JP3861333B2 - 座標位置入力装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどの情報機器の周辺機器として用いることが出来る座標位置入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４を使用し従来技術について説明する。図１４は従来の座標位置入力装置の概略を示す構成図であり、同図によると、操作者が指などで接触する基板１０１上にはｘ軸（水平）方向にｘ１〜ｘｎの帯状抵抗体ｘ（それぞれ抵抗値Ｒ）が配置してある。帯状抵抗体ｘの上端には抵抗体選択手段１０２ａが、帯状抵抗体ｘの下端には抵抗体選択手段１０２ｂが接続され、抵抗体選択手段１０２ａは充電制御手段１０３ａに、抵抗体選択手段１０２ｂは充電制御手段１０３ｂに接続されている。充電制御手段１０３ａは演算増幅器とコンデンサＣａで構成されている第１の積分手段１０４ａに接続され、充電制御手段１０３ｂは演算増幅器とコンデンサＣｂで構成されている第２の積分手段１０４ｂにも接続されている。制御手段１０５の指令により前記抵抗体選択手段１０２ａは、帯状抵抗体ｘのただ一つを選択する。また、充電制御手段１０３ａは第１の積分手段１０４ａまたはリファレンス電圧（Ｖref）を切り替え、前記帯状抵抗体ｘと接続する。充電制御手段１０３ｂは第２の積分手段１０４ｂまたはリファレンス電圧（Ｖref）を切り替え、前記帯状抵抗体ｘと接続する。第１の積分手段１０４ａおよび第２の積分手段１０４ｂの出力は、比較演算手段１０６によって各々の出力電圧が比較演算され、制御手段１０５に入力される。
【０００３】
次に基板１０１の動作原理の詳細を説明する。図１４に示したように帯状抵抗体ｘｎに絶縁体（図示せず）を介して操作者の指１０７が触れられた場合の、指位置検出方法を図１５に示したフローチャートに従い以下に示す。
【０００４】
ｙ軸（垂直）方向の指位置検出は、まず、ステップ１１１で、帯状抵抗体ｘを選択する変数ｉの初期値としてｉ＝１とする。ステップ１１２では抵抗体選択手段１０２ａおよび抵抗体選択手段１０２ｂで帯状抵抗体Ｘｉを選択し、ステップ１１３で充電制御手段１０３ａおよび充電制御手段１０３ｂによりリファレンス電圧を帯状抵抗体Ｘｉに充電する。続いて、ステップ１１４で充電制御手段１０３ａおよび充電制御手段１０３ｂにより抵抗体選択手段１０２ａおよび抵抗体選択手段１０２ｂを、それぞれ第１の積分手段１０４ａおよび第２の積分手段１０４ｂに接続し、ステップ１１５で帯状抵抗体Ｘｉと第１の積分手段１０４ａおよび第２の積分手段１０４ｂを切り離す。ステップ１１４とステップ１１５を実行している間、第１の積分手段１０４ａおよび第２の積分手段１０４ｂによって積分が行われる。ステップ１１６で第１の積分手段１０４ａの出力電圧Ｅoaiおよび第２の積分手段１０４ｂの出力電圧Ｅobiを検出する。続いてステップ１１７で帯状抵抗体Ｘｉが最後まで選択されたかどうかを判断して、最後まで選択されていないときにはステップ１１８で変数ｉを１つ増やし、抵抗体選択手段１０２ａおよび抵抗体選択手段１０２ｂで帯状抵抗体Ｘ２，Ｘ３，．．，Ｘｎと順次切り替えて、第１の積分手段１０４ａの出力電圧Ｅoa2，Ｅoa3，．．，Ｅoan、第２の積分手段１０４ｂの出力電圧Ｅob2，Ｅob3，．．，Ｅobnを検出していく。最後にステップ１１７により帯状抵抗体ｘが最後まで選択されたら、ステップ１１９でｘ軸方向とｙ軸方向の座標位置を計算する。
【０００５】
次に、指位置検出の原理について説明する。ｙ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉを選択したときの電圧ＥoaiおよびＥobiは、帯状抵抗体にコンデンサが存在しないときにはリファレンス電圧が充電されずに
【０００６】
【数１】
【０００７】
となる。その時間変化は図１６に示した無接触時の検出原理図のようになる（実際には回路の内部容量で電圧変動がみられるが図では省略する）。
【０００８】
次に、帯状抵抗体ｘに操作者の指１０７が触れられているとき、指１０７から人体を通ってグラウンドに至る経路が一種のコンデンサ（容量Ｃ）となる。ここで、抵抗体選択手段１０２ａから操作者の指１０７の触れた位置までの距離をｙ１ｉ、抵抗をＲ１ｉ、操作者の指１０７の触れた位置から抵抗体選択手段１０２ｂまでの距離をｙ２ｉ、抵抗をＲ２ｉとし、コンデンサすなわち操作者の指１０７にかかる電圧をＥｃ、第１の積分手段のコンデンサ容量をＣａ、第１の積分手段のコンデンサ容量をＣｂとすると、次の関係が成り立つ。
【０００９】
【数２】
【００１０】
【数３】
【００１１】
また、出力電圧Ｅoaiは、
【００１２】
【数４】
【００１３】
となり、この時間変化は図１７に示した指１０７で接触した時の検出原理図のようになる。
【００１４】
出力電圧Ｅobiも同様に、
【００１５】
【数５】
【００１６】
となる。
【００１７】
ここで第１の積分手段１０４ａのコンデンサ容量Ｃａと第２の積分手段１０４ｂのコンデンサ容量Ｃｂが同一であるとき、（数４）および（数５）よりＥoaiとＥobiの比は、Ｒ１ｉとＲ２ｉによってのみ決まるため、指のｙ軸方向の位置は、（数３）の関係より求められる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ｘ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉをスキャンして浮遊容量以上の過渡応答が存在するものを選び出す。指１０７の触れた帯状抵抗体Ｘｉのうち設定した値以下の電圧値ＥoaiまたはＥobiが検出できたもの（以下ＯＮの抵抗体と略す）を選び出す。検出精度を高くとるために通常は指１０７の接触幅に比較して十分に細かい間隔で帯状抵抗体ｘを配置しているためＯＮの抵抗体がただ１つであることは少なく、隣接してＯＮの抵抗体が存在する。そして指１０７の圧力やｘ軸方向の指の相対位置によって隣接のＯＮの抵抗体の数は変化する。これらのｘ座標値は平均あるいは指の形状を円形と仮定して中心位置などを求め、指の触れたｘ軸方向の位置とする。
【００１９】
以上の従来例においては、精度の良い位置検出が出来ないという問題があった。
【００２０】
本発明は、精度の良い位置検出が可能な座標位置入力装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、それらの帯状抵抗体の一つを選択する抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と異なる同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第２の積分手段および第４の積分手段と、前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体の一端に対して前記第１の積分手段または第２の積分手段の一方を選択して接続させる第１の積分選択手段と、前記帯状抵抗体の他端に対して前記第３の積分手段または第４の積分手段の一方を選択して接続させる前記第２の積分選択手段と、前記第１の積分手段、第２の積分手段、第３の積分手段および第４の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とからなり、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体に接続することで、その帯状抵抗体にリファレンス電圧を印加し、前記第２の積分手段および第４の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、次に、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧と前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、ここで前記第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第２の積分手段および第４の積分手段とを複数回交互に選択することにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均して座標位置を求めるようにするものである。
【００２２】
この本発明によれば、精度の良い位置検出を可能とする座標位置入力装置が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、それらの帯状抵抗体の一つを選択する抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と異なる同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第２の積分手段および第４の積分手段と、前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体の一端に対して前記第１の積分手段または第２の積分手段の一方を選択して接続させる第１の積分選択手段と、前記帯状抵抗体の他端に対して前記第３の積分手段または第４の積分手段の一方を選択して接続させる前記第２の積分選択手段と、前記第１の積分手段、第２の積分手段、第３の積分手段および第４の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とからなり、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体に接続することで、その帯状抵抗体にリファレンス電圧を印加し、前記第２の積分手段および第４の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、次に、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧と前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、ここで前記第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第２の積分手段および第４の積分手段とを複数回交互に選択することにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均して座標位置を求めることを特徴とする座標位置入力装置としたものであり、精度の良い位置検出が可能という作用を有する。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、帯状抵抗体の長軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体の一部に近接する物体との容量が存在すると、前記第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第２の積分手段および第４の積分手段とを交互に選択することにより電圧値の異なるリファレンス電圧が前記帯状抵抗体に印加され、その電圧差によって積分した各々の積分値を、座標位置演算手段で演算したものであり、また前記帯状抵抗体の短軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体に特定して電圧変化ないしは隣接帯状抵抗体相互の電圧変化により測定したものであり、座標位置演算手段で演算して前記帯状抵抗体の長軸方向および短軸方向の、物体の接触または近接した座標位置が得られるという作用を有する。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第１のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれ一端と前記第１のスイッチに接続される第１の抵抗と、前記第１の抵抗に接続され積分処理を行う第１の積分手段と、前記第１の積分手段の入力側と前記第１の抵抗に接続される第２の抵抗と、前記第２の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第２のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれの他端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第３のスイッチと、前記第３のスイッチに接続される第３の抵抗と、前記第３の抵抗に接続され積分処理を行う第２の積分手段と、前記第２の積分手段に接続される第４の抵抗と、前記第４の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第４のスイッチと、前記第１の積分手段および第２の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とを備え、前記第１〜第４のスイッチの開閉動作を複数回行うことにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均して座標位置を求めることを特徴とする座標位置入力装置としたものであり、精度の良い位置検出が可能という作用を有する。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、基板上に設けた複数の帯状抵抗体の一つを選択する抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持つ第１の積分手段および第２の積分手段とを備え、前記第２のスイッチは任意の基準電圧Ｖａに接続され、前記第１のスイッチは基準電圧Ｖｂに接続され、第４のスイッチは基準電圧Ｖａに接続され、第３のスイッチは基準電圧Ｖｂに接続されているものであり、前記２組のスイッチを閉じたときに前記帯状抵抗体に電圧を印加し、スイッチを開いたときに前記抵抗の分圧値までの電圧差まで積分するという作用を有する。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、請求項３記載の発明において、基板上に設けた複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体の一つを選択する第１，第２の抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持つ第１の積分手段および第２の積分手段と、前記第１の積分手段と第２の積分手段の入力側にそれぞれ一端が接続された第１の抵抗，第２の抵抗と、前記第１の抵抗および第２の抵抗に接続された第１，第２のスイッチと、第３の抵抗および第４の抵抗に接続された第３，第４のスイッチとを備え、前記第１の積分手段に接続された前記第１の抵抗に接続された第１のスイッチは基準電圧Ｖａまたは基準電圧Ｖｂに選択して接続され、前記第２の抵抗に接続された第２のスイッチは基準電圧Ｖｂまたは基準電圧Ｖａに選択して接続され、前記第２の積分手段に接続された前記第３の抵抗に接続された第３のスイッチは基準電圧Ｖａまたは基準電圧Ｖｂに選択して接続され、前記第４の抵抗に接続された第４のスイッチは基準電圧Ｖｂまたは基準電圧Ｖａに選択して接続され、前記第１のスイッチが基準電圧Ｖａで、前記第２のスイッチが基準電圧Ｖｂの時、前記第３のスイッチが基準電圧Ｖａで、前記第４のスイッチが基準電圧Ｖｂに選択して接続されると共に、前記第１のスイッチが基準電圧Ｖｂで、前記第２のスイッチが基準電圧Ｖａの時、前記第３のスイッチが基準電圧Ｖｂで、前記第４のスイッチが基準電圧Ｖａに選択して接続されるように交互に接続する構成としたものであり、前記２組のスイッチを閉じたときに前記帯状抵抗体に電圧を印加し、スイッチを開いたときに前記抵抗の分圧値までの電圧差まで積分し、前記スイッチに接続される電位を切り替えることにより感度を倍に取れるという作用を有する。
