(57)【要約】システムおよび方法が、タッチスクリーンセンサ上の有効なタッチをシミュレートすることに備える。タッチスクリーンセンサ（２２）が、第１の表面（７２）と、対向する第２の表面（７３）と、第２の表面上にまたは第２の表面に近接して配置された１つ以上の電極（７４、７６、７８、８０）とを含む。タッチスクリーンセンサの特定の位置へのシミュレートされたタッチをもたらすように、信号が第１および第２の表面に与えられる。別の方法において、複数の電圧駆動信号が、タッチスクリーンセンサのさまざまなタッチ表面領域で与えられる。電圧駆動信号を与えることから生じる電流フローが、シミュレートされたタッチとして検出される。タッチシミュレーションを、自動化された監視手順、テスト手順、校正手順、および／またはサービス手順の一部として、局所的にまたは遠隔に開始することができる。タッチシミュレーション手順の結果を、局所的にまたは遠隔に獲得し用いて、タッチスクリーンセンサの動作適合性を経時的に評価することができる。
2006513505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と前記第１の表面に対向する第２の表面とを有する基板と、前記基板に結合されるか前記基板に近接して位置決めされ、かつ前記第２の表面に近接して位置する導電性構造とを含むタッチスクリーンセンサで用いるための方法であって、
第１の信号を前記タッチスクリーンセンサの第１の表面に与える工程と、
第２の信号を前記タッチスクリーンセンサの導電性構造に与える工程と、
前記第１および第２の信号の一方を、前記第１および第２の信号の他方に対して変えることによって、前記タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートする工程とを含む方法。
【請求項２】
前記導電性構造を電気雑音に対するシールドとして使用する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記タッチをシミュレートする工程が、前記第１の信号の振幅を、前記第２の信号の振幅に対して変える工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記タッチをシミュレートする工程が、前記第１の信号の位相を、前記第２の信号の位相に対して変える工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記タッチをシミュレートする工程が、前記第１の信号の周波数を、前記第２の信号の周波数に対して変える工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
開始信号を受信する工程と、前記受信された開始信号に応答して、前記それぞれの与えるプロセスおよびシミュレートプロセスを開始する工程とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記開始信号が、所定のタッチスクリーンセンサルーチンの間に発生される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記開始信号が、前記タッチスクリーンセンサの起動または遮断ルーチンの間に発生される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記開始信号が、前記タッチスクリーンセンサが動作モードである間、前記タッチスクリーンセンサの長期間の不使用の間に発生される、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記シミュレートされたタッチと関連するメッセージ信号を発生する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記メッセージ信号を遠隔位置に通信する工程をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第１の表面と前記第１の表面に対向する第２の表面とを有する基板と、前記基板に結合されるか前記基板に近接して位置決めされ、かつ前記第２の表面に近接して位置する導電性構造とを含むタッチスクリーンセンサで用いるための方法であって、
前記タッチスクリーンセンサの第１の表面と導電性構造との間の電位差を生じさせる工程と、
前記電位差に対する応答を、前記シミュレートされたタッチとして検出する工程とを含む方法。
【請求項１３】
前記電位差を生じさせる工程が、
前記タッチスクリーンセンサの動作モードの間、実質的に等しい振幅の第１および第２の電圧信号を、それぞれ、前記第１の表面および導電性構造に与える工程と、
前記第１および第２の電圧信号の振幅の一方または両方を変えて、前記第１の表面と前記導電性構造との間の電位差を生じさせる工程とを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記検出された、前記電位差に対する応答を、前記タッチスクリーンセンサ上の前記シミュレートされたタッチの位置と関連させる工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
開始信号を受信する工程と、前記受信された開始信号に応答して、前記生じさせるプロセスおよび検出プロセスを開始する工程とをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記開始信号が、遠隔位置および前記タッチスクリーンセンサに近接した位置の１つから受信される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記開始信号が、所定のタッチスクリーンセンサルーチンの間に発生される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
第１の表面と前記第１の表面に対向する第２の表面とを有する基板を含むタッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートする方法であって、
複数の電圧駆動信号を前記タッチスクリーンセンサの複数の領域で与える工程と、
前記複数の電圧駆動信号を与えることから生じる電流フローを、前記シミュレートされたタッチとして検出する工程とを含む方法。
【請求項１９】
前記電圧駆動信号が、実質的に等しい振幅を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記電圧駆動信号の少なくとも１つが、前記複数の電圧駆動信号の他のものと異なる振幅を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記電流フローを検出する工程が、前記第１の表面の複数のコーナ領域の各々における電流フローの変化を検出する工程を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の表面の１つのコーナ領域と前記第１の表面の他のコーナ領域との間のインピーダンス変化を検出する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記電圧駆動信号が、前記第１の表面の第１、第２、第３、および第４のコーナに与えられ、前記第１および第２のコーナが、前記第３および第４のコーナに対向し、前記方法が、前記電圧駆動信号の各々を所定の振幅に調整する工程と、前記調整された電圧駆動信号に応答するインピーダンスを検出する工程とをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１および第２のコーナにそれぞれ与えられる電圧駆動信号の所定の振幅が、前記第３および第４のコーナにそれぞれ与えられる電圧駆動信号の所定の振幅と異なる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記与えるプロセスおよび検出プロセスが、ある持続時間にわたって繰返され、前記方法が、前記持続時間にわたって前記電流フローの変化を検出する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記与えるプロセスおよび検出プロセスが、ある持続時間にわたって繰返され、前記方法が、前記持続時間にわたって、前記シミュレートされたタッチの位置の変化を検出する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記検出された、シミュレートされたタッチの位置の変化と関連するメッセージ信号を発生する工程と、前記メッセージ信号を遠隔位置に通信する工程とをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
