JP2000010726A - 座標入力装置 - Google Patents

座標入力装置

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JP2000010726A JP17637298A JP17637298A JP2000010726A JP 2000010726 A JP2000010726 A JP 2000010726A JP 17637298 A JP17637298 A JP 17637298A JP 17637298 A JP17637298 A JP 17637298A JP 2000010726 A JP2000010726 A JP 2000010726A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力座標系が製品毎にずれていても、この入
力座標系のずれを開口部に対して補正する座標入力装置
を提供する。 【解決手段】 テ゛ータ処理部12は、座標検出機器PD側から
の情報を取り込み、タッヒ゜ンク゛が実行されたか否かを判断
し、センサ基板1表面で指を滑らせているかの判別を行う。テ゛
ータ解析部13は入力される絶対座標(X,Y)と予め設定され
ているセンサ基板１表面における有効エリアを示す最小座標値
(Xmin,Ymin),最大座標値(Xmax,Ymax)との比較を行う。制
御部15はテ゛ータ解析部13を制御し、置き換えられた最小座
標値(Xmin,Ymin)、最大座標値(Xmax,Ymax)および絶対座
標(X,Y)の値をテ゛ータ補正部14へ転送し、テ゛ータ補正部14はこ
の最小座標値(Xmin,Ymin)、最大座標値(Xmax,Ymax)によ
り絶対座標(X,Y)を表示側座標に変換する。制御部15は表
示画面上に、絶対座標(X',Y')の指し示す位置にウィント゛ウを
移動させたり、カーソルを移動させたりする画像表示を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カーソルやウィン
ドウなどを画面上で操作するために用いられる座標入力
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コンピュータに接続されるポ
インティングデバイスとしてマウスやトラックボールな
どが一般的に用いられている。また、最近になって、パ
ッド，タッチパッド或いはトラックパッドなどの名称で
呼ばれるポインティングデバイスも用いられてきてい
る。パッドは、携帯型のノート型パーソナルコンピュー
タに埋め込まれ、デスクトップ型のコンピュータに外付
けされた形態で使用され、マウスのように機器自体を移
動させる必要がないことから、卓上などの限られたスペ
ースであっても支障なく操作できるという特徴を有して
いる。
【０００３】このタッチパッドを使用して、画面上でカ
ーソル（或いは、ポインタとも呼ばれる）を移動させる
には、パッドに設けられた数センチ角の平板な操作面に
指を置き、そのまま指を滑らせるだけで良い。タッチパ
ッドにはマウスなどと同様に左ボタンと右ボタンが設け
られているが、これに加えて、操作面を指で軽く叩くこ
とによって、左ボタンをクリックしたのと同様に、画面
に表示された物体の選択，移動など様々な操作が実現で
きる。
【０００４】こうした操作を、特に「タップ」或いは
「タッピング」と呼んでいる。また、このタッピングに
よって、上述したクリックの他に、左ボタンのクリック
を２回連続して行う左ボタンダブルクリック（アプリケ
ーションプログラムの起動などに用いる操作），ドラッ
グ（画面上の物体にカーソルを合わせて左ボタンを押し
ながら動かすことで、当該物体を所望の場所まで移動さ
せる操作）といった操作が指一本で可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、タッチ
パッドは、その操作面を指で操作することにより、マウ
スを用いたカーソル移動操作や左ボタンのクリック操作
と同等の機能を果たす。このパッドは、開口部の下面に
取り付け、開口部を通して指などで表面を触れることで
その座標位置情報をパーソナルコンピュータあるいはノ
ート型パーソナルコンピュータへ出力する。
【０００６】座標情報解析部は、タッチパッドから入力
された座標位置情報を表示装置における座標値に変換す
る。すなわち、座標情報解析部は、入力側座標系から表
示側座標系への座標系変換操作を行う。ここで、入力側
座標系は、入力される２次元平面の座標位置情報におけ
る最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）と最小座標値（Ｘmin、
Ｙmin）とで定義される。
【０００７】しかしながら、前記従来の最大座標値（Ｘ
max，Ｙmax）と最小座標値（Ｘmin、Ｙmin）とは、タッ
チパッドを開口部に取り付ける位置によって製品毎に値
が異なる欠点がある。すなわち、図６に示すように、製
品Ａの開口部Ｋの取り付け位置に対して、製品Ｂの開口
部Ｋに対する取り付け位置は、たとえば、横方向（Ｘ軸
方向）に「ΔＸ」ずれる。図６（ａ）は、タッチパッド
ＴにケースＰの開口部Ｋを重ね合わせた平面図である。
図６（ｂ）は、図６（ａ）の線Ｓ−Ｓ’における線視断
