JP2000056914A - 座標抽出装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネルの押下状態を容易かつ確実に検
出する。 【解決手段】 座標抽出装置３１は、感圧式のタッチパ
ネル３５と共に用いられる。座標抽出装置３１の制御部
４１は、タッチパネル内の押圧点ＰＰの座標検出処理の
前後の時点それぞれに、タッチパネル３５内の４つの電
極のうち、タッチパネル３５に加えられる圧力に応じて
変化する接触抵抗ＲＣ５１に起因する電圧降下の影響を
受けるいずれか１つの電極の電位を、検出電位ＶＰ３と
して、Ａ／Ｄ変換器４３に検出させる。座標検出処理の
前後の時点の前記検出電位ＶＰ３がどちらも予め定める
閾電位以上である場合だけ、該座標検出処理で得られた
２次元座標を出力する。これによって座標抽出装置３１
は、出力される座標の精度を、容易に向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、感圧式のタッチパ
ネルの座標抽出装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感圧式のタッチパネルを用いた座
標入力装置は、１次元または２次元の座標を入力可能な
入力装置として、様々な情報処理装置に用いられてい
る。これは、前記感圧式のタッチパネルを用いた座標入
力装置は、入力するべき座標の点を、人の指およびペン
のどちらでも指示することができるので、他の方式のタ
ッチパネルを用いた座標入力装置と比較して、操作性が
良いためである。感圧式タッチパネルの中で、抵抗膜対
向配置方式の感圧式タッチパネル（以後、「抵抗膜式タ
ッチパネル」と称する）が、前記座標入力装置の入力部
として広く採用されている。これは、抵抗膜式のタッチ
パネルは、構造が非常に単純なので、他の構造の感圧式
タッチパネルよりも製造コストが安く、かつ、タッチパ
ネルの大きさの制約が少ないからである。

【０００３】図２０は、従来技術の２次元座標検出用の
抵抗膜式タッチパネル１の構造を示す斜視図である。な
お前記斜視図には、抵抗膜式タッチパネル１の基本的な
等価回路図が、重ねて記載されている。本明細書では、
タッチパネルの構造を示す斜視図において、該タッチパ
ネルに重ねて破線で描かれた電気回路は、該タッチパネ
ルの基本的な等価回路図を示すものとする。

【０００４】抵抗膜式タッチパネル１は、２枚の矩形の
抵抗膜３，４と２対の電極５〜８とを含む。２枚の抵抗
膜３，４は、微小な空隙を明けて平行に対向して配置さ
れる。２対の電極５〜８のうちの一対である一方および
他方Ｘ電極５，６は、２枚の抵抗膜のうちの一方である
Ｘ抵抗膜３の４辺のうち、相互に平行な２辺に、それぞ
れ接続される。２対の電極５〜８のうちの残余の一対で
ある一方および他方Ｙ電極７，８は、２枚の抵抗膜３，
４のうちの他方であるＹ抵抗膜４の４辺のうち、２枚の
抵抗膜３，４が上述のように配置された状態で２つのＸ
電極５，６が接続されたＸ抵抗膜３の２辺とねじれの位
置にある２辺に、それぞれ接続される。

【０００５】抵抗膜式タッチパネル１の基本的な等価回
路は，第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ１，ＲＸ２と第１
および第２Ｙ抵抗成分ＲＹ１，ＲＹ２と、押圧点ＰＰに
おける２枚の抵抗膜３，４間の接触抵抗ＲＣ１とを含
む。第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ１，ＲＸ２は、Ｘ抵
抗膜３内の、押圧点ＰＰと一方および他方Ｘ電極５，６
との間の部分の抵抗である。第１および第２Ｙ抵抗成分
ＲＹ１，ＲＹ２は、Ｙ抵抗膜４内の、押圧点ＰＰと一方
および他方Ｙ電極７，８との間の部分の抵抗である。押
圧点ＰＰは、抵抗膜式タッチパネル１内の１点である。
第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ１，ＲＸ２が直列に接続
される。第１および第２Ｙ抵抗成分ＲＹ１，ＲＹ２が直
列に接続される。第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ１，Ｒ
Ｘ２間の接続点Ｊ１は、接触抵抗ＲＣ１を介して、第１
および第２Ｙ抵抗成分ＲＹ１，ＲＹ２の接続点Ｊ２に接
続される。

【０００６】抵抗膜式タッチパネル１において、押圧点
ＰＰが押圧された場合、該点の２次元座標（Ｘ，Ｙ）の
Ｘ座標を検出する手法は、以下のとおりである。押圧点
ＰＰが押圧された場合、一方およびＹ抵抗膜３，４が押
圧点ＰＰで接触する。前記Ｘ座標の検出のために、一方
Ｘ電極５が接地され、他方Ｘ電極６が予め定める基準電
位に保たれる。この状態で、一方Ｙ電極７の電位が検出
される。前記電位は、押圧点ＰＰの電位が、接触抵抗Ｒ
Ｃ１と第１Ｙ抵抗成分ＲＹ１とを介して現れたものであ
る。電位検出後、検出された電位と前記基準電位との比
が求められ、２つのＸ電極５，６間の距離と前記比とを
用いて、前記Ｘ座標が求められる。以上がＸ座標の検出
手法の説明である。

【０００７】前記点の２次元座標のＹ座標を検出する手
法は、Ｘ座標の検出手法と比較して、２つのＸ電極５，
６と２つのＹ電極７，８とが入換えられ、かつ、Ｘ抵抗
膜３とＹ抵抗膜４とが入換えられている点が異なり、他
は等しい。ゆえに抵抗膜式タッチパネル１を用いた座標
入力装置は、前記基準電位および接地電位を供給する基
準電源、一方Ｘ電極５および一方Ｙ電極７の電位を検出
する電位検出部、ならびに検出された電位に基づきＸお
よびＹ座標を求める座標算出部を含む。

【０００８】以上説明したように、感圧式のタッチパネ
ル１を用いた座標入力装置は、原理的には、ＸおよびＹ
座標を算出するために、該タッチパネル１が押圧された
時点の押圧点ＰＰの電位を検出する。このためたとえば
Ｘ座標は、前記電位検出部の入力インピーダンスが、接
触抵抗ＲＣ１と第１Ｙ抵抗成分ＲＹ１との合成抵抗より
も充分に大きい場合だけ、正しく求められる。前記入力
インピーダンスが前記合成抵抗よりも大きくなるのは、
前記タッチパネルが予め定める基準圧力以上の圧力で押
下された状態である完全押下状態だけである。タッチパ
ネル１が前記基準圧力未満の圧力でしかに押下されてい
ない状態、およびタッチパネル１が全く押下されていな
い状態である非押下状態では、Ｘ座標を正しく求めるこ
とは困難であり、求められたＸ座標が異常な値を取る。
Ｙ座標は、Ｘ座標と同じように、前記電位検出部の入力
インピーダンスが、接触抵抗ＲＣ１と第１Ｘ抵抗成分Ｒ
Ｘ１との合成抵抗よりも充分に大きい場合だけ、正しく
求められる。このため前記感圧式のタッチパネル１を備
える座標入力装置は、検出された全ての２次元座標のう
ちから、正しく求められた２次元座標だけを抽出する必
要がある。

【０００９】検出された全ての座標か正確な座標を抽出
するための手法は２通りある。第１の抽出手法は、検出
された２次元座標そのものを用いて該２次元座標が正常
であるか否か直接判断し、２次元座標が異常であると判
断された場合、該２次元座標を切捨てる手法である。第
２の抽出手法は、タッチパネル１の現在の押下状態を認
識し、タッチパネル１が前記基準圧力以上の圧力で押下
されたと認識される間に得られる座標だけを有効座標と
して出力する手法である。前記２次元座標の正常または
異常を直接判断するためには、たとえば最新の２次元座
標と過去に得られた少なくとも１つの２次元座標とが比
較され、最新の２次元座標が過去の２次元座標と極端に
値が異なる場合、２次元座標が異常であると判断され
る。このように前記２次元座標を直接判断する場合、判
断のための処理が複雑になる。ゆえに、前記２次元座標
の抽出処理は、第２の抽出手法を用いるほうが容易にな
る。

【００１０】一般的な感圧式タッチパネルの押下状態
は、たとえば該タッチパネルを押圧する圧力の変化に基
づいて認識することができる。特に抵抗膜式タッチパネ
ル１は、比較的容易に押下圧力の変化を検出することが
できる。これは、抵抗膜式タッチパネル１は、押下圧力
の変化に伴って２枚の抵抗膜間の接触抵抗ＲＣ１が変化
するので、接触抵抗ＲＣ１の変化を押下圧力の変化と見
なすことができるためである。従来の一般的な座標抽出
装置は、抵抗膜式タッチパネル１の接触抵抗ＲＣ１を測
定するために、概略的には、２つのＸ電極５，６のうち
のいずれか一方だけを予め定める基準電位に保ち、か
つ、２つのＹ電極７，８のうちのいずれか一方だけを予
め定める抵抗値の調整抵抗を介して接地した状態で、前
記いずれか一方のＹ電極の電位を検出する。検出された
電位は、接触抵抗ＲＣ１に起因する電圧降下の影響を受
け、さらに前記いずれか一方のＸ電極と押圧点ＰＰとの
間にあるいずれか一方のＸ抵抗成分に起因する電圧降下
の影響を受ける。前記いずれか一方のＸ抵抗成分の抵抗
値は、押圧点ＰＰのＸ座標に応じて変化する。ゆえに前
記座標抽出装置は、前記検出された電位に基づき接触抵
抗ＲＣ１を推定する場合、押圧点ＰＰの２次元座標を考
慮しなければならないので、接触抵抗ＲＣ１を容易に推
定することは困難である。抵抗膜式タッチパネル１の接
触抵抗の変化を検出するための従来技術は、特開平６−
３２４７８７号公報と、特開平９−８１３０１号公報と
に開示される。

【００１１】図２１は、特開平６−３２４７８７号公報
に開示される座標検出装置内の押下圧力の検出に関する
構成と、前記抵抗膜式タッチパネルとの接続状態とを示
す模式図である。図２２は、図２１の接続状態における
抵抗膜式タッチパネルの等価回路である。図２１の抵抗
膜式タッチパネル１の基本構成および基本的な等価回路
は図２０に示すものと等しいので、図２２，２３の抵抗
膜式タッチパネル１内の図２０と等しい部分には図２０
と同じ参照符を付し、詳細な説明は省略する。

【００１２】前記接続状態において、２つのＸ電極５，
６が共に基準電位ＶＣＣが供給された基準ラインに接続
され、他方Ｙ電極７が、調整抵抗ＲＰ１を介して接地さ
れる。この結果前記接続状態の等価回路において、第１
および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ１，ＲＸ２が並列接続され、
該第１Ｘ抵抗成分ＲＸ１の一方端子が前記基準ラインに
接続され、該第１Ｘ抵抗成分ＲＸ１の他方端子が、接触
抵抗ＲＣ１と第１Ｙ抵抗成分ＲＹ１と調整抵抗ＲＰ１と
をこの順で介して、接地される。

【００１３】上述の接続状態において、前記座標検出装
置は、一方Ｙ電極７の電位ＶＰ１、すなわち調整抵抗Ｒ
Ｐ１の両端部間の電圧を検出し、該電位ＶＰ１をＡ／Ｄ
コンバータでデジタル信号に変換して取込む。調整抵抗
ＲＰ１および２枚の抵抗膜３，４の具体的な抵抗値は、
基準抵抗ＲＲ１と２つのＸ抵抗成分ＲＸ１，ＲＸ２と第
１抵抗Ｙ成分ＲＹ１とが、前記完全押下状態における接
触抵抗ＲＣ１よりも充分小さく、かつ、前記非押下状態
における接触抵抗ＲＣ１よりも充分大きくなるように、
設定されている。この結果検出される電位ＶＰ１は、前
記非押下状態で接地電位とほぼ等しく、接触抵抗ＲＣ１
の抵抗値の変化に伴って変化し、完全押下状態で基準電
位ＶＣＣとほぼ等しくなる。

【００１４】ゆえに前記座標検出装置は、前記正常な２
次元座標だけを抽出するために、前記一方Ｙ電極の電位
ＶＰ１を常に検出し、該電位ＶＰ１の変化に基づき接触
抵抗ＲＣ１の変化を推定し、該接触抵抗ＲＣ１の変化を
押下圧力の変化と見なす。前記座標検出装置は、前記押
下圧力の変化に基づきタッチパネルの押下状態を検出
し、押下状態が予め定める適正な状態である場合だけ、
２次元座標の検出を行い、検出された座標を出力する。

【００１５】図２２の等価回路図から分かるように、一
方Ｙ電極７の電位ＶＰ１は、２つのＸ抵抗成分ＲＸ１，
ＲＸ２が並列に接続されて構成されるＸ並列合成抵抗Ｒ
ＸＡに起因する電圧降下の影響を受ける。Ｘ並列合成抵
抗ＲＸＡは式１で定義される。なお本明細書では、等価
回路の特性に関する数式において、抵抗および抵抗成分
の抵抗値を、該抵抗および抵抗成分の参照符を用いて示
す。２つのＸ抵抗成分ＲＸ１，ＲＸ２の抵抗値の和はＸ
抵抗膜３の全抵抗値ＲＸＢと等しく、２つのＸ抵抗成分
ＲＸ１，ＲＸ２は式２〜式５に示す関係を満たす。

