"複数のタッチセンサ電極と、いくつかのセンサ回路とを備えており、前記センサ回路の数は前記タッチセンサ電極の数を下回っており、少なくとも1つのセンサ回路は前記タッチセンサ電極の2つ以上の間で共有されており、センサ回路を共有する前記タッチセンサ電極のそれぞれは互いから空間的に分散距離だけ離れており、さらに各タッチセンサ電極は1つのセンサ回路に直接接続されているタッチセンス装置。前記分散距離は前記タッチセンス装置に固有の寸法のほぼ3分の1である請求項1に記載のタッチセンス装置。各センサ回路は2つのタッチセンサ電極に直接接続されている請求項1に記載のタッチセンス装置。前記複数のタッチセンサ電極は円形アレイに配置されている請求項1に記載のタッチセンス装置。前記分散距離は前記円形アレイの円周のほぼ3分の1である請求項4に記載のタッチセンス装置。各センサ回路は、2つのタッチセンサ電極に直接接続されている請求項4に記載のタッチセンス装置。前記タッチセンサ電極は線形アレイに配置されている請求項1に記載のタッチセンス装置。前記分散距離は前記線形アレイの長さのほぼ3分の1である請求項7に記載のタッチセンス装置。タッチセンス装置と組み合わせて使用する、物体を追跡する方法であって、前記タッチセンス装置は複数の電極と複数のセンサ回路とを備えており、前記センサ回路の少なくとも1つは2つ以上の電極に直接接続されており、前記複数のセンサ回路のそれぞれに対応する信号値を収集するために前記複数のセンサ回路を走査するステップと、信号値が最大となるセンサ回路を特定するステップと、信号値が最大となる電極、すなわち前記信号値が最大となるセンサ回路に対応する電極を特定するステップと、前記信号値が最大となる電極と隣接する電極に関連して前記追跡される物体のセントロイドを計算するステップとを備える方法。信号値が最大となるセンサ回路を特定するステップと信号値が最大となる電極を特定するステップとに必要なセンサと電極とのマッピングが参照テーブルに格納されている請求項9に記載の方法。信号値が最大となる電極を特定するステップは、前記信号値が最大となるセンサ回路に関連付けられた各電極を選定するステップと、前記信号値が最大となるセンサ回路に関連付けられた前記電極に隣接する各電極を検出するステップと、前記隣接する電極に関連付けられた信号値を比較するステップと、隣接する電極の信号値が最大となる電極を選択することによって前記信号値が最大となる電極を特定するステップとを備える請求項9に記載の方法。しかし、依然としてこうした装置では分解能をさらに向上させることが望まれている。追加のセンサエレメントを加えることで分解能を向上させることができるが、同時に走査の時間、回路のコスト、電力の消費が要求されることから、システムのセンサエレメントはできるだけ減らすことを余儀なくされる。したがって、センサアレイの設計技術において、限定された数のセンサを使用して最大の分解能を提供するセンサの配置が求められている。本明細書で開示するのは、分解能を向上させながらセンサエレメント数を減少させるという先行技術のニーズを満たすタッチセンス装置である。本明細書で開示するのは、容量性タッチセンス装置である。本明細書で説明するタッチセンス装置の1つの態様は、1つの物体について同等の分解能と絶対位置検出機能を維持しながら、円形または線形の容量性タッチセンス装置に必要なセンサ回路の数の削減である。本明細書で説明するタッチセンス装置の関連する態様は、容量性タッチセンス装置の各センサ回路が、アレイ上で唯一の物体の絶対位置を検出する能力を損なわないように、センサアレイ内の特に選択された場所で複数の電極を共有できる符号化パターンである。本明細書では、容量性タッチセンサについて説明する。以下に示す本発明の実施形態は、説明のみを目的としており、いかなる点においても限定と見なしてはならない。本明細書で説明するタッチセンス装置では、共有される電極を特定のパターンで分散させることによって、各センサ回路が2つ以上の電極を共有できる。電極は、電極双方が共通の導体を介して同一の容量性測定センサ回路に電気的に、マルチプレックススイッチなしで、接続しているという意味で共有されている。共有電極対を分ける間隔、すなわち分散距離は、装置内の電極数の3分の1であるのが好ましい。本明細書で使用するタッチセンス装置には、特定の符号化パターンがさらに含まれており、1隣接する電極が同一のセンサ回路を共有しないように、かつ2同一のセンサ回路を共有する電極は必ず互いから分散距離だけ、すなわち電極数の3分の1程度離れているようにしている。本明細書の教示を使用するタッチセンス装置が図1に示されている。容量性タッチセンス装置100は1次元の円形アレイであるが、他の配置、たとえば線形アレイなどを使用してもよい。