CN102214052A - 触摸面板的控制电路、控制方法和输入装置、电子机器 - Google Patents

Abstract

本发明提供可以正确地检测同时接触了多个点的坐标的触摸面板的控制电路、控制方法。坐标产生单元(48)在第一状态

下，至少基于第一面板电压(V_Y1)、第二面板电压(V_Y2)中的一个以及第一面板电流(IPx)的值，虚拟确定用户接触到的点的X坐标，在第二状态

下，至少基于第三面板电压(V_x1)和第二面板电流(IPy)，虚拟确定用户接触了的点的Y坐标。坐标产生单元(48)在用户同时接触第一点和第二点的两点时，通过将虚拟确定了的两个X坐标和虚拟确定的两个Y坐标，按照第一面板电压(V_Y1)和第二面板电压(V_Y2)之间的大小关系组合，确定第一点(PU1)和第二点(PU2)的坐标。

Description

触摸面板的控制电路、控制方法和输入装置、电子机器

技术领域

本发明涉及一种电阻膜式的触摸面板(touch panel)，特别涉及对多个点的同时接触(多点触摸)进行检测的技术。

背景技术

近年来的计算机以及移动电话终端、PDA(Personal Digital Assistant；个人数字助理)等电子机器，具备通过手指的接触来操作电子机器的输入装置已成主流。作为这样的输入装置，公知的有电阻膜式的触摸面板(触摸传感器)等(专利文献1)。

近年来，虽然需要与多点触摸相应的触摸面板，但是仅实现了静电传感器型的触摸面板，未实现电阻膜式的触摸面板。这是因为在电阻膜式的触摸面板中，根据面板输出的电压来确定用户触摸了的位置(坐标)，因而不能区别触摸了两点的情况下(多点触摸)的面板的输出电压以及触摸了一点的情况下(单触摸)的面板的输出电压。

在专利文献1中，公开了能够对多点触摸进行检测的触摸面板输入装置，但是它对多点触摸作为误输入来处理，不将多点触摸主动地作为有效的输入来处理，因此没有公开确定多点触摸所产生的多个点的坐标的技术。

本申请人研究了在电阻膜式的触摸面板中检测同时触摸的多个点的坐标的技术(特願2009-160457)。这种技术是，测定面板中流动的电流，考虑其测定值，从而估计多个坐标的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-48233公报

发明内容

发明要解决的问题

本申请人认识到在电阻膜式的触摸面板中，在检测同时按压的多个点的坐标时，存在着误检测用户原本没有接触的坐标(也称为重影(ghost))的可能性。

本发明是鉴于上述问题而完成，作为其某个方面的一个示意性的目的，提供可以正确地检测同时接触的多个点的坐标的技术。

解决问题的方案

本发明的一个方案的方法涉及触摸面板的控制方法。控制对象的触摸面板具有：第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；第一电阻膜，其在第一方向上延伸的一边连接第一端子，与该边相对的边连接第二端子；第二电阻膜，其与第一电阻膜隔开一定间隔地配置，与第一方向垂直的第二方向上延伸的一边连接第三端子，与该边相对的边连接第四端子。这种控制方法具有以下步骤。可以在不对处理造成障碍的范围内改变各个步骤，或者也可以同时并行处理几个步骤。

a.分别对第一、第二端子施加给定的第一偏置电压、第二偏置电压。

b.检测在第三、第四端子上分别产生的第一面板电压、第二面板电压。

c.检测在包含第一端子、第一电阻膜和第二端子的路径中流过的第一面板电流。

d.至少根据第一面板电压、第二面板电压中的一个面板电压以及第一面板电流，虚拟确定用户接触了的点的第二方向的坐标。

e.分别对第三端子、第四端子施加给定的第三偏置电压、第四偏置电压。

f.检测在第一端子、第二端子的其中一个端子上产生的第三面板电压。

g.检测在包含第三端子、第二电阻膜和第四端子的路径中流过的第二面板电流。

h.至少根据第三面板电压以及第二面板电流，虚拟确定用户接触了的点的第一方向的坐标。

i.当用户同时接触两点时，通过将虚拟确定了的两个第二方向的坐标以及虚拟确定了的两个第一方向的坐标，按照第一面板电压和第二面板电压之间的大小关系进行组合，确定两点的坐标。

按照这种方式，通过利用第一面板电压和第二面板电压，能够正确地确定两点的坐标，能够解决重影的问题。

在将两点以第一点和第二点相区别时，在确定两点坐标的步骤i中，在当前确定的两点中，距上次确定了的第一点近的一个点最好作为当前的第一点，远的一个点最好确定为当前的第二点。

根据这种方式，在第一点和第二点移动的情况下，也能进行正确地追踪。

确定两点的坐标的步骤i还可以包含以下步骤：

i1.算出与上次确定了的第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的一个的第一方向的坐标之间的差对应的第一差数据。

i2.算出与上次确定了的第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第一方向的坐标之间的差所对应的第二差数据。

i3.按照第一差数据和第二差数据之间的大小关系，将两点分配为第一点和第二点。

确定两点的坐标的步骤还可以包含以下步骤：

i4.算出与上次确定了的第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第三差数据。

i5.算出与上次确定了的第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第四差数据。

i6.按照第三差数据和第四差数据之间的大小关系，将两点分配为第一点和第二点。

确定两点的坐标的步骤还可以包含以下步骤：

i1.算出与上次确定了的第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第一差数据。

i2.算出与上次确定了的第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第二差数据。

i4.算出与上次确定了的第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第三差数据。

i5.算出与上次确定了的第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第四差数据。

i7.算出与第一差数据和第二差数据对应的第五差数据。

i8.算出与第三差数据和第四差数据对应的第六差数据。

i9.在第五差数据大于第六差数据时，按照第一差数据、第二差数据之间的大小关系，将两点分配为第一点和第二点，在第六差数据大于第五差数据时，按照第三差数据、第四差数据之间的大小关系，将两点分配为第一点和第二点。