面図である。
【０００８】また、同様にして、タッチパッドＴの取り
付け位置は、開口部にたいして縦方向（Ｙ軸方向）に
「ΔＹ」ずれることもある。さらに、タッチパッドＴの
取り付け位置は、開口部に対して横方向（Ｘ軸方向）に
「ΔＸ」及び縦方向（Ｙ軸方向）に「ΔＹ」ずれること
もある。これにより、場合によっては、最大座標値（Ｘ
max，Ｙmax）と最小座標値（Ｘmin、Ｙmin）とで規定さ
れる有効エリアが十分に座標入力に活用できなくなる。
【０００９】このように、タッチパッドＴの取り付け位
置は、製品毎に微妙にずれており、どの方向にどの程度
ずれたかは出来上がってから検査するまで不明である。
したがって、入力座標系は取り付け位置により異なるた
め、取り付ける製品毎に対して個々に設定するか、ある
いはずれを予想して有効エリアを少し小さめに設定する
既定位置による取り付けのみに限定せざるを得なかっ
た。
【００１０】本願発明はこのような背景の下になされた
もので、入力座標系が製品毎にずれていても、この入力
座標系のずれを開口部に対して補正する座標入力装置を
提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
座標入力装置において、筐体面に形成された窓から表面
が露出されるようにこの筐体に取り付けられた、所定の
大きさの座標指示体により操作される操作面が設けら
れ、前記操作面上において前記座標指示体が指し示す位
置を２次元座標の座標データとして出力する座標検出手
段と、前記操作面において前期座標指示体による座標入
力が行われる座標入力範囲を示す２次元座標の範囲座標
データを記憶する記憶部と、前期座標指示体により入力
される前期座標データに応じて前期範囲座標データを変
更するデータ解析部と、前記範囲座標データに基づき、
前記座標データを画像表示装置の表示画面の座標に対応
する表示座標データに変換するデータ補正部と、前期表
示座標データを前期画像表示装置の表示画面に表示する
表示制御装置とを具備することを特徴とする。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の座
標入力装置において、前期範囲座標データが矩形状の前
期座標入力範囲の最小座標データと最大座標データとで
構成されることを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の座
標入力装置において、前期データ解析部が前記座標デー
タが前記最小データより小さい場合、この座標データを
前記範囲座標データと置き換え、前記座標データが前期
最大データより大きい場合、この座標データを前記範囲
座標データと置き換えることを特徴とする。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１ないし請
求項３のいずれかに記載の座標入力装置において、前期
座標入力範囲が前期窓の枠の内側に設定されることを特
徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図１は本実施形態による座
標入力装置の構成を示すブロック図である。同図に示す
ように、この座標入力装置は大きく分けて座標検出機器
ＰＤと座標出力機器ＰＣの２つの機器から構成される。
座標検出機器ＰＤは例えば上述したタッチパッドであ
り、座標出力機器ＰＣは例えばタッチパッドが接続され
たパーソナルコンピュータである。
【００１６】まず初めに、座標検出機器ＰＤの各構成要
素を説明するが、その前に座標検出機器ＰＤの機械的構
成を簡単に説明しておく。図２は座標検出機器ＰＤの外
観を示す平面図であって、左ボタンＬＢ及び右ボタンＲ
Ｂはそれぞれマウスの左ボタン及び右ボタンに対応して
おり、その機能もマウスの各ボタンと同じである。ま
た、開口部Ｋ内の符号ＳＦで示される矩形の領域は、座
標指示体（ユーザの指）Ｍにより操作される操作面を表
わしている。以下の説明において座標指示体が指である
として説明している。
【００１７】さて、図１に示すセンサ基板（タッチパッ
ド）１は、複数の横配線走査線（図２のＸ軸方向）と縦
配線走査線（図２のＹ軸方向）がマトリクス状に形成さ
れており、指が操作面ＳＦに接触することで各走査線を
流れる電流値が変化するように構成される。さらに詳し
く言えば、本実施形態による座標検出機器ＰＤは、静電
容量式のタブレットと呼ばれる方式を採用しており、静
電フィルムの表面と裏面にそれぞれマトリックス状の電
極が設けられ、静電フィルムの一端からパルスを与えて
電界を形成させてある。
【００１８】こうすると、指Ｍが操作面ＳＦを介して静
電フィルムに触れることで接触部分の静電容量が減るの
で、この静電容量の変化を電流値の変化に変換して指Ｍ
の接触部分の位置が検知される。すなわち、接触部分の
座標位置が横方向走査線と縦方向走査線との交点により
指定されることになる。また、指Ｍが接触された後に離
されたことを検出すれば、上述したタッピングの操作が
検出できることになる。さらには、接触部分の位置の変
化を算出することで、指Ｍを操作面ＳＦ上で滑らせる操
作も検出することができる。なお、パッドは静電容量式
でなくとも良く、例えば感圧式などの方式を採用したも
のであっても良い。
