(57)【要約】【課題】検出精度の向上と消費電力の低減を両立したタッチパネルを得る。【解決手段】パネルの所定面に格子状に形成されたラインのライン毎又は交点毎に、物体のパネルへの接触又は近接を検出することで、パネル上に物体が接触又は近接した位置を検出する。この位置検出を行う場合に、ライン全体又は交点全体を結合して検出処理を実行させ、その検出結果に応じて、検出するライン又は交点の検出範囲を制御し、その制御で決められた範囲内で、物体が接触又は近接した位置を判定して位置情報を出力する。【選択図】図１
2012113485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルの検出範囲で、物体の前記パネルへの接触又は近接を検出する検出部と、
前記パネルの全体で、前記検出を実行させ、その検出結果に応じて、前記検出範囲を制御する制御部と、
前記制御部で制御される検出範囲で、物体が接触又は近接した位置を判定して出力する出力部とを備えた
タッチパネル装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記パネルの所定面に格子状に形成されたラインのライン毎又は交点毎に、物体の前記パネルへの接触又は近接を検出し、
前記制御部は、前記ラインの全体又は前記交点の全体を結合して前記検出を実行させ、その検出結果に応じて、前記検出部で検出するライン又は交点の検出範囲を制御し、
前記出力部は、前記制御部の制御される検出範囲のライン又は交点で、物体が接触又は近接した位置を判定して出力する
請求項１記載のタッチパネル装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記検出範囲内でライン又は交点を結合する状態を決定する結合領域決定処理部を備えた
請求項２記載のタッチパネル装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記検出範囲内の複数のライン又は交点を結合する状態を、ユーザーインターフェースに応じた結合状態に設定した
請求項３記載のタッチパネル装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記検出部で検出する範囲内の複数のライン又は交点を、前回検出した領域に応じた結合状態に設定した
請求項３記載のタッチパネル装置。
【請求項６】
前記制御部は、パネル全体又は決められた検出範囲内で、ラインの全体又は交点の全体を結合して前記検出部で検出を実行した際の検出信号値と、その範囲内を分割して前記検出部で検出を実行した際の分割領域の検出信号値の加算値とを比較し、分割領域の検出信号値の加算値が、全体の検出信号値とほぼ同等か超えた場合に、他の分割領域の検出を行わないように制御する
請求項４又は５記載のタッチパネル装置。
【請求項７】
前記制御部は、パネル全体又は決められた検出範囲内で、ライン全体又は交点全体を結合して前記検出部で検出を実行した際の検出信号値が、第１の閾値以上である場合に、前記検出範囲内を分割した領域の検出を行わないように制御する
請求項４又は５記載のタッチパネル装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記ラインの全体又は前記交点の全体を結合した前記検出部での検出の他に、パネルの周囲端のライン又は交点の検出を前記検出部で実行させ、パネルの周囲端のライン又は交点の検出値が第２の閾値以上である場合に、前記検出部での検出範囲を決めて行う検出を行わないように制御する
請求項１〜７のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。
【請求項９】
パネルの検出範囲で、物体の前記パネルへの接触又は近接を検出する検出処理と、
前記パネルの全体で、前記検出を実行させ、その検出結果に応じて、前記検出範囲を制御する制御処理と、
前記制御処理で制御される検出範囲で、物体が接触又は近接した位置を判定して出力する出力処理とを行う
タッチパネル検出方法。
【請求項１０】
前記検出処理は、パネルの所定面に格子状に形成されたラインのライン毎又は交点毎に、物体の前記パネルへの接触又は近接を検出し、
前記制御処理は、前記ラインの全体又は前記交点の全体を結合して前記検出処理を実行させ、その検出結果に応じて、検出するライン又は交点の検出範囲を制御し、
前記出力処理は、前記制御処理で決められた範囲で、ライン又は交点で物体が接触又は近接した位置を判定して位置情報を出力する
請求項９記載のタッチパネル検出方法。
【請求項１１】
前記制御処理は、前記検出範囲内でライン又は交点を結合する状態を決定する結合領域決定処理を行う
請求項１０記載のタッチパネル検出方法。
【請求項１２】
前記検出範囲内の複数のライン又は交点を結合する状態を、ユーザーインターフェースに応じた結合状態に設定した
請求項１１記載のタッチパネル検出方法。
【請求項１３】
検出する範囲内の複数のライン又は交点を、前回検出した領域に応じた結合状態に設定する
請求項１１記載のタッチパネル検出方法。
【請求項１４】