在这种情况下，在第五差数据和第六差数据中，由于利用了差较大的一个，因此能够提高精确度。

在虚拟确定第二方向的坐标的步骤d中，在第一面板电流的值大于给定的值的时候，还可以包含判定为用户接触了多个点的步骤d1。在虚拟确定第一方向的坐标的步骤h中，在第二面板电流的值大于给定的值的时候，还可以包含判定为用户接触了多个点的步骤h1。

用户接触触摸面板的多个点时，从第一端子到第二端子(或者第三端子到第四端子)的路径的合成电阻值减小，与其对应的面板电流改变。按照这种方式，通过监控面板电流，能够适当地检测多点触摸。

虚拟确定第二方向的坐标的步骤d还可以包括以下步骤：

d2.根据第一面板电流的值确定两点的第二方向的坐标间隔。

d3.根据第一面板电压、第二面板电压中的至少一个面板电压，确定两点的第二方向的中心坐标。

d4.通过将中心坐标和对应于两点的坐标间隔的值相加，确定两点中的一个点的第二方向的坐标，从中心坐标中减去对应于两点的坐标间隔的值，确定两点中的另一个点的第二方向的坐标。

虚拟确定第一方向的坐标的步骤h还可以包括以下步骤：

h2.根据第二面板电流的值确定两点的第一方向的坐标间隔。

h3.至少根据第三面板电压，确定两点的第一方向的中心坐标。

h4通过将中心坐标和对应于两点的坐标间隔的值相加，确定两点中的一个点的第一方向的坐标，通过从中心坐标中减去对应于两点的坐标间隔的值，确定两点中的另一个点的第一方向的坐标。

用户接触两点时，在这两点之间，由于第一电阻膜与第二电阻膜被并联连接，因此从第一端子到第二端子(或者第三端子到第四端子)的路径的合成电阻下降，从而面板电流增大。两点的距离越远，第一电阻膜和第二电阻膜并联连接的距离越长，因此合成电阻变小，面板电流增大。因此，能够根据面板电流确定两点的坐标间隔。

本发明的另一方案涉及面板的控制电路。该控制电路具有：电压产生单元，其在第一状态下，分别对第一端子、第二端子施加第一偏置电压、第二偏置电压，在第二状态下，分别对第三端子、第四端子施加第三偏置电压、第四偏置电压；电压检测单元，其在第一状态下检测第三端子、第四端子上分别产生的第一面板电压、第二面板电压，在第二状态下检测第三端子、第四端子中的一个端子上产生的第三面板电压；电流检测单元，其在第一状态下检测在包含第一端子、第一电阻膜、第二端子的路径中流过的第一面板电流，在第二状态下检测在包含第三端子、第二电阻膜、第四端子的路径中流过的第二面板电流；坐标产生单元，其在第一状态下，至少基于第一面板电压、第二面板电压中的一个面板电压以及第一面板电流的值，虚拟确定用户接触了的点的第二方向的坐标，在第二状态下，至少基于第三面板电压和第二面板电流，虚拟确定用户接触了的点的第一方向的坐标，当用户同时接触第一点和第二点两点时，通过将虚拟确定了的两个第二方向的坐标以及虚拟确定了的两个第一方向的坐标，按照第一面板电压和第二面板电压之间的大小关系进行组合，确定第一点和第二点的坐标。

本发明的另一方案是触摸面板输入装置。这种触摸面板输入装置具有触摸面板和控制触摸面板的上述控制电路，该触摸面板包括：第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；第一电阻膜，其在第一方向上延伸的一边连接第一端子，与该边相对的边连接第二端子；第二电阻膜，其与第一电阻膜隔开一定间隔地配置，与第一方向垂直的第二方向上延伸的一边连接第三端子，与该边相对的边连接第四端子。

本发明的另一方案是电子机器。这种电子机器包括上述触摸面板输入装置。

再有，以上的构成要素的任意的组合或将本发明的结构要素或表现在方法、装置、系统等之间相互地置换所得的方案，作为本发明的形态是有效的。

发明的效果

按照本发明的形态，能够正确地检测同时接触了的多个点的坐标。

附图说明

图1是表示实施方式的具备触摸面板输入装置的电子机器的结构的方框图。

图2的(a)和(b)是分别表示单点触摸状态和多点触摸状态下的等效电路图的图。

图3是图1的控制电路中的处理的流程图。

图4的(a)和(b)是表示多点触摸状态下的面板电流和点之间的关系的图。

图5是表示图1的电流检测单元的结构示例的电路图。

图6的(a)和(b)是用于说明重影的图。

图7的(a)和(b)是表示第一面板电压VY1、第二面板电压VY2之间的关系的图。

图8是表示实施方式的坐标产生单元的结构示例的方块图。

图9是示出坐标产生单元的处理的流程图。

标号说明

1......电子机器、2......输入装置、4......触摸面板、6......手指、8......LCD、P_X1......第一端子、P_X2......第二端子、P_Y1......第三端子、P_Y2......第四端子、RF1......第一电阻膜、RF2......第二电阻膜、100......控制电路、10......电压产生单元、20......电压检测单元、23......选择器、24......A/D转换器、30......电流检测单元、32......I/V转换单元、34......A/D转换器、40......运算单元、42......多点触摸判断单元、44......距离运算单元、46......表、48......坐标产生单元、Pc_X1......第一端子、Pc_X2......第二端子、Pc_Y1......第三端子、Pc_Y2......第四端子、Rs......检测电阻、SW1......旁路开关

