JP2009134408A - Optical touch-panel input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金融機関の現金自動預け払い機用の入力装置や駅の券売機用の入力装置として使用される光学式タッチパネル入力装置に係り、特に指以外の異物(例えばシャツの袖)などで入力が指示された場合に、これを誤入力として無視(又は無効と)するようにした入力装置に関するものである。 The present invention relates to an optical touch panel input device used as an input device for an automatic teller machine at a financial institution or an input device for a ticket vending machine at a station, particularly for foreign matters other than fingers (for example, shirt sleeves). The present invention relates to an input device in which when an input is instructed, this is ignored (or invalidated) as an erroneous input.
従来、この種の光学式タッチパネル入力装置は、例えば特公平7−82419号公報(特許文献1の第2頁、図1)に記載のように、タッチ入力判定回路、タッチ制御回路、X軸、Y軸発光素子列、X軸、Y軸受光素子列及びX軸、Y軸座標判定回路を具備し、つぎのように動作させていた。
すなわち、X軸、Y軸座標判定回路が、X軸、Y軸受光素子列の出力を元に、指等のタッチ入力により、光が複数個連続に遮断されているか、タッチ入力がないかを判定し、タッチ制御回路がX軸、Y軸座標判定回路の判定に基づいてX軸、Y軸方向の各座標データを解読し、指等によりタッチ入力がされている場合は、指等のタッチ入力座標を検出する。 このとき、タッチ入力判定回路では、X軸座標判定回路からのX軸座標データにより、タッチ入力後、次のタッチ入力までの間に指等が一旦離れたか否かを判定しており、該指等が離れていない時、次のタッチ入力を無効とし、タッチ制御回路は、タッチ入力判定回路の判定を元に、次の該タッチ入力座標を無効とする。
That is, the X-axis and Y-axis coordinate determination circuit determines whether a plurality of lights are continuously blocked by touch input of a finger or the like based on the output of the X-axis and Y-bearing optical element arrays, or there is no touch input. If the touch control circuit decodes the coordinate data in the X-axis and Y-axis directions based on the determination of the X-axis and Y-axis coordinate determination circuit, and touch input is performed with a finger or the like, touch the finger or the like Detect input coordinates. At this time, the touch input determination circuit determines whether or not a finger or the like has once left after the touch input until the next touch input based on the X-axis coordinate data from the X-axis coordinate determination circuit. And the like, the next touch input is invalidated, and the touch control circuit invalidates the next touch input coordinate based on the determination of the touch input determination circuit.
しかしながら、前述の従来例では、X軸、Y軸座標判定回路がX軸、Y軸受光素子列の出力を元に指等のタッチ入力により光が複数個連続に遮断されているかを判定し、タッチ入力判定回路では、タッチ入力後次のタッチ入力までの間に指等が一旦離れている時タッチ入力座標を無効とするものではないので、タッチ入力時にシャツの袖などの指以外の異物で光が複数個連続して遮断された場合に有効な入力となって誤動作を起こすおそれがあった。
すなわち、前述の従来例では、遮光物の大きさに係わらず、連続して遮光される物であれば、その中央の座標をタッチ入力として出力するので、図3に示すように、シャツの袖101によって、タッチパネル1のX軸方向に複数個(例えば45個)配置されている受光素子102のうち、連続する5個の受光素子のX走査光路106が遮光された場合には、その中央の受光素子102に対応するX座標情報を出力していたので、誤動作を起こすおそれがあった。
However, in the above-described conventional example, the X-axis and Y-axis coordinate determination circuit determines whether a plurality of lights are continuously blocked by a touch input such as a finger based on the output of the X-axis and Y-bearing optical element arrays, The touch input determination circuit does not invalidate the touch input coordinates when the finger or the like is once separated between the touch input and the next touch input. When a plurality of lights are continuously interrupted, there is a possibility that the input becomes effective and malfunctions.
That is, in the above-described conventional example, the coordinates of the center are output as a touch input if the object is continuously shielded regardless of the size of the shield, so as shown in FIG. When the X scanning
また、シャツの袖と指の一方がタッチ入力状態にあるときに他方がタッチ入力した場合のような2点タッチの場合、入力エラーになるという問題点があった。 In addition, there is a problem that an input error occurs in the case of two-point touch such as when one of a shirt sleeve and a finger is in a touch input state and the other is touch input.