開始信号を受信する工程と、前記受信された開始信号に応答して、前記与えるプロセスおよび検出プロセスを開始する工程とをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記開始信号が、遠隔位置または前記タッチスクリーンセンサに近接した位置から受信される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記開始信号が、所定のタッチスクリーンセンサルーチンの間に発生される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記シミュレートされたタッチの結果が、１つ以上の所定の限界値と比較され、前記１つ以上の所定の限界値を超える結果を用いて、前記タッチスクリーンセンサの動作適合性を評価する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３２】
前記シミュレートされたタッチの現在の結果が、前記シミュレートされたタッチの１つ以上の先に測定された結果と比較され、前記先に測定された結果から所定の量だけそれる現在の結果を用いて、前記タッチスクリーンセンサの動作適合性を評価する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３３】
前記シミュレートされたタッチの結果を用いて、前記タッチスクリーンセンサ、または前記タッチスクリーンセンサを組入れるシステムの精度不良を補償する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３４】
第１の表面と前記第１の表面に対向する第２の表面とを有する基板を含むタッチスクリーンセンサと、
前記基板に結合されるか前記基板に近接して位置決めされ、かつ前記第２の表面に近接して位置する導電性構造と、
前記タッチスクリーンセンサに結合されたコントローラであって、前記コントローラが、第１および第２の信号を、それぞれ、前記タッチスクリーンセンサの第１の表面、および前記導電性構造に与えるように構成され、前記コントローラが、前記第１および第２の信号の一方を、前記第１および第２の信号の他方に対して変えることによって、前記タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートするように構成される、コントローラとを含むタッチ検知システム。
【請求項３５】
前記導電性構造が、電気雑音に対するシールドとして作用する、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
ディスプレイを有するホスト計算システムをさらに含み、前記タッチスクリーンセンサが前記ディスプレイに結合され、前記コントローラが前記ホスト計算システムに通信結合される、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３７】
前記コントローラが、前記ホスト処理システムから開始信号を受信し、前記受信された開始信号に応答して、前記それぞれの与えるプロセスおよびシミュレートプロセスを開始する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記ホスト処理システムが、遠隔源からタッチシミュレーションコマンド信号を受信し、前記ホスト処理システムが、前記タッチシミュレーションコマンド信号に応答して前記開始信号を発生する、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記メッセージ信号を、通信リンクを介して遠隔位置に通信するように構成される、請求項３４に記載のシステム。
【請求項４０】
第１の表面と、前記第１の表面に対向する第２の表面と、前記第２の表面上にまたは前記第２の表面に近接して配置された複数の電極とを有するタッチスクリーンセンサと、
前記タッチスクリーンセンサに結合されたコントローラであって、前記コントローラが、
第１の信号を前記タッチスクリーンセンサの第１の表面に与え、複数の第２の信号のうちの１つを、前記タッチスクリーンセンサの第２の表面上にまたは前記タッチスクリーンセンサの第２の表面に近接して配置された前記複数の電極の各々に与えるように構成され、前記コントローラが、前記複数の第２の信号のうちの少なくとも１つの特徴を、前記第１の信号に対して変えることによって、前記タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートするように構成される、コントローラとを含むタッチ検知システム。
【請求項４１】
前記コントローラが、前記複数の第２の信号のうちの少なくとも１つの振幅を変えることによって、前記タッチをシミュレートする、請求項４０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、タッチスクリーンセンサに関し、より特定的には、タッチスクリーンセンサ上の有効な人間のタッチをシミュレートするためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なタッチスクリーンは、酸化インジウムスズなどの導電性コーティングを備え、４つのコーナ端子接続を備えたガラスシートを使用する。タッチスクリーンは、導電性材料から製造された電極のパターンを備えた静電容量式または抵抗式タッチスクリーンとして構成してもよい。指、スタイラス、または導電性上部シートが、接触ポイントにおいて電流を引き込むか注入することができる。次に、電流は、接触ポイントの位置に対して比例して、タッチパネル端子に分配することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
タッチスクリーンのタッチ検出精度は、長期間の使用の間の摩耗などの、いくつかのシステムおよび環境の理由によって、経時的に変わることがある。タッチスクリーンシステムの監視、テスト、およびサービスは、従来、現場の技術者による疑わしいシステムの手動評価を伴った。そのような従来の評価方法および修理方法は、費用がかかり、かつ時間効率が悪い。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、タッチスクリーンセンサ上の有効なタッチをシミュレートするためのシステムおよび方法に関する。一実施形態によれば、タッチスクリーンセンサが、第１の表面と、第１の表面に対向する第２の表面と、第２の表面上にまたは第２の表面に近接して配置された１つ以上の電極とを含む。タッチスクリーンセンサの特定の位置へのシミュレートされたタッチをもたらすように、信号が第１および第２の表面に与えられる。別の実施形態によれば、複数の電圧駆動信号が、タッチスクリーンセンサの複数のタッチ表面領域で与えられる。電圧駆動信号を与えることから生じる電流フローが、シミュレートされたタッチとして検出される。
