JP2014106836A - Coordinate input system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、指または入力ペンの位置及びタッチ状態を検出する座標入力システムに関する。 The present invention relates to a coordinate input system that detects the position and touch state of a finger or an input pen.
従来、使用者の筆記動作を入力するものとして、ペンタブレットやタッチパネルが知られている。例えば、図6は長方形の座標入力面8を有する座標入力パネル1であり、均一な面抵抗体2に、面抵抗体2と電気的に接続するように、面抵抗体2を取り囲む抵抗性周囲電極3を配設しており、4頂点に検出電極4、5、6、及び7を備えている。検出電極4、5、6、及び7は、抵抗性周囲電極3と電気的に接続されている。座標入力面8は、面抵抗体2上にあり、抵抗性周囲電極3の内側の二次元平面である。
前記座標入力パネル1を用いた座標入力システムの座標検出方法として、座標入力パネル1が受信側であるような、座標指示手段である入力ペンから信号を発信し、静電容量結合もしくは直接の接触を介して、面抵抗体2が、入力ペンから発信された信号を受信する方法、更には面抵抗体2全体を電圧振動させて、座標指示手段である指又は導電物で指示した点の位置を入力パネル側で検出する方法、及び、信号伝達の方向がこれと逆であって、座標入力パネル1が発信側であるような、面抵抗体2の各部を信号駆動し、座標指示手段である入力ペンで受信する方法がある。
いずれの場合も、座標指示手段が座標入力面8に接しておらず、浮いている場合でも、座標入力面8の内部で浮上しているのであれば、ある程度の距離まで、座標指示手段の座標を検出することは可能である。座標指示手段の座標入力面8からの距離が大きくなるほど、信号が小さくなり、座標検出は困難になる。ここでは、座標入力面8及び座標入力面8上の座標検出可能な空間を、座標入力領域と称する。座標指示手段の、座標入力面8からの鉛直方向の位置は、信号の大きさを代替特性として、ある程度求めることができるが、ここでは、座標入力領域内の座標指示手段の座標と言う場合、座標入力面8内の二次元座標に限定する。また、座標入力領域の、座標入力面8からの鉛直方向の大きさは、計測方式による限界や、必要とする座標精度による制限などによって決められる。
座標入力パネル1が受信側である場合は、面抵抗体2の一点に出入りする電流の、4頂点(4、5、6、及び7)へ配分される電流値を計測するものが知られている(特許3237629号(特許文献1)参照)。一方、座標入力パネル1が発信側である場合は、面抵抗体2に、検出電極4、5、6、及び7を一定電位やグランドに振り分けて接続することによって外部から電位勾配を与え、座標指示手段である入力ペンによって指示座標点の電圧レベルを検出するものが知られている。座標指示手段である指や入力ペンで指示した座標入力領域内の位置の座標は、面抵抗体2に出入りする電流の4頂点への配分値、もしくは4頂点を駆動した際に座標指示手段である入力ペンで計測した電圧を用いて、計算される。
4頂点への電流の配分、もしくは4頂点の駆動の仕方としては、4頂点全てに電流を配分したり、4頂点全てを一定電位かグランドのどちらかに振り分けて接続する方法が知られている。また、4頂点を、対角にある2個を1組として2組に組分けし、2組を交互に選択してそれらの対角の2頂点に電流を配分したり、2組を交互に選択してそれらの対角の2頂点を一定電位とグランドに接続して対角方向に電位勾配を与えるような、対角方式が知られている(特許4168537号(特許文献2))。
座標入力パネル1が受信側であり、座標指示手段が指である場合は、座標入力面8内部の面抵抗体2(もしくは面抵抗体2上に形成された何らかのコーティング)の表面に、物理的にタッチしたこと自体を検出するための独立した手段を備えないことが多い。代わりに、指が指示する座標を計算するために測定する、検出電極4〜7に流れる電流値を流用したタッチ検出手段を備える。そのタッチ検出手段は、電流の合計値が、座標入力面8内部で指が指示した位置によってはそれほど変化せず、一方で指と面抵抗体2との距離によって大きく変化し、指と面抵抗体2との距離が小さい程大きいことを利用して、電流の合計値が予め定めた所定の閾値よりも大きくなった場合に、指が面抵抗体2にタッチしたと判別する。ここでは、指が面抵抗体2にタッチしているかいないかを、オンオフ状態という言葉で表現し、タッチしていると判別される状態であることをオン状態、そうでない状態をオフ状態と称することにする。
一方、座標指示手段が入力ペンである場合は、入力ペンのペン先にスイッチを設け、入力ペンの座標が座標入力領域内で検出され、ペン先が座標入力面8に当接していると判別される状態をオン状態、そうでない状態をオフ状態と称することにする。この判別のためには、ペン先に機械的なスイッチを設け、スイッチが押し込まれたらオン状態と認識するようにしてもよいし、感圧センサを設け、所定以上の圧力を検出したらオン状態と認識するようにしてもよい。
座標入力システムは、座標指示手段の座標、及び座標指示手段のオンオフ状態を、1秒間に数十回以上計測し、検出した座標指示手段の座標及びオンオフ状態を、それらを利用する後段の装置に送信する。
検出した座標指示手段の座標は、電気的なノイズ等による影響を受ける。このため、連続的に検出する座標指示手段の座標は、実際の座標指示手段の動きの他に、細かな変動を含む。また、使用者の意図しない震えや手振れによっても、座標の細かい変動が発生する。座標指示手段の座標が、座標入力領域内で検出され、再び検出されなくなるまでの一連の座標列は、前記のような細かな変動を含むことになる。座標入力システムは、座標指示手段の動きに対して良好な追従性を求められ、このため、ほぼ即時的に、これらの細かい変動を除去する座標平滑化手段を備える必要がある。
従来、このような目的に対して、以下のような手法が知られている。例えば、特許文献3には、過去の座標データを一定数記憶しておき、移動平均処理を施すことによって、細かい変動を除去する装置が提案されている。また、特許文献4には、フィルタによる平滑化と、フィルタのパラメータを動作中に変更することができる装置が提案されている。更に、特許文献5には、座標指示手段の動きが高速である場合に備えて、2種類の平均化手段を切り替えることができる装置が提案されている。
ところが、単純な移動平均は、ノイズ等による細かな変動の大きさにもよるが、平均処理をする数が少ないと、変動を十分に除去できず、一方で、平均処理する数を増大させると、追従性が悪くなったり、使用者が意図して動かした座標の軌跡の一部まで消えてしまったりすることがある。また、特許文献4及び5に提案されている装置は、フィルタのパラメータの変更、もしくは2種類の平滑化手段の切り替えを行うことにより、前記の問題に対応することができるが、平滑化手段の切り替えを手動で実施することになっており、使用者が、座標指示手段を用いてこれからどのような軌跡を描くか、予め考えて設定をする必要があった。
Conventionally, a pen tablet and a touch panel are known as devices for inputting a user's writing operation. For example, FIG. 6 shows a coordinate input panel 1 having a rectangular coordinate input surface 8, and a resistive surrounding surrounding the
As a coordinate detection method of the coordinate input system using the coordinate input panel 1, a signal is transmitted from an input pen which is a coordinate instruction means such as the coordinate input panel 1 being a receiving side, and capacitive coupling or direct contact is performed. The method in which the
In any case, even if the coordinate designating means is not in contact with the coordinate input surface 8 and is floating, the coordinates of the coordinate designating means are up to a certain distance as long as they are floating inside the coordinate input surface 8. Can be detected. The greater the distance from the coordinate input surface 8 of the coordinate indicating means, the smaller the signal and the more difficult the coordinate detection will be. Here, the coordinate input surface 8 and a space on which the coordinates can be detected on the coordinate input surface 8 are referred to as a coordinate input region. The position in the vertical direction from the coordinate input surface 8 of the coordinate instruction means can be obtained to some extent by using the magnitude of the signal as an alternative characteristic, but here, in the case of the coordinates of the coordinate instruction means in the coordinate input area, The two-dimensional coordinates in the coordinate input surface 8 are limited. Further, the size of the coordinate input area in the vertical direction from the coordinate input surface 8 is determined by a limit due to a measurement method, a limit due to required coordinate accuracy, or the like.
