(57)【要約】【課題】操作性の良好なタッチパネル、このタッチパネルを制御するためのタッチパネルコントローラおよびその制御方法、およびこのタッチパネルを適用した電子機器を提供する。【解決手段】タッチパネル２は、座標電圧を検出するタッチスクリーン３２と、タッチスクリーン３２において検出した座標電圧を受信し、タッチスクリーン３２上の認識範囲における座標データを記憶すると共に、タッチスクリーン３２上の認識範囲における座標データに基づき、タッチスクリーン３２上の非認識範囲における座標予測制御を実行するタッチパネルコントローラ３４と、タッチパネルコントローラ３４に接続され、座標予測制御パラメータを供給する外部メモリ５８とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標電圧を検出するタッチスクリーンと、
前記タッチスクリーンにおいて検出した前記座標電圧を受信し、前記タッチスクリーン上の認識範囲における座標データを記憶すると共に、前記タッチスクリーン上の認識範囲における前記座標データに基づき、前記タッチスクリーン上の非認識範囲における座標予測制御を実行するタッチパネルコントローラと、
前記タッチパネルコントローラに接続され、座標予測制御パラメータを供給する外部メモリと
を備えるタッチパネル。
【請求項２】
前記外部メモリは、ＥＥＰＲＯＭを備えることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
タッチスクリーンにおいて検出された座標電圧を受信するパネルインタフェースと、
前記パネルインタフェースに接続され、前記座標電圧のアナログ値をディジタル値に変換するアナログディジタルコンバータと、
前記アナログディジタルコンバータに接続され、前記ディジタル値に基づき前記タッチスクリーン上の認識範囲における座標データを記憶すると共に、前記タッチスクリーン上の認識範囲における前記座標データに基づき、前記タッチスクリーン上の非認識範囲における座標予測制御を実行する座標予測制御部と、
前記座標予測制御部に接続され、前記座標予測制御部における演算制御を実行する中央演算処理装置と、
座標予測制御パラメータを供給する外部メモリインタフェースと
を備えることを特徴とするタッチパネルコントローラ。
【請求項４】
前記座標予測制御パラメータは、外部メモリから供給されることを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項５】
前記外部メモリは、ＥＥＰＲＯＭを備えることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項６】
ホストインタフェースを備え、
前記ホストインタフェースを介してホスト機器に接続されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項７】
前記座標予測制御部は、
前記アナログディジタルコンバータに接続され、前記タッチスクリーン上の認識範囲における座標データを記憶するデータ格納メモリと、
前記データ格納メモリに接続され、前記タッチスクリーン上の認識範囲における前記座標データおよび前記座標予測制御パラメータに基づき、前記タッチスクリーン上の非認識範囲における座標予測制御のための演算を実行する演算器と、
前記演算器に接続された演算用メモリと
を備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項８】
前記演算器は前記データ格納メモリのメモリ量を設定可能であることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項９】
請求項１または２に記載のタッチパネルを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項３〜８のいずれか１項に記載のタッチパネルコントローラを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
前記電子機器は、ＡＴＭ機、自動販売機、自動券売機、携帯電話、スマートホン、タブレットＰＣ、カメラ、携帯情報端末、ディジタルオーディオプレーヤ、携帯ゲーム機、コピー機、ファックス、カーナビ、マルチメディアステーション、アーケードゲーム、案内板、求人検索システム、注文システム、自動精算機、自動投票機、図書館貸出システム、レジシステム、スコア計算システム、鉄道車両モニタ装置、若しくは電子楽器のいずれかであることを特徴とする請求項９または１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
タッチスクリーンにおいて検出された座標電圧を受信するパネルインタフェースと、前記パネルインタフェースに接続され、前記座標電圧のアナログ値をディジタル値に変換するアナログディジタルコンバータと、前記アナログディジタルコンバータに接続され、前記ディジタル値に基づき前記タッチスクリーン上の認識範囲における座標データを記憶すると共に、前記タッチスクリーン上の認識範囲における前記座標データに基づき、前記タッチスクリーン上の非認識範囲における座標予測制御を実行する座標予測制御部と、前記座標予測制御部に接続され、前記座標予測制御部における演算制御を実行する中央演算処理装置と、座標予測制御パラメータを供給する外部メモリインタフェースとを備えるタッチパネルコントローラの制御方法であって、