具体实施方式

下面将参照附图来描述本发明的适当的实施方式。各图所示的相同或等同的结构元件、材料、处理，采用了相同的标号，并适当地省略了重复的描述。此外，实施方式并不是限定本发明的示例，在实施方式中所记载的全部特征或组合，不一定是本发明的本质特征或组合。

在本说明书中，所谓“构件A与构件B连接了的状态”，除了构件A与构件B物理性直接地连接的情况外，还包括构件A与构件B通过不对电连接状态产生影响的其他构件间接地连接的情况。

同样地，所谓“构件C被设置在构件A与构件B之间的状态”，除构件A与构件C、或构件B与构件C直接地连接的情况外，还包括通过不对电连接状态产生影响的其他构件间接地连接的情况。

图1是表示具备实施方式的触摸面板输入装置(称为单输入装置)2的电子机器1的结构的方框图。输入装置2，例如配置在LCD(液晶显示器)8的表层上，具有作为触摸面板的功能。输入装置2判断用户手指和笔尖等(以下称为手指6)触摸了的点的X坐标和Y坐标。

输入装置2具有触摸面板4和控制电路100。触摸面板4是4线式(4端子)的电阻膜式触摸面板。由于触摸面板4具有普通的结构，因此在此简单地进行说明。

触摸面板4具有第一端子P_X1、第二端子P_X2、第三端子P_Y1、第四端子P_Y2、第一电阻膜RF1和第二电阻膜RF2。

第一电阻膜RF1和第二电阻膜RF2在垂直于X轴和Y轴的Z轴方向上隔开一定间隔地重叠配置。第一电阻膜RF1的第一方向(Y轴方向)上延伸的一边E1和第一端子P_X1连接。与边E1相对的边E2和第二端子P_X2连接。第三端子P_Y1和与第二电阻膜RF2的第一方向垂直的第二方向(X轴方向)上延伸的一边E3连接，第四端子P_Y2和与第二电阻膜RF2的边E3相对的一边E4连接。

以上是触摸面板4的结构。

控制电路100将检测X方向的坐标的第一状态和检测Y方向的坐标的第二状态时间分割地切换，同时判断用户接触了的点的位置。

控制电路100具有第一端子Pc_x1～第四端子Pc_y2、电压产生单元10、电压检测单元20、电流检测单元30和运算单元40。

第一端子Pc_x1～第四端子PC_y2分别和触摸面板4侧对应的第一端子P_X1～第四端子P_Y2连接。

首先，说明用于检测X方向的坐标(X坐标)的结构。

电压产生单元10在第一状态下分别对第一端子P_X1和第二端子P_X2施加给定的第一偏置电压Vb1和第二偏置电压Vb2。这里，设为Vb1＞Vb2。优选地第二偏置电压Vb2是接地电压(0V)。此外，在第一状态

下，电压产生单元10将第三端子P_Y1和第四端子P_Y2设为高阻抗状态。

电压检测单元20检测在第一状态

下第三端子P_Y1上产生的第一面板电压V_Y1和第四端子P_Y2上产生的第二面板电压V_Y2。电压检测单元20包含A/D转换器24，将检测到的第一面板电压V_Y1和第二面板电压V_Y2转换为数字信号V_Y1’和V_Y2’。

电流检测单元30检测在第一状态

下包含第一端子P_x1、第一电阻膜RF1、第二端子P_x2的路径中流过的第一面板电流IP_X。电流检测单元30包含将第一面板电流IP_X转换为电压信号的I/V转换单元32，以及将该电压信号转换为数字信号VP_X’的A/D转换器34。

运算单元(坐标产生单元)40，至少基于面板电压V_Y1’和V_Y2’中的一个面板电压以及面板电流VP_X’的值，判断用户接触了的点PU的X坐标。

接着说明用于检测Y方向的坐标(Y坐标)的结构。

电压产生单元10在第二状态

下分别对第三端子P_Y1和第四端子P_Y2施加给定的第三偏置电压Vb3和第四偏置电压Vb4。此外在第二状态下，电压产生单元10将第一端子P_X1和第二端子P_X2设为高阻抗状态。第一状态

的第一偏置电压Vb1和第二状态

的第三偏置电压Vb3可以是相同的值，也可以是不同的值。下面说明相同的值的情况。对于第二偏置电压Vb2和第四偏置电压Vb4也是同样的。

电压检测单元20检测第二状态

下第一端子P_x1和第二端子P_x2上分别产生的第三面板电压VX₁和第四面板电压VX₂。A/D转换器24将检测到的面板电压转换为数字信号V_X1’和V_X2’。

在电压检测单元20中设有四输入选择器23，被输入面板电压V_X1、V_X2、V_Y1、V_Y2。选择器23在第一状态

下依次选择面板电压V_Y1、V_Y2，在第二状态

下依次选择面板电压V_X1、V_X2。

电流检测单元30检测第二状态

下包含第三端子P_Y1、第二电阻膜RF2、第四端子P_Y2的路径中流过的第二面板电流IPy。I/V转换单元32将第二面板电流IPy转换为电压信号，A/D转换器34将其转换为数字值IPy’。

运算单元(坐标产生单元)40，至少根据面板电压V_X1’、V_X2’中的一个面板电压以及面板电流IPy’的值，判断用户接触了的点PU的Y坐标。

以上是控制电路100的整体结构。接着，说明控制电流100的坐标检测的原理。这里，对在第一状态

下检测X坐标时的原理进行说明，但对于Y坐标也是同样的。

图2的(a)和(b)是分别表示单点触摸状态和多点触摸状态下的等效电路图的图。并且，等价电路中所示出的各电阻实际上是作为分布常数来产生的，但是这里为了简洁地描述，只表示了个别的电阻元件。

(单点触摸状态)