パネル全体又は決められた検出範囲内で、ライン全体又は交点全体を結合して前記検出処理を実行した際の検出信号値と、その範囲内を分割して前記検出処理を実行した際の分割領域の検出信号値の加算値とを比較し、分割領域の検出信号値の加算値が、全体の検出信号値とほぼ同等か超えた場合に、他の分割領域の検出を行わないように制御する
請求項１２又は１３記載のタッチパネル検出方法。
【請求項１５】
パネル全体又は決められた検出範囲内で、ラインの全体又は交点の全体を結合して前記検出処理を実行した際の検出信号値が、第１の閾値以上である場合に、前記検出範囲内を分割した領域の検出を行わないように制御する
請求項１２又は１３記載のタッチパネル検出方法。
【請求項１６】
前記ラインの全体又は前記交点の全体を結合した検出処理の他に、パネルの周囲端のライン又は交点の検出処理を実行させ、パネルの周囲端のライン又は交点の検出値が第２の閾値以上である場合に、検出範囲を決めて行う検出処理を行わないように制御する
請求項９〜１５のいずれか１項に記載のタッチパネル検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば投影型静電容量式タッチパネル装置に適用して好適なタッチパネル装置及びタッチパネル検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量式タッチパネルとして、投影型と称される方式のものが実用化され、各種電子機器に搭載されている。投影型静電容量式タッチパネルは、液晶表示パネルなどの表示パネル上の透明基板上に、格子状に２層構造で透明電極を配置し、指などで触れた位置の静電容量の変化を検出して、タッチ位置を検出するものである。なお、静電容量式タッチパネルの場合、指などでパネル表面を直接触れる場合の他に、パネル表面に指などが近接したことについても、静電容量の変化で検出可能である。
【０００３】
静電容量式タッチパネルは、静電容量の変化を検出するものであるため、タッチ検出を行うために待機している状態では、常にタッチパネルの電極に信号を印加して、タッチ検出が行えるようにしてある。
図１５は、静電容量式タッチパネルの一般的な駆動例である。
通常、静電容量式タッチパネルは、タッチ検出を行っている状態であるアクティブ状態と、タッチ検出があるまで待機しているアイドル状態との２状態を設定するようにしてある。
【０００４】
図１５（ａ）は、アクティブ状態での駆動例を示し、図１５（ｂ）はアイドル状態での駆動例を示し、それぞれ縦軸を駆動信号の消費電力を示し、横軸を時間軸としてある。
図１５（ａ）のアクティブ状態での駆動例を説明すると、指などでパネル表面を触れた状態の際には、比較的短い周期でタッチ状態を検出する必要があるため、１回の計測後の待ち時間を短くして、計測周期を比較的短い時間に設定してある。１計測周期は、例えば約２０ｍｓから５０ｍｓ程度の時間とする。このように計測周期を短くすることで、指の動きなどに追随した良好なタッチ検出が行える。
【０００５】
図１５（ｂ）のアイドル状態での駆動例を説明すると、タッチパネルに指などが触れていない状態では、１回の計測後の待ち時間を長くして、計測周期を長く設定して、タッチパネルの消費電力を低減させるようにしてある。１計測周期は、例えば約５０ｍｓから１００ｍｓ程度の時間とする。
アイドル状態でタッチ状態を検出した場合には、アクティブ状態に遷移し、アクティブ状態である程度の時間連続してタッチ検出がないとき、アイドル状態に遷移する。
【０００６】
特許文献１には、静電容量式タッチパネルの構成や検出原理についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−７２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１５に示したようにアクティブ状態とアイドル状態とを設定することで、アイドル状態での消費電力の低減と、アクティブ状態での検出能力の向上とを両立させているが、アイドル状態では計測周期が長いため、タッチ検出精度が低下する問題がある。即ち、例えば指のパネルへの接近を検出した後、指のパネルへの接触を検出する動作を行うような場合、アイドル状態での計測タイミングによっては、接近を検出することなく、いきなり指のパネルへの接触を検出してしまう可能性がある。タッチパネルを使用するアプリケーションによっては、このようなことは好ましくない場合が多々ある。このような問題点を解決するためには、タッチパネルを常時アクティブ状態とすることが考えられる。しかしながら、常時アクティブ状態とすると、いつタッチパネルに検出物体が接近するか判らない状況で、常に短周期での計測を繰り返す必要があり、消費電力が増大する問題がある。
【０００９】
また、近年この種のタッチパネルは、パネルの大型化および２本以上の指の同時検出を行うマルチタッチ認識可能化に伴い、１回の計測時間が長くなる傾向にあり、１回の計測に要する消費電力が大きくなる傾向にある。即ち、タッチパネルに配置する検出ライン数は、パネルの大型化によりライン数も増加し、結果的に計測時間や消費電力が増大してしまう。また、マルチタッチの識別をする場合は、指の認識可能数が多くなるほど座標計算に時間がかかる。従って、大型のタッチパネルで複数本の指の近接検出を行う場合、計測時間が非常に長くなり、消費電力も増大させてしまう。
