマウス）も、任意選択的にさらに提供される。
【００８７】
本明細書では本発明のいくつかの実施形態を単に例示し添付の図面を参照して説明する。特に詳細に図面を参照して、示されている詳細が例示として本発明の実施形態を例示考察することだけを目的としていることを強調するものである。この点について、図面について行う説明によって、本発明の実施形態を実施する方法は当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、本発明の例示的実施形態に係るデジタイザシステムの簡易ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一部の実施形態に係るタッチ検出を説明する例示的回路図である。
【図３】図３は、本発明の一部の実施形態に係る差動増幅器に入力されるデジタイザの２つの導電線の例示的回路図である。
【図４】図４は、本発明の一部の実施形態に係る実時間較正機能を含むデジタイザシステムの簡易ブロック図である。
【図５】図５は、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出のための方法の例示的フローチャートである。
【図６】図６は、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出器の３つの状態を示す簡易ブロック図である。
【図７】図７は、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出器の初期状態中の候補信号パターンを決定するための方法の例示的フローチャートである。
【図８】図８は、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出器の候補状態中に認可零状態画像を決定するための方法の例示的フローチャートである。
【図９】図９は、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出器の認可状態中に認可零状態画像を検証および／または更新するための方法の例示的フローチャートである。
【図１０Ａ−１０Ｂ】図１０Ａは、本発明の一部の実施形態に係るデジタイザシステムの起動直後に零状態検出を開始するための１つの方法を示す例示的フローチャートであり、図１０Ｂは、本発明の一部の実施形態に係るデジタイザシステムの起動直後に零状態検出を開始するための別の方法を示す例示的フローチャートである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本発明の一部の実施形態に係るデジタイザシステムの起動直後に零状態検出を開始するためのさらに別の方法を示す例示的フローチャートである。
【図１１】図１１Ａは、本発明の一部の実施形態に係るデジタイザセンサのＸ軸に沿ってユーザの指が動くときのドラッグ事象中の例示的検出センサの読みであり、図１１Ｂは、本発明の一部の実施形態に係るデジタイザセンサのＸ軸に沿ってユーザの指が動くときのドラッグ事象中の別の例示的検出センサの読みであり、図１１Ｃは、本発明の一部の実施形態に係る、図１１Ａおよび１１Ｂの２つの例示的検出センサの読みの減算結果である。
【図１２】図１２Ａは、本発明の実施形態に係るデジタイザセンサで検出された一連の事象に対応する例示的繰返しテーブルのエントリであり、本発明の実施形態に係るデジタイザセンサで検出された一連の事象に対応する例示的繰返しテーブルのエントリであり、図１２Ｃは、本発明の実施形態に係るデジタイザセンサで検出された一連の事象に対応する例示的な繰返しテーブルのエントリである。
【図１３】図１３Ａ〜Ｄは、本発明の実施形態に係るデジタイザセンサで検出された一連の事象に対応する例示的な繰返しテーブルおよび候補テーブルのエントリである。
【発明を実施するための形態】
【００８９】
本発明は、その一部の実施形態では、容量性タッチデジタイジングタブレットシステムに関し、さらに詳しくは、容量性タッチデジタイジングタブレットシステムの較正に関するが、それに限定されない。
【００９０】
本発明の一部の実施形態の態様は、ユーザインタラクション中に発生するシステム出力の繰返しパターンに基づいて容量性デジタイザシステムのオフセットを周期的に、連続的に、略連続的に、かつ／または繰返し検出し、かつ検出されたオフセットに応答してデジタイザ出力で検出されたオフセットを零化するためのシステムおよび方法を提供することである。
【００９１】
本発明の一部の実施形態では、オフセットは、デジタイザとのユーザインタラクションの事象間に、例えばユーザインタラクションに使用される物体がセンサから持ち上げられる間に、得られるデジタイザセンサのサンプリングされる出力読み値である。例えば、デジタイザシステムとのユーザインタラクション中に、ユーザは、演算装置とのインタラクションのために、一般的に繰返し、物体を、例えば指または物理的物体をデジタイザセンサに接触させかつそこから持ち上げる。物体がデジタイザセンサと係合している期間をタッチ事象と呼ぶ一方、物体がデジタイザセンサから除去されかつ／または持ち上げられる期間を、除去事象および／またはリフト事象と呼ぶ。本明細書において使用する場合、用語「リフト事象」は、たとえタッチ事象に関係しない期間すなわち非タッチ事象の場合でも、タッチ事象の無い期間を含む。本発明の実施形態では、デジタイザシステムのオフセット値は、物体がデジタイザセンサに信号出力を誘発しないリフト事象中に表すことができる。
【００９２】
本発明の一部の実施形態では、システムは、リフト事象に対応するサンプル出力を検出するように構成された零状態検出器を含む。本発明の一部の例示的実施形態では、１事象毎に１つのサンプル出力が検査され、かつ／または１事象毎に複数のサンプル出力の平均が検査される。
【００９３】
本発明の一部の実施形態では、サンプル出力は、そのサンプル出力が時間の経過と共に、例えば数回のリフト事象にわたって繰り返すことが明らかになったときに、リフト事象に対応すると決定される。本発明者らは、リフト事象中のパターンとサンプル出力の値との間の対応が、タッチ事象中のパターンとサンプル出力の値との間の対応よりずっと高いことを発見した。本発明者らは、たとえユーザが物体を繰返し同じ位置に配置しようと努めた場合でも、繰返し出力を生成するためにユーザが物体を厳密に同じ位置に、かつ同じ向きに配置することは難しいので、これが当てはまることを発見した。
【００９４】