図3において、103はタッチパネル1のY軸方向に沿って複数個(例えば34個)配置された受光素子、104、105はそれぞれタッチパネル1のX軸、Y軸方向に沿って複数個(例えば45,34個)配置された発光素子を表し、各一対の発光素子104と受光素子102、各一対の発光素子105と受光素子103は、X軸方向に向うX走査光路106、Y軸方向に向うY走査光路107を形成している。また、108は1本のX、Y走査光路を遮光している指を表している。
3,
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたもので、指以外の異物(例えばシャツの袖)で入力が指示された場合に、これを誤入力として無視し(又は無効とし)、必要に応じて異物有りとして通知することのできる光学式タッチパネル入力装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and when an input is instructed by a foreign object other than a finger (for example, a shirt sleeve), this is ignored (or invalidated) as an erroneous input, and as necessary. It is an object of the present invention to provide an optical touch panel input device that can notify that there is a foreign object.
請求項1記載の発明は、表示部の上に配置されるタッチパネルと、前記タッチパネルを制御する制御部とを備え、前記タッチパネルが、X軸方向に所定の間隔で複数のX走査光路を形成するX軸発光素子列及びX軸受光素子列と、Y軸方向に所定の間隔で複数のY走査光路を形成するY軸発光素子列及びY軸受光素子列とを備え、前記制御部が、前記X軸発光素子列及びX軸受光素子列と前記Y軸発光素子列及びY軸受光素子列を順次駆動走査して前記タッチパネルへの指等による指示入力位置を検出する指示位置検出手段と、この指示位置検出手段の検出出力に基づいて、タッチパネルへの指等による指示入力で連続して遮光されるX、Y走査光路の開始位置と終了位置の情報を記録する遮光位置記憶手段とを備える光学式タッチパネル入力装置であって、前記制御部が、前記遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報に基づいて、連続して遮光されるX、Y走査光路の数を計数する遮光光路数計数手段と、前記遮光光路数計数手段によるX、Y走査光路数の少なくとも一方が予め設定された規定数K(Kは2以上の整数)以上であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段でX、Y走査光路数の少なくとも一方が規定数K以上であると判定されたときに、前記遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアするクリア手段とを備えていることを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、制御部が、クリア手段が遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報を出力する異物入力情報出力手段を備えていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the control unit clears the light-shielding position information stored in the light-shielding position storage unit, the foreign matter input that outputs information indicating the presence of foreign matter input. An information output means is provided.
請求項1記載の発明は、制御部が遮光光路数計数手段、判定手段及びクリア手段を備え、遮光光路数計数手段によるX、Y走査光路数の少なくとも一方が規定数K以上のときに、クリア手段によって遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアするようにしたので、指以外の異物(例えばシャツの袖)で連続して遮光される走査光路数(例えば4又は5以上)に対応して規定数K(例えばK=4又は5)を設定することによって、指以外の異物による指示位置情報を情報処理装置(例えばホストコンピュータ)へ出力するのを防止すること、すなわち情報処理装置への誤入力を防止することができる。
また、指と指以外の異物(例えばシャツの袖)の一方がタッチ状態にあるときに他方が入力した場合のような2点タッチの場合においても、指以外の異物による入力を座標として出力せずに無視し、指による入力のみを座標として出力することができる。
According to the first aspect of the present invention, the control unit includes a light shielding optical path number counting unit, a determination unit, and a clearing unit, and clears when at least one of the number of X and Y scanning optical paths by the light shielding optical path number counting unit is a specified number K or more. Since the light-shielding position information stored in the light-shielding position storage means is cleared by the means, it corresponds to the number of scanning light paths (for example, 4 or 5 or more) that are continuously shielded by foreign substances other than fingers (for example, shirt sleeves). Thus, by setting the prescribed number K (for example, K = 4 or 5), it is possible to prevent the indication position information from a foreign substance other than the finger from being output to the information processing apparatus (for example, the host computer), that is, to the information processing apparatus. Erroneous input can be prevented.
Also, in the case of two-point touch, such as when one of the fingers and one of the foreign objects other than the fingers (for example, shirt sleeve) is in the touched state, the input by the foreign object other than the fingers can be output as coordinates. Can be ignored and only the input by the finger can be output as coordinates.
