(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-05
(45)【発行日】2024-01-16
(54)【発明の名称】指紋映像に対応するデータを処理する方法及びその装置
(51)【国際特許分類】
G06V 40/13 20220101AFI20240109BHJP
A61B 5/1172 20160101ALI20240109BHJP
【ＦＩ】
G06V40/13
A61B5/1172
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2019142420
(22)【出願日】2019-08-01
(65)【公開番号】P2020021490
(43)【公開日】2020-02-06
【審査請求日】2022-07-13
(31)【優先権主張番号】10-2018-0090406
(32)【優先日】2018-08-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2018-0166604
(32)【優先日】2018-12-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ－ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】李 熙 眞
(72)【発明者】
【氏名】金 東 均
(72)【発明者】
【氏名】許 珍 九
【審査官】鈴木 明
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００６０６３６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｔ １／００
Ａ６１Ｂ ５／１１７２
Ｇ０６Ｖ ４０／１３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
指紋映像に対応するデータを処理する方法において、複数のピクセルを含むグループに対応する第１映像データを獲得する段階と、
前記複数のピクセルそれぞれに対応する複数の加重値に基づいて、前記第１映像データを前記複数のピクセルそれぞれに対応する第２映像データに分割する段階と、を含み、
前記複数の加重値は、
前記複数のピクセルそれぞれに対応する駆動電極と検出電極との相互静電容量に基づいて決定され、事前に保存され、
前記複数の加重値は、前記相互静電容量の組み合わせに基づいた百分率値で構成されたマトリックスを含み、
前記マトリックスは、前記相互静電容量のうち最大値に基づいて、前記相互静電容量のパーセンテージ値の分布を示す方法。
【請求項2】
前記分割する段階は、前記第１映像データに対応する値と、前記複数の加重値とを組み合わせ、前記第２映像データに対応する値を獲得することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記獲得する段階は、前記グループに含まれた複数の駆動電極それぞれに順次に駆動信号を印加する段階と、
前記グループに含まれた複数の検出電極から測定された電気信号に基づいて、前記第１映像データを獲得する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記第２映像データに基づいて、前記指紋映像を生成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項5】
請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体。
【請求項6】
データ処理装置において、コンピュータプログラム内の命令語を実行する少なくとも１つのプロセッサと、
前記コンピュータプログラムの少なくとも一部分を保存する少なくとも１つのメモリと、を含み、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
複数のピクセルを含むグループに対応する第１映像データを獲得し、
前記メモリに保存された前記複数のピクセルそれぞれに対応する複数の加重値に基づいて、前記第１映像データを前記複数のピクセルそれぞれに対応する第２映像データに分割し、
前記複数の加重値は、
前記複数のピクセルそれぞれに対応する駆動電極と検出電極との相互静電容量に基づいて決定され、事前に保存され、
前記複数の加重値は、前記相互静電容量の組み合わせに基づいた百分率値で構成されたマトリックスを含み、
前記マトリックスは、前記相互静電容量のうち最大値に基づいて、前記相互静電容量のパーセンテージ値の分布を示す装置。
【請求項7】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１映像データに対応する値と、前記複数の加重値とを組み合わせ、前記第２映像データに対応する値を獲得することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項8】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記グループに含まれた複数の駆動電極それぞれに順次に駆動信号を印加し、
前記グループに含まれた複数の検出電極から測定された電気信号に基づいて、前記第１映像データを獲得することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項9】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第２映像データに基づいて、指紋映像を生成することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項10】
データ処理装置において、コンピュータプログラム内の命令語を実行する少なくとも１つのプロセッサと、
前記コンピュータプログラムの少なくとも一部分を保存する少なくとも１つのメモリと、
複数の駆動電極に駆動信号を提供する送信回路と、
前記複数の駆動電極と交差する方向に形成された複数の検出電極から電気信号を測定する受信回路と、を含み、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
複数のピクセルを含むグループに対応する第１映像データを獲得し、
前記複数のピクセルそれぞれに対応する複数の加重値に基づいて、前記第１映像データを前記複数のピクセルそれぞれに対応する第２映像データに分割し、
前記複数の加重値は、
前記複数のピクセルそれぞれに対応する駆動電極と検出電極との相互静電容量に基づいて決定され、事前に保存され、
前記複数の加重値は、前記相互静電容量の組み合わせに基づいた百分率値で構成されたマトリックスを含み、
前記マトリックスは、前記相互静電容量のうち最大値に基づいて、前記相互静電容量のパーセンテージ値の分布を示すデータ処理装置。
【請求項11】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第２映像データに基づいて、指紋映像を生成することを特徴とする請求項１０に記載のデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、指紋映像に対応するデータを処理する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【0002】
指紋、音声、顔、手または虹彩のような個人の固有の特徴を利用した個人認証の必要性が徐々に高まっている。個人認証機能は、金融機器、出入り統制機、モバイル装置、ノート型パソコンなどで主に使用され、最近、スマートフォンのようなモバイル装置が広く普及されるにつれ、スマートフォン内に保存された多くの保安情報を保護するために、個人認証のための指紋認識装置が採用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明が解決しようとする課題は、指紋映像に対応するデータを処理する方法及びその装置を提供することである。また、前記方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することである。解決しようとする技術的課題は、前述のような技術的課題に限定されるものではなく、他の技術的課題も存在する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