参考图2的(a)。当用户以一点PU接触时，第一电阻膜RF1被分割为第一端子P_X1和点PU之间的电阻R1₁以及点PU和第二端子P_X2之间的电阻R1₂。第一电阻膜RF1和第二电阻膜RF2在点PU接触，其接触电阻为P_C。第二电阻膜RF2的点PU到第三端子P_Y1的路径的电抗为R2。

点PU的电位是将偏置电压Vb1和Vb2由电阻R1₁和R1₂分压所得的电位，因此表示点PU的X坐标。PU的电位与第三端子P_Y1的电压大致相等。也就是，第三端子P_Y1上产生的第一面板电压V_Y1表示点PU的X坐标。

由第一面板电压V_Y1推导出X坐标的算法，可以利用公知的技术，在本发明中没有被特别地限定。

从第三端子P_Y1观察控制电路100侧所得的阻抗非常高，因此面板电流IPx流过第一端子P_X1、电阻R1₁、R1₂、第二端子P_X2的路径。也就是第一端子P_X1与第二端子P_X2之间的阻抗Zs按

Zs＝R1₁+R1₂

提供，无论接触点PU的位置在哪儿，都被认为是固定的，并且与用户没有接触时的阻抗Zo大致为相同值。

下面，未特别区分非接触状态和单点触摸状态的阻抗，而称为基准阻抗Zo。

单点触摸状态或者非接触状态下，从第一端子P_X1流过第二端子P_X2的第一面板电流IPx按

IPxo＝(Vb1-Vb2)/Zo

提供，将该面板电流IPxo称为基准面板电流。

(多点接触状态)

参考图2的(b)。当用户以两点PU1、PU2接触时，第一电阻膜RF1被分割为第一端子P_X1和点PU1之间的电阻R1₁、点PU1和点PU2之间的电阻R1₂以及点PU2和第二端子P_X2之间的电阻R1₃所。第一电阻膜RF1和第二电阻膜RF2在点PU1、PU2上接触，其各个接触电阻为R_C1、RC₂。

第二电阻膜RF2上，点PU1和PU2之间的电阻为R2₁，点PU1到第三端子P_Y1的路径的电阻为R2₂、点PU2到第三端子P_Y1的路径的电阻为R2₃。

多点触摸状态下面板电流IPx通过第一端子P_X1和第二端子P_X2之间的合成阻抗Zm决定。就该合成阻抗Zm和非接触状态或单点接触状态的阻抗Zo来说，

Zm＜Zo

成立。

因此，在多点触摸状态下，面板电流IPxm与基准面板电流IPxo之间，

IPxm＞IPxo

的关系成立。

也就是，通过监控面板电流IPx，并与基准面板电流IPxo比较，能够区别多点触摸状态和单点触摸状态(非接触状态)。

由于点PU1、PU2的电位是将偏置电压Vb1和Vb2以电阻R1₁、R1₂、R1₃以及其他电阻成分分压所得的电位，因此具有分别与点PU1、PU2的X坐标相关。然后，由于第三端子P_Y1上产生的面板电压V_Y1也具有与两点PU1、PU2相关，所以只要已知处于多点触摸状态，那么基于面板电压V_Y1，能够估计点PU1、PU2的坐标。

进一步地说，基于面板电压V_Y1，通过与单点触摸状态相同的算法而确定了的一个X坐标X3，表示用户接触了的点PU1、PU2之间的其中一点的坐标。也就是，将PU1、PU2的真正的X坐标写为X1、X2时，

X1＜X3＜X2

成立。

即，只要利用基于面板电压V_Y1导出的坐标X3，就能够估计点PU1、PU2的坐标。后面论述估计算法。

这样，根据实施方式的控制电路100，除了面板电压V_Y1，还监控面板电流IPx，将它们进行组合处理，不仅是单点触摸状态，而且能够确定多点触摸状态下的用户的接触点的坐标。

再有，当然还可以利用面板电压V_Y2来代替面板电压V_Y1。或者通过将面板电压V_Y1和V_Y2进行平均，或者重叠处理，也可以确定X坐标。

接着，说明运算单元40的具体结构示例和处理。

返回到图1。运算单元40具备多点触摸判断单元42、距离运算单元44、表46、坐标产生单元48。

图3是图1的控制电路100的处理的流程图。图3的流程表示判定X坐标的第一状态并且，各个步骤可以在不对处理造成障碍的范围内进行改变，或者也可以同时并行处理几个步骤。

首先，由电压产生单元10对第一端子P_X1、第二端子P_X2施加偏置电压Vb1、Vb2(S100)。在这种状态下，电压检测单元20测定面板电压V_Y1(S102)，电流检测单元30测定面板电流IPx(S104)。

运算单元40接受与这样获得的面板电压V_Y1、面板电流IPx对应的数字值V_Y1’、IPx’。

接着，判断用户有无触摸(S106)。当用户接触X坐标小的点(边E1附近)时，面板电压V_Y1变高，接触X坐标大的点(边E2附近)时，面板电压V_Y1变低。在非接触状态下，由于在第三端子P_Y1上没有被施加电压，因此面板电压V_Y1接近0V。

因此，坐标产生单元48通过将面板电压V_Y1和给定的阈值电压Vth相比较，判断有无触摸。阈值电压Vth被设定为0V附近的值。

当V_Y1＞Vth时(S106为“是”)，判断为接触状态。接着，由多点触摸判断单元42判断有无多点触摸(S110)。有无多点触摸，如上述那样通过将上述面板电流IPx和给定的基准电流IPxo相比较来判断。

多点触摸判断单元42在IPx＜IPxo时(S108为“否”)，判断为单点触摸，并将该判断结果通知给坐标产生单元48。坐标产生单元48基于面板电压V_Y1而确定X坐标(S118)。