【００１０】
さらに、この種のタッチパネルは、従来、指のタッチや接近のみを検出対象としていたが、手のひら、指先、スタイラスなど様々な大きさの物体を検出対象とする要求があり、従来の１ラインや１交点ごとのスキャンでは、適正な検出でない可能性があった。
【００１１】
なお、ここまでの説明では、静電容量式タッチパネルを例にして問題点を説明したが、検出ラインをパネルに並べて配置する、その他の方式のタッチパネルでも、同様の問題点がある。
【００１２】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、タッチパネルで物体の接触や接近の検出が、消費電力の低減と検出能力の向上とを両立して良好に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、パネルの所定面に格子状に形成されたラインのライン毎又は交点毎に、物体のパネルへの接触又は近接を検出することで、パネル上に物体が接触又は近接した位置を検出する。
この位置検出を行う場合に、ライン全体又は交点全体を結合して検出処理を実行させ、その検出結果に応じて、検出するライン又は交点の検出範囲を制御する制御処理を行う。そして、その制御処理で決められた範囲で、ライン又は交点で物体が接触又は近接した位置を判定して位置情報を出力する。
【００１４】
このようにしたことで、ライン全体又は交点全体を結合して検出処理を行うことで、パネル面全体として物体の接触又は近接の有無が検出できるようになり、その全体の検出状況に応じた適切な検出範囲の設定が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、パネル面全体として物体の接触又は近接の有無が検出した結果に基づいて、適切な検出範囲の設定が可能になり、その設定された検出範囲だけを所定の態様で検出処理することで、検出精度の向上と低消費電力化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態によるタッチパネル装置の構成例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態による計測前処理例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態によるセンサ面全体の計測例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態によるセンサ面を分割した場合の計測例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態によるセンサ面周辺部の計測例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態による再帰処理例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施の形態によるボタン表示領域の計測例を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態によるボタン表示例（例１）を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態によるボタン表示例（例２）を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態によるボタン表示例（例３）を示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施の形態による前回検出された領域を優先した計測例を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施の形態による予測による領域設定処理例を示す説明図である。
【図１３】本発明の一実施の形態による分割計測の実行処理例（例１）を示す説明図である。
【図１４】本発明の一実施の形態による分割計測の実行処理例（例２）を示す説明図である。
【図１５】従来のタッチパネルのアクティブ状態とアイドル状態の計測周期と電力消費の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施の形態の例を、以下の順序で説明する。
１．装置構成例（図１）
２．計測前段階処理の流れの説明（図２）
３．センサ面全体計測処理例（図３）
４．センサ面分割計測処理例（図４）
５．センサ周辺部計測処理例（図５）
６．再帰処理の流れの説明（図６）
７．ボタン表示領域計測処理例（図７−図１０）
８．前回検出領域を優先した処理例（図１１）
９．予測による領域設定処理例（図１２）
１０．分割計測の実行例（図１３，図１４）
１１．変形例
【００１８】
［１．装置構成例］
