JP4443638B2 - Coordinate detection apparatus and signal transmission method thereof - Google Patents

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JP4443638B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はパソコンやワープロ等の情報処理装置に対して手軽に座標情報を入力するための座標検出装置に係り、特に導体膜の非接触状態と接触状態との中間における信号を処理可能な電圧検出型の座標検出装置に関する。
【0002】
近年、パソコン等の情報処理装置において誰もが容易に操作できるようにオペレーションシステム等が改善されており、かかる改善に伴い情報を入力する手段が従来主流であったキーボードから操作の容易なマウス等に変わってきている。
【0003】
しかし、屋外や車中などテーブルの無い場所で使用されることの多い携帯型装置ではマウス操作領域の確保が困難で、マウスに代わる入力手段として操作領域を必要としない他のポインティングデバイスや座標検出装置が用いられている。
【0004】
その中でも座標入力パネルを用いた座標検出装置はグラフィカルなユーザインタフェイスに容易に適合できると共に、操作性に優れ寿命が長いことから現在は携帯型のパソコン等に対して情報を入力する手段として主流になってきている。
【0005】
かかる情報処理装置への座標情報入力手段として従来は電磁誘導方式や静電結合方式の座標検出装置が主流であったが、コードレスペンや指による入力が可能であり構成が簡単で安価なことから電圧検出型座標検出装置に変わりつつある
しかし、電圧検出型の座標検出装置では導体膜の非接触状態から接触状態の間で電圧が連続的に変化する場合があり、導体膜の非接触状態と接触状態との中間で出力される信号が適切に処理されなければ座標検出装置として使用できない。
【0006】
そこで、導体膜の非接触状態と接触状態との中間における信号を処理可能な電圧検出型座標検出装置の開発が望まれている。
【0007】
【従来の技術】
図8は従来の座標検出装置の構成を示す図、図9は従来の信号送出方法を示すフローチャート、図10は従来の座標検出装置における問題点を示す図である。
【0008】
従来の座標検出装置は図8に示す如く隙間を介して対向させた2枚の導体膜11、12を具えた座標入力パネル1を有し、導体膜11、12はそれぞれ周縁部に沿って形成され中央部の入力範囲13を挟んで相対する1対の電極14、15を具えている。
【0009】
隙間を介して対向する2枚の導体膜11、12はそれぞれに形成された電極14と電極15とが互いに直交するよう配置され、例えばY軸に平行な導体膜11上の電極14はX座標、またX軸に平行な導体膜12上の電極15はY座標の検出に利用される。
【0010】
座標入力パネル1に電圧を印加するための駆動回路2は導体膜11上の電極14間に電圧を印加するトランジスタ21、22と、導体膜12上の電極15間に電圧を印加するトランジスタ23、24を有し電極への電圧の印加は制御部3により制御される。
【0011】
かかる座標検出装置において座標入力パネル1の一点を押下すると押下された入力点で2枚の導体膜11、12が接触し、そのとき電極14に電圧が印加されているとその電圧は入力点で分圧されX座標を示す電圧が電極15を経由し出力される。
【0012】
また、電極15に電圧が印加されているとその電圧は入力点で分圧されY座標を示す電圧が電極14を経由して出力され、X座標を示す電圧V1 、Y座標を示す電圧V2 がA/D変換器31によりデジタル信号に変換され制御部3に入力される。
【0013】
駆動回路2は更に抵抗Rとトランジスタ25とからなり導体膜11と導体膜12との接触/非接触を検知する回路を具備し、トランジスタ25、トランジスタ22、および電極14、15を介して導体膜11、12間に電圧を印加するように構成されている。
【0014】
接触または非接触の検知に際して制御部3がトランジスタ25をアクティブにし導体膜11、12間に電圧を印加したとき、電極15からA/D変換器31に入力される電圧は駆動電圧Vccが抵抗Rと導体膜の接触抵抗により分圧された電圧である。
【0015】
かかる電圧検出型の座標検出装置は信号を入力する意思が無くても入力パネルに触れると座標信号が入力されるため、座標信号を入力するため入力パネル面を押下した場合は信号を入力する意思が無くて触れた場合と区別する必要がある。
【0016】
そこで従来の座標検出装置は図9のフローチャートに示す方法で押下位置の座標を検出して座標信号を送出している。即ち、入力面が押下されるとまず導体膜間の接触/非接触を検知し非接触の場合は前の押下は無効と判定して待機する。
【0017】
記憶装置32にA/D変換器31を通して入力される信号と比較し接触/非接触を判別するしきい値Vt が記憶されており、導体膜間に電圧を印加したとき電極15での電圧がしきい値Vt より大であれば非接触、小であれば接触と判定される。
