JP2003296030A

JP2003296030A - 座標検出装置及び座標検出方法

Info

Publication number: JP2003296030A
Application number: JP2002094750A
Authority: JP
Inventors: Takuhiko Nakajima; 卓彦中島; Makoto Kanekawa; 誠金川; Mitsuru Katayanagi; 満片柳
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】精度の高い座標検出を行うことができる座標
検出装置及び座標検出方法を提供することを目的とす
る。【解決手段】タッチパネル１の押圧点の電圧Ｘ及びＹ
を複数回サンプリングし、その複数回サンプリングした
連続する２つの電圧Ｘ又はＹの差を減算器９で算出する
と共に、その連続する２つの電圧Ｘ又はＹの平均値が平
均値算出手段１２で算出される。そして、コンパレータ
１０では、減算器９で算出された差の値が所定の閾値以
下であると、信頼性の高い座標データであることを示す
Ｐａｓｓ信号が出力される。そして、判定回路１３で
は、コンパレータ１０から出力されるＰａｓｓ信号に対
応した平均値算出手段１２で算出された平均値が信頼性
の高いＸ又はＹ座標データとして出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、座標検出装置及び
座標検出方法に関し、特に、抵抗膜感圧式タッチパネル
の押圧点の座標を検出する座標検出装置及び座標検出方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子手帳やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎ
ａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などが
多く製品化されており、例えば、ペンなどを用いて手書
き入力やアイコン操作を行う製品が増加している。これ
らの製品においては、抵抗膜感圧式タッチパネルが広く
用いられている。これは、抵抗膜感圧式タッチパネル
は、使用するペンの種類を問わず、安価で簡単な構成で
実現できることによる。

【０００３】抵抗感圧式タッチパネルの基本構成は、図
４に示すように、樹脂フイルム等で形成された上下２枚
のパネル４０及び４１を向かい合わせに配置し、その向
かい合わせたパネル４０及び４１の内側に蒸着等によ
り、例えば、数百Ω程度の導電性シートとしての抵抗膜
４２及び４３が形成されたサンドイッチ状の構成となっ
ていて、さらに、押圧されていないとき、その抵抗膜４
２及び４３が接触しないように、絶縁スペーサ４４が設
けられている。

【０００４】また、抵抗感圧式タッチパネルは、図４の
抵抗膜４２及び４３の両側には、図５に示すように、そ
れぞれ電極が設けられ、それぞれの電極は電圧を印加す
るスイッチ素子、ＭＯＳトランジスタＴＲ１、ＴＲ２、
ＴＲ３及びＴＲ４が接続されている。なお、抵抗膜４２
及び４３に設けられる電極の設置方向は、その抵抗膜４
２及び４３において互いに直交するように配置されてい
る。そして、例えば、抵抗膜４２はＸ座標検出用に、抵
抗膜４３はＹ座標検出用に用いられる。

【０００５】また、図５に示すように、ＭＯＳトランジ
スタＴＲ２が接続される電極に、さらに、ＭＯＳトラン
ジスタＴＲ５が設けられている。そして、一端がその電
極に接続されるトランジスタＴＲ５の他端は、抵抗膜４
２及び４３の抵抗値より遙に大きい値の抵抗Ｒ１を介し
て電源電圧Ｖｃｃが印加される。このＭＯＳトランジス
タＴＲ５は、タッチパネルが押圧されたことを検出する
ペンダウン検出に用いられるスイッチ素子である。詳し
くは、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４及
びＴＲ５をオンオフ制御する制御信号Ｘ０、Ｘ１、Ｙ
０、Ｙ１及びＰＤＣＴＬによって、トランジスタＴＲ
１、ＴＲ２及びＴＲ４がオフ、トランジスタＴＲ３及び
ＴＲ５がオンされると、タッチパネルが図５に示すＰ点
で押圧された場合、抵抗膜４２及び４３は押圧点Ｐにお
いて接続され、電源電圧Ｖｃｃが印加される抵抗Ｒ１か
らトランジスタＴＲ５、抵抗膜４２の押圧点までの抵抗
ＲＸ２を介し、さらに、抵抗膜４３の押圧点からトラン
ジスタＴＲ３までの抵抗ＲＹ１及びトランジスタＴＲ３
を介してグランド方向へ電流が流れる。これにより、抵
抗膜の抵抗値より遥かに大きい値の抵抗Ｒ１とトランジ
スタＴＲ５との接続点から出力されるペンダウン信号Ｐ
ＤＩＮは、電源電圧Ｖｃｃより十分降下したＬレベルの
電圧となる。その結果、タッチパネルが押圧されたペン
ダウン検出信号ＰＤＩＮがペンダウンを検出したＬレベ
ルとして出力される。そして、タッチパネルの押圧点の
座標検出が開始される。