触れ検知ステップと、
Ｘ座標検知ステップと、
Ｙ座標検知ステップと、
検知した座標データをデータ格納メモリに記録するステップと、
座標予測制御ステップと、
ライン座標出力ステップと
を有することを特徴とするタッチパネルコントローラの制御方法。
【請求項１３】
前記座標予測制御ステップは、
始点から終点までを検知するステップと、
あいまい部のデータをカットするステップと、
差分計算ステップと、
多数決演算ステップと、
必要ライン決定ステップと、
ライン長決定ステップと
を有することを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネルコントローラの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、タッチパネル、タッチパネルコントローラおよびその制御方法、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータや携帯電話端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの電子機器は、指で接触することによって、電子機器を操作するための入力装置を備えるものが主流になっている。こうした入力装置として、抵抗膜式のタッチパネル（タッチセンサ）や、静電容量式のタッチパネルが知られている。このような抵抗膜式タッチパネルの操作感を改善したタッチパネルも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０５４１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２７７０３号公報
【特許文献３】特開２００９−４８２３３号公報
【特許文献４】特開２０１４−１３４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、操作性の良好なタッチパネル、このタッチパネルを制御するためのタッチパネルコントローラおよびその制御方法、およびこのタッチパネルを適用した電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施の形態の一態様によれば、座標電圧を検出するタッチスクリーンと、前記タッチスクリーンにおいて検出した前記座標電圧を受信し、前記タッチスクリーン上の認識範囲における座標データを記憶すると共に、前記タッチスクリーン上の認識範囲における前記座標データに基づき、前記タッチスクリーン上の非認識範囲における座標予測制御を実行するタッチパネルコントローラと、前記タッチパネルコントローラに接続され、座標予測制御パラメータを供給する外部メモリとを備えるタッチパネルが提供される。
【０００６】
本実施の形態の他の態様によれば、タッチスクリーンにおいて検出された座標電圧を受信するパネルインタフェースと、前記パネルインタフェースに接続され、前記座標電圧のアナログ値をディジタル値に変換するアナログディジタルコンバータと、前記アナログディジタルコンバータに接続され、前記ディジタル値に基づき前記タッチスクリーン上の認識範囲における座標データを記憶すると共に、前記タッチスクリーン上の認識範囲における前記座標データに基づき、前記タッチスクリーン上の非認識範囲における座標予測制御を実行する座標予測制御部と、前記座標予測制御部に接続され、座標予測制御部における演算制御を実行する中央演算処理装置と、座標予測制御パラメータを供給する外部メモリインタフェースとを備えるタッチパネルコントローラが提供される。
【０００７】
本実施の形態の他の態様によれば、上記のタッチパネル若しくはタッチパネルコントローラを備える電子機器が提供される。
【０００８】
本実施の形態の他の態様によれば、タッチスクリーンにおいて検出された座標電圧を受信するパネルインタフェースと、前記パネルインタフェースに接続され、前記座標電圧のアナログ値をディジタル値に変換するアナログディジタルコンバータと、前記アナログディジタルコンバータに接続され、前記ディジタル値に基づき前記タッチスクリーン上の認識範囲における座標データを記憶すると共に、前記タッチスクリーン上の認識範囲における前記座標データに基づき、前記タッチスクリーン上の非認識範囲における座標予測制御を実行する座標予測制御部と、前記座標予測制御部に接続され、座標予測制御部における演算制御を実行する中央演算処理装置と、座標予測制御パラメータを供給する外部メモリインタフェースとを備えるタッチパネルコントローラの制御方法であって、触れ検知ステップと、Ｘ座標検知ステップと、Ｙ座標検知ステップと、検知した座標データをデータ格納メモリに記録するステップと、座標予測制御ステップと、ライン座標出力ステップとを有するタッチパネルコントローラの制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本実施形態によれば、操作性の良好なタッチパネル、このタッチパネルを制御するためのタッチパネルコントローラおよびその制御方法、およびこのタッチパネルを適用した電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）比較例に係る静電式タッチパネルの模式的断面構造図、（ｂ）比較例に係る抵抗式タッチパネルの模式的断面構造図。