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態の例のタッチパネル装置の全体構成例について説明する。本実施の形態の例においては、投影型静電容量式タッチパネルを適用したタッチパネル装置とした例としてある。但し投影型静電容量式タッチパネルに適用したのは１つの例であり、後述する変形例の欄で述べるように、他の方式のタッチパネル装置にも本発明は適用が可能である。
図１に示したタッチパネル装置は、液晶表示パネルなどの画像表示パネルの表示面の上に配置されるパネル１０を備えたタッチパネル装置としてあり、パネル１０の表面に接触した物体や表面に近接した物体があるとき、その接触又は近接した位置を検出する。パネル１０は、透明なガラス板や樹脂フィルムなどで構成される。なお、タッチパネルを構成するパネル１０は、表示パネルとは別のパネルで構成される場合の他に、画像表示を行う表示パネルと一体化されたパネルであってもよい。
【００１９】
パネル１０は、所定面にＸ方向（図１では横方向）に配置された透明電極ラインであるライン１１ａ〜１１ｇが、一定間隔で平行に複数配置してある。また、Ｘ方向と直交するＹ方向（図１では縦方向）に配置された透明電極ラインであるライン１２ａ〜１２ｉが、一定間隔で平行に複数配置してある。Ｘ方向のライン１１ａ〜１１ｇと、Ｙ方向のライン１２ａ〜１２ｉとは、例えばパネル１０の別の面に配置してある。パネル１０の表面に物体が接触又は近接した場合には、その接触又は近接した位置の近傍のＸ方向のラインとＹ方向のラインとが交差する交点部分での静電容量が変化し、その静電容量の変化を検出して接触又は近接位置を判断するものである。このような格子状のラインの交差部分の静電容量の変化から接触位置又は近接位置を判断するものは、投影型静電容量式タッチパネルと称される。
【００２０】
Ｘ方向のライン１１ａ〜１１ｇが配置される間隔と、Ｙ方向のライン１２ａ〜１２ｉが配置される間隔とは同一間隔でなくてもよい。なお、図１はタッチパネル装置の原理を示す図であり、図１に示した本数は説明を簡単にするために少ない本数を配置した例としてあり、実際には各方向のライン数はより多くのラインが配置される。
【００２１】
Ｘ方向のライン１１ａ〜１１ｇは、駆動部３２からの検出用電圧信号が供給されるラインとして機能する。図１に示したように、駆動部３２とＸ方向の各ライン１１ａ〜１１ｇとの間には、各ラインごとに個別のスイッチ２１ａ〜２１ｇを接続してあり、スイッチが閉状態のラインに信号が供給される構成としてある。各スイッチ２１ａ〜２１ｇは、制御部３１により個別に開閉が制御される。
【００２２】
Ｙ方向のライン１２ａ〜１２ｉは、検出部３３で信号状態を検出するラインとして機能する。この例の場合には、信号状態として静電容量を検出するものであり、検出部３３で静電容量の変化を検出する検出処理が実行される。図１に示したように、Ｙ方向の各ライン１２ａ〜１２ｉと検出部３３との間には、各ラインごとに個別のスイッチ２２ａ〜２２ｉが接続してあり、スイッチが閉状態のラインの静電容量を検出する構成としてある。各スイッチ２２ａ〜２２ｉは、制御部３１により個別に開閉が制御される。
【００２３】
制御部３１は、タッチパネル装置全体の動作を制御する制御処理部であり、パネル１０に重ねられた表示パネル（図示せず）での表示を駆動する表示処理部３５での表示処理状態についても制御部３１の制御で実行される。あるいは、制御部３１が表示の制御を行わない場合でも、制御部３１が表示状態についての情報を表示処理部３５から得るようにする。
【００２４】
制御部３１は、そのときの表示状態などに応じて、同時に測定を行う結合領域決定処理を行う処理部を備える。その結合領域決定処理部での領域決定処理に基づいて、各スイッチ２１ａ〜２１ｇの開閉を個別に制御して、駆動部３２からの信号が供給されるＸ方向のライン１１ａ〜１１ｇを、１計測時間の間で所定のパターンで変化させる。検出部３３で検出するＹ方向のライン１２ａ〜１２ｉを設定するスイッチ２２ａ〜２２ｉについても、１計測時間の間で所定のパターンで変化させて、静電容量を検出するＹ方向のライン１２ａ〜１２ｉを、１計測時間の間で所定のパターンで変化させる。
【００２５】
例えば、スイッチ２１ａを閉状態にすると共にスイッチ２２ａを閉状態にすることで、ライン１１ａとライン１２ａとの交点付近の静電容量を検出部３３が測定することになる。従って、ライン１１ａとライン１２ａとの交点位置での物体の接触又は近接の有無が検出される。このようにして、各スイッチの開閉を組み合わせることで、全ての交点位置での物体の接触又は近接の有無が検出されることになり、従来は、図１５に示した１計測時間内に、全ての交点位置での物体の接触又は近接の有無を検出していた。本実施の形態の例での各スイッチの制御状態の詳細については後述するが、１つ１つのスイッチを順に開閉させて１つ１つの交点位置での測定を行う他に、一括して複数のスイッチを閉状態として、パネル上の広い領域での測定も行えるようにしてある。
【００２６】
検出部３３で検出された各位置での物体の接触又は近接の情報は、制御部３１に送られ、制御部３１から出力部３４に物体が接触又は近接した位置の情報が送られて、タッチパネル装置の外部に出力される。出力部３４から出力された物体が接触又は近接した位置の情報により、このタッチパネル装置を使用したアプリケーションなどを実行する機器（タッチパネル装置が組み込まれた機器）は、その接触又は近接の位置情報を使用した実行処理を行う。