【０００６】一方、タッチパネルが押圧されていない場
合、抵抗膜４２と４３とは接続されず、電源電圧Ｖｃｃ
が印加される抵抗Ｒ１からトランジスタＴＲ５に電流が
流れないので、抵抗Ｒ１とトランジスタＴＲ５との接続
点から出力されるペンダウン信号ＰＤＩＮは、ほぼ電源
電圧Ｖｃｃの電圧である。その結果、タッチパネルが押
圧されていないペンダウン信号ＰＤＩＮがＨレベルとし
て出力される。そして、タッチパネルが押圧されたこと
が検出されるまで、ペンダウン検出動作が継続実行、又
は、所定のサンプリング周期で実行される。

【０００７】図６は、従来の座標検出装置の構成を示す
図である。図６において、１は上述した図４及び図５に
示す抵抗膜感圧タッチパネルであって、タッチパネルの
押圧検出動作、押圧点のＸ座標検出動作、あるいは、押
圧点のＹ座標検出動作に対応して、スイッチ素子のトラ
ンジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４及びＴＲ５を
オンオフ制御する制御信号Ｘ０、Ｘ１、Ｙ０、Ｙ１及び
ＰＤＣＴＬを設定することにより、ペンダウン検出信号
ＰＤＩＮ、Ｘ座標検出信号Ｘ、または、Ｙ座標検出信号
Ｙが出力される。２は選択回路であって、タッチパネル
１から出力されるペンダウン信号ＰＤＩＮ、Ｘ座標検出
信号Ｘ及びＹ座標検出信号Ｙの何れか１つの信号が選択
出力される。３はアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）
であって、選択回路２で選択出力される信号の電圧レベ
ルがデジタル信号に変換出力される。４はＣＰＵであっ
て、上述した図５のタッチパネルのスイッチ素子ＴＲ１
乃至ＴＲ５をオンオフ制御する制御信号ＰＤＣＴＬ、Ｘ
０、Ｘ１、Ｙ０及びＹ１信号を出力するとともに、選択
回路２の入力信号ＰＤＩＮ、Ｘ及びＹの何れか１つの信
号を選択する選択信号ＳＬが出力される。

【０００８】そして、図５に示す、例えば、制御信号Ｐ
ＤＣＴＬ及びＹ０の設定によりトランジスタＴＲ５及び
ＴＲ３をオンし、タッチパネル１がペンなどにより点Ｐ
で押圧される場合、抵抗Ｒ１とトランジスタＴＲ５との
接続点では、電源電圧Ｖｃｃを抵抗１と抵抗ＲＸ２及び
ＲＹ１とで分圧した分圧電圧がペンダウン検出信号ＰＤ
ＩＮとして出力される。一方、タッチパネル１に押圧が
ない場合、電源電圧Ｖｃｃが抵抗Ｒ１を介してペンダウ
ン検出信号ＰＤＩＮとして出力される。また、制御信号
Ｘ０及びＸ１の設定によりトランジスタＴＲ１及びＴＲ
２をオンすると、Ｘ座標検出用の抵抗膜４２の電極に電
源が印加され、押圧点Ｐでは、抵抗ＲＸ１及びＲＸ２に
よって抵抗分圧された電圧が抵抗ＲＹ２を介してＸ座標
検出信号Ｘとして出力される。また、制御信号Ｙ０及び
Ｙ１の設定によりトランジスタＴＲ３及びＴＲ４をオン
すると、Ｙ座標検出用の抵抗膜４３の電極に電源が印加
され、押圧点Ｐでは、抵抗ＲＹ１及びＲＹ２によって抵
抗分圧された電圧が抵抗ＲＸ２を介してＹ座標検出信号
Ｙとして出力される。