【００１６】 ＲＸＡ ＝ ＲＸ１×ＲＸ２÷（ＲＸ１＋ＲＸ２） …（１） ＲＸ１＋ＲＸ２ ＝ ＲＸＢ …（２） ０ ≦ ＲＸ１ ≦ ＲＸＢ …（３） ０ ≦ ＲＸ２ ≦ ＲＸＢ …（４） ＲＸＡ ≦ ＲＸＢ÷４ …（５） 式５で示すように、式５で示すように、一方Ｙ電極７の
電位ＶＰ１に対しＸ並列合成抵抗ＲＸＡに起因する電圧
降下の影響は、最大でいずれか一方のＸ抵抗成分に起因
する電圧降下の影響の４分の１でである。このように本
公報の座標検出装置は、２つのＸ電極ＲＸ１，ＲＸ２を
基準ラインに接続することによって、Ｘ抵抗膜３の影響
に起因する接触抵抗ＲＣ１の検出精度の低下を防止して
いる。以上が、特開平６−３２４７８７号公報の座標検
出装置の説明である。

【００１７】図２３は、特開平９−８１３０１号公報に
開示される抵抗感圧型タブレットのペンオン検出方法を
用いた座標検出装置内の押下圧力の検出に関する構成、
および該構成と前記抵抗膜式タッチパネルとの第１の接
続状態を示す模式図である。図２４は、図２３の第１の
接続状態における抵抗膜式タッチパネルの等価回路図で
ある。図２５は、前記座標検出装置内の押下圧力の検出
に関する構成、および該構成と前記抵抗膜式タッチパネ
ルとの第２の接続状態とを示す模式図である。図２６
は、図２５の第２の接続状態における抵抗膜式タッチパ
ネルの等価回路図である。図２３〜図２５を併せて説明
する。図２３〜図２６の抵抗感圧型タブレットの基本構
成および基本的な等価回路は図２０に示すものと等しい
ので、抵抗感圧式タッチパネル内の図２０〜２３と等し
い部分には、図２０〜２３と同じ参照符を付しし、詳細
な説明は省略する。

【００１８】前記第１接続状態において、他方Ｘ電極６
が前記基準ラインに接続され、一方Ｙ端部端子７が、調
整抵抗ＲＰ１を介して接地される。この結果前記第１接
続状態における等価回路において、第２Ｘ抵抗成分ＲＸ
２の一方端子が前記基準ラインに接続され、該第２Ｘ抵
抗成分ＲＸ１の他方端子が、接触抵抗ＲＣ１と第１Ｙ抵
抗成分ＲＹ１と調整抵抗ＲＰ１とをこの順で介して、接
地される。前記第２接続状態において、他方Ｘ電極６
が、調整抵抗ＲＰ１を介して前記基準ラインに接続さ
れ、一方Ｙ端部端子７が接地される。この結果前記第２
接続状態における等価回路において、第２Ｘ抵抗成分Ｒ
Ｘ２の一方端子が調整抵抗ＲＰ１を介して前記基準ライ
ンに接続され、該第２Ｘ抵抗成分ＲＸ１の他方端子が、
接触抵抗ＲＣ１と第１Ｙ抵抗成分ＲＹ１とをこの順で介
して、接地される。

【００１９】上述の第１および第２接続状態において、
前記座標検出装置は、一方Ｘ電極５の電位ＶＡ１、他方
Ｙ電極８の電位ＶＡ２、ならびに調整抵抗ＲＰ１と接続
されたいずれかの電極、すなわち他方Ｘ電極６および一
方Ｙ電極７の電位ＶＡ３とを、Ａ／Ｄコンバータでデジ
タル信号にそれぞれ変換して取込む。前記座標検出装置
は、これら３つの電位ＶＡ１〜ＶＡ３を用い、調整抵抗
ＲＰ１の両端子間の電圧ＶＢ、および、一方Ｘ電極５と
他方Ｙ電極８との間の電圧ＶＰ２とを求め、両電圧Ｖ
Ｂ，ＶＰ２を比較する。前記電圧ＶＢ，ＶＰ２の比較結
果に基づき、接触抵抗ＲＣ１が求められる。

【００２０】前記２つの電極５，８間の電圧ＶＢは、前
記第１および第２の接続状態の等価回路における接触抵
抗ＲＣ１に起因する電圧降下を正確に反映し、前記調整
抵抗ＲＰ１の両端子間の電圧ＶＰ２は、該等価回路にお
ける調整抵抗ＲＰ１に起因する電圧降下に相当する。こ
のため前記２つの電圧ＶＢ，ＶＰ２を比較することによ
って、抵抗膜３，４の抵抗成分に起因する電圧降下の影
響が除かれ、接触抵抗ＲＣ１の抵抗値が正確に検出され
る。また調整抵抗ＲＰ１をファクターとして用いること
によって、押下圧力が充分であるか否かの判定の閾値と
して接触抵抗ＲＣ１と比較するべき値を用いることが容
易になっている。

【００２１】ゆえに前記座標検出装置は、前記正常な２
次元座標だけを抽出するために、前記３つの電位ＶＡ１
〜ＶＡ３を常に検出し、該３つの電位ＶＡ１〜ＶＡ３の
変化に基づき接触抵抗ＲＣ１の変化を推定し、該接触抵
抗ＲＣ１の変化を押下圧力の変化と見なす。前記座標検
出装置は、前記押下圧力の変化に基づきタッチパネルの
押下状態を検出し、押下状態が予め定める適性な状態で
ある場合だけ、２次元座標の検出を行い、検出された座
標を出力する。以上が、特開平９−８１３０１号公報の
座標検出装置の説明である。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】前述の抵抗膜式タッチ
パネル１において、２次元座標の検出精度を向上させる
には、タッチパネル１の押下圧力の変化を確実に測定す
る必要がある。このためには、２枚の抵抗膜３，４自身
がもつ抵抗成分ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＹ１，ＲＹ２が押下
圧力の測定に与える影響を可能な限り排除し、接触抵抗
ＲＣ１に起因する電圧降下を精密に抽出する必要があ
る。

【００２３】図２２の等価回路図から分かるように、特
開平６−３２４７８７号公報の座標検出装置において、
第１Ｙ抵抗成分ＲＹ１に起因する電圧降下は、一方Ｙ電
極の電位ＶＰ１に直接影響する。ゆえに前記電圧降下
は、接触抵抗ＲＣ１の検出精度を低下させる原因になっ
ている。前記電圧効果の前記電位ＶＰ１への影響は、具
体的には以下の通りである。前記第１Ｙ抵抗成分ＲＹ１
に起因する電圧降下は、非押下状態、すなわち接触抵抗
ＲＣ１が無限大（ＲＣ１≒∞）である状態では前記電位
ＶＰ１に影響せず、完全押下状態、すなわち接触抵抗Ｒ
Ｃ１が調整抵抗ＲＰ１よりも充分に小さい状態（ＲＣ１
＜＜ＲＰ１）、およびタッチパネル１が不完全に押圧さ
れる状態では前記電位ＶＰ１に影響する。これは、第１
Ｙ抵抗成分ＲＹ１は、押圧点ＰＰの位置に応じて、０以
上かつＹ抵抗膜４の全抵抗値ＲＹＡ以下の範囲で変化す
るため、前記押圧点ＰＰの位置の変化に応じて電圧降下
が変化し、該変化が前記電圧ＶＰ１に影響するのであ
る。ゆえに前記座標検出装置は、予め定められた固定の
閾値と測定された電位ＶＰ１との比較結果に基づき現在
の押下状態が適正であるか否かを判断することが、困難
である。これによって前記座標検出装置は、押下状態を
容易かつ正確に認識することが困難である。

【００２４】特開平９−８１３０１号公報の検出方法を
用いた座標検出装置は、図２３〜図２６から分かるよう
に、押下状態を正確に認識するために、接触抵抗ＲＣ１
だけに起因する電圧降下を算出している。前記座標検出
装置は、前記電圧降下の算出のために、タッチパネル１
内の３つの電極５，７，８の電位をそれぞれ測定し、測
定された３点の電位ＶＡ１〜ＶＡ３同士の差を算出する
必要がある。ゆえに前記座標検出装置は、押下状態認識
のための動作が極めて複雑になるので、該装置全体の処
理が複雑になり、該装置の製造コストが増加する。これ
によって前記座標検出装置において、抵抗膜式タッチパ
ネル１を用いる利点、すなわち製造コストが安く動作が
簡単である利点が削がれる。

【００２５】また上記２つの公報の座標検出装置は、座
標の検出動作の前の時点だけに、押下状態の認識のため
の動作を行っている。このため座標の検出動作が完了し
た時点の押下状態が、検出動作前の時点の押下状態から
どのように変化しているかが判明されていない。検出さ
れた２次元座標の精度は、検出動作が行われる間に、完
全押下状態から不完全な押下状態または非押下状態に変
化する場合、低下する。ゆえにこれらの座標検出装置
は、前記座標の検出動作が行われる間、検出された２次
元座標が充分な精度を持つ程度の押下状態に保たれてい
ることを保証することは困難である。この結果これらの
座標検出装置から出力された座標が前記充分な精度を持
つ確率が、低下することがある。

【００２６】本発明の目的は、感圧式のタッチパネルか
ら検出された全ての座標のうちから検出精度の高い座標
を抽出する座標抽出装置および方法において、座標の検
出動作がおこなわれている間の押下状態の認識と、前記
座標の抽出とを、容易かつ高い確度で行うことができる
座標抽出装置および方法を提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、１点を押
圧可能な感圧式のタッチパネル内の押圧された点の座標
を検出して出力する座標抽出装置において、前記座標の
検出前の第１時点に、前記タッチパネルに加えられる第
１圧力を測定する第１圧力測定手段と、前記タッチパネ
ル内の押圧された点の座標を検出する座標検出手段と、
前記座標の検出後の第２時点に、前記タッチパネルに加
えられる第２圧力を測定する第２圧力測定手段と、前記
第１および第２圧力に基づき、前記第１時点から前記第
２時点までの検出期間内に前記タッチパネルに予め定め
る基準圧力以上の圧力が加えられているか否かを判断す
る押下状態判断手段と、前記検出期間内に前記基準圧力
以上の圧力がタッチパネルに加えられていると判断され
た場合だけ、該検出期間内に検出された座標を出力する
座標出力手段とを含むことを特徴とする座標抽出装置で
ある。

【００２８】第１の発明に従えば、前記座標抽出装置
は、座標検出手段が検出した全ての座標のうち、タッチ
パネルが前記基準圧力以上の圧力で押圧された状態、す
なわち充分な押下状態の間に検出された座標を、抽出す
る。このために前記第１および第２圧力測定手段は、座
標検出の前後の時点にタッチパネルに加えられる圧力を
それぞれ測定し、前記押下状態判断手段は、前記座標検
出が行われる期間内、すなわち前記検出期間内のタッチ
パネルの押下状態を、前記第１および第２圧力に基づい
て判断する。

【００２９】第１時点の押下圧力検出から第２時点の押
下圧力検出までの期間、すなわち前記検出期間が極めて
短い場合、前記タッチパネルに加えられる圧力が前記基
準圧力未満の状態から基準圧力以上の状態に変化するの
に要する時間が短くても、前記第１および第２時点の押
下状態がどちらも前記充分な押下状態であるならば、前
記検出期間の間、前記充分な押下状態が常に保たれると
推測することができる。これによって前記座標出力手段
は、前記検出期間内のタッチパネルの押下状態を容易に
認識することができるので、検出精度の高い座標だけを
出力することができる。したがって、前記座標抽出装置
は、前記検出期間内の押下状態の認識と、前記検出精度
の高い座標の抽出とを、容易かつ高い確度で行うことが
できる。

【００３０】第２の発明の座標抽出装置は、前記押下状
態判断手段は、前記第１および第２圧力と前記基準圧力
とをそれぞれ比較し、前記第１および第２圧力が共に前
記基準圧力以上である場合だけ、前記検出期間内に前記
タッチパネルに前記基準圧力以上の圧力が加えられてい
ると判断することを特徴とする。

【００３１】第２の発明に従えば、前記座標抽出装置
は、第１の発明の座標抽出装置において、前記押下状態
判断手段が、前記第１および第２圧力と前記基準圧力と
の大小関係に基づいて、前記検出期間内のタッチパネル
の押下状態を判断する構成になっている。これによって
前記押下状態判断手段は、前記検出期間内のタッチパネ
ルの押下状態を、極めて容易な手段で判断することがで
きる。

【００３２】また第２の発明の座標抽出装置において、
該装置と共に用いられるタッチパネルの特性および仕様
に応じて設定する必要があるのは前記基準圧力だけであ
る。これによって第２の発明の座標抽出装置は、前記基
準圧力をタッチパネルに応じて設定するだけで、座標抽
出装置全体の特性を変更することなく、様々な特性およ
び仕様のタッチパネルと共に用いることができる。した
がって前記座標抽出装置は、共に用いられるタッチパネ
ルの特性および仕様を変更する場合に該座標抽出装置全
体の特性を変更する必要がないため、用途に応じた特性
および仕様のタッチパネルと共に容易に利用することが
できる。

【００３３】第３の発明の座標抽出装置は、前記第１圧
力と前記基準圧力とを比較し、前記第１圧力が前記基準
圧力未満である場合、前記第１圧力測定手段に前記圧力
の測定を再び行わせ、前記第１圧力が前記基準圧力以上
である場合、前記座標検出手段に座標の検出を行わせる
検出制御手段をさらに含むことを特徴とする。

【００３４】第３の発明に従えば、前記座標抽出装置
は、第１の発明の座標抽出装置に加えて、前記第１圧力
測定手段および前記座標検出手段の制御のための検出制
御手段をさらに含む構成になっている。前記第１圧力が
前記基準圧力未満である場合、前記検出期間内の押下状
態が前記座標を正確に検出することが困難な押下状態、
すなわち不充分な押下状態になると予想される。前記検
出制御手段は、不充分な押下状態が保たれる間、前記座
標検出手段を休止させる。前記第３の発明の座標抽出装
置は、不充分な押下状態の間に行われる筈の座標検出処
理を省略することができるので、該座標検出処理に伴う
電力消費を抑えることができる。したがって前記座標抽
出装置は、第１時点の押下状態に拘わらず座標検出を常
に行う座標抽出装置よりも、消費電力を低減することが
できる。