【0018】
接触/非接触の検知回路により導体膜の接触が確認されると座標検出回路によって入力点における座標値が検出され、制御部において座標データおよびスイッチングデータが設定されると共に信号の送出に具えて送出データが作成される。
【0019】
次に作成されたデータの送出に先立ち信号を入力する意思が無くて入力パネルを押下した場合と区別する手段として、再び導体膜間の接触/非接触を検知し非接触であれば入力パネルの押下を無効とし接触であれば先のデータを送出する。
【0020】
導体膜の接触/非接触を検知する回路において入力パネルの押下から離脱に至る間に得られる電圧の変化は理論的には、図10(a) に示す如く押下すると完全な接触状態を示す電圧まで降下し離脱させるとその状態から非接触状態まで戻る。
【0021】
したがって、完全な接触状態を示す電圧に近く、且つ、該電圧より大きい電圧をしきい値Vt として設定することで、導体膜間が完全に接触している状態でスイッチングデータが設定されると共に入力点における座標データが設定される。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、入力パネルの押下力が弱い場合は図10(b) に示す如く完全な接触状態の前後に接触が不完全な状態が発生したり、極端な場合は図10(c) に示す如く完全な接触状態に到達することなく不完全な接触状態で推移することもあり得る。
【0023】
従来の座標検出装置では導体膜の接触/非接触を判定する基準として設定されているしきい値Vt が一つであるため、このように接触が不完全な状態が発生したり不完全な接触状態で推移する場合には次に示す如く各種の問題点があった。
【0024】
図10(b) に示す如く完全な接触の前に接触不完全な状態があり接触不完全な状態で導体膜が接触したと判定されると、次の座標値を検出する工程において電極15からA/D変換器31に入力される電圧が導体膜の接触抵抗に対応し変動する。
【0025】
電圧検出型の座標検出装置において電極15からA/D変換器31に入力される電圧の変化は入力点の移動を意味しており、導体膜の接触抵抗が変化することにより入力点を移動させていないにもかかわらず微小移動させた如き現象が生じる。
【0026】
また、座標検出装置から座標データを送出する際に同一入力点で押下を繰り返し複数データを送出する場合があるが、図10(c) に示す如く接触が不完全な状態で推移する場合は例えば接触/非接触を繰り返すチャタリング現象が発生する。
【0027】
チャタリング現象のタイミングと押下を繰り返すタイミングとが同期した場合は1度の押下で複数データが送出される。その間、座標値検出工程において電極15からA/D変換器31に入力される電圧が導体膜の接触抵抗に対応し変動する。
【0028】
更に、入力ペン等を移動させてその移動過程に介在する各入力点において得られる座標値を順次出力する場合もあるが、導体膜の接触抵抗が変動すると出力される座標値が誤差を含むため実際の移動過程とは異なる過程を描くことになる。
【0029】
本発明の目的は導体膜の非接触状態と接触状態との中間における信号を処理可能な電圧検出型座標検出装置を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
図1は本発明になる座標検出装置を示す図である。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表している。
【0031】
上記課題は、隙間を介して対向する2枚の導体膜11、12がそれぞれ相対する周辺に沿って形成された電極14、15を有する座標入力パネル1と、一方の導膜11または12の電極14または15間に電圧を印加する駆動回路2と、他方の導膜11または12を介して入力点から得られる電圧値をデジタル信号化するA/D変換器31と、制御部4および記憶装置41とを有し、A/D変換器31から入力される信号に基づいて入力点の座標信号と導体膜の接触を示す信号を送出する電圧検出型の座標検出装置であって、
記憶装置41は、導体膜の接触状態を分類するしきい値として、不完全接触と完全接触とを区分するしきい値Va、非接触と不完全接触とを区分するしきい値Vb、および接触状態から非接触状態に移行する際の判別基準となるしきい値Vc(Va<Vb<Vc)とを記憶し、
制御部4、駆動回路2を制御する機能と、第1のステップでA/D変換器31から入力される信号の電圧レベルを前記しきい値Va及びVbと比較して入力点における導体膜の接触状態を、非接触と不完全接触と完全接触とに分類する機能と、
第1のステップの後になされる第2のステップでA/D変換器31から入力される信号の電圧レベルをしきい値Vcと比較して入力点における導体膜の接触状態が接触状態から非接触状態に移行したことを検知する機能と、
第1及び第2のステップの間にA/D変換器31から入力される信号が、不完全接触に分類された場合は導体膜の接触を示す信号からなる送出信号を作成し、完全接触に分類された場合は導体膜の接触を示す信号と入力点の座標信号とを含む送出信号を作成する機能と、