【００１９】次に、横方向走査部２は、センサ基板１の
横方向の走査を行う回路であって、多数の信号出力がセ
ンサ基板１の横方向走査線に接続される。縦方向走査部
３は、センサ基板１の縦方向の走査を行う回路であっ
て、多数の信号入力がセンサ基板１の縦方向走査線に接
続され、指Ｍの走査状態を表わすシリアル検出信号を発
生させる。
【００２０】このシリアル検出信号は、指Ｍをセンサ基
板１の操作面ＳＦにタッピングさせた際に生じるタップ
成分と、操作面ＳＦ上で指Ｍを滑らせた際に生じるスラ
イド成分を含む。ここで、タップ成分には操作面ＳＦに
指Ｍが接触している位置を示すアドレス成分が含まれて
おり、スライド成分には操作面ＳＦ上を、指Ｍがどの位
置からどの位置まで滑ったのかを表わすアドレス成分が
含まれている。
【００２１】制御駆動部４は、走査駆動信号を横方向走
査部２及び縦方向走査部３にそれぞれ供給することで、
これら横方向走査部２及び縦方向走査部３を駆動する。
すなわち、制御駆動部４は、駆動信号を出力することに
より、横方向操作部２と縦方向操作部３とを操作駆動す
る。これにより、センサ基板１の各走査線に操作信号が
供給され、ユーザが指Ｍによりセンサ基板１の所望の場
所に触れると、指Ｍの動きに対応したシリアル検出信号
が縦方向操作部３からＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変
換部５へ出力される。
【００２２】Ａ／Ｄ変換部５は、縦方向走査部３から入
力されるアナログ信号であるシリアル検出信号をデジタ
ル信号に変換する。また、Ａ／Ｄ変換部５は、デジタル
信号に変換されたシリアル検出信号をタップ／スライド
成分抽出部６へ出力する。タップ／スライド成分抽出部
６は、Ａ／Ｄ変換部５から入力されるデジタル信号に変
換されたシリアル検出信号の中から、上述したタップ成
分及びスライド成分を抽出したのち、これらを分離して
３次元の座標値へ変換し、これをタップ成分及びスライ
ド成分と一緒にデータ処理部７へ出力する。
【００２３】データ処理部７は、タップ／スライド成分
抽出部６から送られる３次元の座標値に基づいて、タッ
ピングが実行されたか否かを判断するとともに、スライ
ド成分からノイズを除去し、Ｘ軸／Ｙ軸から構成される
操作面ＳＦの２次元座標における指Ｍの位置の変化を、
滑らかな直線或いは曲線に補正する。また、データ処理
部７は、補正されたＸ軸／Ｙ軸から構成される操作面Ｓ
Ｆの２次元座標における指Ｍの位置の変化を示す情報を
インターフェース部８へ出力する。
【００２４】インターフェース部８は、座標出力機器Ｐ
Ｃとの間の間でデータの授受を行うための回路である。
また、インターフェース部８は、データ処理部７から送
られた情報に基づいて、操作面ＳＦの２次元座標上の絶
対座標（Ｘ，Ｙ）毎に、タップオン／オフの情報，左ボ
タンＬＢ及び右ボタンＲＢに関するそれぞれのオン／オ
フ情報を付加して、タップ成分及びスライド成分と一緒
に出力ポート９へ送出する。
【００２５】次に、座標出力機器ＰＣの各構成要素を説
明する。まず、インターフェース部１０は座標検出機器
ＰＤとの間でデータの授受を行うための回路であって、
入力ポート１１を介して上述したそれぞれの情報を受け
取る。なお、座標出力機器ＰＣがパーソナルコンピュー
タであれば、インターフェース部１０は周知のシリアル
ポート又はマウスポートに相当する。
【００２６】データ処理部１２は、座標検出機器ＰＤ側
から送られる情報をインターフェース部１０から取り込
んで処理を行い、タッピングが実行されたか否かを判断
するとともに、操作面ＳＦ上の特定領域の範囲内で指Ｍ
を滑らせているかなどの判別処理を行い、この判別結果
および絶対座標（Ｘ，Ｙ）をデータ解析部１３へ出力す
る。
【００２７】データ解析部１３は、入力される絶対座標
（Ｘ，Ｙ）があらかじめ設定されている操作面ＳＦにお
ける有効エリアを示す最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）と最
大座標値（Ｘmax，Ｙmax）とに対して、大きい値かまた
は小さい値かの判別を行う。ここで、図４に示すよう
に、有効エリアＦは、ケースＰの開口部Ｋ内（物理的有
効エリア）に十分入るように最小座標値（Ｘmin，Ｙmi
n）と最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）との初期値を設定し
ておく。
【００２８】また、データ解析部１３は、センサ基板１
がユーザの指Ｍの操作により出力した絶対座標（Ｘ，
Ｙ）が初期値で規定した有効エリアの外部に位置する場
合、初期設定されている有効エリアの座標を修正する。
すなわち、データ解析部１３は、入力される絶対座標
（Ｘ，Ｙ）が設定されている最大座標値（Ｘmax，Ｙma
x）より大きかった場合、最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）
を絶対座標（Ｘ，Ｙ）の値と置き換える。また、データ
解析部１３は、入力される絶対座標（Ｘ，Ｙ）が設定さ
れている最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）より大きかった場