When the coordinate input panel 1 is the receiving side, it is known to measure the current value distributed to the four vertices (4, 5, 6, and 7) of the current that enters and exits one point of the
As a method of allocating current to the four vertices or driving the four vertices, a method is known in which current is distributed to all four vertices or all four vertices are distributed to either a constant potential or ground. . Also, the four vertices are divided into two pairs with two at the diagonal as one set, and the two sets are alternately selected to distribute the current to the two vertices of the diagonal, or the two sets are alternately A diagonal method is known in which two vertices of these diagonals are selected and connected to a constant potential and ground to give a potential gradient in the diagonal direction (Japanese Patent No. 4168537 (Patent Document 2)).
When the coordinate input panel 1 is the receiving side and the coordinate indicating means is a finger, the physical surface of the surface resistor 2 (or any coating formed on the surface resistor 2) inside the coordinate input surface 8 is physically Often there is no independent means for detecting the touch itself. Instead, a touch detection unit that uses the current value flowing in the
On the other hand, when the coordinate instruction means is an input pen, a switch is provided at the pen tip of the input pen, the coordinates of the input pen are detected within the coordinate input area, and it is determined that the pen tip is in contact with the coordinate input surface 8. The state that is performed is referred to as an on state, and the state that is not is referred to as an off state. For this determination, a mechanical switch may be provided at the pen tip, and it may be recognized as an on state when the switch is pushed in, or a pressure sensor is provided, and an on state is detected when a pressure exceeding a predetermined level is detected. You may make it recognize.
The coordinate input system measures the coordinates of the coordinate designating means and the on / off state of the coordinate designating means several tens of times per second, and the detected coordinates and the on / off status of the coordinate designating means are transmitted to the subsequent apparatus using them. Send.
The detected coordinates of the coordinate indicating means are affected by electrical noise or the like. For this reason, the coordinates of the coordinate instruction means that are continuously detected include fine fluctuations in addition to the actual movement of the coordinate instruction means. In addition, small fluctuations in coordinates occur due to tremors and camera shakes that are not intended by the user. A series of coordinate sequences until the coordinates of the coordinate designating means are detected within the coordinate input area and are no longer detected again include such fine fluctuations. The coordinate input system is required to have good followability with respect to the movement of the coordinate pointing means, and therefore it is necessary to include a coordinate smoothing means for removing these fine fluctuations almost immediately.
Conventionally, the following methods are known for such purposes. For example,
However, a simple moving average depends on the magnitude of fine fluctuations due to noise, etc., but if the number of average processing is small, the fluctuation cannot be removed sufficiently, while the number of average processing is increased. In some cases, the followability may deteriorate, or even a part of the locus of coordinates that the user intentionally moves may disappear. The devices proposed in
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、追従性及び変動除去性に優れた座標平滑化手段を持つ座標入力システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide a coordinate input system having a coordinate smoothing means excellent in followability and fluctuation elimination.
本発明は、二次元平面状の座標入力面及び該座標入力面上の空間からなる座標入力領域における座標指示手段の座標及び前記座標指示手段のオンオフ状態を検出する座標検出手段と、時間的に連続して検出した座標を平滑化する座標平滑化手段と、平滑化した座標及びオンオフ状態を外部に送信する送信手段とからなり、前記座標平滑化手段は、第1の平滑化手段及び第2の平滑化手段を持ち、前記座標入力領域内で前記座標指示手段の座標を検出できない状態から検出できる状態になった時点で前記第1及び第2の平滑化手段を初期化し、それ以降、前記座標指示手段の座標を検出できる間、前記座標指示手段の座標に第1の平滑化手段を、続けて第2の平滑化手段を適用する座標入力システムを第1の要旨とするものである。 The present invention relates to a coordinate detection means for detecting the coordinates of a coordinate input means in a coordinate input area composed of a two-dimensional planar coordinate input surface and a space on the coordinate input surface and an on / off state of the coordinate indication means, Coordinate smoothing means for smoothing continuously detected coordinates and transmission means for transmitting the smoothed coordinates and the on / off state to the outside. The coordinate smoothing means includes a first smoothing means and a second smoothing means. The first and second smoothing means are initialized at a time when the coordinate input area is detected from a state in which the coordinates of the coordinate indicating means cannot be detected in the coordinate input area, and thereafter A coordinate input system that applies the first smoothing means to the coordinates of the coordinate indicating means and then the second smoothing means while the coordinates of the coordinate indicating means can be detected is a first gist.
