(57)【要約】【課題】静電容量式タッチコントロール装置及びそれに応用されるデータ伝送方法の提供。【解決手段】静電容量式タッチコントロール装置は第１集積回路と第２集積回路を有し、該静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法は、該第２集積回路が走査データを該第１集積回路に送り、該走査データの内容は一つの方向軸上の該第２集積回路が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和、該方向軸上の該第２集積回路が走査する各トレースの感応量とそのコードの乗算値の総合、該方向軸上の該第２集積回路が検出した物品数、該方向軸上の該第２集積回路が走査を請け負う第１本のトレースの感応量が零であるか否か、及び該方向軸上の該第２集積回路が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを包含する。【選択図】図４
2009252234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法において、該静電容量式タッチコントロール装置は第１集積回路と第２集積回路を有し、該データ伝送方法は、  一つの方向軸で該第２集積回路が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和を該第１集積回路に伝送するステップ、
該方向軸上で、該第２集積回路が走査した各トレースの感応量とそのコードの乗算値の総合を該第１集積回路に送るステップ、
第１情報として該方向軸上で該第２集積回路が検出した物品数を該第１集積回路に送るステップ、
第２情報として該方向軸上で該第２集積回路が走査を請け負う第１本のトレースの感応量が零であるか否かを該第１集積回路に送るステップ、
第３情報として該方向軸上の該第２集積回路が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを該第１集積回路に送るステップ、
を有することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法。
【請求項２】
静電容量式タッチコントロール装置において、
複数のトレースを具えたタッチパネルと、
第１集積回路と、
第２集積回路であって、トレースの走査を請け負い並びに走査データを該第１集積回路に送り演算させ、該走査データのデータ構造は、
第１フィールドであって、該第１集積回路に一つの方向軸で該第２集積回路が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和を告知するための、上記第１フィールドと、
第２フィールドであって、該第１フィールドの後、該第１集積回路に該方向軸上で、該第２集積回路が走査した各トレースの感応量とそのコードの乗算値の総合を告知するための、上記第２フィールドと、
第３フィールドであって、該第２フィールドの後、該第１集積回路に該方向軸上で該第２集積回路が検出した物品数を告知するための、上記第３フィールドと、
第４フィールドであって、該第３フィールドの後、該第１集積回路に該方向軸上で該第２集積回路が走査を請け負う第１本のトレースの感応量が零であるか否かを告知するための、上記第４フィールドと、
第５フィールドであって、該第４フィールドの後、該第１集積回路に該方向軸上で該第２集積回路が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを告知するための、上記第５フィールドと、
を包含する、上記第２集積回路と、
を有することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【請求項３】
請求項２記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第１集積回路は受け取った走査データに基づき該方向軸上の物品中心位置及び物品数を計算することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【請求項４】
請求項２記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第１集積回路は該静電容量式タッチコントロール装置の全体動作を制御することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【請求項５】
請求項２記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第１集積回路は外部とのコミュニケーションを請け負うことを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【請求項６】
請求項２記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第２集積回路は軸交錯型の投影型容量タッチコントロールＩＣを包含することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の静電容量式タッチコントロール装置及びそれに応用されるデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的な応用では、大サイズの静電容量式タッチスクリーンはいずれも表面容量式センシング技術を使用している。但し表面容量式センシング技術はスクリーンの各端点に流れる一組の電流の違いにより手指の位置を判別し、これによりタッチパネルに接触する手指の数が２本以上の時、報告される電流組数は１組であり、ゆえに一組の絶対座標位置しか識別できず、例えば二次元マトリクスにあってわずかに一組のＸ，Ｙパラメータのみ報告できるだけであるため、多指タッチコントロールの機能を達成することはできない。
【０００３】