【０００９】次に、図６の座標検出装置の動作を図７の
フローチャートを用いて説明する。まず、タッチパネル
１がペンなどにより押圧されたことを検出するペンダウ
ン検出処理を実行する（Ｓ６１）。ペンダウン検出は、
ＣＰＵ４から出力されるタッチパネル１のスイッチ素子
ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４及びＴＲ５のオンオフ
制御する信号Ｘ０、Ｘ１、Ｙ０、Ｙ１及びＰＤＣＴＬを
設定し、タッチパネル１から出力される信号ＰＤＩＮの
信号レベルを検出することにより行われる。具体的に
は、図５のタッチパネルのスイッチ素子ＴＲ３及びＴＲ
５の制御信号Ｙ０及びＰＤＣＴＬがＨレベル、スイッチ
素子ＴＲ１の制御信号Ｘ０がＬレベル、ＴＲ２及びＴＲ
４の制御信号Ｘ１及びＹ１がＨレベルに設定されること
により、スイッチ素子ＴＲ３及びＴＲ５がオンし、他の
スイッチ素子ＴＲ１、ＴＲ２及びＴＲ４はオフする。す
ると、タッチパネル１の任意の位置が押圧されると、抵
抗Ｒ１の抵抗値は抵抗膜の抵抗値より十分に大きい値な
ので、ペンダウン信号ＰＤＩＮの出力電圧が電源電圧Ｖ
ｃｃに比べて十分に降下する。この電源電圧Ｖｃｃより
十分降下した電圧がペンダウン検出信号ＰＤＩＮとして
タッチパネル１から出力される。そして、検出信号ＰＤ
ＩＮは、選択回路２を介してＡＤコンバータ３へ入力さ
れる。なお、ペンダウン検出の場合、ＣＰＵ４から出力
される選択信号ＳＬは、選択回路２が信号ＰＤＩＮを選
択出力する値に設定されている。

【００１０】次に、ＡＤコンバータ３では、ペンダウン
検出信号ＰＤＩＮがアナログ／デジタル変換され、その
変換されたデジタル信号がＣＰＵ４へ出力される。ＣＰ
Ｕ４では、ＡＤコンバータ３から出力されたデジタル信
号が予め決められた所定の閾値以下であるか否か判定さ
れる（Ｓ６２）。そして、その判定結果、デジタル信号
が所定の閾値以下でペンダウンがあったと判定される
と、タッチパネル１の押圧点の座標を検出する次のステ
ップＳ６３へ処理を進める。また、デジタル信号が所定
の閾値より大きい値であるとペンダウンがなかったと判
定し、ペンダウン検出処理（Ｓ６２）を続ける。

【００１１】ペンダウンがあったと判定されると、Ｘ座
標検出用抵抗膜に電源Ｖｃｃを印加する（Ｓ６３）。具
体的には、ＣＰＵ４では、タッチパネル１のスイッチ素
子の制御信号Ｘ０、Ｙ１がＨレベル、信号Ｘ１、Ｙ０、
ＰＤＣＴＬがＬレベルに設定される。すると、タッチパ
ネル１では、図５に示すスイッチ素子ＴＲ１及びＴＲ２
がオンし、電流が電源ＶｃｃからＸ座標検出用抵抗膜を
介してグランド方向に流れる。そして、図５に示すＸ座
標及びＹ座標検出用抵抗膜４２及び４３では、抵抗ＲＸ
１及びＲＸ２の抵抗比で分圧された押圧点の電圧がＹ方
向検出用抵抗膜４３の電極にＸ方向座標電圧Ｘとして出
力される。そして、その電圧Ｘが選択回路２を介してＡ
Ｄコンバータ３に入力される。ＡＤコンバータ３では、
入力された電圧Ｘがデジタル信号に変換されるととも
に、そのデジタル信号がＣＰＵ４へ出力される（Ｓ６
４）。そして、Ｘ座標検出用抵抗膜に電源を接続するス
イッチ素子ＴＲ１及びＴＲ２をオフして、Ｙ座標検出動
作である次のステップＳ６５へ処理を進める。

【００１２】次に、ＣＰＵ４では、タッチパネル１のス
イッチ素子の制御信号Ｘ１、Ｙ０がＨレベル、信号Ｘ
０、Ｙ１及びＰＤＣＴＬがＬレベルに設定される。する
と、タッチパネル１では、図５に示すスイッチ素子ＴＲ
３及びＴＲ４がオンし、電流が電源ＶｃｃからＹ座標検
出用抵抗膜を介してグランド方向に流れる（Ｓ６５）。
そして、図５に示すＸ座標及びＹ座標検出用抵抗膜４２
及び４３では、抵抗ＲＹ１及びＲＹ２の抵抗比で分圧さ
れた押圧点の電圧ＹがＸ方向検出用抵抗膜４２の電極に
Ｙ方向座標電圧Ｙとして出力される。そして、その電圧
Ｙが選択回路２を介してＡＤコンバータ３に入力され
る。ＡＤコンバータ３では、入力された電圧Ｙがデジタ
ル信号に変換されるとともに、その押圧点に対応するＹ
座標を示すデジタル信号がＣＰＵ４へ出力される（Ｓ６
６）。そして、Ｙ座標検出用抵抗膜に電源を接続するス
イッチ素子ＴＲ３及びＴＲ４をオフして、次のステップ
Ｓ６７処理へ進める。