本発明の一部の実施形態では、サンプル出力はグリッド状の導電線からの出力を含む。本明細書において使用する場合、画像および／または信号パターンという用語は、ユーザインタラクションに使用される物体の周波数出力に対応する定義された周波数内のグリッド状の導電線からのサンプル出力を指す。一部の例示的実施形態では、信号パターンは、定義された周波数範囲の信号を選択するためにグリッド状の導電線からの出力に離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を実行した後のサンプル空間出力である。一部の例示的実施形態では、繰返し信号パターンは、全ての導電線に繰返し値を有する信号パターンを含む。一部の例示的実施形態では、繰返しは所定の繰返し閾値に基づくかもしれない。一部の例示的実施形態では、繰返し出力および／または信号パターンは、繰返しパターンを有するサンプル出力を含む。一部の例示的実施形態では、繰返しは異なる信号パターン間の相互相関値に基づくかもしれない。
【００９５】
本発明の一部の実施形態では、零状態検出器は、デジタイザ表面上をドラッグされる物体、例えばドラッグ事象に対応する画像および／または信号パターンを検出し、かつその事象を候補タッチ事象として分類し、かつそれを除外するように構成される。
【００９６】
本発明の一部の例示的実施形態では、導電性グリッドの線の各々に対する初期および／またはデフォルトオフセット値は、ユーザインタラクションの開始前に、例えば手動較正によってかつ／またはユーザの始動によって決定され、不揮発性メモリに保存される。メモリに格納された初期オフセット値は、自動的に検出されたオフセット値と比較され、初期オフセット値は、デジタイザシステムとのユーザインタラクションの経過中に更新かつ／または検証することができる。
【００９７】
本発明の一部の例示的実施形態では、システムは、サンプル出力からの更新かつ／または検証されたオフセットを零化するための補償器を含む。
【００９８】
次に図面を参照すると、図１は、本発明の一部の実施形態に係るデジタイザシステムの例示的簡易ブロック図を示す。図１に示すデジタイザシステム１００は、ユーザと装置との間のインタラクションを可能にする任意のコンピューティング装置、例えばＦＰＤスクリーンを含む例えば携帯コンピューティング装置に適しているかもしれない。そのような装置の例としてタブレットＰＣ、ペン使用可能ラップトップコンピュータ、ＰＤＡまたは任意のハンドヘルド装置、例えばパームパイロットおよび携帯電話が挙げられる。本発明の一部の実施形態では、デジタイザシステムは、任意選択的に透明であって一般的にＦＰＤ１０上に重ねて置かれる、導電線のパターン化配列を含むセンサ１２を含む。一般的に、センサ１２は、垂直および水平方向の導電線を含むグリッドベースのセンサである。
【００９９】
本発明の一部の実施形態では、ＡＳＩＣ１６は、センサの出力を処理かつサンプリングしてデジタル表現にする回路構成を含む。デジタル出力信号は、さらなるデジタル処理のために、デジタルユニット２０、例えばデジタルＡＳＩＣユニットに送られる。本発明の一部の実施形態では、デジタルユニット２０はＡＳＩＣ１６と共に、デジタイザシステムのコントローラとして働き、かつ／またはコントローラおよび／またはプロセッサの機能を有する。結果は、ひとたび決定されると、オペレーティングシステムまたはいずれかの現在のアプリケーションによる処理のために、インタフェース２４を介してホスト２２に送られる。本発明の一部の実施形態では、制御および／または処理機能は追加的に、または排他的にホスト２２に含まれる。ＡＳＩＣ１６およびデジタルユニット２０は単一のＡＳＩＣとして設けることができる。本発明の一部の実施形態では、デジタルユニット２０はＡＳＩＣ１６と共に、メモリおよび／またはメモリ機能を含む。メモリ機能は、揮発性および／または不揮発性のメモリ（例えば、ＦＬＡＳＨメモリ）を備えることができる。本発明の一部の実施形態では、メモリユニットおよび／またはメモリ機能（例えば、ＦＬＡＳＨメモリ）は、デジタルユニット２０とは別個のユニットであるが、デジタルユニット２０と通信しているユニットである。
【０１００】
本発明の一部の実施形態では、センサ１２は、箔またはガラス基板上にパターン形成された、導電性材料、任意選択的にインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から作られた導電線のグリッドを含む。導電線および箔は任意選択的に透明である。一般的に、グリッドは、電気的に相互に分離された２つの層から作られる。一般的に、層の１つは１組の等間隔に配置された平行な導体を含み、他の層は、第１層の組に直交する１組の等間隔の平行な導体を含む。一般的に、平行な導体は等間隔の直線状の線であり、ＡＳＩＣ１６に含まれる増幅器に入力される。任意選択的に、増幅器は差動増幅器である。一般的に、平行な導体は、任意選択的にＦＰＤの大きさおよび望ましい解像度に応じて約２〜８ｍｍ、例えば４ｍｍの間隔で配置される。任意選択的に、グリッド線の間の領域は、導電線の存在を隠すために、導電線と同様の光学特性を有する非導電性材料で満たされる。好ましくは、増幅器から離れている線の末端は、線がループを形成しないように、接続されない。
【０１０１】
一般的に、ＡＳＩＣ１６はグリッドの種々の導体の出力に接続され、第１処理段階で受信信号を処理するように機能する。上述の通り、ＡＳＩＣ１６は一般的に、センサの信号を増幅するために、増幅器、例えば差動増幅器のアレイを含む。加えて、ユーザインタラクションのために使用される物体を励起するために使用される、および／またはユーザインタラクションのために使用される物体から得られる周波数範囲に対応しない、無関係の周波数を除去するために、ＡＳＩＣ１６は任意選択的に１つまたはそれ以上のフィルタを含む。任意選択的に、フィルタリングはサンプリングの前に行なわれる。次いで信号はＡ／Ｄによってサンプリングされ、任意選択的にデジタルフィルタによってフィルタリングされ、さらなるデジタル処理のためにデジタルＡＳＩＣユニットに送られる。あるいは、任意選択的なフィルタリングは完全にデジタルまたは完全にアナログである。
【０１０２】
本発明の一部の実施形態では、デジタルユニット２０はサンプリングデータをＡＳＩＣ１６から受け取り、サンプリングデータを読み出し、それを処理し、デジタイザセンサに接触するスタイラスおよび／または指のような物理的物体の位置を決定かつ／または追跡する。本発明の一部の実施形態では、デジタルユニット２０は、スタイラスおよび／または指のような物理的物体の存在および／または非存在を時間の経過と共に決定する。本発明の一部の例示的実施形態では、物体、例えばスタイラス、指、および手のホバリングも、デジタルユニット２０によって検出され、処理される。算出された位置は、インタフェース２４を介してホストコンピュータに送られる。