【００２７】
［２．計測前段階処理の流れの説明］
次に、図２のフローチャートを参照して、本実施の形態の例のタッチパネル装置で、指などの物体の接触又は接近状態を計測する場合の、その計測の前段階処理について説明する。
ここでの計測処理とは、既に図１５に示したような１単位の計測周期内での１計測時間内で、各交点位置での物体の接触又は近接の有無を検出するための計測処理であり、例えば、その１計測時間内で、各交点の計測を行う前段階として行われる処理である。
【００２８】
図２に従って説明すると、前段階での計測が開始されると、センサ面全体での計測処理が開始される（ステップＳ１１）。
このセンサ面全体の計測処理は、例えば図３に示すように、各ラインに接続された全てのスイッチ２１ａ〜２１ｇ，２２ａ〜２２ｉを同時に閉状態として、合計の静電容量値に相当する信号値Ｓｓｕｍの計測を行う。なお、図３のセンサ面全体の計測の詳細については後述する。
【００２９】
そして、制御部３１は、その得られた信号値Ｓｓｕｍについて、予め設定された閾値１と比較し、信号値Ｓｓｕｍが閾値１を超えたか（あるいは閾値１以上か）否か判断する（ステップＳ１２）。閾値１は、広い領域での同時の接触又は近接の有無を判断するために設定した閾値である。
この判断で、信号値Ｓｓｕｍが閾値１を超えていないと判断した場合には、パネル１０に接触又は近接した物体がないと制御部３１が判断して、ステップＳ１６に移り、このタイミングでの１計測時間内の計測処理を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ１２で、信号値Ｓｓｕｍが閾値１を超えたと判断した場合には、センサ周辺部計測処理に移る（ステップＳ１３）。
このセンサ周辺部計測処理は、例えば図５に示すように、パネル１０の周囲端の４本のライン１１ａ，１１ｇ，１２ａ，１２ｉに接続されたスイッチ２１ａ，２１ｇ，２２ａ，２２ｉだけを同時に閉状態として、静電容量値に相当するエッジ部分の信号値Ｓｅｄｇｅの計測を行う。なお、図５のエッジ部分の計測の詳細については後述する。
【００３１】
そして、制御部３１は、その得られた信号値Ｓｅｄｇｅについて、予め設定された閾値２と比較し、信号値Ｓｅｄｇｅが閾値２未満か（あるいは閾値２以下か）否か判断する（ステップＳ１４）。閾値２は、パネルのエッジ部分での接触の有無を判断するために設定した閾値である。
この判断で、信号値Ｓｅｄｇｅが閾値２未満であると判断した場合には、パネル１０のエッジ部分が触れられていないと制御部３１が判断して、ステップＳ１５に移り、再帰処理に移行する。
また、信号値Ｓｅｄｇｅが閾値２と同じかそれ以上である場合には、パネルのエッジ部分に何らかの物体が触れられた状態であると判断して、正しくタッチ検出できない状態であると判断して、ステップＳ１６に移り、このタイミングでの１計測時間内の計測処理を終了する。
この正しくタッチ検出できない状態とは、具体的には、例えばタッチパネル装置を構成する機器の筐体を持つ指などが、パネル１０の端部から周囲の筐体表面までかかっている状態などである。
【００３２】
［３．センサ面全体計測処理例］
ここで、図２のフローチャートのステップＳ１１での、センサ面全体での計測処理について説明する。
このセンサ面全体の計測処理は、図３に示すように、パネル１０に配置された全てのラインに接続された全てのスイッチ２１ａ〜２１ｇ，２２ａ〜２２ｉを同時に閉状態として、合計の静電容量値に相当する信号値Ｓｓｕｍの計測を行う。
この図３に示した状態を設定することで、パネル１０に配置されたＸ方向のライン１１ａ〜１１ｇとＹ方向のライン１２ａ〜１２ｉとの全ての交点での静電容量の変化が加算されて、検出部３３で検出されることになる。検出される信号値としては、例えば１カ所の交点だけに、小さな物体が接触した場合と、パネル１０の広い面積で比較的大きな物体が接触した場合とでは、信号値が異なったものとなる。従って、センサ面全体での計測処理時の計測信号値から、どの程度の物体が接触又は近接しているのかが判断できる。その判断した物体のサイズに応じた処理例については後述する。
【００３３】
［４．センサ面分割計測処理例］
図３の例では、センサ面全体を１つとして計測処理を行うようにしたが、センサ面全体をある程度の数で分割して、その分割された領域ごとに計測することも可能である。
即ち、例えば図４に示すように、Ｘ方向のライン１１ａ〜１１ｇをＣｈＡ，ＣｈＢ，ＣｈＣの３チャンネルに分割し、Ｙ方向のライン１２ａ〜１２ｉをＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３の３チャンネルに分割し、合計で３×３の９領域に分割して計測を行う。図４の例では、４つのスイッチ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂだけを閉状態として、ＣｈＡとＣｈ１の交点の領域で接触又は接近を検出している状態を示している。