多点触摸判断单元42在IPx＞IPxo时(S108为“是”)，判断为多点触摸，并将该判断结果通知给距离运算单元44和坐标产生单元48。

当判断为多点触摸时，距离运算单元44确定2点PU1、PU2之间的距离ΔX(S112)。

本发明人认识到，在两点PU1和PU2之间的距离ΔX和面板电流IPx之间有相关关系。也就是，当两点间的距离ΔX为零时，与单点触摸相同，所以面板电流IPx与基准电流IPxo大致相同。

图4的(a)和(b)是表示多点触摸状态下的面板电流和点之间的关系的图。

随着两点间的距离ΔX变大，并联连接的电阻R1₂和R2₁之间的距离变长，所以第一端子P_X1和第二端子P_X2间的合成阻抗Zm下降，面板电流IPx随着该下降而不断增大。当两点间的距离ΔX达到面板的X轴方向的长度Lx时，面板电流IPx成为最小值IPxmin。

也就是，面板电流IPx与两点间的距离ΔX以一对一方式对应。换言之，面板电流IPx和基准电流IPxo的差(IPx-IPxo)与距离ΔX以一对一方式对应。图4的(a)是表示差电流(IPx-IPxo)与距离ΔX之间的关系的图。

图4的(a)所示的特性，可以对每个触摸面板4预先测定，或者也可以通过仿真而导出。表46存储了(IPx-IPxo)与距离ΔX之间的关系。

距离运算单元44基于面板电流IPx，通过参考表46，确定对应的距离ΔX，并输出到坐标产生单元48。并且，也可以事先存储图4的(a)的特性的近似式，通过运算来算出距离ΔX，从而代替表46。

坐标产生单元48接受表示距离ΔX的数据以及面板电压V_Y1。坐标产生单元48利用与单点触摸相同的算法或者与其不相同的算法，算出面板电压V_Y1所对应的X坐标X3。然后，将该X坐标X3设为两点的中心坐标(S114)。

坐标产生单元48通过将中心坐标X3和与两点的坐标间隔ΔX对应的值(这里为一半)ΔX/2相加，确定两点中的一个点的X坐标x2，通过从中心坐标X3中减去与两点的坐标间隔ΔX对应的值ΔX/2，确定两点中的另一个点的X坐标x1(S116)。图4的(b)表示该处理。然后，返回到步骤S100。

再次参考步骤S106，当V_Y1＜Vth时(S106为“否”)，坐标产生单元48判定为非接触状态。接着，在步骤S104中，多点触摸判断单元42利用测定所得的面板电流IPx更新基准面板电流IPxo(S108)。然后，返回到步骤S100。

通过同样的处理，判断Y坐标。

以上是控制电路100的具体处理的流程。

根据输入装置2，能够适当地判别单点触摸和多点触摸，能够产生各个状态下的点的坐标。而且，实施方式的输入装置2具有以下的优点。

在步骤S108中，通过更新基准面板电流IPxo，能够降低触摸面板4的老化和温度变动的影响。并且，在按照劣化和温度变动，改变第一电阻膜RF1、第二电阻膜RF2以及它们的接触电阻的值时，基准电流IPxo随之改变。因此，当固定地使用IPxo时，成为多点触摸的误检测的原因，或者在两点间的距离ΔX上产生误差。对此，在处理的过程中，通过更新基准电流IPxo，能够适当地解决这样的问题。

此外，在多点触摸状态下，在确定两点间的距离ΔX时，使用差电流(IPx-IPxo)具有以下的优点。如上所述，面板的阻抗随着老化、或者温度变动而变化，因此在触摸了同一坐标时的面板电流IPx的值也会变化。因此，只要算出差电流，就能够降低老化和温度变动的影响，可以进行正确的坐标检测。

图5是表示图1的电流检测单元30的结构示例的电路图。电流检测单元30包含检测电阻Rsx、Rsy、旁路开关SW1x、SW1y以及选择器36、A/D转换器34。检测电阻Rsx、Rsy与图1的I/V转换单元32对应。

检测电阻Rsx、旁路开关SW1x用于X轴方向的坐标检测，检测电阻Rsy、旁路开关SW1y用于Y轴方向的坐标检测。关于X轴和Y轴，由于结构上相同，因此这里对于X轴方向进行说明。

将检测电阻Rsx设置在包含第一端子P_X1、第一电阻膜RF1、第二端子P_X2的路径的延长线上。具体地说，检测电阻Rsx的一端被接地而电位被固定，另一端连接到第二端子Pc_X2。

旁路开关SW1x与对应的检测电阻Rsx并联地设置。具体地，旁路开关SW1x的一端被接地，其另一端与第二端子Pc_X2连接。

在由电压检测单元20检测面板电压V_Y1时，旁路开关SW1x接通(on)。这时，检测电阻Rsx不对触摸面板4的合成阻抗产生影响，所以能够测定正确的面板电压V_Y1。

在由电流检测单元30检测面板电流IPx时，旁路开关SW1x关断(off)。于是，在检测电阻Rsx上产生与面板电流IPx成比例的电压降(Rsx×IPx)。选择器36检测X轴方向的坐标时，端子(0)侧接通，检测Y轴方向的坐标时，端子(1)侧接通。检测电阻Rsx的电压降通过A/D转换器34转换为数字值。该数字值取与面板电流IPx对应的值。

再有，当第二偏置电压Vb2为接地电压时，旁路开关SW1x可以具有作为电压产生单元10的功能。也就是说，在第二端子P_X2上施加第二偏置电压Vb2时，接通旁路开关SW1x即可。旁路开关SW1y也是同样的。