【００３１】
請求項６に記載の発明は、物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第１のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端と前記第１のスイッチに接続される第１の抵抗と、前記第１の抵抗に接続される第１の積分選択手段と、前記第１の積分選択手段の入力側と前記第１の抵抗に接続される第２の抵抗と、前記第２の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第２のスイッチと、前記第１の積分選択手段に接続され積分処理を行う第１の積分手段と、前記第１，第２のスイッチを閉じたときの前記第１の抵抗と第２の抵抗の接続点の電圧をホールドする第１のホールド手段と、前記帯状抵抗体のそれぞれの他端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第３のスイッチと、前記第３のスイッチに接続される第３の抵抗と、前記第３の抵抗に接続される第２の積分選択手段と、前記第２の積分選択手段に接続される第４の抵抗と、前記第４の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第４のスイッチと、前記第２の積分選択手段に接続され積分処理を行う第２の積分手段と、前記第３，第４のスイッチを閉じたときの前記第３の抵抗と第４の抵抗の接続点の電圧をホールドする第２のホールド手段と、前記第１の積分手段および第２の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とを備え、前記第１〜第４のスイッチの開閉動作を複数回行うことにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均することを特徴とする座標位置入力装置としたものであり、精度の良い位置検出が可能となる。
【００３３】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記近接する物体の座標位置は、前記帯状抵抗体の長軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体の一部に近接する物体との容量が存在すると、前記スイッチを閉じたときに初期値が決まり、スイッチを開いたときに前記第１の積分手段および第２の積分手段により積分した積分値を、座標位置演算手段で演算したものであり、また前記帯状抵抗体の短軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体に特定して電圧変化ないしは隣接帯状抵抗体相互の電圧変化により測定したものであり、座標位置演算手段で演算して前記帯状抵抗体の長軸方向および短軸方向の、物体の接触または近接した座標位置が得られるという作用を有する。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記物体の容量に応じて積分の回数を可変して加算平均する制御を行うとしたものであり、前記物体の容量が如何なる場合でも検出レベルが適正であり高精度の検出が可能になるという作用を有する。
【００３５】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の発明において、積分回数を１回もしくは数回ずつ増やしていって設定した値を超えたときの回数より積分処理の回数を決定するとしたものであり、前記物体の容量が如何なる場合でも検出レベルが適正であり高精度の検出が可能となるという作用を有する。
【００３６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８記載の発明において、積分回数をテーブルに登録しておき、テーブルに登録された値だけ積分していき、設定した値を超えたときの回数より積分処理の回数を決定することとしたものであり、前記物体の容量が如何なる場合でも検出レベルが適正であり高精度の検出が可能となるという作用を有する。
【００３７】
請求項１１に記載の発明は、請求項８記載の発明において、積分を１回もしくは複数回行った値から検出レベルが適正な積分回数を演算して求めることとしたものであり、前記物体の容量が如何なる場合でも検出レベルが適正であり高精度の検出が可能となるという作用を有する。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の座標位置入力装置の概略を示す説明図であり、同図によると、操作者が指６などで接触する基板１上にはｘ軸（水平）方向にＸ１〜Ｘｎの帯状抵抗体Ｘ（それぞれ抵抗Ｒ）が配置してある。帯状抵抗体Ｘの上端には抵抗体選択手段２ａを、帯状抵抗体Ｘの下端には抵抗体選択手段２ｂを接続し、抵抗体選択手段２ａは積分選択手段３ａに、抵抗体選択手段２ｂは積分選択手段３ｂに接続している。積分選択手段３ａは第１の積分手段４ａおよび第２の積分手段４ｂにも接続し、セレクト信号によって前記第１の積分手段４ａまたは第２の積分手段４ｂを選択して前記抵抗体選択手段２ａと接続する。同様に積分選択手段３ｂは第３の積分手段４ｃおよび第４の積分手段４ｄにも接続し、セレクト信号によって前記第３の積分手段４ｃまたは第４の積分手段４ｄを選択して前記抵抗体選択手段２ｂと接続する。前記第１の積分手段４ａ、第２の積分手段４ｂ、第３の積分手段４ｃおよび第４の積分手段４ｄは演算増幅器とコンデンサＣｓとスイッチで構成され、各々の出力は座標位置演算手段５に入力されている。また、第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃのリファレンス電圧はＶ１であり、第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄのリファレンス電圧はＶ２である。なお、セレクト信号で選択される積分手段は、第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃと、第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄとが対になっている。
【００３９】
次に基板１の動作原理の詳細を説明する。図１に図示したように帯状抵抗体Ｘｎに絶縁体（図示せず）を介して操作者の指６が触れられた場合の、指位置検出方法を図２に示したフローチャートに従い以下に示す。
【００４０】
ｙ軸（垂直）方向の指位置検出は、まず、ステップ１１で、帯状抵抗体Ｘを選択する変数ｉの初期値としてｉ＝１とする。ステップ１２では抵抗体選択手段２ａおよび抵抗体選択手段２ｂで帯状抵抗体Ｘｉを選択し、ステップ１３で第１の積分手段４ａから第４の積分手段４ｄまでの全ての積分手段４ａ〜４ｄをクリア信号を送って出力を初期化する。ステップ１４でセレクト信号によって積分選択手段３ａは第１の積分手段４ａを選択し、第１の積分手段４ａを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。また、積分選択手段３ｂも同様にセレクト信号によって第３の積分手段４ｃを選択し、第３の積分手段４ｃを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。ステップ１５でクリア信号を解除し、ステップ１６でセレクト信号によって積分選択手段３ａは第２の積分手段４ｂを選択し、第２の積分手段４ｂを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。積分選択手段３ｂも同様にセレクト信号によって第４の積分手段４ｄを選択し、第４の積分手段４ｄを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。前記帯状抵抗体Ｘｉに第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄが接続されたときに、第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃのリファレンス電圧Ｖ１に充電されている帯状抵抗体Ｘｉと、第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄのリファレンス電圧Ｖ２との電圧差により積分が行われる。ステップ１７で第２の積分手段４ｂの出力電圧Ｅ２ｉおよび第４の積分手段４ｄの出力電圧Ｅ４ｉを検出する。
【００４１】
次にステップ１８でセレクト信号によって積分選択手段３ａは第１の積分手段４ａを選択し、第１の積分手段４ａを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。また、積分選択手段３ｂも同様にセレクト信号によって第３の積分手段４ｃを選択し、第３の積分手段４ｃを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。前記帯状抵抗体Ｘｉに第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃが接続されたときに、第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄのリファレンス電圧Ｖ２に充電されている帯状抵抗体Ｘｉと、第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃのリファレンス電圧Ｖ１との電圧差により積分が行われる。ステップ１９で第１の積分手段４ａの出力電圧Ｅ１ｉおよび第３の積分手段４ｃの出力電圧Ｅ３ｉを検出する。続いてステップ２０で帯状抵抗体Ｘｉが最後まで選択されたかどうかを判断して、最後まで選択されていないときにはステップ２１で変数ｉを１つ増やし、抵抗体選択手段２ａおよび抵抗体選択手段２ｂで帯状抵抗体Ｘ２，Ｘ３，．．，Ｘｎと順次切り替えて、第１の積分手段４ａの出力電圧Ｅ１２，Ｅ１３，．．，Ｅ１ｎ、第２の積分手段４ｂの出力電圧Ｅ２２，Ｅ２３，．．，Ｅ２ｎ、第３の積分手段４ｃの出力電圧Ｅ３２，Ｅ３３，．．，Ｅ３ｎ、および第４の積分手段４ｄの出力電圧Ｅ４２，Ｅ４３，．．，Ｅ４ｎを検出していく。最後にステップ２０により帯状抵抗体Ｘｉが最後まで選択されたら、ステップ２２でｘ軸方向とｙ軸方向の座標位置を計算する。
【００４２】
次に、指位置検出の原理について説明する。ｙ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体ｘｉを選択したときに第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄの出力電圧Ｅ２ｉおよびＥ４ｉは、帯状抵抗体にコンデンサが存在しないときには
【００４３】
【数６】
【００４４】
【数７】
【００４５】
となる。その時間変化は図３（ａ）に示した信号タイミング図および図３（ｂ）に示した無接触時の検出原理図のようになる（実際には回路の内部容量で電圧変動がみられるが図では省略する）。
【００４６】
次に、帯状抵抗体Ｘに操作者の指６が触れられているとき、指６から人体を通ってグラウンドに至る経路が一種のコンデンサ（容量Ｃ）となる。ここで、抵抗体選択手段２ａから操作者の指６の触れた位置までの距離をｙ１ｉ、抵抗をＲ１ｉ、操作者の指６の触れた位置から抵抗体選択手段２ｂまでの距離をｙ２ｉ、抵抗をＲ２ｉとし、指に加えられた電圧をＥｃ（Ｅｃの初期値はリファレンス電圧Ｖ１とリファレンス電圧Ｖ２の差Ｖ１−Ｖ２）、積分手段のコンデンサ容量をＣｓとすると、次の関係が成り立つ。
【００４７】
【数８】
【００４８】
【数９】
【００４９】
また、出力電圧Ｅ１ｉは、
【００５０】
【数１０】
【００５１】
出力電圧Ｅ２ｉは、
【００５２】
【数１１】
【００５３】
と近似され、この時間変化は図３（ｃ）に示した接触時の検出原理図のようになる。
【００５４】
出力電圧Ｅ３ｉ、出力電圧Ｅ４ｉも同様に