第2のステップでA/D変換器31から入力される信号に基づき、導体膜の接触状態が接触状態から非接触状態に移行したと検知された場合は前記送出信号を無効とし、導体膜の接触状態から非接触状態への移行が検知されなかった場合は前記送出信号を送出する機能とを有するように構成された座標検出装置によって達成される。
【0032】
または、記憶装置41が、入力点の移動に伴ってA/D変換器31から入力される複数の信号を順次記憶するバッファ領域を有し、制御部4が、バッファ領域内の信号に含まれる複数の座標値から入力点の移動方向を示すベクトルを算出すると共に、ベクトル上の座標値から許容範囲を超えて離れた点に位置するバッファ領域内の座標値を、それぞれ許容範囲内に入るよう補正する機能を具えた上記の座標検出装置によって達成される。
【0033】
このように制御部が、駆動回路を制御する機能と、A/D変換器から入力される信号の電圧レベルに基づいて入力点における導体膜の接触状態を、非接触と不完全接触と完全接触とに分類する機能とを有し、記憶装置が導体膜の接触状態を分類するしきい値を記憶してなる本発明の座標検出装置は、図10(b) に示す如く完全な接触状態の前後に接触が不完全な状態が発生したとき、例えば、接触が不完全な状態のときは検出された座標値を無効とし、完全な接触状態で検出された座標値のみを送出することが可能になり、入力点を移動させていないのに導体膜の接触抵抗が変化して生じる微小移動させた如き現象を無くすことができる。
【0034】
また、図10(c) に示す如く接触が不完全な状態で推移して接触と非接触を繰り返すチャタリング現象が発生した場合も、その間に検出された座標値を無効とすることによって押下を繰り返した場合と異なり座標値が送出されることはない。
【0035】
なお、記憶装置に、非接触と不完全接触とを区分するしきい値Va 、不完全接触と完全接触とを区分するしきい値Vb 、および接触状態から非接触状態に移行する際の判別基準となるしきい値Vc とを記憶させ、Va <Vc なる関係が成り立つようしきい値Va 、Vc を設定することによって、接触が不完全な状態で推移した場合に発生するチャタリング現象を大幅に軽減することが可能になる。
【0036】
更に、入力ペン等を移動させてその移動過程に介在する各入力点から得られる座標値を順次出力する場合においても、入力される座標値が誤差を含んでいてもバッファ領域を通すことで補正され実際の移動過程に近似させることができる。
【0037】
即ち、導体膜の非接触状態と接触状態との中間における信号を処理可能な電圧検出型座標検出装置を実現することができる。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下添付図により本発明の実施例について説明する。なお図2は本発明になる信号送出方法を示すフローチャート、図3は信号送出の第1のサブルーチンを示すフローチャート、図4は信号送出の第2のサブルーチンを示すフローチャート、図5は本発明の別の信号送出方法を示すフローチャート、図6は信号送出の第3のサブルーチンを示すフローチャート、図7は信号送出の第4のサブルーチンを示すフローチャートである。
【0039】
本発明になる座標検出装置は図1に示す如く隙間を介して対向させた導体膜11、12を具えた座標入力パネル1を有し、導体膜11、12はそれぞれ周縁部に沿って形成され中央部の入力範囲13を挟んで相対する1対の電極14、15を具えている。
【0040】
隙間を介して対向する2枚の導体膜11、12はそれぞれに形成された電極14と電極15とが互いに直交するよう配置され、例えばY軸に平行な導体膜11上の電極14はX座標、またX軸に平行な導体膜12上の電極15はY座標の検出に利用される。
【0041】
座標入力パネル1に電圧を印加するための駆動回路2は導体膜11上の電極14間に電圧を印加するトランジスタ21、22と、導体膜12上の電極15間に電圧を印加するトランジスタ23、24を有し電極への電圧の印加は制御部4により制御される。
【0042】
かかる座標検出装置において座標入力パネル1の一点を押下すると押下された入力点で2枚の導体膜11、12が接触し、そのとき電極14に電圧が印加されているとその電圧は入力点で分圧されX座標を示す電圧が電極15を経由し出力される。
【0043】
また、電極15に電圧が印加されているとその電圧は入力点で分圧されY座標を示す電圧が電極14を経由して出力され、X座標を示す電圧V1 、Y座標を示す電圧V2 がA/D変換器31によりデジタル信号に変換され制御部4に入力される。
【0044】
駆動回路2は更に抵抗Rとトランジスタ25とからなり導体膜11と導体膜12との接触/非接触を検知する回路を具備し、トランジスタ25、トランジスタ22、および電極14、15を介して導体膜11、12間に電圧を印加するように構成されている。
【0045】
