(57)【要約】  タッチ検出のためのシステム、装置、および方法が提示される。片手からの複数の指(2本から5本)が、互いに対して固定された位置にグルーピングされた迅速に動く指に基づいて追跡される。タッチ点は、第1の時間から第2の時間にマッチされ、マッチングは追跡される指の間の相対的な動きを最小化する。いくつかの実施形態では、タッチセンサが、タッチ検出を備える第1および第2のタッチデータを受信する。プロセッサは、いくつかの候補のマッチについて、タッチ検出を第1のセットから第2のセットにマッチさせる。マッチごとに、プロセッサは、第1のセットと第2のセットとの間の回転および平行移動行列をさらに算出し、結果を決定するために第1のセットに回転および平行移動行列を適用し、結果と第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するように構成される。最後に、プロセッサは、いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択する。
2016515742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ検出のための方法であって、
第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信するステップと、
第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信するステップと、
いくつかのマッチについて、前記第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、前記第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチングさせるステップであって、前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数、および前記第2の複数のタッチ検出のうちの前記対応する複数が、第1のセットと第2のセットとを備え、マッチングさせるステップが、マッチごとに、
前記第1のセットと前記第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出するステップと、
結果を決定するために、前記回転および平行移動行列を前記第1のセットに適用するステップと、
前記結果と前記第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するステップとをさらに備えるステップと、
前記いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択するステップと
を備える、方法。
【請求項２】
動きがしきい値速度を上回る、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1の複数のタッチ検出の総数が、前記第2の複数のタッチ検出の総数と等しくない、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数がちょうど2つの点を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数がちょうど3つの点を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数がちょうど4つの点を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記回転および平行移動行列が単一の行列を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記回転および平行移動行列を適用するステップが、結果を形成するために、前記第1のセット内の各点を前記回転および平行移動行列に乗算するステップを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数が前記第1のセットを備え、前記第2の複数のタッチ検出のうちの前記対応する複数が前記第2のセットを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数が前記第2のセットを備え、前記第2の複数のタッチ検出のうちの前記対応する複数が前記第1のセットを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記マッチを選択するステップが、しきい値距離未満のユークリッド距離を有する第1のマッチを選択するステップを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
マッチングするステップが、網羅的なマッチングを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
マッチングするステップが、前記いくつかのマッチにRANSAC (RANdom SAmple Consensus)順序を適用する、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
算出するステップが、
前記第1のセットの質量中心と、前記第2のセットの質量中心との間の平行移動を決定するステップと、
前記第1のセットと前記第2のセットとの間の角運動量を決定するステップと
を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１５】
いくつかの第2の手のマッチのために、前記第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、前記第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチングさせるステップであって、前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数、および前記第2の複数のタッチ検出のうちの前記対応する複数が、第3のセットと第4のセットとを備え、第2の手のマッチごとにマッチングさせるステップが、
前記第3のセットと前記第4のセットとの間の回転および平行移動行列を算出するステップと、
結果を決定するために、前記回転および平行移動行列を前記第3のセットに適用するステップと、
前記結果と前記第4のセットとの間のユークリッド距離を計算するステップとをさらに備えるステップと、
前記いくつかの第2の手のマッチから、最小ユークリッド距離を有する第2の手のマッチを選択するステップと
をさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１６】
タッチ検出のためのデバイスであって、
第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信し、
第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信する
ように構成されたタッチセンサと、
前記タッチセンサに結合されたプロセッサであって、
いくつかのマッチについて、前記第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、前記第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチさせることであって、前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数、および前記第2の複数のタッチ検出のうちの前記対応する複数が、第1のセットと第2のセットとを備え、前記プロセッサが、マッチごとに、
前記第1のセットと前記第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出し、
結果を決定するために、前記回転および平行移動行列を前記第1のセットに適用し、
前記結果と前記第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するようにさらに構成される、マッチさせることと、
前記いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択することとを行うように構成されたプロセッサと
を備える、デバイス。
【請求項１７】
前記回転および平行移動行列が単一の行列を備える、請求項16に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記回転および平行移動行列を適用するように構成された前記プロセッサが、前記結果を形成するために、前記第1のセット内の各点を前記回転および平行移動行列に乗算するように構成される、請求項16に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記マッチを選択するように構成された前記プロセッサが、しきい値距離未満のユークリッド距離を有する第1のマッチを選択するように構成される、請求項16に記載のデバイス。
【請求項２０】
マッチさせるように構成された前記プロセッサが、網羅的なマッチングを決定するように構成される、請求項16に記載のデバイス。
【請求項２１】
算出するように構成された前記プロセッサが、
前記第1のセットの質量中心と、前記第2のセットの質量中心との間の平行移動を決定し、
前記第1のセットと前記第2のセットとの間の角運動量を決定するように構成される、請求項16に記載のデバイス。
【請求項２２】
タッチ検出のためのデバイスであって、
第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信するための手段と、
第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信するための手段と、
いくつかのマッチについて、前記第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、前記第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチングさせるための手段であって、前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数、および前記第2の複数のタッチ検出のうちの前記対応する複数が、第1のセットと第2のセットとを備え、マッチングさせるための前記手段が、マッチごとに、
前記第1のセットと前記第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出するための手段と、
結果を決定するために、前記回転および平行移動行列を前記第1のセットに適用するための手段と、
前記結果と前記第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するための手段とをさらに備える手段と、
前記いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択するための手段を備える、手段と
を備える、デバイス。
【請求項２３】