【００１３】ステップＳ６７において、ＣＰＵ４では、
ステップＳ６３乃至Ｓ６６の処理によりＸ及びＹ座標検
出が予め決められた所定数のＮ回サンプリングされたか
否かを判定し、Ｎ回のＸ及びＹ座標検出が行われた場
合、そのＮ回サンプリングされたＸ及びＹ座標のデジタ
ルデータの平均値を算出し、その平均値化されたＸ及び
Ｙの値がＸ及びＹ座標として出力または、その座標に対
応する処理へ移行する。このように、Ｘ方向及びＹ方向
の座標検出を複数回繰り返し、その検出したＸ及びＹ座
標データの平均値をＸ及びＹ座標として算出している。
一方、Ｘ及びＹ座標検出の検出回数がＮ回より少ない
と、ステップＳ６３の処理へ戻り、Ｘ及びＹ座標検出処
理を継続する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した平均
化処理だけを行う座標検出装置においては、ノイズ等に
より検出された座標データに誤差が含まれると、最終の
平均値化された座標データにも誤差が含まれ座標データ
の信頼性が低くなるという問題が発生する。また、その
誤差の影響を小さくするためには、サンプリング数を増
やすことも考えられるが、サンプリング数を増やすこと
による検出時間の増大とＣＰＵでの演算時間とが増大
し、処理時間が長くなり好ましい対策ではなかった。

【００１５】このため、本発明の課題は、サンプリング
数の増加を抑えるとともに、信頼性の高いタッチパネル
のＸ及びＹ座標を検出できる座標検出装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みてなされたものであり、その特徴とするところは、Ｘ
座標検出用抵抗膜とＹ座標検出用抵抗膜とを有するタッ
チパネルの押圧点の座標を検出する座標検出装置であっ
て、前記押圧点のＸ及びＹ方向に対応するそれぞれの電
圧をそれぞれ複数回サンプリングし、前記サンプリング
された複数個のデータに対して連続する２つのＸ又はＹ
方向データの差を算出する減算手段と、前記連続する２
つのＸ又はＹ方向データの平均値を算出する平均値化手
段と、前記減算手段から出力されたＸ又はＹ方向データ
の差の値が所定の閾値以下であるとき、前記平均化手段
で算出されたＸ又はＹ方向の信頼性の高い座標データと
して出力する判定手段とを備えることを特徴とする。

【００１７】また、Ｘ座標検出用抵抗膜とＹ座標検出用
抵抗膜とを有するタッチパネルの押圧点のＸ方向とＹ方
向とのそれぞれに対して押圧点の電圧を複数回サンプリ
ングし、前記複数回サンプリングした２連続する押圧点
の電圧の差を算出するとともに平均値を算出し、前記電
圧の差と所定の閾値とを比較し、その比較結果が所定の
閾値以下であると、前記２連続する押圧点の電圧の平均
値を信頼性の高い座標データとすることを特徴とする。