一側面による指紋（ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）映像に対応するデータを処理する方法は、複数のピクセルを含むグループに対応する第１映像データを獲得する段階と、前記複数のピクセルそれぞれに対応する複数の加重値に基づいて、前記第１映像データを前記複数のピクセルそれぞれに対応する第２映像データに分割する段階と、を含み、前記複数の加重値は、前記複数のピクセルそれぞれに対応する駆動電極と検出電極との相互静電容量に基づいて決定され、事前に保存され、前記複数の加重値は、前記相互静電容量の組み合わせに基づいた百分率値で構成されたマトリックスを含み、前記マトリックスは、前記相互静電容量のうち最大値に基づいて、前記相互静電容量のパーセンテージ値の分布を示す。
【0005】
他の側面によるコンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体は、前述の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した記録媒体を含む。
【0006】
さらに他の側面によるデータ処理装置は、コンピュータプログラム内の命令語を実行する少なくとも１つのプロセッサと、前記コンピュータプログラムの少なくとも一部分を保存する少なくとも１つのメモリと、を含み、前記少なくとも１つのプロセッサは、複数のピクセルを含むグループに対応する第１映像データを獲得し、前記メモリに保存された前記複数のピクセルそれぞれに対応する複数の加重値に基づいて、前記第１映像データを前記複数のピクセルそれぞれに対応する第２映像データに分割し、前記複数の加重値は、前記複数のピクセルそれぞれに対応する駆動電極と検出電極との相互静電容量に基づいて決定され、事前に保存され、前記複数の加重値は、前記相互静電容量の組み合わせに基づいた百分率値で構成されたマトリックスを含み、前記マトリックスは、前記相互静電容量のうち最大値に基づいて、前記相互静電容量のパーセンテージ値の分布を示す。
【0007】
さらに他の側面によるデータ処理装置は、コンピュータプログラム内の命令語を実行する少なくとも１つのプロセッサと、前記コンピュータプログラムの少なくとも一部分を保存する少なくとも１つのメモリと、複数の駆動電極に駆動信号を提供する送信回路と、前記複数の駆動電極と交差する方向に形成された複数の検出電極から電気信号を測定する受信回路と、を含み、前記少なくとも１つのプロセッサは、複数のピクセルを含むグループに対応する第１映像データを獲得し、前記複数のピクセルそれぞれに対応する複数の加重値に基づいて、前記第１映像データを前記複数のピクセルそれぞれに対応する第２映像データに分割し、前記複数の加重値は、前記複数のピクセルそれぞれに対応する駆動電極と検出電極との相互静電容量に基づいて決定され、事前に保存され、前記複数の加重値は、前記相互静電容量の組み合わせに基づいた百分率値で構成されたマトリックスを含み、前記マトリックスは、前記相互静電容量のうち最大値に基づいて、前記相互静電容量のパーセンテージ値の分布を示す。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】指紋映像生成システムの一例を図示した図である。
【図2】データを処理する方法の一例を示すフローチャートである。
【図3】タッチパッドのノードそれぞれに対応する相互静電容量を概念的に示した図である。
【図4】駆動グループに駆動信号が印加される一例について説明するための図である。
【図5】受信回路が第２検出電極で電気信号を測定する一例について説明するための図である。
【図6】検出グループが２つの検出電極を含む一例を示した図である。
【図7】受信回路が電気信号を測定する検出グループの順番を変化させた一例を示した図である。
【図8】活性化された領域が３×３個のチャネルを含む一例を示した図である。
【図9】演算装置が、ノードでの相互静電容量を演算する一例について説明するための図である。
【図10】演算装置が、ノードでの相互静電容量を演算する他の例について説明するための図である。
【図11】演算装置が、ノードでの相互静電容量を演算するさらに他の例について説明するための図である。
【図12】電極が、タッチパッドに含まれたチャネルのうち一部に、固定電位を印加する一例について説明するための図である。
【図13】電極がタッチパッドに含まれたチャネルのうち一部に、固定電位を印加する他の例について説明するための図である。
【図14】プロセッサが第１映像データを獲得する一例について説明するための図である。
【図15A】加重値の一例について説明するための図である。
【図15B】加重値の一例について説明するための図である。
【図15C】加重値の一例について説明するための図である。
【図16】プロセッサが第２映像データを獲得する一例について説明するための図である。
【図17】指紋映像を生成する方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の実施形態で使用される用語は、可能な限り、現在汎用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野の当業者の意図、判例、または新規技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、明細書で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と、明細書の全般にわたった内容とを基に定義されなければならない。
【0010】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
【0011】
以下では、添付図面を参照し、実施形態について詳細に説明する。しかし、該実施形態は、さまざまに異なる形態にも具現され、ここで説明する例に限定されるものではない。
【0012】
以下では、図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【0013】
図１は、指紋（ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）映像生成システムの一例を図示した図である。
【0014】
図１を参照すれば、システム１は、タッチパッド１００、送信回路１１０、受信回路１２０、プロセッサ１３０及びメモリ１４０を含む。図１のシステム１には、関連構成要素だけが図示されているが、他の汎用的な構成要素がさらに含まれてもよいということは、関連技術分野で当業者であるならば、理解できるであろう。
【0015】
図１に図示されたプロセッサ１３０は、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリとの組み合わせによっても具現される。また、それと異なる形態のハードウェアによっても、プロセッサ１３０が具現されるということは、本実施形態が属する技術分野で当業者であるならば、理解できるであろう。
【0016】
タッチパッド１００は、複数の駆動電極Ｔｘ、及び複数の駆動電極Ｔｘと交差する方向に形成された複数の検出電極Ｒｘを含む。図１には、駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘの数がそれぞれ１０個であるように図示されているが、それに限定されるものではない。
【0017】
送信回路１１０は、駆動電極Ｔｘに駆動信号を印加するモジュールを含み、受信回路１２０は、検出電極Ｒｘから電気信号を測定するモジュールを含んでもよい。
【0018】