合、最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）を絶対座標（Ｘ，Ｙ）
の値と置き換える。
【００２９】制御部１５は、データ解析部１３を制御
し、置き換えられた最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）、最大
座標値（Ｘmax，Ｙmax）および絶対座標（Ｘ，Ｙ）の値
をデータ補正部１４へ転送させる。データ補正部１４
は、入力される置き換えられた最小座標値（Ｘmin，Ｙm
in）、最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）に基づき、同様に入
力される絶対座標（Ｘ，Ｙ）を表示部１６に表示させる
表示側座標に変換する。
【００３０】すなわち、データ補正部１４は、最小座標
値（Ｘmin，Ｙmin）、最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）に基
づき、入力側座標系における絶対座標（Ｘ，Ｙ）を、表
示側座標系における最小座標値および最大座標値に対応
する絶対座標（Ｘ’，Ｙ’）に変換する。さらに、デー
タ補正部１４は、変換された表示側の絶対座標（Ｘ’，
Ｙ’）を制御部１５へ出力する。
【００３１】前記説明における入力側座標系における絶
対座標（Ｘ，Ｙ）から表示側座標系における最小座標値
および最大座標値に対応する絶対座標（Ｘ’，Ｙ’）に
変換する処理内容について説明する。図３に示す入力側
座標系Ｚから表示側座標系Ｚ’への変換Ｆを Ｆ（Ｚ）＝Ｚ’ と表す。図３は、入力側座標系Ｚから表示側座標系Ｚ’
への変換Ｆを説明する概念図である。
【００３２】この変換Ｆは、２次元空間上の拡大または
縮小変換が行われ、以下に示す式を満足する。 （Ｘ’，Ｙ’）＝ａ＊（Ｘ，Ｙ）＋ｂ ここで用いられる係数ａおよび係数ｂを求めるために
は、入力側座標系Ｚおよび表示側座標系Ｚ’の両座標系
上の対応する点同士の対応関係が求められれば良い。
【００３３】このため、前記対応関係は、入力側座標系
Ｚおよび表示側座標系Ｚ’の両座標系の最小座標値およ
び最大座標値を与えることにより求められる。従って、
データ補正部１４は、入力側座標系Ｚの最小座標値（Ｘ
min，Ｙmin）および最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）を本発
明の処理により求め、また表示側座標系Ｚ’の最小座標
値（Ｘmin’，Ｙmin’）および最大座標値（Ｘmax’，
Ｙmax’）を表示部１６（ディスプレイ機器、グラフィ
ックウインドウ等）から求める。
【００３４】制御部１５は、表示部１６の表示画面上
に、データ補正部１４から入力される絶対座標（Ｘ’，
Ｙ’）の指し示す位置にウィンドウを移動させたり、ま
たカーソルを移動させたりする画像表示を行う。表示部
１６は、例えばパーソナルコンピュータのディスプレイ
装置である。ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１７には
制御部１５の動作プログラム，上述した絶対座標（Ｘ，
Ｙ）のフォーマットで規定された操作面ＳＦの初期設定
される有効エリアを示す最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）、
最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）が格納されている。
【００３５】ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１８
は、制御部１５が様々な処理を行う際に、データを一時
的に蓄えるための記憶回路である。また、制御部１５
は、座標出力機器ＰＣ起動時にＲＯＭ１７から最小座標
値（Ｘmin，Ｙmin）および最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）
を読み出し、ＲＡＭ１８の所定の領域に書き込む。
【００３６】さらに、データ解析部１３は、入力される
絶対座標（Ｘ，Ｙ）の値と、ＲＡＭ１８の所定の領域に
記憶されている最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）および最大
座標値（Ｘmax，Ｙmax）とを比較し、絶対座標（Ｘ，
Ｙ）の値が最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）および最大座標
値（Ｘmax，Ｙmax）の示す領域外にあるとき、最小座標
値（Ｘmin，Ｙmin）または最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）
を絶対座標（Ｘ，Ｙ）の値に更新する。
【００３７】次に、図１、図４および図５を参照して、
上述した座標入力装置の動作を説明する。図４は、座標
入力装置の動作を説明する概念図である。図の下部には
座標入力装置の平面視における概念図（Ｘ、Ｙ軸に対
応）が示されており、図の上部にはこの概念図の平面に
垂直な面における断面形状が示されている。図５は、座
標入力装置の動作を示すフローチャートである。まず、
制御部１５は、座標出力機器ＰＣの起動時に操作面ＳＦ