【図２】（ａ）水滴が付着した状態の比較例に係る静電式タッチパネルの模式的断面構造図、（ｂ）手袋を介して使用する状態の比較例に係る静電式タッチパネルの模式的断面構造図。
【図３】実施の形態に係る抵抗式タッチパネルの座標検出の原理説明図であって、（ａ）Ｘ座標検出を説明する模式的鳥瞰図、（ｂ）Ｙ座標検出を説明する模式的鳥瞰図。
【図４】（ａ）比較例に係る静電式タッチパネルにおける認識範囲ＤＲを説明する模式的断面構造図、（ｂ）実施の形態に係る抵抗式タッチパネルにおける認識範囲ＤＲを説明する模式的断面構造図。
【図５】実施の形態に係る抵抗式タッチパネルにおける認識範囲ＤＲおよび非認識範囲ＵＤを説明する模式的断面構造図。
【図６】実施の形態に係るタッチパネルの模式的ブロック構成図。
【図７】実施の形態に係るタッチパネルコントローラの模式的ブロック構成図。
【図８】実施の形態に係るタッチパネルコントローラの座標予測制御部の模式的ブロック構成図。
【図９】実施の形態に係るタッチパネルにおいて、タッチスクリーン上を移動する指の操作軌跡と移動時間およびデータサンプリングの説明図。
【図１０】（ａ）実施の形態に係るタッチパネルにおいて、指による押圧距離Ｌと押圧誤差ΔＬに伴う押圧距離Ｌ−ΔＬを説明する模式的断面構造図、（ｂ）タッチスクリーン上を移動する指の操作軌跡において、押圧距離Ｌに対応する認識範囲ＤＲと押圧距離Ｌ−ΔＬに対応する非認識範囲ＵＤの説明図。
【図１１】実施の形態に係るタッチパネルにおいて、タッチスクリーン上を移動する指の操作軌跡のデータサンプリング点と座標との関係の説明図。
【図１２】（ａ）実施の形態に係るタッチパネルにおいて、タッチスクリーンを側面方向から見た図であって、タッチスクリーン上を移動する指の操作軌跡と、認識範囲ＤＲおよび非認識範囲ＵＤの説明図、（ｂ）認識範囲ＤＲにおけるデータサンプリング点の説明図。
【図１３】実施の形態に係るタッチパネルコントローラの制御方法のフローチャート図。
【図１４】実施の形態に係るタッチパネルコントローラの制御方法において、座標予測制御方法の詳細なフローチャート図。
【図１５】実施の形態に係るタッチパネルコントローラの座標予測制御方法において、あいまい部データカットステップの説明図。
【図１６】実施の形態に係るタッチパネルコントローラの座標予測制御方法において、基準ラインに基づく差分計算ステップおよび多数決演算ステップの説明図。
【図１７】実施の形態に係るタッチパネルコントローラの座標予測制御方法において、必要ライン決定ステップの説明図。
【図１８】実施の形態に係るタッチパネルコントローラの座標予測制御方法において、ライン長決定ステップの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１２】
又、以下に示す実施の形態は、技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１３】
（比較例）
スマートホンやタブレット機器の代表されるタッチパネルは、静電式タッチパネルが採用されることが多い。これは指のスライドによる画面での操作に適しているためである。これに対して、券売機などに適用されるタッチパネルは、“押す”ことに重点を置くため、抵抗式タッチパネルが採用されることが多い。
【００１４】
比較例に係る静電式タッチパネル１Ａの模式的断面構造は、図１（ａ）に示すように表され、比較例に係る抵抗式タッチパネル２Ａの模式的断面構造は、図１（ｂ）に示すように表される。
【００１５】
比較例に係る静電式タッチパネル１Ａは、図１（ａ）に示すように、透明電極などで形成される上部電極１２および下部電極１６と、上部電極１２・下部電極１６間に配置される絶縁層１４と、上部電極１２上に配置される絶縁層１０とを備え、絶縁層１０に接触する指８のスライドとともに変化する上部電極１２・下部電極１６間の静電容量変化を検出して、指８の接触位置の座標を検出可能である。
【００１６】
一方、比較例に係る抵抗式タッチパネル２Ａは、図１（ｂ）に示すように、スペース２０を介して配置されたＸ座標検出用の透明電極１８と、Ｙ座標検出用の透明電極２２とを備え、透明電極１８に対する指８の押圧による透明電極１８・２２間の接触を検出することによって、指８の接触位置の座標を検出可能である。
【００１７】
水滴４が付着した状態の比較例に係る静電式タッチパネル１Ａの模式的断面構造は、図２（ａ）に示すように表され、手袋６を介して使用する状態の比較例に係る静電式タッチパネル１Ａの模式的断面構造は、図２（ｂ）に示すように表される。
【００１８】
