"自己容量を用いる単層容量センサ設計を使用して導電性物体を検出する方法であって、1平面絶縁基板上に配置された電気絶縁電極を設けるステップと、2前記電極の両端に時間可変電圧を結合するステップと、3前記電極の各端部において、前記電極に入る電流を、電流i1および電流i2として測定するステップと、4比率計量式を用いて、前記電流i1を測定する前記電極の端部からの距離にある導電性物体の位置Pを決定するステップと、を備えている、方法。請求項1記載の方法において、更に、前記比率計量式P=i1/i1i2を用いるステップを備えている、方法。請求項2記載の方法において、更に、前記導電性物体がないときの公称電流を決定することによって、前記電流i1および前記電流i2からあらゆる電流測定誤差を減算することによって、位置Pを決定するために用いた前記計算からあらゆる誤差を除去するステップを備えている、方法。請求項1記載の方法において、更に、1複数の電気的に絶縁された電極を設け、これらの電極を前記電極に対して平行にそして前記絶縁基板上に配置するステップと、2前記アレイの一端から他端まで順次前記複数の電極の各々について、前記導電性物体の位置を決定することによって、前記複数の電極の長さによって定義される軸に沿った前記導電性物体の位置を決定するステップと、を備えている、方法。請求項4記載の方法において、更に、前記複数の電極の各々に対して、駆動されている電流の相対量の補間を用いることによって、前記電極の軸に直交する軸において前記導電性物体の位置を決定するステップを備えており、前記導電性物体に近い電極程多くの電流を引き込む、方法。自己容量を用いる単層容量性センサ設計を用いて導電性物体を検出するシステムであって、電気的に絶縁された電極を設け、平面絶縁基板上に配置し、時間可変電圧源を前記電極の両端に結合し、前記電極の各端部に電流計を設けることによって、前記電極に流れ込む電流i1および電流i2を測定し、前記電流i1を測定した前記電極の端部からの距離における、導電性物体の位置Pを決定するために比率計量式を用いる、システム。請求項6記載のシステムにおいて、更に、前記電極に平行に配置され、前記絶縁基板上に配置された複数の電気的に絶縁された電極を備えている、システム。相互容量および電流分割方法を用いる単層容量性センサ設計を用いて導電性物体を検出する方法であって、1電気的に絶縁された駆動電極および感知電極を設け、平行にそして平面絶縁基板上に配置するステップと、2前記駆動電極の両端に時間可変電圧源を結合するステップと、3前記感知電極の各端部において、前記感知電極から出る電流を、電流i1および電流i2として測定するステップと、4比率計量式を用いて、前記電流i1が測定される前記感知電極の端部からの距離にある導電性物体の位置Pを決定するステップと、を備えている、方法。請求項8記載の方法において、更に、比率計量式P=i1/i1i2を用いるステップを備えている、方法。請求項9記載の方法において、更に、前記導電性物体がないときの公称電流を決定することによって、前記電流i1および前記電流i2からあらゆる電流測定誤差を減算することによって、位置Pを決定するために用いた前記計算からあらゆる誤差を除去するステップを備えている、方法。相互容量および電圧分割器を用いる単層容量性センサ設計を用いて導電性物体を検出する方法であって、5電気的に絶縁された駆動電極および感知電極を設け、平行にそして平面絶縁基板上に配置するステップと、6前記駆動電極の第1端にステップ電圧源を結合しつつ、逆側の第2端を接地するステップと、7前記感知電極上において信号を測定するステップと、8前記第2端に結合されるように前記ステップ電圧源を構成し直し、前記駆動電極の第1端を接地するステップと、9前記感知電極上において信号を測定するステップと、10比率計量式を用いて、前記電流i1が測定される前記感知電極からの距離にある導電性物体の位置Pを決定するステップと、を備えている、方法。先に説明したような従前からの投影型容量センサは、XおよびYグリッドパターンを構成する導体の少なくとも2つの平面を必要とする。しかしながら、多数の導体面を製造するには、費用がかかる可能性がある。したがって、第2の電極面を不要とし、1つの電極面のみを用いつつも、投影型容量センサの基本原理を用いることができれば、先行技術に対する利点となるであろう。