【００５５】
【数１２】
【００５６】
【数１３】
【００５７】
となる。
【００５８】
ここで（数１０）および（数１２）よりＥ１ｉとＥ３ｉの比は、Ｒ１ｉとＲ２ｉによってのみ決まり、また（数１１）および（数１３）よりＥ２ｉとＥ４ｉの比も、Ｒ１ｉとＲ２ｉによってのみ決まるため、指６のｙ軸方向の位置は、（数１０）と（数１２）または、（数１１）と（数１３）から（数９）の関係より求められる。
【００５９】
なお、（数１０）と（数１１）、（数１２）と（数１３）は、リファレンス電圧からの出力電圧の変化が互いに極性が反対になっているので、その全ての値を使用することにより前記方式よりも感度を２倍にすることもできる。
【００６０】
ｘ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉをスキャンして浮遊容量以上の過渡応答が存在するものを選び出す。指６の触れた帯状抵抗体Ｘｉのうち設定した値以上の変化をした電圧値Ｅ１ｉ，Ｅ２ｉ，Ｅ３ｉ，Ｅ４ｉが検出できたもの（以下ＯＮの抵抗体と略す）を選び出す。検出精度を高くとるために通常は指６の接触幅に比較して十分に細かい間隔で帯状抵抗体を配置しているためＯＮの抵抗体がただ１つであることは少なく、隣接してＯＮの抵抗体が存在する。そして指の圧力やｘ軸方向の指の相対位置によって隣接のＯＮの抵抗体の数は変化する。これらのｘ座標値は平均あるいは指６の形状を円形と仮定して中心位置などを求め、指の触れたｘ軸方向の位置とする。
【００６１】
なお、実施の形態１では、第１の積分手段４ａ、第２の積分手段４ｂ、第３の積分手段４ｃおよび第４の積分手段４ｄの動作としてそれぞれ積分を１回だけ行った例を示したが、図４（ａ）に示した信号タイミング図および図４（ｂ）に示した接触時の検出原理図のように積分を多数回（図４では３回）行って加算平均することで、さらに精度を上げることができる。
【００６２】
また、実施の形態１では、第１の積分手段４ａ、第２の積分手段４ｂ、第３の積分手段４ｃおよび第４の積分手段４ｄの構成を演算増幅器とコンデンサとスイッチを用いたが、他の回路構成で積分手段を構成しても良い。
【００６３】
なお、実施の形態１では操作者の指６で説明を行ったが、帯状抵抗体Ｘ間のピッチよりも大きい接触範囲を持つ導電性のペンを用いても同様の効果を有する。
【００６４】
（実施の形態２）
以下、本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態について説明する。
【００６５】
図５は本発明の座標位置入力装置の概略を示す説明図であり、同図によると、本実施の形態２は前述実施の形態１の構成に、スイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃ、スイッチ３１ｄおよび第１の抵抗３２ａ、第２の抵抗３２ｂ、第３の抵抗３２ｃ、第４の抵抗３２ｄを設け、積分手段を第１の積分手段および第２の積分手段にした構成としている。抵抗体選択手段２ａには、スイッチ３１ａおよび第１の抵抗３２ａが接続され、前記スイッチ３１ａの他端はグラウンド（基準電圧Ｖｂ）に接続されている。前記第１の抵抗３２ａの他端には、第２の抵抗３２ｂおよびリファレンス電圧Ｖ３を持つ第１の積分手段３３ａが接続されている。前記第２の抵抗３２ｂの他端にはスイッチ３１ｂが接続され、前記スイッチ３１ｂの他端は電源（基準電圧Ｖａ）に接続されている。抵抗体選択手段２ｂには、スイッチ３１ｃおよび第３の抵抗３２ｃが接続され、前記スイッチ３１ｃの他端はグラウンドに接続されている。前記第３の抵抗３２ｃの他端には、第４の抵抗３２ｄおよびリファレンス電圧Ｖ３を持つ第２の積分手段３３ｂが接続されている。前記第４の抵抗３２ｄの他端にはスイッチ３１ｄが接続され、前記スイッチ３１ｄの他端は電源に接続されている。前記第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂの出力は座標位置演算手段３４に入力されている。
【００６６】
前記スイッチ３１ａおよびスイッチ３１ｃは積分信号によって、抵抗体選択手段２ａ、抵抗体選択手段２ｂと第１の抵抗３２ａ、第３の抵抗３２ｃのそれぞれ一端をグラウンドに接続し、帯状抵抗体ｘの電圧をグラウンドにする。また、スイッチ３１ｂおよびスイッチ３１ｄは、積分手段によって第２の抵抗３２ｂおよび第４の抵抗３２ｄのそれぞれ一端を電源に接続し、前記第１の抵抗３２ａと第２の抵抗３２ｂの分圧が第１の積分手段３３ａに入力され、前記第３の抵抗３２ｃと第４の抵抗３２ｄの分圧が第２の積分手段３３ｂに入力される。
【００６７】
次に動作について図６のフローチャートに従い説明する。ｙ軸（垂直）方向の指位置検出は、まず、ステップ４１で、帯状抵抗体ｘを選択する変数ｉの初期値としてｉ＝１とする。ステップ４２では抵抗体選択手段２ａおよび抵抗体選択手段２ｂで帯状抵抗体ｘｉを選択し、ステップ４３で第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂをクリア信号を送って出力を初期化する。ステップ４４でスイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄを積分信号により閉じる。帯状抵抗体ｘｉにはグラウンドの電位が印加され、第１の積分手段３３ａには第１の抵抗３２ａと第２の抵抗３２ｂの分圧が入力され、第２の積分手段３３ｂには第３の抵抗３２ｃと第４の抵抗３２ｄの分圧が入力される。このときリファレンス電圧Ｖ３は、それぞれの分圧と等しい電圧である。ステップ４５でクリア信号を解除し、ステップ４６でスイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃ、スイッチ３１ｄを開くと積分動作がおこる。ステップ４７で第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂの出力電圧Ｅ５ｉおよびＥ６ｉを測定する。
【００６８】
続いてステップ４８で帯状抵抗体ｘが最後まで選択されたかどうかを判断して、最後まで選択されていないときにはステップ４９で変数ｉを１つ増やし、抵抗体選択手段２ａおよび抵抗体選択手段２ｂで帯状抵抗体Ｘ２，Ｘ３，．．，Ｘｎと順次切り替えて、第１の積分手段３３ａの出力電圧Ｅ５２，Ｅ５３，．．，Ｅ５ｎ、第２の積分手段３３ｂの出力電圧Ｅ６２，Ｅ６３，．．Ｅ６ｎを検出していく。最後にステップ４８により帯状抵抗体Ｘｉが最後まで選択されたら、ステップ５０でｘ軸方向とｙ軸方向の座標位置を計算する。
【００６９】
次に、指位置検出の原理について説明する。ｙ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉを選択したときの出力電圧Ｅ５ｉおよびＥ６ｉは、帯状抵抗体にコンデンサが存在しないときには
【００７０】
【数１４】
【００７１】
となる。その時間変化は図７（ａ）に示した信号タイミング図および図７（ｂ）に示した無接触時の検出原理図のようになる（実際には回路の内部容量で電圧変動がみられるが図では省略する）。
【００７２】
次に、帯状抵抗体Ｘに操作者の指６が触れられているとき、指６から人体を通ってグラウンドに至る経路が一種のコンデンサ（容量Ｃ）となる。抵抗３２ａおよび抵抗３２ｂの抵抗値をＲｓ、抵抗体選択手段２ａから操作者の指６の触れた位置までの距離をｙ１ｉ、抵抗をＲ１ｉ、操作者の指６が触れられた位置から抵抗体選択手段２ｂまでの距離をｙ２ｉ、抵抗をＲ２ｉとし、コンデンサにかかる電圧をＥｃ、積分手段のコンデンサ容量をＣｓとすると次の関係が成り立つ。
【００７３】
【数１５】
【００７４】
【数１６】
【００７５】
また、電圧Ｅ５ｉは、
【００７６】
【数１７】
【００７７】
となり、この時間変化は図７（ｃ）に示した接触時の検出原理図のようになる。
【００７８】
電圧Ｅ６ｉも同様に
【００７９】
【数１８】
【００８０】
となる。
【００８１】
ここで（数１７）および（数１８）より、Ｅ５ｉとＥ６ｉの比は、Ｒ１ｉとＲ２ｉによってのみ決まるため、指６のｙ軸方向の位置は、（数１６）の関係より求められる。
【００８２】
ｘ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉをスキャンして浮遊容量以上の過渡応答が存在するものを選び出す。指６の触れた帯状抵抗体ｘｉのうち設定した値以上の電圧値Ｅ５ｉまたはＥ６ｉが検出できたもの（以下ＯＮの抵抗体と略す）を選び出す。検出精度を高くとるために通常は指６の接触幅に比較して十分に細かい間隔で帯状抵抗体Ｘを配置しているためＯＮの抵抗体がただ一つであることは少なく、隣接してＯＮの抵抗体が存在する。そして指６の圧力やｘ軸方向の指の相対位置によって隣接のＯＮの抵抗体の数は変化する。これらのｘ座標値は平均あるいは指６の形状を円形と仮定して中心位置などを求め、指６の触れたｘ軸方向の位置とする。
【００８３】
以上のように実施の形態２によれば、前述実施の形態１と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態１の場合では積分選択手段で信号を切り替えて積分を行うことで積分選択手段に電流が流れるためにスイッチングノイズの発生がおこる可能性があるが、実施の形態２では積分を行うときには、前述スイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄには電流が流れないためにスイッチングノイズの発生がおきないといった効果もある。
【００８４】
なお、実施の形態２では、基準電圧Ｖａを電源、基準電圧Ｖｂをグラウンドに接続しているが、任意の電圧に接続してもかまわない。
【００８５】
また、実施の形態２では前述実施の形態１と同様に、第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂの動作としてそれぞれ積分を１回だけ行った例を示したが、図８（ａ）および（ｂ）に示すように積分を多数回（図４では３回）行って加算平均することで、さらに精度を上げることができる。
【００８６】
さらに、実施の形態２では前述実施の形態１と同様に、第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂの構成を演算増幅器とコンデンサとスイッチを用いたが、他の回路構成で積分手段を構成してもかまわない。
【００８７】
なお、実施の形態２では前述実施の形態１と同様に操作者の指６で説明を行ったが、帯状抵抗体間のピッチよりも大きい接触範囲を持つ導電性のペンを用いても同様の効果を有する。
【００８８】
また、前述スイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄに接続する基準電圧Ｖａおよび基準電圧Ｖｂを固定にせずに制御する回路構成にし、最初のステップとしてスイッチ３１ａおよびスイッチ３１ｃを基準電圧Ｖｂに接続し、スイッチ３１ｂおよびスイッチ３１ｄを基準電圧Ｖａに接続して測定する。次のステップとしてスイッチ３１ａおよびスイッチ３１ｃを基準電圧Ｖａに接続し、スイッチ３１ｂおよびスイッチ３１ｄを基準電圧Ｖｂに接続して測定すれば、最初のステップの測定結果と次のステップの測定結果とがリファレンス電圧に対して逆方向に信号が出ているので２倍の精度で測定でき、前述実施の形態１と同様の精度を得られるといった効果を有する。
【００８９】
なお、前述スイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄを、電界効果トランジスタやスリーステートバッファやアナログスイッチなどで構成してもかまわない。
【００９０】
（実施の形態３）
以下本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態３について説明する。
【００９１】
図９は本発明の座標位置入力装置の概略を示す構成図であり、同図によると、実施の形態３は前述実施の形態２の構成に、第１の選択手段６１ａおよび第２の選択手段６１ｂと、第１の積分手段６２ａおよび第２の積分手段６２ｂを設け、第１の積分手段６２ａのリファレンス電圧を印加する代わりにホールド手段６３ａを設け、同様に第２の積分手段６２ｂのリファレンス電圧を印加する代わりにホールド手段６３ｂを設けた構成としている。
【００９２】
第１の選択手段６１ａは、スイッチ３１ａおよびスイッチ３１ｂが閉じているときに、第１の積分手段６２ａのリファレンス電圧側に接続されたホールド手段６３ａに接続する。また、第２の選択手段６１ｂは、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄが閉じているときに、第２の積分手段６２ｂのリファレンス電圧側に接続されたホールド手段６３ｂに接続する。
【００９３】
従って、第１の選択手段６１ａによってホールド手段６３ａに充電され、抵抗３２ａと抵抗３２ｂによる分圧と、リファレンス電圧を同一に設定する必要がなくなる。同様に第２の選択手段６１ｂによってホールド手段６３ｂに充電され、抵抗３２ｃと抵抗３２ｄによる分圧と、リファレンス電圧を同一に設定する必要がなくなる。
【００９４】
以上のように実施の形態３によれば、抵抗がばらついたり、積分手段のリファレンス電圧を調整しなくても、上記実施の形態２と同様の出力を得ることができるものである。
【００９５】
なお、実施の形態３では、ホールド手段６３ａおよびホールド手段６３ｂの構成をコンデンサを用いたが、他の回路構成でホールド手段を構成してもかまわない。
【００９６】
（実施の形態４）
以下本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態４について説明する。なお構成については、実施の形態２に記載の座標位置入力装置と同一であるので省略し、動作について図１０、図１１のフローチャートに従い説明する。なお、積分動作については、実施の形態２と同一の動作であるため詳細な説明は省略する。