【０１０３】
一部の実施形態では、デジタルユニット２０は、センサ配列およびディスプレイスクリーンを取り囲む励振コイル２６に提供される、トリガーパルスを発生かつ管理する。励振コイルは（電界または電磁界の形の）トリガーパルスを提供し、それはスタイラスまたはユーザインタラクションのために使用される他の物体の受動回路構成を励起させて、後で検出することのできる応答をスタイラスから発生させる。
【０１０４】
一部の実施形態では、デジタルユニット２０はトリガーパルスを発生し、導電線の少なくとも１本に送る。本発明の一部の実施形態では、実行されたトリガーパルスおよび／または信号は、１つまたはそれ以上の所定の周波数（例えば、１８ＫＨｚ）に制限されることができる。
【０１０５】
本発明の一部の例示的実施形態では、ホスト２２は、ＡＳＩＣ１６から得た情報を格納および処理するために少なくともメモリユニット２３および処理ユニット２５を含む。メモリおよび処理能力は一般的に、デジタルユニット２０およびＡＳＩＣ１６にも含まれる。本発明の一部の実施形態では、メモリおよび処理機能は、ホスト２２、デジタルユニット２０、およびＡＳＩＣ１６のうちのいずれか２つまたは３つの間で分割されるかもしれず、またはそれらのうちの１つのみに常駐するかもしれず、かつ／またはホスト２２、デジタルユニット２０、およびＡＳＩＣ１６の少なくとも１つに接続された分離ユニットであるかもしれない。本発明の一部の実施形態では、１つ以上のテーブルおよび／またはデータベースが、ＡＳＩＣ１６および／またはデジタイザユニット２０によってサンプリングされた１つ以上の出力、例えばセンサ１２の画像またはパターン化出力を記録するために格納されるかもしれない。一部の例示的実施形態では、サンプル出力信号のデータベースが格納されるかもしれない。データおよび／または信号値は揮発性および不揮発性メモリに格納されるかもしれない。本発明の一部の実施形態では、データおよび／または信号値は、デジタイザセンサの空間出力および／またはデジタイザセンサの差動増幅器出力のテーブルとして格納されるかもしれない。本発明の一部の実施形態では、出力は、ユーザインタラクションに使用される物体からの周波数範囲対応出力から出力を選択するために、例えば指検出に対応する周波数範囲から出力を選択するために、例えば低域通過および／または帯域通過フィルタリング後に記録される。
【０１０６】
本発明の一部の実施形態では、デジタイザシステムは、単一ホスト２２に関連付けられる１つ以上のデジタイザを含むかもしれない。一部の例示的実施形態では、デジタイザ５０は少なくともデジタイザセンサ１２、ＡＳＩＣユニット１６、およびデジタルユニット２０を含む。
【０１０７】
スタイラスおよび／または指先の位置を検出するために使用されるデジタイザシステムは、例えば本明細書に援用する米国特許第６６９０１５６号、米国特許出願公開第７２９２２２９号、および／または米国特許出願公開第２００４０１５５８７１号に記載されたデジタイザシステムと同様であるかもしれない。また、それらの構成によっては、それは当業界で公知の他のデジタル化システムにも当てはまる。
【０１０８】
ここで、本発明の実施形態に係る差動増幅器への入力としてのデジタイザセンサ１２の導電線の配列を示す図２を参照しながら説明する。導電線３１０および３２０は、センサ１２の平行な非隣接線である。本発明の一部の実施形態では、導電線３１０および３２０に問合せが行われ、指タッチおよび／または指ホバリングから導出される指入力信号が存在するか否かが決定される。２つの導電線３１０および３２０の間の分離は、必要な電位差を形成することができるように、一般的に指の幅、例えば約１２ｍｍの指幅より大きい。一般的に、センサにおける指タッチは２〜８本の線、例えば６本の導電線にまたがるかもしれず、線間の距離は１〜６ｍｍに及ぶかもしれない。一般的に、指は多数の導電線にわたってデジタイザ上をホバリングしかつ／またはデジタイザに接触するので、２つ以上の差動増幅器に、例えば複数の差動増幅器に出力信号が発生する。しかし指タッチは、１本の導電線上に配置されたときに検出されるかもしれない。差動増幅器３４０は、導電線３１０および３２０の間に生じた電位差を増幅する。ＡＳＩＣ１６およびデジタルユニット２０は増幅された信号を処理し、感知された信号の振幅および／または信号レベルに基づいてユーザの指の場所および／または位置を決定する。
【０１０９】
ここで、本発明の一部の実施形態に係るタッチ検出のための例示的回路図を示す図３を参照しながら説明する。本発明の一部の実施形態では、導電線３１０および３２０に問合せが行われ、指タッチおよび／または指ホバリングから導出される指入力信号が存在するか否かが決定される。対に質問するために、１つ以上の信号源、例えば（それぞれ抵抗および／またはインピーダンスＲｂおよびＲａを介して導電線３２０および３１０に接続された）ＡＣ信号源ＩａおよびＩｂは、センサ１２の導電線３２０および３１０に発振信号を誘発する。全ての信号は共通接地３５０を基準とする。対の導電線の１本の上に指が置かれたとき、指と導電線３１０との間に静電容量ＣＴが発生する。導電線３１０とユーザの指との間に電位差が存在するので、導電線３１０から指を介してグラウンドに電流が通過する。一般的に、周囲電子部品、例えばディスプレイスクリーンの存在のため、線３１０および３２０には寄生容量ＣＰｂおよびＣｐａも存在する（例えばスクリーンから線までの異なる距離によって生じる）。したがって、どちらも差動増幅器３４０への入力として働く導電線３１０とその対３２０との間に電位差が生じる。差動増幅器３４０は導電線３１０および３２０の間に生じた電位差を増幅し、ＡＳＩＣ１６およびデジタルユニット２０は増幅された信号を処理し、それによってユーザの指の位置を決定する。一部の実施形態では、デジタル処理ユニット２０は、センサ１２の導電線、例えば導電線３１０および３２０に提供されるＡＣ信号を制御するように動作する。指タッチ検出については、例えば本明細書に援用する米国特許出願公開第２００４０１５５８７１号にさらに詳細に記載されている。
【０１１０】