【０００５】
さらなる実施形態によれば、タッチスクリーンセンサが、第１の表面と第１の表面に対向する第２の表面とを有する基板と、基板に結合されるか基板に近接して位置決めされ、かつ第２の表面に近接して位置する導電性構造とを含む。第１および第２の信号が、それぞれ、タッチスクリーンセンサの第１の表面、および導電性構造に与えられる。第１および第２の信号の一方を、第１および第２の信号の他方に対して変えることによって、タッチスクリーンセンサ上のタッチがシミュレートされる。たとえば、第１および第２の信号は、それぞれ、第１の表面および導電性構造に与えられて、第１の表面と導電性構造との間の電位差を生じさせる。電位差に対する応答が、シミュレートされたタッチとして検出される。
【０００６】
別の実施形態によれば、タッチスクリーンセンサが、第１の表面と、第１の表面に対向する第２の表面と、第２の表面上にまたは第２の表面に近接して配置された複数の電極とを含む。第１の信号が、タッチスクリーンセンサの第１の表面に与えられる。複数の第２の信号のうちの１つが、タッチスクリーンセンサの第２の表面上にまたはタッチスクリーンセンサの第２の表面に近接して配置された複数の電極の各々に与えられる。複数の第２の信号のうちの少なくとも１つの特徴を、第１の信号に対して変えることによって、タッチスクリーンセンサ上のタッチがシミュレートされる。
【０００７】
さらなる実施形態によれば、タッチ検知システムが、第１の表面と第１の表面に対向する第２の表面とを有する基板を含むタッチスクリーンセンサを含む。このシステムは、基板に結合されるか基板に近接して位置決めされ、かつ第２の表面に近接して位置する導電性構造をさらに含む。コントローラがタッチスクリーンセンサに結合される。コントローラは、第１および第２の信号を、それぞれ、タッチスクリーンセンサの第１の表面、および導電性構造に与えるように構成される。コントローラは、第１および第２の信号の一方を、第１および第２の信号の他方に対して変えることによって、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートする。
【０００８】
別の実施形態によれば、タッチ検知システムが、第１の表面と、第１の表面に対向する第２の表面と、第２の表面上にまたは第２の表面に近接して配置された複数の電極とを有するタッチスクリーンセンサを含む。タッチスクリーンセンサに結合されたコントローラが、第１の信号をタッチスクリーンセンサの第１の表面に与え、複数の第２の信号のうちの１つを、タッチスクリーンセンサの第２の表面上にまたはタッチスクリーンセンサの第２の表面に近接して配置された複数の電極の各々に与えるように構成される。コントローラは、複数の第２の信号のうちの少なくとも１つの特徴を、第１の信号に対して変えることによって、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートする。
【０００９】
さらに別の実施形態によれば、タッチ検知システムが、第１の表面と第１の表面に対向する第２の表面とを有する基板を含むタッチスクリーンセンサを含む。タッチスクリーンセンサに結合されたコントローラが、複数の電圧駆動信号をタッチスクリーンセンサの複数の領域で与えるように構成される。コントローラは、複数の電圧駆動信号を与えることから生じる電流フローを、シミュレートされたタッチとして検出する。
【００１０】
タッチシミュレーションを、自動化された監視手順、テスト手順、校正手順、および／またはサービス手順の一部として、局所的にまたは遠隔に開始することができる。現在のおよび履歴のタッチ検出精度データなどの、タッチシミュレーション手順の結果を、局所的にまたは遠隔に獲得し用いて、タッチスクリーンセンサの動作適合性を経時的に評価することができる。
【００１１】
本発明の上記要約は、本発明の各実施形態またはあらゆる実現を説明することが意図されていない。本発明のより完全な理解とともに、利点および達成は、添付の図面と関連して、次の詳細な説明および特許請求の範囲を参照することによって、明らかになり、理解されるであろう。
【００１２】
本発明は、さまざまな修正例および代替形態が可能であるが、その特定のものは、図面に例として示されており、詳細に説明される。しかし、本発明を、説明される特定の実施形態に限定しないことが意図されることが理解されるべきである。それどころか、特許請求の範囲によって規定されるような本発明の範囲内である修正例、均等物、および代替例をすべて網羅することが意図される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
例示された実施形態の次の説明において、本明細書の一部を形成し、本発明を実施してもよいさまざまな実施形態が例示として示されている添付の図面を参照する。これらの実施形態を用いてもよく、また、本発明の範囲から逸脱することなく、構成変更を行ってもよいことが理解されるべきである。
【００１４】
本発明は、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートするためのシステムおよび方法に関する。タッチスクリーンセンサ（ＴＳＳ）上のタッチをシミュレートすることは、タッチシミュレーションプロセスの開始、監視、分析、または制御などの、遠隔サイトから行われるか遠隔サイトで行われるプロセスを伴うことができる。本発明の原理に従って実現されるタッチシミュレーション方法は、たとえば、静電容量式、抵抗式、および混成の静電容量式／抵抗式ＴＳＳ技術を含む、いくつかの異なるタッチスクリーンセンサ技術にわたって用いることができる、向上した診断能力、校正能力、およびメンテナンス能力に備える。
【００１５】
所与のタッチスクリーンセンサの長期間の使用の間、タッチ検出精度の変化が生じることがあることがわかっている。たとえば、所与のタッチスクリーンセンサによって検出される座標の変化が、摩耗、環境要因、またはタッチスクリーンセンサが実現される特定の用途またはシステムの特徴から生じるタッチ検出精度不良をもたらすことがある。タッチスクリーンシステム上の再校正またはメンテナンスを必要なときに開始することができるように、いかなるそのようなＴＳＳ検出精度の変化およびＴＳＳ性能全体を監視することが重要である。従来、熟練した技術者は、典型的には、しばしば、ＴＳＳ性能が、システムの使用に悪影響を及ぼすレベルに著しく劣化した後、タッチスクリーンシステムへの現場でのサービスを行うことによって、そのようなデータを集める。
【００１６】
本発明によるタッチシミュレーション方法は、多くの場合の、熟練した技術者による現場でのテストおよびサービスの必要をなくすことができるような、タッチスクリーンセンサ性能の向上した監視に備える。本発明のいくつかの実施形態は、ＴＳＳコントローラ、またはタッチスクリーンセンサを組入れるホスト計算システムによるタッチのシミュレーションを伴うタッチスクリーンセンサ診断テストおよび校正テストの局所的な開始に備える。本発明の他の実施形態は、ＴＳＳコントローラ、またはタッチスクリーンセンサを組入れるホスト計算システムによるタッチのシミュレーションを伴うタッチスクリーンセンサ診断テストおよび校正テストの遠隔開始に備える。
【００１７】
本発明によるタッチシミュレーションを、タッチスクリーンシステムを組入れるホスト計算システムによって実行可能なソフトウェア、またはＴＳＳコントローラによって実行可能なソフトウェア／ファームウェアによって開始することができる。タッチシミュレーションソフトウェアは、たとえば、好ましくは、オフピーク時に、ＴＳＳアイドルの期間の間、または定期的にスケジュールされたメンテナンスの間、ネットワーク接続を介して、局所的にまたは遠隔に、コントローラであることができる。タッチがシミュレートされるたびに、タッチの検出された位置を、ホスト計算システム上など、局所的に記録し、ファイルまたはデータベース内に記憶することができる。ある期間にわたって、記録されたタッチの値の変化を追跡することができる。傾向を監視することができ、必要ならば、メンテナンス警告メッセージを発行することができる。ＴＳＳの監視、評価、および修理に関係するさまざまな操作を、局所的に、遠隔に、または局所的なリソースおよび遠隔リソースを介して協働して、行うことができる。