【００９７】
ステップ６５で積分回数の最大値である定数ＭＡＸを変数ｎに代入する。次にステップ６６で積分回数ｎ回の積分を行う。ステップ６７ではステップ６６で積分した値を積分初期値とする。ステップ６８でギアチェンジフラグがＯＮかどうか判断し、ギアチェンジフラグがＯＦＦであれば、ステップ６９で積分回数ｎ回の積分を行う。ステップ７０で積分値がレンジオーバーすなわち測定範囲を超えていないかどうかを判断し、レンジオーバーしていないならば、ステップ７１で積分の変化値すなわち積分初期値から現在の積分値の差が設定した値よりも小さいかどうか判断し、大きければステップ７２で座標位置の計算を行う。続いてステップ６８に戻り繰り返していく。
【００９８】
次に、前記ステップ７０で積分値がレンジオーバーしたときには、ステップ７３でギアチェンジフラグをＯＮにして、ステップ６８に戻る。
【００９９】
前記ステップ７１で積分変化値が設定値よりも小さいときには、ステップ７４で変数ｎが定数ＭＡＸと同じかどうかを判断し、同じならステップ７５で指６が触れられてＯＮしたかどうかの判定を行い、ＯＮしていると判断するとステップ７２で座標位置を計算する。
【０１００】
前記ステップ７４で変数ｎと定数ＭＡＸが等しくないときには、ステップ７６でギアチェンジフラグをＯＮにして、ステップ６８に戻る。
【０１０１】
前記ステップ６８でギアチェンジフラグがＯＮの時は、ステップ７７でギアチェンジ処理を行い、ステップ７８でギアチェンジフラグをＯＦＦにして、ステップ６９を実行する。
【０１０２】
次に前記ステップ７７のギアチェンジ処理の動作について、図１１のフローチャートに従い説明する。ステップ７９で変数ｎに２を代入する。ステップ８０で積分回数ｎ回の積分を行い、ステップ８１で積分値がレンジオーバーしていないか判断し、レンジオーバーしていなければステップ８２で変数ｎと定数ＭＡＸが同じかどうか判断し、違う場合はステップ８３で変数ｎにｎ＋１を代入して、ステップ８０へ戻る。
【０１０３】
前記ステップ８１で積分値がレンジオーバーした場合には、ステップ８４で変数ｎにｎ−１を代入して、ギアチェンジ処理を終了する。前記ステップ８２で変数ｎが定数ＭＡＸと同じ場合、ギアチェンジ処理を終了する。
【０１０４】
以上のように実施の形態４によれば、前述実施の形態２と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態２の場合で積分を多数回行う方式では、接触する指６の容量が過大になると検出範囲を超えてしまう可能性があるが、実施の形態４では接触する指の容量が過大でも、容量に応じた適正な積分回数を設定し検出範囲内に積分値がくるため安定して検出が行えるという効果もある。
【０１０５】
なお、実施の形態４では、積分回数すなわち変数ｎの値を１つずつ増やしているが、変数ｎの値を複数回ずつ増やしても同様の効果を有する。
【０１０６】
（実施の形態５）
以下本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態５について説明する。なお、構成および動作の一部については実施の形態４と同じであるので省略し、実施の形態４と異なるギアチェンジ処理の動作について、図１２（ａ）のフローチャートおよび図１２（ｂ）のテーブル図に従い説明する。
【０１０７】
ステップ８５では変数ｉに２を代入する。ステップ８６では変数ｎにテーブルｉ番目の値を代入する。ステップ８７で積分回数ｎ回の積分を行う。ステップ８８では積分値がレンジオーバーしていないかどうか判断し、レンジオーバーしていなければ、ステップ８９で変数ｎと定数ＭＡＸが同じかどうか判断し、同じでなければステップ９０で変数ｉにｉ＋１を代入して、ステップ８６へ戻る。
【０１０８】
前記ステップ８８で積分値がレンジオーバーした場合、ステップ９１で変数ｎにテーブル（ｉ−１）番目の値を代入して、ギアチェンジ処理を終了する。前記ステップ８９で変数ｎが定数ＭＡＸと同じ場合、ギアチェンジ処理を終了する。
【０１０９】
以上のように実施の形態５によれば、前述実施の形態４と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態４の場合でギアチェンジ処理を行う方式では、積分を１回ずつ増加していくため時間がかかってしまうが、実施の形態５では積分回数をテーブルで設定するので積分をする回数は少なくてすむために、時間は短縮できるという効果も有する。
【０１１０】
（実施の形態６）
以下本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態６について説明する。なお、構成および動作の一部については実施の形態４と同じであるので省略し、実施の形態４と異なるギアチェンジ処理の動作について、図１３のフローチャートに従い説明する。
【０１１１】
ステップ９２で変数ｎに１を代入する。ステップ９３で積分回数ｎ回の積分を行う。ステップ９４で適正な積分回数を計算し、変数ｎに代入する。ステップ９５で変数ｎと定数ＭＡＸとを比較し、変数ｎが定数ＭＡＸよりも大きいとき、ステップ９６で変数ｎに定数ＭＡＸを代入して、ギアチェンジ処理を終了する。前記ステップ９５で変数ｎが定数ＭＡＸよりも小さいか同じときは、ギアチェンジ処理を終了する。
【０１１２】
前記ステップ９４での適正な積分回数の計算は、初期値からある設定した値の差を積分変化値で割った値が積分回数となる。
【０１１３】
以上のように実施の形態６によれば、前述実施の形態４と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態４の場合でギアチェンジ処理を行う方式では、積分を１回ずつ増加していくため時間がかかってしまうが、実施の形態６では積分回数を１回だけ行って、計算で適正な積分回数を求めるために、時間は短縮できるという効果も有する。
【０１１４】
なお、実施の形態６では積分を１回だけ行ったが、複数回積分を行っても同様の効果を有する。
【０１１５】
なお、実施の形態４、実施の形態５および実施の形態６では、実施の形態２の構成および積分動作について示したが、実施の形態１および実施の形態３でも同様の効果を有する。
【０１１６】
また、実施の形態１では、帯状抵抗体ｘのただ一つを選択する抵抗体選択手段２ａ，２ｂを使用する場合について説明したが、上記抵抗体選択手段は、使用しなくても良い。この場合、第１の積分手段、第２の積分手段、第３の積分手段および第４の積分手段と積分選択手段は、帯状抵抗体ｘの数と同じ数だけ、各帯状抵抗体ｘに接続されている必要がある。このようにしても上記と同様の効果が得られる。
【０１１７】
また、実施の形態２および実施の形態３では、帯状抵抗体ｘのただ一つを選択する抵抗体選択手段２ａ，２ｂを使用する場合について説明したが、上記抵抗体選択手段２ａ，２ｂは、使用しなくても良い。この場合、第１の積分手段および第２の積分手段と各抵抗と各スイッチは、帯状抵抗体の数と同じ数だけ、各帯状抵抗体に接続されている必要がある。このようにしても上記と同様の効果が得られる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように本発明は、従来に比べてより一層精度の良い座標位置を検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】本発明における実施の形態１の座標位置入力装置の概略を示す構成図
【図２】同フローチャート
【図３】（ａ）同装置の信号タイミング図
（ｂ）同装置の無接触時の検出原理図
（ｃ）同装置の接触時の検出原理図
【図４】（ａ）同装置の別の信号タイミング図
（ｂ）同装置の接触時の検出原理図
【図５】本発明の実施の形態２の座標位置入力装置の概略を示す構成図
【図６】同フローチャート
【図７】（ａ）同装置の信号タイミング図
（ｂ）同装置の無接触時の検出原理図
（ｃ）同装置の接触時の検出原理図
【図８】（ａ）同装置の別の信号タイミング図
（ｂ）同装置の接触時の検出原理図
【図９】本発明の実施の形態３の座標位置入力装置の概略を示す構成図
【図１０】本発明の実施の形態４の座標位置入力装置のフローチャート
【図１１】同装置のギアチェンジ処理のフローチャート
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態５の座標位置入力装置のギアチェンジ処理のフローチャート
（ｂ）同装置のテーブル図
【図１３】本発明の実施の形態６の座標位置入力装置のギアチェンジ処理のフローチャート
【図１４】従来例における座標位置入力装置の概略を示す構成図
【図１５】同フローチャート
【図１６】同装置の無接触時の検出原理図
【図１７】同装置の接触時の検出原理図
【符号の説明】
１ 基板
２ａ，２ｂ 抵抗体選択手段
３ａ，３ｂ 積分選択手段
４ａ 第１の積分手段
４ｂ 第２の積分手段
４ｃ 第３の積分手段
４ｄ 第４の積分手段
５ 座標位置演算手段
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ スイッチ
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 抵抗
３３ａ 第１の積分手段
３３ｂ 第２の積分手段
３４ 座標位置演算手段
６１ａ，６１ｂ 積分選択手段
６２ａ 第１の積分手段
６２ｂ 第２の積分手段
６３ａ，６３ｂ ホールド手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどの情報機器の周辺機器として用いることが出来る座標位置入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４を使用し従来技術について説明する。図１４は従来の座標位置入力装置の概略を示す構成図であり、同図によると、操作者が指などで接触する基板１０１上にはｘ軸（水平）方向にｘ１〜ｘｎの帯状抵抗体ｘ（それぞれ抵抗値Ｒ）が配置してある。帯状抵抗体ｘの上端には抵抗体選択手段１０２ａが、帯状抵抗体ｘの下端には抵抗体選択手段１０２ｂが接続され、抵抗体選択手段１０２ａは充電制御手段１０３ａに、抵抗体選択手段１０２ｂは充電制御手段１０３ｂに接続されている。充電制御手段１０３ａは演算増幅器とコンデンサＣａで構成されている第１の積分手段１０４ａに接続され、充電制御手段１０３ｂは演算増幅器とコンデンサＣｂで構成されている第２の積分手段１０４ｂにも接続されている。制御手段１０５の指令により前記抵抗体選択手段１０２ａは、帯状抵抗体ｘのただ一つを選択する。また、充電制御手段１０３ａは第１の積分手段１０４ａまたはリファレンス電圧（Ｖref）を切り替え、前記帯状抵抗体ｘと接続する。充電制御手段１０３ｂは第２の積分手段１０４ｂまたはリファレンス電圧（Ｖref）を切り替え、前記帯状抵抗体ｘと接続する。第１の積分手段１０４ａおよび第２の積分手段１０４ｂの出力は、比較演算手段１０６によって各々の出力電圧が比較演算され、制御手段１０５に入力される。
【０００３】
次に基板１０１の動作原理の詳細を説明する。図１４に示したように帯状抵抗体ｘｎに絶縁体（図示せず）を介して操作者の指１０７が触れられた場合の、指位置検出方法を図１５に示したフローチャートに従い以下に示す。
【０００４】
ｙ軸（垂直）方向の指位置検出は、まず、ステップ１１１で、帯状抵抗体ｘを選択する変数ｉの初期値としてｉ＝１とする。ステップ１１２では抵抗体選択手段１０２ａおよび抵抗体選択手段１０２ｂで帯状抵抗体Ｘｉを選択し、ステップ１１３で充電制御手段１０３ａおよび充電制御手段１０３ｂによりリファレンス電圧を帯状抵抗体Ｘｉに充電する。続いて、ステップ１１４で充電制御手段１０３ａおよび充電制御手段１０３ｂにより抵抗体選択手段１０２ａおよび抵抗体選択手段１０２ｂを、それぞれ第１の積分手段１０４ａおよび第２の積分手段１０４ｂに接続し、ステップ１１５で帯状抵抗体Ｘｉと第１の積分手段１０４ａおよび第２の積分手段１０４ｂを切り離す。ステップ１１４とステップ１１５を実行している間、第１の積分手段１０４ａおよび第２の積分手段１０４ｂによって積分が行われる。ステップ１１６で第１の積分手段１０４ａの出力電圧Ｅoaiおよび第２の積分手段１０４ｂの出力電圧Ｅobiを検出する。続いてステップ１１７で帯状抵抗体Ｘｉが最後まで選択されたかどうかを判断して、最後まで選択されていないときにはステップ１１８で変数ｉを１つ増やし、抵抗体選択手段１０２ａおよび抵抗体選択手段１０２ｂで帯状抵抗体Ｘ２，Ｘ３，．．，Ｘｎと順次切り替えて、第１の積分手段１０４ａの出力電圧Ｅoa2，Ｅoa3，．．，Ｅoan、第２の積分手段１０４ｂの出力電圧Ｅob2，Ｅob3，．．，Ｅobnを検出していく。最後にステップ１１７により帯状抵抗体ｘが最後まで選択されたら、ステップ１１９でｘ軸方向とｙ軸方向の座標位置を計算する。
【０００５】
次に、指位置検出の原理について説明する。ｙ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉを選択したときの電圧ＥoaiおよびＥobiは、帯状抵抗体にコンデンサが存在しないときにはリファレンス電圧が充電されずに
【０００６】
【数１】
となる。その時間変化は図１６に示した無接触時の検出原理図のようになる（実際には回路の内部容量で電圧変動がみられるが図では省略する）。
【０００８】
次に、帯状抵抗体ｘに操作者の指１０７が触れられているとき、指１０７から人体を通ってグラウンドに至る経路が一種のコンデンサ（容量Ｃ）となる。ここで、抵抗体選択手段１０２ａから操作者の指１０７の触れた位置までの距離をｙ１ｉ、抵抗をＲ１ｉ、操作者の指１０７の触れた位置から抵抗体選択手段１０２ｂまでの距離をｙ２ｉ、抵抗をＲ２ｉとし、コンデンサすなわち操作者の指１０７にかかる電圧をＥｃ、第１の積分手段のコンデンサ容量をＣａ、第１の積分手段のコンデンサ容量をＣｂとすると、次の関係が成り立つ。
【０００９】