上の有効エリアの初期設定の値として、ＲＯＭ１７から
最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）および最大座標値（Ｘma
x，Ｙmax）を読み出し、この最小座標値（Ｘmin，Ｙmi
n）および最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）をＲＡＭ１８に
書き込む。ここで、最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）は、図
４の点Ｇ１の座標を示しており、最大座標値（Ｘmax，
Ｙmax）は、点Ｇ２の座標を示している。
【００３８】そして、図２に示すように、ユーザが操作
面ＳＦにおける点Ｇ３を指Ｍで触れたとする。座標検出
機器ＰＤにおいては、制御駆動部４から出力される駆動
信号により、横方向走査部２と縦方向走査部３とが走査
駆動される。
【００３９】そして、図１のセンサ基板１の各走査線に
走査信号が供給されているときに、ユーザがセンサ基板
１（操作面ＳＦ）上の所望の個所を指Ｍにより操作する
と、指Ｍの操作状態に対応したシリアル検出信号が縦方
向走査部３から出力される。このシリアル検出信号は、
Ａ／Ｄ変換部５においてデジタル信号へ変換され、タッ
プ／スライド成分抽出部６でタップ成分とスライド成分
とが抽出される。
【００４０】データ処理部７は、タップ成分をそのまま
インターフェース部８へ送出するとともに、スライド成
分に対してノイズ除去の補正を行ったのちにインターフ
ェース部８へ送出する。インターフェース部８は、タッ
プオン／オフの情報とボタンのオン／オフの情報を生成
し、これらの情報をデータ処理部７から送られたデータ
に付加し、出カポート９に供給して座標出力機器ＰＣへ
送出する。すると、座標出力機器ＰＣでは、入カポート
１１に供給された情報が、インターフェース部１０を介
してデータ処理部１２に供給される。
【００４１】これをもって、座標出力機器ＰＣにおける
座標検出機器ＰＤからのデータ取り込み処理か完了す
る。このとき、データ処理部１２は、座標検出機器ＰＤ
側から送られてくるタップオン／オフの情報により、タ
ッピングが行われたことを検出する。これにより、制御
部１５は、座標検出機器ＰＤにイベントが発生したこと
を検知し、図５のフローチャートに従った処理を開始す
る。
【００４２】ステップＳ１において、データ処理部１２
は、インターフェース部８およびインターフェース部１
０を介して、インターフェース８が出力するセンサ基板
１における点Ｇ３の２次元座標系の絶対座標（Ｘ3，Ｙ
3）の値が入力される。そして、データ処理部１２は、
絶対座標（Ｘ3，Ｙ3）の値をデータ解析部１３へ出力す
る。
【００４３】次に、ステップＳ２において、データ解析
部１３は、入力された絶対座標（Ｘ3，Ｙ3）の値をＲＡ
Ｍ１８に記憶される最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）と比較
する。すなわち、データ解析部１３は、絶対座標（Ｘ
3，Ｙ3）の値における「Ｘ3」が最大座標値（Ｘmax，Ｙ
max）における「Ｘmax」より大きいかまたは小さいかの
判定を行う。
【００４４】また、データ解析部１３は、絶対座標（Ｘ
3，Ｙ3）の値における「Ｙ3」が最大座標値（Ｘmax，Ｙ
max）における「Ｙmax」より大きいかまたは小さいかの
判定を行う。このとき、点Ｇ３の絶対座標（Ｘ3，Ｙ3）
は、点Ｇ２の最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）より、Ｘ座標
及びＹ座標とも大きくない。そのため、データ解析部１
３は、処置をステップＳ３へ進める。
【００４５】次に、ステップＳ３において、データ解析
部１３は、入力された絶対座標（Ｘ3，Ｙ3）の値をＲＡ
Ｍ１８に記憶される最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）と比較
する。すなわち、データ解析部１３は、絶対座標（Ｘ
3，Ｙ3）の値における「Ｘ3」が最小座標値（Ｘmin，Ｙ
min）における「Ｘmin」より大きいかまたは小さいかの
判定を行う。
【００４６】また、データ解析部１３は、絶対座標（Ｘ
3，Ｙ3）の値における「Ｙ3」が最大座標値（Ｘmax，Ｙ
max）における「Ｙmax」より大きいかまたは小さいかの
判定を行う。このとき、点Ｇ３の絶対座標（Ｘ3，Ｙ3）
は、点Ｇ２の最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）より、Ｘ座標
及びＹ座標とも小さい。これにより、データ解析部１３
は、処理をステップＳ４へ進める。
【００４７】次に、ステップＳ４において、データ解析
部１３は、「Xmin」の値を「Ｘ3」に更新し、「Ｙmin」
の値を「Ｙ3」に更新する。この結果、図４に示すよう
に、操作面ＳＦにおける有効エリアは、ＲＡＭ１８に記
憶されている最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）が点Ｇ３の絶
対座標（Ｘ3，Ｙ3）の値に置き換わったため、有効エリ
アＱ１から有効エリアＱ２に変更される。そして、処理