本発明のタッチセンサについて論じたが、タッチセンサは、センサアセンブリにおいて電極を用いるいずれかの容量性タッチセンサを含み、更にタッチパッド、タッチスクリーン、および不透明であり全体的に透過性のあるセンサを含む派生デバイスというような物品を含むことは言うまでもない。本発明の目的は、複数の平行駆動電極を有するタッチセッサであって、これらの駆動電極が電気的に駆動され、一端にまたは両端に同時に刺激を与えることによって、駆動電極の長さにわたって線形の電界または変動する電界を形成するタッチセンサを提供することである。隣接するセンサ電極は、感知増幅器およびアナログ/ディジタル変換器ADCに接続され、駆動電極および/または感知電極に近づく物体の位置を決定する。本システムは、自己容量を用い、各ドライバによって駆動される電流量を測定する。本システムは相互容量型電流ディバイダを第1方法で用いて、時間可変電圧によって電極を駆動し、隣接する感知電極の各端部において誘導電流を測定し、更に比率計量式を用いて指の位置を決定し、第2方法では相互容量型電圧ディバイダを用いる。本発明のこれらおよびその他の目的、特徴、利点、ならびに代わりの態様は、以下の詳細な説明を添付図面と併せて検討することによって、当業者には明白になるであろう。これより、図面を参照する。図面では、本発明の種々の要素には参照番号が付されており、当業者が本発明を行い使用することを可能にするように、本発明について論ずる。尚、以下の説明は、本発明の原理を例示するに過ぎず、以下に続く特許請求の範囲を狭めるように見なしてはならないことは言うまでもない。本発明の第1方法は、自己容量の使用に関する。この方法は、タッチセンサの駆動電極および感知電極双方として機能する1つの電極30で動作することができる。電極30は、抵抗性材料であり、指32が図示のように近づくと、電極に容量的に結合される。これらの図における電極の厚さは、例示の目的のために、全て誇張されている。時間可変電圧源34によって信号を発生する。電圧源34は、電極30の両端を同時に駆動するために、電極30の両端に結合されており、第1端部36は電流i1によって駆動され、対向端38は電流i2によって駆動される、これらの端部の指定は任意であり、動作に影響はない。この図では、指32が、電極30の長さに沿って、位置Pにおいて示されている。指の位置を決定できる前に、電極30を通過する電流に影響を及ぼす物体がない場合の基準測定または公称測定を行う。製造におけるばらつきや電極、駆動信号および電流測定ハードウェアの製造における種々の欠陥によって、指が検出されているときに行われる測定と比較して、基準測定値からの電流の相違を常に減算することができる必要がある。電極30を通過する基準電流を計算した後、電流計42および44によって測定した測定電流i1およびi2の比率を用いて、位置Pの計算を行う。指または他の導電性物体が電極30に近づくと、この電極上の容量性負荷がその位置で増大する。負荷容量の増大によって、駆動電流i1およびi2の増大が起こる。電極30の各端部からの駆動電流の量は、電極端36および38からの指32の距離に依存する。指が電極30のi1側の端部に近づく程、少ない電流がi1に駆動される。同様に、i2が駆動されている端部から指が離れる程、多くの電流がi2によって駆動される。電流i1が電極端36から駆動されており、電流i2が電極端38から駆動されていると仮定すると、位置Pは、単純な比率を用いて計算することができる。電流i1が駆動される電極端36に関して、次の式を用いて位置Pを決定する。P=i1/i1i2同様に、電流i2が駆動される電極端38に関する位置Pについて、次の式を用いて、Pを決定する。P=i2/i1i2基準線測定値が相当な電流量であるとき、これをこれらの電流から減算する。以上の第1実施形態の重要な態様は、あらゆる数の電極にも位置決定システムを適応できることである。言い換えると、複数の電極における電流を同時に駆動および測定するために、多数の電圧源および電流計を用いることができ、あるいはこれらの電圧源および電流計を多重化して、所望のシーケンスまたはパターンで複数の電極に結合することができる。本発明の他の態様は、他の軸における位置を決定するために、現在の1組の電極に対して直交に配置した他の1組の電極を用いる必要がないことである。