本発明による座標入力システムによれば、2つの平滑化手段を連続的に適用することにより、双方の長所を活用することができる。例えば、ローパスフィルタによって高速な変動を除去する一方、更に移動平均処理をすることによって、ローパスフィルタで除去しきれない低速且つ細かい変動を除去することができる。最初にローパスフィルタを適用することにより、次の移動平均の際に、平均処理の数をそれほど大きくしなくても、十分な効果を得ることができる。
また、座標指示手段のオンオフ状態がオフからオンに変化したときに、平滑化手段を初期化することにより、例えば、始筆時に軌跡が特に急激に変化するような場合に、オンオフ状態を考慮せずに平滑化を行うと発生することがある、平滑化による偽の軌跡を生じるようなことがなくなる。
According to the coordinate input system of the present invention, the advantages of both can be utilized by applying the two smoothing means successively. For example, while removing high-speed fluctuations with a low-pass filter, it is possible to remove low-speed and fine fluctuations that cannot be removed with a low-pass filter by further performing moving average processing. By first applying the low-pass filter, a sufficient effect can be obtained without increasing the number of averaging processes so much during the next moving average.
Also, by initializing the smoothing means when the on / off state of the coordinate indicating means changes from off to on, for example, when the trajectory changes particularly rapidly at the start of writing, the on / off state is not considered. In other words, a false trajectory caused by smoothing, which may occur when smoothing is performed, is eliminated.
以下、添付図面に従って、本発明に係る座標入力システムの好ましい実施の形態について詳説する。
〈第1の実施の形態〉
図1は、第1の実施の形態になる座標入力システムの一例を示す模式図であり、入力パネルが受信側である場合である。指21が座標入力パネル11の座標入力領域内で指示した位置((X,Y)座標)を検出する座標入力システムの構成図である。面抵抗体12は、透明なガラス、樹脂、または不透明な絶縁基材の片面に塗布、蒸着等により均一に形成したものである。面抵抗体12の表面は、指21が面抵抗体12に直接触れない様に絶縁処理することによって、指21と面抵抗体12との静電容量結合による信号伝達をさせるようにしてもよいし、絶縁処理せず、指21と面抵抗体12の直接的な電気的接触による信号伝達をさせるようにしてもよい。
均一な面抵抗体12の周囲又は内部に、各辺が直線である長方形の抵抗性周囲電極13を密着配設し、抵抗性周囲電極13の内部を長方形の座標入力面18とする。抵抗性周囲電極13上において、長方形の座標入力面18の4頂点に当たる位置を検出電極14〜17とし、そこにそれぞれ1本ずつ引き出し線22〜25を接続する。引き出し線22〜25は、一般的に、それぞれ外部抵抗成分26〜29を含む。引き出し線22〜25を、アナログ信号処理部30内の振動電圧印加回路31に接続する。
座標を検出する際、AC信号源としての振動電圧発生器32は、振動電圧印加回路31に振動電圧を与え、振動電圧印加回路31は、検出電極14〜17を低インピーダンスで電圧振動させ、且つ、アナログマルチプレクサ33に検出電極14〜17から流入した電流を出力する。簡単な例としては、トランジスタのベースをAC信号で振動させ、エミッタを検出電極と接続して、コレクタから電流出力するものがある。
AC信号源としての振動電圧発生器32によって、面抵抗体12は、全面が電圧振動する。人体は、従来から知られているように、AC信号に対して接地効果を持っており、人体の指21が面抵抗体12に接触または近接すると、静電容量結合により、指先を通して面抵抗体12との間にAC信号電流が流れる。検出電極14〜17は、アナログマルチプレクサ33を通してA/Dコンバータ(アナログ/デジタル変換器)34に接続しており、各検出電極に流れる電流に比例した電圧がA/Dコンバータ34に印加される。このため、指先から面抵抗体12を通して流れ、検出電極14〜17へ配分される電流の値を、電圧値としてデジタル値で得ることができる。
CPU35は、内部に図示しないROM及びRAMを装備し、ROM内に、座標検出手段及び座標平滑化手段の手順を実装したプログラムを収める。CPU35は、アナログマルチプレクサ33を順番に切り替え、A/Dコンバータ34が出力するデジタル値を入力し、後述するような方法で、指21の指示位置の座標を計算する。また、CPU35は、A/Dコンバータ34が出力するデジタル値の、検出電極14〜17に関する合計値の大きさ、及びその時間的な変化を基に、オンオフ状態の検出を行う。
更に、CPU35は、座標計算の結果を平滑化し、平滑化した座標及び検出したオンオフ状態を後段の装置に送信する。この際、CPU35は、座標指示手段がオン状態である場合にのみ、座標を出力するようにしてもよいし、オンオフ状態と座標を対にして、オフ状態である場合でもそれらを出力するようにしてもよい。また、A/Dコンバータ34が出力するデジタル値のような、より低レベルなデータを後段の装置に出力して、座標計算やオンオフ状態の検出を、後段の装置で行う構成にしても構わない。後段の装置への送信手段としては、RS−232C、USB等を利用することができる。
面抵抗体12は、不透明なカーボン膜、または、スパッタ法によって形成した透明なITO(インジウム錫酸化物)膜、CVD法によって形成したNESA(酸化錫)膜、等を、基材上に均一に成膜したものであり、面抵抗値は約1KΩ/□程度が好ましい。基材は、例えば、ソーダガラスを使用することができるが、特に材質が限定されるものではなく、任意のガラス素材あるいはアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂などの透明な樹脂素材を使用できる。用途によっては不透明な絶縁性の基材を用いてもよい。
単連結である面抵抗体12の周囲又は内部に、各辺が直線である長方形の抵抗性周囲電極13を、全ての辺が面抵抗体12と電気的に接触する様に設ける。ここで単連結とは、面抵抗体12は内部に孤立した穴が存在しないような形状であり、ひとつながりになっていることを意味するものである。ただし、成膜方法に応じて面抵抗体12上に生じるピンホール程度の大きさの穴のような、面抵抗体12内部の電流の巨視的な流れを阻害しないものであれば、あっても何ら問題にならない。また、受傷などによってより大きな穴が生じた場合は、少なくともその穴の周りで、穴の大きさに応じて座標が歪むものの、穴から離れるほど指21の指示位置の座標計算に及ぼす影響は小さくなるため、穴が小さければ、実用上の問題は生じない。
面抵抗体12を取り囲む抵抗性周囲電極13は、カーボン、銀カーボン、又は銀等を密着配設したものであり、例えば、銀インクのような導電性インクをスクリーン印刷し、焼成する等の手法で作成する。抵抗性周囲電極13の各辺は、幅を持った直線形状でもよいし、低抵抗の導電性エレメントを互いに分離させて配列し、面抵抗体12の抵抗を活用して形成するようにしたものでもよい。抵抗性周囲電極13は、各辺毎に長さ当たりの抵抗値を一定にし、少なくとも、長方形の上下辺の長さ当たりの抵抗値、及び左右辺の長さ当たりの抵抗値を等しくする。
また、抵抗性周囲電極13の抵抗値は面抵抗体12の抵抗値に比べて低い方がよく、面抵抗体12の面抵抗値を1KΩ/□程度とした場合は、抵抗性周囲電極13の隣り合う頂点間の抵抗値を、20〜200Ω程度にするのが好ましい。
各頂点の検出電極14〜17は、引き出し線を接続するためのものであり、ハンダ付け可能な導電性インクを印刷・焼成して形成する。検出電極14〜17を形成するための導電性インクとして、抵抗性周囲電極13と同じものを使用することができる場合には、検出電極14〜17と、抵抗性周囲電極13は、一回の処理で印刷・焼成して形成することが可能である。
外部抵抗成分26〜29は、引き出し線22〜25の抵抗、及び振動電圧印加回路31等の要素に含まれる抵抗成分の、検出電極14〜17の各々から発する経路ごとの合計である。一般的には、引き出し線22〜25に内在する抵抗がそのうちの大きな部分を占める。