【００１８】このように、本発明によれば、複数回サン
プリングした２連続するＸ方向及びＹ方向の座標データ
の差をそれぞれ算出し、その算出された差の値が所定の
閾値以下であると、その２連続するデータの平均値を信
頼性の高い座標データと判定し、Ｘ方向及びＹ方向のそ
れぞれに対して信頼性の高い座標データを最終座標デー
タとするようにしたので、信頼性の低いデータが取り除
かれ、より信頼性の高い座標データを検出することが可
能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に従って具体
的に説明する。図１は、本発明の座標検出装置の構成を
示す図である。図１のタッチパネル１、選択回路２及び
ＡＤコンバータ３は、従来と同じ構成であり、その説明
を省略する。図１において、５は制御回路であって、タ
ッチパネル１のスイッチ素子ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、
ＴＲ４及びＴＲ５と選択回路２の制御信号ＳＬがペンダ
ウン検出、Ｘ座標検出及びＹ座標検出に応じて設定出力
される。６はペンダウン検出を判定する第１コンパレー
タであって、第１レジスタ７にＣＰＵ１３から設定され
た閾値とペンダウン信号ＰＤＩＮがＡＤコンバータ３に
よってデジタル信号に変換された値とを比較し、その比
較結果がレジスタ７に設定された閾値よりペンダウン信
号ＰＤＩＮのデジタル値の方が小さいとペンダウンがあ
ったと判定される。８はバッファであって、ＡＤコンバ
ータ３から出力される電圧Ｘ及び電圧Ｙがデジタル信号
に変換された値を格納する。９は減算器であって、タッ
チパネル１から選択回路２及びＡＤコンバータ３を介し
て、例えば、入力されるタッチパネル１の押圧点のＸ座
標電圧Ｘにおいて、現在取り込まれた電圧Ｘ（Ｘｂ）と
その直前に取り込まれた電圧Ｘ（Ｘａ）との差を算出す
る。また、減算器９では、押圧点の電圧Ｙにおいても、
電圧Ｘと同様に現在取り込まれた電圧Ｙ（Ｙｂ）とその
直前に取り込まれた電圧Ｙ（Ｙａ）との差を算出する。
１０は第２コンパレータであって、減算器９から出力さ
れる差データと第２レジスタ１１にＣＰＵ１４から設定
された値とを比較し、その比較結果がレジスタ１１に設
定された閾値以下であると、電圧Ｘａと電圧Ｘｂとの平
均値又は電圧Ｙａと電圧Ｙｂとの平均値が信頼性の高い
データとして判定する。１２は平均値算出回路であっ
て、上述した電圧Ｘａと電圧Ｘｂとが加算され、その加
算結果を１ビットＬＳＢ側にシフトすることにより電圧
ＸａとＸｂとの平均値（Ｘａ＋Ｘｂ）／２を算出する。
また、平均値算出回路１２では、上述した電圧Ｙａと電
圧Ｙｂとの平均値（Ｙａ＋Ｙｂ）／２も算出される。１
３は判定回路であって、第２コンパレータから出力され
る判定信号Ｐａｓｓ／Ｆａｉｌに応じて、平均値算出回
路１１で算出された（Ｘａ＋Ｘｂ）／２または、（Ｙａ
＋Ｙｂ）／２の値が信頼性の高いデータである否かを判
定し、判定信号がＰａｓｓであると信頼性が高いと判定
され座標データ（Ｘａ＋Ｘｂ）／２または、（Ｙａ＋Ｙ
ｂ）／２がＣＰＵ１４へ出力される。

【００２０】次に、図１の座標検出装置の動作を図２及
び図３を用いて説明する。まず、図２のステップＳ１に
おいて、タッチパネル１がペンなどにより押圧されたこ
とを検出するペンダウン検出処理を実行する（Ｓ１）。
図５に示すタッチパネルのスイッチ素子ＴＲ１、ＴＲ
２、ＴＲ３、ＴＲ４及びＴＲ５では、制御回路５から出
力される制御信号Ｙ０及びＰＤＣＴＬがＨレベル、スイ
ッチ素子ＴＲ１の制御信号Ｘ０がＬレベル、ＴＲ２及び
ＴＲ４の制御信号Ｘ１及びＹ１がＨレベルに設定される
ことにより、スイッチ素子ＴＲ３及びＴＲ５がオン、他
のスイッチ素子ＴＲ１、ＴＲ２及びＴＲ４はオフされ
る。すると、タッチパネル１の任意の位置が押圧される
場合、抵抗Ｒ１の抵抗値は抵抗膜の抵抗値より十分に大
きい値であるので、ペンダウン信号ＰＤＩＮの出力電圧
は電源電圧Ｖｃｃに比べて十分に降下した電圧となる。
この電源電圧Ｖｃｃより十分降下した電圧がペンダウン
検出信号ＰＤＩＮとしてタッチパネル１から出力され
る。そして、検出信号ＰＤＩＮは、選択回路２を介して
ＡＤコンバータ３へ入力される。なお、ペンダウン検出
の場合、制御回路５から出力される選択信号ＳＬは、選
択回路２が信号ＰＤＩＮを選択出力する値に設定されて
いる。そして、ＡＤコンバータ３では、ペンダウン検出
信号ＰＤＩＮの電圧がアナログ／デジタル変化され、そ
の変換されたデジタル信号がコンパレータ６へ出力され
る。

【００２１】コンパレータ６では、ＡＤコンバータ３か
ら出力されたデジタル信号が予めＣＰＵ１３から第１レ
ジスタ７に設定された閾値以下であるか否か判定される
（Ｓ２）。そして、その判定結果、デジタル信号が所定
の閾値以下でペンダウンがあったと判定されると、タッ
チパネル１の押圧点の座標を検出する次のステップＳ３
へ処理を進める。また、デジタル信号が所定の閾値より
大きい値であるとペンダウンがなかったと判定し、ステ
ップＳ１へ戻る。