タッチパッド１００の駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘは、互いに交差する方向にも形成される。図１は、例示的に、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとが互いに直交するように図示されているが、それに限定されるものではない。言い換えれば、駆動電極Ｔｘが形成された方向と、検出電極Ｒｘが形成された方向とが交差する角度は、９０°でなくともよい。
【0019】
タッチパッド１００上に、ユーザの指が接近すれば、タッチパッド１００の駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとのそれぞれの相互静電容量（ｍｕｔｕａｌ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）が異なることになる。例えば、ユーザの指紋パターン様相により、タッチパッド１００において、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとが交差するノードそれぞれにおける相互静電容量が異なるように変わる。駆動電極Ｔｘの間隔、及び検出電極Ｒｘの間隔が狭いほど、指紋センサの解像度が高くなる。タッチパッド１００上には、駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘを保護するための保護フィルム（図示せず）がさらに含まれてもよい。
【0020】
例えば、駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘは、線電極によっても構成される。また、駆動電極Ｔｘそれぞれは、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとが交差するノード間に設けられた所定のパターンをさらに含んでもよい。前述のパターンは、多角形、円形など多様な様相を有することができる。同様に、検出電極Ｒｘそれぞれも、前述のノード間に設けられた所定のパターンをさらに含んでもよい。
【0021】
送信回路１１０は、駆動電極Ｔｘに駆動信号を印加できる。例えば、送信回路１１０は、駆動電極Ｔｘそれぞれに電圧パルスを印加できる。受信回路１２０は、検出電極Ｒｘから電気信号を測定できる。一例として、受信回路１２０は、検出電極Ｒｘそれぞれに流れる電流を測定できる。他の例として、受信回路１２０は、検出電極Ｒｘそれぞれの電位を測定することもできる。
【0022】
プロセッサ１３０は、システム１に含まれた送信回路１１０及び受信回路１２０の動作を全般的に制御する。例えば、プロセッサ１３０は、送信回路１１０が、駆動電極Ｔｘそれぞれに印加する電圧パルスの大きさ、印加時間などを制御できる。また、プロセッサ１３０は、駆動電極Ｔｘのうち一部に電圧パルスが印加されるように、送信回路１１０を制御できる。
【0023】
プロセッサ１３０は、受信回路１２０が受信した電流または電位を利用し、指紋と係わるデータを生成して処理できる。例えば、プロセッサ１３０は、受信回路１２０が受信した電流または電位を利用し、指紋映像に対応するデータを生成し、データに含まれたピクセル値を利用し、指紋映像を生成できる。以下、図２ないし図１６を参照し、プロセッサ１３０が指紋映像を生成するために、データを処理する例について具体的に説明する。
【0024】
メモリ１４０は、プロセッサ１３０の動作に必要なコンピュータプログラムを保存する。例えば、メモリ１４０に保存されたコンピュータプログラム内の命令語により、プロセッサ１３０は、読み取りなどの動作を遂行する。また、メモリ１４０は、タッチパッド１００、送信回路１１０、受信回路１２０及びプロセッサ１３０の動作によって生成されるデータ及びその他情報を保存することができ、プロセッサ１３０の動作によって生成される中間指紋映像及び最終指紋映像を保存できる。図１には、システム１が１つのメモリ１４０を含むようにも図示されているが、それに限定されるものではない。言い換えれば、必要により、システム１は、２以上のメモリを含んでもよい。
【0025】
図２は、データを処理する方法の一例を示すフローチャートである。
【0026】
図２を参照すれば、データを処理する方法は、図１に図示されたシステム１において、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、図１に図示されたシステム１について、以上で記述された内容は、図２のデータを処理する方法にも適用されるということが分かる。
【0027】
２１０段階において、プロセッサ１３０は、複数のピクセルを含むグループに対応する第１映像データを獲得する。該ピクセルは、図１を参照して説明したノードに対応する。例えば、図１のタッチパッド１００において、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとが交差する単一ノードが、１つのピクセルに対応する。第１映像データは、タッチパッド１００に接触したユーザの身体、例えば、ユーザの指紋映像に対応するデータを意味する。以下、図３ないし図１４を参照し、プロセッサ１３０が第１映像データを獲得する例について説明する。
【0028】
２２０段階において、プロセッサ１３０は、メモリ１４０に保存された複数のピクセルに対応する加重値を利用し、第１映像データを複数のピクセルそれぞれに対応する第２映像データに分割する。該加重値は、複数のピクセルと係わる駆動電極と検出電極との相互静電容量に基づいて、事前に演算されてメモリ１４０にも保存される。該加重値は、マトリックス（ｍａｔｒｉｘ）状に示され、該マトリックスのエレメントは、相互静電容量の組み合わせによる百分率値が含まれる。従って、該マトリックスのエレメントは、加重関数（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の分布を示すことができる。
【0029】
該加重値は、メモリ１４０にルックアップテーブルとしても保存される。
【0030】
該第１映像データは、グループに含まれたピクセル全体を示すデータを意味する。一方、該第２映像データは、グループに含まれたピクセルそれぞれを示すデータを意味する。例えば、プロセッサ１３０は、該第１映像データに対応する値と加重値とを組み合わせ、該第２映像データに対応する値を獲得できる。
【0031】
一般的に、静電式タッチパッドを採用したシステムは、タッチパッドの厚みが厚くなるほど、良質画質の映像獲得に制約が伴う。例えば、デバイスのディスプレイ内にタッチパッドが配置された場合、該タッチパッド上には、パッシベーション（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）が配置される。もしユーザの指紋映像を生成する場合、指紋の隆線（ｒｉｄｇｅ）に対応する相互静電容量と、指紋の溝（ｖａｌｌｅｙ）に対応する相互静電容量との差は、パッシベーション厚の二乗に反比例する。従って、パッシベーション厚がある程度レベル以上に厚い場合には、指紋の隆線及び溝による相互静電容量差を検出し難い。
【0032】
従って、一実施形態によるプロセッサ１３０は、互いに隣接した複数個の駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘをグルーピングし、グルーピングされた駆動電極Ｔｘ間の相互静電容量、及びグルーピングされた検出電極Ｒｘ間の相互静電容量を測定することにより、第１映像データを獲得できる。例えば、指紋の隆線及び溝による相互静電容量の差は、有効電極の大きさに比例するために、互いに隣接した駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとをそれぞれまとめた個数に比例し、大きい信号を検出できる。従って、タッチパッド上にある程度レベル以上の厚み（例えば、数百μｍ以上の厚み）を有するパッシベーションが配置された場合にも、指紋の隆線と溝との差を区分できる。
【0033】
ただし、該第１映像データによれば、ピクセルそれぞれに係わるデータが区分されるものではない。従って、該第１映像データを利用して生成された映像の品質が低くなることもある。