引き出し線22〜25として、充分に低抵抗のリード線等を使用する場合は、外部抵抗成分26〜29は、抵抗性周囲電極13の抵抗値よりも極めて小さくなり、座標を計算する上で、独立して考慮しなくても済む程度になる。一方で、例えば、引き出し線22〜25の延長が長かったり、引き出し線22〜25の材質や形状によって抵抗が比較的高い場合などには、外部抵抗成分26〜29が大きくなる。また、座標入力パネル11とアナログ信号処理部30を接続するケーブルをまとめるために、座標入力パネル11上の、抵抗性周囲電極13の外側に、検出電極14〜17のそれぞれから座標入力パネル11の外周の任意の位置まで、導電性のパターンを形成するような場合にも、使用する導電性インク、パターンの太さなどに応じて、外部抵抗成分26〜29が大きくなる(このとき、導電性のパターンは、引き出し線22〜25の一部とみなす)。抵抗性周囲電極13もしくは外部抵抗成分26〜29の抵抗値が、面抵抗体12の抵抗値に比べて十分に低くない場合には、抵抗値の大きさに応じて、座標を補正する必要がある。
抵抗性周囲電極13は、印刷等の手法で形成するうえ、検出電極14〜17に引き出し線22〜25を接続する必要があるため、有限の幅を持つ。このとき、少なくとも抵抗性周囲電極13と面抵抗体12の境界線においては、抵抗性周囲電極13と面抵抗体12が電気的に接触している必要がある。通常、面抵抗体12を成膜した上から抵抗性周囲電極13を形成するが、面抵抗体12が抵抗性周囲電極13の外側にはみ出ていても構わない。その際も、座標入力面18は、抵抗性周囲電極13が囲む領域の内部である。
抵抗性周囲電極13及び面抵抗体12の形状は、基材に収まるものであればよく、必ずしも抵抗性周囲電極13及び面抵抗体12と基材の形状を略一致させる必要はないが、抵抗性周囲電極13及び面抵抗体12と基材の形状を同じようにした方が、座標入力システムを何らかの製品に組み込む際に、組み込む製品のデザイン上の自由度が大きくなるため好ましい。抵抗性周囲電極13の外側に、引き出し線22〜25の一部として導電性パターンを形成する場合は、面抵抗体12が導電性パターンと重ならないようにする必要がある。
次に、指21の指示位置の座標を計算する方法について説明する。長方形の座標入力領域18の4頂点に便宜的に名前をつけ、検出電極14〜17に当たるそれぞれの頂点を、頂点A〜Dと呼ぶことにする。今、指21が座標入力パネル11の座標入力面18内にタッチしているとき、もしくは指21が座標入力面18の上空にあるとき、指先から面抵抗体12を通して座標入力パネル11に流れる電流のうち、検出電極14(頂点A)に流れる電流をA/Dコンバータ34によって測定した値を測定値A、検出電極15(頂点B)に流れる電流を測定した値を測定値B、検出電極16(頂点C)に流れる電流を測定した値を測定値C、及び、検出電極17(頂点D)に流れる電流を測定した値を測定値Dとする。CPU35は、座標入力パネル11の座標入力面18内に何もタッチしておらず、座標入力面18の鉛直方向上方の近傍に何もない状態で検出電極14〜17に流れる電流値をそれぞれ保存しておき、測定値A〜Dは、タッチしていない状態からの増分として計算する。
CPU35は、座標を検出できない状態を初期状態とし、検出電極14〜17に流れる電流の合計値(A+B+C+D)を継続的に監視して、電流の合計値が、予め定めた所定の検出閾値よりも大きくなった場合に、座標を検出できない状態から座標を検出できる状態に変化したと判別する。また、座標を検出できる状態において、電流の合計値が、予め定めた非検出閾値よりも小さくなったら、座標を検出できる状態から検出できない状態に変化したと判別する。
ただし、電流の合計値が検出閾値よりも大きくなった、もしくは非検出閾値よりも小さくなったという判断については、ノイズの混入等による誤判断や細かな変動に対する過剰な反応を防止するため、例えば連続する複数回の測定に関して同じ状態が続いたことを確認するような処理を行ったり、非検出閾値を検出閾値よりも少し小さい値に設定してヒステリシスを持たせたりすることが望ましい。
このとき、指21が指示する位置の座標(X,Y)は、直交座標系XYにおいて、X=a×(−A+B+C−D)/(A+B+C+D)、Y=b×(−A−B+C+D)/(A+B+C+D)によって求めることができることが知られている。ただし、直交座標系XYは、座標入力領域18の中心を原点とし、X軸は検出電極14から検出電極15に向かう方向を正とし、Y軸は検出電極14から検出電極17に向かう方向を正とする。a及びbは、原点から、それぞれX方向及びY方向の座標入力面18の境界までの距離とする。外部抵抗成分26〜29の抵抗値を無視できない場合は、それらの抵抗値に応じて、測定値A〜Dを補正するか、計算結果(X,Y)を補正する。
検出閾値は、座標入力面18内において、指21を座標入力面18から浮かせて静止させた状態で測定した電流の合計値を基に、決定する。この際、指の太さや、指から続く人体の大きさなどには個人差があり、しかも、座標入力面18から離れれば離れるほど電流の合計値は小さくなり、計算結果である座標も正確でなくなるため、これらの条件を鑑みて、座標を検出できる状態としたい数値に合わせるのが好ましい。このとき、座標を検出できる状態になることができる、座標入力面18の表面、及びその鉛直方向上方の範囲内を、座標入力領域とする。
次に、オンオフ状態の検出について説明する。CPU35は、座標を検出できない状態から検出できる状態になった時にオフ状態から始め、検出電極14〜17に流れる電流の増分の合計値(A+B+C+D)を継続的に監視して、電流の合計値が、予め定めた所定のオン閾値よりも大きくなった場合に、オフ状態からオン状態に変化したと判別する。また、オン状態において、電流の合計値が、予め定めたオフ閾値よりも小さくなったら、オン状態からオフ状態に変化したと判別する。
オン閾値は、検出閾値以上に設定する。
ただし、同様に、電流の合計値がオン閾値よりも大きくなった、もしくはオフ閾値よりも小さくなったという判断については、検出閾値と同様に、連続する複数回の測定に関して同じ状態が続いたことを確認するような処理を行ったり、オフ閾値をオン閾値よりも少し小さい値に設定してヒステリシスを持たせたりすることが望ましい。
オン閾値は、座標入力領域18内の表面の任意の位置に指を接触させて静止させた状態で測定した電流の合計値、及び、座標入力領域18内の表面の任意の位置で指をタップさせたときの電流の合計値の最大値を基に、決定する。この際、指の太さや表面状態、指から続く人体の大きさなどには個人差があるため、使用される条件、使用者に関する条件等を鑑みて、オン状態と検出させたい、最も電流の合計値が小さい指に合わせるのが好ましい。指と略同等の電気的特性を持つ導電性ゴム等を用いて指の代替物を作成し、それをタッチパネルに対して例えば0.1Nといった一定の荷重で接触させて、電流の合計値を測定し、それに基づいてオン閾値を決定するようにしてもよい。
次に、座標平滑化手段について説明する。ここでは、第1の平滑化手段として、無限インパルス応答型のデジタルローパスフィルタを用い、第2の平滑化手段として、移動平均を用いる。
第1の平滑化手段であるローパスフィルタは、即時的に適用できるよう、数式1に示すような、漸化式の形にしたものを用いる。ただし、Piは座標検出手段によって検出したX座標もしくはY座標であり、Riはローパスフィルタを適用した結果である。添え字iは、座標平滑化手段が実行されるたびに1ずつ増分させるインデックスである。ここでは、座標が検出できる状態になった時点を漸化式の起点とし、そのたびにi=0として初期化する。また、fsはサンプリング周波数、fcは遮断周波数である。サンプリング周波数とは、ここでは、座標平滑化手段が実行されるプログラム上の周期の逆数であり、座標検出手段の構成やCPU35の性能により、上限が定まる。また、遮断周波数は、除去すべき細かい変動の時間的な変動の速さを基に決定する数値である。
Hereinafter, preferred embodiments of a coordinate input system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a coordinate input system according to the first embodiment, in which the input panel is a receiving side. 2 is a configuration diagram of a coordinate input system that detects a position ((X, Y) coordinates) designated by a finger 21 in a coordinate input area of a coordinate
A rectangular resistive surrounding electrode 13 with each side being a straight line is disposed in close contact with or around the
When detecting the coordinates, the oscillating voltage generator 32 as an AC signal source applies an oscillating voltage to the oscillating voltage application circuit 31, and the oscillating voltage application circuit 31 causes the detection electrodes 14 to 17 to vibrate with low impedance, and The current flowing from the detection electrodes 14 to 17 to the