【００３５】第４の発明の座標抽出装置は、前記タッチ
パネルは、予め定める間隔を明けて対向する第１および
第２抵抗膜と、前記第１および第２抵抗膜の両端部にそ
れぞれ接続される４つの電極とを含み、前記第１抵抗膜
の両端部を通る直線に平行な第１座標軸と前記第２抵抗
膜の両端部を通る直線に平行な第２座標軸とが交差し、
前記第１および第２圧力測定手段は、前記第１および第
２時点における前記２枚の抵抗膜間の接触抵抗をそれぞ
れ測定し、前記接触抵抗に基づいて前記圧力を推定する
ことを特徴とする。

【００３６】第４の発明に従えば、前記座標抽出装置
は、前記第１の発明の座標抽出装置において、前記タッ
チパネルが上述の構成であり、前記第１および第２圧力
測定手段が前記押下圧力を直接測定する代わりに前記接
触抵抗を測定する構成になっている。すなわち前記第４
の発明の座標抽出装置は、いわゆる抵抗膜対向方式の感
圧式タッチパネルと共に用いられる。前記抵抗膜対向方
式の感圧式タッチパネルは、一般的に、該タッチパネル
への押下圧力の変化に伴い、２枚の抵抗膜間の接触抵抗
が変化する。これによって前記座標抽出装置は、前記タ
ッチパネルの電気的な特性を測定する回路だけを用い、
前記第１および第２時点の押下状態を容易に推測するこ
とができる。

【００３７】第５の発明の座標抽出装置は、一方および
他方端子が予め定める第１および第２検出基準電位にそ
れぞれ保たれる基準電源をさらに含み、前記第１および
第２圧力測定手段は、予め定める抵抗値の基準抵抗を含
み、前記第１抵抗膜の両端部の電極が前記基準電源の一
方端子にそれぞれ接続され、かつ、前記第２抵抗膜の両
端部の電極が短絡されて該電極の接続点が前記基準抵抗
を介して前記基準電源の他方端子に接続された状態で、
前記第２抵抗膜の両端部の電極のうちのいずれか一方の
電位を測定し、測定された電位に基づいて前記接触抵抗
を推定することを特徴とする。

【００３８】第５の発明に従えば、前記座標抽出装置
は、前記第４の発明の座標抽出装置において、前記第１
および第２圧力測定手段が上述のように動作する構成に
なっている。前記タッチパネル内の４つの前記電極と前
記基準電源とが上述のように接続されることによって、
前記接触抵抗に起因する電圧降下に対する、前記２枚の
抵抗膜の抵抗成分に起因する影響が、従来技術の座標検
出装置における該電圧降下の測定時の前記影響よりも、
極力小さくなる。前記接触抵抗に起因する電圧降下は、
前記第２抵抗膜の両端部の電極のうちのいずれか一方の
電位と前記第２基準電位との電位差に相当する。したが
って前記第５の発明の座標抽出装置は、前記接触抵抗に
起因する電圧降下を精密に測定することができるので、
該電圧降下に基づき押下状態を容易かつ正確に推測する
ことができる。

【００３９】第６の発明の座標抽出装置は、一方および
他方端子が予め定める第１および第２検出基準電位にそ
れぞれ保たれる基準電源をさらに含み、前記第１および
第２圧力測定手段は、予め定める抵抗値の第１および第
２基準抵抗を含み、前記第１抵抗膜の両端部の電極が前
記基準電源の一方端子にそれぞれ接続され、かつ前記第
２抵抗膜の両端部の電極が前記第１および第２基準抵抗
を介して前記基準電源の他方端子にそれぞれ接続された
状態で、前記第２抵抗膜の両端部の電極のうちのいずれ
か一方の電位を測定し、測定された電位に基づいて前記
接触抵抗を推定することを特徴とする。

【００４０】第６の発明に従えば、前記座標抽出装置
は、前記第４の発明の座標抽出装置において、前記第１
および第２圧力測定手段が上述のように動作する構成に
なっている。前記電極タッチパネル内の４つの前記電極
と前記基準電源とが上述のように接続されることによっ
て、前記接触抵抗に起因する電圧降下に対する前記２枚
の抵抗膜の抵抗成分に起因する影響と、該電圧降下に対
する押圧された点の位置に起因する影響とが、従来技術
の座標検出装置における該電圧降下の測定時の前記影響
よりも、極力小さくなる。したがって前記第６の発明の
座標抽出装置は、前記接触抵抗に起因する電圧降下をさ
らに精密に測定することができるので、該電圧降下に基
づき押下状態を容易かつ正確に推測することができる。

【００４１】第７の発明は、１点を押圧可能な感圧式の
タッチパネル内の押圧された１点の座標を検出して出力
する座標抽出方法において、前記座標の検出前の第１時
点に、前記タッチパネルに加えられる第１圧力を測定す
る処理と、前記タッチパネル内の押圧された点の座標を
検出する処理と、前記座標の検出後の第２時点に、前記
タッチパネルに加えられる第２圧力を測定する処理と、
前記第１および第２圧力に基づき、前記第１時点から前
記第２時点までの検出期間内に前記タッチパネルに予め
定める基準圧力以上の圧力が加えられているか否かを判
断し、前記検出期間内に前記基準圧力以上の圧力がタッ
チパネルに加えられていると判断された場合だけ、該検
出期間内に検出された座標を出力する処理とを含むこと
を特徴とする座標抽出方法である。

【００４２】第７の発明に従えば、前記座標抽出方法
は、座標検出の前後の時点に測定されたタッチパネルへ
の圧力に基づき、検出された全ての座標のうち、タッチ
パネルの押下状態が前記充分な押下状態である間に検出
された座標を抽出させる。これによって、前記座標抽出
方法は、前記第１の発明の座標抽出装置で説明した理由
と同じ理由に基づき、前記検出期間内の押下状態の認識
と、前記検出精度の高い座標の抽出とを、容易かつ高い
確度で行うことができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態である座標抽出装置３１を含む座標入力装置２の概略
的な電気的構成を示すブロック図である。座標入力装置
３２は、たとえば情報処理装置３３の入力部として用い
られる。情報処理装置３３は、座標入力装置３２と、座
標入力装置３２から入力された座標の処理および該座標
入力装置３２の制御を行うための情報機器３４とを含
む。

【００４４】座標入力装置３２は、座標抽出装置３１の
他に、感圧式のタッチパネル３５を含む。タッチパネル
３５は、本実施の形態では抵抗膜対向方式の感圧式タッ
チパネルであると仮定する。座標抽出装置３１は、制御
部４１，外部回路４２，アナログ／デジタル（以後「Ａ
／Ｄ」と略称する）変換器４３、選択器４４、記憶装置
４５、および基準電源４６を含む。なお図面では、Ａ／
Ｄ変換器を「Ａ／Ｄコンバータ」と記載し、選択器４４
を「セレクタ」と記載する。

【００４５】制御部４１は、座標抽出装置３１全体を制
御するためのものであり、概略的には、タッチパネル３
５内の操作者に指示された点の座標の検出処理と、タッ
チパネル３５に加えられる圧力の測定処理と、前記座標
の出力の制御処理とを行い、さらに上記３つの処理のた
めに、外部回路４２、Ａ／Ｄ変換器４３、選択器４４、
および記憶装置４５をそれぞれ制御する。外部回路４２
は、基準電源４６およびＡ／Ｄ変換器４３とタッチパネ
ル３５の後述の４つの電極端子との間に介在される。外
部回路４２は、基準電源４６とタッチパネル３５との接
続状態を変更するための接続切換え部であり、制御部４
１からの制御信号によって指示される組合わせで、前記
４つの電極端子と基準電源４６の２つの電源端子とを接
続する。

【００４６】Ａ／Ｄ変換器４３は、タッチパネル３５の
４つの電極端子のうちの２つの電位を、外部回路４２を
介して測定し、測定した電位をデジタル信号に変換し
て、該デジタル信号を選択器４４を介して記憶装置４５
に記憶させる。選択器４４は、Ａ／Ｄ変換器４３から出
力されるデジタル信号の出力先を変更するための出力切
換え部であり、制御部４１からの制御信号に応答して動
作する。制御部４１は、記憶装置４５に記憶されたデジ
タル信号に基づいて、上述した各種の処理を行う。また
制御部４１は、前記情報機器３４との間で、予め定める
インタフェイスに基づいて、データおよび制御信号を送
受する。

【００４７】図２は、前記座標入力装置３２の具体的な
電気的構成を示す図である。なお図２内のタッチパネル
を示す斜視図には、該タッチパネルの基本的な等価回路
図が、重ねて記載されている。本明細書では、タッチパ
ネルの構造を示す斜視図において、該タッチパネルに重
ねて破線で描かれた電気回路は、該タッチパネルの基本
的な等価回路図を示すものとする。

【００４８】タッチパネル１は、２枚の矩形の抵抗膜５
１，５２と、４つの電極５３〜５６と、４つの電極端子
５７〜６０とを含む。２枚の抵抗膜５１，５２は、図３
に示すように、微小な空隙を明けて平行に、対向して配
置される。２対の電極５３〜５６のうちの一対である一
方および他方Ｘ電極５３，５４は、２枚の抵抗膜５１，
５２のうちの一方であるＸ抵抗膜５１の４辺のうち、相
互に平行な２辺に、それぞれ接続される。２対の電極５
３〜５６のうちの残余の一対である一方および他方Ｙ電
極５５，５６は、２枚の抵抗膜５１，５２のうちの他方
であるＹ抵抗膜５２の４辺のうち、２枚の抵抗膜５１，
５２が上述のように配置された状態で２つのＸ電極５
３，５４が接続されたＸ抵抗膜５１の２辺とねじれの位
置にある２辺に、それぞれ接続される。４つの電極端子
５７〜６０は、４つの電極５３〜５６にそれぞれ接続さ
れる。

【００４９】タッチパネル３５に設定される２次元座標
系のうち、Ｘ座標軸６１はＸ電極５３，５４を結ぶ仮想
線分と平行であり、Ｙ座標軸６２はＹ電極５５，５６を
結ぶ仮想線分と平行である。本実施の形態では、前記２
本の仮想線分が直交すると仮定する。ＸおよびＹ抵抗膜
５１，５２は、可撓性のある導電性材料の薄膜で実現さ
れる。各抵抗膜５１，５２内の抵抗率はそれぞれ均一で
あり、各抵抗膜５１，５２内の任意の２つの部位の抵抗
率は、それぞれ相互に等しい。４つの電極５３〜５６と
ＸおよびＹ抵抗膜５１，５２との配置関係が上述したよ
うになっているならば、ＸおよびＹ抵抗膜５１，５２は
矩形でなくてもよい。

【００５０】操作者は、座標入力装置５２によって情報
機器３４へ座標を入力しようとする場合、図４に示すよ
うに、２枚の抵抗膜５１，５２のうちのいずれか一方の
抵抗膜内の１点を、操作者自身の指または棒状の部材６
４によって、押圧する。これによって前記いずれか一方
の抵抗膜は前記１点を中心にして変形する、前記１点に
加えられる圧力が予め定める基準圧力以上である場合、
前記いずれか一方の抵抗膜は２枚の抵抗膜のうちのいず
れか他方の抵抗膜と、前記１点で接触する。

【００５１】以後の説明では、前記タッチパネル内の押
圧された点を押圧点ＰＰと称し、２枚の抵抗膜５１，５
２に圧力が加えられていない状態を非押下状態と称し、
いずれか一方の抵抗膜が予め定める基準圧力以上の圧力
で押下された状態を完全押下状態と称し、いずれか一方
の抵抗膜が予め定める基準圧力未満の圧力で押下された
状態を不完全押下状態と称する。また非押下状態におい
て、タッチパネル内の任意の点を押圧点ＰＰと称するこ
とがある。２枚の抵抗膜５１，５２間の間隔ＷＤは、非
押下状態において２枚の抵抗膜５１，５２が相互に接触
せず、完全押下状態において２枚の抵抗膜５１，５２が
押下点ＰＰで充分に接触する程度の距離に設定される。

【００５２】タッチパネル３５の基本的な等価回路は，
第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２と、第１
および第２Ｙ抵抗成分ＲＹ５１，ＲＹ５２と、２枚の抵
抗膜５１，５２間の接触抵抗ＲＣ５１とを含む。第１お
よび第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２は、Ｘ抵抗膜５
１内の、押圧点ＰＰと一方および他方Ｘ電極５３，５４
との間の部分の抵抗である。第１および第２Ｙ抵抗成分
ＲＹ５１，ＲＹ５２は、Ｙ抵抗膜５２内の、押圧点ＰＰ
と一方および他方Ｙ電極５５，５６との間の部分の抵抗
である。すなわち各ＸおよびＹ抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ
５２；ＲＹ５１，ＲＹ５２は、ＸおよびＹ抵抗膜５１，
５２の全抵抗ＲＸＣ，ＲＹＣの押圧点ＰＰにおける分圧
抵抗である。接触抵抗ＲＣ５１は、２枚の抵抗膜５１，
５２間に電流が流れることを想定する場合に、２枚の抵
抗膜５１，５２間に介在されると仮定される抵抗に相当
する。

【００５３】第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ
５２は直列に接続される。第１および第２Ｙ抵抗成分Ｒ
Ｙ５１，ＲＹ５２は直列に接続される。第１および第２
Ｘ抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２間の接続点Ｊ５１は、接
触抵抗ＲＣ５１を介して、第１および第２Ｙ抵抗成分Ｒ
Ｙ５１，ＲＹ５２間の接続点Ｊ５２に接続される。各抵
抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２，ＲＹ５１，ＲＹ５２の接続
点Ｊ５１，Ｊ５２と反対側の端子が、各電極５３〜５６
に相当する。前記２つの接続点Ｊ５１，５２の位置は、
押圧点ＰＰと等しい。