【００１８】
本発明の自動化タッチシミュレーション方法は、高精度で所定のスクリーン位置でシミュレートすることができる高度に繰返し可能なタッチに備える。高精度で所定の位置でタッチをシミュレートする能力は、高解像度のタッチ検出精度に備える。繰返される人間のタッチが、めったに同じ位置で行われないので、タッチスクリーンの所定の校正位置で行われた人間のタッチが、たとえば、位置の精度不良が著しいことがあることを理解することができる。
【００１９】
従来のＴＳＳ監視方法およびＴＳＳテスト方法に悪影響を及ぼすことがある精度不良の別の原因は、タッチスクリーンセンサが取付けられたディスプレイ（たとえば、陰極線管）のビデオ位置、サイズ、ならびに水平寸法および垂直寸法の、意図されたまたは意図されない調整を伴う。これらのパラメータに変更が行われると、ディスプレイ上のタッチターゲットが移動する。人間がディスプレイの所定のタッチターゲットを使用して、タッチ座標移動をテストした場合、繰返し性が事実上不可能である。
【００２０】
本発明のタッチシミュレーション方法は、非常にさまざまな用途に有用性を見出す。たとえば、エンターテイメントシステムを、タッチの精度が不可欠である、アーケード、カジノ、およびバーなどの公共の場に設置することができる。オフピーク時に、またはシステム起動もしくは遮断または他の所定の時間の間、シミュレートされたタッチを伴うバックグラウンドメンテナンスプログラムをランすることができ、タッチ位置のいかなる変化も記録することができる。タッチ位置の経時的な変化を監視することができ、著しい変化を、サービスのためにオペレータまたは所有者に報告することができる。サービスエンジニアが、たとえば、コンピュータネットワークを介してオンデマンドで遠隔に、または現場で、バックグラウンドメンテナンスを開始することができる。そのようなバックグラウンドメンテナンスルーチンを、スケジュールされたメンテナンスプログラムに従って、局所的にまたは遠隔に開始することもでき、これは、たとえば、検出されたシステムアイドルの期間の間、またはシステム起動もしくは遮断の間であってもよい。
【００２１】
技術者が、ネットワークまたはダイヤルアップ接続を介して、ＴＳＳシステムに遠隔にアクセスすることができる。例として、ＴＳＳシステムが適切な通信インタフェースを含むと想定して、ＴＳＳシステムは、遠隔計算システムとＴＳＳシステムのコントローラとの間に確立された通信リンクを介してアクセスすることができる。あるいは、またはさらに、ＴＳＳシステムは、遠隔計算システムとＴＳＳシステムを組入れるホスト計算システムの通信インタフェースとの間に確立された通信リンクを介してアクセスすることができる。
【００２２】
ここで図１を参照すると、本発明の実施形態による、タッチシミュレーション能力を用いるタッチスクリーンセンサ（ＴＳＳ）システムの実施形態が示されている。図１に示されたＴＳＳシステム２０は、コントローラ２６に通信結合されたタッチスクリーンセンサ２２を含む。典型的な配置構成において、ＴＳＳ２２は、ユーザとホスト計算システム２８との間の視覚的かつ触覚的インタラクションに備えるために、ホスト計算システム２８のディスプレイ２４と組合せて使用される。
【００２３】
ＴＳＳ２２を、ホスト計算システム２８のディスプレイ２４と別個であるがこれとともに動作するデバイスとして実現することができることが理解される。あるいは、ＴＳＳ２２は、プラズマ、ＬＣＤ、またはＴＳＳ２２を組入れることが可能な他のタイプのディスプレイ技術などのディスプレイデバイスを含む一体的システムの一部として実現することができる。ともに本発明のタッチシミュレーション方法を実現することができるＴＳＳ２２およびコントローラ２６のみを含むように規定されたシステムに、有用性が見出されることがさらに理解される。
【００２４】
図１に示された例示的な構成において、ＴＳＳ２２とホスト計算システム２８との間の通信は、コントローラ２６を介して行われる。１つ以上のＴＳＳコントローラ２６を、１つ以上のタッチスクリーンセンサ２２、およびホスト計算システム２８に通信結合することができることが留意される。コントローラ２６は、典型的には、ＴＳＳ２２に加えられたタッチの検出、さまざまな校正および診断ルーチンの実行、ならびに本発明の原理に従うＴＳＳ２２へのタッチのシミュレーションに備えるファームウェア／ソフトウェアを実行するように構成される。コントローラ２６によって実行される機能およびルーチンを、代わりに、ホスト計算システム２８のプロセッサまたはコントローラによって行うことができることが理解される。
【００２５】
１つの特定の構成において、たとえば、ホスト計算システム２８は、オペレーティングシステムおよびタッチスクリーンドライバソフトウェアをサポートするように構成される。ホスト計算システム２８は、さらに、ユーティリティソフトウェアおよびハードウェアをサポートすることができる。たとえば、タッチスクリーンセンサ２２を校正するために、およびＴＳＳ２２を構成またはセットアップするために実行することができるソフトウェアを、ホスト計算システム２８上に記憶することができる。本発明の原理に従ってタッチスクリーンセンサ処理および機能性を実現するために使用されるさまざまなソフトウェア／ファームウェアおよび処理デバイスを、ＴＳＳコントローラ２６、ホスト計算システム２８、遠隔処理システムと物理的にまたは論理的に関連させるか、コントローラ２６、ホスト計算システム２８、および遠隔処理システムの２つ以上の間で分配することができることが理解されるであろう。
【００２６】
別個のカードに装着し、ホスト計算システムシャーシ内に取外し可能に設置可能であってもよいコントローラ２６は、典型的には、ＴＳＳオペレーティングファームウェア、およびホスト計算システム２８と通信するための通信ファームウェアを記憶し実行するためのプロセッサおよびメモリデバイスを含む。ＴＳＳ２２は、ディスプレイ２４に取付けることができ、かつコントローラ２６と接続するためのコネクタインタフェースを含むことができる。
【００２７】
図２において、本発明のタッチスクリーンセンサシステムおよびタッチシミュレーション方法が有用性を見出すであろう、より頑丈なシステム環境が示されている。この実施形態によれば、ホスト計算システム２８は、ＴＳＳ２２およびディスプレイ２４を組入れるユーザインタフェース２３を含む。図２に示されたユーザインタフェース２３が、たとえばマイクロフォンおよびスピーカを含む、他のユーザ入力デバイスまたはインタラクションデバイスを含むことができることが留意される。コントローラ２６が、ユーザインタフェース２３に結合されて示されている。先に説明されたように、コントローラ２６は、ホスト計算システムまたはユーザインタフェース２３内で実現してもよい。
【００２８】
ホスト計算システム２８は、適切なポータブルメディア４０にアクセスする（読取るおよび／または書込む）ように構成された１つ以上のメディアドライブ３８をさらに含む。たとえば、メディアドライブ３８は、ＣＤ−ＲＯＭリーダ／ライタ、ＤＶＤドライブ、フロッピー（登録商標）ドライブ、メモリカードリーダ／ライタ、または他のタイプのメディアドライブの１つ以上を含んでもよい。ホスト計算システム２８は、また、直接アクセス記憶デバイス（たとえば、ハードドライブ）または他の形態の不揮発性ディジタルメモリなどの大容量記憶デバイス３６と、システムメモリ３４とを含むことができる。