【数２】
【数３】
また、出力電圧Ｅoaiは、
【００１２】
【数４】
となり、この時間変化は図１７に示した指１０７で接触した時の検出原理図のようになる。
【００１４】
出力電圧Ｅobiも同様に、
【００１５】
【数５】
となる。
【００１７】
ここで第１の積分手段１０４ａのコンデンサ容量Ｃａと第２の積分手段１０４ｂのコンデンサ容量Ｃｂが同一であるとき、（数４）および（数５）よりＥoaiとＥobiの比は、Ｒ１ｉとＲ２ｉによってのみ決まるため、指のｙ軸方向の位置は、（数３）の関係より求められる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ｘ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉをスキャンして浮遊容量以上の過渡応答が存在するものを選び出す。指１０７の触れた帯状抵抗体Ｘｉのうち設定した値以下の電圧値ＥoaiまたはＥobiが検出できたもの（以下ＯＮの抵抗体と略す）を選び出す。検出精度を高くとるために通常は指１０７の接触幅に比較して十分に細かい間隔で帯状抵抗体ｘを配置しているためＯＮの抵抗体がただ１つであることは少なく、隣接してＯＮの抵抗体が存在する。そして指１０７の圧力やｘ軸方向の指の相対位置によって隣接のＯＮの抵抗体の数は変化する。これらのｘ座標値は平均あるいは指の形状を円形と仮定して中心位置などを求め、指の触れたｘ軸方向の位置とする。
【００１９】
以上の従来例においては、精度の良い位置検出が出来ないという問題があった。
【００２０】
本発明は、精度の良い位置検出が可能な座標位置入力装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、それらの帯状抵抗体の一つを選択する抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と異なる同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第２の積分手段および第４の積分手段と、前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体の一端に対して前記第１の積分手段または第２の積分手段の一方を選択して接続させる第１の積分選択手段と、前記帯状抵抗体の他端に対して前記第３の積分手段または第４の積分手段の一方を選択して接続させる前記第２の積分選択手段と、前記第１の積分手段、第２の積分手段、第３の積分手段および第４の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とからなり、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体に接続することで、その帯状抵抗体にリファレンス電圧を印加し、前記第２の積分手段および第４の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、次に、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧と前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、ここで前記第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第２の積分手段および第４の積分手段とを複数回交互に選択することにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均して座標位置を求めるようにするものである。
【００２２】
この本発明によれば、精度の良い位置検出を可能とする座標位置入力装置が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、それらの帯状抵抗体の一つを選択する抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と異なる同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第２の積分手段および第４の積分手段と、前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体の一端に対して前記第１の積分手段または第２の積分手段の一方を選択して接続させる第１の積分選択手段と、前記帯状抵抗体の他端に対して前記第３の積分手段または第４の積分手段の一方を選択して接続させる前記第２の積分選択手段と、前記第１の積分手段、第２の積分手段、第３の積分手段および第４の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とからなり、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体に接続することで、その帯状抵抗体にリファレンス電圧を印加し、前記第２の積分手段および第４の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、次に、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧と前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、ここで前記第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第２の積分手段および第４の積分手段とを複数回交互に選択することにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均して座標位置を求めることを特徴とする座標位置入力装置としたものであり、精度の良い位置検出が可能という作用を有する。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、帯状抵抗体の長軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体の一部に近接する物体との容量が存在すると、前記第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第２の積分手段および第４の積分手段とを交互に選択することにより電圧値の異なるリファレンス電圧が前記帯状抵抗体に印加され、その電圧差によって積分した各々の積分値を、座標位置演算手段で演算したものであり、また前記帯状抵抗体の短軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体に特定して電圧変化ないしは隣接帯状抵抗体相互の電圧変化により測定したものであり、座標位置演算手段で演算して前記帯状抵抗体の長軸方向および短軸方向の、物体の接触または近接した座標位置が得られるという作用を有する。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第１のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれ一端と前記第１のスイッチに接続される第１の抵抗と、前記第１の抵抗に接続され積分処理を行う第１の積分手段と、前記第１の積分手段の入力側と前記第１の抵抗に接続される第２の抵抗と、前記第２の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第２のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれの他端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第３のスイッチと、前記第３のスイッチに接続される第３の抵抗と、前記第３の抵抗に接続され積分処理を行う第２の積分手段と、前記第２の積分手段に接続される第４の抵抗と、前記第４の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第４のスイッチと、前記第１の積分手段および第２の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とを備え、前記第１〜第４のスイッチの開閉動作を複数回行うことにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均して座標位置を求めることを特徴とする座標位置入力装置としたものであり、精度の良い位置検出が可能という作用を有する。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、基板上に設けた複数の帯状抵抗体の一つを選択する抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持つ第１の積分手段および第２の積分手段とを備え、前記第２のスイッチは任意の基準電圧Ｖａに接続され、前記第１のスイッチは基準電圧Ｖｂに接続され、第４のスイッチは基準電圧Ｖａに接続され、第３のスイッチは基準電圧Ｖｂに接続されているものであり、前記２組のスイッチを閉じたときに前記帯状抵抗体に電圧を印加し、スイッチを開いたときに前記抵抗の分圧値までの電圧差まで積分するという作用を有する。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、請求項３記載の発明において、基板上に設けた複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体の一つを選択する第１，第２の抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持つ第１の積分手段および第２の積分手段と、前記第１の積分手段と第２の積分手段の入力側にそれぞれ一端が接続された第１の抵抗，第２の抵抗と、前記第１の抵抗および第２の抵抗に接続された第１，第２のスイッチと、第３の抵抗および第４の抵抗に接続された第３，第４のスイッチとを備え、前記第１の積分手段に接続された前記第１の抵抗に接続された第１のスイッチは基準電圧Ｖａまたは基準電圧Ｖｂに選択して接続され、前記第２の抵抗に接続された第２のスイッチは基準電圧Ｖｂまたは基準電圧Ｖａに選択して接続され、前記第２の積分手段に接続された前記第３の抵抗に接続された第３のスイッチは基準電圧Ｖａまたは基準電圧Ｖｂに選択して接続され、前記第４の抵抗に接続された第４のスイッチは基準電圧Ｖｂまたは基準電圧Ｖａに選択して接続され、前記第１のスイッチが基準電圧Ｖａで、前記第２のスイッチが基準電圧Ｖｂの時、前記第３のスイッチが基準電圧Ｖａで、前記第４のスイッチが基準電圧Ｖｂに選択して接続されると共に、前記第１のスイッチが基準電圧Ｖｂで、前記第２のスイッチが基準電圧Ｖａの時、前記第３のスイッチが基準電圧Ｖｂで、前記第４のスイッチが基準電圧Ｖａに選択して接続されるように交互に接続する構成としたものであり、前記２組のスイッチを閉じたときに前記帯状抵抗体に電圧を印加し、スイッチを開いたときに前記抵抗の分圧値までの電圧差まで積分し、前記スイッチに接続される電位を切り替えることにより感度を倍に取れるという作用を有する。
【００３１】
請求項６に記載の発明は、物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第１のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端と前記第１のスイッチに接続される第１の抵抗と、前記第１の抵抗に接続される第１の積分選択手段と、前記第１の積分選択手段の入力側と前記第１の抵抗に接続される第２の抵抗と、前記第２の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第２のスイッチと、前記第１の積分選択手段に接続され積分処理を行う第１の積分手段と、前記第１，第２のスイッチを閉じたときの前記第１の抵抗と第２の抵抗の接続点の電圧をホールドする第１のホールド手段と、前記帯状抵抗体のそれぞれの他端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第３のスイッチと、前記第３のスイッチに接続される第３の抵抗と、前記第３の抵抗に接続される第２の積分選択手段と、前記第２の積分選択手段に接続される第４の抵抗と、前記第４の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第４のスイッチと、前記第２の積分選択手段に接続され積分処理を行う第２の積分手段と、前記第３，第４のスイッチを閉じたときの前記第３の抵抗と第４の抵抗の接続点の電圧をホールドする第２のホールド手段と、前記第１の積分手段および第２の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とを備え、前記第１〜第４のスイッチの開閉動作を複数回行うことにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均することを特徴とする座標位置入力装置としたものであり、精度の良い位置検出が可能となる。
【００３３】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記近接する物体の座標位置は、前記帯状抵抗体の長軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体の一部に近接する物体との容量が存在すると、前記スイッチを閉じたときに初期値が決まり、スイッチを開いたときに前記第１の積分手段および第２の積分手段により積分した積分値を、座標位置演算手段で演算したものであり、また前記帯状抵抗体の短軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体に特定して電圧変化ないしは隣接帯状抵抗体相互の電圧変化により測定したものであり、座標位置演算手段で演算して前記帯状抵抗体の長軸方向および短軸方向の、物体の接触または近接した座標位置が得られるという作用を有する。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記物体の容量に応じて積分の回数を可変して加算平均する制御を行うとしたものであり、前記物体の容量が如何なる場合でも検出レベルが適正であり高精度の検出が可能になるという作用を有する。