接触または非接触の検知に際して制御部4がトランジスタ25をアクティブにし導体膜11、12間に電圧を印加したとき、電極15からA/D変換器31に入力される電圧は駆動電圧Vccが抵抗Rと導体膜の接触抵抗により分圧された電圧である。
【0046】
従来の装置との相違点は制御部4が前記駆動回路2を制御する機能と、A/D変換器31から入力される信号の電圧レベルに基づいて、入力点における導体膜11、12の接触状態を非接触と不完全接触と完全接触とに分類する機能とを有する。
【0047】
また、記憶装置41には導体膜11、12の接触を、不完全接触と完全接触とに区分するしきい値Va 、非接触と不完全接触とに区分するしきい値Vb 、接触状態から非接触状態に移行する際の判別基準となるしきい値Vc とが記憶されている。
【0048】
なお、接触が不完全な状態で推移する場合に発生しやすいチャタリング現象を抑制する手段として図10(d) に示す如く、Vb <Vc なる関係が成り立つように接触状態と非接触状態を区分する二つのしきい値Vb 、Vc が設定されている。
【0049】
本発明になる座標検出装置の信号送出方法は図2に示す如く入力パネルが押下されるとまず導体膜間の接触を検知し、A/D変換器31から入力された信号をしきい値と比較して接触状態を非接触、不完全接触および完全接触とに分類する。
【0050】
即ち、入力パネルが押下されると図2の導体膜間接触の検知工程において図3に示す第1のサブルーチンが実行され、まず電極15からA/D変換器31を介し制御部4に入力された導体膜間の接触抵抗を示す電圧Vz のレベルが検出される。
【0051】
記憶装置41に記憶されている二つのしきい値Va ,Vb と検出された接触状態を示す電圧Vz とを順次比較した結果、Vz <Va であれば完全接触、Va <Vz <Vb であれば不完全接触、Vb <Vz であれば非接触のフラッグを立てる。
【0052】
導体膜間接触の検知工程において非接触のフラッグが立つと前の入力パネルの押下は無効と判定されて待機状態に戻り、導体膜間接触の検知工程において完全接触または不完全接触のフラッグが立つと入力点における座標値が検出される。
【0053】
完全接触のフラッグが立っている場合は座標値検出に引き続いて座標データおよびスイッチングデータが設定されるが、不完全接触のフラッグが立っている場合は検出された座標値は無効と判定されスイッチングデータのみが設定される。
【0054】
スイッチングデータの設定が完了すると座標データおよびスイッチングデータの送出に具えて送出データが作成され、次の導体膜間接触の検知工程において押下の有効・無効を判定するための図4に示す第2のサブルーチンが実行される。
【0055】
即ち、電極15からA/D変換器31を介し制御部4に入力された導体膜間の接触抵抗を示す電圧Vz のレベルが検出され、記憶されているしきい値Vc と比較してVz <Vc であれば有効、Vz >Vc であれば無効を示すフラッグを立てる。
【0056】
導体膜間接触の検知工程において無効のフラッグが立つた場合は設定されたデータは無効と判定されて待機状態に戻り、導体膜間接触の検知工程において有効のフラッグが立った場合は座標データおよびスイッチングデータが送出される。
【0057】
このように制御部が、駆動回路を制御する機能と、A/D変換器から入力される信号の電圧レベルに基づいて入力点における導体膜の接触状態を、非接触と不完全接触と完全接触とに分類する機能とを有し、記憶装置が導体膜の接触状態を分類するしきい値を記憶してなる本発明の座標検出装置は、図10(b) に示す如く完全な接触状態の前後に接触が不完全な状態が発生したとき、例えば、接触が不完全な状態のときは検出された座標値を無効とし、完全な接触状態で検出された座標値のみを送出することが可能になり、入力点を移動させていないのに導体膜の接触抵抗が変化して生じる微小移動させた如き現象を無くすことができる。
【0058】
また、図10(c) に示す如く接触が不完全な状態で推移して接触と非接触を繰り返すチャタリング現象が発生した場合も、その間に検出された座標値を無効とすることによって押下を繰り返した場合と異なり座標値が送出されることはない。
【0059】
なお、記憶装置に、非接触と不完全接触とを区分するしきい値Va 、不完全接触と完全接触とを区分するしきい値Vb 、および接触状態から非接触状態に移行する際の判別基準となるしきい値Vc とを記憶させ、Va <Vc なる関係が成り立つようしきい値Va 、Vc を設定することによって、接触が不完全な状態で推移した場合に発生するチャタリング現象を大幅に軽減することが可能になる。
【0060】
図1において本発明の別の実施例は記憶装置41が複数の入力点に対応する信号を記憶可能なバッファ領域を具えており、入力点の移動に伴いA/D変換器31から入力される複数の信号は記憶装置41が有するバッファ領域に順次格納される。
【0061】
また、制御部4はバッファ領域内の信号に含まれる複数の座標値から入力点の移動方向を示すベクトルを算出すると共に、ベクトル上の座標値から許容範囲を超えて離れた座標値をそれぞれ許容範囲に入るよう補正する機能を具えている。