【００２２】ステップＳ３では、タッチパネル１の押圧
されたＸ方向の座標検出を行う。Ｘ方向の座標検出は、
図４に示すタッチパネルのスイッチ素子ＴＲ１、ＴＲ
２、ＴＲ３、ＴＲ４及びＴＲ５では、制御回路５から出
力される制御信号Ｘ０及びＹ１がＨレベル、制御信号Ｘ
１、Ｙ０及びＰＤＣＴＬがＬレベルに設定されることに
より、Ｘ座標検出用スイッチ素子ＴＲ１及びＴＲ２がオ
ンし、図５に示すタッチパネルにおいて、電流が電源Ｖ
ｃｃからＸ座標検出用抵抗膜を介してグランド方向に流
れる（Ｓ３）。

【００２３】次に、Ｘ座標検出用抵抗膜４２の押圧点に
おいて、図５に示すように抵抗ＲＸ１及びＲＸ２の抵抗
比で分圧された押圧点の電圧ＸがＹ方向検出用抵抗膜４
３の抵抗膜を介して抵抗膜４３の一端に設けられた電極
側からＸ方向の座標電圧Ｘとして出力される。ＡＤコン
バータ３では、その出力された電圧Ｘが選択回路２を介
して入力され、その入力された電圧Ｘがデジタル信号に
変換されるとともに、バッファ８へ出力される。バッフ
ァ８では、そのデジタル信号をＸ座標データＸｎとして
格納される（Ｓ４）。なお、図５において、電圧Ｘは、
Ｙ座標検出用抵抗膜４３のスイッチ素子ＴＲ４が接続さ
れる電極側から出力されているが、Ｙ座標検出用抵抗膜
４３には電流が流れないので、スイッチ素子ＴＲ３が接
続される電極側から電圧Ｘが検出されてもよい。Ｘ座標
検出が終了すると、次のステップＳ５へ処理を進める。

【００２４】Ｙ方向の座標検出は、図４に示すタッチパ
ネルのスイッチ素子ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４及
びＴＲ５では、制御回路５から出力される制御信号Ｙ０
及びＸ１がＨレベル、制御信号Ｙ１、Ｘ０及びＰＤＣＴ
ＬがＬレベルに設定されることにより、Ｙ座標検出用ス
イッチ素子ＴＲ３及びＴＲ４がオンし、図５に示すタッ
チパネルにおいて、電流が電源ＶｃｃからＹ座標検出用
抵抗膜を介してグランド方向に流れる（Ｓ５）。

【００２５】次に、図５に示すＹ座標検出用抵抗膜４３
の押圧点において、抵抗ＲＹ１及びＲＹ２の抵抗比で分
圧された押圧点の電圧ＹがＸ方向検出用抵抗膜４２の抵
抗膜を介して抵抗膜４２の一端に設けられた電極側から
Ｙ方向の座標電圧Ｙとして出力される。ＡＤコンバータ
３では、その出力された電圧Ｙが選択回路２を介して入
力されと、その入力された電圧Ｙがデジタル信号に変換
されるとともに、バッファ８へ出力される。バッファ８
では、そのデジタル信号をＹ座標データＹｎとして格納
される（Ｓ６）。なお、図５において、電圧Ｘは、Ｘ座
標検出用抵抗膜４２のスイッチ素子ＴＲ２が接続される
電極側から出力されているが、Ｘ座標検出用抵抗膜４２
には電流が流れないので、スイッチ素子ＴＲ１が接続さ
れる電極側から電圧Ｙが検出されてもよい。

【００２６】次に、ステップＳ７では、ステップＳ３乃
至Ｓ６の処理によりＸ及びＹ座標検出が予め決められた
所定数のＮ回、例えば、４回サンプリングされたか否か
を判定する（Ｓ７）。その判定の結果、サンプリング数
が４回であると、次のステップＳ８へ処理を進める。ま
た、サンプリングの回数が所定数のＮ回より少ないと、
ステップＳ３のＸ座標検出処理へ戻る。

【００２７】ステップＳ８では、バッファ８に格納され
たＸ座標及びＹ座標データ、例えば、サンプリングされ
た順にＸ座標データをＸａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、Ｙ座標
データをＹａ、Ｙｂ、Ｙｃ、Ｙｄとすると、減算器９で
は、Ｘ座標及びＹ座標データのそれぞれ連続する座標デ
ータの差を算出する（Ｓ８）。詳しくは、減算器９で
は、図３に示すように、Ｘ座標データＸａ、Ｘｂ、Ｘｃ
及びＸｄにおいて、（Ｘａ−Ｘｂ）、（Ｘｂ−Ｘｃ）、
（Ｘｃ−Ｘｄ）とそれぞれ連続する座標データに対して
データ差が算出されると共に、Ｙ座標データＹａ、Ｙ
ｂ、Ｙｃ、Ｙｄに対してもそれぞれ連続する座標データ
の差が算出される。また、平均値算出回路１２では、Ｘ
及びＹ座標データの連続する座標データの平均値が算出
される。具体的には、平均値算出回路１２では、図３に
示すように、Ｘ座標データＸａ、Ｘｂ、Ｘｃ及びＸｄに
おいて、（Ｘａ＋Ｘｂ）／２、（Ｘｂ＋Ｘｃ）／２、
（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２とそれぞれ連続する座標データの平
均値が算出される。