はステップＳ５へ進められる。
【００４８】また、ステップＳ４において、絶対座標
（Ｘ3，Ｙ3）の値が最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）より大
きかった場合、絶対座標（Ｘ3，Ｙ3）の値が有効エリア
Ｑ１内にあることになるので、データ解析部１３は、Ｒ
ＡＭ１８に記憶されている最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）
のデータの変更を行わない。そして、処理はステップＳ
５へ進められる。
【００４９】次に、ステップＳ５において、データ補正
部１４は、ＲＡＭ１８に記憶されている最大座標値（Ｘ
max，Ｙmax）および最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）と、表
示部１６の表示画面における表示有効エリアとに基づ
き、絶対座標（Ｘ3、Ｙ3）の値を表示部１６の表示画面
上の表示座標（Ｘ3’、Ｙ3’）に変換する。
【００５０】すなわち、操作面ＳＦの有効エリアが表示
部１６の表示画面に比較して小さいため、データ補正部
１４は、操作面ＳＦにおける有効エリアと、表示部１６
の表示画面における表示有効エリアとのＸ軸方向および
Ｙ軸方向における比に対応して、絶対座標（Ｘ3、Ｙ3）
の値を表示座標（Ｘ3’、Ｙ3’）の値に補正する。この
結果、データ補正部１４は、補正された表示座標（Ｘ
3’、Ｙ3’）の値を制御部１５へ出力する。そして、処
理はステップＳ６へ進められる。
【００５１】次に、ステップＳ６において、たとえば、
制御部１５は、入力される表示座標（Ｘ3’、Ｙ3’）の
値に基づき表示部１６の表示画面の座標（Ｘ3’、Ｙ
3’）にカーソルを表示させる。そして、座標出力機器
ＰＣは、座標検出機器ＰＤから次のイベントが発生する
まで図５に示すフローチャートの起動を行わない。
【００５２】次に、ユーザが指Ｍを図４に示す点Ｇ５に
触れ、この触れた指Ｍを操作面ＳＦから離さずに点Ｇ４
へ移動させて、点Ｇ４において指Ｍを離したとする。こ
のとき、データ処理部１２は、座標検出機器ＰＤ側から
送られてくる情報により、タッピングが行われたことを
検出する。
【００５３】しかしながら、データ処理部１２は、座標
検出機器ＰＤ側から入力されるスライド成分の情報か
ら、ユーザの指Ｍが点Ｇ５から点Ｇ４まで操作面から離
れずに移動することを検出する。従って、このユーザの
指Ｍが点Ｇ５から点Ｇ４までの移動中、データ解析部１
３は、タッピングが行われていることを示すイベントが
発生しているものの図５に示すフローチャートに示す処
理を行わない。
【００５４】そして、ユーザの指Ｍの移動が点Ｇ４にお
いて停止したとき、データ処理部１２は、座標検出機器
ＰＤ側から入力されるスライド成分の情報から、ユーザ
の指Ｍが点Ｇ４において停止したことを検出する。これ
により、制御部１５は、座標検出機器ＰＤにイベントが
発生し、指Ｍが停止したことにより、図５のフローチャ
ートに従った処理を開始する。
【００５５】ステップＳ１において、データ処理部１２
には、インターフェース部８およびインターフェース部
１０を介して、データ処理部７から出力されるセンサ基
板１における点Ｇ４の絶対座標（Ｘ4，Ｙ4）の値が入力
される。そして、データ処理部１２は、絶対座標（Ｘ
4，Ｙ4）の値をデータ解析部１３へ出力する。
【００５６】次に、ステップＳ２において、データ解析
部１３は、入力された絶対座標（Ｘ4，Ｙ4）の値をＲＡ
Ｍ１８に記憶される最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）と比較
する。すなわち、データ解析部１３は、絶対座標（Ｘ
4，Ｙ4）の値における「Ｘ4」が最大座標値（Ｘmax，Ｙ
max）における「Ｘmax」より大きいかまたは小さいかの
判定を行う。
【００５７】また、データ解析部１３は、絶対座標（Ｘ
4，Ｙ4）の値における「Ｙ4」が最大座標値（Ｘmax，Ｙ
max）における「Ｙmax」より大きいかまたは小さいかの
判定を行う。このとき、点Ｇ４の絶対座標（Ｘ4，Ｙ4）
は、点Ｇ２の最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）より、Ｘ座標
及びＹ座標とも大きい。そのため、データ解析部１３
は、処置をステップＳ７へ進める。
【００５８】次に、ステップＳ７において、データ解析
部１３は、「Ｘmax」の値を「Ｘ4」に更新し、「Ｙma
x」の値を「Ｙ4」に更新する。この結果、図４に示すよ
うに、操作面ＳＦにおける有効エリアは、ＲＡＭ１８に
記憶されている最小座標値（Ｘmax，Ｙmax）が点Ｇ４の
絶対座標（Ｘ4，Ｙ4）の値に置き換わったため、有効エ
リアＱ２から有効エリアＱ３に変更される。これによ
り、有効エリアは、図４に示す有効エリアＱ３となり、
開口部Ｋの内周まで広げられる。そして、処理はステッ
プＳ５へ進められる。
【００５９】次に、ステップＳ５において、データ補正
部１４は、ＲＡＭ１８に記憶されている最大座標値（Ｘ
max，Ｙmax）および最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）と、表