このセンサ面分割計測処理が行われる場合の例については、後述する。
【００３４】
［５．センサ周辺部計測処理例］
次に、図２のフローチャートのステップＳ１４での、パネルのエッジ部分での計測処理について説明する。
図５は、このエッジ部分での計測処理を示した図である。このときには、パネル１０の周囲端の４本のライン１１ａ，１１ｇ，１２ａ，１２ｉに接続されたスイッチ２１ａ，２１ｇ，２２ａ，２２ｉだけを同時に閉状態として、静電容量値に相当するエッジ部分の信号値Ｓｅｄｇｅの計測を行う。図５の例では、４辺の各端のラインを１本ずつ選ぶ構成としたが、例えば辺の各端の複数本のラインを選んで計測に使用するようにしてもよい。
この図５に示す状態での計測を行うことで、例えばタッチパネル装置を構成する機器の筐体を持つ指などが、パネル１０の端部から周囲の筐体表面までかかっていて、静電容量変化が正しく検出できない状態が排除できる。
【００３５】
［６．再帰処理の流れの説明］
次に、図２のフローチャートのステップＳ１５となった場合に実行される再帰計測処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。
再帰計測処理が開始されると、まず、領域分割と計測領域の優先計測順位が決定される。
即ち、例えば現在表示処理で実行中のアプリケーションに基づいて、接触又は近接を領域分割して計測する場合と、接触又は近接を優先して特定の領域を計測する場合とがあり、いずれの領域計測を行えばよいか判断される（ステップＳ２１）。接触又は近接を領域分割して計測する場合とは、例えば図４に示したようなパネル全体を均一に分割して計測する場合や、表示されるボタンなどに応じて分割する場合など、実行中のアプリケーション（ユーザーインターフェース）に応じて設定される。
【００３６】
ステップＳ２１の判断に基づいて、計測する対象領域が順次測定され（ステップＳ２２）、接触又は近接に相当する状態の信号検出があるか否か判断される（ステップＳ２３）。接触又は近接に相当する状態の信号検出がない場合には、ステップＳ２２に移り、次の対象領域の測定が行われる。
【００３７】
そして、ステップＳ２３で接触又は近接に相当する状態の静電容量が検出された場合には、検出した領域をさらに分割して再計測すべきか否か判断される（ステップＳ２４）。再計測する必要がある場合には、該当する領域について、さらに細かく分割するか、或いはその領域内の交点につて１ライン単位で計測を行う再帰計測処理を行う（ステップＳ２５）。
そして、ステップＳ２４で再計測が必要ない場合、及び、ステップＳ２５で再帰計測処理が行われた場合に、順次計測した信号合計値が、［分割前の信号合計値−閾値］以上になるか、又は分割領域を全て計測処理したか否か判断する（ステップＳ２６）。そして、順次計測した信号合計値が、［分割前の信号合計値−閾値］以上になる場合と、分割領域を全て計測処理した場合には、ここでの１計測時間での処理を終了する。
【００３８】
順次計測した信号合計値が、［分割前の信号合計値−閾値］以上でなく、かつ、まだ分割領域で測定していない領域がある場合には、ステップＳ２２に移り、次の対象領域の測定が行われる。
【００３９】
［７．ボタン表示領域計測処理例］
次に、図６のフローチャートで、ステップＳ２１の現在表示処理で実行中のアプリケーションに基づいて測定領域を設定する場合で、表示パネルでのボタン表示に基づいて測定領域を設定する場合の例を、図７に示す。
図７の例では、表示パネル上に、操作ボタン表示１０Ｂがあり、その操作ボタン表示１０Ｂと重なる領域を、測定領域として優先的に設定した例である。この例では、ライン１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、ライン１２ａ，１２ｂ，１２ｃとで成される交点の領域を、優先的に測定する領域としてあり、これらのラインに接続されたスイッチ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃを閉状態としてある。このようにボタン表示部分を優先的に測定するように設定したことで、ボタン表示された領域が触れられたか否かが、全ての領域を判断することなく、迅速に判断できるようになる。
【００４０】
図７の例では、１つの操作ボタン表示１０Ｂが行われる場合の例であるが、複数の操作ボタン表示が行われている場合には、その表示されたボタンについての優先順位を決めて、その優先順位に基づいて、ステップＳ２２での測定する領域を決定すればよい。
例えば、図８に示すように、メニューボタン４１，モードボタン４２，Ａボタン４３，Ｂボタン４４の４つのボタンがパネル上に表示されているとする。このとき、最初に押される可能性が高いメニューボタン４１を第１優先領域とし、次に押される可能性が高いモードボタン４２を第２優先領域とする。さらに、これのボタン４１，４２よりも押される可能性が低いボタン４３，４４を、それぞれ第３優先領域、第４優先領域とする。
このようにしたことで、それぞれのボタンごとに適切かつ迅速に、それぞれの領域が触れられたか否かが判断できるようになる。
【００４１】
図９の表示例は、別のボタン表示の例である。