つまり、図3に示すような複数の電極について考える。図3は、電極30のアレイを示す。指40が輪郭として示されている。指40は、電極46および48によって、そして恐らくはこれらの電極の上下に直接隣接する電極、あるいはそれらよりも遠い電極によって強く検出される。先に説明した式によって、電極30の長さに沿ったX軸における指40の位置Pを容易に決定することができるが、Y軸において他の方法を用いなければならない。例えば、電極46および48上で駆動される電流の量は、他の全ての電極におけるよりも高くなる。更に、指40が正確に電極46および48の間に配置されなければ、指に最も近い電極は他の電極よりも多い電流を駆動する。電極30上で駆動される電流の相対量を用いると、Y軸における指の位置を補間することができ、他に何の測定も行うことはない。他の実施形態では、抵抗性電極は長く薄いワイヤまたは矩形以外の形状を有することができる。例えば、この電極は1つ以上の拡張領域またはドットを有することができる。これらのドット領域は薄い電極のエリアより大きいので、薄い電極のエリアよりも高い感度が本質的に得られる。他の代替実施形態では、電極の形状は、ある種の幾何学的形状に対して電気的な非線形応答を与えるように形成される。同様に、電極の形状は、線形性を高めるために変更することもできる。本発明の次の実施形態では、自己容量の代わりに相互容量を用いて、近隣の駆動電極または隣接する駆動電極上に信号を駆動することによって、感知電極に対する指の位置を決定する。図4に示すように、この第1相互容量方法を電流分割方法と呼ぶ。この電流分割方法では、抵抗が低いまたは高い近隣の駆動電極52にステップ状電圧を印加した結果として、抵抗性感知電極50の各端部において、電流i1およびi2を測定する。図4において、駆動電極52の両端は、電圧源54を用いて、同じ矩形波または他の何らかの時間可変電圧によって駆動される。同時に、感知電極50は、感知回路の各端部において結合されている。この場合、感知回路は、感知電極50の任意に指定された端部から来る電流i1およびi2を測定する。自己容量方法におけると同様、感知電極上またはその付近に指または他の接触がない状態で測定を行うことによって、公称電流または基準電流を決定し、i1_公称およびi2_公称が得られる。次いで、指がある状態で測定を繰り返すことによって、センサ上の指の位置、そしてセンサに沿った指の位置も決定することができ、i1_指およびi2_指が得られ、以下の電流分割式を用いて位置Pを求める。i1=i1_公称-i1_指i2=i2_公称-i2_指Z=i1i2P=i1/Z尚、これらの式は、自己容量方法におけるように用いて、以上で示したようにi1を測定する端部に関する位置Pを求めるのではなく、i2を測定する端部に関する指の位置Pを決定することができる。この相互容量方法は、本質的に、自己容量の場合よりも電極の設計に多様性がある。何故なら、その場合、駆動および感知電極が同じ電極になるからである。相互容量の場合、感知電極および駆動電極を異なる数にすることができ、これらの電極を異なる方法で位置付けることができる。例えば、図5について考える。図5では、1つの駆動電極50がここでは2つの感知電極56および58によって両側を囲まれている。その利点の1つは、同時に測定できる電極電流を増やせることである。感知電流i1,i2,i3,i4を測定することによって、本システムはノイズに対する耐性が一層強くなる。1つよりも多い感知電極を一度に測定することによって、走査速度も高くなる。種々の電極レイアウトを用いることができるだけでなく、これらのレイアウトに対する走査パターンも様々にある。複数の電極を示す図6について考える。第1パターン60において、電極は電極対に分割されている。このパターンでは、1つの電極が駆動電極であり、1つの電極が感知電極である。全ての電極を走査するまで、電極対毎にこのアレイを走査する。あるいは、3つのグループ62毎に、これらの電極を走査し、中央の電極が駆動電極の役割を果たし、外側の電極は感知電極の役割を果たす。他の走査パターンは、バランスパターンを駆動することであり、1つ以上の電極が正に駆動され、等しい数の電極が負に駆動される。