前記回転および平行移動行列が単一の行列を備える、請求項22に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記回転および平行移動行列を適用するための手段が、前記結果を形成するために、前記第1のセット内の各点を前記回転および平行移動行列に乗算するための手段を備える、請求項22に記載のデバイス。
【請求項２５】
選択された前記マッチが、しきい値距離未満のユークリッド距離を有する、請求項22に記載のデバイス。
【請求項２６】
マッチングさせるための前記手段が、網羅的なマッチングを適用するための手段を備える、請求項22に記載のデバイス。
【請求項２７】
算出するための前記手段が、
前記第1のセットの質量中心と、前記第2のセットの質量中心との間の平行移動を決定するための手段と、
前記第1のセットと前記第2のセットとの間の角運動量を決定するための手段と
を備える、請求項22に記載のデバイス。
【請求項２８】
記憶したプログラムコードを含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信することと、
第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信することと、
いくつかのマッチについて、前記第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、前記第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチさせることであって、前記第1の複数のタッチ検出のうちの前記複数、および前記第2の複数のタッチ検出のうちの前記対応する複数が、第1のセットと第2のセットとを備え、マッチさせるための前記プログラムコードが、マッチごとに、
前記第1のセットと前記第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出し、
結果を決定するために、前記回転および平行移動行列を前記第1のセットに適用し、
前記結果と前記第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するためのプログラムコードをさらに備える、マッチさせることと、
前記いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択することと
を行うためのプログラムコードを備える、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２９】
動きがしきい値速度を上回る、請求項28に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、「ID Tracking of Gesture Touch Geometry」と題する、2013年4月15日に出願された米国仮出願第61/812,195号に対する米国特許法第119条(e)に基づく利益および優先権を主張する、「ID Tracking of Gesture Touch Geometry」と題する、2014年4月11日に出願された米国特許出願第14/251,418号の利益および優先権を主張し、その両方が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般にタッチデバイスに関し、より具体的には、タッチデバイス上のマルチタッチスワイプを検出するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
コンピューティングデバイス、モバイルデバイス、キオスクなどのデバイスは、多くの場合、ユーザがタッチ入力(たとえば、ユーザ、またはペンなどの入力ツールによるタッチ)によってデバイスと対話することができるタッチスクリーンインターフェースを採用している。タッチスクリーンインターフェースを採用しているタッチスクリーンデバイスは、ユーザがタッチスクリーンと直接対話できるので、ユーザに利便性を提供する。タッチスクリーンデバイスは、タッチ入力を受信して、タッチ入力に基づいて様々な動作を実行する。たとえば、ユーザは、タッチスクリーン上に表示されたアイコンにタッチして、アイコンに関連付けられるソフトウェアアプリケーションを実行することができ、また、ユーザは、タッチスクリーン上で描画して図形を作成することができる。ユーザはまた、タッチスクリーン上のアイテムをドラッグアンドドロップすることができ、またタッチスクリーン上のビューを2本の指でパンすることができる。したがって、所望の動作を正確に実行するために、タッチスクリーン上のタッチ入力を正確に解析することが可能なタッチスクリーンデバイスが必要である。デバイス上で同時に発生する複数のタッチは、複数のタッチを、後の、または次の時間フレーム内の他の複数のタッチに接続するべき方法を正確に決定することがより困難な場合があり、したがって、複数の時間フレームにわたる複数のタッチを検出するための正確な方法が所望される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タッチ検出を追跡するためのシステム、装置、および方法が開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
いくつかの態様によれば、タッチ検出のための方法が開示され、本方法は、第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信するステップと、第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信するステップと、いくつかのマッチについて、第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチングさせるステップであって、第1の複数のタッチ検出のうちの複数、および第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数が、第1のセットと第2のセットとを備え、マッチングさせるステップが、マッチごとに、第1のセットと第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出するステップと、結果を決定するために、回転および平行移動行列を第1のセットに適用するステップと、結果と第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するステップとをさらに備えるステップと、いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択するステップとを備える。
【０００６】
いくつかの態様によれば、タッチ検出のためのデバイスが開示され、本デバイスは、第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信し、第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信するように構成されたタッチセンサと、タッチセンサに結合されたプロセッサであって、いくつかのマッチについて、第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチさせ、第1の複数のタッチ検出のうちの複数、および第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数が、第1のセットと第2のセットとを備え、プロセッサが、マッチごとに、第1のセットと第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出し、結果を決定するために、回転および平行移動行列を第1のセットに適用し、結果と第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するようにさらに構成され、いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択するように構成されたプロセッサとを備える。
【０００７】
いくつかの態様によれば、タッチ検出のためのデバイスが開示され、本デバイスは、第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信するための手段と、第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信するための手段と、いくつかのマッチについて、第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチングさせるための手段であって、第1の複数のタッチ検出のうちの複数、および第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数が、第1のセットと第2のセットとを備え、マッチごとにマッチングさせるための手段が、マッチごとに、第1のセットと第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出するための手段と、結果を決定するために、回転および平行移動行列を第1のセットに適用するための手段と、結果と第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するための手段とをさらに備え、いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択するための手段とを備える。
【０００８】
いくつかの態様によれば、記憶したプログラムコードを含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信し、第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信し、いくつかのマッチについて、第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチさせ、第1の複数のタッチ検出のうちの複数、および第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数が、第1のセットと第2のセットとを備え、マッチさせるためのプログラムコードが、マッチごとに、第1のセットと第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出し、結果を決定するために、回転および平行移動行列を第1のセットに適用し、結果と第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するためのプログラムコードをさらに備え、いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択するためのプログラムコードを備える非一時的コンピュータ可読記憶媒体が開示される。
【０００９】
他の態様は、例示によって様々な態様が図示および説明される以下の詳細な説明から、当業者には容易に明らかとなるであろうことが理解される。図面および詳細な説明は、本質的に例示であり、限定的なものではないと見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】いくつかの実施形態による、タッチスクリーンディスプレイおよび外部ディスプレイデバイスを備えたモバイルデバイスアーキテクチャの例を示す図である。