本発明の一部の実施形態では、指タッチ検出のための別の方法を実現することができる。本発明の実施形態では、センサ１２における各接合部に、特定の最小量の静電容量が直交導電線間に存在する。例示的実施形態では、２次元センサマトリクス１２における１つ以上の平行な導電線にＡＣ信号が印加される。ＡＣ信号が誘発される特定の位置で指がセンサに接触すると、ＡＣ信号が印加される導電線と少なくとも接触位置に近接した対応する直交導電線との間の静電容量は増大し、ＡＣ信号は指の静電容量のおかげで対応する直交導電線に横断し、その直交導電線上に出力信号を生成する。この方法は、２つ以上の指タッチを同時に検出することができる（マルチタッチ）。この方法はさらに、接触面積の算出が可能である。本発明の例示的実施形態では、各導電線は増幅器に入力される。任意選択的に、各線が差動増幅器に入力される間、増幅器への他の入力は接地される。指は一般的に線から電流を排出させるので、一般的に指の存在は結合信号を２０〜３０％低下させる。マルチタッチのための方法はさらに、内容全体を参照によって本明細書に援用する「Ｆｉｎｇｅｒｔｉｐ  ｔｏｕｃｈ  ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａ  ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ」と称する米国特許出願第２００７０２８５４０４号、および本明細書に援用する米国特許出願公開第２００４０１５５８７１号に記載されている。
【０１１１】
一実施例では、差動増幅器の２つの入力からのユーザの指の起点は、出力の位相を調べることによって決定される。別の実施例では、指タッチは通常２本以上の導電線に出力を発生させるので、差動増幅器の２つの入力からのユーザの指の起点は、隣接増幅器の出力を調べることによって決定され、任意選択的に、より正確な値を求めるために補間法が使用される。さらに別の実施例では、両方の方法の組合せを実現することができる。
【０１１２】
通常、寄生容量は、オフセット信号、背景信号、および／または定常状態信号と呼ばれる、デジタイザの導電線へのＡＣ漏れ電流を誘発する。理想的な環境では、線の各々における寄生容量およびしたがってオフセット信号レベルは、同一であることが期待される。しかし、実際には、デジタイザとスクリーンとの間の距離、デジタイザスクリーンの特定領域の材料構造、環境条件、および関連付けられるＰＣＢの寄生容量のわずかな差が、スクリーンと線の一部との間の寄生容量レベルに影響を及ぼすことがある。
【０１１３】
不平衡静電容量は線の不平衡オフセット信号を発生させ、それはその後、差動増幅器３４０によって増幅される。本発明者らは、オフセット信号が位置検出で可能な精度のレベルを低下させることがあり、かつ結果的に、指がデジタイザセンサ上に置かれていないときに、誤ってタッチ事象を検出するかもしれないことを発見した。
【０１１４】
本発明の一部の実施形態では、差分マップを決定し、オフセット信号現象を補償するために使用することができる。本発明の実施形態では、差分マップは、ユーザインタラクションに使用される物体からもたらされることが予想される周波数範囲に対応する所定の周波数範囲に対して決定される。各々の導電線のオフセットレベルはひとたび決定されると、検出された信号からそれを減算して、ユーザの指によって生成されるタッチ信号を得ることができる。オフセットレベルおよび／またはパターンは、時間の経過と共にかつ／または使用中に変化することがあり、マップは更新することが要求される。通常、写像法を使用する公知のシステムでは、専用初期化手順中に、かつ／またはマップの有効性に関して疑問が生じるたびに、オフセット信号のマップが計算される。そのような手順中に、ユーザは通常、例えばディスプレイスクリーン上の説明字幕によって、更新マップの計算中は手をディスプレイスクリーンから取り除くように要求される。マップはデジタイザシステムとのユーザインタラクションの過程中に更新する必要があるかもしれないので、そのような手順はユーザに不便をかけることがある。
【０１１５】
ここで、本発明の一実施形態に係る、実時間較正／補償機能を含むデジタイザシステムの簡易ブロック図を示す図４を参照しながら説明する。本発明の一部の実施形態では、デジタイザシステムは、タッチ、例えば指タッチを感知するためのデジタイザ５０と、物体がデジタイザ５０から持ち上げられて離れていた期間を検出し、かつそのような期間中のオフセットレベルを記録するための零状態検出器４１０と、検出されたオフセット値を検出された信号から減算して、ユーザの指によって生成されたタッチ信号を得るための補償器４２０とを含む。本発明の一部の実施形態では、零状態検出器４１０および／または補償器４２０および／またはそれらの機能は、デジタルユニット２０に埋め込みかつ／またはそれと一体化することができる。
【０１１６】
本発明の一部の実施形態では、零状態検出器４１０は、ユーザ入力がデジタイザ５０上に存在しない期間中のデジタイザの信号のパターン（表面全体におけるリフトまたは非タッチ信号値の分布）を記録し、検出された出力に基づいてデジタイザの背景信号レベルおよび／またはオフセット値、例えばデジタイザのオフセットのマップを決定する。本発明の一部の実施形態では、零状態検出器４１０は、ユーザがデジタイザと対話している間に、例えばユーザインタラクション期間の合間に、デジタイザのオフセットおよび／または定常状態信号レベルを実時間で検出する。例えばデジタイザとのユーザインタラクション中に、ユーザは指でデジタイザセンサに接触し、その指を持ち上げ、次いで再びデジタイザに接触するかもしれない。物体がデジタイザに信号を生成する期間を、タッチ事象と定義することができる。物体がデジタイザから持ち上げられているので物体からの信号が誘発されない期間を、リフト事象と定義することができる。通常、デジタイザとのユーザインタラクション中に、一連のタッチ事象およびリフト事象が連続的に発生する。
【０１１７】
本発明の一部の実施形態では、零状態検出器４１０は、リフト事象とタッチ事象とを区別し、かつデジタイザ出力を較正するために使用することのできるリフト事象からの信号パターンを記録するために実現することができる。オフセットの読みは、周期的に、かつ／またはデジタイザ５０とのユーザインタラクション中に略連続的に、デジタイザシステムとのユーザインタラクションを中断することなく、更新することができる。
【０１１８】