この電極パターンは、電極アレイ全体にわたってシフトする、または走査することができる。他の代替駆動パターンでは、ある回数の測定において、直交符合を用いて1つ置きの電極を駆動し、駆動されない電極を全て、各端部において2つの異なる感知回路に接続する。直交性は、データストリングを表すベクトル間における直交性の数学的固有性を利用する。例えば、2進ストリング1011は、ベクトル1,0,1,1によって表される。ベクトルは、それらのドット積を取ることによって、それらそれぞれの成分の積を加算することによって、乗算することができる。ドット積が0である場合、2つのベクトルは互いに直交すると言う。直交符合を用いる駆動電極は、当業者には既に知られている方法であり、本発明に適用することができる。他の代替走査パターンでは、1つ置きの電極を同じパターンで駆動し、駆動されない電極を独立して測定するか、または直交符合パターンで一緒に加算する。また、異なる物理レイアウトを用いることができることも述べられた。例えば、駆動および感知電極は全て、図6に示すように、互いから電気的に絶縁されている。代替実施形態では、感知電極は、1つの感知電極60とすることができ、図7に示すように、駆動電極62と交互交差されている。あるいは、駆動電極を1つの大きなシートにすることもでき、感知電極をアレイ状にしてこのシートの上に配置することもできる。尚、本発明は、多数の指の検出および追跡にも用いることができることは言うまでもない。1本以上の指または導電性物体の位置は、多数の物体が同じ電極上にあるときを除いて、加重平均、または傾き検出、またはゼロ交差、またはピーク検出というような、種々の方法で決定することができる。同じ電極上において2つの物体の位置を決定する1つの方法は、2本の指が異なる電極上にあり別個の信号を有していた直前の追跡履歴によって、2本の指が存在すると推論することである。同じ電極上にある2本の指は、指が1本のときよりも約2倍大きい結合結果信号を有する。そして、位置を計算すると、2本の指間の距離の中間点となる。次に、直前の位置履歴および現在の位置の組み合わせを用いて、指毎の計算位置を推定する。これは、指が同じ電極上にある間しか続かない。多指位置の代替実施形態では、指の位置近くにある電極に対する比率計算における差から2本の指を推論するという、他の技法がある。これを行うには、指の近傍にある電極毎に位置比率値Xを決定する。次いで、この比率値を調べて、離れた電極の値V2の平均の差を決定する。比率値Xを指位置の平均値として用いて、2本の指の位置を計算し、各指を1/2V2だけ変位させる。指の位置を決定する他の技法は、感知回路毎にRC時定数、または群遅延を調べることである。指または接地された物体で接触することの代わりになるのは、キーマットにおける炭素粒または金属スナップドームのような、小さな浮遊導体を感知電極上に置くことである。これらの浮遊導体が、指による押圧によってセンサに近づくと、駆動電極と感知電極との間の結合が増加する。浮遊導体の位置は、同じ式を用いて計算される。本発明の次の実施形態も、自己容量の代わりに相互容量を用いて、近隣または隣接する駆動電極上で信号を駆動することによって、感知電極に関する指の位置を決定する。しかしながら、電流分割回路を用いる代わりに、この次の実施形態では電圧分割回路を用いる。図8は、本発明の第1実施形態の模式図である。電極の数は例示の目的に過ぎず、限定と考えてはいけない。したがって、第1の測定のために構成された3つの駆動電極150が示されている。第1の測定では、駆動電極150の全てが第1端152から駆動され、逆側の第2端154において接地されている。駆動電極150の各々は、これらの電極を駆動するためにASIC156特定用途集積回路のような駆動回路に結合されている。各ASIC156は、選択された駆動電極150を、種々の電気パターンで駆動する。つまり、駆動電極150の各々が駆動されるとき、一意の電気パターンを有することができるということが、本発明の他の態様である。これらの種々の駆動パターンは、一度に1つずつ、または同時に多数走査することができる。その代替は、他のパターンは、固定の分離で、逆位相で多数の電極を駆動することである。別のパターンは、逆位相またはずらした位相で、あるいは多数の周波数で直交符合パターンによって多数の電極を駆動することである。