【００５４】制御部４１は、第１〜第８制御信号を出力
するための第１〜第８制御端子ＰＯ１〜ＰＯ８と、後述
する検出電位ＶＰ３を示すデジタル信号を入力するため
の第１入力端子ＰＩ１とを含む。Ａ／Ｄ変換器４３は、
２チャネルのアナログ入力端子ＴＡ０，ＴＡ１と、チャ
ネルおよび動作制御端子ＴＳＡＤＣ，ＴＣＳと、１チャ
ネルのデジタル出力端子ＴＤとを含む。選択器４４は、
１つの入力端子ＴＭＩと、出力先制御端子ＴＳＭと、３
つの出力端子ＴＭＯ０〜ＴＭＯ２とを含む。記憶装置４
５は、３つの記憶部６６〜６８を含む。基準電源４６
は、予め定める基準電位ＶＣＣを保つ供給電源端子６９
と、予め定める接地電位（０Ｖ）を保つ接地電源端子７
０とを含む。任意の回路素子の端子が供給電源端子６９
に接続された場合、該端子の電位は基準電位ＶＣＣに保
たれる。任意の回路素子の端子が、接地電源端子７０に
接続された場合、該端子は接地される。外部回路４２
は、第１〜第６トランジスタＱ１〜Ｑ６と、スイッチン
グ素子ＳＷ１と、第１〜第３ＮＯＴ回路ＩＮＶ１〜ＩＮ
Ｖ３と、基準抵抗ＲＰ５１とを含む。

【００５５】制御部４１の第１，第３および第４制御端
子ＰＯ１，ＰＯ３，ＰＯ４は、第１，第３および第４ト
ランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ４のベース端子にそれぞれ接
続され、第２，第５および第６制御端子ＰＯ２，ＰＯ
５，ＰＯ６は、第１〜第３ＮＯＴ回路ＩＮＶ１〜ＩＮＶ
３を介して、第２，第５および第６トランジスタＱ２，
Ｑ５，Ｑ６のベース端子にそれぞれ接続される。制御部
４１の第４および第７制御端子ＰＯ４，ＰＯ７は、Ａ／
Ｄ変換器４３のチャネルおよび動作制御端子ＴＳＡＤ
Ｃ，ＴＣＤにそれぞれ接続され、第８制御端子ＰＯ８お
よび第１入力端子ＰＩ１は選択器４４の出力先制御端子
ＴＳＭおよび第３出力端子ＴＭＯ２にそれぞれ接続され
る。

【００５６】一方Ｘ電極５３は、第１電極端子５７を介
して、第２トランジスタＱ２のコレクタ端子と、第３ト
ランジスタＱ３のエミッタ端子と、Ａ／Ｄ変換器４３の
第１チャネルのアナログ入力端子ＴＡ０とに、接続され
る。他方Ｘ電極５４は、第２電極端子５８を介して、第
１トランジスタＱ１のエミッタ端子に接続される。一方
Ｙ電極５５は、第３電極端子５９を介して、第５および
第６トランジスタＱ５，Ｑ６のコレクタ端子と、Ａ／Ｄ
変換器４３の第２チャネルのアナログ入力端子ＴＡ１
と、スイッチング素子ＳＷ１の一方個別接点とに、接続
される。他方Ｙ電極５６は、第４電極端子６０を介し
て、第４トランジスタＱ４のエミッタ端子と、スイッチ
ング素子ＳＷ１の他方個別接点とに接続される。

【００５７】スイッチング素子ＳＷ１の制御端子は、第
２ＮＯＴ回路ＩＮＶ２を介して、制御部の第６制御端子
に接続される。基準電源４６の供給電源端子６９は、第
１、第３および第４トランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ４のコ
レクタ端子に接続される。第２および第５トランジスタ
Ｑ２，Ｑ５のエミッタ端子は直接接地され、第６トラン
ジスタＱ６のエミッタ端子は、第１基準抵抗ＲＰ５１を
介して接地される。ＡＤ変換器４３のデジタル出力端子
ＴＤは、選択器４４の入力端子ＴＭＩに接続される。選
択器４４の第１および第２出力端子ＴＭＯ０，ＴＭＯ１
は、記憶装置４５内のＸおよびＹ座標データ格納用の記
憶部６６，６７に接続される。

【００５８】第１〜第６トランジスタＱ１〜Ｑ６は、ス
イッチング素子として働き、ベース端子に与えられる制
御信号がハイレベルである間、エミッタおよびコレクタ
端子間に電流が通過可能なオン状態となり、該制御信号
がローレベルである間、前記端子間の電流を遮断するオ
フ状態となる。ゆえに第１〜第６トランジスタＱ１〜Ｑ
６は、制御部４１からの制御信号によって、以下のよう
に個別に制御される。第１，第３および第４制御端子Ｐ
Ｏ１，ＰＯ３，ＰＯ４からの制御信号がそれぞれハイレ
ベルである場合、第１，第３および第４トランジスタＱ
１，Ｑ３，Ｑ４はそれぞれオン状態となり、この結果他
方および一方Ｘ電極５４，５３ならびに他方Ｙ電極５６
の電位が基準電位ＶＣＣにそれぞれ保たれる。第２およ
び第５制御端子ＰＯ２，ＰＯ５からの制御信号がローレ
ベルである場合、第２および第５トランジスタＱ２，Ｑ
５はオン状態となり、この結果一方Ｘおよび一方Ｙ端部
端子５３，５５がそれぞれ接地される。第６制御端子Ｐ
Ｏ６からの制御信号がローレベルである場合、第６トラ
ンジスタＱ６はオン状態となり、この結果一方Ｙ端部端
子５５が、基準抵抗ＲＰ５１を介して接地される。

【００５９】スイッチング素子ＳＷ１は、アナログスイ
ッチであり、制御端子に与えられる制御信号がハイレベ
ルである場合だけ、第１および第２個別接点間に電流が
通過可能なオン状態になる。ゆえにスイッチング素子Ｓ
Ｗ１は、制御部４１の第６制御端子ＰＯ６からの制御信
号がローレベルである場合にオン状態になり、この結果
一方および他方Ｙ電極５５，５６が短絡される。

【００６０】制御部４１は、第２および第３トランジス
タＱ２，Ｑ３が同時にオン状態とならないように、か
つ、第５および第６トランジスタＱ４，Ｑ５ならびにス
イッチング素子ＳＷ１が同時にオン状態にならないよう
に、制御している。さらに制御部４１は、第４トランジ
スタとスイッチング素子ＳＷ１とが同時にオン状態にな
らないように、制御している。外部回路４２は、第１〜
第６トランジスタＱ１〜Ｑ６の代わりに、第１〜第６制
御端子ＰＯ１〜ＰＯ６からの制御信号に応答して２つの
個別接点間を導通／遮断するスイッチング素子をそれぞ
れ用いてもよい。

【００６１】Ａ／Ｄ変換器４３は、チャネル制御端子Ｔ
ＳＡＤＣに入力される制御信号に応答し、２つのアナロ
グ入力端子ＴＡ０，ＴＡ１のうちのいずれか一方を選択
する。Ａ／Ｄ変換器４３は、動作制御端子ＴＣＳに入力
される制御信号に応答し、動作するか休止するかを選択
する。Ａ／Ｄ変換器４３の２つのアナログ入力端子ＴＡ
０，ＴＡ１の入力インピーダンスは、第１および第２Ｘ
抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２ならびに第１および第２Ｙ
抵抗成分ＲＹ５１，ＲＹ５２よりも充分に大きい。ゆえ
に、前記入力インピーダンスは、電位が測定されるタッ
チパネル内の部位、すなわち測定部位の電位に、影響を
及ぼさない。選択器４４は、出力先制御端子ＴＳＭに与
えられる制御信号に応答し、３つの出力端子ＴＭＯ０〜
ＴＭＯ２のうちからいずれか１つの出力端子を選び、入
力端子ＴＭＩから入力されたデータを、選ばれたいずれ
か１つの出力端子から出力する。

【００６２】以後の説明では、Ａ／Ｄ変換器４３は、チ
ャネル制御端子ＴＳＡＤＣに入力される制御信号がロー
レベルである場合、第１チャネルのアナログ入力端子Ｔ
Ａ０を選び、該制御信号がハイレベルである場合、第２
チャネルのアナログ入力ＴＡ１を選び、動作制御端子Ｔ
ＣＳに入力される制御信号がハイレベルである場合に動
作し、該制御信号がローレベルである場合に休止すると
仮定する。また以後の説明では、選択器４４は、出力先
制御端子ＴＳＭに与えられる制御信号が、「０」，
「１」，「２」である場合、それぞれ出力端子ＴＭＯ０
〜ＴＭＯ２を選ぶと仮定する。

【００６３】図５は、座標抽出装置３１の動作を概略的
に説明するためのフローチャートである。座標抽出装置
３１は、座標抽出装置３１内部の構成部品４１〜４５を
動作させるための電力が供給された時点で、ステップＡ
１からステップＡ２に進む。座標抽出装置３１は、ステ
ップＡ２で、座標検出および押下圧力測定を行わない待
機状態になる。制御部４１は、前記待機状態を、ステッ
プＡ２に移行した時点から予め定める待機時間だけ保
つ。前記時点から前記待機時間経過後、ステップＡ２か
らステップＡ３に進む。

【００６４】制御部４１は、ステップＡ３で、外部回路
４２によって基準電源４６とタッチパネル３５との接続
状態を押下圧力検出のための予め定める状態にさせ、か
つ、Ａ／Ｄ変換器４３を押下圧力検出部として動作させ
て、押下圧力判断処理を行う。この結果Ａ／Ｄ変換器４
３は、座標検出前の時点である第１時点においてタッチ
パネル３５に加えられる第１押下圧力を示す指標とし
て、第１時点のタッチパネルの接触抵抗ＲＣ５１を検出
する。制御部４１は、検出された第１時点の接触抵抗Ｒ
Ｃ５１に基づいて、前記第１時点におけるタッチパネル
３５の押下状態を認識する。

【００６５】押下状態認識後、制御部４１は、ステップ
Ａ４で検出制御部として動作し、第１時点の押下状態
が、座標を正確に検出するのに充分な押下状態、すなわ
ち前記完全押下状態であるか否かを判断する。第１時点
の押下状態が座標を正確に検出するのに不充分な押下状
態である場合、すなわち前記非押下状態または不完全押
下状態である場合、ステップＡ４からステップＡ２に戻
り、制御部４１は座標抽出装置３１全体を待機状態にす
る。第１時点の押下状態が完全押下状態である場合、ス
テップＡ４からステップＡ５に進む。

【００６６】制御部４１は、ステップＡ５，Ａ６で、外
部回路４２によって基準電源４６とタッチパネル３５と
の接続状態をＸおよびＹ座標検出のための予め定める状
態にさせ、かつ、Ａ／Ｄ変換器４３を座標検出部として
動作させ、座標検出動作を行う。すなわちＡ／Ｄ変換器
４３は、ステップＡ５で、ステップＡ５の時点のタッチ
パネル３５内の押圧点ＰＰのＸ座標を示すデジタル信号
であるＸ座標データを求め、、記憶装置４５のＸ座標格
納用の記憶部６６に記憶させ、ステップＡ６で、ステッ
プＡ６の時点のタッチパネル３５内の押圧点ＰＰのＹ座
標を示すデジタル信号であるＹ座標データを求め、記憶
装置４５のＹ座標格納用の記憶部６７に記憶させる。こ
の結果ステップＡ５，Ａ６間内におけるタッチパネル３
５内の押圧点ＰＰの２次元座標を示す座標データが、得
られる。

【００６７】２次元座標検出後、制御部４１は、ステッ
プＡ７で外部回路４２によって基準電源４６とタッチパ
ネル３５との接続状態を前記押下圧力検出のための状態
にさせ、Ａ／Ｄ変換器４３を外部回路４２を押下圧力検
出部として再び動作させ、押下圧力判断処理を行う。こ
の結果外部回路４２は、座標検出後の時点である第２時
点においてタッチパネル３５に加えられる第２押下圧力
を示す指標として、第２時点のタッチパネルの接触抵抗
ＲＣ５１を検出する。制御部４１は、検出された第２時
点の接触抵抗ＲＣ５１に基づいて前記第２時点における
タッチパネル３５の押下状態を認識する。

【００６８】押下状態認識後、制御部４１は、ステップ
Ａ８〜Ａ１０で、ステップＡ５，Ａ６で検出された２次
元座標の送出を制御する出力制御部として動作する。こ
のために制御部４１は、ステップＡ８で、第２時点の押
下状態が前記充分な押下状態であるか否かを判断する。
第２時点の押下状態が前記不充分な押下状態である場
合、ステップＡ８からステップＡ９に進み、第２時点の
押下状態が前記充分な押下状態である場合、ステップＡ
８からステップＡ１０に進む。制御部４１は、ステップ
Ａ９で前記２次元座標の送出を禁止し、ステップＡ１０
で前記２次元座標の送出を許可する。すなわち制御部４
１は、検出された全ての２次元座標のうち、座標検出の
前後の時点、すなわち第１および第２時点の押下状態が
どちらも前記充分な押下状態である場合に得られた座標
だけを出力し、第１および第２時点のうちの少なくとも
一方の時点の押下状態が不十分な押下状態である場合に
得られた座標は出力しない。

【００６９】記憶装置４５は、前記送出が許可された場
合だけ、情報機器３４からの制御信号または制御部４１
からの制御信号に応答して、記憶装置４５内のＸおよび
Ｙ座標データ格納用の記憶部６６，６７内に記憶される
ＸおよびＹ座標を、単一の２次元座標として、情報機器
３４に与える。記憶装置４５は、前記送出が禁止された
場合、前記制御信号に応答しない。また制御部４１は、
ステップＡ９で、前記２次元座標を廃棄してもよい。こ
の結果記憶装置４５は、第２時点の押下状態が前記不充
分な押下状態である場合、前記制御信号に応答しても、
送出するべき２次元座標がないので、結果的に２次元座
標を送出しないことになる。ステップＡ９，Ａ１０の処
理終了後、ステップＡ２に戻る。以後、座標抽出装置へ
の電力供給が停止するまで、ステップＡ２〜Ａ１０の処
理が選択的に繰返される。前記電力供給が停止した時点
で、前記フローチャートの動作が中途終了される。以上
が座標抽出装置３１の動作の説明である。