【図２】いくつかの実施形態による、タッチスクリーンコントローラを備えたモバイルタッチスクリーンデバイスの例を示す図である。
【図３】いくつかの実施形態による、タッチスクリーンデバイスにおける静電容量タッチ処理データパスの例を示す図である。
【図４】いくつかの実施形態による、モバイルハンドセットアーキテクチャ内のディスプレイおよびタッチサブシステムをより詳しく見た図である。
【図５Ａ】2つの時間の間の接続を検出する、対応する不正確なソリューションおよび対応する正確なソリューションを備えた、2つの連続する時間tとt+1とにわたる、例示的なタッチスクリーン入力を示す図である。
【図５Ｂ】2つの時間の間の接続を検出する、対応する不正確なソリューションおよび対応する正確なソリューションを備えた、2つの連続する時間tとt+1とにわたる、例示的なタッチスクリーン入力を示す図である。
【図５Ｃ】2つの時間の間の接続を検出する、対応する不正確なソリューションおよび対応する正確なソリューションを備えた、2つの連続する時間tとt+1とにわたる、例示的なタッチスクリーン入力を示す図である。
【図６Ａ】いくつかの実施形態による、2つの連続する時間tとt+1との間の接続を検出するために正確なソリューションを決定するための、例示的な反復アルゴリズムを示す図である。
【図６Ｂ】いくつかの実施形態による、2つの連続する時間tとt+1との間の接続を検出するために正確なソリューションを決定するための、例示的な反復アルゴリズムを示す図である。
【図６Ｃ】いくつかの実施形態による、2つの連続する時間tとt+1との間の接続を検出するために正確なソリューションを決定するための、例示的な反復アルゴリズムを示す図である。
【図６Ｄ】いくつかの実施形態による、2つの連続する時間tとt+1との間の接続を検出するために正確なソリューションを決定するための、例示的な反復アルゴリズムを示す図である。
【図６Ｅ】いくつかの実施形態による、2つの連続する時間tとt+1との間の接続を検出するために正確なソリューションを決定するための、例示的な反復アルゴリズムを示す図である。
【図６Ｆ】いくつかの実施形態による、2つの連続する時間tとt+1との間の接続を検出するために正確なソリューションを決定するための、例示的な反復アルゴリズムを示す図である。
【図６Ｇ】いくつかの実施形態による、2つの連続する時間tとt+1との間の接続を検出するために正確なソリューションを決定するための、例示的な反復アルゴリズムを示す図である。
【図７】いくつかの実施形態による、例示的なフローチャートを示す図である。
【図８】いくつかの実施形態による、タッチ検出のための方法を示す図である。
【図９】いくつかの実施形態による、タッチ検出のための方法を示す図である。
【図１０】いくつかの実施形態による、タッチ検出のためのデバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面に関連して以下で述べる詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されるものであり、本明細書に記載の概念が実施され得る唯一の構成を表すことが意図されるものではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を提供する目的で具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの概念は、これらの具体的な詳細なしに実施され得ることは当業者には明らかであろう。いくつかの例において、よく知られている構造およびコンポーネントは、そのような概念を不明瞭にしないようにするためにブロック図の形式で示される。
【００１２】
次に、様々な装置および方法を参照して、タッチスクリーンデバイスのいくつかの態様を提示する。これらの装置および方法は、様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズム等(集合的に「要素」と呼ばれる)によって、以下の詳細な説明において説明され、添付の図面に図示される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。そのような要素がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例、およびシステム全体に課された設計制約に依存する。
【００１３】
一例として、要素、または要素の任意の一部、あるいは要素の任意の組合せは、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」で実装され得る。プロセッサの例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、ステートマシン、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および本開示を通じて説明された様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアがある。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他と呼ばれるかどうかに関わらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数等を意味すると広く解釈されるべきである。
【００１４】
したがって、1つまたは複数の例示的な実施形態では、記載される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せに実装され得る。ソフトウェアに実装されると、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶されてもよく、コンピュータ可読媒体上で符号化されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。例として、これに限定されないが、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、あるいは所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形式で搬送または記憶するために使用され得る、およびコンピュータによってアクセスされ得る、他の任意の媒体を備え得る。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、およびフロッピー(登録商標)ディスクを含み、ディスク(disk)は通常データを磁気的に再生し、ディスク(disc)はレーザを用いてデータを光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
【００１５】
本明細書で使用されるように、セルラー電話、モバイル電話または他のワイヤレス通信デバイス、パーソナル通信システム(PCS)デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス(PND)、パーソナル情報マネージャ(PIM)、携帯情報端末(PDA)、ラップトップまたはワイヤレス通信および/またはナビゲーション信号を受信することが可能な他の適切なモバイルデバイスなどのデバイスまたはモバイルデバイスは、移動局(MS)またはユーザ装置(UE)と呼ばれることもある。「モバイルデバイス(mobile device)」という用語はまた、衛星信号受信、支援データ受信、および/または位置関連処理が、デバイスで発生するかパーソナルナビゲーションデバイス(PND)で発生するかに関わらず、短距離ワイヤレス、赤外線、有線接続、または他の接続によって、PNDと通信するデバイスを含むことが意図される。また、「モバイルデバイス」は、衛星信号受信、支援データ受信、および/または位置関連処理が、デバイスで発生するか、サーバで発生するか、またはネットワークに関連付けられる別のデバイスで発生するかに関わらず、インターネット、Wi-Fi、または他のネットワークを介するなどして、サーバと通信することが可能なワイヤレス通信デバイス、コンピュータ、ラップトップ等を含む、すべてのデバイスを含むことが意図される。上記の任意の動作可能な組合せも、「モバイルデバイス」と見なされる。
【００１６】
タッチスクリーン技術は、様々なタイプの利用を可能にする。上述のように、ユーザは、タッチスクリーンにタッチして、アプリケーションの実行などの様々な動作を実行することができる。一例では、タッチスクリーンは、仮想キーボードおよびユーザ主導制御などのダイレクトタッチを備えたユーザインターフェースを提供する。タッチスクリーンを備えたユーザインターフェースは、近接検出を提供することができる。ユーザは、タッチスクリーン上で手書き入力することができる。別の例では、タッチスクリーン技術は、監視、侵入検出、および認証などのセキュリティ機能のために使用されてよく、照明制御および機器制御などの使用環境制御のために使用されてもよい。別の例では、タッチスクリーン技術は、医療用途(たとえば、リモートセンシング環境、予後および診断)のために使用され得る。
【００１７】
今日では、異なる設計、解像度、大きさ等を有する、いくつかのタイプのタッチスクリーン技術が利用可能である。より低い解像度を有するタッチスクリーン技術の例には、音響パルス認識(APR)と、分散信号技術(DST)と、表面音響波(SAW)と、従来の赤外線(赤外線または近赤外線)と、導波路赤外線と、光学と、力検出とがある。典型的なモバイルデバイスは、スクリーンのより高い解像度、および薄型化を可能にする、静電容量式タッチスクリーン(たとえば、相互投影容量タッチスクリーン)を含む。さらに、静電容量式タッチスクリーンは、優れた精度、優れた線形性、および優れた応答時間、ならびに偽陰性や偽陽性の比較的低い可能性を提供する。したがって、静電容量式タッチスクリーンが、モバイル電話やタブレットなどのモバイルデバイスで広く使用されている。モバイルデバイスで使用される静電容量式タッチスクリーンの例には、以下に説明されるインセルタッチスクリーンとオンセルタッチスクリーンとがある。
【００１８】