【００３５】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の発明において、積分回数を１回もしくは数回ずつ増やしていって設定した値を超えたときの回数より積分処理の回数を決定するとしたものであり、前記物体の容量が如何なる場合でも検出レベルが適正であり高精度の検出が可能となるという作用を有する。
【００３６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８記載の発明において、積分回数をテーブルに登録しておき、テーブルに登録された値だけ積分していき、設定した値を超えたときの回数より積分処理の回数を決定することとしたものであり、前記物体の容量が如何なる場合でも検出レベルが適正であり高精度の検出が可能となるという作用を有する。
【００３７】
請求項１１に記載の発明は、請求項８記載の発明において、積分を１回もしくは複数回行った値から検出レベルが適正な積分回数を演算して求めることとしたものであり、前記物体の容量が如何なる場合でも検出レベルが適正であり高精度の検出が可能となるという作用を有する。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の座標位置入力装置の概略を示す説明図であり、同図によると、操作者が指６などで接触する基板１上にはｘ軸（水平）方向にＸ１〜Ｘｎの帯状抵抗体Ｘ（それぞれ抵抗Ｒ）が配置してある。帯状抵抗体Ｘの上端には抵抗体選択手段２ａを、帯状抵抗体Ｘの下端には抵抗体選択手段２ｂを接続し、抵抗体選択手段２ａは積分選択手段３ａに、抵抗体選択手段２ｂは積分選択手段３ｂに接続している。積分選択手段３ａは第１の積分手段４ａおよび第２の積分手段４ｂにも接続し、セレクト信号によって前記第１の積分手段４ａまたは第２の積分手段４ｂを選択して前記抵抗体選択手段２ａと接続する。同様に積分選択手段３ｂは第３の積分手段４ｃおよび第４の積分手段４ｄにも接続し、セレクト信号によって前記第３の積分手段４ｃまたは第４の積分手段４ｄを選択して前記抵抗体選択手段２ｂと接続する。前記第１の積分手段４ａ、第２の積分手段４ｂ、第３の積分手段４ｃおよび第４の積分手段４ｄは演算増幅器とコンデンサＣｓとスイッチで構成され、各々の出力は座標位置演算手段５に入力されている。また、第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃのリファレンス電圧はＶ１であり、第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄのリファレンス電圧はＶ２である。なお、セレクト信号で選択される積分手段は、第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃと、第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄとが対になっている。
【００３９】
次に基板１の動作原理の詳細を説明する。図１に図示したように帯状抵抗体Ｘｎに絶縁体（図示せず）を介して操作者の指６が触れられた場合の、指位置検出方法を図２に示したフローチャートに従い以下に示す。
【００４０】
ｙ軸（垂直）方向の指位置検出は、まず、ステップ１１で、帯状抵抗体Ｘを選択する変数ｉの初期値としてｉ＝１とする。ステップ１２では抵抗体選択手段２ａおよび抵抗体選択手段２ｂで帯状抵抗体Ｘｉを選択し、ステップ１３で第１の積分手段４ａから第４の積分手段４ｄまでの全ての積分手段４ａ〜４ｄをクリア信号を送って出力を初期化する。ステップ１４でセレクト信号によって積分選択手段３ａは第１の積分手段４ａを選択し、第１の積分手段４ａを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。また、積分選択手段３ｂも同様にセレクト信号によって第３の積分手段４ｃを選択し、第３の積分手段４ｃを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。ステップ１５でクリア信号を解除し、ステップ１６でセレクト信号によって積分選択手段３ａは第２の積分手段４ｂを選択し、第２の積分手段４ｂを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。積分選択手段３ｂも同様にセレクト信号によって第４の積分手段４ｄを選択し、第４の積分手段４ｄを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。前記帯状抵抗体Ｘｉに第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄが接続されたときに、第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃのリファレンス電圧Ｖ１に充電されている帯状抵抗体Ｘｉと、第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄのリファレンス電圧Ｖ２との電圧差により積分が行われる。ステップ１７で第２の積分手段４ｂの出力電圧Ｅ２ｉおよび第４の積分手段４ｄの出力電圧Ｅ４ｉを検出する。
【００４１】
次にステップ１８でセレクト信号によって積分選択手段３ａは第１の積分手段４ａを選択し、第１の積分手段４ａを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。また、積分選択手段３ｂも同様にセレクト信号によって第３の積分手段４ｃを選択し、第３の積分手段４ｃを前記帯状抵抗体Ｘｉに接続する。前記帯状抵抗体Ｘｉに第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃが接続されたときに、第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄのリファレンス電圧Ｖ２に充電されている帯状抵抗体Ｘｉと、第１の積分手段４ａおよび第３の積分手段４ｃのリファレンス電圧Ｖ１との電圧差により積分が行われる。ステップ１９で第１の積分手段４ａの出力電圧Ｅ１ｉおよび第３の積分手段４ｃの出力電圧Ｅ３ｉを検出する。続いてステップ２０で帯状抵抗体Ｘｉが最後まで選択されたかどうかを判断して、最後まで選択されていないときにはステップ２１で変数ｉを１つ増やし、抵抗体選択手段２ａおよび抵抗体選択手段２ｂで帯状抵抗体Ｘ２，Ｘ３，．．，Ｘｎと順次切り替えて、第１の積分手段４ａの出力電圧Ｅ１２，Ｅ１３，．．，Ｅ１ｎ、第２の積分手段４ｂの出力電圧Ｅ２２，Ｅ２３，．．，Ｅ２ｎ、第３の積分手段４ｃの出力電圧Ｅ３２，Ｅ３３，．．，Ｅ３ｎ、および第４の積分手段４ｄの出力電圧Ｅ４２，Ｅ４３，．．，Ｅ４ｎを検出していく。最後にステップ２０により帯状抵抗体Ｘｉが最後まで選択されたら、ステップ２２でｘ軸方向とｙ軸方向の座標位置を計算する。
【００４２】
次に、指位置検出の原理について説明する。ｙ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体ｘｉを選択したときに第２の積分手段４ｂおよび第４の積分手段４ｄの出力電圧Ｅ２ｉおよびＥ４ｉは、帯状抵抗体にコンデンサが存在しないときには
【００４３】
【数６】
【数７】
となる。その時間変化は図３（ａ）に示した信号タイミング図および図３（ｂ）に示した無接触時の検出原理図のようになる（実際には回路の内部容量で電圧変動がみられるが図では省略する）。
【００４６】
次に、帯状抵抗体Ｘに操作者の指６が触れられているとき、指６から人体を通ってグラウンドに至る経路が一種のコンデンサ（容量Ｃ）となる。ここで、抵抗体選択手段２ａから操作者の指６の触れた位置までの距離をｙ１ｉ、抵抗をＲ１ｉ、操作者の指６の触れた位置から抵抗体選択手段２ｂまでの距離をｙ２ｉ、抵抗をＲ２ｉとし、指に加えられた電圧をＥｃ（Ｅｃの初期値はリファレンス電圧Ｖ１とリファレンス電圧Ｖ２の差Ｖ１−Ｖ２）、積分手段のコンデンサ容量をＣｓとすると、次の関係が成り立つ。
【００４７】
【数８】
【数９】
また、出力電圧Ｅ１ｉは、
【００５０】
【数１０】
出力電圧Ｅ２ｉは、
【００５２】
【数１１】
と近似され、この時間変化は図３（ｃ）に示した接触時の検出原理図のようになる。
【００５４】
出力電圧Ｅ３ｉ、出力電圧Ｅ４ｉも同様に
【００５５】
【数１２】
【数１３】
となる。
【００５８】
ここで（数１０）および（数１２）よりＥ１ｉとＥ３ｉの比は、Ｒ１ｉとＲ２ｉによってのみ決まり、また（数１１）および（数１３）よりＥ２ｉとＥ４ｉの比も、Ｒ１ｉとＲ２ｉによってのみ決まるため、指６のｙ軸方向の位置は、（数１０）と（数１２）または、（数１１）と（数１３）から（数９）の関係より求められる。
【００５９】
なお、（数１０）と（数１１）、（数１２）と（数１３）は、リファレンス電圧からの出力電圧の変化が互いに極性が反対になっているので、その全ての値を使用することにより前記方式よりも感度を２倍にすることもできる。
【００６０】
ｘ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉをスキャンして浮遊容量以上の過渡応答が存在するものを選び出す。指６の触れた帯状抵抗体Ｘｉのうち設定した値以上の変化をした電圧値Ｅ１ｉ，Ｅ２ｉ，Ｅ３ｉ，Ｅ４ｉが検出できたもの（以下ＯＮの抵抗体と略す）を選び出す。検出精度を高くとるために通常は指６の接触幅に比較して十分に細かい間隔で帯状抵抗体を配置しているためＯＮの抵抗体がただ１つであることは少なく、隣接してＯＮの抵抗体が存在する。そして指の圧力やｘ軸方向の指の相対位置によって隣接のＯＮの抵抗体の数は変化する。これらのｘ座標値は平均あるいは指６の形状を円形と仮定して中心位置などを求め、指の触れたｘ軸方向の位置とする。
【００６１】
なお、実施の形態１では、第１の積分手段４ａ、第２の積分手段４ｂ、第３の積分手段４ｃおよび第４の積分手段４ｄの動作としてそれぞれ積分を１回だけ行った例を示したが、図４（ａ）に示した信号タイミング図および図４（ｂ）に示した接触時の検出原理図のように積分を多数回（図４では３回）行って加算平均することで、さらに精度を上げることができる。
【００６２】
また、実施の形態１では、第１の積分手段４ａ、第２の積分手段４ｂ、第３の積分手段４ｃおよび第４の積分手段４ｄの構成を演算増幅器とコンデンサとスイッチを用いたが、他の回路構成で積分手段を構成しても良い。
【００６３】
なお、実施の形態１では操作者の指６で説明を行ったが、帯状抵抗体Ｘ間のピッチよりも大きい接触範囲を持つ導電性のペンを用いても同様の効果を有する。
【００６４】
（実施の形態２）
以下、本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態について説明する。
【００６５】
図５は本発明の座標位置入力装置の概略を示す説明図であり、同図によると、本実施の形態２は前述実施の形態１の構成に、スイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃ、スイッチ３１ｄおよび第１の抵抗３２ａ、第２の抵抗３２ｂ、第３の抵抗３２ｃ、第４の抵抗３２ｄを設け、積分手段を第１の積分手段および第２の積分手段にした構成としている。抵抗体選択手段２ａには、スイッチ３１ａおよび第１の抵抗３２ａが接続され、前記スイッチ３１ａの他端はグラウンド（基準電圧Ｖｂ）に接続されている。前記第１の抵抗３２ａの他端には、第２の抵抗３２ｂおよびリファレンス電圧Ｖ３を持つ第１の積分手段３３ａが接続されている。前記第２の抵抗３２ｂの他端にはスイッチ３１ｂが接続され、前記スイッチ３１ｂの他端は電源（基準電圧Ｖａ）に接続されている。抵抗体選択手段２ｂには、スイッチ３１ｃおよび第３の抵抗３２ｃが接続され、前記スイッチ３１ｃの他端はグラウンドに接続されている。前記第３の抵抗３２ｃの他端には、第４の抵抗３２ｄおよびリファレンス電圧Ｖ３を持つ第２の積分手段３３ｂが接続されている。前記第４の抵抗３２ｄの他端にはスイッチ３１ｄが接続され、前記スイッチ３１ｄの他端は電源に接続されている。前記第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂの出力は座標位置演算手段３４に入力されている。
【００６６】
前記スイッチ３１ａおよびスイッチ３１ｃは積分信号によって、抵抗体選択手段２ａ、抵抗体選択手段２ｂと第１の抵抗３２ａ、第３の抵抗３２ｃのそれぞれ一端をグラウンドに接続し、帯状抵抗体ｘの電圧をグラウンドにする。また、スイッチ３１ｂおよびスイッチ３１ｄは、積分手段によって第２の抵抗３２ｂおよび第４の抵抗３２ｄのそれぞれ一端を電源に接続し、前記第１の抵抗３２ａと第２の抵抗３２ｂの分圧が第１の積分手段３３ａに入力され、前記第３の抵抗３２ｃと第４の抵抗３２ｄの分圧が第２の積分手段３３ｂに入力される。
【００６７】