【００７０】図５のステップＡ３〜Ａ７の処理に要する
時間は、押下座標の移動速度に対して、極めて短い時間
しか必要としない。ゆえに前記時間は、数ｋＨｚあるい
はさらに高速なサイクルで変換を行うＡ／Ｄ変換器４３
が４サイクル分の変換を行う時間に設定されれば充分で
ある。このため、たとえば操作者が指または棒状部材で
タッチパネル３５を押下したまま、該指または棒状部材
を移動させた場合、押下点ＰＰの座標が変化する前に、
ステップＡ３〜Ａ７の処理が完了する。前記待機時間
は、ステップＡ３〜Ａ７が実行される間隔をあけ、座標
抽出装置の電力消費を押さえるために設けられており、
タッチパネル３５のサイズ、Ａ／Ｄ変換器４３の解像
度、押下座標の移動速度を考慮して設定する。たとえ
ば、タッチパネル３５の押下検出有効範囲を１０．２４
ｃｍ角の範囲、Ａ／Ｄ変換器４３の解像度を８ｂｉｔ、
タッチパネル押下状態での指または棒状部材の移動速度
を５ｃｍ／ｓと仮定した場合、座標が１移動するのに８
ｍｓの時間がかかることになる。この場合、Ｘ，Ｙ各軸
の座標は、０〜２５５の値を取る。これは、８ｍｓ以内
の間隔毎にステップＡ３〜Ａ７が実行されれば、最大精
度で座標の変化を捉えられることを示しており、たとえ
ば、前記待期期間を８ｍｓと設定することで、最大精度
で座標の変化を捉え、かつ最小限の電力消費で動作させ
ることが可能になる。

【００７１】図６は、接触抵抗ＲＣ５１と押下状態との
関係を示すための接触抵抗ＲＣ５１の時間変化を示すグ
ラフである。図６を用いて、図５で示す座標抽出装置３
１の動作の効果を説明する。図６の説明は、以下のよう
に仮定して行う。図５のフローチャートのうちのステッ
プＡ４の処理が省略されており、第１時点の押下圧力に
拘わらず、常に座標検出が行われる。座標抽出装置３１
は、第１〜第４検出期間ＷＴ１〜ＷＴ４それぞれにおい
て、座標検出処理および座標検出前後の押下圧力検出処
理を行う。タッチパネル３５は、第１検出期間ＷＴ１内
には全く押圧されず、第２検出期間ＷＴ２の始端時刻Ｔ
３経過後に押下され始め、第２検出期間ＷＴ２の終端時
刻Ｔ４から第３検出期間ＷＴ３を経て第４検出期間ＷＴ
４の始端時刻Ｔ７に至る間、押下され続け、前記始端時
刻Ｔ７経過後に押下が終了し、第４検出期間ＷＴ４の終
端時刻Ｔ８に、全く押下されていない状態に戻る。前記
各検出期間ＷＴ１〜ＷＴ４の長さは、タッチパネル３５
の押下状態が非押下状態から完全押下状態に移行しさら
に非押下状態に戻るのに要する時間よりも短いと仮定す
る。接触抵抗ＲＣ５１は、非押下状態で最大、たとえば
無限大であり、完全押下状態で最小であり、押下圧力が
大きくなるほど小さくなる。

【００７２】第１検出期間ＷＴ１において、座標検出処
理の開始前および終了後の時刻Ｔ１，Ｔ２における接触
抵抗は、ＸおよびＹ抵抗膜５１，５２の抵抗値と比較し
て、極めて大きい。ゆえに第１検出期間ＷＴ１内におけ
る接触抵抗ＲＣ５１は極めて大きいと推測される。すな
わち、第１検出期間ＷＴ１の始端および終端時刻Ｔ１，
Ｔ２における押下状態が前記不充分な押下状態であるの
で、前記検出期間内の押下状態も不充分な押下状態に保
たれると推測される。ゆえに第１検出期間ＷＴ１内に検
出された２次元座標は異常であると予測される。これ
は、タッチパネル３５内の押圧点の座標の検出は、Ａ／
Ｄ変換器４３の入力インピーダンスが接触抵抗ＲＣ５１
および他方Ｙ抵抗成分ＲＹ５２の合成抵抗の抵抗値より
も充分大きい場合だけ、正確に検出可能であり、前記入
力インピーダンスが前記合成抵抗の抵抗値よりも充分に
大きくなるのは、タッチパネル３５が完全押下状態にな
っている場合だけであるからである。これらのことに基
づき、制御部４１は、第１検出期間ＷＴ１内に検出され
た２次元座標の出力を禁止する。

【００７３】第２検出期間ＷＴ２において、始端時刻Ｔ
３の接触抵抗ＲＣ５１がＸおよびＹ抵抗膜５１，５２の
抵抗値よりも充分に大きく、終端時刻Ｔ４の接触抵抗Ｒ
Ｃ５１は前記基準抵抗よりも充分小さい。この場合、座
標検出処理が開始されるまでに接触抵抗ＲＣ５１が充分
小さくなっているとは限らないので、検出された２次元
座標が必ず正しいとは限らない。これに基づき、制御部
４１は、第２検出期間ＷＴ２内に検出された２次元座標
の出力を禁止する。

【００７４】第３検出期間ＷＴ３において、座標検出処
理の開始前および終了後の時刻Ｔ５，Ｔ６における接触
抵抗ＲＣ５１は、ＸおよびＹ抵抗膜５１，５２の抵抗値
よりも極めて小さい。ゆえに第３検出期間ＷＴ３内にお
ける接触抵抗ＲＣ５１は、前記基準抵抗よりも極めて小
さいと推測されるので、第３検出期間ＷＴ３内に検出さ
れた２次元座標は正常であると予想される。これに基づ
き制御部４１は、第３検出期間ＷＴ３内に検出された２
次元座標の出力を許容する。

【００７５】第４検出期間ＷＴ４において、始端時刻Ｔ
７における接触抵抗ＲＣ５１は前記基準抵抗よりも充分
小さく、終端時刻Ｔ８の接触抵抗ＲＣ５１はＸおよびＹ
抵抗膜の抵抗値５１，５２よりも充分大きい。この場
合、座標検出が行われる間の接触抵抗が充分小さいまま
保たれるとは限らないので、検出された２次元座標が必
ず正しいとは限らない。これに基づき、制御部４１は、
第４検出期間ＷＴ４内に検出された２次元座標の出力を
禁止する。

【００７６】以上のように制御部４１は、座標検出前後
の時点の接触抵抗ＲＣ５１が共に充分に小さい場合だ
け、２次元座標の出力を許容する。これによって制御部
４１は、座標抽出装置３１から情報機器３４へ、正常で
あると予想される２次元座標だけを与えることができ
る。したがって座標抽出装置３１から出力される座標の
精度が向上する。

【００７７】また上述したように、検出される２次元座
標は座標検出前後の時点の接触抵抗ＲＣ５１が抵抗膜５
１，５２の抵抗値よりも充分に小さい場合だけ正常に検
出可能なので、座標検出前の時点の接触抵抗が抵抗膜５
１，５２の抵抗値よりも充分大きい場合、該時点後の座
標検出で検出された２次元座標が異常である可能性が充
分大きいことが容易に予想される。このため制御部４１
は、図５のステップＡ４で示すように、座標検出前の第
１時点における接触抵抗ＲＣ５１が充分大きい場合、該
第１時点後に座標検出を行わない。この結果座標抽出装
置３１は、タッチパネル３５が充分に押圧されていない
間、前記予め定める時間おきに第１時点の押下圧力検出
処理だけを行い、座標検出処理および第２時点の押下圧
力検出処理を省略する。この結果座標抽出装置３１は、
ステップＡ４の処理を行わない場合よりも、電力消費量
を削減することができる。座標入力装置３２の実際の使
用状況において、タッチパネル３５が押下されている期
間よりも押下されていない期間のほうかはるかに長い。
ゆえに上述のような手順で電力消費量を削減する場合、
省電力効果が極めて大きくなり、タッチパネル３５の寿
命も充分に延ばすことができる。

【００７８】さらに座標抽出装置３１は、ステップＡ２
の待機状態においてタッチパネル３５に電圧を印加しな
いようにしてもよい。この場合座標抽出装置３１は、待
機状態中もタッチパネル３５に電圧を印加する場合より
も、タッチパネル３５に電圧を印加する期間を短縮する
ことができるため、前記場合よりも電力消費量を削減す
ることができる。またステップＡ４の処理とステップＡ
２の待機状態における電圧印加の停止とを併用すれば、
座標抽出装置３１の電力消費量を出来る限り削減するこ
とができる。以上が座標抽出装置３１の動作の効果の説
明である。

【００７９】図７は、図５のフローチャートのステップ
Ａ５において、座標抽出装置３１がタッチパネル３５内
の押圧点ＰＰのＸ座標を検出する場合の、タッチパネル
３５と座標抽出装置３１内の構成部品との接続状態を示
す斜視図である。図８は、図７の接続状態におけるタッ
チパネル３５の等価回路図である。図７と図８とを併せ
て、押圧点ＰＰのＸ座標の検出手法を以下に詳細に説明
する。

【００８０】制御部４１は、ステップＡ５の処理を行う
場合、第１，第５，および第６制御端子ＰＯ１，ＰＯ
５，ＰＯ６から出力される制御信号をハイレベルに保
ち、第２〜第４制御端子ＰＯ２〜ＰＯ４から出力される
制御信号をローレベルに保つ。この結果第１および第２
トランジスタＱ１，Ｑ２がオン状態になり、第３〜第６
トランジスタＱ３〜Ｑ６およびスイッチング素子ＳＷ１
がオフ状態になり、Ａ／Ｄ変換器４３は第１チャネルの
アナログ入力端子ＴＡ０からのアナログ信号を入力する
状態になる。したがって一方Ｘ電極５３が接地され、他
方Ｘ電極５４が供給電源端子６９に接続される。すなわ
ち前記接続状態の等価回路は、第１および第２Ｘ抵抗成
分ＲＸ５１，ＲＸ５２が供給電源端子６９と接地電源端
子７０との間に直列に接続されて介在され、第１および
第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２間の接続点Ｊ５１と
Ａ／Ｄ変換器４３の第１チャネルのアナログ入力端子Ｔ
Ａ０との間に、接触抵抗ＲＣ５２１および第１Ｙ抵抗成
分ＲＹ５１が直列に介在されて、構成される。

【００８１】外部回路４２が基準電源４６とタッチパネ
ル３５とを上述のように接続した状態で、制御部４１
は、第７制御端子ＰＯ７からの制御信号をハイレベルに
保ち、第８制御端子ＰＯ８からの制御信号を「０」に保
つ。この結果Ａ／Ｄ変換器４３は、第１チャネルのアナ
ログ入力端子ＴＡ０に与えられたアナログ信号、すなわ
ち電位が一方Ｙ電極５５の電位と等しいアナログ電気信
号をデジタル信号に変換して出力し、選択器４４は、Ａ
／Ｄ変換器４３から出力されるデジタル信号を、押圧点
ＰＰの２次元座標のＸ座標の算出に用いるべきＸ座標デ
ータとして、第１出力端子ＴＭＯ０からＸ座標データ格
納用の記憶部６６に与えて記憶させる。情報機器４１か
ら押圧点ＰＰの２次元座標が要求された場合、記憶装置
４５は、前記Ｘ座標データを制御部４１に与える。制御
部４１は、Ｘ座標データが示す電位と前記基準電位ＶＣ
Ｃと２つのＸ電極５，６間の距離とを用いて、押圧点Ｐ
ＰのＸ座標を求め、情報機器３４に与える。

【００８２】Ｘ座標データが示す電位、すなわち一方Ｙ
電極５５の電位に基づいて、Ｘ座標が算出できるのは、
以下の理由からである。押圧点ＰＰが押圧された場合、
ＸおよびＹ抵抗膜５１，５２が押圧点ＰＰで接触する。
この状態における一方Ｙ電極５５の電位は、押圧点ＰＰ
の電位、すなわち一方Ｘ電極ＲＸ５１の両端子間の電圧
ＶＸが、接触抵抗ＲＣ１と第１Ｙ抵抗成分ＲＹ１とを介
して現れたものである。各抵抗膜５１，５２の内部の抵
抗率が均一である場合、一方および他方Ｘ電極５３，５
４間の全抵抗ＲＸＣと一方Ｘ電極５３と押圧点ＰＰとの
間の抵抗成分ＲＸ５１との比は、一方および端部Ｘ電極
５３，５４間の距離ＷＸ１１と一方Ｘ電極５３から押圧
点ＰＰまでの距離ＷＸ１２との比と等しい。前記２つの
Ｘ電極５３，５４間の全抵抗ＲＸＣは、第１および第２
抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２の直列合成抵抗であり、式
６に示すように、第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５１，
ＲＸ５２の和と等しい。

【００８３】 ＲＸＣ ＝ ＲＸ５１＋ＲＸ５２ …（６） ゆえに第１Ｘ抵抗成分ＲＸ５１の両端子間の電圧ＶＸと
一方および他方Ｘ電極５３，５４間の電圧、すなわち一
方Ｙ電極５５の電位と基準電位ＶＣＣとの比が、前記２
つの距離ＷＸ１１，ＷＸ１２の比と等しい。ゆえに制御
部４１は、一方Ｙ電極５５の電位が分かれば、該電位と
基準電位ＶＣＣとの比を算出し、該比と前記２つのＸ電
極５５間の距離ＷＸ１１に基づき、前記押圧点のＸ座標
を求めることができるのである。以上がステップＡ５の
Ｘ座標の検出処理の説明である。