比較例に係る静電式タッチパネル１Ａは、図１（ａ）に示すように、絶縁層１０に接触して指８をスライド可能であり、連続した操作性が良い。一方、図２（ａ）に示すように、雨などの水滴４が介在すると静電容量値が変化し、正確な認識が難しくなる。また、図２（ｂ）に示すような手袋６を介した使用では、静電容量値を認識することができない。
【００１９】
比較例に係る抵抗式タッチパネル２Ａは、図１（ｂ）に示すように、指８を押していないと認識できず、連続した操作には不向きであるが、水滴や手袋を介した操作も誤動作なく容易に操作可能であり、また、コスト面でも静電式タッチパネルに比べて安価である。
【００２０】
[実施の形態]
（原理説明）
実施の形態に係るタッチパネル２の座標検出の原理説明図であって、４線式アナログ抵抗式タッチパネルにおいて、Ｘ座標検出を説明する模式的鳥瞰構成は、図３（ａ）に示すように表され、Ｙ座標検出を説明する模式的鳥瞰構成は、図３（ｂ）に示すように表される。
【００２１】
実施の形態に係るタッチパネル２は、スペースを介在して配置されたＸ座標検出用の透明電極１８と、Ｙ座標検出用の透明電極２２とを備え、透明電極１８に対する指８の押圧によって、透明電極１８・２２間の接触を検出することによって、指８の接触位置の座標検出を可能にしている。図３（ａ）・図３（ｂ）に示すように、透明電極１８・２２はそれぞれＸ軸・Ｙ軸方向の電圧勾配を備え、タッチされた位置の電圧を検出することで座標位置を決定している。Ｘ座標・Ｙ座標の検出は、アナログスイッチ（図７のパネルインタフェース３８に内蔵される）の切り替えによって行われる。座標分解能は、タッチパネル２への印加電圧ＶCCとアナログディジタルコンバータ（ＡＤＣ：Analog Digital Converter）２４の分解能に依存している。
【００２２】
なお、実施の形態に係るタッチパネル２は、上記の４線式に限定されるものではなく、５線式、７線式、８線式などにおいても同様に適用可能である。
【００２３】
また、透明電極１８・２２を保護し、耐久性を持たせるために、透明電極１８上および透明電極２２下にガラス層を配置しても良い。
【００２４】
（認識範囲と非識別範囲）
比較例に係る静電式タッチパネル１Ａにおける認識範囲ＤＲを説明する模式的断面構造は、図４（ａ）に示すように表され、実施の形態に係るタッチパネル２における認識範囲ＤＲを説明する模式的断面構造は、図４（ｂ）に示すように表される。
【００２５】
比較例に係る静電式タッチパネル１Ａにおいては、指８を接触させてスライドするだけで認識範囲ＤＲを決定することができる。一方、実施の形態に係るタッチパネル２においては、指８の押圧によって、透明電極１８・２２を接触させた状態を維持しつつ移動することで、認識範囲ＤＲを決定することができる。
【００２６】
実施の形態に係るタッチパネル２における認識範囲ＤＲおよび非認識範囲ＵＤを説明する模式的断面構造は、図５に示すように表される。
【００２７】
実施の形態に係るタッチパネル２における認識範囲ＤＲは、指８の押圧によって、透明電極１８・２２を接触させた状態を意識的に維持しつつ移動する範囲である。これに対して、破線Ａで示すように、無意識に力が抜けて透明電極１８・２２間の接触が離れて行く範囲が、非認識範囲ＵＤになる。
【００２８】
実施の形態に係るタッチパネル２においては、連続操作時に指８を“押す”動作を意識しないと無意識に押す力が抜けて、透明電極１８・２２間の接触状態が離れて行く。このため、図５に示すように、認識させたい範囲（ＤＲ＋ＵＤ）が、押している区間（認識範囲ＤＲに対応）と触れているはずの区間（非認識範囲ＵＤに対応）に分けられる。全範囲（ＤＲ＋ＵＤ）を認識するためには、押している区間（認識範囲ＤＲ）から触れているはずの区間（非認識範囲ＵＤ）を予測し、予測データを作成することで、全範囲（ＤＲ＋ＵＤ）の認識データと同等の結果を得ることができる。
【００２９】
（タッチパネルのブロック構成）
実施の形態に係るタッチパネル２の模式的ブロック構成は、図６に示すように表される。
【００３０】
実施の形態に係るタッチパネル２は、図６に示すように、Ｘ座標電圧ＸＰ・ＸＮおよびＹ座標電圧ＹＰ・ＹＮを検出するタッチスクリーン３２と、タッチスクリーン３２において検出したＸ座標電圧ＸＰ・ＸＮおよびＹ座標電圧ＹＰ・ＹＮを受信し、タッチスクリーン３２上の認識範囲ＤＲにおける（Ｘ,Ｙ）座標データを記憶すると共に、タッチスクリーン３２上の認識範囲ＤＲにおける（Ｘ,Ｙ）座標データに基づき、タッチスクリーン３２上の非認識範囲ＵＤにおける座標予測制御を実行するタッチパネルコントローラ３４と、タッチパネルコントローラ３４に接続され、座標予測制御パラメータを供給する外部メモリ５８とを備える。
【００３１】
ここで、外部メモリ５８としては、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Program Memory）などのメモリ内容を設定変更可能な不揮発性メモリなどを適用してもよい。
【００３２】
（タッチパネルコントローラのブロック構成）
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の模式的ブロック構成は、図７に示すように表される。
【００３３】