【0034】
一実施形態によるプロセッサ１３０は、加重値を利用し、第１映像データを第２映像データに分割する。また、プロセッサ１３０は、第２映像データを利用し、ピクセルそれぞれに対応する映像を生成できる。従って、プロセッサ１３０は、さらに高品質の映像を生成できる。以下、図１６を参照すれば、プロセッサ１３０が第１映像データを第２映像データに分割する例について説明されている。
【0035】
図３は、タッチパッドのノードそれぞれに対応する相互静電容量を概念的に示した図である。
【0036】
図３を参照すれば、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの相互静電容量は、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとが交差するノードに対応する。
【0037】
例えば、第１駆動電極Ｔｘ１と第１検出電極Ｒｘ１との相互静電容量Ｃ１１が、第１駆動電極Ｔｘ１と第１検出電極Ｒｘ１とが交差するノードＮ１１に対応する。同様に、ｍ番目（ここで、ｍは、任意の自然数）駆動電極Ｔｘｍとｎ番目（ここで、ｎは、任意の自然数）検出電極Ｒｘｎとの相互静電容量Ｃｍｎは、ｍ番目駆動電極Ｔｘｍとｎ番目検出電極Ｒｘｎとが交差するノードＮｍｎに対応する。以下では、ノードＮｍｎでの相互静電容量は、ｍ番目駆動電極Ｔｘｍとｎ番目検出電極Ｒｘｎとの相互静電容量を意味する。
【0038】
駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとにより、タッチパッド１００において、複数のチャネルが定義される。例えば、該チャネルは、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの交差によって形成されたノードに対応する。例えば、チャネルＣＨ１１は、ノードＮ１１に対応する。
【0039】
例えば、複数のノードそれぞれでの相互静電容量を測定するために、駆動電極Ｔｘそれぞれに、順次に互いに異なる駆動信号を印加できる。また、検出電極Ｒｘそれぞれにおいて、個別的に電気信号を測定できる。例えば、相互静電容量Ｃ１１を測定しようとする場合、第１駆動電極Ｔｘ１にだけ駆動信号を印加し、第１検出電極Ｒｘ１で電気信号を測定できる。同様に、相互静電容量Ｃｍｎを測定しようとする場合、ｍ番目駆動電極Ｔｘｍにだけ駆動信号を印加し、ｎ番目検出電極Ｒｘｎで電気信号を測定できる。
【0040】
前述の例によれば、それぞれのノードでの相互静電容量を測定するために、１つの駆動電極Ｔｘにだけ駆動信号を印加できる。ところで、高解像度指紋センサの場合、駆動電極Ｔｘ間の間隔が非常に狭い。駆動電極Ｔｘ間の間隔が狭くなれば、相互静電容量を測定する間、活性化されるチャネルＣＨの面積が狭くなる。活性化されるチャネルＣＨの面積が狭くなれば、獲得される信号の強度が弱くなり、ノードそれぞれで測定される相互静電容量の大きさが小さくなる。それにより、ノードそれぞれでの相互静電容量の変化量を正確に感知し難くなる。
【0041】
一実施形態によるプロセッサ１３０は、駆動電極Ｔｘを複数の駆動グループにグルーピングし、送信回路１１０を制御することにより、駆動グループそれぞれに順次に駆動信号を印加できる。ここで、単一駆動グループには、少なくとも２以上の駆動電極Ｔｘが含まれてもよい。
【0042】
【0043】
図４は、駆動グループに駆動信号が印加される一例について説明するための図である。
【0044】
図４を参照すれば、プロセッサ１３０は、駆動電極Ｔｘ１，Ｔｘ２を駆動グループＧｄ１にグルーピングし、送信回路１１０が駆動グループＧｄ１に駆動信号Ｓ１を印加できる。例えば、送信回路１１０は、第１駆動グループＧｄ１に、同じ電圧パルスを印加できる。
【0045】
説明の便宜のために、図４には、駆動グループＧｄ１が、駆動電極Ｔｘ１，Ｔｘ２を含むように図示されているが、それに限定されるものではない。言い換えれば、駆動グループは、駆動電極Ｔｘのうち任意の２以上の駆動電極によっても構成される。
【0046】
受信回路１２０は、複数の検出電極Ｒｘそれぞれにおいて、個別的に信号を測定できる。もし駆動グループがｎ個（ここで、ｎは任意の自然数）の駆動電極Ｔｘを含み、受信回路１２０が１つの検出電極Ｒｘで信号を測定するとき、タッチパッド１００で活性化された領域は、ｎ×１個のチャネルを含む。
【0047】
例えば、第１駆動グループＧｄ１が、第１駆動電極Ｔｘ１及び第２駆動電極Ｔｘ２を含み、受信回路１２０が、第１検出電極Ｒｘ１において信号Ｓ１１を測定する場合、活性化された領域ＲＥ１１は、２つのチャネルＣＨ１１，ＣＨ２２を含んでもよい。ここで、ＲＥｍｎは、ｍ番目駆動グループＧｄ＿ｍとｎ番目検出電極Ｒｘ＿ｎとによって活性化された領域を意味する。また、信号Ｓｍｎは、ＲＥｍｎが活性化されたとき、受信回路１２０で測定された電気信号を意味する。そして、ＧＣｍｎは、信号Ｓｍｎから導き出されたＲＥｍｎでの相互静電容量値を意味する。
【0048】
前述の例において、第１駆動グループＧｄ１に駆動信号が印加され、第１検出電極Ｒｘ１で測定された信号Ｓ１１から、活性化された領域ＲＥ１１での相互静電容量ＧＣ１１が導き出される。活性化された領域ＲＥ１１での相互静電容量ＧＣ１１は、チャネルＣＨ１１に対応する相互静電容量Ｃ１１、及びチャネルＣＨ１２に対応する相互静電容量Ｃ１２の組み合わせによってなる。
【0049】
図４に図示されているように、送信回路１１０が、複数個の駆動電極Ｔｘがグルーピングされた駆動グループＧｄに駆動信号を印加すれば、受信回路１２０で信号を測定するとき、活性化された領域ＲＥが含むチャネルの個数が多くなる。従って、受信回路１２０で測定された信号の強度が強まる。従って、システム１の性能が向上する。
【0050】
送信回路１１０が、第１駆動グループＧｄ１に駆動信号を印加すれば、受信回路１２０は、複数の検出電極Ｒｘそれぞれでの信号を順次に測定できる。
【0051】
図５は、受信回路が、第２検出電極で電気信号を測定する一例について説明するための図である。
【0052】
図５を参照すれば、図４で示した受信回路１２０が信号を測定する検出電極Ｒｘを変更できる。例えば、受信回路１２０は、電気信号を測定する検出電極Ｒｘの順番を順次に変更できる。受信回路１２０が電気信号を測定する検出電極Ｒｘを変更すれば、活性化された領域ＲＥ１２も、変更される。受信回路１２０が電気信号を測定する検出電極Ｒｘの順番を変化させて行くことにより、活性化された領域ＲＥｎｍは、横方向に動く。
【0053】
以上、図４及び図５を参照して説明したように、受信回路１２０が電気信号を測定する検出電極Ｒｘの順番を変更することにより、活性化された領域ＲＥが横方向に動く。また、送信回路１１０が駆動信号を印加する駆動グループＧｄの順番を変更することにより、活性化された領域ＲＥが縦方向に動く。
【0054】
以上、複数の駆動グループＧｄそれぞれを、順番を付して示したが、前記順番が、駆動信号が印加される順序を制限するものではない。例えば、送信回路１１０は、第１駆動グループＧｄ１に駆動信号を印加した後、第３駆動グループＧｄ３に駆動信号を印加し、第２駆動グループＧｄ２に駆動信号を印加することもできる。
【0055】
また、図４及び図５においては、駆動グループＧｄが２つの駆動電極Ｔｘを含むようにも例示的に示されているが、本実施形態は、それに制限されるものではない。例えば、駆動グループＧｄは、（ｋ＋１）個（ｋは、任意の自然数）の駆動電極Ｔｘを含んでもよい。例えば、ｎ番目（ｎは、任意の自然数）駆動グループＧｄ＿ｎは、ｎ番目ないし（ｎ＋ｋ）番目駆動電極Ｔｘ＿ｎ，…，Ｔｘ＿ｎ＋ｋを含んでもよい。
【0056】
図４及び図５においては、受信回路１２０が、複数の検出電極Ｒｘそれぞれから個別的に電気信号を出力する例を示した。しかし、本実施形態は、それに制限されるものではない。例えば、受信回路１２０は、複数の検出電極Ｒｘを複数の検出グループにグルーピングし、前記複数の検出グループそれぞれで出力される電気信号を順次に測定することもできる。
【0057】
【0058】