全てのタッチポイントを位置決め可能な（Ａｌｌ  Ｐｏｉｎｔｓ  Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ；ＡＰＡ）投影型容量センシング技術は多指タッチコントロールの機能を達成できるが、それは各ポイントセンサに対して充電放電の動作を行なう必要があり、マトリクス形状のタッチパネルでは、Ｘ軸とＹ軸のトレースが増加する時、ＡＰＡ型投影型容量式の画素数は急激に増加し、このためフレームレートが下降し、ゆえに大サイズタッチパネルの応用には不適用である。
【０００４】
また、一種の軸交錯（Ａｘｉｓ  Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔ；ＡＩ）型表面容量式センシング技術も同様に多指タッチコントロールの機能を達成可能である。図１には伝統的な小サイズのタッチパネルに応用されるＡＩ型表面容量式センシング技術を示す。それは小サイズタッチパネル１０及びタッチパネル１０を走査するＡＩ型表面容量式タッチコントロールＩＣ１２を有する。最大で２２本のトレースを支援可能なＡＩ型表面容量式タッチコントロールＩＣ１２を例として説明すると、Ｘ軸及びＹ軸にそれぞれ１０本のトレースＴＲＸ１〜ＴＲＸ１０及びＴＲＹ１〜ＴＲＹ１０を有する小サイズタッチパネル１０に応用する時のフレームレートは悪くないものの、ＡＩ型表面容量式タッチコントロールＩＣ１２をＸ軸及びＹ軸にそれぞれ４０本のトレースＴＲＸ１〜ＴＲＸ４０及びＴＲＹ１〜ＴＲＹ４０を有する大サイズタッチパネル１４に応用する場合は、図２に示されるように、ＡＩ型表面容量式タッチコントロールＩＣ１２が走査可能な総トレース数量を増加しなければならない。しかし、タッチコントロールＩＣ１２が毎回コンデンサに対して充電放電を行なうために費やす時間は、全体のタッチパネル応用におけるフレームレートと較べて非常に大きく、すなわちフレームレート問題はタッチコントロールＩＣ１２の各フレームでのコンデンサに対する充電放電により決定され、ゆえに走査可能トレース数を増加する方法を大サイズタッチパネル１４に応用すると、非常に大きな欠点を有することになり得る。すなわち全体の応用上、フレームレートの下降が厳重となり、これにより応用端の性能に影響が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、一種の静電容量式タッチコントロール装置及びそれに応用されるデータ伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると、静電容量式タッチコントロール装置は複数のトレースを具えたタッチパネル、第１集積回路、及びトレースを走査して走査データを第１集積回路に伝送して演算を行わせる第２集積回路を有する。本発明の静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法によると、該第２集積回路が走査データを該第１集積回路に送り、該走査データの内容は、一つの方向軸上で該第２集積回路が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和、該方向軸上で該第２集積回路が走査する各トレースの感応量とそのコードの乗算値の総合、及び、第１情報として該方向軸上で検出された物品数、第２情報として該方向軸上で該第２集積回路が走査を請け負う第１本のトレースの感応量が零であるか否か、第３情報として該方向軸上の該第２集積回路が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のデータ伝送方法によると、大幅に伝送にかかる時間を短縮でき、これにより、より良好な全体フレームレートを取得できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図３は二つ以上の投影型容量タッチコントロールＩＣを使用した静電容量式タッチコントロール装置２０を示す。そのうち、四つのＡＩ型の投影型容量タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０が副タッチコントロールＩＣとされて大サイズのタッチパネル２２を走査するのに用いられる。仮に該タッチパネル２２が８０本のトレースを具備するとすると、副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０はそれぞれ２０本のトレースを走査することでフレームレートを向上する。そのうち、各副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０は一つの軸方向の走査を請け負うだけであるか、或いは一つ以上の軸方向の走査を請け負い、主タッチコントロールＩＣ３２は副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０からの走査データを受け取り並びに最後の全体演算を実行し、その後、主タッチコントロールＩＣ３２が更に必要な応用に対して後続の動作を実行する。主タッチコントロールＩＣ３２は静電容量式タッチコントロール装置２０の全体動作を制御し並びに外部とのコミュニケーションを請け負う。図３の点線に示されるように主タッチコントロールＩＣ３２が走査作業に参与する必要がある場合、副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０も一部の演算を行うことが可能であり、これにより主タッチコントロールＩＣ３２の負荷を減らすことができる。
【０００９】