本発明の実施形態では、零状態画像として認可された信号のパターンは、オフセットを零化するために、補償器４２０によって使用される。本発明の実施形態では、零化は、ユーザインタラクション用の物体を検出するために使用される周波数に対応する出力信号の周波数範囲を選択するために、検出された出力にフィルタリングを掛けた後で、デジタル的に実行される。一部の例示的実施形態では、差動増幅器からの出力は、指タッチに由来する周波数範囲を選択するためにＤＦＴを受け、次いで、時間領域でフィルタリングされた信号からオフセットが減算される。本発明の実施形態では、オフセット値は、選択された周波数範囲から得られる時間領域のオフセット値である。
【０１１９】
ここで図５を参照すると、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出のための方法の例示的フローチャートが示されている。本発明の一部の実施形態では、デジタイザシステムとのユーザインタラクション中に、零状態検出器４１０は、新しい事象の開始を探索する（ブロック５０５）。本発明の一部の例示的実施形態では、前回の信号パターンを基準にして信号パターン画像における突然のかつ／または顕著な変化が決定されたときに、新しい事象が決定される。任意選択的に、新しい事象の開始を識別するために、事象閾値が定義される。一部の例示的実施形態では、少なくとも１本の導電線からの読みが、その線の前回の読みを基準にして、定義された閾値を超える大きさだけ変化したときに、事象の変化が定義される。一部の例示的実施形態では、２本以上の導電線からの読みが、これらの線の前回の読みを基準にして、定義された閾値を超える大きさだけ変化しなければならない。
【０１２０】
本発明の実施形態では、新しい事象は安定性について検査される（ブロック５１０）。一部の例示的実施形態では、所定のサンプル数にわたって一貫しているセンサ出力は安定しているとみなされ、その事象がリフト事象に対応するか否かを決定するためにさらなる処理が考慮される。安定性要件を満たさない事象は通常、較正を目的とする場合には無視される。
【０１２１】
デジタイザとのユーザインタラクション中に、ユーザは「ドラッグ」ユーザインタラクション、例えばデジタイザセンサを横断する指の移動を実行する。ユーザがユーザインタラクションに使用される物体をドラッグする期間をドラッグ事象と定義する。指がスクリーンに沿って移動するにつれて信号のパターンは著しく変化することがあるので、ドラッグ事象は誤って一連の新しい事象とみなされることがある。本発明の実施形態では、零状態検出器は、ドラッグ事象を識別し、かつ潜在的な新しい事象および／または潜在的なリフト事象としてそれらを排除するために実現される（ブロック５１５）。本発明の一部の実施形態に係るドラッグ事象を識別するための方法について、本明細書でさらに説明する。
【０１２２】
本発明の実施形態では、識別された新しい事象は、該事象がリフト事象として適格であるか否かを決定するために解析される。リフト事象からの信号パターンは、システムの零状態を定義するために実現される。リフト事象の識別は、異なるリフト事象の信号パターンは繰り返される傾向がある一方、異なるタッチ事象の信号パターンはめったに繰り返されないという、本発明者らの発見に基づく。本発明の実施形態では、識別された事象の信号パターンは、前回の事象から記録された信号パターンと比較される。信号パターンおよび／または画像が繰返しであることが分かった場合（ブロック５２０）、そのパターンの画像カウンタが増分される（ブロック５３０）。画像が前回の画像に類似していない場合、かつ／または前回の信号パターンが記録されていなかった場合、現在の画像が、検出される後続画像と比較することができるように記録される（ブロック５２５）。所定の回数を超えて繰り返されることが明らかになった（５３５）画像は、オフセット信号を補償するために使用することのできるオフセット値を定義および／または更新するために実現される（ブロック５４０）。本発明の実施形態では、オフセット値は、新しく検出された事象およびデジタイザシステムとのユーザインタラクション全体を通して記録された画像に基づいて、必要に応じて更新することができる。
【０１２３】
ここで図６を参照すると、本発明の実施形態に係る零状態検出器の３つの可能な状態および／またはモードを記載する簡易ブロック図が示されている。本発明の一部の実施形態では、零状態検出器は、システムの電源投入および／または起動後に初期状態６０５で、１つ以上の潜在的零状態画像の識別後に候補状態６１５で、かつ／またはシステムオフセットを定義するための認可零状態画像の選択後に認可状態６２５で動作することができる。通常、３つ全ての状態中に、新しい事象に対応する画像を記録するために、繰返しテーブル６１０が実現される。零状態検出器は、繰返しテーブル６１０からの画像の少なくとも１つが繰り返されたときに候補状態に切り替わり、繰り返された画像を候補テーブル６２０に格納する。
【０１２４】
新しい事象からの候補状態画像が、候補テーブル６２０に格納された以前の事象の画像と比較される間に、所定の繰返し数の候補画像が見つかったときに、その候補画像は認可された零状態画像６３０として選択され、零状態検出器は認可状態６２５に切り替わる。認可された零状態画像６３０は、デジタイザシステムの現在のオフセットを定義するために認可された画像であり、例えば較正に使用される。
【０１２５】
認可状態６２５中に、新しい事象からの画像は零状態画像６３０と比較され、零状態画像の更新が必要であるか否かが決定される。零状態画像６３０と著しく異なることが分かった新しい事象からの画像は、すでに繰返しテーブル６１０内に存在していなければその中に格納され、あるいはその画像の繰返しが見つかった場合は、候補テーブル６２０に格納される。新しい候補画像が検出されると、認可された零状態画像が候補テーブル６２０に保存され、零状態検出器は候補状態６１５に戻り、認可された零状態画像を再評価する。本発明の実施形態では、認可状態中に、繰返し画像が依然として検出され、候補テーブルに追加される。
【０１２６】
ここで、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出器の初期状態中に候補画像を決定するための方法の例示的フローチャートを示す図７を参照しながら説明する。本発明の一部の例示的実施形態では、デジタイザシステムの起動および／または電源投入後に、初期化状態７００が開始される。通常、初期化状態の開始時に、繰返しテーブルは空である。本発明の実施形態では、電源投入時に画像が検出され（ブロック７０５）、繰返しテーブルに追加される（ブロック７１０）。その後、新しい事象が検出され（ブロック７１５）、対応する画像は、繰返しテーブルに格納された画像と比較される。