図1は、いくつかの実施形態による、ディスプレイ/タッチパネル120を備え、かつ外部ディスプレイ124に接続し得る、モバイルデバイスアーキテクチャ100の例を示す図である。この例では、モバイルデバイスアーキテクチャ100は、アプリケーションプロセッサ102と、キャッシュ104と、外部メモリ106と、汎用グラフィックス処理ユニット(GPGPU)108と、アプリケーションデータムーバ110と、アプリケーションデータムーバ110およびGPGPU108に結合されたオンチップメモリ112と、オンチップメモリ112に結合された、マルチスペクトルマルチビューイメージングコア、修正/最適化/強化、マルチメディアプロセッサおよびアクセラレータコンポーネント114とを含む。アプリケーションプロセッサ102は、キャッシュ104と、外部メモリ106と、GPGPU108と、オンチップメモリ112と、マルチスペクトルマルチビューイメージングコア、修正/最適化/強化、マルチメディアプロセッサおよびアクセラレータコンポーネント114と通信する。モバイルデバイスアーキテクチャ100は、オーディオコーデック、マイクロフォン、ヘッドフォン/イヤホン、およびスピーカコンポーネント116と、ディスプレイプロセッサおよびコントローラコンポーネント118と、ディスプレイプロセッサおよびコントローラコンポーネント118に結合された(ドライバおよびコントローラを備えた)ディスプレイ/タッチパネルコンポーネント120とをさらに含む。モバイルデバイスアーキテクチャ100は、ディスプレイプロセッサおよびコントローラコンポーネント118に結合された外部インターフェースブリッジ(たとえば、ドッキングステーション)122と、外部インターフェースブリッジ122に結合された外部ディスプレイ124とを任意で含み得る。外部ディスプレイ124は、高精細度マルチメディアインターフェース(HDMI(登録商標))接続などのワイヤレスディスプレイ接続126またはワイヤード接続を介して、外部インターフェースブリッジ122に結合され得る。モバイルデバイスアーキテクチャ100は、3G/4Gモデム130と、Wi-Fiモデム132と、衛星測位システム(SPS)センサ134と、Bluetooth(登録商標)モジュール136に結合された接続プロセッサ128とをさらに含む。モバイルデバイスアーキテクチャ100はまた、外部記憶モジュール140、接続プロセッサ128、および外部メモリ106と通信する、周辺デバイスおよびインターフェース138を含む。モバイルデバイスアーキテクチャ100はまた、セキュリティコンポーネント142を含む。外部メモリ106は、GPGPU108と、アプリケーションデータムーバ110と、ディスプレイプロセッサおよびコントローラコンポーネント118と、オーディオコーデック、マイクロフォン、ヘッドフォン/イヤホン、およびスピーカコンポーネント116と、接続プロセッサ128と、周辺デバイスおよびインターフェース138と、セキュリティコンポーネント142とに結合される。
【００１９】
いくつかの実施形態では、モバイルデバイスアーキテクチャ100は、バッテリ充電回路および電力マネージャコンポーネント148と、温度補償型水晶発振器(TCXO)、位相ロックループ(PLL)、およびクロック生成器コンポーネント146とに結合された、バッテリモニタおよびプラットフォームリソース/電力マネージャコンポーネント144をさらに含む。バッテリモニタおよびプラットフォームリソース/電力マネージャコンポーネント144はまた、アプリケーションプロセッサ102に結合される。モバイルデバイスアーキテクチャ100は、アプリケーションプロセッサ102に結合されたセンサおよびユーザインターフェースデバイスコンポーネント149をさらに含み、アプリケーションプロセッサ102に結合された発光体150と画像センサ152とを含む。画像センサ152はまた、マルチスペクトルマルチビューイメージングコア、修正/最適化/強化、マルチメディアプロセッサおよびアクセラレータコンポーネント114に結合される。
【００２０】
図2は、いくつかの実施形態による、タッチスクリーンコントローラを備えたモバイルタッチスクリーンデバイス200の例を示す図である。モバイルタッチスクリーンデバイス200は、タッチスクリーンディスプレイユニット202と、高レベル出力仕様を備えた(HLOSを備えた)マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム206に結合されたスタンドアロン型タッチスクリーンコントローラを備えたタッチスクリーンサブシステム204とを含む。タッチスクリーンディスプレイユニット202は、タッチスクリーンパネルおよびインターフェースユニット208と、ディスプレイドライバおよびパネルユニット210と、ディスプレイインターフェース212とを含む。ディスプレイインターフェース212は、ディスプレイドライバおよびパネルユニット210と、(HLOSを備えた)マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム206とに結合される。タッチスクリーンパネルおよびインターフェースユニット208が、ユーザのタッチを介してタッチ入力を受信して、ディスプレイドライバおよびパネルユニット210が画像を表示する。タッチスクリーンコントローラ204は、アナログフロントエンド214と、タッチアクティビティおよび状態検出ユニット216と、割込み生成器218と、タッチプロセッサおよびデコーダユニット220と、クロックおよびタイミング回路222と、ホストインターフェース224とを含む。アナログフロントエンド214は、タッチスクリーン上のユーザのタッチに基づいてアナログタッチ信号を受信するために、タッチスクリーンパネルおよびインターフェースユニット208と通信して、タッチ信号の生データを生成するために、アナログタッチ信号をデジタルタッチ信号に変換することができる。アナログフロントエンド214は、行/列ドライバ、およびアナログ-デジタル変換器(ADC)を含み得る。
【００２１】
タッチアクティビティおよび状態検出ユニット216は、アナログフロントエンド214からタッチ信号を受信して、次いで、割込み生成器218がトリガ信号をタッチプロセッサおよびデコーダユニット220に伝達できるように、割込み生成器218にユーザのタッチの存在を伝達する。タッチプロセッサおよびデコーダユニット220が割込み生成器218からトリガ信号を受信すると、タッチプロセッサおよびデコーダユニット220は、アナログフロントエンド214からタッチ信号の生データを受信して、タッチデータを生成するためにタッチ信号の生データを処理する。タッチプロセッサおよびデコーダユニット220がホストインターフェース224にタッチデータを送信して、次いで、ホストインターフェース224が、タッチデータをマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム206に転送する。タッチプロセッサおよびデコーダユニット220はまた、アナログフロントエンド214と通信するクロックおよびタイミング回路222に結合される。
【００２２】
いくつかの実施形態では、タッチ信号の生データの処理は、デコーダユニット220の代わりに、マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム206で処理される。いくつかのそのような実施形態では、タッチスクリーンコントローラ204、あるいはその1つまたは複数のコンポーネント、たとえばデコーダユニット220は省略され得る。他のそのような実施形態では、タッチスクリーンコントローラ204および/またはそのすべてのコンポーネントが含まれるが、タッチ信号の生データは、処理されることなく、または低減された処理で、マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム206に渡される。いくつかの実施形態では、タッチ信号の生データの処理は、デコーダユニット220と、マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム206との間で分散される。
【００２３】
モバイルタッチスクリーンデバイス200はまた、ディスプレイインターフェース212に情報を送信し、かつマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム206に結合される、ディスプレイプロセッサおよびコントローラユニット226を含む。モバイルタッチスクリーンデバイス200は、オンチップおよび外部メモリ228と、アプリケーションデータムーバ230と、マルチメディアおよびグラフィックス処理ユニット(GPU)232と、他のセンサシステム234とをさらに含み、それらはマルチコアアプリケーションプロセッササブシステム206に結合される。オンチップおよび外部メモリ228は、ディスプレイプロセッサおよびコントローラユニット226とアプリケーションデータムーバ230とに結合される。アプリケーションデータムーバ230はまた、マルチメディアおよびグラフィックス処理ユニット232に結合される。
【００２４】
図3は、いくつかの実施形態による、タッチスクリーンデバイス300における静電容量タッチ処理データパスの例を示している。タッチスクリーンデバイス300は、電源管理用集積回路(PMIC)およびタッチセンス駆動供給ユニット306から駆動信号を受信する駆動制御回路304に結合された、タッチスキャン制御ユニット302を有する。駆動制御回路304は、上部電極308に結合される。静電容量式タッチスクリーンは2つのセットの電極を含み、第1のセットは上部電極308(または、励振/駆動電極)を含み、第2のセットは下部電極310(またはセンサ電極)を含む。上部電極308は下部電極310に結合されており、上部電極308と下部電極310との間には静電容量がある。上部電極308と下部電極310との間の静電容量は、電極容量(Celectrode312)、相互容量(Cmutual314)、およびタッチ容量(Ctouch316)を含む。ユーザのタッチ容量(CTOUCH318)は、タッチスクリーンの上部電極308上にユーザのタッチがある場合に形成することができる。上部電極308上にユーザのタッチがある場合、ユーザのタッチ容量318は上部電極308上に静電容量を誘導し、それによってユーザのタッチを介して上部電極308のための新たな放電経路を作成する。たとえば、ユーザの指が上部電極308をタッチする前に、上部電極308上で利用可能な電荷が下部電極310にルーティングされる。タッチスクリーン上のユーザのタッチがユーザのタッチを介して放電経路を作成し、それによってユーザのタッチ容量318を誘導することによってタッチスクリーンでの電荷の放電速度を変更する。ユーザのタッチによって作成されたユーザのタッチ容量(CTOUCH318)は、上部電極308と下部電極310との間の容量(たとえば、電極容量(Celectrode312)、相互容量(Cmutual314)、およびタッチ容量(Ctouch316))よりもはるかに大きくてもよく、したがって、上部電極308と下部電極310との間の他の容量(たとえば、Celectrode312、Cmutual314、およびCtouch316)をプリエンプト(preempt)することができる。また、ディスプレイアセンブリによる効果的な容量性負荷の寄与である、表示容量(CDISPLAY)
も示される。
【００２５】
下部電極310は、充電制御回路320に結合される。充電制御回路320は、上部電極308および下部電極310から受信されたタッチ信号を制御し、制御された信号をタッチ変換ユニット322に送信して、タッチ変換ユニット322が、制御された信号を量子化のための適切な信号に変換する。タッチ変換ユニット322は、変換された信号を量子化するために、変換された信号をタッチ量子化ユニット324に送信する。タッチ変換ユニット322とタッチ量子化ユニット324はまた、タッチスキャン制御ユニット302に結合される。タッチ量子化ユニット324は、量子化された信号をフィルタリング/ノイズ除去ユニット326に送信する。フィルタリング/ノイズ除去ユニット326における量子化された信号のフィルタリング/ノイズ除去後、フィルタリング/ノイズ除去ユニット326は、結果として得られた信号を、検知補償ユニット328と、タッチプロセッサおよびデコーダユニット330とに送信する。検知補償ユニット328は、検知補償を実行して、充電制御回路320に検知補償信号を提供するために、フィルタリング/ノイズ除去ユニット326からの信号を使用する。言い換えれば、検知補償ユニット328は、充電制御回路320を介して、上部電極308と下部電極310でのタッチセンシングの感度を調整するために使用される。