The entire surface of the
The
Further, the
The
A rectangular resistive surrounding electrode 13 whose sides are straight is provided around or inside the single-connected
The resistive surrounding electrode 13 surrounding the
Further, the resistance value of the resistive surrounding electrode 13 is preferably lower than the resistance value of the
The detection electrodes 14 to 17 at the respective apexes are for connecting lead wires, and are formed by printing and baking a solderable conductive ink. When the same conductive ink as the resistive surrounding electrode 13 can be used as the conductive ink for forming the detecting electrodes 14 to 17, the detecting electrodes 14 to 17 and the resistive surrounding electrode 13 are It is possible to form by printing and baking by processing.
The
In the case of using sufficiently low resistance lead wires or the like as the lead wires 22 to 25, the
The resistive surrounding electrode 13 has a finite width because it needs to be formed by a technique such as printing and to connect the lead wires 22 to 25 to the detection electrodes 14 to 17. At this time, at least at the boundary line between the resistive surrounding electrode 13 and the
The shape of the resistive surrounding electrode 13 and the
Next, a method for calculating the coordinates of the designated position of the finger 21 will be described. For convenience, names are given to the four vertices of the rectangular coordinate input area 18, and the vertices corresponding to the detection electrodes 14 to 17 are called vertices A to D, respectively. Now, when the finger 21 is touching the coordinate input surface 18 of the coordinate
The
However, regarding the determination that the total value of the current is larger than the detection threshold or smaller than the non-detection threshold, in order to prevent an erroneous determination due to mixing of noise or the like and excessive reaction to fine fluctuations, for example, It is desirable to perform a process for confirming that the same state has continued for a plurality of consecutive measurements, or to set a non-detection threshold value to a value slightly smaller than the detection threshold value to provide hysteresis.
At this time, the coordinates (X, Y) of the position indicated by the finger 21 are X = a × (−A + B + C−D) / (A + B + C + D), Y = b × (−A−B + C + D) / in the orthogonal coordinate system XY. It is known that it can be obtained by (A + B + C + D). However, in the orthogonal coordinate system XY, the center of the coordinate input area 18 is the origin, the X axis is positive in the direction from the detection electrode 14 to the
The detection threshold is determined based on the total value of currents measured in a state where the finger 21 is lifted from the coordinate input surface 18 and is stationary in the coordinate input surface 18. At this time, there are individual differences in the thickness of the finger and the size of the human body following the finger, and the further away from the coordinate input surface 18, the smaller the total current value becomes, and the calculated coordinates are also accurate. In view of these conditions, it is preferable that the coordinates are set to a value desired to be detected. At this time, the surface of the coordinate input surface 18 in which the coordinates can be detected and the range above the vertical direction are set as the coordinate input region.
Next, detection of the on / off state will be described. The
The on threshold is set to be equal to or higher than the detection threshold.
However, similarly, regarding the determination that the total value of the current has become larger than the on threshold or smaller than the off threshold, the same state has continued for a plurality of consecutive measurements as in the detection threshold. It is desirable to perform processing for confirming the above, or to set the off threshold value to a value slightly smaller than the on threshold value to provide hysteresis.