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４は、図７に示すように、タッチスクリーン３２において検出されたＸ座標電圧ＸＰ・ＸＮおよびＹ座標電圧ＹＰ・ＹＮを受信するパネルインタフェース（Ｉ／Ｆ）38と、パネルＩ／Ｆ３８に接続され、Ｘ座標電圧ＸＰ・ＸＮおよびＹ座標電圧ＹＰ・ＹＮのアナログ値をディジタル値に変換するＡＤＣ２４と、ＡＤＣ２４に接続され、上記のディジタル値に基づきタッチスクリーン３２上の認識範囲ＤＲにおける座標データを記憶すると共に、タッチスクリーン３２上の認識範囲ＤＲにおける（Ｘ,Ｙ）座標データに基づき、タッチスクリーン３２上の非認識範囲ＵＤにおける座標予測制御を実行する座標予測制御部５６と、座標予測制御部５６に接続され、座標予測制御部５６における演算制御を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）４６と、座標予測制御パラメータを供給する外部メモリインタフェース（Ｉ／Ｆ）５０とを備える。
【００３４】
ここで、座標予測制御パラメータは、外部メモリ５８から供給される。
【００３５】
ここで、外部メモリ５８としては、例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリなどを適用してもよい。
【００３６】
また、外部メモリインタフェース（Ｉ／Ｆ）５０は、プログラムメモリ５２を介して、ＣＰＵ４６へ座標予測制御パラメータを供給可能である。
【００３７】
また、実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４は、図７に示すように、ホストインタフェース５４を備え、ホストインタフェース５４を介してホスト機器３６に接続されていても良い。
【００３８】
また、ホスト機器３６の情報は、ホストインタフェース５４に接続されるレジスタ４８を介して、ＣＰＵ４６に供給される。
【００３９】
座標予測制御パラメータには、後述するように、座標予測制御を実行するための各種パラメータが含まれる。すなわち、データカット量の設定パラメータ、差分計算に適用する基準ラインの設定パラメータ、ライン長の設定パラメータなどが含まれる。
【００４０】
（座標予測制御部のブロック構成）
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の座標予測制御部５６の模式的ブロック構成は、図８に示すように表される。
【００４１】
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の座標予測制御部５６は、図８に示すように、ＡＤＣ２４に接続され、タッチスクリーン３２上の認識範囲ＤＲにおける（Ｘ,Ｙ）座標データを記憶するデータ格納メモリ４０と、データ格納メモリ４０に接続され、タッチスクリーン３２上の認識範囲ＤＲにおける（Ｘ,Ｙ）座標データおよび座標予測制御パラメータに基づき、タッチスクリーン３２上の非認識範囲ＵＤにおける座標予測制御のための演算を実行する演算器４２と、演算器４２に接続された演算用メモリ４４とを備える。
【００４２】
図７・図８に示すように、外部メモリ５８から外部メモリインタフェース５０を介して供給される座標予測制御パラメータは、データラインＥＦＤ１を介して加算器２５および演算器４２に供給され、データラインＥＦＤ２を介して加算器４３に供給される。
【００４３】
ＡＤＣ２４においてＡＤ変換されたディジタルデータも加算器２５に供給されるため、ＡＤ変換されたディジタルデータと座標予測制御パラメータは、加算器２５において加算されてデータ格納メモリ４０に格納される。
【００４４】
一方、ＣＰＵ４６から供給される演算制御信号は、加算器４３において座標予測制御パラメータと加算されて、演算器４２に供給される。
【００４５】
演算器４２は、図７・図８に示すように、データ格納メモリ４０にメモリ量設定信号ＭＳを供給して、データ格納メモリ４０のメモリ量を設定可能である。
【００４６】
尚、図７・図８において、データラインＦＯは、座標予測制御を実施せず、予測ゼロのときのデータの流れに対応する。
【００４７】
また、上記の構成において、データ格納メモリ４０と演算用メモリ４４は、共用可能である。
【００４８】
（データサンプリング）
実施の形態に係るタッチパネル２において、タッチスクリーン３２上を移動する指８の操作軌跡６０と移動時間ｔmおよびデータサンプリングの説明は、図９に示すように表される。図９において、Ｐ０・Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐ１０は、タッチスクリーン３２上のデータサンプリング点を表わし、Δｔsは、１回のサンプリング時間を表わす。Δｔsはサンプリング分解能を表わし、例えば、約５ｍｓｅｃである。図９に示す例では、タッチスクリーン３２上をデータサンプリング点Ｐ１からデータサンプリング点Ｐ８まで移動する指８の移動時間ｔmに対して、７回のサンプリングが行われる例が示されている。
【００４９】
（押圧距離Ｌと認識範囲ＤＲ）