【００２６】
いくつかの実施形態では、タッチプロセッサおよびデコーダユニット330は、タッチスキャン制御ユニット302と通信するクロックおよびタイミング回路338と通信する。タッチプロセッサおよびデコーダユニット330は、フィルタリング/ノイズ除去ユニット326から結果として得られる信号を受信する、タッチ基準推定、ベースライン、および適応ユニット332と、タッチイベント検出および分割ユニット334と、タッチ座標およびサイズ計算ユニット336とを含む。タッチ基準推定、ベースライン、および適応ユニット332は、タッチイベント検出および分割ユニット334に結合されており、タッチイベント検出および分割ユニット334は、タッチ座標およびサイズ計算ユニット336に結合される。タッチプロセッサおよびデコーダユニット330はまた、タッチプリミティブ検出ユニット342と、タッチプリミティブ追跡ユニット344と、シンボルIDおよびジェスチャ認識ユニット346とを含む、(HLOSを備えた)小さなコプロセッサ/マルチコアアプリケーションプロセッサ340と通信する。タッチプリミティブ検出ユニット342が、タッチプリミティブ検出を実行するためにタッチ座標およびサイズ計算ユニット336から信号を受信し、次いで、タッチプリミティブ検出ユニット342に結合されたタッチプリミティブ追跡ユニット344が、タッチプリミティブ追跡を実行する。タッチプリミティブ追跡ユニット344に結合されたシンボルIDおよびジェスチャ認識ユニット346は、シンボルIDおよび/またはジェスチャの認識を実行する。
【００２７】
タッチスクリーン技術において、様々なタッチ検知技法が使用される。タッチ容量検知技法は、電界検知と、電荷移動と、力検出レジスタと、弛張発振器と、容量デジタル変換(CDC)と、デュアルランプと、シグマデルタ変調と、シングルスロープADCを有する逐次近似とを含み得る。今日の投影容量(P-CAP)タッチスクリーンコントローラで使用されるタッチ容量検知技法は、周波数ベースのタッチ容量測定、時間ベースのタッチ容量測定、および/または電圧ベースのタッチ容量測定を含み得る。
【００２８】
周波数ベースの測定では、RC発振器を作成するためにタッチコンデンサが使用され、次いで、いくつかの実施形態に従って、時定数、周波数、および/または期間が測定される。周波数ベースの測定は、弛張発振器を使用する第1の方法と、周波数変調を使用する第2の方法と、同期復調器を使用する第3の方法とを含む。弛張発振器を使用する第1の方法は、発振器内のタイミング要素としてセンサコンデンサを使用する。周波数変調を使用する第2の方法では、容量検知モジュールは、発振器の周波数を制御するために定電流ソース/シンクを使用する。同期復調器を使用する第3の方法は、容量を正弦波ソースで励振して、コンデンサに結合された同期復調器4線式レシオメトリックでコンデンサの電流および電圧を測定することによって、コンデンサのACインピーダンスを測定する。
【００２９】
時間ベースの測定は、タッチ容量に依存して充電/放電時間を測定する。時間ベースの測定は、レジスタコンデンサ充電タイミングと、電荷移動と、逐次近似レジスタ(SAR)を使用するコンデンサ充電タイミングとを用いる方法を含む。レジスタコンデンサ充電タイミングを用いる方法は、一定の電圧に対するセンサコンデンサの充電/放電時間を測定する。電荷移動を用いる方法では、センサコンデンサを充電して、いくつかのサイクルにわたって電荷を統合すること、ADCまたは基準電圧との比較が充電時間を決定する。多くの電荷移動技法は、シグマ-デルタADCに似ている。SARを使用したコンデンサ充電タイミングを用いる方法では、センサコンデンサを通る電流を変化させることは基準ランプとマッチする。
【００３０】
電圧ベースの測定は、ユーザのタッチを検知するために、電圧の大きさを監視する。電圧ベースの測定は、充電時間測定ユニットと、充電電圧測定ユニットと、容量電圧分割とを用いる方法を含む。充電時間測定ユニットを用いる方法は、定電流ソースでタッチコンデンサを充電して、電圧しきい値に到達するまでの時間を測定する。充電電圧測定ユニットを用いる方法は、既知の時間にわたって定電流ソースからコンデンサを充電して、コンデンサの両端の電圧を測定する。充電電圧測定ユニットを用いる方法は、電圧を測定するために、非常に低い電流と、高精度の電流ソースと、高インピーダンス入力とを必要とする。容量電圧分割を用いる方法は、基準コンデンサに対するセンサコンデンサの比を電圧に変換する電荷増幅器を使用する(容量-電圧-分割)。容量電圧分割を用いる方法は、高精度、低容量センサとインターフェースするための最も一般的な方法である。
【００３１】
図4は、いくつかの実施形態による、モバイルハンドセットアーキテクチャ内のディスプレイおよびタッチサブシステムをより詳しく見た図である。モバイルハンドセット400は、タッチスクリーンディスプレイユニット402と、タッチスクリーンコントローラ404と、(HLOSを備えた)マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム406とを含む。タッチスクリーンディスプレイユニット402は、タッチスクリーンコントローラ404に結合されたタッチパネルモジュール(TPM)ユニット408と、ディスプレイドライバ410と、およびディスプレイドライバ410に結合されたディスプレイパネル412とを含む。また、タッチセンサに重ねられたディスプレイモジュールのための効果的な容量性負荷である、タッチセンサおよび表示容量(CTS&Display)も示される。また、モバイルハンドセット400はシステムメモリ414を含み、システムメモリ414に結合されたユーザアプリケーションおよび2D/3Dグラフィックス/グラフィカル効果(GFX)エンジンユニット416と、マルチメディアビデオ、カメラ/ビジョンエンジン/プロセッサユニット418と、ダウンストリームディスプレイスカラ420とをさらに含む。ユーザアプリケーションおよび2D/3D GFXエンジンユニット416はディスプレイオーバーレイ/合成器422と通信し、ディスプレイオーバーレイ/合成器422はディスプレイビデオ解析ユニット424と通信する。ディスプレイビデオ解析ユニット424はディスプレイ依存最適化および更新制御ユニット426と通信し、ディスプレイ依存最適化および更新制御ユニット426はディスプレイコントローラおよびインターフェースユニット428と通信する。ディスプレイコントローラおよびインターフェースユニット428は、ディスプレイドライバ410と通信する。マルチメディアビデオ、カメラ/ビジョンエンジン/プロセッサユニット418は、フレームレートアップコンバータ(FRU)、インターレース解除、スケーリング/回転コンポーネント430と通信し、フレームレートアップコンバータ(FRU)、インターレース解除、スケーリング/回転コンポーネント430は、ディスプレイオーバーレイ/合成器422と通信する。ダウンストリームディスプレイスカラ420はダウンストリームディスプレイオーバーレイ/合成器432と通信し、ダウンストリームディスプレイオーバーレイ/合成器432はダウンストリームディスプレイプロセッサ/エンコーダユニット434と通信する。ダウンストリームディスプレイプロセッサ/エンコーダユニット434は、ワイヤード/ワイヤレスディスプレイインターフェース436と通信する。(HLOSを備えた)マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム406は、ディスプレイビデオ解析ユニット424と、ディスプレイ依存最適化および更新制御ユニット426と、ディスプレイコントローラおよびインターフェースユニット428と、FRU、インターレース解除、スケーリング/回転コンポーネント430と、ダウンストリームディスプレイオーバーレイ/合成器432と、ダウンストリームディスプレイプロセッサ/エンコーダユニット434と、ワイヤード/ワイヤレスディスプレイインターフェース436と通信する。モバイルハンドセット400はまた、ディスプレイドライバ410と、タッチスクリーンコントローラ404と、(HLOSを備えた)マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム406とに結合された、バッテリ、バッテリ管理システム(BMS)、およびPMICユニット438を含む。
【００３２】
いくつかの実施形態では、タッチ信号の生データの処理は、タッチスクリーンコントローラ404内の代わりに、(HLOSを備えた)マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム406によって処理され得る。いくつかのそのような実施形態では、タッチスクリーンコントローラ404、あるいはその1つまたは複数のコンポーネントは省略され得る。他のそのような実施形態では、タッチスクリーンコントローラ404および/またはそのすべてのコンポーネントが含まれるが、タッチ信号の生データは、処理されることなく、または低減された処理で、(HLOSを備えた)マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム406に渡される。
【００３３】
タッチスクリーンにおけるタッチの正確な検知についての既知の問題がある。たとえば、タッチ容量は、タッチ媒体に応じて小さい場合がある。タッチ容量は高出力インピーダンスを介して検知される。さらに、タッチ変換器は、多くの場合、大きな寄生があるプラットフォーム、またはノイズの多い環境で動作する。さらに、タッチ変換器の動作は、オフセットでスキューされてよく、そのダイナミックレンジはDCバイアスによって制限され得る。
【００３４】
いくつかの要因が、タッチスクリーン信号品質に影響を与え得る。タッチスクリーンパネル上で、信号品質は、タッチセンスタイプ、解像度、タッチセンサのサイズ、フィルファクタ、タッチパネルモジュールの統合構成(たとえば、アウトセル、オンセル、インセル等)、およびスキャンオーバーヘッドによって影響を受ける場合がある。手/指またはスタイラスなどのタッチ媒体のタイプ、およびタッチの大きさ、ならびに、タッチセンス効率と相互コンダクタンスゲインなどの応答性は、信号品質に影響を与える場合がある。さらに、感度、線形性、ダイナミックレンジ、および飽和レベルは、信号品質に影響を与える場合がある。さらに、非タッチ信号ノイズなどのノイズ(たとえば、熱および基板ノイズ)、固定パターンノイズ(たとえば、タッチパネルの空間的不均一性)、および一時的なノイズ(たとえば、EMI/RFI、電源ノイズ、ディスプレイノイズ、使用ノイズ、使用環境ノイズ)は信号品質に影響を与える場合がある。いくつかの例では、一時的なノイズは、たとえば、設計が不完全な充電器によって接地面に課されるノイズを含み得る。