【００８４】図９は、図５のフローチャートのステップ
Ａ６において、座標抽出装置３１がタッチパネル３５内
の押圧点ＰＰのＹ座標を検出する場合の、タッチパネル
３５と座標抽出装置３１内の構成部品との接続状態を示
す斜視図である。図１０は、図９の接続状態におけるタ
ッチパネル３５の等価回路図である。図９と図１０とを
併せて、押圧点ＰＰのＹ座標の検出手法を以下に詳細に
説明する。

【００８５】制御部４１は、ステップＡ６の処理を行う
場合、第２〜第４および第６制御端子ＰＯ２〜ＰＯ４，
ＰＯ６から出力される制御信号をハイレベルに保ち、第
１および第５制御端子ＰＯ１，ＰＯ５から出力される制
御信号をローレベルに保つ。この結果第４および第５ト
ランジスタＱ４，Ｑ５がオン状態になり、第１〜第３お
よび第６トランジスタＱ１〜Ｑ３，Ｑ６およびスイッチ
ング素子ＳＷ１がオフ状態になり、Ａ／Ｄ変換器４３は
第２チャネルのアナログ入力端子ＴＡ１からのアナログ
信号を入力する状態になる。したがって一方Ｙ電極５５
が接地され、他方Ｙ電極５６が供給電源端子６９に接続
される。すなわち前記接続状態の等価回路は、第１およ
び第２Ｙ抵抗成分ＲＹ５１，ＲＹ５２が供給電源端子６
９と接地電源端子７０との間に直列に接続されて介在さ
れ、第１および第２Ｙ抵抗成分ＲＹ５１，ＲＹ５２間の
接続点Ｊ５２とＡ／Ｄ変換器４３の第２チャネルのアナ
ログ入力端子ＴＡ１との間に、接触抵抗ＲＣ５１および
第１Ｘ抵抗成分ＲＸ５１が直列に介在されて構成され
る。

【００８６】外部回路４２が基準電源４６とタッチパネ
ル３５とを上述のように接続した状態で、制御部４１
は、第７制御端子ＰＯ７からの制御信号をハイレベルに
保ち、第８制御端子ＰＯ８からの制御信号を「１」に保
つ。この結果Ａ／Ｄ変換器４３は、第２チャネルのアナ
ログ入力端子ＴＡ１に与えられたアナログ信号、すなわ
ち電位が一方Ｘ電極５３の電位と等しいアナログ信号
を、デジタル信号に変換して出力する。一方Ｘ電極５３
の電位は、押圧点ＰＰの電位、すなわち一方Ｙ電極ＲＸ
５１の両端子間の電圧ＶＹが、接触抵抗ＲＣ５１と第１
Ｘ抵抗成分ＲＸ５１とを介して現れたものである。選択
器４４は、Ａ／Ｄ変換器４３から出力されるデジタル信
号を、押圧点ＰＰの２次元座標のＹ座標の算出に用いら
れるＹ座標データとして、第２出力端子ＴＭＯ１からＹ
座標データ格納用の記憶部６７に与えて記憶させる。情
報機器３４から押圧点ＰＰの２次元座標が要求された場
合、記憶装置４５は、前記Ｙ座標データを制御部４１に
与える。制御部４１は、Ｙ座標データが示す電位と基準
電位ＶＣＣと２つのＹ電極５５，５６間の距離とを用い
て、押圧点ＰＰのＹ座標を求め、情報機器３４に与え
る。

【００８７】Ｙ座標データが示す電位、すなわち一方Ｘ
電極５３の電位に基づいて、Ｙ座標が算出できるのは、
以下の理由からである。押圧点ＰＰが押圧された場合、
ＸおよびＹ抵抗膜５１，５２が押圧点ＰＰで接触する。
各抵抗膜５１，５２の内部の抵抗率が均一である場合、
一方および他方Ｙ電極５５，５６間の全抵抗ＲＹＣと一
方Ｙ電極５５および押圧点ＰＰ間の抵抗成分ＲＹ５１と
の比は、一方および端部Ｙ電極５５，５６間の距離ＷＹ
１１と一方Ｙ電極５５から押圧点ＰＰまでの間の距離Ｗ
Ｙ１２との比と等しく、かつ、前記距離の比は、第１Ｙ
抵抗成分ＲＹ５１の両端子間の電圧ＶＹと一方および他
方Ｙ電極５５，５６間の電圧との比、すなわち一方Ｘ電
極５３の電位と基準電位ＶＣＣとの比と等しい。前記２
つのＹ電極５５，５６間の全抵抗ＲＹＣは、第１および
第２Ｙ抵抗成分ＲＹ５１，ＲＹ５２の直列合成抵抗であ
り、式７に示すように、第１および第２Ｙ抵抗成分の和
と等しい。ゆえに制御部４１は、一方Ｘ電極５３の電位
が分かれば、該電位と基準電位ＶＣＣとの比を算出し、
該比と前記２つのＹ電極５５，５６間の距離ＷＹ１１に
基づき、前記押圧点のＹ座標を求めることができるので
ある。以上が、ステップＡ６のＹ座標の検出処理の説明
である。

【００８８】 ＲＹＣ ＝ ＲＹ５１＋ＲＹ５２ …（７） 図１１は、図５のフローチャートのステップＡ３，Ａ７
において、座標抽出装置３１がタッチパネル３５の押下
圧力判定処理を行う場合のタッチパネル３５と座標抽出
装置３１内の構成部品との接続状態を示す斜視図であ
る。図１２は図１１の接続状態におけるタッチパネル３
５の等価回路図である。図１１と図１２とを併せて、タ
ッチパネル３５の押下状態の判断手法を以下に詳細に説
明する。

【００８９】ステップＡ３，Ａ７の処理を行う場合、制
御部４１は、第１〜第３および第５制御端子ＰＯ１〜Ｐ
Ｏ３，ＰＯ５から出力される制御信号をハイレベルに保
ち、第４および第６制御端子ＰＯ４，ＰＯ６から出力さ
れる制御信号をローレベルに保つ。この結果第１，第
３，および第６トランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ６ならびに
スイッチング素子ＳＷ１がオン状態になり、第２，第４
および第５トランジスタＱ２，Ｑ４，Ｑ５がオフ状態に
なり、Ａ／Ｄ変換器４３は第１チャネルのアナログ入力
端子ＴＡ０からのアナログ信号を入力する状態になる。
スイッチング素子ＳＷ１がオン状態になるので、一方お
よび他方Ｙ電極５５，５６が短絡される。

【００９０】したがってタッチパネル３５の４つの電極
５３〜５６のうち、一方および他方Ｙ電極５５，５６の
接続点Ｊ５３が基準抵抗ＲＰ５１を介して接地され、一
方および他方Ｘ電極５３，５４が供給電源端子６９にそ
れぞれ接続され、前記接続点Ｊ５３がＡ／Ｄ変換器４３
の第２チャネルのアナログ入力端子ＴＡ１に接続され
る。すなわち前記接続状態の等価回路は、Ｘ並列合成抵
抗ＲＸＤと接触抵抗ＲＣ５１とＹ並列合成抵抗ＲＹＤと
基準抵抗ＲＰ５１とが、この順で供給電源端子６９と接
地電源端子７０との間に介在されて構成される。Ｘ並列
合成抵抗ＲＸＤは、第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５
１，ＲＸ５２が並列接続されて構成される。Ｙ並列合成
抵抗ＲＹＤは、第１および第２Ｙ抵抗成分ＲＹ５１，Ｒ
Ｙ５２が並列接続されて構成される。

【００９１】外部回路４２が基準電源４６とタッチパネ
ル３５とを上述のように接続した状態で、制御部４１
は、第７制御端子ＰＯ７からの制御信号をハイレベルに
保ち、第８制御端子ＰＯ８からの制御信号を「２」に保
つ。この結果Ａ／Ｄ変換器４３は、第１チャネルのアナ
ログ入力端子ＴＡ１に与えられたアナログ信号、すなわ
ち第１Ｙ電極５５の電位である検出電位ＶＰ３の電気信
号をデジタル信号に変換して、制御部４１の入力端子Ｐ
Ｉ１に与える。検出電位ＶＰ３は、一方および他方Ｙ電
極５５，５６の接続点Ｊ５３の電位でもあり、基準抵抗
ＲＰ５１の両端子間の電圧ＶＰ３に相当する。制御部４
１は、入力端子ＰＩ１に与えられたデジタル信号が示す
検出電位ＶＰ３と、予め定める比較用の基準電位である
閾電位とを比較する。前記閾電位を示すデジタル信号
は、押下圧力基準値格納用の記憶部６８内に記憶され
る。制御部４１は、検出電位ＶＰ３が閾電位以上である
場合、現時点の押下状態は２次元座標を正確に検出する
のに充分な押下状態であると判断し、検出電位ＶＰ３が
閾電位未満である場合、現時点の押下状態は２次元座標
を正確に検出するのに不充分な押下状態であると判断す
る。

【００９２】Ｘ並列合成抵抗ＲＸＤの抵抗値は、式８に
示すように、第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ
５２の抵抗値の逆数の和の逆数であり、Ｙ並列合成抵抗
ＲＹＤの抵抗値は、式９に示すように、第１および第２
Ｙ抵抗成分ＲＹ５１，ＲＹ５２の抵抗値の逆数の和の逆
数である。第１および第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５１は、Ｘ抵
抗膜５１の分圧抵抗なので、式１０で示すように、一方
Ｘ抵抗成分ＲＸ５１は、それぞれ０以上でかつＸ抵抗膜
５１の両電極間の全抵抗ＲＸＣ以下であり、かつ、２つ
のＸ抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２の和が前記全抵抗ＲＸ
Ｃになる。他方Ｘ抵抗成分ＲＸ５２に関しても同じこと
がいえる。また式１１に示すように、各Ｙ抵抗成分ＲＹ
５１，ＲＹ５２は、各Ｘ抵抗成分と同じ理由に基づき、
０以上でＹ抵抗膜５２の両電極５５，５６間の全抵抗Ｒ
ＹＣ以下であり、かつ、２つのＹ抵抗成分の和は前記全
抵抗ＲＹＣになる。各抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２，Ｒ
Ｙ５１，ＲＹ５２と接触抵抗ＲＣ５１と基準抵抗ＲＰ５
１とが図１２に示すように接続されているので、検出電
圧ＶＰ３は、式１２に示すように定義される。

【００９３】

【数１】

【００９４】検出電位ＶＰ３に基づき現時点の押下状態
を判断することができるのは、以下の理由からである。
基準抵抗ＲＰ５１が常に予め定める抵抗値を保つと仮定
すると、検出電圧ＶＰ３は、前述の式８〜式１１に基づ
き、接触抵抗ＲＣ５１と押圧点ＰＰのＸおよびＹ座標に
応じて変化することが分かる。接触抵抗ＲＣ５１は、タ
ッチパネル３５の押下状態が前記充分な押下状態である
場合に、ＸおよびＹ抵抗膜５１，５２の抵抗値ＲＸＣ，
ＲＹＣよりも極めて大きくなり、前記不充分な押下状態
である場合に該抵抗値ＲＸＣ，ＲＹＣよりも極めて小さ
くなる。ゆえにタッチパネル３５の押下状態が前記充分
な押下状態である場合の検出電圧ＶＰ３は、前記不充分
な押下状態である場合の検出電圧ＶＰ３よりも大きくな
ることが分かる。このように検出電圧ＶＰ３は、押下状
態の変化に応じて、押下圧力が大きくなるほど小さくな
るので、検出電圧ＶＰ３の変化に基づき、現時点の押下
状態を推定することができるのである。

【００９５】前記閾電位は、前記不充分な押下状態にお
いて一方Ｙ電極５５に現れる電圧以上であり、かつ、前
記充分な押下状態において一方Ｙ電極５５に現れる電圧
以下になるように、タッチパネル３５の特性および仕様
に応じて設定される。前記タッチパネルの特性は、たと
えば前記抵抗膜５１，５２の導電率であり、前記タッチ
パネルの仕様は、たとえばタッチパネルの大きさであ
る。前記閾電位を示す信号は、記憶装置４５に記憶され
ており、制御部４１は必要なときに前記信号を読出し、
前記閾電位を取得する。前記閾電位は、たとえば、座標
抽出装置３１と共に用いられるタッチパネル３５の特性
および仕様に合わせて情報機器３４が設定し、前記記憶
装置の記憶部６８に、記憶させてもよい。これによって
座標抽出装置３１は、前記閾電位だけを共に用いるタッ
チパネルの特性および仕様に応じて設定するだけで、座
標抽出装置３１自体の回路構成および特性を変更するこ
となく、様々なタッチパネルの押下状態を容易かつ精度
よく推定することができる。

【００９６】図１３は、従来技術の座標抽出装置がタッ
チパネル１の押下圧力判定処理を行う場合のタッチパネ
ルと前記座標抽出装置内の構成部品との接続状態を示す
斜視図である。図１４は図１３の接続状態におけるタッ
チパネルの等価回路図である。図１３と図１４とを併せ
て、従来技術の一般的なタッチパネルの押下状態の判断
手法と、本実施の携帯のタッチパネル３５の押下状態の
判断手法との差異を説明する。なお図１３では、タッチ
パネルは本実施の形態で説明したものと同じと仮定し、
同一の部分には同一の参照符を付し、説明は省略する。

【００９７】従来技術の座標抽出装置は、押下圧力の判
定のために、他方Ｘ電極５４を基準電源端子に接続し、
一方Ｙ電極５５を基準抵抗ＲＰ１を介して接地し、一方
Ｙ電極５５の電位を、検出電位ＶＰ４として計測する。
一方Ｙ電極５３および他方Ｙ電極５６にそれぞれ接続さ
れる電極端子は、どちらも開放されたままである。ゆえ
に前記接続状態の等価回路は、基準電源端子と接地電源
端子との間に、他方Ｘ抵抗成分ＲＸ５２、接触抵抗ＲＣ
５１、一方Ｙ抵抗成分ＲＹ５１、および基準抵抗ＲＰ５
１が、この順で直列に介在されて構成される。このよう
な接続状態のタッチパネル３５において、一方Ｙ電極５
５に現れる検出電位ＶＰ４は、以下の式１３で示され
る。