【００２８】そして、コンパレータ１０では、Ｘ座標デ
ータの差（Ｘａ−Ｘｂ）、（Ｘｂ−Ｘｃ）、（Ｘｃ−Ｘ
ｄ）が予めレジスタ１１に設定された閾値より小さい
と、例えば、（Ｘａ−Ｘｂ）の値が閾値より小さい場
合、平均値算出回路１２で算出されるＸａとＸｂとの平
均値（Ｘａ＋Ｘｂ）／２が信頼性の高い座標値として判
定され、その判定結果としてＰａｓｓ信号が判定回路１
３へ出力される。また、（Ｘａ−Ｘｂ）の値が閾値より
大きいとき、平均値算出回路１２で算出されるＸａとＸ
ｂとの平均値（Ｘａ＋Ｘｂ）／２が信頼性の低いＸ座標
値として判定され、その判定結果としてＦａｉｌ信号が
判定回路１３へ出力される。そして、判定回路１３で
は、図３ア、ウ及びオに示すデータ差（Ｘａ−Ｘｂ）、
（Ｘｂ−Ｘｃ）、（Ｘｃ−Ｘｄ）の何れか１つが所定の
閾値より小さい場合、その閾値より小さいデータ差に対
応した平均値（Ｘａ＋Ｘｂ）／２、（Ｘｂ＋Ｘｃ）／
２、（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２の何れか１つが信頼性の高いＸ
座標データと判定される。また、図３エ、カ及びキに示
すデータ差（Ｘａ−Ｘｂ）、（Ｘｂ−Ｘｃ）、（Ｘｃ−
Ｘｄ）の何れか２つが所定の閾値より小さい場合、図３
エに示すように、（Ｘａ−Ｘｂ）と（Ｘｂ−Ｘｃ）とが
その閾値より小さいと、Ｘ座標データ間の差の判定結果
がＰａｓｓ−Ｐａｓｓ−Ｆａｉｌであるので、Ｆａｉｌ
となった直前のＰａｓｓの（Ｘｂ−Ｘｃ）に対応する平
均値（Ｘｂ＋Ｘｃ）／２よりＰａｓｓが連続する最初の
Ｐａｓｓ信号に対する平均値（Ｘａ＋Ｘｂ）／２の方が
信頼性の高いＸ座標値として判定される。また、図３キ
に示すように、サンプリング結果がＦａｉｌ−Ｐａｓｓ
−Ｐａｓｓであると、Ｆａｌｌとなった直後のＰａｓｓ
の（Ｘｂ−Ｘｃ）に対応する平均値Ｘ（Ｘｂ＋Ｘｃ）／
２よりＰａｓｓとなった次のＰａｓｓに対応する平均値
（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２の方が信頼性の高いＸ座標値として
ＣＰＵ１４へ出力される。また、図３カに示すサンプリ
ング結果がＰａｓｓ−Ｆａｉｌ−Ｐａｓｓであると、ノ
イズや押圧点がずれたなどにより座標検出データがＦａ
ｉｌとなったことが考えられるので最初のＰａｓｓであ
る平均値（Ｘａ＋Ｘｂ）／２が信頼性の高い座標データ
と判断される。また、図３アに示すように全てのサンプ
リング結果のデータ差が閾値より小さいと、即ち、Ｐａ
ｓｓ−Ｐａｓｓ−Ｐａｓｓであると、前後の信頼性が高
いデータ差（Ｘｂ−Ｘｃ）に対応する平均値（Ｘｂ＋Ｘ
ｃ）／２がより信頼性が高いＸ座標データとして判定さ
れる。

【００２９】ステップＳ８において、最も信頼性が高い
Ｘ座標データの差が判定されると、その判定されたデー
タ差に対応した平均値が判定回路１３からＣＰＵ１４へ
出力される（Ｓ９）。

【００３０】なお、ステップＳ８において、図３アに示
すように全てのデータ差が閾値より大きい場合、全ての
データ差が信頼性の低い座標データとして判定される。
そして、ステップＳ９で、例えば、サンプリング回数の
中間回数に相当する平均値（Ｘｂ＋Ｘｃ）／２がＣＰＵ
１４へ出力されるとともに、そのデータ（Ｘｂ＋Ｘｃ）
／２が信頼性の低いデータであること示すＦａｉｌ信号
がＣＰＵ１４へ出力される。