【００３５】
ジェスチャ入力ジオメトリは、多くの場合、複数のタッチ入力を含む。たとえば、ユーザは、特定のアクションを示すために、3本指スワイプなどのマルチフィンガースワイプを使用することができる。ユーザ入力は、第1の時間の1点(たとえば、時間t)が、第2の時間の1点(たとえば、t+1)に追跡されるように、連続する時間中から追跡される。任意の偽の(spurious)点(すなわち、追跡された指入力にマッチしない点)は、廃棄され得る。しかしながら、時間内のある点で時間内の別の点へのタッチスクリーン上の複数のタッチ入力を検出して追跡することは、タッチ検出アルゴリズムを複雑にする場合がある。
【００３６】
図5A、図5B、図5Cは、2つの時間の間の接続を検出する、対応する不正確なソリューションおよび対応する正確なソリューションを備えた、2つの連続する時間tとt+1とにわたる、例示的なタッチスクリーン入力を示す図である。
【００３７】
たとえば、図5Aを参照すると、ユーザは、時間tから時間t+1に、それぞれ3本の指先で、3つのスワイプ動作を同時に行った可能性がある。ここで、例示的なタッチスクリーン500が、時間tに行われた、“x”でラベル付けされた3つのタッチ入力を示している。たとえば、3つのタッチ入力は、すべて時間tにタッチスクリーン500をタッチしている3本の指先を表すことができる。タッチスクリーン500は、時間t+1に、それぞれが“o”で表される、複数のタッチを検出することができる。しかしながら、3つの“x”の検出があるが、実際は6つの“o”の検出があることがわかる。3本の指先が時間tから時間t+1までにスワイプ動作を行って、次いで“o”検出のうちの3つが、たとえばノイズまたは他のエラーによって作成された偽の検出であると仮定する。タッチ検出アルゴリズムは、一度に行われた複数のタッチの動き(たとえば、時間tから時間t+1までの3本の指先)を正確に追跡するために使用され得る。
【００３８】
図5Bを参照すると、当技術分野における様々なマルチタッチアルゴリズムは、誤った結果を生成することがある。たとえば、タッチスクリーンソリューション530では、時間tから時間t+1までに行われた可能な接続の間の距離の和を最小化することに基づいてソリューションを求めるユークリッド2連アルゴリズムなどの当技術分野で知られているそのようなアルゴリズムを使用して、図5Bの3つの円に示されるように誤った結果が生成される。ここでは、当該技術分野において既知の検出技法は、タッチスクリーンソリューション530の右下の角の“o”タッチデータ点のように、偽のタッチを使用してソリューションを誤って生成する場合がある。
【００３９】
図5Cを参照すると、タッチスクリーン560の円内に、時間tと時間t+1との間の正確な接続が示される。図示されるように、ユーザは、時間tに、ユーザの3本の指先を“x”でマークされた場所に置いた可能性がある。次いで、時間t+1で、ユーザは、ユーザの指先を、タッチスクリーン560を横切って“o”でマークされた円内の位置にそれぞれ動かした可能性がある。明らかに、図5Bに示されるソリューションは、誤った結果を生成している。したがって、より正確かつ確実にスワイプの動きを検出することができるマルチタッチ検出アルゴリズムを実装することが望ましい。
【００４０】
一般に、タッチ検出アルゴリズムは、指入力(たとえば、マルチフィンガー高速スワイプ)を、対応する片手または両手のスワイプ入力を表すために1つまたは2つの自由度に制限することができる。高速スワイプは、あらかじめ定められたしきい値または速度よりも大きい動きでよい。複数の指は、たとえば、2本、3本、4本、または5本の指などにグルーピングすることができる。この議論では、親指は指と見なされる。たとえば、ユーザは、マルチフィンガー入力ジェスチャのために、片手入力で複数の指を使用することができる。
【００４１】
一般的に、ジェスチャのための相対的な指の位置は一定のままである。たとえば、入力ジェスチャとして使用される場合、中指は、タッチスクリーンのあたりを「ランダムに」動くことができるが、人差し指と薬指によって提供される入力の間に留まる。すなわち、指は互いに対して一定の方式で置かれたままである。一般的に、片手の指は、互いに独立して動かない。たとえば、右手が、人差し指を右、中指を上へ、薬指を左へという動きを示す可能性は非常に低いか、不可能である。タッチ検出アルゴリズムは、指が互いに対して制約または固定されるように、一般的な指の動きを定義する点から、唯一の可能な、またはありそうな軌道だけを考慮し得る。
【００４２】
指先が入力ジェスチャのために使用される場合、動きは平行移動および/または回転によって特徴付けられ得る。平行移動は、指先の質量中心の変化によって表されてもよく、また2次元行列で定義されてもよい。回転は、この質量中心についての角度変化によって表され得る。回転はまた、別の2次元行列を定義され得る。タッチ検出アルゴリズムは、同様に、指がまとまって動くように「指を束ねる」ために、マルコフモデルを用いて軌道を制約することができる。
【００４３】
入力点から得られた軌道は、ほとんど、またはまったく回転しない、固定変位に制限され得る。あるいは、入力点からの軌跡は、固定変位と回転との両方に制限され得る。あるいは、入力点からの軌跡は、ほとんど、またはまったく変位しない回転に制限され得る。しきい値は、軌道が十分な平行移動を表すか、あるいは、ほとんど、またはまったく平行移動を表さないかを決定するために使用され得る。異なるしきい値は、軌道が十分な回転を表すか、あるいは、ほとんどまたはまったく回転を表さないかを決定するために使用され得る。
【００４４】
1つの自由度は、平行移動と回転との組合せによって表される。スワイプする際、指は、決定された直線変位および/または決定された角回転で、互いに対して固定された位置に留まる。第2の手からの第2の指のセットは、第2の自由度を表す場合がある。ジェスチャが片手に制限される場合、タッチ検出アルゴリズムは、同様に、軌道を単一の自由度に制限することができる。タッチ検出アルゴリズムが両手からのジェスチャを受け付けると、タッチ検出アルゴリズムは、2つの自由度を示す軌道を提供する点を制限することができる。タッチ検出アルゴリズムは、さらに、ねじれた手の動きを可能にしない(しそうにない)点に軌道を制約することができる。たとえば、タッチ検出アルゴリズムは、回転を表す軌道を、片手で360度の回転未満に制約することができる。同様に、タッチ検出アルゴリズムは、普通なら両手が互いに通過することを必要とする両手からの軌道を制限することができる。
【００４５】
図6Aから図6Gは、いくつかの実施形態による、2つの連続する時間tとt+1との間の接続を検出するために正確なソリューションを決定するための、例示的な反復アルゴリズムを示している。
【００４６】
図6Aを参照すると、いくつかの実施形態では、コンピュータ実装アルゴリズムは、以下の例に示されるように、反復する3段階のプロセスを用いて、時間tからのタッチを時間t+1での正確な対応するタッチに相関させることができる。まず、図600で、いくつかの実施形態では、第1のステップは、時間t+1からのすべての点を時間tから最も近い点に接続することである。この場合、実線はこの第1のステップで形成されたすべての接続を示している。ここでは、時間tよりも時間t+1で、より多くの点が検出される。他の場合では、時間t+1よりも時間tにより多くの点がある場合があり、その場合、より少数の“o”点により多くの“x”点が接続される。
【００４７】
図6Bを参照すると、図610で、第2のステップが以下のように実装される。図6Aの第1のステップで形成された最も長いリンクまたは接続は、リンクの総数が、時間tのタッチ検出と時間t+1のタッチ検出との間の少ない方の数と等しくなるまで除外される。たとえば、ここでは、“x”の点(たとえば、3点)は、“o”の点(たとえば、6点)よりも少なく、したがってリンクの総数は、時間tでの検出の総数に対応して、“x”の点(たとえば、3点)の総数と等しくなるべきである。したがって、ここでは、図示されるように、図610の最も離れた角の偽の検出への接続に対応する最も長いリンクは除外される。
【００４８】
図6Cを参照すると、図620で、第3のステップは、時間tの検出と時間t+1の検出との間に1対1の対応があるかどうかを決定することである。この場合、1対1の対応のチェックは、真であることが成立しない。図示されるように、上部左端の“x”点は、2つの“o”点への2つの接続を有し、したがって1対1の対応が存在しない。この第3のステップでは、1対1の対応が真であることが発見された場合、アルゴリズムは終了する。しかしながら、1対1の対応が真ではない場合、最も短いリンクが除外されて、アルゴリズムは再びステップ1に戻って繰り返す。したがって、ここでは、図6Cの単一の“x”の点と単一の“o”の点との間の点線で示されるように、最も短いリンクが除外される。最も短いリンクを削除することは直感に反するように見えるかもしれないが、そうするための合理的な理由は、最も短いリンクは、タッチスクリーンに関連して、ユーザの指のサイズのために可能なスワイプではない可能性が最も高いからである。言い換えれば、スワイプを可能であるためには、最も短いリンクにとってユーザの指の幅が広すぎる場合がある。
【００４９】
図6Dを参照すると、図630で、1対1の対応が確立されなかったので、以前に除外されたエッジまたは点のいずれも考慮されないという追加された制約以外は、アルゴリズムはステップ1に再び戻って繰り返す。たとえば、この場合、ステップ2で削除された“o”の点への最も長いリンクに接続するエッジはすでに除外されているので、それらは考慮されない。さらに、ステップ3で削除された、以前に除外された最も短いリンクも考慮されない。したがって、すべての“o”の点を最も近い“x”の点に接続するステップ1のプロセスを採用し、その結果は実線によって図6Dに示される。
【００５０】
図6Eを参照すると、図640で、プロセスはステップ3を繰り返すように継続する。ステップ2が繰り返されてもよいことに気付くかもしれないが、接続またはリンクの数がすでにタッチ検出の少ない方の数(たとえば3つの検出)に等しいので、ステップ2は現実的に意味がなく、あえて繰り返さない。したがって、図640はステップ3が繰り返されることを示している。ここでは、1対1の対応が再びチェックされ、以前と同様に、真ではないことが発見される。したがって、上部左端の“x”の点と、その右側の“o”の点とを接続する点線によって示されるように、最も短いリンクが再び除外される。再び反復アルゴリズムが繰り返されて、ステップ1に戻る。
【００５１】
図6Fを参照すると、アルゴリズムは図650に従って継続する。ステップ1が再び繰り返され、以前に除外されたエッジおよび点はやはり考慮されない。したがって、実線はこのステップで行われた接続を表し、点線および点は、考慮することが許可されない以前に除外されたエッジおよび点を表す。
【００５２】
図6Gを参照すると、反復アルゴリズムが図660に従って終了し、繰り返されたステップ3で、1対1の対応が最終的に達成される。したがって、最終的なソリューションが図660に示されており、“x”の点を対応する“o”の点に正確に接続している。