The on-threshold value is the total value of the current measured in a state where a finger is brought into contact with the arbitrary position on the surface in the coordinate input area 18 and the finger is touched at an arbitrary position on the surface in the coordinate input area 18. It is determined based on the maximum value of the total current value when At this time, since there are individual differences in the thickness and surface state of the finger, the size of the human body that follows the finger, etc., in consideration of the conditions used, conditions related to the user, etc. It is preferable to match the finger with a small total value. Create a substitute for a finger using conductive rubber, etc., which has almost the same electrical characteristics as the finger, and place it in contact with the touch panel with a constant load of, for example, 0.1 N, and measure the total current. Then, the ON threshold value may be determined based on this.
Next, coordinate smoothing means will be described. Here, an infinite impulse response type digital low-pass filter is used as the first smoothing means, and a moving average is used as the second smoothing means.
The low-pass filter that is the first smoothing means uses a recurrence formula as shown in Formula 1 so that it can be applied immediately. Here, Pi is the X coordinate or Y coordinate detected by the coordinate detection means, and Ri is the result of applying a low-pass filter. The subscript i is an index that is incremented by 1 each time the coordinate smoothing means is executed. Here, the time point at which the coordinates can be detected is set as the starting point of the recurrence formula, and is initialized as i = 0 each time. Further, f s is the sampling frequency, f c is the cutoff frequency. Here, the sampling frequency is the reciprocal of the period on the program in which the coordinate smoothing means is executed, and the upper limit is determined by the configuration of the coordinate detection means and the performance of the
第2の平滑化手段である移動平均は、移動平均を適用した結果をMi、平均処理をする数をNとして、Mi=(Ri+Ri−1+…+Ri−N+1)/Nという式を用いる。Riは、第1の平滑化手段を適用した結果である。添え字iは、第1の平滑化手段におけると同じく、座標平滑化手段が実行されるたびに1ずつ増分するインデックスである。やはり同様に、座標が検出できる状態になった時点を起点とし、そのたびにi=0として初期化する。第2の平滑化手段としては、例えば、指数移動平均、修正移動平均といった平均処理を用いてもよい。
〈第2の実施の形態〉
図2は、第2の実施の形態になる座標入力システムの一例を示す構成図であり、入力パネルが発信側である場合である。第1の実施の形態と同じ内容については、説明を適宜省略する。入力ペン(座標指示器)61が座標入力パネル51の座標入力領域内で指示した位置(X,Y座標)を検出する座標入力システムの構成図である。均一な面抵抗体52の周囲又は内部に、各辺が直線である長方形の抵抗性周囲電極53を密着配設し、抵抗性周囲電極53の内部を長方形の座標入力面58とする。ここでも第1の実施の形態と同様、面抵抗体52の表面に絶縁処理をした場合を説明する。抵抗性周囲電極53上の、平行四辺形の座標入力面58の各頂点に当たる位置に駆動電極54〜57を形成し、そこにそれぞれ1本ずつ引き出し線62〜65を接続する。引き出し線62〜65は、それぞれ外部抵抗成分66〜69を含む。引き出し線62〜65を、駆動電極切り替えスイッチ70に接続する。
抵抗性周囲電極53は、座標計算を簡単にするために、各辺毎の両端で測った抵抗値を一定にする。
座標を検出するには、電位出力手段である信号発生器71によって面抵抗体52にAC電位勾配を与える。電位勾配は、駆動電極切り替えスイッチ70によって、平行四辺形の座標入力領域58の対角を同時に接続する組み合わせで与えるようにする。即ち、次の4つの組み合わせが存在する。一つめ、駆動電極54を信号発生器71の出力側に接続し、駆動電極56を接地側に接続し、駆動電極55及び57を非接続にする。二つめ、駆動電極55及び57を非接続のまま、駆動電極54と56の、信号発生器71に対する出力側と接地側の接続を入れ替える。三つめ、駆動電極55を信号発生器71の出力側に接続し、駆動電極57を接地側に接続し、駆動電極54及び56を非接続にする。四つめ、駆動電極54及び56を非接続のまま、駆動電極55と57の、信号発生器71に対する出力側と接地側の接続を入れ替える。
これらのそれぞれの接続状態において、面抵抗体52の、入力ペン61の先端に近い位置のAC信号レベルは、静電容量結合を介して入力ペン61に伝達され、更にケーブル72を通じてアナログ信号処理部73に伝達される。アナログ信号処理部73は、図示しないが、増幅器、帯域通過フィルタ、AC/DC変換器(AM検波器)等を含み、入力したAC信号レベルに比例したDC信号レベルを出力する。CPU75は、A/Dコンバータ74が出力するデジタル値を入力し、入力ペン61の指示位置を計算する。
今、入力ペン61の先端に近い位置の電位を測定した値のうち、駆動電極切り替えスイッチ70によって駆動電極54(頂点A)が信号発生器71の出力側に、駆動電極56が接地側に接続され、駆動電極55と57が非接続のときの測定値を測定値A、駆動電極55(頂点B)が信号発生器71の出力側に、駆動電極57が接地側に接続され、駆動電極54と56が非接続のときの測定値を測定値B、駆動電極56(頂点C)が信号発生器71の出力側に、駆動電極54が接地側に接続され、駆動電極55と57が非接続のときの測定値を測定値C、駆動電極57(頂点D)が信号発生器71の出力側に、駆動電極55が接地側に接続され、駆動電極54と56が非接続のときの測定値を測定値Dとする。
このとき、入力ペン61が指示する位置の座標(X,Y)は、直交座標系XYにおいて、X=2a×(−A+B+C−D)/(A+B+C+D)、Y=2b×(−A−B+C+D)/(A+B+C+D)によって求めることができることが知られている。ただし、直交座標系XYは、座標入力面58の中心を原点とし、X軸は検出電極54から検出電極55に向かう方向を正とし、Y軸は検出電極54から検出電極57に向かう方向を正とする。a及びbは、原点から、それぞれX方向及びY方向の座標入力面58の境界までの距離を示す。外部抵抗成分66〜69の抵抗値を無視できない場合は、それらの抵抗値に応じて、測定値A〜Dを補正するか、計算結果(X,Y)を補正する。
CPU75は、第1の実施の形態と同じように、座標を検出できない状態を初期状態とし、測定値の合計値(A+B+C+D)を継続的に監視して、測定値の合計値が、予め定めた所定の検出閾値よりも大きくなった場合に、座標を検出できない状態から座標を検出できる状態に変化したと判別する。
検出閾値は、座標入力面58内において、入力ペン61を座標入力面58から浮かせて静止させた状態で測定した測定値の合計値を基に、決定する。この際、座標入力面58から離れれば離れるほど測定値の合計値は小さくなり、計算結果である座標も正確でなくなるため、これらの条件を鑑みて、座標を検出できる状態としたい数値に合わせるのが好ましい。このとき、座標を検出できる状態になることができる、座標入力面58の表面、及びその鉛直方向上方の範囲内を、座標入力領域とする。
一方、オンオフ状態の検出については、入力ペン61の先端にスイッチ(図示せず)を設け、入力ペンが座標入力面58に当接して圧力がかかったら、スイッチが押し込まれるようにする。CPU75は、スイッチの状態を監視し、スイッチが押し込まれていない状態から押し込まれた状態に変化したら、オン状態に変化したと判別する。前記測定値の合計値(A+B+C+D)が検出閾値よりも小さい場合には、スイッチが押し込まれていると判断できる状況でも、入力ペン61の先端が座標入力面58に当接しておらず、別の原因で押し込まれていると判断し、オフ状態であると判別するようにしてもよい。もしくは、測定値の合計値に関して、検出閾値よりも大きな、別の閾値を設け、測定値の合計値がそれより小さい場合には、入力ペン61の先端は座標入力領域内にあるものの、座標入力面58に当接していないと判断し、オフ状態であると判別するようにしてもよい。