実施の形態に係るタッチパネル２において、指８による押圧距離Ｌと押圧誤差ΔＬに伴う押圧距離Ｌ−ΔＬを説明する模式的断面構造は、図１０（ａ）に示すように表される。また、実施の形態に係るタッチパネル２において、タッチスクリーン３２上を移動する指８の操作軌跡６０・６０Ａにおいて、押圧距離Ｌに対応する認識範囲ＤＲと押圧距離Ｌ−ΔＬに対応する非認識範囲ＵＤの説明は、図１０（ｂ）に示すように表される。
【００５０】
図１０（ａ）に示すように、指８によって透明電極１８を押圧することによって、透明電極１８・２２間のスペース２０の距離が縮小し、押圧距離Ｌにおいて、透明電極１８・２２は接触している。一方、指８による押圧が不十分で、押圧誤差ΔＬに伴う押圧距離Ｌ−ΔＬにおいては、透明電極１８・２２は非接触状態になる。
【００５１】
図１０（ｂ）に示すように、押圧距離Ｌにおいては、透明電極１８・２２は接触しているため、データサンプリング点Ｐ０・Ｐｉ間で認識範囲ＤＲが得られ、データサンプリング点Ｐ０・Ｐｉ間の指８の操作軌跡は６０の実線で表わされる。一方、押圧距離Ｌ−ΔＬにおいては、透明電極１８・２２は非接触状態となるため、データサンプリング点Ｐｉ・Ｐｊ間で非認識範囲ＵＤとなり、データサンプリング点Ｐｉ・Ｐｊ間の指８の操作軌跡は６０Ａの破線で表わされる。
【００５２】
（データサンプリング点と座標との関係）
実施の形態に係るタッチパネル２において、タッチスクリーン３２上を移動する指８の操作軌跡６０のデータサンプリング点と（Ｘ，Ｙ）座標との関係は、図１１に示すように表される。図１１に示す例では、データサンプリング点Ｐ０・Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐ１０に対して、対応する（Ｘ，Ｙ）座標は、（Ｘ０,Ｙ０）・（Ｘ１,Ｙ１）・…・（Ｘ１０,Ｙ１０）で表される。図１１に示す例では、データサンプリング点Ｐ０・Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐ１０は、認識範囲ＤＲに含まれる。また、データサンプリングのサンプリング時間はΔｔsである。
【００５３】
実施の形態に係るタッチパネル２において、タッチスクリーン３２を側面方向から見た図であって、タッチスクリーン上を移動する指の操作軌跡と、認識範囲ＤＲおよび非認識範囲ＵＤの説明図は、図１２（ａ）に示すように表され、認識範囲ＤＲにおけるデータサンプリング点Ｐ０・Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐ１０の説明は、図１２（ｂ）に示すように表される。
【００５４】
タッチスクリーン３２の厚さをＬＰとすると、データサンプリング点Ｐ０・Ｐ１０間は、指８の押圧によって、タッチスクリーン３２上を移動する指８の操作軌跡６０の押圧は十分であり、認識範囲ＤＲであることを示す。一方、データサンプリング点Ｐ１０・ＰＳ間は、タッチスクリーン３２上を移動する指８の操作軌跡６０Ａは存在しても押圧が不十分であり、対応する（Ｘ，Ｙ）座標情報が得られず、非認識範囲ＵＤであることを示す。ここで、タッチスクリーン３２の厚さＬＰの値は、例えば約１ｍｍである。
【００５５】
図１２（ｂ）においては、横軸を時間（ｔ）軸として、認識範囲ＤＲにおけるデータサンプリング点Ｐ０・Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐ１０を黒丸でこの時間軸上にプロットしている。認識範囲ＤＲ内においては、データサンプリング点Ｐ０・Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐ１０に対応する１１点の（Ｘ，Ｙ）座標（Ｘ０,Ｙ０）・（Ｘ１,Ｙ１）・…・（Ｘ１０,Ｙ１０）が認識可能である（図１１参照）。ここで、サンプリング時間Δｔsを例えば、５ｍｓｅｃとすると、１１点のサンプリング時間は、１１×５＝５５ｍｓｅｃとなる。タッチスクリーン３２上の指８の移動距離は、移動時間で決まる。
【００５６】
認識範囲ＤＲに対応する移動距離を５ｃｍ程度とし、移動時間を約１ｓｅｃとすると、サンプリング時間Δｔs＝５ｍｓｅｃとすれば、この間の実際上のサンプリング回数は、２００回となる。
【００５７】
（タッチパネルコントローラの制御方法）
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の制御方法のフローチャートは、図１３に示すように表される。また、実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の制御方法において、座標予測制御方法のフローチャートは、図１４に示すように表される。
【００５８】
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の制御方法は、図１３に示すように、触れ検知ステップＳ１と、Ｘ座標検知ステップＳ２と、Ｙ座標検知ステップＳ３と、検知した座標をデータ格納メモリ４０に記録するステップＳ４と、座標予測制御ステップＳ５と、ライン座標出力ステップＳ６とを有する。Ｘ座標検知ステップＳ２と、Ｙ座標検知ステップＳ３は、どちらを先に実行しても良い。
【００５９】