次に動作について図６のフローチャートに従い説明する。ｙ軸（垂直）方向の指位置検出は、まず、ステップ４１で、帯状抵抗体ｘを選択する変数ｉの初期値としてｉ＝１とする。ステップ４２では抵抗体選択手段２ａおよび抵抗体選択手段２ｂで帯状抵抗体ｘｉを選択し、ステップ４３で第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂをクリア信号を送って出力を初期化する。ステップ４４でスイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄを積分信号により閉じる。帯状抵抗体ｘｉにはグラウンドの電位が印加され、第１の積分手段３３ａには第１の抵抗３２ａと第２の抵抗３２ｂの分圧が入力され、第２の積分手段３３ｂには第３の抵抗３２ｃと第４の抵抗３２ｄの分圧が入力される。このときリファレンス電圧Ｖ３は、それぞれの分圧と等しい電圧である。ステップ４５でクリア信号を解除し、ステップ４６でスイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃ、スイッチ３１ｄを開くと積分動作がおこる。ステップ４７で第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂの出力電圧Ｅ５ｉおよびＥ６ｉを測定する。
【００６８】
続いてステップ４８で帯状抵抗体ｘが最後まで選択されたかどうかを判断して、最後まで選択されていないときにはステップ４９で変数ｉを１つ増やし、抵抗体選択手段２ａおよび抵抗体選択手段２ｂで帯状抵抗体Ｘ２，Ｘ３，．．，Ｘｎと順次切り替えて、第１の積分手段３３ａの出力電圧Ｅ５２，Ｅ５３，．．，Ｅ５ｎ、第２の積分手段３３ｂの出力電圧Ｅ６２，Ｅ６３，．．Ｅ６ｎを検出していく。最後にステップ４８により帯状抵抗体Ｘｉが最後まで選択されたら、ステップ５０でｘ軸方向とｙ軸方向の座標位置を計算する。
【００６９】
次に、指位置検出の原理について説明する。ｙ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉを選択したときの出力電圧Ｅ５ｉおよびＥ６ｉは、帯状抵抗体にコンデンサが存在しないときには
【００７０】
【数１４】
となる。その時間変化は図７（ａ）に示した信号タイミング図および図７（ｂ）に示した無接触時の検出原理図のようになる（実際には回路の内部容量で電圧変動がみられるが図では省略する）。
【００７２】
次に、帯状抵抗体Ｘに操作者の指６が触れられているとき、指６から人体を通ってグラウンドに至る経路が一種のコンデンサ（容量Ｃ）となる。抵抗３２ａおよび抵抗３２ｂの抵抗値をＲｓ、抵抗体選択手段２ａから操作者の指６の触れた位置までの距離をｙ１ｉ、抵抗をＲ１ｉ、操作者の指６が触れられた位置から抵抗体選択手段２ｂまでの距離をｙ２ｉ、抵抗をＲ２ｉとし、コンデンサにかかる電圧をＥｃ、積分手段のコンデンサ容量をＣｓとすると次の関係が成り立つ。
【００７３】
【数１５】
【数１６】
また、電圧Ｅ５ｉは、
【００７６】
【数１７】
となり、この時間変化は図７（ｃ）に示した接触時の検出原理図のようになる。
【００７８】
電圧Ｅ６ｉも同様に
【００７９】
【数１８】
となる。
【００８１】
ここで（数１７）および（数１８）より、Ｅ５ｉとＥ６ｉの比は、Ｒ１ｉとＲ２ｉによってのみ決まるため、指６のｙ軸方向の位置は、（数１６）の関係より求められる。
【００８２】
ｘ軸方向の指位置検出は、帯状抵抗体Ｘｉをスキャンして浮遊容量以上の過渡応答が存在するものを選び出す。指６の触れた帯状抵抗体ｘｉのうち設定した値以上の電圧値Ｅ５ｉまたはＥ６ｉが検出できたもの（以下ＯＮの抵抗体と略す）を選び出す。検出精度を高くとるために通常は指６の接触幅に比較して十分に細かい間隔で帯状抵抗体Ｘを配置しているためＯＮの抵抗体がただ一つであることは少なく、隣接してＯＮの抵抗体が存在する。そして指６の圧力やｘ軸方向の指の相対位置によって隣接のＯＮの抵抗体の数は変化する。これらのｘ座標値は平均あるいは指６の形状を円形と仮定して中心位置などを求め、指６の触れたｘ軸方向の位置とする。
【００８３】
以上のように実施の形態２によれば、前述実施の形態１と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態１の場合では積分選択手段で信号を切り替えて積分を行うことで積分選択手段に電流が流れるためにスイッチングノイズの発生がおこる可能性があるが、実施の形態２では積分を行うときには、前述スイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄには電流が流れないためにスイッチングノイズの発生がおきないといった効果もある。
【００８４】
なお、実施の形態２では、基準電圧Ｖａを電源、基準電圧Ｖｂをグラウンドに接続しているが、任意の電圧に接続してもかまわない。
【００８５】
また、実施の形態２では前述実施の形態１と同様に、第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂの動作としてそれぞれ積分を１回だけ行った例を示したが、図８（ａ）および（ｂ）に示すように積分を多数回（図４では３回）行って加算平均することで、さらに精度を上げることができる。
【００８６】
さらに、実施の形態２では前述実施の形態１と同様に、第１の積分手段３３ａおよび第２の積分手段３３ｂの構成を演算増幅器とコンデンサとスイッチを用いたが、他の回路構成で積分手段を構成してもかまわない。
【００８７】
なお、実施の形態２では前述実施の形態１と同様に操作者の指６で説明を行ったが、帯状抵抗体間のピッチよりも大きい接触範囲を持つ導電性のペンを用いても同様の効果を有する。
【００８８】
また、前述スイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄに接続する基準電圧Ｖａおよび基準電圧Ｖｂを固定にせずに制御する回路構成にし、最初のステップとしてスイッチ３１ａおよびスイッチ３１ｃを基準電圧Ｖｂに接続し、スイッチ３１ｂおよびスイッチ３１ｄを基準電圧Ｖａに接続して測定する。次のステップとしてスイッチ３１ａおよびスイッチ３１ｃを基準電圧Ｖａに接続し、スイッチ３１ｂおよびスイッチ３１ｄを基準電圧Ｖｂに接続して測定すれば、最初のステップの測定結果と次のステップの測定結果とがリファレンス電圧に対して逆方向に信号が出ているので２倍の精度で測定でき、前述実施の形態１と同様の精度を得られるといった効果を有する。
【００８９】
なお、前述スイッチ３１ａ、スイッチ３１ｂ、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄを、電界効果トランジスタやスリーステートバッファやアナログスイッチなどで構成してもかまわない。
【００９０】
（実施の形態３）
以下本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態３について説明する。
【００９１】
図９は本発明の座標位置入力装置の概略を示す構成図であり、同図によると、実施の形態３は前述実施の形態２の構成に、第１の選択手段６１ａおよび第２の選択手段６１ｂと、第１の積分手段６２ａおよび第２の積分手段６２ｂを設け、第１の積分手段６２ａのリファレンス電圧を印加する代わりにホールド手段６３ａを設け、同様に第２の積分手段６２ｂのリファレンス電圧を印加する代わりにホールド手段６３ｂを設けた構成としている。
【００９２】
第１の選択手段６１ａは、スイッチ３１ａおよびスイッチ３１ｂが閉じているときに、第１の積分手段６２ａのリファレンス電圧側に接続されたホールド手段６３ａに接続する。また、第２の選択手段６１ｂは、スイッチ３１ｃおよびスイッチ３１ｄが閉じているときに、第２の積分手段６２ｂのリファレンス電圧側に接続されたホールド手段６３ｂに接続する。
【００９３】
従って、第１の選択手段６１ａによってホールド手段６３ａに充電され、抵抗３２ａと抵抗３２ｂによる分圧と、リファレンス電圧を同一に設定する必要がなくなる。同様に第２の選択手段６１ｂによってホールド手段６３ｂに充電され、抵抗３２ｃと抵抗３２ｄによる分圧と、リファレンス電圧を同一に設定する必要がなくなる。
【００９４】
以上のように実施の形態３によれば、抵抗がばらついたり、積分手段のリファレンス電圧を調整しなくても、上記実施の形態２と同様の出力を得ることができるものである。
【００９５】
なお、実施の形態３では、ホールド手段６３ａおよびホールド手段６３ｂの構成をコンデンサを用いたが、他の回路構成でホールド手段を構成してもかまわない。
【００９６】
（実施の形態４）
以下本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態４について説明する。なお構成については、実施の形態２に記載の座標位置入力装置と同一であるので省略し、動作について図１０、図１１のフローチャートに従い説明する。なお、積分動作については、実施の形態２と同一の動作であるため詳細な説明は省略する。
【００９７】
ステップ６５で積分回数の最大値である定数ＭＡＸを変数ｎに代入する。次にステップ６６で積分回数ｎ回の積分を行う。ステップ６７ではステップ６６で積分した値を積分初期値とする。ステップ６８でギアチェンジフラグがＯＮかどうか判断し、ギアチェンジフラグがＯＦＦであれば、ステップ６９で積分回数ｎ回の積分を行う。ステップ７０で積分値がレンジオーバーすなわち測定範囲を超えていないかどうかを判断し、レンジオーバーしていないならば、ステップ７１で積分の変化値すなわち積分初期値から現在の積分値の差が設定した値よりも小さいかどうか判断し、大きければステップ７２で座標位置の計算を行う。続いてステップ６８に戻り繰り返していく。
【００９８】
次に、前記ステップ７０で積分値がレンジオーバーしたときには、ステップ７３でギアチェンジフラグをＯＮにして、ステップ６８に戻る。
【００９９】
前記ステップ７１で積分変化値が設定値よりも小さいときには、ステップ７４で変数ｎが定数ＭＡＸと同じかどうかを判断し、同じならステップ７５で指６が触れられてＯＮしたかどうかの判定を行い、ＯＮしていると判断するとステップ７２で座標位置を計算する。
【０１００】
前記ステップ７４で変数ｎと定数ＭＡＸが等しくないときには、ステップ７６でギアチェンジフラグをＯＮにして、ステップ６８に戻る。
【０１０１】
前記ステップ６８でギアチェンジフラグがＯＮの時は、ステップ７７でギアチェンジ処理を行い、ステップ７８でギアチェンジフラグをＯＦＦにして、ステップ６９を実行する。
【０１０２】
次に前記ステップ７７のギアチェンジ処理の動作について、図１１のフローチャートに従い説明する。ステップ７９で変数ｎに２を代入する。ステップ８０で積分回数ｎ回の積分を行い、ステップ８１で積分値がレンジオーバーしていないか判断し、レンジオーバーしていなければステップ８２で変数ｎと定数ＭＡＸが同じかどうか判断し、違う場合はステップ８３で変数ｎにｎ＋１を代入して、ステップ８０へ戻る。
【０１０３】
前記ステップ８１で積分値がレンジオーバーした場合には、ステップ８４で変数ｎにｎ−１を代入して、ギアチェンジ処理を終了する。前記ステップ８２で変数ｎが定数ＭＡＸと同じ場合、ギアチェンジ処理を終了する。
【０１０４】
以上のように実施の形態４によれば、前述実施の形態２と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態２の場合で積分を多数回行う方式では、接触する指６の容量が過大になると検出範囲を超えてしまう可能性があるが、実施の形態４では接触する指の容量が過大でも、容量に応じた適正な積分回数を設定し検出範囲内に積分値がくるため安定して検出が行えるという効果もある。
【０１０５】
なお、実施の形態４では、積分回数すなわち変数ｎの値を１つずつ増やしているが、変数ｎの値を複数回ずつ増やしても同様の効果を有する。
【０１０６】
（実施の形態５）
以下本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態５について説明する。なお、構成および動作の一部については実施の形態４と同じであるので省略し、実施の形態４と異なるギアチェンジ処理の動作について、図１２（ａ）のフローチャートおよび図１２（ｂ）のテーブル図に従い説明する。
【０１０７】
ステップ８５では変数ｉに２を代入する。ステップ８６では変数ｎにテーブルｉ番目の値を代入する。ステップ８７で積分回数ｎ回の積分を行う。ステップ８８では積分値がレンジオーバーしていないかどうか判断し、レンジオーバーしていなければ、ステップ８９で変数ｎと定数ＭＡＸが同じかどうか判断し、同じでなければステップ９０で変数ｉにｉ＋１を代入して、ステップ８６へ戻る。
【０１０８】
前記ステップ８８で積分値がレンジオーバーした場合、ステップ９１で変数ｎにテーブル（ｉ−１）番目の値を代入して、ギアチェンジ処理を終了する。前記ステップ８９で変数ｎが定数ＭＡＸと同じ場合、ギアチェンジ処理を終了する。
【０１０９】
以上のように実施の形態５によれば、前述実施の形態４と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態４の場合でギアチェンジ処理を行う方式では、積分を１回ずつ増加していくため時間がかかってしまうが、実施の形態５では積分回数をテーブルで設定するので積分をする回数は少なくてすむために、時間は短縮できるという効果も有する。
【０１１０】
（実施の形態６）
以下本発明にかかる座標位置入力装置の実施の形態６について説明する。なお、構成および動作の一部については実施の形態４と同じであるので省略し、実施の形態４と異なるギアチェンジ処理の動作について、図１３のフローチャートに従い説明する。
【０１１１】
ステップ９２で変数ｎに１を代入する。ステップ９３で積分回数ｎ回の積分を行う。ステップ９４で適正な積分回数を計算し、変数ｎに代入する。ステップ９５で変数ｎと定数ＭＡＸとを比較し、変数ｎが定数ＭＡＸよりも大きいとき、ステップ９６で変数ｎに定数ＭＡＸを代入して、ギアチェンジ処理を終了する。前記ステップ９５で変数ｎが定数ＭＡＸよりも小さいか同じときは、ギアチェンジ処理を終了する。
【０１１２】
前記ステップ９４での適正な積分回数の計算は、初期値からある設定した値の差を積分変化値で割った値が積分回数となる。