【００２９】
図２に示された構成において、ホスト計算システム２８は、通信リンクを介して遠隔システム４６と通信するためのインタフェースを提供する通信インタフェース３２を含む。通信インタフェース３２は、たとえば、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）、または１つ以上のネットワーク４２と通信するための他の適切なインタフェースを含むように構成してもよい。たとえば、通信インタフェース３２は、遠隔システム４６と通信するための１つ以上の公衆網または専用網へのアクセスを提供することができるローカルエリアネットワークに接続することができる。この点に関して、通信インタフェース３２は、たとえば、ＩＰ（たとえば、ＩＰｖ４またはＩＰｖ６）、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ／ＩＭＴ、ＷＡＰ、ＧＰＲＳ、ＡＴＭ、ＳＮＭＰ、ＳＯＮＥＴ、ＴＣＰ／ＩＰ、ＩＳＤＮ、ＦＤＤＩ、イーサネット（登録商標）、または１００Ｂａｓｅ−Ｘプロトコルを含む、既知の有線または無線ネットワークプロトコルに準じて１つ以上のネットワーク４２と通信してもよい。遠隔システム４６とホスト計算システム２８の通信インタフェース３２との間の通信は、また、たとえば陸線などの、直接有線または無線通信リンク４４を介して確立することができる。
【００３０】
遠隔システム４６は、所与の用途に必要なサービスおよび機能性の所望のレベルによって、非常にさまざまな態様でホスト計算システム２８とインタラクトすることができる。そのようなサービスおよび機能性は、たとえば、ホスト計算システム２８および／またはＴＳＳコントローラ２６の遠隔制御、遠隔タッチシミュレーション、遠隔監視、遠隔診断、遠隔校正、および遠隔サービス／修理の１つ以上を含むことができる。ほとんどの構成において、遠隔システム４６と通信インタフェース３２との間で双方向通信が行われる。しかし、いくつかのシステム構成において、遠隔システム４６とホスト計算システム２８との間の単方向通信に備えることが、必要であるか望ましいだけであろうことが理解される。
【００３１】
ここで図３を参照すると、遠隔システム４６と通信するように構成された、タッチスクリーンセンサ２２を組入れる局所的なホスト計算システム２８が示されている。図３に示されたシステム構成において、さまざまな遠隔システム４６が、例示のため示されている。図３に示された遠隔システム４６は、たとえば、ホスト計算システム２８から遠隔に位置する制御コンソール５６として実現することができる。制御コンソール５６における処理システムおよび／または人間のオペレータが、適切な通信リンクを介して、ＴＳＳ２２のコントローラ２６、および／またはホスト計算システム２８とインタラクトすることができる。遠隔システム４６は、また、ネットワーク４２のノード５２であることができる。さらに、遠隔システム４６は、中央システム５４のノード５５であることができる。
【００３２】
図３は、さらに、遠隔信号５０が遠隔システム４６とＴＳＳコントローラ２６との間で通信される２つの可能な通信経路を示す。１つの構成によれば、遠隔信号５０は、ホスト計算システム２８を介して遠隔システム４６とＴＳＳコントローラ２６との間で通信される。遠隔信号５０は、リンク５０Ａを介してホスト計算システム２８によって送信および／または受信される。ホスト計算システム２８は、遠隔信号５０、または遠隔信号５０の処理された形／結果を、リンク５０Ｃを介して、ＴＳＳコントローラ２６に／から、送信および／または受信する。したがって、この構成によれば、ＴＳＳコントローラ２６は、ホスト計算システム２８を介して遠隔システム４６と間接的にリンクされる。
【００３３】
別の構成によれば、遠隔信号５０は、遠隔システム４６とＴＳＳコントローラ２６との間で直接通信される。遠隔信号５０は、リンク５０Ｂを介してＴＳＳコントローラ２６によって送信および／または受信される。この構成において、ＴＳＳコントローラ２６は、リンク５０Ｂを介して遠隔システム４６と直接リンクされる。ＴＳＳサービスおよび機能性をサポートするために必要であるか望ましい場合は、ＴＳＳ２６は、適切な接続（たとえば、リンク５０Ｃ）を介してホスト計算システム２８と通信することができる。さらに別の構成において、遠隔信号５０は、遠隔信号５０の性質および他の考慮事項によって、リンク５０Ａおよび５０Ｂを介して、ホスト計算システム２８およびＴＳＳコントローラ２６の一方または両方に選択的に向けることができる。
【００３４】
ここで図４を参照すると、本発明の実施形態による、コントローラ７５に電気的に結合されたタッチスクリーンセンサ７０が示されている。この実施形態によれば、ＴＳＳ７０は、静電容量式タッチスクリーンセンサとして実現される。ＴＳＳ７０は、それぞれ導電性コーティングが設けられた上面７２および背面７３を有する、ガラスなどの基板７２を含む。上面７２は、タッチを検知するための主面である。上面７２は、名目上、約２．５Ｖから約５．０Ｖの範囲内のＡＣ電圧で駆動される。バックシールド（たとえば、電気雑音シールド）と呼ばれることが多い背面７３は、通常、上面７２と同じ電圧で駆動され、それにより、上面７２と背面７３との間の有効キャパシタンスがほぼ０に低減される。
【００３５】
ＴＳＳ７０は、それぞれのワイヤ７４ａ、７６ａ、７８ａ、８０ａが取付けられた４つのコーナ端子７４、７６、７８、８０を含むように示されている。ワイヤ７４ａ、７６ａ、７８ａ、８０ａの各々は、ＴＳＳコントローラ７５に結合される。ワイヤ７４ａ、７６ａ、７８ａ、８０ａは、それらのそれぞれのコーナ端子７４、７６、７８、８０を、コントローラ７５に設けられたそれぞれの駆動／検知回路７４ｂ、７６ｂ、７８ｂ、８０ｂと接続する。付加的なワイヤ７３ａが、背面７３上に配置された端子（図示せず）を、コントローラ７５の駆動／検知回路７３ｂと接続する。
【００３６】
コントローラ７５は、上面７２および背面７３上の所望の電圧を維持するために、駆動／検知回路７４ｂ、７６ｂ、７８ｂ、８０ｂ、７３ｂを介して、コーナ端子７４、７６、７８、８０の各々および背面端子における電圧を制御する。通常の動作の間、コントローラ７５は、上面および背面電圧を実質的に同じ電圧で維持する。上面７２に加えられた指またはスタイラスのタッチ力が、上面７２に加えられた有効な小さいキャパシタとして検出される。上面７２上のタッチの位置は、当該技術において知られている態様で、コーナ駆動／検知回路７４ｂ、７６ｂ、７８ｂ、８０ｂを介してコントローラ７５によって行われる電流フロー測定によって定められる。
【００３７】
本発明の原理に従って、コントローラ７５は、タッチスクリーンセンサ７０上のタッチをシミュレートするために、さまざまな態様で、駆動／検知回路７４ｂ、７６ｂ、７８ｂ、８０ｂ、および７３ｂを制御することができる。より詳細に説明されるように、タッチシミュレーションを、局所的におよび／または遠隔に、開始、監視、および制御することができる。
【００３８】
１つの方法によれば、コントローラ７５は、上面７２と背面７３との間の電位差を生じさせるように上面および背面電圧を調整することによって、ＴＳＳ７０へのタッチの影響をシミュレートする。このように電位差を生じさせることは、コントローラ７５によって４つのコーナ端子７４、７６、７８、８０において行われる電流フロー測定によって検出される上面７２と背面７３との間の容量効果を強いる。
【００３９】
たとえば、上面７２は、公称動作電圧で維持することができ、背面７３の電圧は、公称動作電圧から、たとえば約０Ｖなどに低減することができる。上面７２と背面７３との間で生じた電位差から生じる容量効果は、上面７２のほぼ中心に配置された有効なまたはシミュレートされたタッチとして検出される。このタッチシミュレーションプロセスが経時的に繰返されると、シミュレートされたタッチの検出された位置の変化が、タッチスクリーン検知システムの精度の変化を示すことができる。