触れ検知ステップＳ１においては、指等で透明電極１８を押圧することで、透明電極１８・２２の抵抗シートが接続され、検出回路に電流が流れることで、触れが検知される。触れ検知ステップＳ１・Ｘ座標検知ステップＳ２・Ｙ座標検知ステップＳ３の一連の動作時間は、サンプリング時間Δｔs程度であり、例えば、約５ｍｓｅｃである。
【００６０】
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の制御方法においては、上記の触れ検知ステップＳ１・Ｘ座標検知ステップＳ２・Ｙ座標検知ステップＳ３の抵抗式タッチパネルの座標認識に加えて、連続した座標認識（指等の移動）の必要性発生時の座標予測アルゴリズムをタッチパネルコントローラ３４内の座標予測制御部５６を構成するＩＣ（集積回路）に組み込んでいる。
【００６１】
検知した座標をデータ格納メモリ４０に記録するステップＳ４においては、（Ｘ，Ｙ）座標データ点毎の出力をデータ格納メモリ４０に記録する。
【００６２】
座標予測制御ステップＳ５においては、上記の（Ｘ，Ｙ）座標データ点毎の出力を座標点を並べて、出力ライン（線）Ｐの情報として出力する。
【００６３】
（座標予測制御方法）
また、実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の制御方法において、座標予測制御方法は、図１４に示すように、始点から終点までを検知するステップＳ５１と、あいまい部のデータをカットするステップＳ５２と、差分計算ステップＳ５３と、多数決演算ステップＳ５４と、必要ライン決定ステップＳ５５と、ライン長決定ステップＳ５６とを有する。
【００６４】
（あいまい部データカットステップ）
実施の形態に係るタッチパネルコントローラの座標予測制御方法において、あいまい部データカットステップの説明図は、図１５に示すように表される。
【００６５】
始点から終点までを検知するステップＳ５１において得られた（Ｘ，Ｙ）座標データ点の出力ラインＰ上において、始点Ｐ０近傍および終点Ｐ１０の近傍をあいまい部データカット幅ＤＣだけカットする。ここで、あいまい部データのカット量は、外部メモリ５８に予め記憶されている。なお、あいまい部データのカット量は、可変であることが望ましい。
【００６６】
（差分計算ステップおよび多数決演算ステップ）
実施の形態に係るタッチパネルコントローラ３４の座標予測制御方法において、基準ライン７０に基づく差分計算ステップおよび多数決演算ステップの説明図は、図１６に示すように表される。
【００６７】
始点から終点までを検知するステップＳ５１において得られた（Ｘ，Ｙ）座標データ点の出力ラインＰ上において、基準ライン７０を重畳して、次のデータとの差分を計算する。ここで、基準ライン７０の細分化された１間隔が差分Δ２であるとする。この時、データサンプリング点Ｐ０・Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐ１０の内、あいまい部データカット幅ＤＣだけカットされた範囲におけるデータサンプリング点Ｐ２・Ｐ３・Ｐ４・Ｐ５・Ｐ６・Ｐ７・Ｐ８において、直前のデータサンプリング点Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３・Ｐ４・Ｐ５・Ｐ６・Ｐ７との差分を計算する。計算結果は、データサンプリング点Ｐ２・Ｐ３・Ｐ４・Ｐ５・Ｐ６・Ｐ７・Ｐ８に対応する横軸上に記載されるように、Δ２・Δ２・Δ１・Δ１・Δ１・Δ２・Δ２となる。
【００６８】
ここで、多数決演算ステップＳ５４において、差分Δ２のデータサンプリング点Ｐ２・Ｐ３・Ｐ７・Ｐ８を削除し、差分Δ１のデータサンプリング点Ｐ４・Ｐ５・Ｐ６のみを残す演算を実行する。
【００６９】
ここで、基準ライン７０の情報は、外部メモリ５８に予め記憶されている。また、基準ライン７０の設定は、可変であることが望ましい。基準ライン７０の情報は、例えば、実施の形態に係るタッチパネルを動作させるアプリケーションソフトウェアなどで決定される。
【００７０】
(必要ライン決定ステップおよびライン長決定ステップ)
実施の形態に係るタッチパネルコントローラの座標予測制御方法において、必要ライン決定ステップＳ５５の説明図は図１７に示すように表され、ライン長決定ステップＳ５６の説明図は、図１８に示すように表される。
【００７１】
図１７に示すように、必要ライン９０は、上記の差分計算ステップＳ５３および多数決演算ステップＳ５４を経て得られた差分Δ１のデータサンプリング点Ｐ４・Ｐ５・Ｐ６を結ぶ直線として得ることができる。
【００７２】
以上のようにして得られた必要ライン９０を認識範囲ＤＲおよび非認識範囲ＵＤに亘って引いた図面が、図１８に対応している。（Ｘ，Ｙ）座標点の出力ラインＰを、認識範囲ＤＲ内における必要ライン９０によって始点Ｐ０から終点Ｐ１０まで直線近似すると共に、この必要ライン９０を非認識範囲ＵＤにまで延長することによって、非認識範囲ＵＤにおける予測ラインＩＤＬとして、最終点ＰＥまでの任意の長さの情報を求めることができる。
【００７３】
ライン長の設定は、認識範囲ＤＲおよび非認識範囲ＵＤに亘る情報が欲しい区間で決まるため、外部メモリ５８に予め記憶されている。