【0062】
かかる座標検出装置における信号送出方法は図5に示す如く入力パネルが押下されるとまず導体膜間の接触を検知し、A/D変換器31から入力された信号をしきい値と比較して接触状態を非接触、不完全接触および完全接触とに分類する。
【0063】
即ち、入力パネルが押下されると図5の導体膜間接触の検知工程において図3に示す第1のサブルーチンが実行され、まず電極15からA/D変換器31を介し制御部4に入力された導体膜間の接触抵抗を示す電圧Vz のレベルが検出される。
【0064】
記憶装置41に記憶されている二つのしきい値Va ,Vb と検出された接触状態を示す電圧Vz とを順次比較した結果、Vz <Va であれば完全接触、Va <Vz <Vb であれば不完全接触、Vb <Vz であれば非接触のフラッグを立てる。
【0065】
導体膜間接触の検知工程において非接触のフラッグが立つと前の入力パネルの押下は無効と判定されて待機状態に戻り、導体膜間接触の検知工程において完全接触または不完全接触のフラッグが立つと入力点における座標値が検出される。
【0066】
図2に示す信号送出方法とは異なり図5に示す信号送出方法では入力点の座標値が検出されるとバッファ処理が行われ、検出された座標値は図6に示す信号送出の第3のサブルーチンに従って記憶装置41のバッファ領域に順次格納される。
【0067】
即ち、図6に示す如く検出されたデータは記憶装置41のバッファ領域が満杯になるまでバッファ領域に順次格納され、バッファ領域が満杯になるとバッファ領域に格納された座標値に基づき入力点の移動方向を示すベクトルが算出される。
【0068】
ベクトルの算出はバッファ領域内に格納された座標値からそれぞれの座標値との偏差値が最小になるよう行われるが、それぞれの座標値は誤差を含み、誤差以外の条件により他の座標値から大きく離れた特異座標値が介在する場合もある。
【0069】
そこで、バッファ処理工程ではバッファ領域内に特異座標値が介在する場合と特異座標値が介在しない場合とに分け、特異座標値が介在しない場合はベクトル上の座標との偏差が許容範囲内に納まるようバッファ領域内の座標を補正する。
【0070】
即ち、ベクトルを算出したあと特異座標値がバッファ領域に介在することを示すフラグがリセットされている場合は、偏差値算出工程においてバッファ領域内のそれぞれの座標値と算出されたベクトル上の座標値との偏差値が算出される。
【0071】
偏差値の許容限界をL1 、ほぼベクトルに沿って点在する座標値と特異座標値との境界を示す規定値をL2 とすると、バッファ領域内のそれぞれの座標値に対応する偏差値が3分割されて偏差値<L1 と判定された座標値は補正されない。
【0072】
一方、偏差値>L1 と判定され更に偏差値<L2 と判定された座標値は偏差値がL1 以下になるよう座標値が補正され、偏差値がL2 より大きいと判定された場合には座標値を補正しないで特異座標値の存在を示すフラグがセットされる。
【0073】
ベクトル上の座標値との偏差値がチェックされたあとバッファ領域の先頭に格納されている座標値を読みだすと共に、座標値をそれぞれ前進させることによってパッファ交換を行い空いたバッファ領域の最後尾に次の座標値が格納される。
【0074】
バッファ領域の最後尾に格納された座標値の偏差がL2 より大きく特異座標値の存在を示すフラグがセットされると、その特異座標値がバッファ領域を通り抜けるまで偏差値の算出や座標値の補正を行うことなくバッファ交換が行われる。
【0075】
即ち、ベクトルを算出したあと特異座標値の存在を示すフラグがセットされているとセット後の座標値数Nが計数され、N+1がバッファの数Nb を超すまではそのままバッファ交換が行われNb を超した時点でフラグがリセットされる。
【0076】
バッファ領域には座標値と共にそれぞれの座標値検出時における導体膜間の接触抵抗を示す電圧Vz が格納されており、図5に示す如く導体膜間が完全に接触している場合はバッファ処理を行ったあとでスイッチングデータが設定される。
【0077】
なお、導体膜間の完全接触と不完全接触との判別は、例えば図3に示すサブルーチンを実行することによって行われ、導体膜間が不完全接触と判定された場合はスイッチングデータが設定されないで座標データのみが出力の対象とされる。
【0078】
電圧検出型の座標検出装置において電極15からA/D変換器31に入力される電圧の変化は入力点の移動を意味しており、導体膜の接触抵抗が変化することにより入力点を移動させていないにもかかわらず微小移動させた如き現象が生じる。
【0079】
そこでスイッチングデータの設定に先立って入力された座標値が入力点を移動させることにより検出された座標値か、入力点が移動しないにもかかわらず検出された座標値かを区別し入力点の移動に伴うデータのみを抽出する必要がある。
【0080】
入力点の移動に伴って得られる複数の座標値を時系列としてとらえたとき入力点の移動方向がベクトルとして表され、それぞれの座標値間を接続するベクトルの長さ、即ちベクトル量を知ることによって座標値間の移動速度が検知される。