【００４０】
図５に、本発明の実施形態によって構成されたタッチスクリーンセンサが示されている。この構成によれば、ＴＳＳ１３０は、ＴＳＳ１３０の上面１４０上にそれぞれ設けられた上面抵抗層１４４に接続された線形化電極パターン１３２を含む。線形化電極パターン１３２は、略矩形形状を有するように構成され、４つのコーナ端子１３４、１３５、１３６、１３７が、それぞれ、ワイヤ１３４ａ、１３５ａ、１３６ａ、１３７ａを介してＴＳＳコントローラ（図示せず）に接続される。背面電極１４２が、ＴＳＳ１３０の背面１４１上にそれぞれ設けられた背面抵抗層１４３と電気的接触を行う。
【００４１】
通常の動作において、駆動信号が、コントローラのそれぞれの駆動回路を介してコーナ端子１３４、１３５、１３６、１３７に与えられ、コントローラは、コントローラのそれぞれの検知回路を介して、コーナ端子１３４、１３５、１３６、１３７を通って流れる電流を測定する。次に、既知の方法を用いて、測定された電流から、タッチ位置が計算される。
【００４２】
コーナ端子１３４、１３５、１３６、１３７は、典型的にはＡＣ電圧で駆動され、線形化電極１３２は、上面抵抗層１４４にわたって電圧を均一に分配する。背面電極１４２および背面抵抗層１４３は、典型的には、コーナ端子１３４、１３５、１３６、１３７を駆動する電圧と等しく、かつ同位相のＡＣ電圧で駆動される。したがって、背面抵抗層１４３は、雑音に対するシールドとして働き、また、寄生キャパシタンス効果を最小にし、というのは、ごくわずかな容量性電流が、上面抵抗層１４４から背面抵抗層１４３に流れるからである。背面抵抗層１４３上の電圧が、上面抵抗層１４４上の電圧に等しくなくされると、コーナ端子１３４、１３５、１３６、１３７における電流フローの等しい変化が、ＴＳＳ１３０の上面１４０の中心への見かけのタッチをもたらす。このシミュレートされたタッチを、ここで説明されるような診断、校正、および修理の目的で用いることができる。
【００４３】
図５に示されたタッチスクリーンセンサ構成の変更例によれば、ＴＳＳ１３０は、背面抵抗層１４３を含まずに背面電極１４２を含むことができる。この構成において、背面電極１４２を、タッチスクリーンセンサ１３０の高度に敏感な領域である線形化電極パターン１３２の下の部分シールドとして使用することができる。背面抵抗層１４３がない状態でタッチをシミュレートすることは、背面電極１４２上に駆動される電圧を変えることによって行われる。
【００４４】
図６は、本発明のタッチシミュレーション方法を実現するのによく適したタッチスクリーンセンサの別の実施形態を示す。この実施形態によれば、タッチスクリーンセンサＴＳＳ２５０は、ＴＳＳ２５０の上面２４０上にそれぞれ配置された上面抵抗層２４４に接続された線形化電極パターン２３２を含む。線形化電極２３２は、ワイヤ２３４ａ、２３５ａ、２３６ａ、２３７ａを介してＴＳＳコントローラ（図示せず）にそれぞれ接続された４つのコーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７を含む。図６の実施形態の背面電極配列は、ＴＳＳ２５０の背面２４１上に位置するいくつかの別々の背面電極を含む。図６に示された特定の構成において、４つの背面電極２５１、２５２、２５３、２５４が、背面２４１の周囲に配置され、背面電極の１つが、ＴＳＳ２５０の背面２４１の端縁領域の１つに沿って位置する。背面電極の数および位置が、特定のＴＳＳ設計によって変わることができることが理解される。示されているように、背面電極２５１、２５２、２５３、２５４は、ＴＳＳ２５０の背面２４１上に設けられた背面抵抗層２４３と電気的接触を行う。
【００４５】
図６に示された実施形態のように、複数の背面電極が使用される構成において、コントローラ（図示せず）は、コーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７に印加される電圧に等しいＡＣ電圧で、背面電極２５１、２５２、２５３、２５４を駆動する。このように制御されると、複数の背面電極２５１、２５２、２５３、２５４は、図５に示されたＴＳＳの実施形態の１つの背面電極１４２と同じ機能を効果的に行う。
【００４６】
診断モードにおいて、振幅、位相、および周波数などの、いくつかの駆動信号パラメータを互いに対して変えることによって、タッチシミュレーションを行うことができる。１つの方法によれば、および図１３に示されているように、コントローラは、第１の信号をタッチスクリーンセンサの第１の表面に与えることができる２７０。コントローラは、第２の信号を、ＴＳＳの第２の表面上に配置されるかＴＳＳの第２の表面に近接して位置する複数の電極に与える２７２。コントローラは、第１の信号に対して第２の信号のうちの少なくとも１つの特徴を変えることによって、ＴＳＳへのタッチをシミュレートする２７４。
【００４７】
たとえば、および図６を参照すると、背面電極２５１、２５２、２５３、２５４は、他の背面電極および／またはＴＳＳ２５０の上面２４０上のコーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７に印加される電圧に対して振幅が異なる電圧で駆動することができる。背面電極２５１、２５２、２５３、２５４は、他の背面電極および／または上面２４０上のコーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７に印加される電圧に対して位相が異なる電圧で駆動することができる。さらに、背面電極２５１、２５２、２５３、２５４は、他の背面電極および／または上面２４０上のコーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７に印加される電圧に対して周波数が異なる電圧で駆動することができる。
【００４８】
例として、背面電極２５２および２５４は、駆動しないことができ、一方、背面電極２５１は、上面２４０上のコーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７に印加される電圧と位相がずれた電圧で駆動され、背面電極２５３は、コーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７に印加される電圧と同位相の電圧で駆動することができる。この例示的な例において、シミュレートされたタッチが、図６に示されたポイント２６０に配置される。さらなる例として、コントローラは、背面電極２５１、２５２、２５３、２５４を、同じ周波数のＤＣまたは等しい電圧で駆動することができ、さらに、上面２４０上のコーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７を、背面電極２５１、２５２、２５３、２５４に印加される電圧に等しくない電圧で駆動することができる。この方法を用いるこのシミュレートされたタッチは、上面２４０の中心でポイント２６１に配置される。
【００４９】
図６に示された背面電極２５１、２５２、２５３、２５４などの独立背面電極を使用して、背面抵抗層２４３が存在した状態でまたは存在しない状態でタッチをシミュレートすることができる。背面抵抗層２４３が存在しない場合、タッチをシミュレートするために、より高い駆動電圧を典型的には背面電極に印加しなければならない。
【００５０】