図４は図３中の副タッチコントロールＩＣがデータを主タッチコントロールＩＣに伝送するフローチャートである。副タッチコントロールＩＣ２４及び主タッチコントロールＩＣ３２の間のデータ伝送を例に挙げると、まず副タッチコントロールＩＣ２４が情報Ｓｕｍ ｄＶｉを主タッチコントロールＩＣ３２に伝送し、これは図４のステップＳ４０のようであり、該情報Ｓｕｍ ｄＶｉは該副タッチコントロールＩＣ２４が一つの方向軸（ａｘｉｘ）上で走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和とされる。続いて副タッチコントロールＩＣ２４が更に情報Ｓｕｍ ｄＶｉＲｉを主タッチコントロールＩＣ３２に伝送し、これはステップＳ４２のようであり、情報Ｓｕｍ ｄＶｉＲｉは副タッチコントロールＩＣ２４が該方向軸上で走査する各トレースの感応量とそのコードの乗算の総合であり、例えば、仮に副タッチコントロールＩＣ２４がＸ軸方向のコードがそれぞれ１、２及び３であるトレースを走査するとして、これらのトレースの感応量はそれぞれｄＶ １、ｄＶ ２、ｄＶ ３とされ、すなわち、副タッチコントロールＩＣ２４が送出する情報Ｓｕｍ ｄＶｉＲｉ＝ｄＶ １×１＋ｄＶ ２×２＋ｄＶ ３×３である。続いてステップＳ４４を実行し、すなわち、副タッチコントロールＩＣ２４に情報ＦｉｎｇｅｒＮｕｍを主タッチコントロールＩＣ３２に向けて伝送させる。情報ＦｉｎｇｅｒＮｕｍは副タッチコントロールＩＣ２４が該方向軸上で検出した手指の数を表示する。続いて副タッチコントロールＩＣ２４が更に情報ＦｒｏｎｔＥｄｇｅを主タッチコントロールＩＣ３２に向けて伝送し、情報ＦｒｏｎｔＥｄｇｅは該副タッチコントロールＩＣ２４が該方向軸上で走査を請け負う第１本のトレースの感応量が零であるか否かを示し、これはステップＳ４６のとおりであり、最後に副タッチコントロールＩＣ２４が情報ＬａｓｔＥｄｇｅを主タッチコントロールＩＣ３２に向けて伝送し、情報ＬａｓｔＥｄｇｅは該方向軸上で副タッチコントロールＩＣ２４が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを示す。これはステップＳ４８のとおりである。
【００１０】
図５は図４のデータ伝送方法に基づき得られるデータ構造を示す。それは主タッチコントロールＩＣ３２に一つの方向軸上で副タッチコントロールＩＣ２４が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和を告知するための情報Ｓｕｍ ｄＶｉを保存するフィールド５０と、該主タッチコントロールＩＣ３２に該方向軸上で副タッチコントロールＩＣ２４が走査した各トレースの感応量とそのコードの乗算の総合を告知するための情報Ｓｕｍ ｄＶｉＲｉを保存するためのフィールド５２と、主タッチコントロールＩＣ３２に該方向軸上で副タッチコントロールＩＣ２４が検出した手指の数を告知するための情報ＦｉｎｇｅｒＮｕｍを保存するためのフィールド５４と、主タッチコントロールＩＣ３２に該方向軸上で副タッチコントロールＩＣ２４が走査を請け負う第１本のトレースの感応量が零であるか否かを告知する情報ＦｒｏｎｔＥｄｇｅを保存するためのフィールド５６と、主タッチコントロールＩＣ３２に該方向軸上で副タッチコントロールＩＣ２４が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを告知する情報ＬａｓｔＥｄｇｅを保存するためのフィールド５８とを有する。
【００１１】
同様に、その他の副タッチコントロールＩＣ２６、２８、３０の走査も上述したようである。感応量或いは前後のフレーム感応量間の関係を利用しない応用では、本発明の方法は速やかにデータを主タッチコントロールＩＣに伝送できる。
主タッチコントロールＩＣ３２は全ての副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０が伝送する情報Ｓｕｍ ｄＶｉ及びＳｕｍ ｄＶｉＲｉをそれぞれ累加して以下の公式１、公式２に示される情報を得る。
【００１２】
【数１】
2009252234.tif 000003
及び
【数２】
2009252234.tif 000004
【００１３】
そのうち、Ｎは副タッチコントロールＩＣの総数、Ｏｆｆｓｅｔi は第Ｉ個の副タッチコントロールＩＣが考慮しなければならないトレース開始値の偏差とされる。主タッチコントロールＩＣ３２中、Ｓｕｍ ｄＶＲをＳｕｍ ｄＶで除算して該方向軸上の手指中心点位置を得られる。また、情報ＦｉｎｇｅｒＮｕｍは副タッチコントロールＩＣが該方向軸内で計算して得た手指数であり、情報ＦｒｏｎｔＥｄｇｅは特定値である時、副タッチコントロールＩＣの第１本のトレースの感応量は零でなく、情報ＬａｓｔＥｄｇｅが特定値である時、最後のトレースの感応量は零でない。ゆえに、各副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０の提供する情報を利用し、主タッチコントロールＩＣ３２は該方向軸上の手指中心位置と手指数を計算できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】伝統的な、小サイズのタッチパネルに応用されるＡＩ型表面容量式センシング技術の表示図である。
【図２】伝統的な、大サイズのタッチパネルに応用されるＡＩ型表面容量式センシング技術の表示図である。
【図３】本発明が応用される静電容量式タッチコントロール装置を示す。
【図４】図３中の副タッチコントロールＩＣがデータを主タッチコントロールＩＣに伝送するフローチャートである。
【図５】データ伝送方法に基づき得られるデータ構造表示図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０  タッチパネル          １２  タッチコントロールＩＣ
１４  タッチパネル          ２０  静電容量式タッチコントロール装置
２２  タッチパネル
２４、２６、２８、３０  副タッチコントロールＩＣ
３２  主タッチコントロールＩＣ
５０、５２、５４、５６、５８  フィールド
【図１】
2009252234.tif 000005
【図２】
2009252234.tif 000006
【図３】
2009252234.tif 000007
【図４】
2009252234.tif 000008
【図５】
2009252234.tif 000009