【0081】
例えば、入力ペンの移動に伴って入力点が移動する場合の移動速度は意識的に速く移動させた場合でも限界があるが、入力点が移動しないにもかかわらず接触抵抗等が変化し異なる座標値が出力される場合の移動速度は先の限界を超える。
【0082】
スイッチングデータの設定工程では入力点の移動に伴い生じた座標値と他の理由で生じた座標値との弁別手段として、図7に示すサブルーチンが実行されスイッチングデータを設定したあとで隣接座標値間のベクトル量がチェックされる。
【0083】
即ち、隣接座標値間のベクトル量から検知される移動速度が設定値より小さい場合はスイッチングデータが出力され、移動速度が設定値より大きい場合は入力点の移動以外の理由で生じた座標値としスイッチングデータがリセットされる。
【0084】
スイッチングデータの設定が完了すると座標データおよびスイッチングデータの送出に具えて送出データが作成され、次の導体膜間接触の検知工程において押下の有効・無効を判定するための図4に示す第2のサブルーチンが実行される。
【0085】
即ち、電極15からA/D変換器31を介し制御部4に入力された導体膜間の接触抵抗を示す電圧Vz のレベルが検出され、記憶されているしきい値Vc と比較してVz <Vc であれば有効、Vz >Vc であれば無効を示すフラッグを立てる。
【0086】
導体膜間接触の検知工程において無効のフラッグが立つた場合は設定されたデータは無効と判定されて待機状態に戻り、導体膜間接触の検知工程において有効のフラッグが立った場合は座標データおよびスイッチングデータが送出される。
【0087】
このように記憶装置が入力点の移動に伴ってA/D変換器から入力される複数の信号を順次記憶するバッファ領域を有し、制御部がバッファ領域内の信号に含まれる複数の座標値から入力点の移動方向を示すベクトルを算出すると共に、ベクトル上の座標値から許容範囲を超えて離れた点に位置するバッファ領域内の座標値を、それぞれ許容範囲内に入るよう補正する機能を具えた本発明の座標検出装置は、入力ペン等を移動させてその移動過程に介在する各入力点から得られる座標値を順次出力する場合においても、入力される座標値が誤差を含んでいてもバッファ領域を通すことで補正され実際の移動過程に近似させることができる。
【0088】
即ち、導体膜の非接触状態と接触状態との中間における信号を処理可能な電圧検出型座標検出装置を実現することができる。
【0089】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば導体膜の非接触状態と接触状態との中間における信号を処理可能な電圧検出型座標検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になる座標検出装置を示す図である。
【図2】 本発明になる信号送出方法を示すフローチャートである。
【図3】 信号送出の第1のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図4】 信号送出の第2のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図5】 本発明の別の信号送出方法を示すフローチャートである。
【図6】 信号送出の第3のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図7】 信号送出の第4のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図8】 従来の座標検出装置の構成を示す図である。
【図9】 従来の信号送出方法を示すフローチャートである。
【図10】 従来の座標検出装置における問題点を示す図である。
【符号の説明】
1 座標入力パネル 2 駆動回路
4 制御部 11、12 導体膜
13 入力範囲 14、15 電極
21、22、23、24、25 トランジスタ 31 A/D変換器
41 記憶装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coordinate detection apparatus for easily inputting coordinate information to an information processing apparatus such as a personal computer or a word processor, and in particular, voltage detection capable of processing a signal between a non-contact state and a contact state of a conductor film. The present invention relates to a mold coordinate detection apparatus.