この円形アレイには、0~21の番号が付けられた22個の電極が含まれている。この円形アレイは、11個のセンサ回路しか含まない。こうしたセンサ回路は、当業者に知られているさまざまなセンサ回路の形をとることができる。こうした回路の1つは、参照によって本明細書に組み込まれている米国特許第6323846号、MethodandApparatusforIntegratingManualInput手動入力を組み込む方法および装置に開示されている。各電極に対応するセンサ回路は、各センサ電極の外側部分に記載された番号で示される。このように、タッチセンス装置100は、センサごとに2つの電極を共有する。ただし、追加の電極が各センサに共有されてもよい。図1の各電極は、グループ指定子AまたはBを含む。グループAの各電極は、グループBの電極とセンサを共有する。前述のように、好ましい分散距離すなわち、センサを共有する2つの電極間の距離は、センサの数のほぼ3分の1の距離、したがって装置に固有の寸法のほぼ3分の1の距離である。このように、図1に示す円形の装置の場合、好ましい分散距離は円周のほぼ3分の1であり、したがってセンサのほぼ3分の1を取り囲む。したがって、隣接する任意の2つの電極とセンサ回路を共有する2つの電極は等間隔円周の3分の1にある。たとえば、グループAの電極1はグループBの電極8とセンサ1を共有する。電極1はほぼ11時の位置にあり、電極8はほぼ7時の位置にある。同様に、グループAの電極0はグループBの電極15とセンサ0を共有する。電極0は12時の位置にあり、電極15はほぼ4時の位置にある。センサは、もう一つの選択肢として1次元の線形アレイとして構成してもよい。このようなセンサの場合、分散パターンは円形アレイと基本的に同じである。すなわち、線形アレイは円形アレイを2つの電極の間で切断して真っ直ぐに伸ばしたものとして処理できる。この場合も、センサを共有する2つの電極間の分散距離は、装置に固有の寸法線形のセンサの場合は装置の長さのほぼ3分の1であるのが好ましい。明らかに、複数の電極がセンサ回路を共有するので、唯一の電極と接触近接する物体の絶対位置は確認できない。本明細書で説明する原理に従って構成された装置で絶対位置の補間が正しく機能するには、各電極の幅が十分に狭く、追跡される物体通常は指または導電性のスタイラスペンが隣接する複数たとえば2つまたは3つの電極と重なり合うようにする必要がある。同様に、あいまいさを取り除くには、追跡される物体が分散距離よりも小さく、いずれのセンサ回路についても共有する電極の両方と重なり合うことがないようにする必要がある。他の電極共有パターンを使用してもよいが、指の位置を明確に決めるためには使用できないものもある。たとえば、分散距離がアレイサイズの半分の電極配置では正しく機能しない。円形アレイの場合は、これは円の反対側の互いに180度の位置にある電極を共有するパターンに対応する。デコードや補間がどのように実行されたかにかかわらず、システムは指またはスタイラスペンが実際に円周上で半周離れた反対側にあるかどうかを確認できない。各センサ回路は複数の電極に接続されているので、本明細書で図示するセンサには、信号が最大となる電極のセットを検出し、さらにこの最大の信号が離れた電極でなく隣接する電極のためであることを可能な2つの電極グループのどちらかが判断するデコード方法が必要である。この最適なデコード方法が知られると、隣接する電極間で典型的なセントロイド法による補間が開始される。セントロイド法による補間を実行するために、各センサの信号全体が隣接するグループ内のその電極に属し、離れたグループ内のもう1つの電極は信号がゼロであり、セントロイドへの関わりもゼロのであるとする。センサ回路の信号対雑音比は妥当なものであると仮定した場合に、本明細書で説明するセンサは、電極ごとに異なるセンサ回路を備える従来の位置検出器と同等の位置分解能を提供する。円形の電極アレイ上のどこかに接触している指またはスタイラスペンの位置を検出するために本発明で使用するアルゴリズムを実証するコンピュータ命令の例を以下に示す。センサと電極のマッピングは参照テーブルLUT:look-up-tableに保持されており、接触している指の位置をデコードするために必要な計算を最小限に抑えている。LUTを使用して電極番号をグループごとのセンサ番号Sensor_to_A_type_electrode,Sensor_to_B_type_electrodeにマップし、隣接する電極next_X_electrode_sensor、previous_X_electrode_sensor、ただし、X=AまたはBに対応するセンサ番号と電極番号をセンサ番号にマップするElectrode_to_Sensor。