【００９８】

【数２】

【００９９】式１２に示す本実施の形態の座標抽出装置
が計測する検出電圧ＶＰ３と、式１３に示す従来の座標
抽出装置が計測する検出電圧ＶＰ４とを比較する。第２
Ｘおよび第１Ｙ抵抗成分ＲＸ５２，ＲＹ５１は、以下の
式１４，１５に示すように、それぞれ０以上かつＸおよ
びＹ直列合成抵抗ＲＸＣ，ＲＹＣ以下であり、Ｘおよび
Ｙ並列合成抵抗ＲＸＤ，ＲＹＤは、以下の式１６，１７
に示すように、それぞれ０以上ＸおよびＹ直列合成抵抗
ＲＸＣ，ＲＹＣの４分の１以下である。２つの検出電圧
ＶＰ４，ＶＰ３は、基準抵抗ＲＰ５１が常に一定である
場合、前述したように、接触抵抗ＲＣ５１と押圧点ＰＰ
の位置とに応じて定められる。

【０１００】

【数３】

【０１０１】第２Ｘ抵抗成分ＲＸ５２および第１Ｙ抵抗
成分ＲＹ５１、ならびにＸおよびＹ並列合成抵抗ＲＸ
Ｄ，ＲＹＤは、押圧点ＰＰの位置に応じて変化する。こ
の際、図１１と図１３とで押圧点の位置の変化量が等し
いと仮定すると、ＸおよびＹ並列合成抵抗ＲＸＤ，ＲＹ
Ｄは、第２Ｘおよび第１Ｙ抵抗成分ＲＸ５２，ＲＹ５１
よりも、押圧点の位置変化に応じた変化量が少ない。こ
れらのことから本実施形態の座標抽出装置の検出電位Ｖ
Ｐ３は、前記従来の座標抽出装置の検出電位ＶＰ４より
も、接触抵抗ＲＣ５１の計測時の押圧点の位置に起因す
る影響を受けにくく、接触抵抗ＲＣ５１の変化、すなわ
ち押下圧力の変化に忠実に追従することが分かる。以上
の結果本実施の形態の座標抽出装置３１は、現時点の押
下状態の判定時に押圧点ＰＰの位置の影響を受けにくい
ので、従来技術の座標抽出装置よりも押下状態を確実に
推測することができる。

【０１０２】図１５は、本発明の第２の実施の形態であ
る座標抽出装置８１を含む座標入力装置８２の具体的な
電気的構成を示す図である。第２の実施の形態の座標抽
出装置８１は、第１の実施の形態の座標抽出装置３１と
比較して、外部回路の構造および押下圧力測定処理の詳
細が異なり、他の構造および処理は等しい。ゆえに以下
の説明において、第２の実施の形態の座標抽出装置８１
のうち、第１の実施の形態の座標抽出装置３１と同じ部
品には同じ参照符を付し、該座標抽出装置３１と同じ構
造の部分および同じ処理に関する説明は省略する。

【０１０３】第２の実施の形態の座標入力装置８２は、
第２の実施の形態の座標抽出装置８１の他に、タッチパ
ネル３５を含む。座標入力装置８２は、情報機器３４の
入力部として用いられる。座標抽出装置８１は、制御部
４１とＡ／Ｄ変換器４３と選択器４４と記憶装置４５と
外部回路８４とを含む。第２の実施の形態の外部回路８
４は、第１〜第７トランジスタＱ１〜Ｑ７と第１および
第２基準抵抗ＲＰ６１，ＲＰ６２とを含む。第１〜第６
トランジスタＱ１〜Ｑ６と、タッチパネル３５および制
御部４１との接続関係は、第１の実施の形態の外部回路
４２と等しい。

【０１０４】第６トランジスタＱ６のエミッタ端子は、
第１の実施の形態の基準抵抗ＲＰ５１に代わって、第１
基準抵抗ＲＰ６１を介して接地される。第７トランジス
タＱ７のベース端子は、第２ＮＯＴ回路ＩＮＶ２を介し
て制御部４１の第６制御端子ＰＯ６に接続される。第７
トランジスタＱ７のコレクタ端子は、基準電源４６の供
給電源端子６９に接続され、第７トランジスタＱ７のエ
ミッタ端子は、第２基準抵抗ＲＰ６２を介して接地され
る。第１および第２基準抵抗ＲＰ６１，ＲＰ６２の抵抗
値は、予め定められて固定であり、相互に等しい。

【０１０５】第６および第７トランジスタＱ６，Ｑ７
は、制御部４１の第６制御端子ＰＯ６から出力される制
御信号によってそれぞれ制御され、該制御信号がローレ
ベルである場合にどちらもオン状態になる。この結果一
方および他方Ｙ電極５５，５６は、前記場合に、第１お
よび第２基準抵抗ＲＰ６１，ＲＰ６２をそれぞれ介し
て、接地する。制御部４１は、第２および第３トランジ
スタＱ２，Ｑ３が同時にオン状態になること、第４およ
び第７トランジスタＱ４，Ｑ７が同時にオン状態になる
こと、第５および第６トランジスタＱ５，Ｑ６が同時に
オン状態になることがそれぞれないように、外部回路８
４を制御する。

【０１０６】第２の実施の形態の座標抽出装置８１の座
標抽出のための概略的な処理は、図５，６で説明した処
理と等しい。ＸおよびＹ座標の検出のための具体的な処
理は、図７〜１０で説明した処理とそれぞれ等しい。Ｘ
およびＹ座標の検出処理が行われる間、座標抽出装置８
１の制御部４１は、第６制御端子ＰＯ６から出力される
制御信号をハイレベルに保つので、第６および第７トラ
ンジスタＱ６，Ｑ７が常にオフ状態に保たれる。このた
め前記検出処理のための接続状態における第２の実施の
形態の座標抽出装置８１の等価回路は、第１の実施の形
態の座標抽出装置３１の等価回路と等しくなっている。

【０１０７】図１６は、第２の実施の形態の座標抽出装
置８１がタッチパネル３５の押下圧力判定処理を行う場
合のタッチパネル３５と座標抽出装置８１内の構成部品
との接続状態を示す斜視図である。図１７は図１６の接
続状態におけるタッチパネル３５の等価回路図である。
図１６と図１７とを併せて、タッチパネル３５の押下状
態の判断手法を以下に詳細に説明する。

【０１０８】制御部４１は、第１〜第３および第５制御
端子ＰＯ１〜ＰＯ３，ＰＯ５から出力される制御信号を
ハイレベルに保ち、第４および第６制御端子ＰＯ４，Ｐ
Ｏ６から出力される制御信号をローレベルに保つ。この
結果外部回路４２において、第１，第３，第６および第
７トランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ６，Ｑ７がオン状態にな
り、第２，第４および第５トランジスタＱ２，Ｑ４，Ｑ
５がオフ状態になり、Ａ／Ｄ変換器４３は第１チャネル
のアナログ入力端子ＴＡ０からのアナログ信号を入力す
る状態になる。

【０１０９】したがってタッチパネル３５の４つの電極
５３〜５６のうち、一方および他方Ｙ電極５５，５６が
第１および第２基準抵抗ＲＰ６１，ＲＰ６２をそれぞれ
介して接地され、一方および他方Ｘ電極５３，５４が供
給電源端子６９にそれぞれ接続され、一方Ｙ電極５５が
Ａ／Ｄ変換器４３の第１チャネルのアナログ入力端子Ｔ
Ａ０に接続される。すなわち前記接続状態の等価回路
は、Ｘ並列合成抵抗ＲＸＤと接触抵抗ＲＣ５１と第１Ｙ
抵抗成分ＲＹ５１と第１基準抵抗ＲＰ６１とが、この順
で供給電源端子６９と接地電源端子７０との間に介在さ
れ、さらに第２Ｙ抵抗成分と第２基準抵抗ＲＰ６２と
が、この順で接触抵抗ＲＣ５１と接地電源端子７０との
間に介在される構成になっている。

【０１１０】外部回路８４が基準電源４６の２つの端子
とタッチパネル３５の４つの端子とを上述のように接続
した状態で、制御部４１は、第７制御端子ＰＯ７からの
制御信号をハイレベルに保ち、第８制御端子ＰＯ８から
の制御信号を「２」に保つ。この結果Ａ／Ｄ変換器４３
は、第１チャネルのアナログ入力端子ＴＡ０に与えられ
たアナログ信号、すなわち一方Ｙ電極５５の検出電位Ｖ
Ｐ５をデジタル信号に変換する。検出電位ＶＰ５取得後
の選択器４４および制御部４１の動作は、第１の実施の
形態における検出電位ＶＰ３取得後の選択器４４および
制御部４１の動作と比較して、第１の実施の形態の検出
電位ＶＰ３を第２の実施の形態の検出電位ＶＰ５に置換
えた点が異なり、他は等しい。この結果制御部４１は、
第１Ｙ抵抗成分ＲＹ５１の電位ＶＰ５に基づき、現時点
のタッチパネル３５の押下状態を推定することができ
る。

【０１１１】一方Ｙ電極５５の電位に基づき現時点の押
下状態を判断することができるのは、以下の理由からで
ある。各抵抗成分ＲＸ５１，ＲＸ５２，ＲＹ５１，ＲＹ
５２と接触抵抗ＲＣ５１と基準抵抗ＲＰ６１とが上述の
ように接続されているので、検出電位ＶＰ５は、式１８
に示すように定義される。第１および第２基準抵抗ＲＰ
６１，ＲＰ６２が常に予め定める抵抗値を保つと仮定す
ると、検出電位ＶＰ５は、式１８から分かるように、接
触抵抗ＲＣ５１と押圧点ＰＰのＸおよびＹ座標に応じて
変化することが分かる。このため、第１の実施の形態の
電圧ＶＰ５に関して説明した理由と同じ理由に基づき、
タッチパネル３５の押下状態が充分である場合の検出電
圧ＶＰ５は、押下状態が不充分である場合の検出電圧Ｖ
Ｐ５よりも大きく、該検出電圧ＶＰ５は押下状態の変化
に応じて変化するので、検出電圧ＶＰ５の変化に基づき
現時点の押下状態を推定することができる。

【０１１２】

【数４】

【０１１３】図１８は、第２の実施の形態の座標抽出装
置８１の押下圧力測定時における押圧点ＰＰのＹ座標の
変化と検出電位ＶＰ５との関係を示すグラフである。図
１９は、図１３，１４で説明した従来技術の座標抽出装
置８１の押下圧力測定時における押圧点ＰＰのＹ座標の
変化と検出電位ＶＰ４との関係を示すグラフである。図
１８，１９を用いて、従来技術の一般的な押下状態の判
断手法と、第２の実施の形態のタッチパネル３５の押下
状態の判断手法との差異を説明する。

【０１１４】図１８および図１９のグラフは、以下の手
順で得られた。従来技術および第２の実施の形態の座標
抽出装置８１とタッチパネル３５とは、図１６，１７お
よび図１３，１４で説明した通りにそれぞれ接続され、
かつ、接触抵抗ＲＣ５１および第１Ｙ抵抗成分ＲＹ５１
以外のパラメータを以下のように設定して固定した。具
体的には、基準電位ＶＣＣが５Ｖ、ＸおよびＹ抵抗膜の
全抵抗ＲＸＣ，ＲＹＣがそれぞれ１ｋΩ、従来技術の基
準抵抗ＲＰ５１が１ｋΩ、第２の実施の形態の第１およ
び第２基準抵抗ＲＰ６１，６２がそれぞれ２ｋΩ、第１
Ｘ抵抗成分が５００Ωに設定された。パラメータ設定
後、接触抵抗ＲＣ５１および第１Ｙ抵抗成分ＲＹ５１を
それぞれ変更しつつ、従来技術および第２の実施の形態
の座標抽出装置において押下状態推定の基準となる検出
電位ＶＰ４，ＶＰ５を、それぞれ計測した。具体的に
は、第１Ｙ抵抗成分ＲＹ５１は０以上１ｋΩ以下の範囲
で、０Ωから１００Ωずつ増加され、接触抵抗ＲＣ５１
は、１Ω，１０Ω，１００Ω，１ｋΩ，１０ｋΩ，１０
０ｋΩ，１ＭΩにそれぞれ変化させた。この結果得られ
た検出電位ＶＰ４，ＶＰ５をプロットし、第１Ｙ抵抗成
分ＲＹ５１が等しいもの同士を接続したものが、図１
８，１９の曲線である。

【０１１５】図１９に記載される全ての曲線は、接触抵
抗ＲＣ５１が小さいほど、相互に離れている。このこと
から従来技術の座標抽出装置において、検出電位ＶＰ４
は、接触抵抗ＲＣ５１の変化に応じて変化するだけでな
く、第１Ｙ抵抗成分ＲＹ５１の変化に応じても変化する
ことが分かる。特に接触抵抗ＲＣ５１が小さいほど、す
なわちタッチパネル３５の押下圧力が大きいほど、第１
Ｙ抵抗成分ＲＹ５１、すなわち押圧点ＰＰのＹ座標の影
響が大きい。すなわち従来技術の座標抽出装置におい
て、検出電位ＶＰ４は押圧点ＰＰの位置に起因する影響
を大きくうける。