座標平滑化手段については、第1の平滑化手段として、無限インパルス応答型のデジタルローパスフィルタを用い、第2の平滑化手段として、移動平均を用いる点は、第1の実施の形態と同様である。
本実施の形態では、第1の平滑化手段及び第2の平滑化手段を、座標が検出できない状態から検出できる状態になった時に、式のインデックスi=0として初期化するだけでなく、オンオフ状態がオフ状態からオン状態に変化した時にも、同じように初期化する。オン状態からオフ状態に変化した時には初期化しない。
The moving average which is the second smoothing means is M i = (R i + R i−1 +... + R i−N + 1 ) / N, where M i is the result of applying the moving average, and N is the number of average processing. The following formula is used. R i is the result of applying the first smoothing means. The subscript i is an index that is incremented by 1 each time the coordinate smoothing means is executed, as in the first smoothing means. Similarly, the time when the coordinates can be detected is set as a starting point, and is initialized as i = 0 each time. As the second smoothing means, for example, an averaging process such as an exponential moving average or a modified moving average may be used.
<Second Embodiment>
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of a coordinate input system according to the second embodiment, in which the input panel is a transmission side. The description of the same contents as in the first embodiment will be omitted as appropriate. 2 is a configuration diagram of a coordinate input system that detects a position (X, Y coordinates) designated by an input pen (coordinate indicator) 61 in a coordinate input area of a coordinate
The resistive surrounding
In order to detect the coordinates, an AC potential gradient is applied to the
In each of these connection states, the AC signal level of the
Of the values measured at the position near the tip of the
At this time, the coordinates (X, Y) of the position indicated by the
As in the first embodiment, the
The detection threshold is determined based on the total value of the measurement values measured in a state where the
On the other hand, for the detection of the on / off state, a switch (not shown) is provided at the tip of the
As for the coordinate smoothing means, an infinite impulse response type digital low pass filter is used as the first smoothing means, and a moving average is used as the second smoothing means, as in the first embodiment. is there.
In the present embodiment, when the first smoothing means and the second smoothing means are in a state where they can be detected from a state where coordinates cannot be detected, they are not only initialized as an index i = 0 but also turned on / off. When the state changes from the off state to the on state, initialization is performed in the same manner. It is not initialized when it changes from the on state to the off state.
以下、実施例により、本発明を説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものでなく、本発明の技術範囲において、種々の変形例を含むものである。
(実施例1)
本実施例1は、第1の実施の形態に対応するものであり、座標入力パネル11を受信側とするものである。
座標入力パネル11は、次のようにして作成した。ガラス基材として、ソーダガラス(厚さ3ミリ)を略469×375mmの大きさに切断したものを用い、ガラス基材の表面に、スパッタ法によってITO(インジウム酸化物)膜を形成して面抵抗体12とした。次に、抵抗性周囲電極13、及び引き出し線22〜25の一部を、(株)アサヒ化学研究所製銀ペーストLS−504(樹脂バインダー)にカーボンを混合したペーストをスクリーン印刷し、加熱硬化させることで形成した。このとき、座標入力領域18の形状として、2a=378mm、2b=303mmの長方形とした。抵抗性周囲電極13の幅は、抵抗性周囲電極13の頂点AB間の抵抗値が約68Ω、頂点BC間の抵抗値が約52Ωになるよう調整し、378/303=1.25≒68/52=1.31とすることによって、抵抗性周囲電極13の全ての辺の長さ当たりの抵抗値をほぼ等しくした。長方形の座標入力領域18の4頂点に当たる抵抗性周囲電極13上に、銀ペーストを用いて、検出電極14〜17を形成した。また、引き出し線22〜25には、外部抵抗成分26〜29を無視できるような、低抵抗のリード線を用いた。
更に、面抵抗体12上に、透明絶縁性基材を形成した。透明絶縁性基材を形成するには、面抵抗体12と抵抗性周囲電極13上にガラスペーストを印刷し、熱処理して粉末ガラスを溶融させ、焼結させた。最後に、検出電極14〜17上に、引き出し線22〜25を、ハンダ付けにより接続した。この際、面抵抗体12のシート抵抗は500Ω/□となるようにした。
このように作成した座標入力パネル11を、図1に示した構成図のように作成したハードウエアに接続した。そして、結果を他の方法と比較するために、座標平滑化手段をCPU35に実装せず、平滑化を行わない座標データを後段に送信することとした。座標データは、シリアル通信経由でパソコンに取り込むようにし、パソコン上で、ミリメートル単位に変換して保存した座標データに対して、座標平滑化手段を適用した。
第1の平滑化手段として、デジタルローパスフィルタを使用した。サンプリング周波数は約100Hzであった。遮断周波数を10Hzとし、Ri=(67Pi+135Pi−1+67Pi−2+1143Ri−1−413Ri−2)/1000を使用した。第2の平滑化手段として、移動平均を用い、N=4として、Mi=(Ri+Ri−1+…+Ri−3)/4という式を用いた。
座標データとしては、比較的高速に円を描いた場合の座標データと、比較的低速に直線を描いた場合の座標データを採集した。
(比較例1)
比較例として、実施例1と同じ座標データに、座標平滑化手段として、移動平均(N=4)、移動平均(N=10)、もしくはデジタルローパスフィルタ(実施例1と同じ)を、それぞれ適用した。
採集した座標データ、及び、比較例1の座標平滑化手段を適用した結果、及び、実施例1の座標平滑化手段を適用した結果を、高速に円弧状の軌跡を描いた場合を図3に、低速に直線様の軌跡を描いた場合を図4に、それぞれ示す。図3及び図4の「(a)元の座標」に、描画の方向を矢印で示した。また、高速に円弧上の軌跡を描いた場合を示す図3では、座標平滑化手段を適用した結果中に、元の座標データを破線で描いている。低速に直線様の軌跡を描いた場合を示す図4では、直線と直交する方向の変動を強調するために、縦横のスケールの比率を変えている。
この結果、比較例1に示した座標平滑化手段では、指の動きが低速もしくは高速である場合のどちらかには好適であっても、両方に対して有効ではない一方、実施例1の座標平滑化手段は、指の動きが低速でも高速でも、同じように平滑化を行うことができることが確認された。
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. The present invention is not limited to the following examples, and includes various modifications within the technical scope of the present invention.