[0002]
In recent years, operation systems and the like have been improved so that anyone can operate easily in an information processing apparatus such as a personal computer. With such improvements, a mouse that can be easily operated from a keyboard, which has conventionally been the mainstream means for inputting information. It has changed to.
[0003]
However, it is difficult to secure a mouse operation area for portable devices that are often used in places where there is no table, such as outdoors or in the car, and other pointing devices and coordinate detection systems that do not require an operation area as an alternative to the mouse. The device is used.
[0004]
Among them, a coordinate detection device using a coordinate input panel can be easily adapted to a graphical user interface, has excellent operability, and has a long life, so it is currently the mainstream means for inputting information to a portable personal computer. It is becoming.
[0005]
Conventionally, the coordinate information input means for such information processing apparatus is mainly an electromagnetic induction type or electrostatic coupling type coordinate detection apparatus. However, it is possible to input with a cordless pen or a finger, and the configuration is simple and inexpensive. It is changing to a voltage detection type coordinate detection device.
However, in the voltage detection type coordinate detection apparatus, the voltage may continuously change between the non-contact state and the contact state of the conductor film, and a signal output between the non-contact state and the contact state of the conductor film. Cannot be used as a coordinate detection device unless it is properly processed.
[0006]
Therefore, development of a voltage detection type coordinate detection apparatus capable of processing a signal in the middle between the non-contact state and the contact state of the conductor film is desired.
[0007]
[Prior art]
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional coordinate detection apparatus, FIG. 9 is a flowchart showing a conventional signal transmission method, and FIG. 10 is a diagram showing problems in the conventional coordinate detection apparatus.
[0008]
As shown in FIG. 8, the conventional coordinate detection apparatus has a coordinate input panel 1 having two conductive films 11 and 12 opposed to each other with a gap therebetween. The conductive films 11 and 12 are formed along the peripheral edge. And a pair of electrodes 14 and 15 opposed to each other with an input range 13 in the center.
[0009]
The two conductor films 11 and 12 that face each other with a gap are arranged so that the electrodes 14 and 15 formed on each of them are orthogonal to each other. For example, the electrode 14 on the conductor film 11 parallel to the Y axis The electrode 15 on the conductor film 12 parallel to the X axis is used for detecting the Y coordinate.
[0010]
The driving circuit 2 for applying a voltage to the coordinate input panel 1 includes transistors 21 and 22 for applying a voltage between the electrodes 14 on the conductor film 11, and a transistor 23 for applying a voltage between the electrodes 15 on the conductor film 12. The voltage application to the electrodes is controlled by the control unit 3.
[0011]
In such a coordinate detection device, when one point of the coordinate input panel 1 is pressed, the two conductive films 11 and 12 come into contact with each other at the pressed input point, and when a voltage is applied to the electrode 14 at that time, the voltage is applied at the input point. The divided voltage indicating the X coordinate is output via the electrode 15.
[0012]
When a voltage is applied to the electrode 15, the voltage is divided at the input point, a voltage indicating the Y coordinate is output via the electrode 14, and a voltage V indicating the X coordinate is output.1, Voltage V indicating Y coordinate2Is converted into a digital signal by the A / D converter 31 and input to the control unit 3.
[0013]
The drive circuit 2 further comprises a circuit comprising a resistor R and a transistor 25 for detecting contact / non-contact between the conductor film 11 and the conductor film 12, and the conductor film is connected via the transistor 25, the transistor 22, and the electrodes 14,15. A voltage is applied between 11 and 12.
[0014]
When the control unit 3 activates the transistor 25 and applies a voltage between the conductor films 11 and 12 when detecting contact or non-contact, the voltage input from the electrode 15 to the A / D converter 31 is the drive voltage Vcc is the resistance R. And the voltage divided by the contact resistance of the conductor film.
[0015]
Since such a voltage detection type coordinate detection device inputs a coordinate signal when it touches the input panel even if it does not intend to input a signal, it intends to input a signal when the input panel surface is pressed to input the coordinate signal. It is necessary to distinguish it from the case where there is no touch.
[0016]
Therefore, the conventional coordinate detection apparatus detects the coordinates of the pressed position by the method shown in the flowchart of FIG. That is, when the input surface is pressed, contact / non-contact between the conductor films is first detected. If the input surface is not touched, the previous press is determined to be invalid and waits.