図６は、検出グループが２つの検出電極を含む例を示した図である。
【0059】
図６を参照すれば、プロセッサ１３０は、２つの検出電極Ｒｘを検出グループＧｒにグルーピングできる。プロセッサ１３０は、第１検出電極Ｒｘ１及び第２検出電極Ｒｘ２を、第１検出グループＧｒ１にグルーピングし、受信回路１２０は、第１検出グループＧｒ１から出力される電気信号を測定できる。すなわち、受信回路１２０は、第１検出グループＧｒ１に含まれた第１検出電極Ｒｘ１及び第２検出電極Ｒｘ２それぞれから出力される電気信号が合わされた電気信号を測定できる。
【0060】
図６に図示されているように、第１駆動グループＧｄ１が、２つの駆動電極Ｔｘ１，Ｔｘ２を含み、第１検出グループＧｒ１が、２つの検出電極Ｒｘ１，Ｒｘ２を含む場合、第１駆動グループＧｄ１と第１検出グループＧｒ１とによって活性化される領域ＲＥ１１は、２×２個のチャネルを含む。プロセッサ１３０が、複数の検出電極Ｒｘを検出グループＧｒにグループ化し、受信回路１２０が、検出グループＧｒ１から電気信号を測定すれば、電気信号を測定するとき、活性化される領域ＲＥの大きさが大きくなる。従って、測定される電気信号の大きさが大きくなり、それにより、活性化された領域ＲＥの相互静電容量がさらに正確に導き出される。
【0061】
図７は、受信回路が電気信号を測定する検出グループの順番を変化させた例を示した図である。
【0062】
図７を参照すれば、受信回路１２０は、第２検出グループＧｒ２から出力される電気信号を測定できる。ここで、第２検出グループＧｒ２が、第２検出電極Ｒｘ２及び第３検出電極Ｒｘ３を含む。受信回路１２０は、電気信号を測定する検出グループＧｒの順番を順次に変更できる。受信回路１２０が、電気信号を測定する検出グループＧｒの順番を変更することにより、活性化された領域ＲＥの位置が横方向に動く。第２検出グループＧｒ２によって活性化される領域ＲＥ１２が、第１検出グループＧｒ１によって活性化される領域ＲＥ１１と互いに重畳されるチャネルＣＨ１２，ＣＨ２２を含む。
【0063】
受信回路１２０は、検出グループＧｒの順番が変わるたびに、検出グループＧｒに含まれた検出電極Ｒｘの順番を順次に変更させることができる。例示的に、受信回路１２０は、検出グループＧｒの順番が一つずつ増加するたびに、検出グループＧｒに含まれた検出電極Ｒｘの順番を一つずつさらに増加させることができる。すなわち、第１検出グループＧｒ１が、第１検出電極Ｒｘ１及び第２検出電極Ｒｘ２を含めば、第２検出グループＧｒ２が、第２検出電極Ｒｘ２及び第３検出電極Ｒｘ３を含む。すなわち、任意のｎ番目検出グループＧｄ＿ｎは、ｎ番目検出電極Ｔｘ＿ｎ及び（ｎ＋１）番目検出電極Ｔｘ＿ｎ＋１を含む。
【0064】
図６及び図７を参照して説明したように、複数の検出グループＧｒそれぞれに順番を付して示したが、前記順番が、受信回路１２０において、信号を測定する順序を制限するものではない。例えば、受信回路１２０は、第１検出グループＧｒ１から出力される電気信号を測定した後、第３検出グループＧｒ３から出力される電気信号を測定し、第２検出グループＧｒ２から出力される電気信号を測定することもできる。
【0065】
また、図６及び図７においては、検出グループＧｒが２つの検出電極Ｒｘを含むように例示的に示されているが、それに制限されるものではない。例えば、検出グループＧｒは、（ｋ＋１）個（ｋは、任意の自然数）の検出電極Ｒｘを含んでもよい。例えば、ｎ番目（ｎは、任意の自然数）検出グループＧｒ＿ｎは、ｎ番目ないし（ｎ＋ｋ）番目検出電極Ｒｘ＿ｎ，…，Ｒｘ＿ｎ＋ｋを含む。
【0066】
図８は、活性化された領域が、３×３個のチャネルを含む一例を示した図である。
【0067】
図８を参照すれば、駆動グループＧｄが、３個の駆動電極Ｔｘを含み、検出グループＧｒが、３個の検出電極Ｒｘを含んでもよい。例えば、第１駆動グループＧｄ１が、第１駆動電極Ｔｘ１、第２駆動電極Ｔｘ２及び第３駆動電極Ｔｘ３を含み、第１検出グループＧｒ１が、第１検出電極Ｒｘ１、第２検出電極Ｒｘ２及び第３検出電極Ｒｘ３を含んでもよい。そして、第１駆動グループＧｄ１及び第１検出グループＧｒ１によって活性化された領域ＲＥ１１は、３×３個のチャネルを含む。
【0068】
以上、図６ないし図８を参照し、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとをグルーピングする例について説明した。前述の実施形態は、例示的なものに過ぎず、本実施形態は、それらに制限されるものではない。例えば、駆動グループＧｄに含まれる駆動電極Ｔｘの個数と、検出グループＧｒに含まれる検出電極Ｒｘの個数は、前述の例と異なってもよい。
【0069】
一方、受信回路１２０で測定された電気信号から、複数の駆動電極Ｔｘそれぞれと、複数の検出電極Ｒｘそれぞれとが交差する複数のノードそれぞれでの相互静電容量が、事前に演算され、メモリ１４０に保存されもする。そのような演算は、システム１に含まれない演算装置（以下、「演算装置」とする）によっても行われ、システム１に含まれたプロセッサ１３０によっても行われる。図９ないし図１３においては、説明の便宜のために、演算装置が相互静電容量を演算するとして記載する。
【0070】
該演算装置は、ノードの位置を考慮し、ノードでの相互静電容量を演算できる。例えば、該演算装置は、ノードの位置に基づいて、複数の駆動グループＧｄそれぞれで測定された相互静電容量の加重値を異なるように決定できる。また、該演算装置は、複数の検出電極Ｒｘそれぞれで測定される相互静電容量の加重値を異なるように決定できる。すなわち、該演算装置は、複数の駆動グループＧｄ＿ｍそれぞれと、複数の検出電極Ｒｘ＿ｎそれぞれとによって活性化された領域ＲＥｍｎそれぞれでの相互静電容量ＧＣｍｎの加重値を異なるように決定できる。
【0071】
図９は、該演算装置が、ノードでの相互静電容量を演算する一例について説明するための図である。
【0072】
図９は、図４及び図５に図示されているように、活性化領域ＲＥが、２×１のチャネルを含む場合を示す。図９を参照すれば、ＲＥ１２領域とＲＥ２２領域とがノードＮ２２に対応するチャネルＣＨ２２を含む。該演算装置は、送信回路１１０が、第１駆動グループＧｄ１に駆動信号を印加し、受信回路１２０が、第２検出電極Ｒｘ２で測定した電気信号Ｓ１２から、領域ＲＥ１２での相互静電容量Ｃ１２を演算できる。また、該演算装置は、送信回路１１０が、第２駆動グループＧｄ２に駆動信号を印加し、受信回路１２０が、第２検出電極Ｒｘ２で測定した電気信号Ｓ２２から、領域ＲＥ２２での相互静電容量Ｃ２２を演算できる。
【0073】
例えば、領域ＲＥ１２において、チャネルＣＨ２２が占める比重が１／２であり、領域ＲＥ２２において、チャネルＣＨ２２が占める比重が１／２であるという点により、相互静電容量Ｃ２２が演算されると仮定するならば、該演算装置は、数式１を利用し、相互静電容量Ｃ２２を演算できる。ただし、相互静電容量Ｃ２２が、領域ＲＥ１２，ＲＥ２２でのチャネルＣＨ２２の領域の比重に限定されて決定されるものではない。
【0074】
【数1】
【0075】
前述の数式１のように、該演算装置は、第１駆動グループＧｄ１及び第２検出電極Ｒｘ２の組み合わせによって得られた相互静電容量ＧＣ１２の加重値を１／２と決定できる。また、該演算装置は、第２駆動グループＧｄ２及び第２検出電極Ｒｘ２の組み合わせによって得られた相互静電容量ＧＣ２２の加重値を１／２と決定できる。そして、該演算装置は、前記２つの組み合わせではない残りの駆動グループＧｄと検出電極Ｒｘとの組み合わせによって得られた相互静電容量値については、加重値を０と決定できる。
【0076】
図１０は、演算装置がノードでの相互静電容量を演算する他の例について説明するための図である。
【0077】