【００７４】
なお、上記の例では、簡単のためにデータサンプリング点を１１個の例で説明したが、実際上は、認識範囲ＤＲに対応する移動距離を５ｃｍ程度とし、移動時間を約１ｓｅｃとすると、サンプリング時間Δｔs＝５ｍｓｅｃとすれば、この間の実際上のサンプリング回数は、２００回となる。
【００７５】
実施の形態に係るタッチパネルコントローラの制御方法によれば、認識範囲ＤＲ内における相対的に短いデータから、必要ライン９０で直線近似されたデータを算出して、非認識範囲ＵＤにおける予測ラインＩＤＬとして、任意のライン長の情報を求めることができる。
【００７６】
実施の形態に係るタッチパネルにおいては、認識させたい全範囲（ＤＲ＋ＵＤ）を認識するために、押している区間（認識範囲ＤＲ）から触れているはずの区間（非認識範囲ＵＤ）を予測し、予測データを作成することで、全範囲（ＤＲ＋ＵＤ）の認識データと同等の結果を得ることができる。
【００７７】
実施の形態に係るタッチパネルにおいては、風呂場での指の移動による電子書籍やテレビ、ゲームなどのタッチパネル操作も可能となる。
【００７８】
また、実施の形態に係るタッチパネルにおいては、手袋をした状態のままでの操作や抵抗式タッチパネルを採用したゲーム機での応用にも対応可能となるなど、静電式タッチパネルが不得意な分野へのタッチパネルの採用を可能にする。
【００７９】
（電子機器）
実施の形態に係るタッチパネル若しくはタッチパネルコントローラは、さまざまな電子機器に適用可能である。
【００８０】
実施の形態に係るタッチパネルは、構造が簡単で水（雨）にも強く、安価であり、しかも抵抗膜方式によるタッチパネルを操作性の良好な静電式タッチパネルのように使用できるため、様々な電子機器に適用可能である。例えば、実施の形態に係るタッチパネル若しくはタッチパネルコントローラは、銀行など金融機関のＡＴＭ・自動販売機（特に鉄道駅やレストランなどの自動券売機）などの不特定多数が扱う公共性の高いものをはじめ、携帯電話、スマートホン、タブレットＰＣ、カメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ディジタルオーディオプレーヤ、携帯ゲーム機、コピー機、ファックス、カーナビなどに適用可能である。また、マルチメディアステーション、アーケードゲーム、案内板、ハローワークの求人検索システム、外食レストランでの注文システム、自動精算機、自動投票機、図書館貸出システム、レジシステム、スコア計算システム、鉄道車両のモニタ装置、電子楽器などにも適用可能である。
【００８１】
本実施の形態によれば、操作性の良好なタッチパネル、このタッチパネルを制御するためのタッチパネルコントローラ、およびこのタッチパネルを適用した電子機器を提供することができる。
【００８２】
[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態について記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００８３】
このように、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本実施の形態に係るタッチパネルは、銀行など金融機関のＡＴＭ・自動販売機（特に鉄道駅やレストランなどの自動券売機）、携帯電話、スマートホン、タブレットＰＣ、カメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ディジタルオーディオプレーヤ、携帯ゲーム機などのタッチパネル搭載電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１Ａ、２、２Ａ…タッチパネル
４…水滴（雨）
６…手袋
８…指
１０、１４…絶縁層
１２…上部電極（透明電極）
１６…下部電極
１８、２２…透明電極
２０…スペース
２４…アナログディジタルコンバータ（ＡＤＣ）
３２…タッチスクリーン
３４…タッチパネルコントローラ
３６…ホスト機器
３８…パネルインタフェース
４０…データ格納メモリ
４２…演算器
４４…演算用メモリ
４６…ＣＰＵ
４８…レジスタ
５０…ＥＥＰＲＯＭインタフェース
５２…プログラムメモリ
５４…ホストインタフェース
５６…座標予測制御部
５８…ＥＥＰＲＯＭ
６０、６０Ａ…操作軌跡
７０…基準ライン
９０…座標予測ライン（ＩＤＬ）
Ｐ…出力ライン
ＤＲ…認識範囲
ＵＤ…非識別範囲
ＤＣ…あいまい部データカット幅
ＬＰ…タッチスクリーンの厚さ
ＭＳ…メモリ量設定信号
ＸＰ、ＸＮ…Ｘ座標電圧
ＹＰ、ＹＮ…Ｙ座標電圧
Ｌ…押圧距離
ΔＬ…押圧誤差
【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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【図１７】
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【図１８】
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