示部１６の表示画面における表示有効エリアとに基づ
き、絶対座標（Ｘ4、Ｙ4）の値を表示部１６の表示画面
上の表示座標（Ｘ4’、Ｙ4’）に変換する。
【００６０】すなわち、操作面ＳＦの有効エリアが表示
部１６の表示画面に比較して小さいため、データ補正部
１４は、操作面ＳＦにおける有効エリアと、表示部１６
の表示画面における表示有効エリアとのＸ軸方向および
Ｙ軸方向における比に対応して、絶対座標（Ｘ4、Ｙ4）
の値を表示座標（Ｘ4’、Ｙ4’）の値に補正する。この
結果、データ補正部１４は、補正された表示座標（Ｘ
4’、Ｙ4’）の値を制御部１５へ出力する。そして、処
理はステップＳ６へ進められる。
【００６１】次に、ステップＳ６において、たとえば、
制御部１５は、入力される表示座標（Ｘ4’、Ｙ4’）の
値に基づき表示部１６の表示画面の座標（Ｘ4’、Ｙ
4’）にカーソルを表示させる。そして、座標出力機器
ＰＣは、座標検出機器ＰＤから次のイベントが発生する
まで図５に示すフローチャートの起動を行わない。
【００６２】また、ＲＡＭ１８に記憶されている更新さ
れた最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）および最小座標値（Ｘ
min，Ｙmin）を記憶保持させる設定を行うことで、次に
座標入力装置を再起動した時点で、有効エリアは補正さ
れた有効エリアＱ３の範囲となっている。さらに、ＲＡ
Ｍ１８に記憶されている更新された最大座標値（Ｘma
x，Ｙmax）および最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）を記憶保
持させない設定を行うことで、次に座標入力装置を再起
動した時点で、有効エリアは有効エリアＱ１の初期設定
の範囲となっている。
【００６３】上述したように、一実施形態による座標入
力装置は、ユーザの指Ｍの指し示す絶対座標（Ｘ、Ｙ）
の値により、有効エリアを規定する最大座標値（Ｘma
x，Ｙmax）および最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）の値を書
き換えるため、予め設定された有効エリアＱ１から、開
口部Ｋの内周まで広げられる。
【００６４】従って、最大座標値（Ｘmax，Ｙmax）およ
び最小座標値（Ｘmin，Ｙmin）を開口部Ｋの内周より有
効エリアＱ１を十分小さくなる値として初期設定するこ
とで、製品毎のセンサ基板１と開口部Ｋとの取り付け位
置がずれたとしても、ユーザが指Ｍで操作面ＳＦを操作
していると、開口部Ｋの内周内の操作面ＳＦが有効エリ
アＱ３に収束し、製品毎の有効エリアのずれは解消され
る。
【００６５】また、座標検出機器（パッド、タッチパッ
ド等）ＰＤをディスクトップ型のパーソナルコンピュー
タの座標入力に用いる外部装置として記述したが、ノー
ト型パーソナルコンピュータに内蔵される座標検出機器
として用いることも可能である。さらに、座標検出機器
ＰＤが座標出力機器ＰＣの表示部１６を除いた機能部分
を取り込み、座標入力装置を構成することも可能であ
る。すなわち、ユーザの指Ｍのタッピングを検出して、
その時点において更新された有効エリアに対応させ、ユ
ーザの指Ｍの触れている絶対座標（Ｘ，Ｙ）の値をパー
ソナルコンピュータにおいて表示画面に表示する表示座
標（Ｘ’，Ｙ’）に変更できる状態に補正して、パーソ
ナルコンピュータへ出力する。これにより、パーソナル
コンピュータは、予め設定された比率により絶対座標
（Ｘ，Ｙ）の値を表示座標（Ｘ’，Ｙ’）の値に変更し
て、表示部の表示画面に画像表示させることになる。
【００６６】加えて、タッチパッド操作面ＳＦの開口部
Ｋの大きさが異なる種類の製品においても、操作面にお
ける有効エリアのキャリブレーションが可能なので、同
一のセンサ基板１を他種類の座標入力装置に用いること
ができる。すなわち、センサ基板１における初期設定の
有効エリアを最も小さい開口部を有する座標入力装置に
合わせ、図４に示すように初期設定する有効エリアをこ
の座標入力装置の開口部より十分小さく設定することに
より、同一のセンサ基板を前期座標入力装置より開口部
の大きな座標入力装置に対して特別な処理を行わずに使
用することが可能となる。
【００６７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、筐体面に
形成された窓から表面が露出されるようにこの筐体に取
り付けられた、所定の大きさの座標指示体により操作さ
れる操作面が設けられ、前記操作面上において前記座標
指示体が指し示す位置を２次元座標の座標データとして
出力する座標検出手段と、前記操作面において前期座標
指示体による座標入力が行われる座標入力範囲を示す２
次元座標の範囲座標データを記憶する記憶部と、前期座
標指示体により入力される前期座標データに応じて前期
範囲座標データを変更するデータ解析部と、前記範囲座
標データに基づき、前記座標データを画像表示装置の表
示画面の座標に対応する表示座標データに変換するデー
タ補正部と、前期表示座標データを前期画像表示装置の
表示画面に表示する表示制御装置とを具備するため、前
期座標指示体指し示す座標データにより、前期座標入力
範囲を規定する前期範囲座標データを書き換えるため、