図１０は、図６及び図７に図示されているように、活性化領域ＲＥが、２×２のチャネルを含む場合を示す。図１０を参照すれば、ＲＥ１１領域及びＲＥ１２領域、並びにＲＥ２１領域及びＲＥ２２領域が、それぞれノードＮ２２に対応するチャネルＣＨ２２を含む。演算装置は、ＲＥ１１領域、ＲＥ１２領域、ＲＥ２１領域及びＲＥ２２領域それぞれに対応する駆動グループＧｄ及び検出グループＧｒから得られた電気信号から、各領域の相互静電容量ＧＣ１１，ＧＣ１２，ＧＣ２１，ＧＣ２２を演算できる。例えば、該演算装置は、領域ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ２１，ＲＥ２２それぞれにおいて、チャネルＣＨ２２の比重が１／４であることを考慮し、相互静電容量ＧＣ１１，ＧＣ１２，ＧＣ２１，ＧＣ２２それぞれの加重値を１／４と決定できる。しかし、相互静電容量ＧＣ１１，ＧＣ１２，ＧＣ２１，ＧＣ２２の加重値が、領域ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ２１，ＲＥ２２でのチャネルＣＨ２２の領域の比重に限定されて決定されるものではない。
【0078】
例えば、該演算装置は、数式２を利用し、相互静電容量Ｃ２２を演算できる。
【0079】
【数2】
【0080】
前述の数式２のように、該演算装置は、前記領域ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ２１，ＲＥ２２それぞれに対応する駆動グループＧｄ及び検出グループＧｒの組み合わせによって得られた相互静電容量ＧＣ１１，ＧＣ１２，ＧＣ２１，ＧＣ２２の加重値をそれぞれ１／４と決定できる。そして、該演算装置は、前記領域ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ２１，ＲＥ２２に対応しない残り駆動グループＧｄ及び検出グループＧｒの組み合わせによって得られた相互静電容量については、加重値を０と決定できる。
【0081】
図１１は、該演算装置が、ノードでの相互静電容量を演算するさらに他の例について説明するための図である。
【0082】
図１１は、図８に図示されているように、活性化領域ＲＥが、３×３のチャネルを含む場合を示す。図１３を参照すれば、ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ１３，ＲＥ２１，ＲＥ２２，ＲＥ２３，ＲＥ３１，ＲＥ３２，ＲＥ３３領域がそれぞれチャネルＣＨ３３を含んでもよい。該演算装置は、前記ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ１３，ＲＥ２１，ＲＥ２２，ＲＥ２３，ＲＥ３１，ＲＥ３２，ＲＥ３３領域それぞれに対応する駆動グループＧｄ及び検出グループＧｒから得られた電気信号から、各領域の相互静電容量ＣＧ１１，ＣＧ１２，ＣＧ１３，ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３，ＣＧ３１，ＣＧ３２，ＣＧ３３を演算できる。そして、演算装置は、領域ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ１３，ＲＥ２１，ＲＥ２２，ＲＥ２３，ＲＥ３１，ＲＥ３２，ＲＥ３３それぞれにおいて、チャネルＣＨ３３の比重が１／９であることを考慮し、相互静電容量ＣＧ１１，ＣＧ１２，ＣＧ１３，ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３，ＣＧ３１，ＣＧ３２，ＣＧ３３それぞれの加重値を１／９と決定できる。しかし、相互静電容量ＣＧ１１，ＣＧ１２，ＣＧ１３，ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３，ＣＧ３１，ＣＧ３２，ＣＧ３３の加重値が、領域ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ１３，ＲＥ２１，ＲＥ２２，ＲＥ２３，ＲＥ３１，ＲＥ３２，ＲＥ３３でのチャネルＣＨ３３の領域の比重に限定されて決定されるものではない。
【0083】
例えば、該演算装置は、数式３を利用し、相互静電容量Ｃ３３を演算できる。
【0084】
【数3】
【0085】
前述の数式３のように、演算装置は、前記領域ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ１３，ＲＥ２１，ＲＥ２２，ＲＥ２３，ＲＥ３１，ＲＥ３２，ＲＥ３３それぞれに対応する駆動グループＧｄ及び検出グループＧｒの組み合わせによって得られた相互静電容量ＣＧ１１，ＣＧ１２，ＣＧ１３，ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３，ＣＧ３１，ＣＧ３２，ＣＧ３３の加重値をそれぞれ１／９と決定できる。そして、該演算装置は、前記領域ＲＥ１１，ＲＥ１２，ＲＥ１３，ＲＥ２１，ＲＥ２２，ＲＥ２３，ＲＥ３１，ＲＥ３２，ＲＥ３３に対応しない残り駆動グループＧｄ及び検出グループＧｒの組み合わせによって得られた相互静電容量については、加重値を０と決定できる。
【0086】
一方、該演算装置は、相互静電容量ＣＧ１１，ＣＧ１２，ＣＧ１３，ＣＧ２１，ＣＧ２２，ＣＧ２３，ＣＧ３１，ＣＧ３２，ＣＧ３３の加重値を互いに異なるように決定することもできる。例えば、領域ＲＥ２２においては、チャネルＣＨ３３が真ん中に位置し、領域ＲＥ２２での相互静電容量ＧＣ２２においては、前記ノードＮ３３での相互静電容量Ｃ３３の寄与比率が他の領域に比べ、相対的に高い。従って、該演算装置は、領域ＲＥ２２での相互静電容量ＧＣ２２については、さらに多くの加重値を置くこともできる。例えば、該演算装置は、数式４を利用し、相互静電容量Ｃ３３を演算できる。
【0087】
【数4】
【0088】
前述の数式４において、ｗは、１より大きい任意の実数を示す。数式４において、ｗの大きさが大きいほど、領域ＲＥ２２での相互静電容量ＧＣ２２の加重値がさらに大きくなる。
【0089】
前述の例においては、該演算装置が、多くの領域ＲＥでの相互静電容量値に加重値を決定するにより、ノードでの相互静電容量を演算することについて例示的に説明した。
【0090】
一方、該演算装置は、タッチパッド１００において、所定チャネルに印加された既設定固定電位値を利用し、ノードそれぞれでの相互静電容量を演算することもできる。以下、図１２を参照し、該演算装置が、固定電位値を利用し、ノードの相互静電容量を演算する一例について説明する。
【0091】
図１２は、電極がタッチパッドに含まれたチャネルのうち一部に、固定電位を印加する一例について説明するための図である。
【0092】
【0093】
図１２を参照すれば、システム１は、タッチパッド１００に形成された複数のチャネルのうち少なくとも２以上のチャネルに、既設定固定電位を印加する電極ＥＤをさらに含んでもよい。ここで、電極ＥＤは、透明電極（ＩＴＯ）を含んでもよい。
【0094】
電極ＥＤは、グラウンド（ｇｒｏｕｎｄ）とも連結される。その場合、電極ＥＤは、電極ＥＤと接するチャネルの電位を、グラウンド電位と同じようにもする。しかし、それに制限されるものではない。例えば、電極ＥＤは、所定の電源（図示せず）と連結され、前記電源（図示せず）により、電極ＥＤの電位が、既設定固定電位にも維持される。
【0095】
電極ＥＤは、エッジに位置したチャネルに、固定電位を印加できる。例えば、電極ＥＤは、タッチパッド１００の最上側に位置したチャネルに、固定電位を印加できる。電極ＥＤが、グラウンドに接地された場合、前記固定電位値は、グラウンド電位値と同じでもある。しかし、それに制限されるものではない。例えば、電極ＥＤが、所定の電源（図示せず）に連結された場合、該固定電位値は、グラウンド電位値と異なることもある。
【0096】
タッチパッド１００の最上側チャネルに、一定大きさの固定電位を持続的に印加すれば、固定電位が印加されたチャネルでの相互静電容量は、変わらない。すなわち、ユーザの指が、タッチパッド１００に接触されたか否かということに係わりなく、固定電位が印加されたチャネルの相互静電容量は、固定される。該演算装置は、該固定電位が印加される第１チャネル、及び第１チャネルに隣接した第２チャネルを含む領域での相互静電容量に基づいて、第２チャネルの相互静電容量を演算できる。
【0097】