この例では、第１階層ボタン表示領域５２に４つのボタン５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを表示させ、第２階層ボタン表示領域５２に４つのボタン５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを表示させた例である。この表示例の場合には、第１階層ボタン表示領域５１内の４つのボタン５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを、第１優先領域として測定する。そして、その測定で接触又は近接が検出されない場合に、第２階層ボタン表示領域５２内の４つのボタン５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを、第２優先領域として測定する。第２優先領域でも接触又は近接が検出されない場合には、ボタン表示領域以外の領域まで測定を行うようにしてもよい。
【００４２】
図１０の例は、さらに別のボタン表示の例である。
この例の場合には、「ＹＥＳ」ボタン６１ａと「ＮＯ」ボタン６１ｂからなる操作される可能性が高い第１優先ボタン領域６１と、ウィンドウを閉じるボタン６２ａからなる操作される可能性が低い第２優先ボタン領域６２とを設定してある。
この表示例の場合には、第１優先ボタン領域６１内の各ボタン６１ａ，６１ｂの領域を順に測定した後、第２優先ボタン領域６２内のボタン６２ａの領域を測定する。第２優先領域でも接触又は近接が検出されない場合には、ボタン表示領域以外の領域まで測定を行うようにしてもよい。
【００４３】
［８．前回検出領域を優先した処理例］
優先順位で領域設定する別の例として、前回の計測時間に接触又は近接が検出された位置の近傍を、優先的に測定する領域とした場合の例について説明する。なお、ここでの前回とは例えば１計測周期前である。
図１１は、この場合の例であり、例えば前回接触が検出された位置として、タッチ位置１０Ｔが検出されたとする。このとき、図１１に示すように、そのタッチ位置１０Ｔの領域を一括して測定するように、スイッチ２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを閉状態として測定する処理を最初に行う。
この前回接触が検出された領域で接触又は近接が検出されない場合には、それ以外の領域についても測定を行う。
【００４４】
［９．予測による領域設定処理例］
図１１の例では前回検出された領域をそのまま優先的に測定したが、表示を実行するアプリケーションによっては、前回検出された接触位置から、移動させた領域を、優先的に測定する領域としてもよい。
即ち、例えば図１２に示したように、前回測定された接触位置７１から、表示の変化や接触位置の変化履歴などに基づいて、接触状態の変化ｍがある可能性が高い予測位置７２を制御部３１が判断したとする。このとき、この予測された接触位置７２を含む比較的狭い第１優先測定領域７３を設定し、さらに、その第１優先測定領域７３の外側に第２優先測定領域７４を設定する。
そして、第１優先測定領域７３で接触又は近接を検出できない場合に、第２優先測定領域７４で接触を検出し、第２優先測定領域７４でも接触又は近接を検出できない場合に、さらにそれ以外の領域を測定する。
【００４５】
［１０．分割計測の実行例］
次に、図６のフローチャートのステップＳ２６で実行される、分割前の計測信号値、つまり図３に示した全面での計測で得られた信号値と、各分割領域での信号との比較で、計測を終了する場合の処理例について説明する。
図１３（ａ）に示したように、まず分割前のパネル全面で行った計測信号値Ｓｓｕｍを保持する。計測信号値Ｓｓｕｍは、図１３（ａ）に示すように、チャンネルＣｈ２の領域を指で触れた場合の値であるとする。
【００４６】
このとき、図１３（ｂ）に示したように、例えばチャンネルＣｈ１から順に測定するとする。チャンネルＣｈ１の領域で検出した信号値Ｓ１は、［計測信号値Ｓｓｕｍ−閾値Ｓｔｈ］以下となり、このチャンネルＣｈ１の領域はタッチされていないと判断する。
そして、図１３（ｃ）に示したように、チャンネルＣｈ２の領域で信号値Ｓ２が検出されたとする。このとき、信号値Ｓ１＋Ｓ２が、［計測信号値Ｓｓｕｍ−閾値Ｓｔｈ］を超えるか同等の状態となり、接触位置の検出が終了したとして、この周期での計測を終了する。
【００４７】
次に、図１４を参照して、タッチパネル上の接触状態に応じて、測定状態を細かく分割する場合と、分割する必要のない場合の例について説明する。
まず、図１４（ａ）に示した例は、手のひらなどで比較的広い領域が同時に触れられた場合の例である。この場合には、測定信号値Ｓが、比較的信号レベルが大きな同時接触検出用の閾値Ｓｔｈ１以上であり、それ以上分割して測定する必要なしと判断して、この周期での計測を終了する。
【００４８】
図１４（ｂ）の例では、指先で触れられている場合の信号値Ｓが得られた場合の例である。この場合には、測定信号値Ｓが、閾値Ｓｔｈ２以上であり、閾値Ｓｔｈ１以下となり、その範囲内を分割して再測定することが行われる。図１４（ｂ）の例では、各チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４のいずれの分割領域であるか再測定されることになる。