【０１２７】
本発明の一部の実施形態では、前回の画像を基準として画像に突然のかつ／または顕著な変化が決定されたときに、新しい事象が定義および／または検出される。任意選択的に、所定の閾値より低い画像パターンおよび／または大きさの小さい変化は、幾つかの小さい変化が最終的にこの閾値を超える画像を導き、この変化が誤って新しい事象と呼ばれる状況を回避するために、追跡される。
【０１２８】
一部の例示的実施形態では、安定した事象だけが、零状態画像を決定するために実現される。事象を安定した事象とみなすために、デジタイザセンサが一貫した出力をサンプリングする周期および／またはサイクル数を定義するために、所定の閾値を実現することができる。
【０１２９】
新しく検出された事象は、新しい事象がドラッグ事象の結果であるか否かを決定するために解析される（ブロック７２０）。ドラッグ事象が検出されると、繰返しテーブルに前回格納された画像は、ドラッグ事象の開始に対応する可能性が最も高いので削除され（ブロック７２５）、ドラッグ事象は無視される。新しい事象がドラッグ事象として識別されない場合、新しい事象に対応する画像は、繰返しテーブルに格納された画像と比較される（ブロック７３０）。合致が見られない場合、新しい画像は繰返しテーブルに追加され（ブロック７１０）、新しい事象が探索される。本発明の一部の実施形態では、繰返しが検出された場合、繰り返される画像は候補画像と定義され（ブロック７４０）、零状態検出器は初期状態から候補状態に切り替わる（ブロック７４５）。一部の例示的実施形態では、繰返しテーブルに格納された画像の１回の繰返し後に、画像は候補画像と定義される。他の例示的実施形態では、繰返しテーブルに格納された画像は、候補画像と定義される前に、所与の期間内に所定回数繰り返されなければならない。
【０１３０】
ここで、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出器の候補状態中に、認可された零状態画像を決定するための方法の例示的フローチャートを示す図８を参照しながら説明する。本発明の一部の例示的実施形態では、候補状態８００は、候補画像の検出により開始される。零状態検出器によって検出された（ブロック８０５）新しい事象に対応する候補状態画像は、候補テーブルに格納された候補画像と比較される（ブロック８１０）。候補テーブルに見つからない画像は、新しい事象がドラッグ事象の結果であるか否かを決定するために解析される（ブロック８１５）。ドラッグ事象が検出されると、繰返しテーブルに前回格納された画像は、ドラッグ事象の開始に対応する可能性が最も高いので削除され（ブロック８２０）、ドラッグ事象は無視される。ドラッグ事象が識別されなければ、新しい事象に対応する画像は、繰返しテーブルに格納された画像と比較される（ブロック８２５）。合致が見られない場合、新しい画像は繰返しテーブルに追加され（ブロック８３０）、新しい事象が探索される。繰返しが見つかった場合、繰返し画像は候補画像と定義され、候補テーブルに格納され（ブロック８３５）、新しい事象が探索される。
【０１３１】
本発明の一部の実施形態では、新しい事象が候補テーブルに見当たらない場合、繰返しテーブルの内容は削除され（ブロック８４０）、繰り返された画像に対応する候補カウンタが増分される（ブロック８４５）。候補カウンタは、各候補画像の繰返し回数を計数するために実現される。カウンタを増分した後、候補カウンタの値が検査される（ブロック８５０）。候補カウンタが所定の閾値ｋ未満である場合、零状態検出器は新しい事象を検出し続ける。候補カウンタが閾値を超えると、対応する候補画像は零状態画像として認可され（ブロック８５５）、現在の候補テーブルは削除され（ブロック８６０）、零状態検出器は認可状態に切り替わる（ブロック８６５）。
【０１３２】
１つの例示的実施形態では、閾値（「ｋ」）は３に設定される。他の閾値を使用してもよい。一部の例示的実施形態では、認可された零状態画像がシステムのオフセットの真のマップに対応する可能性を改善するために、閾値を増大させることができる。
【０１３３】
一部の例示的実施形態では、認可された零状態画像は不揮発性メモリに格納される。一部の例示的実施形態では、認可された零状態画像はＦＬＡＳＨメモリに格納される。
【０１３４】
ここで、本発明の一部の実施形態に係る零状態検出器の認可状態中に、認可された零状態画像を検証および／または更新するための方法の例示的フローチャートを示す図９を参照しながら説明する。本発明の一部の実施形態では、認可された零状態画像はシステムのオフセットの真のマップに対応しないかもしれず、例えば誤った零状態画像であるかもしれず、かつ／または認可された零状態画像は、システムのオフセットの変化のため、時間の経過と共に無効になるかもしれない。本発明の実施形態では、認可された零状態画像は連続的にかつ／または周期的に検証および更新される。本発明の一部の実施形態では、信号の繰返しパターンについて連続的にかつ／または周期的に検査し、それらを零状態画像と比較することによって、検証は促進される。本発明の一部の例示的実施形態では、認可状態９００は、認可された零状態画像の検出により開始される。認可状態中に、零状態画像は、新しい事象の検出前に、サンプリングされた画像で検出される変化を遅速化するように調整することができる（ブロック９０５）。調整は、幾つかのサンプリングされた画像にわたる幾つかの小さい変化が閾値を超えることにつながり、新しい事象が定義される状況を回避するために、所定の閾値より低い信号の大きさおよび／またはパターンの小さい変化の学習をもたらす。任意選択的に、認可された零状態は、経時的に検出された画像の加重平均または単純平均を用いて調整される。一部の例示的実施形態では、加重平均は、格納されている信号パターンにより大きい加重を与えることができる。
【０１３５】