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の発明において、制御部が異物入力情報出力手段を備え、クリア手段によって遮光位置記憶手段で記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報を出力するようにしたので、情報処理装置へ出力して装置の操作者に異物入力有りを通知することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the control unit includes foreign matter input information output means and the light shielding position information stored in the light shielding position storage means is cleared by the clearing means, the foreign matter input is performed. Since the presence information is output, it can be output to the information processing apparatus and the operator of the apparatus can be notified of the presence of foreign matter input.
図1〜図3は本発明による光学式タッチパネル入力装置の一実施例を示すもので、図1において、1は光学式タッチパネル、2は表示部の一例としての液晶表示パネル、3は制御部である。 1 to 3 show an embodiment of an optical touch panel input device according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an optical touch panel, 2 is a liquid crystal display panel as an example of a display unit, and 3 is a control unit. is there.
光学式タッチパネル1は、図示を省略した透明保護板を介して液晶表示パネル2(例えば15インチ液晶表示パネル)上に配置され、その入力操作領域が液晶表示パネル2の表示領域に臨むようにケース(図示省略)内に位置決めして収容されている。
光学式タッチパネル1は、図3に示すように、その入力操作領域の周囲の直交するX軸方向とY軸方向に沿って等間隔(例えば6.6mm間隔)に配置された複数個(例えば45個)の発光素子104及び受光素子102と、複数個(例えば34個)の発光素子105及び受光素子103とを備え、対をなす発光素子104と受光素子102はX走査光路106を形成し、対をなす発光素子105と受光素子103はY走査光路107を形成している。
図3に示す発光素子104、105はLED(発光ダイオード)で形成され、受光素子102、103はPtr(フォトトランジスタ)で形成されている。
複数個の発光素子104と受光素子102は、図1に示すように、それぞれX軸発光素子列としてのLED X軸11とX軸受光素子列としてのPtr X軸12を形成し、複数個の発光素子105と受光素子103は、それぞれY軸発光素子列としてのLED Y軸13とY軸受光素子列としてのPtr Y軸15を形成している。
The
As shown in FIG. 3, the
The
As shown in FIG. 1, the plurality of
制御部3は、図1に示すように、CPU(中央処理装置)31と、このCPU31に結合されたROM(リード・オンリ・メモリ)32、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)33、Ptr マルチプレクサ35、LED マルチプレクサ36、D/A(ディジタル/アナログ)変換器37、A/D(アナログ/ディジタル)変換器38及びドライバ/レシーバ39と、定電流回路41、積分回路42及びE2PROM(エレクトリカリー・イレーサブル・プログラマブルROM)43とを備えている。
ドライバ/レシーバ39は、シリアルI/F(インタフェース)5を介してホストコンピュータ6に結合されている。
As shown in FIG. 1, the
The driver / receiver 39 is coupled to the
CPU31、ROM32、RAM33、D/A変換器37及びA/D変換器38はマイクロプロセッサ45で構成され、このマイクロプロセッサ45にはE2PROM43が結合している。
ROM32には、CPU31によって、LED X軸11及びPtr X軸12とLED Y軸13及びPtr Y軸15を順次所定の走査速度(例えば25ms/フレーム)で駆動走査して光学式タッチパネル1への指等による指示入力位置を検出する処理(指示位置検出処理)と、その検出出力に基づいて光学式タッチパネル1への指等による指示入力で連続して遮光される走査光路の開始位置と終了位置の情報をRAM33の所定領域に記憶する処理(遮光位置記憶処理)とを行うプログラムが格納されている。
The
In the
ROM32には、さらに、CPU31によって、前記遮光位置記憶処理でRAM33に記憶された開始位置と終了位置の情報(すなわち遮光位置情報)に基づいて連続遮光されるX、Y走査光路数を計数する処理(遮光光路数計数処理)と、この計数したX、Y走査光路数のうちの少なくとも一方が予め設定された規定数(K=4の場合)以上であるか否かを判定する処理と、この判定処理で連続遮光されるX,Y走査光路数の少なくとも一方が規定数4以上と判定されたとき前記遮光位置記憶手段でRAM33に記憶された遮光位置情報をクリアする処理(クリア処理)と、前記判定処理で連続遮光されるX,Y走査光路数が共に規定数4未満と判定されたときに前記遮光位置記憶処理でRAM33に記憶された遮光位置情報に基づいて入力指示位置情報を演算して出力する処理(指示位置出力処理)と、前記クリア処理で前記遮光位置記憶処理でRAM33に記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報をドライバ/レシーバ39及びシリアルI/F5を介してホストコンピュータ6へ出力する処理(異物入力情報出力処理)とを行うためのプログラムが格納されている。
In the
つぎに、前記実施例の動作を、図1から図3を併用して説明する。
図2は動作を説明するフローチャートで、電源オンの期間中1走査毎に繰り返し行われる。
まず、ステップS1において、CPU31は、ROM32のプログラムに基づいて、1走査毎に、対をなすLED X軸11の発光素子104とPtr X軸12の受光素子102、対をなすLED Y軸13の発光素子105とPtr Y軸15の受光素子103を順次駆動走査し、その発光と受光を行う。
Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation, which is repeatedly performed for each scan during the power-on period.