【００３１】上述のように、信頼性の高いＸ座標データ
を算出する動作を説明したが、信頼性の高いＹ座標デー
タの算出も上述のステップＳ８において同様に判定さ
れ、ステップＳ９で最も信頼性の高いＹ座標データがＣ
ＰＵ１４へ出力される。

【００３２】このように、タッチパネル１の押圧点Ｐの
Ｘ及びＹ座標電圧を複数回サンプリングすると共に、そ
の複数回サンプリングした連続する２つのＸまたはＹ座
標データ間の差を算出し、その差が所定の閾値以下であ
ると、連続した２つのＸまたはＹ座標データの平均値が
最も信頼性の高いＸまたはＹ座標データした。これによ
り、ノイズ等による座標データの差が閾値より大きい、
つまり信頼性の低いＸまたはＹ座標データが含まれず、
より信頼性の高いＸ及びＹ座標データが算出される。

【００３３】なお、実施例では、タッチパネル１の押圧
点ＰのＸ及びＹ座標電圧を４回サンプリングした場合で
説明したが、特に、４回に限定されるものではなく、４
回より多い回数サンプリングして、連続する２回の座標
データ間の差が所定の閾値より小さい値に対応する連続
する２回の座標データの平均値を信頼性の高い座標デー
タと判定すればよい。

【００３４】また、上述した複数回のサンプリングデー
タ、例えば、上述したサンプリングしたＸ座標データＸ
ａ、Ｘｂ、Ｘｃ及びＸｄは、１回のサンプリングデータ
に限定されるもではなく、例えば、Ｘ座標データＸａは
複数回サンプリングされたＸ座標データの平均値Ｘａと
することで、一般的な平均化処理の後、その平均値化さ
れた座標値に対して、信頼性が判定されるので、さらに
信頼性の高いＸ及びＹ座標データを算出することができ
る。

【００３５】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、タッチパ
ネル１の押圧点ＰのＸ及びＹ座標電圧を複数回サンプリ
ングし、その複数回サンプリングした連続する２つの座
標データ間の差をＸ座標及びＹ座標のそれぞれに対して
算出し、その差が所定の閾値以下である２つの連続した
座標データの平均値を信頼性の高いＸ及びＹ座標データ
としたので、信頼性の低いデータが含まれることなく、
信頼性の高いＸ及びＹ座標データを算出することができ
るという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の座標検出装置の構成を示す図である。

【図２】本発明の座標算出方法のフローを示す図であ
る。

【図３】本発明の最終座標を決定するためのテーブル例
を示す図である。

【図４】抵抗膜感圧式タッチパネルの基本構成を示す図
である。

【図５】抵抗膜感圧式タッチパネルに接続されたスイッ
チ素子を示す図である。

【図６】従来の座標検出装置の構成を示す図である。

【図７】従来の座標算出方法のフローを示す図である。

【符号の説明】

１抵抗膜感圧タッチパネル２選択回路３ＡＤコンバータ５制御回路６第１コンパレータ７第１レジスタ８バッファ９減算器１０第２コンパレータ１１第２レジスタ１２平均値算出回路１３判定回路１４ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者片柳満大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5B068 AA04 BB06 BE08 DE01 5B087 AA02 AC02 AC04 CC26 CC37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ座標検出用抵抗膜とＹ座標検出用抵抗
膜とを有するタッチパネルの押圧点の座標を検出する座
標検出装置であって、前記押圧点のＸ及びＹ方向に対応するそれぞれの電圧を
それぞれ複数回サンプリングし、前記サンプリングされ
た複数個のデータに対して連続する２つのＸ又はＹ方向
データの差を算出する減算手段と、前記連続する２つのＸ又はＹ方向データの平均値を算出
する平均値化手段と、前記減算手段から出力されたＸ又はＹ方向データの差の
値が所定の閾値以下であるとき、前記平均化手段で算出
されたＸ又はＹ方向の信頼性の高い座標データとして出
力する判定手段と、を備えることを特徴とする座標検出装置。
【請求項２】Ｘ座標検出用抵抗膜とＹ座標検出用抵抗
膜とを有するタッチパネルの押圧点のＸ方向とＹ方向と
のそれぞれに対して押圧点の電圧を複数回サンプリング
し、前記複数回サンプリングした２連続する押圧点の電圧の
差を算出するとともに平均値を算出し、前記電圧の差と所定の閾値とを比較し、その比較結果が所定の閾値以下であると、前記２連続す
る押圧点の電圧の平均値を信頼性の高い座標データとす
ることを特徴とする座標検出方法。