新しい事象の検出（ブロック９１０）により、新しい事象に対応する画像が現在の零状態画像と比較される。新しい事象が零状態画像と合致する場合、繰返しテーブルは削除および／または初期化される（ブロック９２０）。新しい事象が零状態画像と合致しない場合、新しい事象がドラッグ事象の結果であるか否かを決定するために解析される（ブロック９２５）。ドラッグ事象が検出されると、繰返しテーブルに前回格納された画像は、ドラッグ事象の開始に対応する可能性が最も高いので削除され（ブロック９３０）、ドラッグ事象は無視される。ドラッグ事象が識別されない場合、新しい事象に対応する画像は、繰返しテーブル（ブロック９３５）に格納された画像と比較される。合致が見られない場合、新しい画像は繰返しテーブルに追加され（ブロック９４０）、新しい事象が探索される。繰返しが見つかった場合、現在の認可された零状態画像の有効性に疑問が生じる。したがって繰返し画像は候補画像として定義され、候補テーブルに格納される（ブロック９４５）。さらに現在の零状態画像は、候補画像と定義され、候補テーブルに格納される（ブロック９５０）。この時点で零状態検出器は候補状態に戻る（ブロック９５５）ので、必要ならば現在の認可状態を更新することができる。
【０１３６】
ここで、本発明の一部の実施形態に係るデジタイザシステムの起動後に零状態検出を開始するための方法の例示的フローチャートを示す図１０Ａ〜１０Ｃを参照しながら説明する。図１０Ａには、事前に格納されたオフセット値に依存しない自動較正システムが描かれている。そのような実施形態では、デジタイザセンサの起動（１０００）により、零状態検出器は、本明細書で上述した通り初期状態６０５から検出を開始する。繰返し画像が検出されると、零状態検出器は候補状態６１５に切り替わる。繰返し候補画像が検出されると、零状態検出器は認可状態６２５に切り替わる。認可された零状態画像とは異なる新しい繰返し画像が検出されると、零状態検出器は候補状態に戻る。
【０１３７】
一部の例示的実施形態では、候補画像を検出する前の期間中に、タッチ検出はアクティブではなく、指の座標は偽事象を回避するためにホストコンピュータに転送されない。ひとたび少なくとも候補画像が定義されると、タッチ検出がアクティブになり、指の座標がホストコンピュータに転送される。他の例示的実施形態では、零状態画像が定義されるまで指の座標はホストコンピュータに転送されない。本発明の一部の実施形態では、候補画像および／または零状態画像の定義前にデフォルトオフセット値が実現される。
【０１３８】
図１０Ｂでは、図１０Ａに関連して説明した自動較正プロセスに加えて、手動較正が開始される本発明の別の実施形態が記載される。手動較正プロセスでは、ユーザは手動較正を開始し、したがって零状態画像を手動で定義することができる。一部の例示的実施形態では、手動較正は製造現場で実行され、結果的に得られた零状態画像は、永久および／または半永久候補画像として格納される。一部の例示的実施形態では、手動較正手順中に、ユーザは、零状態画像が記録される間、デジタイザセンサから手を取り除くように要求される。取り込まれた画像は永久候補画像として格納され、例えば候補テーブルの残りと共に削除されない不揮発性メモリに格納される。任意選択的に、蓄積された認可零状態は、零状態候補としても保存され、削除されず、かつ／または不揮発性メモリに保存される。本発明のこの実施形態では、デジタイザシステムの起動時に（１０００）、「起動」画像が、候補テーブルに格納され、例えば永久的に格納された候補画像と比較され、合致が見つかると、零状態検出器は候補状態６１５に直接切り替わる。合致が見つからない場合、零状態検出器は初期状態に戻り、図１０Ａに関連して説明した方法がその後に続く。
【０１３９】
図１０Ｃでは、認可された零状態画像が長期メモリに格納される、本発明の別の実施形態が記載される。１つの例示的実施形態では、零状態画像は手動較正プロセスから得られる画像である。別の例示的実施形態では、認可された零状態画像は、前回のデジタイザシステムとのユーザインタラクションから得られた画像、例えば前回認可された零状態画像である。本発明のこの実施形態によると、デジタイザシステムの起動（１０００）により、新しい事象に対応する画像が認可された零状態画像と比較され、合致が見つかると、零状態検出器は認可状態６２５に直接切り替わり、この零状態画像が使用される。合致が見つからない場合、零状態検出器は初期状態６０５に戻り、図１０Ａに関連して説明した方法がその後に続く。
【０１４０】
本発明の一部の実施形態では、容量性タッチセンサで「ドラッグ」事象を決定するための方法を提供する。ユーザが指および／または他の物体をセンサ上でドラッグしているタッチ事象をドラッグ事象という。零状態画像を探索しているときに、ドラッグ事象は誤って一連の新しい事象として検出されることがある。本発明の実施形態では、ドラッグ事象は、零状態画像を探索するときにそれらを除外することができるように識別される。
【０１４１】
本発明者らは、前回の画像を現在の画像から減算したときに、結果的に得られる画像、例えばデルタパターンが、ドラッグ事象と他の事象、例えばタッチ事象またはリフト事象とを区別するために使用することのできる特有の特徴および／またはパターンを表示することを発見した。特に、本発明者らは、ドラッグ中に得られるデルタパターンが結果的に、物体の現在の位置に同相の出力を、かつ前回の画像で指が配置された位置に逆相の出力を生じることを発見した。
【０１４２】
ここで、ドラッグ事象中に、ユーザの指がデジタイザセンサのＸ軸に沿って移動したときに、検出された２つの例示的なセンサの読みを示す図１１Ａおよび１１Ｂを参照しながら説明する。図１１Ａは前回の画像であり、図１１Ｂは現在の画像であるので、指がセンサ上をデジタイザセンサのＸ軸と平行な方向に移動しており、したがってＸ軸上のみで変化が検出される。導電線１３０１から検出された信号の振幅がヒストグラム１３０２で表示される。指が左に向かってドラッグするにつれて、導電線１３０１の出力も左に向かってシフトする。
【０１４３】
ここで、図１１Ａおよび１１Ｂに示された画像のデルタパターンを示す図１１Ｃを参照しながら説明する。図１１Ｃから分かるように、立上り方向の振幅（１３０２Ａ）は共通の符号を有する一方、立下り信号の振幅（１３０２Ｂ）は、立上り方向とは逆の共通の符号を有する。本発明者らは、そのような構造化パターンがドラッグ事象に典型的であり、他の事象、例えばリフト事象または他のタッチ事象には非典型的であり、ドラッグ事象と他の事象とを区別するために使用することができることを発見した。一部の例示的実施形態では、デルタパターンの解析が実行される。１つの領域に共通の符号を有する出力を持ち、隣接する出力が反対の符号を持つ構造を示すデルタパターンは、ドラッグ事象に対応する画像と識別することができる。
【０１４４】
１つの軸に平行な例示的ドラッグ事象を示したが、ドラッグ事象は必ずしも軸と平行である必要は無く、例えば２次元ドラッグ事象を検出することができることが注目される。
【０１４５】