例えば、該演算装置は、固定電位が印加されるチャネルＣＨ１２、及びチャネルＣＨ１２に隣接したチャネルＣＨ２２を含む領域ＲＥ１２での相互静電容量ＧＣ１２を演算できる。そして、該演算装置は、領域ＲＥ１２での相互静電容量ＧＣ１２において、固定電位によって値が固定されているチャネルＣＨ１２での相互静電容量を加減することにより、チャネルＣＨ２２での相互静電容量Ｃ２２を演算できる。該演算装置は、数式５を利用し、相互静電容量Ｃ２２を演算できる。
【0098】
【数5】
【0099】
前述の数式５から、相互静電容量Ｃ２２が演算されれば、帰納的に、チャネルＣＨ２２に隣接したチャネルＣＨ３２での相互静電容量Ｃ３２も演算される。例えば、該演算装置は、チャネルＣＨ２２及びチャネルＣＨ２３を含む領域ＲＥ２２での相互静電容量ＧＣ２２を演算できる。該演算装置は、数式５から、チャネルＣＨ２２での相互静電容量Ｃ２２値を知ることができるために、領域ＲＥ２２での相互静電容量ＧＣ２２から、チャネルＣＨ２２での相互静電容量Ｃ２２を差し引くことにより、チャネルＣＨ３２での相互静電容量Ｃ３２を演算できる。
【0100】
図１３は、電極がタッチパッドに含まれたチャネルのうち一部に、固定電位を印加する他の例について説明するための図である。
【0101】
【0102】
電極ＥＤは、タッチパッド１００の上側と左側端とに位置したチャネルに、固定電位を印加できる。その場合、タッチパッド１００の上側及び左側端に位置したチャネルの相互静電容量値は、変わらない。図１２を参照して説明した方式と同様に、該演算装置は、領域ＲＥ１１での相互静電容量ＧＣ１１から、事前に知っているチャネルＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ２１での相互静電容量Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１を差し引くことにより、チャネルＣＨ２２での相互静電容量Ｃ２２を演算できる。そして、該演算装置は、チャネルＣＨ２２での相互静電容量Ｃ２２から、帰納的に他のチャネルＣＨ２３での相互静電容量Ｃ２３も演算できる。
【0103】
図３ないし図１３を参照して説明したように、プロセッサ１３０は、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとをグルーピングすることにより、信号測定時、タッチパッド１００で活性化される領域ＲＥの面積を広くすることができる。そして、活性化される領域ＲＥの面積が広くなることにより、システム１の性能が向上（例えば、高品質の映像獲得、及びセンシング性能の向上）される。
【0104】
図２を参照して説明したように、プロセッサ１３０は、複数のピクセルを含むグループに対応する第１映像データを獲得する。具体的には、送信回路１１０は、単一駆動電極Ｔｘ、または複数の駆動電極が含まれた駆動グループＧｄに駆動信号を印加し、受信回路１２０は、単一検出電極Ｒｘ、または複数の検出電極が含まれた検出グループＧｒから出力される電気信号を測定できる。そして、プロセッサ１３０は、受信回路１２０が測定した電気信号を利用し、第１映像データを獲得する。プロセッサ１３０は、第１映像データに演算装置によって事前に計算された加重値を適用し、第２映像データを獲得できる。
【0105】
図１４は、プロセッサが第１映像データを獲得する一例について説明するための図である。
【0106】
図１４には、タッチパッド１００に対応する５×５個のピクセルが図示されている。図１４には、図示されていないが、タッチパッド１００は、５個の駆動電極Ｔｘ、及び５個の検出電極Ｒｘを含んでもよい。以下では、３×３個のピクセルが、１つのグループを形成すると仮定して説明する。例えば、図１４を参照すれば、第１グループ１４１０には、９個のピクセルｘｍ，ｎ，ｘｍ，ｎ＋１，ｘｍ，ｎ＋２，ｘｍ＋１，ｎ，ｘｍ＋１，ｎ＋１，ｘｍ＋１，ｎ＋２，ｘｍ＋２，ｎ，ｘｍ＋２，ｎ＋１，ｘｍ＋２，ｎ＋２が含まれ、第２グループ１４２０には、他の９個のピクセルｘｍ，ｎ＋１，ｘｍ，ｎ＋２，ｘｍ，ｎ＋３，ｘｍ＋１，ｎ＋１，ｘｍ＋１，ｎ＋２，ｘｍ＋１，ｎ＋３，ｘｍ＋２，ｎ＋１，ｘｍ＋２，ｎ＋２，ｘｍ＋２，ｎ＋３が含まれていると仮定する。しかし、グループに含まれるピクセルの数は、３×３個に限定されるものではない。
【0107】
プロセッサ１３０は、グループ１４１０，１４２０に対応する第１映像データを獲得する。例えば、プロセッサ１３０が獲得した第１映像データは、下記数式６のようにも表現される。
【0108】
【数6】
【0109】
前述の数式６において、Ｓは、第１映像データを意味し、ｘは、単一ピクセルに係わる値を意味する。また、ｗは、単一ピクセルに対応する加重値を意味する。また、ｐ及びｑは、それぞれグループ１４１０，１４２０において、行方向へのピクセルの数から１を減算した値、及び列方向へのピクセルの数から、１を減算した値を意味する。例えば、図１４に図示されたグループ１４１０，１４２０によれば、ｐ及びｑは、それぞれ２に該当する。
【0110】
整理すれば、数式６は、グループ１４１０の第１映像データＳは、９個のピクセルｘｍ，ｎ，ｘｍ，ｎ＋１，ｘｍ，ｎ＋２，ｘｍ＋１，ｎ，ｘｍ＋１，ｎ＋１，ｘｍ＋１，ｎ＋２，ｘｍ＋２，ｎ，ｘｍ＋２，ｎ＋１，ｘｍ＋２，ｎ＋２それぞれと、加重値ｗとの積を合わせたものと定義される。また、グループ１４２０の第１映像データＳｍ，ｎ＋１は、９個のピクセルｘｍ，ｎ＋１，ｘｍ，ｎ＋２，ｘｍ，ｎ＋３，ｘｍ＋１，ｎ＋１，ｘｍ＋１，ｎ＋２，ｘｍ＋１，ｎ＋３，ｘｍ＋２，ｎ＋１，ｘｍ＋２，ｎ＋２，ｘｍ＋２，ｎ＋３それぞれと、加重値ｗとの積を合わせたものと定義される。
【0111】
図３ないし図８を参照して説明したように、受信回路１２０は、複数個のチャネルを含む活性化された領域に係わる前記信号を測定できる。従って、プロセッサ１３０は、複数個のピクセルを含むグループ１４１０，１４２０に対応する第１映像データＳｍ，ｎ，Ｓｍ，ｎ＋１を獲得できる。
【0112】
また、プロセッサ１３０は、前述の方式で、グループそれぞれに係わる第１映像データＳｍ－１，ｎ－１，…，Ｓｍ＋３，ｎ＋３を獲得できる。
【0113】
前述の数式６の加重値ｗｉ，ｊは、図９ないし図１３を参照して説明したように、該演算装置によって事前に演算され、メモリ１４０にも保存される。例えば、加重値ｗｉ，ｊは、ピクセルと係わる駆動電極と検出電極との相互静電容量に基づいても演算される。
【0114】
【0115】
図１５Ａには、第７駆動電極Ｔｘ７と、他の駆動電極Ｔｘとの相互静電容量を示す一例が図示されている。例えば、第７駆動電極Ｔｘ７と第１駆動電極Ｔｘ１との相互静電容量は、０．１２９（ｆＦ）、第７駆動電極Ｔｘ７と第６駆動電極Ｔｘ６との相互静電容量は、１０．４１５（ｆＦ）とも演算される。
【0116】
また、図１５Ｂには、第７検出電極Ｒｘ７と、他の検出電極Ｒｘとの相互静電容量を示す一例が図示されている。例えば、第７検出電極Ｒｘ７と第２検出電極Ｒｘ２との相互静電容量は、０．２０４（ｆＦ）、第７検出電極Ｒｘ７と第８検出電極Ｒｘ８との相互静電容量は、８．８６２（ｆＦ）とも演算される。
【0117】
図９ないし図１３を参照して説明したように、相互静電容量は、多様な方式によっても演算される。ただし、相互静電容量の値は、図１５Ａ及び図１５Ｂに図示されたところに限定されるものではない。すなわち、該相互静電容量の値は、駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘの仕様によっても異なる。言い換えれば、該相互静電容量は、タッチパッド１００の仕様により、互いに異なるようにも決定される。
【0118】
加重値は、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの相互静電容量に基づいても演算される。具体的には、駆動電極Ｔｘ間の相互静電容量、及び検出電極Ｒｘ間の相互静電容量の積によっても加重値が演算される。
【0119】