在通过上述方法或其他的方法求出多点触摸时的两点PU1、PU2的坐标时，会产生在下面说明的重影的问题。图6的(a)和(b)是用于说明重影的图。此时，假设用户触摸了图6的(a)所示的两点PU1、PU2。于是，根据第一状态

算出两点PU1、PU2的中点PU3的X坐标X3，接着计算两点的X坐标X1、X2。

接着，在第二状态

中，算出中点PU3的Y坐标Y3，接着，计算两点的Y坐标Y1、Y2。这时，将Y1分配给点PU1，Y2分配给点PU2，如图6的(a)那样计算正确的坐标。

但是，在将两点的Y坐标Y1分配给点PU2，将Y2分配给点PU1时，如图6的(b)所示，会计算错误的坐标。

这是因为，在电阻膜式的触摸面板4中，独立地获取两点的X坐标和两点的Y坐标，存在着它们的多个组合。也就是说，获取x1、x2作为两点的X坐标，获取y1、y2作为两点的Y坐标时，可能存在以下的四个组合。例如，组合1和4提供了两点的正确的坐标，但组合2和3提供了两点的错误的坐标。

组合1.PU1＝(x1，y1)，PU2＝(x2，y2)

组合2.PU1＝(x1，y2)，PU2＝(x2，y1)

组合3.PU1＝(x2，y1)，PU2＝(x1，y2)

组合4.PU1＝(x2，y2)，PU2＝(x1，y1)

在本实施方式中，为了解决该问题，利用第一面板电压V_Y1和第二面板电压V_Y2两者。图7的(a)和(b)是表示第一面板电压V_Y1和第二面板电压V_Y2之间的关系的图。如图7的(a)所示，将第一点PU1固定，并使第二点PU2如P2_A、P2_B、P2_C那样改变。图7的(b)表示此时第一面板电压V_Y1和第二面板电压V_Y2。如图7的(b)所示，在Y2＞Y1的时候，V_Y1＞V_Y2成立，在Y2＜Y1的时候，V_Y1＜V_Y2成立。即，能够按照第一面板电压V_Y1和第二面板电压V_Y2之间的大小关系，一致地确定第一点PU1和第二点PU2的Y坐标的大小关系。再有，如果第一偏置电压Vb1和第二偏置电压Vb2的大小关系相反，不必说，不等式的方向也相反。

图8是表示实施方式的坐标产生单元48的结构示例的方框图。图9是表示坐标产生单元48的处理的流程图。坐标产生单元48包含X坐标虚拟确定单元50、Y坐标虚拟确定单元52、坐标确定单元54、差算出单元56、坐标分配单元58。

X坐标虚拟确定单元50和Y坐标虚拟确定单元52通过上述或其他的算法，虚拟确定用户接触了的两点的一对X坐标(x1、x2)和一对Y坐标(y1、y2)。这里，假设x1＜x2，y1＜y2成立(图9的S200)。

坐标确定单元54基于第一面板电压V_Y1和第二面板电压V_Y2，将(x1、x2)中的一个坐标和(y1、y2)中的一个坐标进行组合，确定两点中的一个点的坐标(X1，Y1)，将(x1、x2)中的另一个坐标和(y1、y2)中的另一个坐标进行组合，确定两点中的另一个点的坐标(X2，Y2)(图9的S202～S206)。

具体地说，在V_Y1≥V_Y2时(S202为“是”)，一个点的坐标(X1，Y1)被确定为X1＝x1，Y1＝y1，另一个点的坐标(X2，Y2)被确定为X2＝x2，Y2＝y2。

在V_Y1＜V_Y2时(S202为“否”)，一个点的坐标(X1，Y1)被确定为X1＝x1，Y1＝y2，另一个点的坐标(X2，Y2)被确定为X2＝x2，Y2＝y1。

通过坐标确定单元54，能够从上述组合1～4中除去与重影对应的两个组合。

这里，有时要互相区别多点触摸的两点的情况。例如在绘图软件(draw soft)中，在触摸了第一点的状态下，通过移动第二点进行绘图时，不允许第一点和第二点交换。因此，坐标产生单元48在当前正确定的两点中，将距离上次确定的第一点PU1’(X1’、X2’)近的一个点作为当前的第一点PU1，远的一个点作为当前的第二点PU2。

通过这种处理，能够防止第一点和第二点在中途进行交换。下面说明差算出单元56的具体处理。

差算出单元56算出第一差数据～第四差数据ΔY₁、ΔY₂、ΔX₁、ΔX₂(图9的S208)。

ΔY₁＝|Y1’-Y1|

ΔY₂＝|Y1’-Y2|

ΔX₁＝|X1’-X1|

ΔX₂＝|X 1’-X2|

Y1’是上次确定了的第一点PU1’的第一方向(Y轴方向)的坐标。差算出单元56进一步算出以下的第五差数据、第六差数据Δ_Y、Δ_X(图9的S210)。

ΔY＝|ΔY₁-ΔY₂|

ΔX＝|ΔX₁-ΔX₂|

坐标分配单元58在第五差数据Δ_Y大于第六差数据Δ_X时(图9的S212为“是”)，按照第一差数据、第二差数据ΔY₁、ΔY₂之间的大小关系，将两点分配为第一点和第二点(S214)。具体地说，在ΔY₁≤ΔY₂时(S214为“是”)，将当前的第一点和第二点直接输出(S218)，在ΔY₁＞ΔY₂时(S214为“否”)，交换当前的第一点和第二点(S220)。

相反地，在第六差数据Δ_X大于第五差数据Δ_Y时(图9的S212为“否”)，按照第三差数据、第四差数据ΔX₁、ΔX₂之间的大小关系，将两点分配为第一点和第二点(S216)。具体地，在ΔX₁≤ΔX₂时(S216为“是”)，将当前的第一点和第二点直接输出(S218)，在ΔX₁＞ΔX₂时(S216为“否”)，交换当前的第一点和第二点(S220)。