別の方法によれば、非静電容量式技術を用いて、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートすることができる。図５および図６に示されたシステムなどのシステムにおいて、この非静電容量式のシミュレートされたタッチ技術を、背面抵抗層および背面電極の一方または両方がある状態またはない状態で用いることができる。この方法によれば、および図１１を参照すると、電圧駆動信号を、ＴＳＳのタッチ表面のいくつかの領域で与えることができる２８０。電圧駆動信号を与えることから生じる電流フローが、シミュレートされたタッチとして検出される２８２。
【００５１】
例として、ならびに図６および図１２を特に参照すると、コントローラ（図示せず）は、上面２４０上のコーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７に与えられる２９０駆動信号のレベルを、互いに対して変えることができ２９２、コーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７の各々における結果として生じる電流フローを測定することができる。次に、コントローラは、コーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７の各々からの電流を互いに対して測定することができる。このように、シミュレートされたタッチを発生することができる２９６。
【００５２】
たとえば、コントローラは、上面２４０上の４つのコーナ端子２３４、２３５、２３６、２３７すべての上の駆動電圧を増加させて、ＴＳＳ２５０の中心におけるポイント６１へのタッチをシミュレートすることができる。コントローラは、また、一定のタッチ検出しきい値を維持しながら、コーナ端子２３４および２３７に与えられる駆動信号に対して、コーナ端子２３５および２３６上の駆動電圧を増加させることができる。これは、ポイント２６０におけるシミュレートされたタッチをもたらす。
【００５３】
ここで図７および図８を参照すると、タッチスクリーンセンサの２つの実施形態が示されており、これらの各々は、タッチスクリーンセンサの基板に結合されるか近接して位置決めされた導電性構造を組入れる。図７および図８に示された配列において、タッチスクリーンセンサ基板から電気的に絶縁された導電性構造を、タッチスクリーンセンサ基板と組合せて使用して、本発明の原理に従うタッチシミュレーションを行う。導電性構造は、また、電気雑音からの遮蔽に備えるためのバックシールドとして効果的に使用することができる。
【００５４】
図７および図８に示された実施形態において、タッチスクリーンセンサ３００が、導電性コーティングが設けられた上面３０２を有する基板３０５を含む。コーナ端子３０４、３０６、３０８、３１０は、導電性上面３０２に電気的に接続され、ワイヤ３０４ａ、３０６ａ、３０８ａ、３１０ａを介してコントローラ（図示せず）に電気的に接続される。ＴＳＳ３００は、１つ以上の背面電極を含むことができ、図５および図６に示された構成のように、背面抵抗層を含んでも除いてもよい。あるいは、またはさらに、導電性構造は、１つ以上の電極（たとえば、４つの電極）を含むことができ、これらの各々はそれぞれのワイヤを介してコントローラに結合される。
【００５５】
図７に示された実施形態において、薄い導電性プレートまたは箔などの導電性構造３１２ａが、ＴＳＳ基板３０５に対して隔置された関係で位置する。たとえば、導電性構造３１２ａをＴＳＳ基板３０５から約１／８”に位置決めしてもよい。導電性構造３１２ａは、ワイヤ３１４を介してコントローラに電気的に結合される。
【００５６】
図８は、導電性構造３１２ｂがＴＳＳ３００の構造的支持を提供するフレームを表す実施形態を示す。フレーム３１２ｂは、たとえば、ＴＳＳ３００を組入れるシステムのシャーシ内にＴＳＳ３００を装着するために構成してもよい。フレーム３１２ｂは、ＴＳＳ基板３０５の端縁部分に結合され、フレーム３１２ｂの導電性部分をＴＳＳ基板３０５から電気的に絶縁するために適切なコーティングまたは材料が設けられる。フレーム３１２ｂの導電性プレート表面３１３は、ＴＳＳ基板３０５に対して隔置された関係で位置する。フレーム３１２ｂのプレート表面３１３は、ワイヤ３１４を介してコントローラに電気的に結合される。
【００５７】
１つのタッチシミュレーション方法によれば、および図９のフロー図形式に示されているように、コントローラは、第１の信号をタッチスクリーンセンサ３００の上面３０２に与えることができる３５０。コントローラは、第２の信号を、タッチスクリーンセンサ３００に近接するか結合された導電性構造３１２ａ／ｂに与えることができる３５２。コントローラが、第１および第２の信号の一方を、第１および第２の信号の他方に対して変えることによって、タッチスクリーンセンサ上のタッチがシミュレートされる３５４。
【００５８】
先に説明されたように、コントローラは、駆動信号の振幅、位相、および周波数の１つ以上を含む、第１および第２の信号の１つ以上のパラメータを変えることによって、ＴＳＳ基板３０５上の中心のまたは中心でないタッチをシミュレートすることができる。たとえば、および図１０を参照すると、コントローラは、駆動信号をＴＳＳ基板３０５および導電性構造３１２ａ／ｂに与えて、それらの間の電位差を生じさせる３６０。電位差に対する応答が、シミュレートされたタッチとして検出される３６２。
【００５９】
図１４に示された実施形態に示されているように、タッチシミュレーションを、局所的に、遠隔に、または局所的にかつ遠隔に、開始、監視、および制御することができる。図１４に示されているように、遠隔にまたは局所的に発生されたタッチシミュレーション制御信号が、タッチスクリーンセンサのコントローラによって受信される４０２、４０４。シミュレートされたタッチが、先に説明されたように発生される４０６。シミュレートされたタッチと関連する１つ以上のパラメータが、検出され記憶される４０８。そのようなパラメータの網羅的でないリストは、電流、インピーダンス、位相、電圧、または周波数の変化を含み、電流、インピーダンス、位相、電圧、または周波数の関係（たとえば、比）の変化。パラメータを局所的にまたは遠隔サイトで記憶してもよい４１０。
【００６０】
タッチシミュレーションと関連するパラメータが、ある期間にわたって必要である。１つの方法において、ホスト計算システムのＴＳＳコントローラまたはプロセッサは、記憶されたタッチシミュレーションパラメータを分析し、そのようなパラメータの変化があれば検出する。この分析を、また、遠隔サイトで行ってもよいことが留意される。所定の限界値または範囲を超える所与のタッチシミュレーションパラメータの変化が、タッチ検出精度の変化などの、タッチスクリーンセンサの問題を示すことができる。ＴＳＳパラメータの分析および検出は、局所的に４１２、遠隔に４１４、または局所的なサイトおよび遠隔サイトで協働して行うことができる。
【００６１】
たとえば、特定のＴＳＳパラメータで検出された変化を、先に測定されたタッチシミュレーション限界値または結果から確立された所定の限界値または結果と比較することができる４１６。比較動作を、局所的に、遠隔に４１８、または局所的なサイトおよび遠隔サイトで協働して行うことができる。局所的におよび／または遠隔サイトで、タッチスクリーンセンサで行われた診断手順からの結果を記憶することができ、報告を発生することができる４２０。
【００６２】
先に説明されたように、本発明のタッチシミュレーション方法を、広範囲のタッチスクリーンセンサ技術で実現することができる。さらなる例として、本発明によるタッチシミュレーション方法を、ニアフィールドイメージング（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）（ＮＦＩ）静電容量式タッチスクリーンセンサで実現することができる。ＮＦＩ静電容量式タッチスクリーンセンサの単純化された概略図が、図１５に示されている。
【００６３】