First, in step S1, the
この順次駆動走査による発光/受光は、CPU31からLED マルチプレクサ36及び定電流回路41を介してLED X軸11の発光素子104、LED Y軸13の発光素子105を順次動作させる走査信号が出力するとともに、CPU31からPtr マルチプレクサ35を介してPtr X軸12の受光素子102、Ptr Y軸15の受光素子103を順次動作させる走査信号が出力することによって行われる。
このとき、LED X軸11の発光素子104とLED Y軸13の発光素子105を順次流れる駆動電流は、CPU31からD/A変換器37を介して定電流回路41に入力する制御信号によって定電流に制御されている。
また、Ptr X軸12の受光素子102、Ptr Y軸15の受光素子103から順次出力する受光信号(電圧)が積分回路42及びA/D変換器38を介してCPU31に入力しているので、ステップS2においてCPU31は、順次入力する受光信号に基づいて、指等による指示入力でX走査光路106、Y走査光路107が遮光されているか否かを判断し、遮光有りのときは、遮光位置を示すX,Y座標の位置情報をRAM33の所定領域に一時記憶して指示入力位置を検出してステップS3に移り、遮光なしのときにはステップS1に戻る
In the light emission / light reception by the sequential drive scanning, the
At this time, the drive current that sequentially flows through the
In addition, since the light receiving signals (voltages) sequentially output from the
ステップS3においては、CPU31は、ステップS2でRAM33に一時記憶されているX,Y座標の位置情報に基づいて、光学式タッチパネル1への指等による指示入力で連続して遮光されるX,Y走査光路106、107の開始位置と終了位置の情報をRAM33の対応する領域に記憶しステップS4に移る。
In step S3, the
ステップS4においては、CPU31は、ステップS3でRAM33に記憶された開始位置と終了位置の情報(すなわち遮光位置情報)に基づいて、光学式タッチパネル1への指等による指示入力で連続して遮光されるX,Y走査光路106、107の数を演算し、RAM33の対応する領域に記憶してステップS5に移る。
In step S4, the
ステップS5においては、CPU31は、ステップS4でRAM33に記憶されたX,Y遮光走査光路数の少なくとも一方が規定値4(K=4の場合)以上であるか否かを判定する。
図3に符号101で示すような、シャツの袖101などの指以外の異物によって、連続する5個のX走査光路106が遮断されている場合には、X軸方向の遮光光路数が規定数4以上となるので、「規定数K以上?」が「YES」となり、ステップS6に移行する。
図3に符号108で示すような指108によって1個のX走査光路106及びY走査光路107が遮光されている場合には、X,Y軸方向の遮光光路数が共に規定数4未満となるので、「規定数K以上?」が「NO」となり、ステップS7の通常処理に移行する。
In step S5, the
When the five consecutive X scanning
When one X-scanning
ステップS6においては、CPU31は、異物入力と判断し、RAM33に記憶された遮光開始位置と遮光終了位置の情報(遮光位置情報)をクリアし、異物入力有りとして入力を無視するとともにこの異物入力有りの情報をドライバ/レシーバ39及びシリアスI/F5を介してホストコンピュータ6へ出力して異物有りを通知し、ステップS1に戻る。
In step S6, the
ステップS7においては、CPU31は、RAM33に記憶された遮光位置情報(図3では指108によって遮光されている1個のX走査光路106及びY走査光路107に対応した位置情報)に対応した指示位置情報を、ドライバ/レシーバ39及びシリアスI/F5を介してホストコンピュータ6へ出力し、ステップS1に戻る。
In step S7, the
また、前述のように、指以外の異物の入力が無視されるので、指とシャツの袖がほぼ同時にタッチ状態となる2点タッチの場合、すなわ指とシャツの袖の一方がタッチ状態にあるときに他方が入力した場合(一方の入力時から他方の入力時までの時間間隔が1走査期間(例えば25ミリ秒)以上の場合に限られるが。)のような2点タッチの場合に、シャツの袖による入力を無視し、指による入力を有効とすることができる。 In addition, as described above, since the input of a foreign object other than a finger is ignored, in the case of two-point touch where the finger and the shirt sleeve are in a touch state almost simultaneously, one of the finger and the shirt sleeve is in a touch state. In the case of a two-point touch such as when the other inputs at a certain time (limited to the case where the time interval from one input to the other is one scanning period (for example, 25 milliseconds) or more) The input by the sleeve of the shirt can be ignored and the input by the finger can be validated.