Example 1
Example 1 corresponds to the first embodiment, and uses the coordinate
The coordinate
Further, a transparent insulating base material was formed on the
The coordinate
A digital low-pass filter was used as the first smoothing means. The sampling frequency was about 100 Hz. The cutoff frequency was 10 Hz, and R i = (67P i + 135P i-1 + 67P i-2 + 1143R i-1 -413R i-2 ) / 1000 was used. As the second smoothing means, a moving average was used, and N = 4, and a formula M i = (R i + R i-1 +... + R i-3 ) / 4 was used.
As coordinate data, coordinate data when a circle was drawn at a relatively high speed and coordinate data when a straight line was drawn at a relatively low speed were collected.
(Comparative Example 1)
As a comparative example, a moving average (N = 4), moving average (N = 10), or digital low-pass filter (same as in the first embodiment) is applied to the same coordinate data as in the first embodiment as a coordinate smoothing unit. did.
The collected coordinate data, the result of applying the coordinate smoothing means of Comparative Example 1, and the result of applying the coordinate smoothing means of Example 1 are shown in FIG. FIG. 4 shows a case where a straight line-like locus is drawn at a low speed. The drawing direction is indicated by an arrow in “(a) Original coordinates” in FIGS. In FIG. 3 showing a case where a locus on an arc is drawn at high speed, the original coordinate data is drawn with a broken line in the result of applying the coordinate smoothing means. In FIG. 4 showing a case where a straight line-like locus is drawn at a low speed, the ratio of the vertical and horizontal scales is changed in order to emphasize the fluctuation in the direction orthogonal to the straight line.
As a result, the coordinate smoothing means shown in Comparative Example 1 is suitable for either the case where the movement of the finger is low speed or high speed, but is not effective for both. It has been confirmed that the smoothing means can perform smoothing in the same manner regardless of whether the finger moves at a low speed or at a high speed.
(実施例2)
本実施例2は、第2の実施の形態に対応するものであり、座標入力パネル51を発信側とするものである。
座標入力パネル51は、実施例1と同じように製作したが、抵抗性周囲電極53の幅が、抵抗性周囲電極53の頂点AB間、及び頂点BC間の抵抗値ともに、約68Ωになるよう調整し、抵抗性周囲電極53の各辺毎の両端で測った抵抗値をほぼ等しくした。
第1の平滑化手段として、デジタルローパスフィルタを使用した。サンプリング周波数は約100Hzであった。遮断周波数を10Hzとし、Ri=(67Pi+135Pi−1+67Pi−2+1143Ri−1−413Ri−2)/1000を使用した。第2の平滑化手段として、移動平均を用い、N=4として、Mi=(Ri+Ri−1+…+Ri−3)/4という式を用いた。第1の平滑化手段及び第2の平滑化手段とも、座標が検出できない状態から検出できる状態になった時に、式のインデックスi=0として初期化するだけでなく、入力ペン61のオンオフ状態がオフ状態からオン状態に変化した時にも、同じように初期化するようにした。
座標平滑化手段は、CPU35に実装し、平滑化を適用した座標データをシリアル通信経由でパソコンに取り込んだ。
入力ペン61を座標入力領域内に留めつつ、水平線を上から順に3本描いたときの結果を図5に示す。入力ペン61を座標入力面58へ当接させて左から右へ水平線を描画し、入力ペン61のペン先を少し浮かせて左下へ移動させる、という操作を行った。図5では、入力ペン61のオンオフ状態がオンであるデータを実線で、オフであるデータを破線で描画した。各水平線の右端がオフ状態になっているのは、入力ペン61を右に移動させながら浮かせていっているためである。
この結果、始筆時に軌跡が特に急激に変化するような場合にも有効な座標平滑化手段を持つ座標入力システムであることが確認された。
(Example 2)
Example 2 corresponds to the second embodiment, and uses the coordinate
The coordinate
A digital low-pass filter was used as the first smoothing means. The sampling frequency was about 100 Hz. The cutoff frequency was 10 Hz, and R i = (67P i + 135P i-1 + 67P i-2 + 1143R i-1 -413R i-2 ) / 1000 was used. As the second smoothing means, a moving average was used, and N = 4, and a formula M i = (R i + R i-1 +... + R i-3 ) / 4 was used. When both the first smoothing means and the second smoothing means are in a state where the coordinates cannot be detected, the first smoothing means and the second smoothing means are not only initialized as the index i = 0 of the expression, but also the on / off state of the
The coordinate smoothing means was mounted on the
FIG. 5 shows the result when three horizontal lines are drawn in order from the top while the
As a result, it was confirmed that the coordinate input system has coordinate smoothing means effective even when the trajectory changes particularly rapidly at the time of initial writing.
1 座標入力パネル
2 面抵抗体
3 抵抗性周囲電極
4、5、6、7 検出電極
8 座標入力面
11 座標入力パネル
12 面抵抗体
13 抵抗性周囲電極
14、15、16、17 検出電極
18 座標入力面
21 指
22、23、24、25 引き出し線
26、27、28、29 外部抵抗成分
30 アナログ信号処理部
31 振動電圧印加回路
32 振動電圧発生器
33 アナログマルチプレクサ
34 A/Dコンバータ
35 CPU
51 座標入力パネル
52 面抵抗体
53 抵抗性周囲電極
54、55、56、57 駆動電極
58 座標入力面
61 入力ペン
62、63、64、65 引き出し線
66、67、68、69 外部抵抗成分
70 駆動電極切り替えスイッチ
71 信号発生器
72 ケーブル
73 アナログ信号処理部
74 A/Dコンバータ
75 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coordinate
51 Coordinate
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