【０１１３】
以上のように実施の形態６によれば、前述実施の形態４と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態４の場合でギアチェンジ処理を行う方式では、積分を１回ずつ増加していくため時間がかかってしまうが、実施の形態６では積分回数を１回だけ行って、計算で適正な積分回数を求めるために、時間は短縮できるという効果も有する。
【０１１４】
なお、実施の形態６では積分を１回だけ行ったが、複数回積分を行っても同様の効果を有する。
【０１１５】
なお、実施の形態４、実施の形態５および実施の形態６では、実施の形態２の構成および積分動作について示したが、実施の形態１および実施の形態３でも同様の効果を有する。
【０１１６】
また、実施の形態１では、帯状抵抗体ｘのただ一つを選択する抵抗体選択手段２ａ，２ｂを使用する場合について説明したが、上記抵抗体選択手段は、使用しなくても良い。この場合、第１の積分手段、第２の積分手段、第３の積分手段および第４の積分手段と積分選択手段は、帯状抵抗体ｘの数と同じ数だけ、各帯状抵抗体ｘに接続されている必要がある。このようにしても上記と同様の効果が得られる。
【０１１７】
また、実施の形態２および実施の形態３では、帯状抵抗体ｘのただ一つを選択する抵抗体選択手段２ａ，２ｂを使用する場合について説明したが、上記抵抗体選択手段２ａ，２ｂは、使用しなくても良い。この場合、第１の積分手段および第２の積分手段と各抵抗と各スイッチは、帯状抵抗体の数と同じ数だけ、各帯状抵抗体に接続されている必要がある。このようにしても上記と同様の効果が得られる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように本発明は、従来に比べてより一層精度の良い座標位置を検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】本発明における実施の形態１の座標位置入力装置の概略を示す構成図
【図２】同フローチャート
【図３】（ａ）同装置の信号タイミング図
（ｂ）同装置の無接触時の検出原理図
（ｃ）同装置の接触時の検出原理図
【図４】（ａ）同装置の別の信号タイミング図
（ｂ）同装置の接触時の検出原理図
【図５】本発明の実施の形態２の座標位置入力装置の概略を示す構成図
【図６】同フローチャート
【図７】（ａ）同装置の信号タイミング図
（ｂ）同装置の無接触時の検出原理図
（ｃ）同装置の接触時の検出原理図
【図８】（ａ）同装置の別の信号タイミング図
（ｂ）同装置の接触時の検出原理図
【図９】本発明の実施の形態３の座標位置入力装置の概略を示す構成図
【図１０】本発明の実施の形態４の座標位置入力装置のフローチャート
【図１１】同装置のギアチェンジ処理のフローチャート
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態５の座標位置入力装置のギアチェンジ処理のフローチャート
（ｂ）同装置のテーブル図
【図１３】本発明の実施の形態６の座標位置入力装置のギアチェンジ処理のフローチャート
【図１４】従来例における座標位置入力装置の概略を示す構成図
【図１５】同フローチャート
【図１６】同装置の無接触時の検出原理図
【図１７】同装置の接触時の検出原理図
【符号の説明】
１ 基板
２ａ，２ｂ 抵抗体選択手段
３ａ，３ｂ 積分選択手段
４ａ 第１の積分手段
４ｂ 第２の積分手段
４ｃ 第３の積分手段
４ｄ 第４の積分手段
５ 座標位置演算手段
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ スイッチ
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 抵抗
３３ａ 第１の積分手段
３３ｂ 第２の積分手段
３４ 座標位置演算手段
６１ａ，６１ｂ 積分選択手段
６２ａ 第１の積分手段
６２ｂ 第２の積分手段
６３ａ，６３ｂ ホールド手段
Claims (11)
- 物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、それらの帯状抵抗体の一つを選択する抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と異なる同一のリファレンス電圧を持ち積分処理を行う第２の積分手段および第４の積分手段と、前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体の一端に対して前記第１の積分手段または第２の積分手段の一方を選択して接続させる第１の積分選択手段と、前記帯状抵抗体の他端に対して前記第３の積分手段または第４の積分手段の一方を選択して接続させる前記第２の積分選択手段と、前記第１の積分手段、第２の積分手段、第３の積分手段および第４の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とからなり、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記抵抗体選択手段で選択された前記帯状抵抗体に接続することで、その帯状抵抗体にリファレンス電圧を印加し、前記第２の積分手段および第４の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧と前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、次に、前記第１の積分手段および第３の積分手段を選択して前記帯状抵抗体に接続することで、前記第２の積分手段および第４の積分手段のリファレンス電圧と前記第１の積分手段および第３の積分手段のリファレンス電圧との電圧差によって積分がおこり、ここで前記第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第２の積分手段および第４の積分手段とを複数回交互に選択することにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均して座標位置を求めることを特徴とする座標位置入力装置。
- 近接する物体の座標位置は、前記帯状抵抗体の長軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体の一部に近接する物体との容量が存在すると、前記第１の積分手段および第３の積分手段と、前記第２の積分手段および第４の積分手段とを交互に選択することにより電圧値の異なるリファレンス電圧が前記帯状抵抗体に印加され、その電圧差によって積分した各々の積分値を、座標位置演算手段で演算して得ることができ、前記帯状抵抗体の短軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体に特定して電圧変化ないしは隣接帯状抵抗体相互の電圧変化により測定して得ることができることを特徴とする請求項１記載の座標位置入力装置。
- 物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第１のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれ一端と前記第１のスイッチに接続される第１の抵抗と、前記第１の抵抗に接続され積分処理を行う第１の積分手段と、前記第１の積分手段の入力側と前記第１の抵抗に接続される第２の抵抗と、前記第２の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第２のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれの他端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第３のスイッチと、前記第３のスイッチに接続される第３の抵抗と、前記第３の抵抗に接続され積分処理を行う第２の積分手段と、前記第２の積分手段に接続される第４の抵抗と、前記第４の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第４のスイッチと、前記第１の積分手段および第２の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とを備え、前記第１〜第４のスイッチの開閉動作を複数回行うことにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均して座標位置を求めることを特徴とする座標位置入力装置。
- 基板上に設けた複数の帯状抵抗体の一つを選択する抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持つ第１の積分手段および第２の積分手段とを備え、前記第２のスイッチは任意の基準電圧Ｖａに接続され、前記第１のスイッチは基準電圧Ｖｂに接続され、第４のスイッチは基準電圧Ｖａに接続され、前記第３のスイッチは基準電圧Ｖｂに接続されていることにより、前記２組のスイッチを閉じたときに前記帯状抵抗体に電圧を印加し、スイッチを開いたときに前記抵抗の分圧値までの電圧差まで積分することを特徴とする請求項３記載の座標位置入力装置。
- 基板上に設けた複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体の一つを選択する第１，第２の抵抗体選択手段と、同一のリファレンス電圧を持つ第１の積分手段および第２の積分手段と、前記第１の積分手段と第２の積分手段の入力側にそれぞれ一端が接続された第１の抵抗，第２の抵抗と、前記第１の抵抗および第２の抵抗に接続された第１，第２のスイッチと、第３の抵抗および第４の抵抗に接続された第３，第４のスイッチとを備え、前記第１の積分手段に接続された前記第１の抵抗に接続された第１のスイッチは基準電圧Ｖａまたは基準電圧Ｖｂに選択して接続され、前記第２の抵抗に接続された第２のスイッチは基準電圧Ｖｂまたは基準電圧Ｖａに選択して接続され、前記第２の積分手段に接続された前記第３の抵抗に接続された第３のスイッチは基準電圧Ｖａまたは基準電圧Ｖｂに選択して接続され、前記第４の抵抗に接続された第４のスイッチは基準電圧Ｖｂまたは基準電圧Ｖａに選択して接続され、前記第１のスイッチが基準電圧Ｖａで、前記第２のスイッチが基準電圧Ｖｂの時、前記第３のスイッチが基準電圧Ｖａで、前記第４のスイッチが基準電圧Ｖｂに選択して接続されると共に、前記第１のスイッチが基準電圧Ｖｂで、前記第２のスイッチが基準電圧Ｖａの時、前記第３のスイッチが基準電圧Ｖｂで、前記第４のスイッチが基準電圧Ｖａに選択して接続されるように交互に接続することを特徴とする請求項３記載の座標位置入力装置。
- 物体が接触または近接可能となるように、基板上に配設された複数の帯状抵抗体と、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第１のスイッチと、前記帯状抵抗体のそれぞれの一端と前記第１のスイッチに接続される第１の抵抗と、前記第１の抵抗に接続される第１の積分選択手段と、前記第１の積分選択手段の入力側と前記第１の抵抗に接続される第２の抵抗と、前記第２の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第２のスイッチと、前記第１の積分選択手段に接続され積分処理を行う第１の積分手段と、前記第１，第２のスイッチを閉じたときの前記第１抵抗と第２抵抗の接続点の電圧をホールドする第１のホールド手段と、前記帯状抵抗体のそれぞれの他端に接続されて電圧を印加したり切り離したりする第３のスイッチと、前記第３のスイッチに接続される第３の抵抗と、前記第３の抵抗に接続される第２の積分選択手段と、前記第２の積分選択手段に接続される第４の抵抗と、前記第４の抵抗に接続され電圧を印加したり切り離したりする第４のスイッチと、前記第２の積分選択手段に接続され積分処理を行う第２の積分手段と、前記第３，第４のスイッチを閉じたときの前記第３抵抗と第４抵抗の接続点の電圧をホールドする第２のホールド手段と、前記第１の積分手段および第２の積分手段による出力を利用して、前記帯状抵抗体における前記接触または近接の座標位置を求める座標位置演算手段とを備え、前記第１〜第４のスイッチの開閉動作を複数回行うことにより、積分を複数回行って前記座標位置演算手段で加算平均することを特徴とする座標位置入力装置。
- 前記近接する物体の座標位置は、前記帯状抵抗体の長軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体の一部に近接する物体との容量が存在すると、前記スイッチを閉じたときに初期値が決まり、スイッチを開いたときに前記第１の積分手段および第２の積分手段により積分した積分値を、座標位置演算手段で演算して得ることができ、前記帯状抵抗体の短軸方向の座標位置については、前記帯状抵抗体に特定して電圧変化ないしは隣接帯状抵抗体相互の電圧変化により測定して得ることができることを特徴とする請求項６記載の座標位置入力装置。
- 前記物体の容量に応じて積分の回数を可変して加算平均する制御を行うことを特徴とする請求項６記載の座標位置入力装置。
- 積分回数を１回もしくは複数回ずつ増やしていって設定した値を超えたときの回数より積分処理の回数を決定することを特徴とする請求項８記載の座標位置入力装置。
- 積分回数をテーブルに登録しておき、テーブルに登録された値だけ積分していき、設定した値を超えたときの回数より積分処理の回数を決定することを特徴とする請求項８記載の座標位置入力装置。
- 積分を１回もしくは複数回行った値から検出レベルが適正な積分回数を演算して求めることを特徴とする請求項８記載の座標位置入力装置。
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