【００５３】
図6A〜図6Gで説明した前述の例示的なステップは、ちょうど2つの時間フレーム(たとえば、時間tから時間t+1)に適用することができる。より大きい時間スパン(たとえば、{t,t+1,t+2,…t+n})にわたって多くのタッチ検出が行われたと仮定すると、時間の各ペア(たとえば、すべての整数iについて{t+i,t+i+1})は、図6A〜図6Gにおけるプロセスと同様に、説明したアルゴリズムを通じて処理され得る。次いで、アルゴリズムによる時間のペアごとの正確な点が、ユーザによって行われたマルチタッチスワイプに対応するタッチ検出の相互接続されたパスを形成するために接続され得る。
【００５４】
図7を参照すると、フローチャート700は、いくつかの実施形態による例示的なプロセスを示している。ステップ702で、いくつかの実施形態では、反復アルゴリズムが、任意の整数iについて、まず時間t+i+1からのすべての点を、時間t+iからの最も近い点に接続する。時間tでより多くの点が検出される場合、いくつかの実施形態では、時間tからのすべての点が、時間t+i+1からの最も近い点に接続され得る。
【００５５】
ステップ704で、例示的なプロセスは、リンクの数が、時間tのタッチ検出と時間t+i+1のタッチ検出との間の少ない方の数と等しくなるまで、時間t+iからの点と時間t+i+1からの点との間を接続した最も長いリンクを除外することができる。たとえば、時間t+iで5つのタッチ検出があり、時間t+i+1で2つのタッチ検出しかない場合、ステップ704で、リンクが、時間t+i+1のタッチ検出の少ない方の数に対応する2つだけになるまで、最も長いリンクを除外する。
【００５６】
次いで、ステップ706で、例示的なプロセスが、時間t+iの点から時間t+i+1の点への接続の間に1対1の対応があるかどうかを決定することができる。1対1の対応がない場合、最も短いリンクが除外され、例示的なプロセスはステップ702に戻って、ステップ702、704、および706を繰り返すが、以前に除外されたエッジおよび点はもはや考慮されない。
【００５７】
例示的なプロセスは、時間t+iの点から時間t+i+1の点への接続の間に1対1の対応があると決定されると終了する。
【００５８】
いくつかの実施形態では、この例示的なプロセスは、すべての記録されたフレームiについて時間t+iおよびt+i+1ごとに繰り返される。たとえば、500の記録されたタッチフレームがあってよく、したがって各フレームのペア(たとえば、{0,1}、{1,2}、{2,3}、…、{399,500})は、所望の例示的なプロセスに従って評価される必要がある。フレームのペアごとに評価された接続は、次いで、タッチスクリーンにわたるユーザのスワイプのマップまたはパスを形成するために接続され得る。
【００５９】
以前の説明は、スワイプ時に本質的に指をグルーピングする一実装形態を説明した。以下の説明は、指を明確にグルーピングする一般的な説明を説明する。
【００６０】
図8および図9は、いくつかの実施形態によるタッチ検出のための方法を示している。図8では、いくつかの実施形態による、少なくとも片手のタッチ検出のための方法800が示される。810で、デバイスは、第1の時間に記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信する。820で、デバイスは、第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信する。第1のタッチから第2のタッチへの動きは、しきい値速度を超えてよい。たとえば、以下で説明する動きの方法は、迅速な、またはスイープするジェスチャ(sweeping gesture)に限定されてよい。
【００６１】
場合によっては、第1の複数のタッチ検出の総数は、第2の複数のタッチ検出の総数と等しくないことがある。たとえば、第1の複数のタッチ検出の総数は、第2の複数のタッチ検出の総数よりも多い場合がある。他の状況では、第1の複数のタッチ検出の総数は、第2の複数のタッチ検出の総数よりも少ない場合がある。多くの場合、ノイズの余分な検出を含めることによってミスマッチが生じる場合がある。いくつかの実施形態は、特定の数の指の点を使用するジェスチャについて、固定された数の指のタッチ点(たとえば、ちょうど2つの点、ちょうど3つの点、またはちょうど4つの点)上で動作する。たとえば、3つの点のジェスチャは親指、人差し指、および中指を左から右に、次いで上から下にスイープするジェスチャでよい。
【００６２】
830で、デバイスは、いくつかの候補のマッチについて、第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチさせる。第1の複数のタッチ検出のうちの複数が第1のセットを備え、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数が第2のセットを備えるか、または、第1の複数のタッチ検出のうちの複数が第2のセットを備え、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数が第1のセットを備える。マッチングするステップは網羅的なマッチングを備えてよく、選択はすべての候補のマッチから計算されたユークリッド距離の絶対最小値から行われてよい。ユークリッド距離は、ピタゴラスの公式によって与えられ、人が定規で測定する2点間の距離である。あるいは、以下で説明するように、実行されるマッチ動作の総数を制限するために、しきい値距離またはRANSAC(RANdom SAmple Consensus)アルゴリズムが使用され得る。
【００６３】
以下に記載するように、本方法は、マッチングごとに、算出するステップ、適用するステップ、および計算するステップをさらに備える。
【００６４】
840で、デバイスは、第1のセットと第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出する。回転および平行移動行列は単一の行列を備えてもよく、2つの行列として表されてもよい。あるいは、回転および平行移動行列は、線形変位(どのくらい、およびどの方向)を示す方向ベクトルと、第1タッチデータと第2のタッチデータとの間の角変位を示す角度ベクトルとの2つのベクトルで表されてもよい。たとえば、線形変位は、第1のタッチデータの質量中心と、第2のタッチデータの質量中心との間のベクトルを用いて識別され得る。第1のタッチデータと第2のタッチデータとの間の角変位は、ユークリッド距離を最小にするために、質量中心が重複すると仮定して、第1のタッチデータと第2のタッチデータとの間の回転を識別することができる。いくつかの実施形態では、算出するデバイスは、第1のセットの質量中心と第2のセットの質量中心との間の平行移動を決定し、第1のセットと第2のセットとの間の角運動量を決定するデバイスを備える。
【００６５】
850で、デバイスは、結果を決定するために、第1のセットに回転および平行移動行列を適用する。回転および平行移動行列を適用するステップは、結果を形成するために、第1のセット内の各点を回転および平行移動行列に乗算するステップを備え得る。860で、デバイスは、結果と第2のセットとの間のユークリッド距離を計算する。
【００６６】
870で、デバイスは、いくつかの候補のマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択する。マッチを選択するステップは、しきい値距離未満のユークリッド距離を有する第1のマッチを選択するステップを備え得る。すなわち、網羅的なマッチが不要であるように、しきい値距離を下回る第1のマッチを選択する。あるいは、RANSACアルゴリズムは候補のマッチを選択するために使用され得る。RANSACアルゴリズムは、異常値(outliner)を含む複数のタッチ検出から指の位置を追跡するために反復方法として適用され得る。上述の方法は、片手の2本、3本、4本、または5本の指に適用され得る。本方法は、両手からの複数の指を含むように拡大され得る。
【００６７】
図9で、いくつかの実施形態による、少なくとも片手のタッチ検出のための方法900が示される。第1の手について、プロセス910〜970は、対応するステップ810〜870において上記で説明される。ステップ935、945、955、965、および975は、それぞれステップ930、940、950、960、および970に対応する。
【００６８】
935で、デバイスは、第2の手のためのいくつかの候補のマッチごとに、第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチさせる。ステップ930の間に使用されるタッチ点は、ステップ935を開始する前に削除され得る。第1の複数のタッチ検出のうちの複数が第3のセットを備え、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数が第4のセットを備えるか、または、第1の複数のタッチ検出のうちの複数が第4のセットを備え、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数が第3のセットを備える。
【００６９】
945で、デバイスは、第3のセットと第4のセットとの間の回転および平行移動行列を算出する。955で、デバイスは、結果を決定するために、第3のセットに回転および平行移動行列を適用する。965で、デバイスは、結果と第4のセットとの間のユークリッド距離を計算する。975で、デバイスは、いくつかの候補のマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択する。
【００７０】
図10は、いくつかの実施形態によるタッチ検出のためのデバイス1000を示している。デバイス1000はモバイルデバイスでよく、タッチセンサ1010とプロセッサ1020とを含む。タッチセンサ1010は、第1の時間で記録された第1の複数のタッチ検出を備える第1のタッチデータを受信し、第2の時間で記録された第2の複数のタッチ検出を備える第2のタッチデータを受信するように構成される。したがって、タッチセンサ1010は受信するための手段として機能する。
【００７１】
プロセッサ1020はタッチセンサ1010に結合されており、マッチおよび選択するように構成される。具体的には、プロセッサ1020は、いくつかのマッチについて、第1の複数のタッチ検出のうちの複数を、第2の複数のタッチ検出のうちの対応する複数にマッチさせる。
【００７２】
プロセッサ1020は、マッチごとに、算出、適用、および計算するようにさらに構成される。すなわち、プロセッサ1020は、第1のセットと第2のセットとの間の回転および平行移動行列を算出し、結果を決定するために第1のセットに回転および平行移動行列を適用し、結果と第2のセットとの間のユークリッド距離を計算するように構成される。さらに、プロセッサ1020は、いくつかのマッチから、最小ユークリッド距離を有するマッチを選択するように構成される。同様に、プロセッサ1020は、マッチング、算出、適用、計算、および選択するための手段として機能する。
【００７３】