全ての座標入力装置の前期座標入力範囲を常に前期窓か
ら露出する操作面に合わせることが可能となり、座標入
力装置毎の操作面における前期座標入力範囲のずれを解
消できる。
【００６８】請求項２記載の発明によれば、前期範囲座
標データが矩形状の前期座標入力範囲の最小座標データ
と最大座標データとで構成されるため、最大座標データ
および最小座標データの２点で矩形状の前期座標入力範
囲を規定できる。
【００６９】請求項３記載の発明によれば、前期データ
解析部が前記座標データが前記最座標小データより小さ
い場合、この座標データを前記範囲座標データと置き換
え、前記座標データが前期最座標大データより大きい場
合、この座標データを前記範囲座標データと置き換える
ため、全ての座標入力装置の前期座標入力範囲を常に前
期窓から露出する操作面に合わせることが可能となり、
座標入力装置毎の操作面における前期座標入力範囲のず
れを解消できる。
【００７０】請求項４記載の発明によれば、前期座標入
力範囲が前期窓の枠の内側に設定されるため、予め設定
された前期座標入力範囲から、前期窓の枠の内周まで広
げられるので、座標入力装置の前期筐体面にある前期窓
と、前期操作面の取り付けがずれたとしても、ユーザが
前期座標指示体により前期操作面を操作していると、前
期座標入力範囲が前期窓の内側の前期操作面に収束し、
座標入力装置毎の前期座標入力範囲のばらつきは解消さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態による座標入力装置の構
成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態による座標検出機器ＰＤの外観を
示す平面図である。
【図３】 同実施形態による座標入力装置における座標
変換の処理を説明する概念図である。
【図４】 同実施形態による座標入力装置の入力動作を
説明する概念図である。
【図５】 同実施形態における座標入力装置の動作を示
すフローチャートである。
【図６】 従来例による座標入力装置の問題を説明する
座標入力装置の構成図である。
【符号の説明】
１…センサ基板、２…横方向走査部、３…縦方向走査
部、４…制御駆動部、５…Ａ／Ｄ変換部、６…タップ／
スライド成分抽出部、７…データ処理部、８，１０…イ
ンターフェース部、９…出力ポート、１１…入力ポー
ト、１２…データ処理部、１３…データ解析部、１４…
データ補正部、１５…制御部、１６…表示部、１７…Ｒ
ＯＭ、１８…ＲＡＭ、Ｋ…開口部、Ｍ…指、ＬＢ…左ボ
タン、ＰＣ…座標出力機器、ＰＤ…座標検出機器、ＲＢ
…右ボタン、ＳＦ…操作面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 昇慈 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 柳内 晃 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 菊地 義之 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5B087 AA02 BC01 DJ03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 筐体面に形成された窓から表面が露出さ
    れるようにこの筐体に取り付けられた、所定の大きさの
    座標指示体により操作される操作面が設けられ、前記操
    作面上において前記座標指示体が指し示す位置を２次元
    座標の座標データとして出力する座標検出手段と、 前記操作面において前期座標指示体による座標入力が行
    われる座標入力範囲を示す２次元座標の範囲座標データ
    を記憶する記憶部と、 前期座標指示体により入力される前期座標データに応じ
    て前期範囲座標データを変更するデータ解析部と、 前記範囲座標データに基づき、前記座標データを画像表
    示装置の表示画面の座標に対応する表示座標データに変
    換するデータ補正部と、 前期表示座標データを前期画像表示装置の表示画面に表
    示する表示制御装置とを具備することを特徴とする座標
    入力装置。
  2. 【請求項２】 前期範囲座標データが矩形状の前期座標
    入力範囲の最小座標データと最大座標データとで構成さ
    れることを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。
  3. 【請求項３】 前期データ解析部が前記座標データが前
    記最小データより小さい場合、この座標データを前記範
    囲座標データと置き換え、前記座標データが前期最大デ
    ータより大きい場合、この座標データを前記範囲座標デ
    ータと置き換えることを特徴とする請求項２記載の座標
    入力装置。
  4. 【請求項４】 前期座標入力範囲が前期窓の枠の内側に
    設定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３の
    いずれかに記載の座標入力装置。
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