ＮＦＩ静電容量式タッチスクリーンセンサは、タッチセンシティブ表面を規定する、基板５０１上に堆積された導電性ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）バー５１５から５３４を含む。バー接続５４０から５４８は、ＩＴＯバーを電子コントローラ（図示せず）に接続する。
【００６４】
バー５１５〜５３４をＡＣ信号で活性化し、１つ以上のバーからバーに近接した指またはスタイラスへの容量結合による、接続５４０〜５４８に流れる電流の変化を測定することによって、タッチが検出される。バー間の電流の変化の相対的な大きさによって、垂直位置が定められる。バーの、その左側の接続（５４０〜５４３）とその右側の接続（５４４〜５４８）との間の電流変化の比を測定することによって、水平位置が定められる。図１５に示されたタイプのＮＦＩ静電容量式タッチスクリーンセンサの付加的な詳細が、米国特許第５，６５０，５９７号明細書、および２００１年１１月３０日に出願された同一所有者による米国特許出願第０９／９９８，６１４号明細書に開示されている。このシステムで、シミュレーション電極５０５、５０６、５０７、５０８を、選択されたバーの左および右の端部に近接して、または示されたようにバー接続に近接して加えることによって、タッチをシミュレートしてもよい。これらの加えられた電極を、基板５０１の背面上または基板５０１の背面と近接して配置してもよいし、それらをバー端部または接続５４０〜５４８の前に配置してもよい。加えられた電極は電子コントローラ（図示せず）に接続される。簡単にするため４つのシミュレーション電極が図１５に示されているが、１つのシミュレーション電極を各接続５４０〜５４８の端部に配置してもよい。通常のタッチ検出の間、シミュレーション電極を、電気的に切り離してもよいし、接続５４０〜５４８上に駆動される信号と大きさおよび位相が等しい信号で駆動してもよい。
【００６５】
左側のシミュレーション電極５０５、５０６の１つ、および右側のシミュレーション電極５０７、５０８の１つを、線５４０〜５４８上に駆動される信号に等しくない信号で駆動することによって、タッチをシミュレートしてもよい。シミュレーション電極を、接地してもよいし、線５４０〜５４８上の信号と異なった大きさであるか位相がずれたＡＣ信号で駆動してもよい。たとえば、電極５０５および５０７を接地することは、バー５１５の中心のシミュレートされたタッチをもたらす。電極５１７を、線５４０〜５４８上の信号と大きさおよび位相が等しいＡＣ信号で駆動し、一方、電極５０５を接地することは、バー５１５の左の端部の近くのシミュレートされたタッチをもたらす。電極５０５および５０８を接地することは、バー５３１の中心へのタッチをシミュレートする。
【００６６】
自動化タッチシミュレーションが可能な技術の別のタッチスクリーンセンサは、グリッド静電容量式タッチスクリーンセンサである。図１６は、本発明の実施形態によるグリッド静電容量式タッチスクリーンを示す。電極６５２〜６６７がＡＣ信号で順次活性化される。電極６５２〜６６７の１つ以上と近接したスタイラスの指が、それらに容量結合し、容量結合の大きさに比例して電極のインピーダンスを変更する。このインピーダンス変化は、各電極上で測定され、相対的な変化を用いて、位置を計算する。図１６に示されたタイプのようなグリッド静電容量式タッチスクリーンセンサの付加的な詳細が、米国特許第４，６８６，３３２号明細書および米国特許第５，８４４，５０６号明細書に開示されている。このタイプのタッチスクリーンセンサ上のタッチシミュレーションは、ＮＦＩ静電容量式タッチスクリーンセンサと関連するタッチシミュレーションと、タッチ電極６５２〜６６７の１つの近くまたは電極接続６７０〜６８５の近くのシミュレーション電極７００、７０１、７０２、７０３を、接地するか、タッチ電極に結合し電極のインピーダンスを変える信号で駆動して、タッチをシミュレートしてもよい点で同様である。簡単にするため４つのシミュレーション電極のみが図１６に示されている。１寸法あたり１つの少ないシミュレーション電極を使用してもよいし、１タッチ電極あたり１つの多いシミュレーション電極を使用してもよい。
【００６７】
タッチセンサ上またはタッチセンサの近くに構成されたシミュレーション電極の代替として、タッチ電極６５２〜６６７または電極接続６７０〜６８５への容量結合を、標準キャパシタを電極接続６７０〜６８５に接続することによって行ってもよい。そのようなキャパシタを、センサもしくはそのケーブル上、またはセンサを駆動する信号を発生する電子コントローラ上に配置してもよい。
【００６８】
本発明のさまざまな実施形態の先の説明は、例示および説明のために提示された。余すところがないこと、または本発明を開示された厳密な形式に限定することは、意図されていない。上記教示に鑑み、多くの修正および変更が可能である。本発明の範囲は、この詳細な説明によって限定されないが、むしろ、特許請求の範囲によって限定されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態による、タッチシミュレーション能力を用いるタッチスクリーンセンサシステムの図である。
【図２】本発明の別の実施形態による、タッチシミュレーション能力を用いるタッチスクリーンセンサシステムの図である。
【図３】本発明のさらなる実施形態による、遠隔タッチシミュレーション能力を含むタッチシミュレーション能力を用いるタッチスクリーンセンサシステムを示す。
【図４】本発明の実施形態による、タッチシミュレーション能力を用いるタッチスクリーンセンサシステムを示す。
【図５】本発明の実施形態による、１つの背面電極を使用するタッチスクリーンセンサ構成の図である。
【図６】本発明の実施形態による、多数の背面電極を使用するタッチスクリーンセンサ構成の図である。
【図７】本発明の実施形態による、タッチスクリーンセンサの背面に近接して位置する導電性構造を使用するタッチスクリーンセンサ構成の図である。
【図８】本発明の実施形態による、タッチスクリーンセンサの背面に近接して位置し、かつタッチスクリーンセンサの側面と接触する導電性フレームを使用するタッチスクリーンセンサ構成の図である。
【図９】本発明の実施形態による、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートするための方法のフロー図である。
【図１０】本発明の別の実施形態による、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートするための方法のフロー図である。
【図１１】本発明のさらなる実施形態による、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートするための方法のフロー図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施形態による、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートするための方法のフロー図である。
【図１３】本発明の実施形態による、タッチスクリーンセンサ上のタッチをシミュレートするための方法のフロー図である。
【図１４】本発明の実施形態による、タッチスクリーンセンサ上のタッチのシミュレーションを遠隔にまたは局所的に開始するための方法のフロー図である。
【図１５】本発明の実施形態による、自動化タッチシミュレーションのために構成されたニアフィールドイメージング（ＮＦＩ）静電容量式タッチスクリーンセンサの単純化された概略図である。
【図１６】本発明の実施形態による、自動化タッチシミュレーションのために構成されたグリッド静電容量式タッチスクリーンセンサの単純化された概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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