こうしたLUTの使用により、本発明を使用した指の位置の計算が簡素化されるが、これは必須ではない。以下のコードが実装するアルゴリズムの簡単な説明を次に示す。1.センサアレイが走査され、各センサに対応する信号値が収集される。2.信号強度が最大となるセンサは、コードセグメントfindMaxSensorを使用して検出される。3.指が下にある電極は、コードセグメントfindMaxElectrodeを使用して計算される。4.セントロイドは、コードセグメントcomputeCentroidを使用して計算される。5.ステップ1~4が繰り返される。defineNUMSENSORS11defineNUMELECTRODES22グループA電極とセンサのマッピングSensortoAtypeelectrodeNUMSENSORS0123456791113nextAelectrodesensorNUMSENSORS12345671357previousAelectrodesensorNUMSENSORS60123456135グループB電極とセンサのマッピングSensortoBtypeelectrodeNUMSENSORS158171019122114161820nextBelectrodesensorNUMSENSORS8899101000246previousAelectrodesensorNUMSENSORS7788991010024電極とセンサのマッピングElectrodetoSensorNUMELECTRODES0011223344556677188931091151210137140158162179184191020621このコードが最大の信号を持つセンサを見つけるvoidfindMaxSensorunsignedcharmaxvalimaxsensor0maxval0forifmaxvalSensorDataimaxsensoriこのコードが最大の信号を持つ電極を見つける最大のセンサに属する電極それらの電極に隣接する電極を試験することによって開始する。タッチされた電極が最大のセンサに属する電極のいずれかについて2つの電極の信号の強さを比較することによって識別される最大の信号のグループが指の下のものであるvoidfindMaxElectrodeintAsumBsumAsumSensorDatanextAelectrodesensormaxsensorSensorDatapreviousAelectrodesensormaxsensorBsumSensorDatanextAelectrodesensormaxsensorSensorDatapreviousBelectrodesensormaxsensorifmaxelectrodeSensortoAtypeelectrodemaxsensorelsemaxelectrodeSensortoBtypeelectrodemaxsensorこのコードが、タッチしている指に対応するセントロイドを本発明のアルゴリズムを使用してデコードされた位置を用いて計算するdefineCENTMULTIPLIER8voidcomputeCentroidintpossumelectrodecharoffsetintsvalpossum0totalsignal0sumfrommaxelectrodeinpositivedirectionfortwoelectrodesforelectrodemaxelectrodeoffsetifelectrodeNUMELECTRODESsvalSensorDataElectrodetoSensorelectrodetotalsignalsvalpossumCENTMULTIPLIERsvaloffsetsumfrommaxelectrodeinnegativedirectionfortwoelectrodesforelectrodemaxelectrodeoffsetifelectrodeNUMELECTRODESsvalSensorDataElectrodetoSensorelectrodetotalsignalsvalpossumCENTMULTIPLIERsvaloffsettotalsignalSensorDatamaxesvalpossumtotalsignalsvalCENTMULTIPLIERmaxelectrodeabsoluteoffsetbymaxelectrodeifCentroid176svalelseCentroidsval本発明を限定された数の実施形態に関連して開示してきたが、当業者によってさまざまな変更や変形が理解されるであろう。こうした変形および変更はすべて添付の特許請求の範囲を逸脱しないものとする。"