【０１１６】図１８に記載される全ての曲線は、接触抵
抗ＲＣ５１に拘わらず、常に相互に一致している。この
ことから第２の実施の形態の座標抽出装置において、検
出電位ＶＰ５は、接触抵抗ＲＣ５１の変化だけに応じて
変化し、第１Ｙ抵抗成分ＲＹ５１の変化に応じてほとん
ど変化しないことが分かる。すなわち第２の実施の形態
の座標抽出装置において、検出電位ＶＰ５は接触抵抗Ｒ
Ｃ５１だけに追従し、第１Ｙ抵抗成分ＲＹ５１の影響、
すなわち押圧点ＰＰの座標の影響を殆ど受けないことが
分かる。本実験において第１抵抗成分ＲＹ５１を固定し
第１Ｙ抵抗成分ＲＸ５１を変化させた場合も、第１Ｘ抵
抗成分ＲＸ５１の変化に応じて検出電位ＶＰ５はほとん
ど変化しないと予想される。

【０１１７】以上のことから、一方Ｙ電極の検出電位Ｖ
Ｐ４，ＶＰ５を押下圧力の判定基準に用いる場合、第２
の実施の形態の座標抽出装置８１は従来技術の座標抽出
装置よりも、検出電位ＶＰ５への押圧点ＰＰの影響が少
ないことが分かる。すなわち第２の実施の形態の座標抽
出装置の検出電位ＶＰ５は、従来技術の座標抽出装置の
検出電位ＶＰ４よりも、接触抵抗ＲＣ５１の変化、すな
わち押下圧力の変化に、より忠実に追従することが分か
る。

【０１１８】第１および第２の実施の形態の座標抽出装
置３１，８１は、本発明の座標抽出装置の例示であり、
主要な動作が等しければ、他の様々な形で実施すること
ができる。特に座標抽出装置３１，８１内部の構成部品
の詳細な動作は、同じ出力が得られれば、これに限らず
他の動作によって実現されてもよい。たとえば押下状態
判定処理において２つのＸ電極５３，５４と２つのＹ電
極５５，５４とを入換えてもよい。また押下状態判断処
理において、第１Ｙ電極５５の代わりに、第２Ｙ電極５
６の電位を測定し、該電位に基づき押下状態を推定して
もよい。さらにタッチパネル３５は、抵抗膜対向方式に
限らず、感圧式のものであればどのようなものでもよ
い。たとえばタッチパネル３５は、電磁誘導方式でかつ
感圧式のタッチパネルで実現される。

【０１１９】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、前記
座標抽出装置は、感圧式のタッチパネルと共に用いら
れ、タッチパネル内の押圧点の座標を検出する。さらに
前記座標抽出装置は、座標検出の前後の時点にタッチパ
ネルにそれぞれ加えられる圧力に基づいて座標検出時の
タッチパネルの押下状態を判断し、タッチパネルから検
出された全ての座標のうちから該判断の結果に応じて選
んだ座標だけを出力する。これによって前記座標抽出装
置は、前記検出期間内の押下状態の認識と、検出精度の
高い座標の抽出とを、容易かつ高い確度で行うことがで
きる。

【０１２０】また第２の発明によれば、前記座標抽出装
置は、座標検出の前後にタッチパネルに加えられる圧力
と予め定める基準圧力との大小関係に基づいて、タッチ
パネルの押下状態を判断する。これによって座標抽出装
置は、前記検出期間内のタッチパネルの押下状態を、極
めて容易に判断することができる。さらにまた第３の発
明によれば、前記座標抽出装置は、座標検出前の圧力が
前記基準圧力未満である場合、座標検出を行わない。こ
れによって座標抽出装置は、座標検出処理に伴う電力消
費を抑えることができる。

【０１２１】また第４の発明によれば、前記タッチパネ
ルがいわゆる抵抗膜対向方式の感圧式タッチパネルであ
る場合、前記前記座標抽出装置は、押下圧力を直接測定
する代わりにタッチパネルの接触抵抗を測定する。これ
によって前記座標抽出装置は、前記タッチパネルの電気
的な特性を測定する回路だけを用い、座標検出の前後の
時点のタッチパネルの押下状態を容易に推測することが
できる。

【０１２２】さらにまた第５の発明によれば、前記座標
抽出装置は、抵抗膜対向方式の感圧式タッチパネルにお
いて、２枚の抵抗膜のうちの一方の抵抗膜の両端の電極
の電位を予め定める基準電位を保ち、かつ、２枚の抵抗
膜のうちの他方の抵抗膜の両端の電極を短絡し、該他方
の抵抗膜の両端の電極の接続点を、予め定める基準抵抗
を介して短絡する。タッチパネルが上述の状態になって
いる間に前記座標抽出装置は、他方の抵抗膜のいずれか
一方端の電極の電位を検出し、該電位に基づいて、接触
抵抗を求める。これによって座標抽出装置は、タッチパ
ネルの押下状態を容易かつ正確に推測することができ
る。

【０１２３】さらにまた第６の発明によれば、前記座標
抽出装置は、抵抗膜対向方式の感圧式タッチパネルにお
いて、２枚の抵抗膜のうちの一方の抵抗膜の両端の電極
の電位を予め定める基準電位を保ち、かつ、２枚の抵抗
膜のうちの他方の抵抗膜の両端の電極を、それぞれ基準
電極を介して接地する。タッチパネルが上述の状態にな
っている間に前記座標抽出装置は、他方の抵抗膜のいず
れか一方端の電極の電位を検出し、該電位に基づいて、
接触抵抗を求める。これによって座標抽出装置は、タッ
チパネルの押下状態を、容易かつさらに正確に推測する
ことができる。

【０１２４】また第７の発明によれば、座標抽出方法
は、座標検出の前後の時点に測定されたタッチパネルへ
の圧力に基づき、検出された全ての座標のうち、タッチ
パネルの押下状態が前記充分な押下状態である間に検出
された座標を抽出させる。これによって前記座標抽出方
法は、前記第１の発明の座標抽出装置で説明した理由と
同じ理由に基づき、前記検出期間内の押下状態の認識
と、前記検出精度の高い座標の抽出とを、容易かつ高い
確度で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である座標抽出装置
３１を含む座標入力装置３２を入力部とする情報処理装
置３３の概略的な電気的構成を示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態の座標抽出装置３１の具体的
な電気的構成を示す図である。

【図３】第１の実施の形態の座標抽出装置３１と共に用
いられるタッチパネル３５の断面図である。

【図４】タッチパネル３５内の１点を押圧した状態を説
明するためのタッチパネル３５の拡大断面図である。

【図５】第１の実施の形態の座標抽出装置３１の概略的
な動作を説明するためのフローチャートである。

【図６】第１の実施の形態の座標抽出装置３１の処理と
接触抵抗ＲＣ５１との関係を示すグラフである。

【図７】押圧点ＰＰのＸ座標の検出のための、タッチパ
ネル３５と第１の実施の形態の座標抽出装置３１の構成
部品との接続状態を示す模式図である。

【図８】図７の接続状態におけるタッチパネル３５の等
価回路図である。

【図９】押圧点ＰＰのＹ座標の検出のための、タッチパ
ネル３５と第１の実施の形態の座標抽出装置３１の構成
部品との接続状態を示す模式図である。

【図１０】図９の接続状態におけるタッチパネル３５の
等価回路図である。

【図１１】押下状態判定のためのタッチパネル３５と第
１の実施の形態の座標抽出装置３１の構成部品との接続
状態を示す模式図である。

【図１２】図１１の接続状態におけるタッチパネル３５
の等価回路図である。

【図１３】押下状態判定のためのタッチパネル３５と座
標抽出装置３１の構成部品との従来技術の接続状態を示
す模式図である。

【図１４】図１３の接続状態におけるタッチパネル３５
の等価回路図である。

【図１５】本発明の第２の実施の形態である座標抽出装
置８１を含む座標入力装置８２を入力部とする情報処理
装置３３の概略的な電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図１６】押下状態判定のためのタッチパネル３５と第
２の実施の形態の座標抽出装置８１の構成部品との接続
状態を示す模式図である。

【図１７】図１６の接続状態におけるタッチパネル３５
の等価回路図である。

【図１８】第２の実施の形態の座標抽出装置８１の押下
圧力測定時における押圧点ＰＰのＹ座標の変化と検出電
位ＶＰ５との関係を示すグラフである。

【図１９】従来技術の座標抽出装置の押下圧力測定時に
おける押圧点ＰＰのＹ座標の変化と検出電位ＶＰ４との
関係を示すグラフである。

【図２０】従来技術の一般的なタッチパネル１の構成を
示す斜視図である。

【図２１】押下状態判定のためのタッチパネル１と特開
平６−３２４７８７号公報の座標検出装置の構成部品と
の接続状態を示す模式図である。

【図２２】図２１の接続状態におけるタッチパネル１の
等価回路図である。

【図２３】押下状態判定のためのタッチパネル１と特開
平９−８１３０１号公報の座標検出装置の構成部品との
第１の接続状態を示す模式図である。

【図２４】図２３の接続状態におけるタッチパネル１の
等価回路図である。

【図２５】押下状態判定のためのタッチパネル１と特開
平９−８１３０１号公報の座標検出装置の構成部品との
第２の接続状態を示す模式図である。

【図２６】図２５の接続状態におけるタッチパネル１の
等価回路図である。

【符号の説明】

３１ 座標抽出装置 ３５ タッチパネル ４１ 制御部 ４２ 外部回路 ４３ Ａ／Ｄ変換器 ４６ 基準電源 ５１，５２ 抵抗膜 ５３，５４，５５，５６ 電極

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １点を押圧可能な感圧式のタッチパネル
   内の押圧された点の座標を検出して出力する座標抽出装
   置において、 前記座標の検出前の第１時点に、前記タッチパネルに加
   えられる第１圧力を測定する第１圧力測定手段と、 前記タッチパネル内の押圧された点の座標を検出する座
   標検出手段と、 前記座標の検出後の第２時点に、前記タッチパネルに加
   えられる第２圧力を測定する第２圧力測定手段と、 前記第１および第２圧力に基づき、前記第１時点から前
   記第２時点までの検出期間内に前記タッチパネルに予め
   定める基準圧力以上の圧力が加えられているか否かを判
   断する押下状態判断手段と、 前記検出期間内に前記基準圧力以上の圧力がタッチパネ
   ルに加えられていると判断された場合だけ、該検出期間
   内に検出された座標を出力する座標出力手段とを含むこ
   とを特徴とする座標抽出装置。
2. 【請求項２】 前記押下状態判断手段は、前記第１およ
   び第２圧力と前記基準圧力とをそれぞれ比較し、前記第
   １および第２圧力が共に前記基準圧力以上である場合だ
   け、前記検出期間内に前記タッチパネルに前記基準圧力
   以上の圧力が加えられていると判断することを特徴とす
   る請求項１記載の座標抽出装置。
3. 【請求項３】 前記第１圧力と前記基準圧力とを比較
   し、前記第１圧力が前記基準圧力未満である場合、前記
   第１圧力測定手段に前記圧力の測定を再び行わせ、前記
   第１圧力が前記基準圧力以上である場合、前記座標検出
   手段に座標の検出を行わせる検出制御手段をさらに含む
   ことを特徴とする請求項１記載の座標抽出装置。
4. 【請求項４】 前記タッチパネルは、予め定める間隔を
   明けて対向する第１および第２抵抗膜と、前記第１およ
   び第２抵抗膜の両端部にそれぞれ接続される４つの電極
   とを含み、前記第１抵抗膜の両端部を通る直線に平行な
   第１座標軸と前記第２抵抗膜の両端部を通る直線に平行
   な第２座標軸とが交差し、 前記第１および第２圧力測定手段は、前記第１および第
   ２時点における前記２枚の抵抗膜間の接触抵抗をそれぞ
   れ測定し、前記接触抵抗に基づいて前記圧力を推定する
   ことを特徴とする請求項１記載の座標抽出装置。
5. 【請求項５】 一方および他方端子が予め定める第１お
   よび第２検出基準電位にそれぞれ保たれる基準電源をさ
   らに含み、 前記第１および第２圧力測定手段は、予め定める抵抗値
   の基準抵抗を含み、前記第１抵抗膜の両端部の電極が前
   記基準電源の一方端子にそれぞれ接続され、かつ、前記
   第２抵抗膜の両端部の電極が短絡されて該電極の接続点
   が前記基準抵抗を介して前記基準電源の他方端子に接続
   された状態で、前記第２抵抗膜の両端部の電極のうちの
   いずれか一方の電位を測定し、測定された電位に基づい
   て前記接触抵抗を推定することを特徴とする請求項４記
   載の座標抽出装置。
6. 【請求項６】 一方および他方端子が予め定める第１お
   よび第２検出基準電位にそれぞれ保たれる基準電源をさ
   らに含み、 前記第１および第２圧力測定手段は、予め定める抵抗値
   の第１および第２基準抵抗を含み、前記第１抵抗膜の両
   端部の電極が前記基準電源の一方端子にそれぞれ接続さ
   れ、かつ前記第２抵抗膜の両端部の電極が前記第１およ
   び第２基準抵抗を介して前記基準電源の他方端子にそれ
   ぞれ接続された状態で、前記第２抵抗膜の両端部の電極
   のうちのいずれか一方の電位を測定し、測定された電位
   に基づいて前記接触抵抗を推定することを特徴とする請
   求項４記載の座標抽出装置。
7. 【請求項７】 １点を押圧可能な感圧式のタッチパネル
   内の押圧された１点の座標を検出して出力する座標抽出
   方法において、 前記座標の検出前の第１時点に、前記タッチパネルに加
   えられる第１圧力を測定する処理と、 前記タッチパネル内の押圧された点の座標を検出する処
   理と、 前記座標の検出後の第２時点に、前記タッチパネルに加
   えられる第２圧力を測定する処理と、 前記第１および第２圧力に基づき、前記第１時点から前
   記第２時点までの検出期間内に前記タッチパネルに予め
   定める基準圧力以上の圧力が加えられているか否かを判
   断し、前記検出期間内に前記基準圧力以上の圧力がタッ
   チパネルに加えられていると判断された場合だけ、該検
   出期間内に検出された座標を出力する処理とを含むこと
   を特徴とする座標抽出方法。