本発明のシステムおよび方法について、主に単一の物体を用いて説明したが、本明細書に記載したシステムおよび方法は、マルチタッチ機能を有するデジタイザシステムに対し、同様に適用することができる。
【０１４６】
本発明のシステムおよび方法について、主に導電性センサからの出力のマップを用いて説明したが、読みを補正するために実現される出力のマップは、センサグリッドの接合部の読みとすることができ、例えば該方法はマルチタッチ検出に適用することができる。
【０１４７】
明確にするため別個の実施形態で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施形態に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施形態で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。種々の実施形態において記載される特定の特徴は、これらの要素無しでは実施形態が操作できない場合を除いては、これらの実施形態の必須の特徴であるとみなされるべきではない。
【０１４８】
用語「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの同根語は、「含むが、それらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」ことを意味する。
【０１４９】
用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、「含み、かつそれらに限定される（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」ことを意味する。
【０１５０】
用語「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、さらなる成分、工程および／または部分が、特許請求される組成物、方法、または構造の基本的かつ新規な特徴を実質的に変化させない場合にだけ、組成物、方法、または構造がさらなる成分、工程および／または部分を含み得ることを意味する。
【実施例】
【０１５１】
次に下記の実施例が参照されるが、下記の実施例は、上記の説明と一緒に、本発明を非限定様式で例示する。
【０１５２】
実施例１：システムの初期化時に現れる零状態画像
ここで、本発明のシステムおよび方法の第１実施例を示す図１２を参照しながら説明する。システムの起動時に、初期状態プロセスが始まり、最初の画像１００１が繰返しテーブル１００２に記録される。最初の画像は、指がセンサ上に配置されていないので、リフト事象の画像である（図１２Ａ）。零状態検出器は新しい事象の探索に進む。ひとたびユーザが指をセンサに載せると（図１２Ｂ）、前回の画像１００１を基準として、検出された画像１００３に変化が存在するので、新しい事象が検出される（図１２Ａ）。この画像は繰返しテーブルに存在しないので、現在の画像１００３は繰返しテーブル（１００２）に画像２として追加され、零状態検出器は新しい事象の探索に進む。図１２Ｃで、ユーザの指がセンサから取り除かれると、前回の画像１００３を基準にして、検出された画像１００４に変化が存在するので、新しい事象が検出される（図１２Ｂ）。零状態検出器は、この画像が繰返しテーブルに存在するかどうかを検査し、それを繰返しテーブルに存在する画像１の繰返しとして識別する。画像１は現在候補画像として定義され、候補テーブル（図示せず）に格納される。零状態検出器はここで候補状態に切り替わる。画像１は真の零状態画像であるので、ユーザが数回指をセンサ上に載せたり取り除いたりした後、画像１は繰り返され、したがって認可された零状態画像として適格とされる。
【０１５３】
実施例２：システムの初期化時に現れる非零状態画像
ここで、本発明のシステムおよび方法の第２実施例を示す図１３を参照しながら説明する。システムの起動時に、初期状態プロセスが始まり、最初の画像１０１１が繰返しテーブル１００２に記録される。指１０１３がセンサ上に配置されているので、最初の画像はタッチ事象の画像である（図１３Ａ）。零状態検出器は新しい事象の探索に進む。ひとたびユーザが指をセンサから取り除くと（図１３Ｂ）、前回の画像１０１１を基準にして、検出された画像１０１４に変化が存在するので、新しい事象が検出される（図１３Ａ）。この画像は繰返しテーブルに存在しないので、現在の画像１０１４は繰返しテーブル（１００２）に画像２として追加され、零状態検出器は新しい事象の探索に進む。最悪のケースでは、ユーザが指１０１３をセンサの正確な位置に配置して、図１３Ｃに示すように画像１と同様の画像１０１５を生じるかもしれない。図１３Ｃで、ユーザの指がセンサに配置されると、前回の画像１０１４を基準にして、検出された画像１０１５に変化が存在するので、新しい事象が検出される（図１３Ｂ）。零状態検出器は、画像が繰返しテーブルに存在するか否かを検査し、それを繰返しテーブルに存在する画像１の繰返しとして識別する。画像１は現在候補画像として定義され、候補テーブル１１０１に格納される（図１３Ｃ）。零状態検出器は候補状態に切り替わり、新しい事象の探索を続行する。次の事象は、画像１０１６に対応するリフト事象である。画像１０１６は画像１と比較され、合致は見つからない。候補テーブルに合致が見つからず、画像１０１６はドラッグ事象ではないので、画像１０１６は繰返しテーブルの画像と比較され、画像２と合致することが明らかになる。画像２は候補画像として定義され、候補テーブル１１０１に格納される。画像２は真の零状態画像であるので、ユーザが数回指をセンサ上に載せたり取り除いたりした後、画像２は繰り返され、したがって認可された零状態画像として適格とされる。
【０１５４】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。
【０１５５】
本明細書中で挙げた刊行物、特許および特許出願はすべて、個々の刊行物、特許および特許出願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。節の見出しが使用されている程度まで、それらは必ずしも限定であると解釈されるべきではない。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ−１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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