根据这种处理，能够防止第一点和第二点在中途进行交换。

此外，在Δ_Y和Δ_X中，通过利用较大的一个就能提高精确度。

再有，在切换第一点和第二点时，可以只利用ΔX₁、ΔX₂，相反，也可以只利用ΔY₁、ΔY₂。或者，也可以算出距离ΔL₁、ΔL₂(或者它们的平方)，基于它们而切换第一点和第二点。

${\mathrm{\ΔL}}_1=\sqrt{({|{Y1}^{,}-Y1|}^2+{|{X1}^{,}-X1|}^2)}$

${\mathrm{\ΔL}}_2=\sqrt{({|{Y1}^{,}-Y2|}^2+{|{X1}^{,}-X2|}^2)}$

以上，基于实施方式说明了本发明。该实施方式是示例性的，在这些各个结构元件和各个处理过程的组合上有各种各样的变形例，此外，这种变形例也属于本发明的范围，这是本领域技术人员可以理解的。下面说明这样的变形例。

在实施方式中，基于第一面板电压V_Y1和第二面板电压V_Y2，说明了确定两点PU1和PU2的坐标的情况，但也可以基于第三面板电压V_X1和第四面板电压V_X2，确定两点PU1和PU2的坐标。在这种情况下，将图9的步骤S202、S206按照下面的步骤S202’、S206’进行修正即可。

S202’

V_X1≥V_X2

S206’：

X1＝x2，Y1＝y1

X2＝x1，Y2＝y2

在多点触摸状态下，坐标产生单元48将与面板电压V_X1对应的坐标X3估计为两点PU1、PU2的中点，从而确定了原来的坐标X1、X2，但是本发明并不限定于此，也可以使用更复杂的算法。

在实施方式中，说明了控制四端子的触摸面板4的情形，但本发明并不限定于此，也可以在其他的触摸面板4中应用。

此外，在实施方式中以两点作为多点触摸的示例进行了说明，但本领域技术人员可以将其扩展到三点以上，它们也包含在本发明之内。

基于实施方式，使用具体的语句说明了本发明，但实施方式仅是用于表示本发明的原理、应用，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，可以对实施方式进行多种变形或配置的变更。

Claims (14)

1.一种触摸面板的控制方法，该触摸面板具有：第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；第一电阻膜，其在第一方向上延伸的一边和上述第一端子连接，与该边相对的边和上述第二端子连接；以及第二电阻膜，其与上述第一电阻膜隔开一定间隔地配置，与上述第一方向垂直的第二方向上延伸的一边和上述第三端子连接，与该边相对的边和上述第四端子连接，其特征在于，该方法包括：

分别对上述第一端子、第二端子施加给定的第一偏置电压、第二偏置电压的步骤；

检测在上述第三端子、第四端子上分别产生的第一面板电压、第二面板电压的步骤；

检测在包含上述第一端子、上述第一电阻膜和上述第二端子的路径中流过的第一面板电流的步骤；

至少基于上述第一面板电压、第二面板电压中的一个面板电压以及上述第一面板电流，虚拟确定用户接触了的点的上述第二方向的坐标的步骤；

分别对上述第三端子、第四端子施加给定的第三偏置电压、第四偏置电压的步骤；

检测在上述第一端子、第二端子的一个端子上产生的第三面板电压的步骤；

检测在包含上述第三端子、上述第二电阻膜和上述第四端子的路径上流过的第二面板电流的步骤；

至少基于上述第三面板电压和上述第二面板电流，虚拟确定用户接触了的点的上述第一方向的坐标的步骤；以及

当用户同时接触两点时，通过将虚拟确定了的两个上述第二方向的坐标和虚拟确定了的两个上述第一方向的坐标，按照上述第一面板电压和上述第二面板电压之间的大小关系组合，确定上述两点的坐标的步骤。

2.根据权利要求1记载的方法，其特征在于，

在将上述两点以第一点和第二点区别时，在确定上述两点坐标的步骤中，在当前确定的上述两点中，距上次确定了的上述第一点近的一个点作为当前的上述第一点，距上次确定了的上述第一点远的一个点确定为当前的第二点。

3.根据权利要求2记载的方法，其特征在于，

确定上述两点的坐标的步骤包含：

算出与上次确定了的上述第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第一差数据的步骤；

算出与上次确定了的上述第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第二差数据的步骤；以及

按照上述第一差数据和第二差数据之间的大小关系，将上述两点分配为上述第一点和上述第二点的步骤。

4.根据权利要求2记载的方法，其特征在于，

确定上述两点的坐标的步骤包含：

算出与上次确定了的上述第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第三差数据的步骤；

算出与上次确定了的上述第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第四差数据的步骤；以及

按照上述第三差数据和第四差数据之间的大小关系，将上述两点分配为上述第一点和上述第二点的步骤。

5.根据权利要求2记载的方法，其特征在于，

确定上述两点的坐标的步骤包含：

算出与上次确定了的上述第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第一差数据的步骤；

算出与上次确定了的上述第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第二差数据的步骤；

算出与上次确定了的上述第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第三差数据的步骤；

算出与上次确定了的上述第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第四差数据的步骤；

算出与上述第一差数据和上述第二差数据对应的第五差数据的步骤；

算出与上述第三差数据和上述第四差数据对应的第六差数据的步骤；以及

在上述第五差数据大于上述第六差数据时，按照上述第一差数据、第二差数据之间的大小关系，将上述两点分配为上述第一点和上述第二点，在上述第六差数据大于上述第五差数据时，按照上述第三差数据、第四差数据之间的大小关系，将上述两点分配为上述第一点和上述第二点的步骤。