【００４９】
図１４（ｃ）の例は、スタイラスでパネル上を触れられた状態を計測して、信号値Ｓが得られた場合の例である。この場合には、パネル上の非常に狭い１点だけが触れられた可能性が高く、検出精度を上げて、各チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の領域をさらに細かい領域に分割して再測定を行う。例えば、各領域内の各交点ごとに順に測定する処理を行う。このようにして、スタイラスなどでふれられた場合にも対処が可能になる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態の処理を行うことで、１計測周期内での測定を、短時間に少ない消費電力で行うことが可能になる。即ち、最初にパネル全体で測定して、全く接触や近接がない状態や、あるいは、位置検出ができない程度に広い面積の同時接触がある状態では、それ以後の細かい領域での測定が行われず、短時間に少ない消費電力で測定が終了する。
【００５１】
そして、パネル全体での測定でいずれかの位置に接触又は近接している可能性があると判断された場合には、そのときのユーザーインターフェース（アプリケーション）に応じた結合状態の分割領域設定と、優先順位設定で測定が行われる。その分割領域での測定で得た値の合計値と、全体の測定値とが比較されて、それ以上測定する必要がない（即ち測定した領域以外に接触位置がない）と判断されると、そこで測定処理が終了するので、その点からも、短時間に少ない消費電力で測定が終了する。従って、測定に要する時間や消費電力の低減と、測定精度の向上とを両立できるようになる。
【００５２】
また、操作される可能性が高い領域から優先して測定領域を設定することでも、短時間に測定が終了する可能性が高くなる。また、操作を予測することでも、同様の効果が得られる。
【００５３】
また、本実施の形態においては、パネル全体で測定した後、パネルの周囲の４辺だけでの測定を行うようにしたので、パネルの外側の筐体と接した状態で触れられた検出できない状態での接触であるときについても、以後の測定が行われない。従って、そのような状態であるとき、測定が即座に終了し、無駄な測定が行われることがなくなる。
【００５４】
［１１．変形例］
なお、上述した実施の形態では、ラインをパネル上に格子状に配置した上で、静電容量の変化で、接触又は近接を検出するタッチパネル装置に適用したが、その他の信号測定を行う方式のタッチパネル装置に適用してもよい。
例えば、透明電極をパネル上に配置して、指などの接触又は近接による抵抗値の変化に基づいた電圧変化を測定する方式の、抵抗膜式タッチパネルにも、本発明は適用可能である。あるいは、パネルに物体が接触した際の圧力を検出する圧力式（感圧式）タッチパネルにも、本発明は適用可能である。あるいはまた、これらの方式以外の、その他の方式のタッチパネルにも本発明は適用可能である。
また、上述した実施の形態では、測定用信号を供給するラインと、検出信号を得るラインの選択で、検出位置を選定する方式とした。これに対して、例えば、格子状に配置した各ラインの交点などにスイッチを設けて、その交点のスイッチの選択で、検出位置を選択する方式のタッチパネル装置に適用してもよい。
また、上述した実施の形態では、タッチパネル装置の制御部で、本実施の形態の処理を行うように予め組み込んだ専用のタッチパネル装置として構成したが、例えば、タッチパネル付きのコンピュータ装置などの汎用の装置に適用してもよい。この場合には、そのコンピュータ装置のタッチパネルの制御プログラムとして、図２及び図６のフローチャートに示した処理方法を実行するプログラムを実装させることで対処が可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…パネル、１１ａ〜１１ｇ…Ｘ方向のライン（透明電極ライン）、１２ａ〜１２ｉ…Ｙ方向のライン（透明電極ライン）、２１ａ〜２１ｇ，２２ａ〜２２ｉ…スイッチ、３１…制御部、３２…駆動部、３３…検出部、３４…出力部、３５…表示処理部
【図１】
2012113485.tif 000003
【図２】
2012113485.tif 000004
【図３】
2012113485.tif 000005
【図４】
2012113485.tif 000006
【図５】
2012113485.tif 000007
【図６】
2012113485.tif 000008
【図７】
2012113485.tif 000009
【図８】
2012113485.tif 000010
【図９】
2012113485.tif 000011
【図１０】
2012113485.tif 000012
【図１１】
2012113485.tif 000013
【図１２】
2012113485.tif 000014
【図１３】
2012113485.tif 000015
【図１４】
2012113485.tif 000016
【図１５】
2012113485.tif 000017