ホストコンピュータ6は、図示しない表示ドライバに所定の表示制御信号を出力して液晶表示パネル2の表示を制御する。また、CPU31からホストコンピュータ6に指示入力位置を示す指示位置情報が入力すると、ホストコンピュータ6は液晶表示パネル2の指示入力位置に対応する表示領域にカーソルを表示し、操作者に指示入力の検出と検出した指示入力位置を伝える
The
前記実施例では、指と異物を区別するための規定数Kが4に設定されている場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、規定数Kが4以外の整数(2以上の整数)の場合についても利用することができる。前記規定数Kは、LED X軸11及びLED Y軸13の発光素子104、105の配置間隔やPtr X軸12及びPtr Y軸15の受光素子102、103の配置間隔、指と異物の大きさの差などを考慮して2以上の整数に設定される。
In the above embodiment, the case where the specified number K for distinguishing between the finger and the foreign object is set to 4 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the specified number K is an integer other than 4 (2 or more). (Integer integer) can also be used. The prescribed number K is the distance between the
前記実施例では、光学式タッチパネル入力装置の制御部3とホストコンピュータ6がドライバ/レシーバ39及びシリアルI/F5を介して結合されている場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、例えば図1に2点鎖線で示すように、光学式タッチパネル入力装置の制御部3とホストコンピュータ6がUSB(ユニバーサル・シリアル・バス)I/F7を介して結合されている場合についても利用することができる。
In the above embodiment, the case where the
前記実施例では、光学式タッチパネル入力装置の制御部3が、クリア手段が遮光位置記憶手段でRAM33に記憶された遮光位置情報をクリアしたときに、異物入力有りの情報を出力する異物入力情報出力手段を備えている場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、前記異物入力情報出力手段を備えてない場合についても利用することができる。
In the embodiment, the
1…光学式タッチパネル
11…LED X軸(X軸発光素子列の一例)
12…Ptr X軸(X軸受光素子列の一例)
13…LED Y軸(Y軸発光素子列の一例)
15…Ptr Y軸(Y軸受光素子列の一例)
101…シャツの袖(異物の一例)
102、103…受光素子
104、105…発光素子
108…指
2…液晶表示パネル(表示部の一例)
3…制御部
31…CPU
32…ROM
33…RAM
5…シリアルI/F
6…ホストコンピュータ
7…USBI/F
DESCRIPTION OF
12 ... Ptr X-axis (an example of an X-bearing optical element array)
13 ... LED Y-axis (an example of a Y-axis light emitting element array)
15 ... Ptr Y axis (an example of a Y-bearing optical element array)
101 ... Shirt sleeve (an example of a foreign object)
102, 103 ... light receiving
3 ...
32 ... ROM
33 ... RAM
5 ... Serial I / F
6 ...
Claims (2)
The control unit (3) includes foreign matter input information output means for outputting information indicating the presence of foreign matter input when the clearing means clears the light shielding position information stored in the light shielding position storage means. Item 4. The optical touch panel input device according to Item 1.
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