そのとき、該加重値は、マトリックス状に導き出される。ここで、該マトリックスを構成するエレメントは、相互静電容量の組み合わせによる百分率値でもある。言い換えれば、該マトリックスのエレメントは、２個の駆動電極Ｔｘ間の相互静電容量、及び２個の検出電極Ｒｘ間の相互静電容量の積を最大値で除した値であり、百分率でも表現される。ここで、該最大値は、相互静電容量のうち最大値を意味する。従って、図１５Ｂに図示されているように、該マトリックスのエレメントは、加重関数（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の分布を示すことができる。
【0120】
一方、プロセッサ１３０は、メモリ１４０に保存された加重値を読み取り、読み取られた加重値を利用し、第１映像データＳｍ，ｎ，Ｓｍ，ｎ＋１を、複数のピクセルそれぞれに対応する第２映像データに分割する。具体的には、プロセッサ１３０は、第１映像データＳｍ，ｎ，Ｓｍ，ｎ＋１に対応する値と加重値とを組み合わせ、第２映像データに対応する値ｘ’ｉ，ｊを獲得できる。
【0121】
図１６は、プロセッサが第２映像データを獲得する一例について説明するための図である。
【0122】
図１６には、図１４を参照して説明した第１映像データに対応する値が図示されている。従って、以下では、図１４を参照して説明したところと同様に、３×３個のピクセルが、１つのグループを形成すると仮定して説明する。
【0123】
図１６を参照すれば、プロセッサ１３０は、第１映像データＳｍ，ｎと加重値ｗ０，０，ｗ０，１，…，ｗ２，２とを組み合わせ、９個のピクセルそれぞれに係わる第２データｘ’ｍ，ｎ，ｘ’ｍ，ｎ＋１，…，ｘ’ｍ＋２，ｎ＋２を演算する。例えば、プロセッサ１３０は、下記数式７により、第２データｘ’ｍ，ｎ，ｘ’ｍ，ｎ＋１，…，ｘ’ｍ＋２，ｎ＋２を演算できる。
【0124】
【数7】
【0125】
前述の数式７に記載された各変数は、数式６を参照して説明した通りである。数式６を参照すれば、第１映像データＳには、９個のピクセルに係わる値が組み合わされている。また、第１映像データＳには、９個のピクセルを構成する駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘの相互静電容量による影響が含まれている。従って、プロセッサ１３０は、数式７のように、相互静電容量に基づいた加重値ｗと、第１映像データＳとを組み合わせることにより、各ピクセルに係わる第２データｘ’を演算できる。
【0126】
一方、第１映像データＳｍ，ｎに対応する第１グループと、第１映像データＳｍ，ｎ＋１に対応する第２グループとには、互いに重複するピクセルが含まれる。言い換えれば、第１グループと第２グループは、１行ほどまたは１列ほどの差があるために、第１グループと第２グループは、互いに重複するピクセルを含む。従って、プロセッサ１３０は、特定ピクセルに係わる第２データｘ’ｍ，ｎを獲得するために、特定ピクセルを含む全てのグループについて、前述の数式７により、第２データを獲得する。そして、プロセッサ１３０は、獲得された第２データを合わせ、特定ピクセルに係わる第２データｘ’ｍ，ｎを最終的に決定する。
【0127】
一方、図１６には図示されていないが、プロセッサ１３０は、獲得された第２データを利用し、映像を生成できる。
【0128】
図１７は、指紋映像を生成する方法の一例を示すフローチャートである。
【0129】
図１７を参照すれば、指紋映像を生成する方法は、図１に図示されたシステム１において、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、図１に図示されたシステム１について、以上で記述された内容は、図１７の指紋映像を生成する方法にも適用されるということが分かる。
【0130】
１７１０段階において、プロセッサ１３０は、第１映像データを獲得する。ここで、該第１映像データは、複数のピクセルを含むグループを示すデータを意味する。例えば、プロセッサ１３０は、図３ないし図８、及び図１４を参照して説明した方式により、第１映像データを獲得できる。
【0131】
【0132】
１７３０段階において、プロセッサ１３０は、第１データを利用し、指紋映像を生成する。ただし、選択により、１７３０段階は、省略されてもよい。
【0133】
１７４０段階において、プロセッサ１３０は、相互静電容量を利用して演算された加重値を、メモリ１４０から読み取る。例えば、該加重値は、図１５を参照して説明した方式によっても演算される。プロセッサ１３０、または他の演算装置は、演算された加重値をメモリ１４０に記録し、プロセッサ１３０は、第２映像データを獲得するために、メモリ１４０に保存された加重値を利用できる。例えば、該加重値は、メモリ１４０に、ルックアップテーブルによっても保存される。
【0134】
または、プロセッサ１３０は、加重値を演算し、演算された加重値を利用し、第１映像データを第２映像データに分割することもできる。また、メモリ１４０に保存された加重値は、プロセッサ１３０によってもアップデートされる。
【0135】
１７５０段階において、プロセッサ１３０は、加重値を基に、第２映像データを獲得する。ここで、該第２映像データは、グループに含まれたピクセルそれぞれを示すデータを意味する。例えば、プロセッサ１３０は、図１６を参照して説明した方式により、第１映像データを第２映像データに分割できる。
【0136】
１７６０段階において、プロセッサ１３０は、第２映像データを利用し、指紋映像を生成できる。
【0137】
前述のところによれば、プロセッサ１３０は、複数のピクセルに対する第１データを、ピクセルそれぞれに係わる第２データに分割できる。従って、第１データを利用して生成された映像に比べ、さらに高品質の映像が生成される。また、システム１が、第１データを獲得することにより、パッシベーションの厚みがある程度レベル以上に厚い場合にも、タッチパッド１００に接触した客体を示す精緻なデータを獲得できる。
【0138】
なお、前述の方法は、コンピュータで実行されるプログラムに作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用し、前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータでも具現される。また、前述の方法で使用されたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に多くの手段を介しても記録される。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体（例えば、ＲＯＭ（ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）、フロッピーディスク、ハードディスクなど）、光学的判読媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）など）のような記録存媒体を含む。
【0139】
本実施形態と係わる技術分野において当業者は、前述の記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現されるということを理解できるであろう。従って、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されなければならず、権利範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての差異を含むものであると解釈されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【0140】
本発明の、指紋映像に対応するデータを処理する方法及びその装置は、例えば、個人認証関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【符号の説明】
【0141】
１ システム
１００ タッチパッド
１１０ 送信回路
１２０ 受信回路
１３０ プロセッサ
１４０ メモリ
１００ タッチパッド
１１０ 送信回路
１２０ 受信回路
１３０ プロセッサ
１４０ メモリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図16】
【図17】