6.根据权利要求1至5任一项记载的方法，其特征在于，

在虚拟确定上述第二方向的坐标的步骤中包含在上述第一面板电流的值大于给定的值时，判定为用户接触了多个点的步骤；

在虚拟确定上述第一方向的坐标的步骤中，包含在上述第二面板电流的值大于给定的值时，判定为用户接触了多个点的步骤。

7.根据权利要求1至5任一项记载的方法，其特征在于，

虚拟确定上述第二方向的坐标的步骤包括：

根据上述第一面板电流的值确定上述两点的上述第二方向的坐标间隔的步骤；

根据上述第一面板电压、第二面板电压中的至少一个面板电压，确定上述两点的上述第二方向的中心坐标的步骤；以及

将上述中心坐标和对应于上述两点的坐标间隔的值相加，确定上述两点中的一个点的上述第二方向的坐标，从上述中心坐标中减去对应于上述两点的坐标间隔的值，确定上述两点中的另一个点的上述第二方向的坐标的步骤，

虚拟确定上述第一方向的坐标的步骤包括：

根据上述第二面板电流的值确定上述两点的上述第一方向的坐标间隔的步骤；

至少根据上述第三面板电压，确定上述两点的上述第一方向的中心坐标的步骤；以及

将上述中心坐标和对应于上述两点的坐标间隔的值相加，确定上述两点中的一个点的上述第一方向的坐标，从上述中心坐标中减去对应于上述两点的坐标间隔的值，确定上述两点中的另一个点的上述第一方向的坐标的步骤。

8.一种控制电路，该控制电路是触摸面板的控制电路，该触摸面板具有：第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；第一电阻膜，其在第一方向上延伸的一边和上述第一端子连接，与该边相对的边和上述第二端子连接；第二电阻膜，其与上述第一电阻膜隔开一定间隔地配置，与上述第一方向垂直的第二方向上延伸的一边和上述第三端子连接，与该边相对的边和上述第四端子连接，其特征在于，该控制电路包括：

电压产生单元，其在第一状态下，分别对上述第一端子、第二端子施加所定的第一偏置电压、第二偏置电压，其在第二状态下，分别对上述第三端子、第四端子施加第三偏置电压、第四偏置电压；

电压检测单元，其在上述第一状态下检测分别在上述第三端子、第四端子上分别产生的第一面板电压、第二面板电压，其在上述第二状态下检测上述第三端子、第四端子的其中一个端子上产生的第三面板电压；

电流检测单元，其在上述第一状态下检测在包含上述第一端子、上述第一电阻膜、上述第二端子的路径中流过的第一面板电流，其在上述第二状态下检测在包含上述第三端子、上述第二电阻膜、上述第四端子的路径中流过的第二面板电流；以及

坐标产生单元，其在上述第一状态下，至少基于上述第一面板电压、第二面板电压中的一个板电压中以及上述第一面板电流的值，虚拟确定用户接触了的点的上述第二方向的坐标，其在上述第二状态下，至少基于上述第三面板电压和上述第二面板电流，虚拟确定用户接触了的点的上述第一方向的坐标，当用户同时接触第一点和第二点两点时，通过将虚拟确定了的两个上述第二方向的坐标和虚拟确定了的两个上述第一方向的坐标，按照上述第一面板电压和上述第二面板电压之间的大小关系组合，确定上述第一点和上述第二点的坐标。

9.根据权利要求8记载的控制电路，其特征在于，

在将上述两点以第一点和第二点相区别时，

上述坐标产生单元在当前确定的上述两点中，将距上次确定了的上述第一点近的一个点作为当前的上述第一点，将远的一个点确定为当前的第二点。

10.根据权利要求9记载的控制电路，其特征在于，

上述坐标产生单元包含：

差算出单元，算出与上次确定了的上述第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第一差数据，以及算出与上次确定了的上述第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第二差数据；以及

坐标分配单元，按照上述第一差数据和第二差数据之间的大小关系，将上述两点分配为上述第一点和上述第二点。

11.根据权利要求9记载的控制电路，其特征在于，

上述坐标产生单元包含：

差算出单元，其算出与上次确定了的上述第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第三差数据，以及算出与上次确定了的上述第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第四差数据；以及

坐标分配单元，按照上述第三差数据和第四差数据之间的大小关系，将上述两点分配为上述第一点和上述第二点。

12.根据权利要求9记载的控制电路，其特征在于，

上述坐标产生单元包含：

差算出单元，算出与上次确定了的上述第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第一差数据，算出与上次确定了的上述第一点的第一方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第一方向的坐标之间的差对应的第二差数据，算出上次确定了的上述第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第三差数据，以及算出上次确定了的上述第一点的第二方向的坐标和当前的两点中的另一个点的第二方向的坐标之间的差对应的第四差数据；以及

坐标分配单元，在上述第五差数据大于上述第六差数据时，按照上述第一差数据、第二差数据之间的大小关系，将上述两点分配为上述第一点和上述第二点，在上述第六差数据大于上述第五差数据时，按照上述第三差数据、第四差数据之间的大小关系，将上述两点分配为上述第一点和上述第二点。

13.一种触摸面板输入装置，其特征在于，具有触摸面板和控制上述触摸面板的权利要求8至12任一项所记载的上述控制电路，

所述触摸面板包括：第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；第一电阻膜，其在第一方向上延伸的一边和上述第一端子连接，与该边相对的边和上述第二端子连接；第二电阻膜，其与上述第一电阻膜隔开一定间隔地配置，与上述第一方向垂直的第二方向上延伸的一边和上述第三端子连接，与该边相对的边和上述第四端子连接。

14.一种电子机器，其特征在于，其具备权利要求13记载的触摸面板输入装置。

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