本発明の重要な態様は、各ASIC156をその駆動電極150のいずれかの端部に結合できることである。つまり、駆動電極150の一端をASIC156に結合するとき、逆側の端部は接地に結合されるように常に構成されている。感知電極160は、駆動電極150の各々の間に配置されている。感知電極160の各々は、感知増幅器162に結合され、更に感知電極160上の信号を測定するためにアナログ/ディジタル変換器ADC164に結合されている。尚、感知電極150および駆動電極160の数は、タッチパッド設計の必要性に応じて、増減できることは言うまでもない。第1の測定では、各ASIC156が同時に各駆動電極150の第1端にしかるべき駆動信号を供給し、次いで、各感知増幅器162上の信号を測定する。第1の測定を行った後、駆動電極150を構成しなおして、図9に示すように、次はASIC156が第2端154に結合され、第1端152が接地されるようにする。ここでは、ASIC156はしかるべき信号で駆動され、次いで感知増幅器162およびADC164が再度、感知電極160に結合されている信号を測定する。駆動電極150および感知電極160は、平行な細片、あるいはITOまたは炭素インクのような抵抗性導電体で作られており、タッチ面上、面内、または面の下にある。駆動電極150は、一端に刺激を有し逆側の端部で接地されており、こうして各駆動電極150の長さにわたって線形なまたは可変の電界を形成する。第1および第2の測定が行われた後、この情報は、XまたはY位置およびZ高さについて解くために用いられる。以下のプロセスは、位置を計算するために用いることができるが、限定と考えてはならず、例示を目的にするに過ぎない。つまり、第1の測定値がm1であり第2の測定値がm2であり、更に基準線測定値がb1およびb2である場合、指の寄与は差となる。即ち、n1=m1-b1、n2=m2-b2となる。次いで、細片の長さの分数として、指の位置を計算することができ、一端が0であり、他端が1である。この細片の長さをX軸と見なすと、指のX位置は次のようになる。X=n1/n1n2Z軸または指の感度は、2つの測定値の和として計算することができる。即ち、Z=n1n2となる。Y軸における指の位置は、隣接する感知電極から補間し、電極のアレイに沿ってまたは傾きからピークZを計算することによって計算することができる。基準測定値を得るために、指がタッチパッドの表面に接触しない状態で、測定を行う。指がセンサに接触すると、通例、駆動電極150と感知電極160との間の相互容量は減少する。感知電極160上に誘発される電荷の量は、駆動および感知電極150,160に沿った指の位置と、電極に接触する指の大きさの関数である。基準線の測定値と指が接触しているときの測定値との間における信号差を用いて、指の位置および強さを測定する。代替実施形態では、1つの駆動電極150および1つの感知電極60がある。他の代替実施形態では、周囲の電界を取り込むために、1つの駆動電極150と複数の感知電極とがある。他の代替実施形態では、2つの駆動電極があるが、これらは逆極性であり、感知電極1つまたは複数160に対する公称電気結合が均衡される、即ち、打ち消されるので、指の存在によって電気的な不均衡が生じるようにしている。他の代替実施形態では、多数の駆動および感知電極150,160が同時に活性化され、これによってノイズを低減し、走査速度を高める。他の代替実施形態では、タッチパッドが小さな自己容量を有し有意な接地基準に接続されていないときに、指がタッチパッドと共通の電気基準を有することができるように一部の接地電極が駆動電極150および感知電極160間に散在する。例えば、これは、タッチパッドがセルフォンのような移動体デバイスの中にある場合が考えられる。他の代替実施形態では、駆動および感知電極を固定および専用にすることができる、あるいは必要に応じて駆動電極または感知電極として機能するために、これらを完全に構成変更可能にすることもできる。尚、以上で説明した構成は、本発明の原理の応用を例示するに過ぎないことは言うまでもない。本発明の主旨や範囲から逸脱することなく、当業者によって多くの変更や代替構成も考案することができよう。添付した特許請求の範囲は、このような変更や構成も包含することを意図している。"