本明細書に記載の方法は、用途に応じて様々な手段によって実装され得る。たとえば、これらの方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ハードウェア実装形態の場合、処理ユニットは、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書に記載の機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せ内に実装され得る。
【００７４】
ファームウェアおよび/またはソフトウェア実装形態の場合、本方法は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール(たとえば、手順、機能など)で実装され得る。命令を有形に具現化する任意の機械可読媒体は、本明細書に記載の方法を実装する際に使用され得る。たとえば、ソフトウェアコードは、メモリに記憶されてもよく、プロセッサユニットによって実行されてもよい。メモリは、プロセッサユニット内に実装されてもよく、プロセッサユニットの外部にあってもよい。本明細書で使用されるように、「メモリ(memory)」という用語は、任意のタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、または他のメモリを指し、任意の特定のタイプのメモリ、または任意の特定の数のメモリ、あるいはメモリが記憶されるタイプの媒体に限定されることを意図されるものではない。
【００７５】
ファームウェアおよび/またはソフトウェアに実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令あるいはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶され得る。例としては、データ構造で符号化されたコンピュータ可読媒体、およびコンピュータプログラムで符号化されたコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、物理的なコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体でよい。例として、これに限定されないが、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、あるいは所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形式で記憶するために使用され得る、およびコンピュータによってアクセスされ得る、他の任意の媒体を備え得る。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスクおよびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は通常データを磁気的に再生し、ディスク(disc)はレーザを用いてデータを光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００７６】
コンピュータ可読媒体における記憶に加えて、命令および/またはデータは、通信装置に含まれる伝送媒体における信号として提供され得る。たとえば、通信装置は、命令およびデータを示す信号を有するトランシーバを含み得る。命令およびデータは、1つまたは複数のプロセッサに、特許請求の範囲において概説される機能を実装させるように構成される。すなわち、通信装置は、開示された機能を実行するための情報を示す信号を有する伝送媒体を含む。第1の時間に、通信装置に含まれる伝送媒体は、開示された機能を実行するために情報の第1の部分を含むことができ、第2の時間に、通信装置に含まれる伝送媒体は、開示された機能を実行するために情報の第2の部分を含むことができる。
【００７７】
開示されたプロセスにおけるステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることが理解される。設計上の嗜好に基づいて、プロセスにおけるステップの特定の順序または階層が再配置され得ることが理解される。さらに、いくつかのステップが組み合わされてもよく、省略されてもよい。添付の方法クレームは、サンプルの順序における様々なステップの要素を提示しており、提示された特定の順序または階層に限定されることを意味するものではない。
【００７８】
上記の説明は、任意の当業者が、本明細書に記載の様々な態様を実施することを可能にするために提供される。これらの態様に対する様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書に定義された一般的な原理は他の態様に適用され得る。さらに、本明細書に開示されるものはいずれも、公共に捧げられることを意図するものではない。
【符号の説明】
【００７９】
100  モバイルデバイスアーキテクチャ
102  アプリケーションプロセッサ
104  キャッシュ
106  外部メモリ
108  汎用グラフィックス処理ユニット(GPGPU)
110  アプリケーションデータムーバ
112  オンチップメモリ
114  マルチスペクトルマルチビューイメージングコア、修正/最適化/強化、マルチメディアプロセッサおよびアクセラレータコンポーネント
116  オーディオコーデック、マイクロフォン、ヘッドフォン/イヤホン、およびスピーカコンポーネント
118  ディスプレイプロセッサおよびコントローラコンポーネント
120  ディスプレイ/タッチパネル(ドライバとコントローラとを備えた)
120  ディスプレイ/タッチパネル
122  外部インターフェースブリッジ(たとえば、ドッキングステーション)
124  外部ディスプレイ
126  ワイヤレスディスプレイ接続
128  接続プロセッサ
130  3G/4Gモデム
132  Wi-Fiモデム
134  衛星測位システム(SPS)センサ
136  Bluetoothモジュール
138  周辺デバイスおよびインターフェース
140  外部記憶モジュール
142  セキュリティコンポーネント
144  バッテリモニタおよびプラットフォームリソース/電力マネージャコンポーネント
146  温度補償型水晶発振器(TCXO)、位相ロックループ(PLL)、およびクロック生成器コンポーネント
148  バッテリ充電回路および電力マネージャコンポーネント
149  センサおよびユーザインターフェースデバイスコンポーネント
150  発光体
152  画像センサ
200  モバイルタッチスクリーンデバイス
202  タッチスクリーンディスプレイユニット
204  タッチスクリーンサブシステム
206  マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム
208  タッチスクリーンパネルおよびインターフェースユニット
210  ディスプレイドライバおよびパネルユニット
212  ディスプレイインターフェース
214  アナログフロントエンド
216  タッチアクティビティおよび状態検出ユニット
218  割込み生成器
220  タッチプロセッサおよびデコーダユニット
222  クロックおよびタイミング回路
224  ホストインターフェース
226  ディスプレイプロセッサおよびコントローラユニット
228  オンチップおよび外部メモリ
230  アプリケーションデータムーバ
232  マルチメディアおよびグラフィックス処理ユニット(GPU)
234  他のセンサシステム
300  タッチスクリーンデバイス
302  タッチスキャン制御ユニット
304  駆動制御回路
306  電源管理用集積回路(PMIC)およびタッチセンス駆動供給ユニット
308  上部電極
310  下部電極
320  充電制御回路
322  タッチ変換ユニット
324  タッチ量子化ユニット
326  フィルタリング/ノイズ除去ユニット
328  検知補償ユニット
330  タッチプロセッサおよびデコーダユニット
332  タッチ基準推定、ベースライン、および適応ユニット
334  タッチイベント検出および分割ユニット
336  タッチ座標およびサイズ計算ユニット
338  クロックおよびタイミング回路
340  (HLOSを備えた)小さなコプロセッサ/マルチコアアプリケーションプロセッサ
342  タッチプリミティブ検出ユニット
344  タッチプリミティブ追跡ユニット
346  シンボルIDおよびジェスチャ認識ユニット
400  モバイルハンドセット
402  タッチスクリーンディスプレイユニット
404  タッチスクリーンコントローラ
406  (HLOSを備えた)マルチコアアプリケーションプロセッササブシステム
408  タッチパネルモジュール(TPM)ユニット
410  ディスプレイドライバ
412  ディスプレイパネル
414  システムメモリ
416  ユーザアプリケーションおよび2D/3Dグラフィックス/グラフィカル効果(GFX)エンジンユニット
418  マルチメディアビデオ、カメラ/ビジョンエンジン/プロセッサユニット
420  ダウンストリームディスプレイスカラ
422  ディスプレイオーバーレイ/合成器
424  ディスプレイビデオ解析ユニット
426  ディスプレイ依存最適化および更新制御ユニット
428  ディスプレイコントローラおよびインターフェースユニット
430  フレームレートアップコンバータ(FRU)、インターレース解除、スケーリング/回転コンポーネント
432  ダウンストリームディスプレイオーバーレイ/合成器
434  ダウンストリームディスプレイプロセッサ/エンコーダユニット
436  ワイヤード/ワイヤレスディスプレイインターフェース
438  バッテリ、バッテリ管理システム(BMS)、およびPMICユニット
500  タッチスクリーン
530  タッチスクリーンソリューション
600  図
610  図
620  図
630  図
640  図
650  図
660  図
700  フローチャート
800  方法
900  方法
1000  デバイス
1010  タッチセンサ
1020  プロセッサ
【図１】
2016515742.tif 000003
【図２】
2016515742.tif 000004
【図３】
2016515742.tif 000005
【図４】
2016515742.tif 000006
【図５Ａ】
2016515742.tif 000007
【図５Ｂ】
2016515742.tif 000008
【図５Ｃ】
2016515742.tif 000009
【図６Ａ】
2016515742.tif 000010
【図６Ｂ】
2016515742.tif 000011
【図６Ｃ】
2016515742.tif 000012
【図６Ｄ】
2016515742.tif 000013
【図６Ｅ】
2016515742.tif 000014
【図６Ｆ】
2016515742.tif 000015
【図６Ｇ】
2016515742.tif 000016
【図７】
2016515742.tif 000017
【図８】
2016515742.tif 000018
【図９】
2016515742.tif 000019
【図１０】
2016515742.tif 000020
【国際調査報告】
2016515742.tif 000021
2016515742.tif 000022