[0017]
A threshold value Vt for determining contact / non-contact compared with a signal input through the A / D converter 31 is stored in the storage device 32. When a voltage is applied between the conductor films, the voltage at the electrode 15 is If it is larger than the threshold value Vt, it is determined as non-contact, and if it is small, it is determined as contact.
[0018]
When the contact of the conductor film is confirmed by the contact / non-contact detection circuit, the coordinate value at the input point is detected by the coordinate detection circuit, the coordinate data and the switching data are set in the control unit, and the signal is transmitted in preparation for signal transmission. Data is created.
[0019]
Next, as a means of distinguishing from pressing the input panel without the intention to input a signal prior to sending the created data, the contact / non-contact between the conductor films is detected again. If the press is invalidated and the contact is made, the previous data is transmitted.
[0020]
In the circuit that detects contact / non-contact of the conductor film, the change in voltage obtained between pressing and release of the input panel is theoretically a voltage that indicates complete contact when pressed as shown in Fig. 10 (a). If it descends and leaves, it will return from that state to a non-contact state.
[0021]
Therefore, by setting a voltage close to and exceeding the voltage indicating the complete contact state as the threshold value Vt, switching data is set and input in a state where the conductor films are in complete contact. The coordinate data at the point is set.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the pressing force on the input panel is weak, incomplete contact may occur before and after the complete contact state as shown in Fig. 10 (b), or in extreme cases, as shown in Fig. 10 (c). It is possible that the contact state may be changed in an incomplete contact state without reaching the correct contact state.
[0023]
In the conventional coordinate detection apparatus, there is only one threshold value Vt set as a reference for determining contact / non-contact of the conductor film. Thus, incomplete contact or incomplete contact may occur. In the case of transition in the state, there were various problems as shown below.
[0024]
As shown in FIG. 10 (b), when it is determined that there is an incomplete contact state before the complete contact and the conductor film is in contact with the incomplete contact state, the electrode 15 The voltage input to the A / D converter 31 varies corresponding to the contact resistance of the conductor film.
[0025]
In the voltage detection type coordinate detection apparatus, a change in voltage input from the electrode 15 to the A / D converter 31 means movement of the input point, and the input point is moved by changing the contact resistance of the conductor film. Although it is not, a phenomenon such as a slight movement occurs.
[0026]
Also, when sending coordinate data from the coordinate detection device, there are cases where multiple data is repeatedly sent at the same input point, but when the contact transitions in an incomplete state as shown in FIG. Chattering phenomenon that repeats contact / non-contact occurs.
[0027]
When the timing of the chattering phenomenon and the timing of repeated pressing are synchronized, a plurality of data are transmitted with a single pressing. In the meantime, the voltage input from the electrode 15 to the A / D converter 31 in the coordinate value detection process varies corresponding to the contact resistance of the conductor film.
[0028]
Furthermore, there are cases where the coordinate value obtained at each input point involved in the movement process is sequentially output by moving the input pen or the like, but if the contact resistance of the conductor film fluctuates, the output coordinate value includes an error. It will draw a different process from the actual movement process.
[0029]
An object of the present invention is to provide a voltage detection type coordinate detection apparatus capable of processing a signal in the middle between a non-contact state and a contact state of a conductor film.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a diagram showing a coordinate detection apparatus according to the present invention. Throughout the drawings, the same object is represented by the same symbol.
[0031]
  The above problem is that the coordinate input panel 1 having the electrodes 14 and 15 formed along the periphery where the two conductive films 11 and 12 facing each other through the gap are opposed to each other,bodyA drive circuit 2 for applying a voltage between the electrodes 14 or 15 of the membrane 11 or 12, and the other conductorbodyA signal input from the A / D converter 31, having an A / D converter 31 that converts a voltage value obtained from an input point through the membrane 11 or 12 into a digital signal, a control unit 4, and a storage device 41. A voltage detection type coordinate detection device that sends out a coordinate signal of an input point and a signal indicating contact of a conductor film based on
  In the memory device 41, as threshold values for classifying the contact state of the conductor film, a threshold value Va for distinguishing between incomplete contact and complete contact, a threshold value Vb for distinguishing between non-contact and incomplete contact, and contact Storing a threshold value Vc (Va <Vb <Vc) as a determination criterion when shifting from a state to a non-contact state;
  Control unit 4IsA function of controlling the drive circuit 2;In the first stepVoltage level of signal input from A / D converter 31Compared to the thresholds Va and VbFunction to classify the contact state of the conductor film at the input point into non-contact, incomplete contact and complete contactWhen,
  The voltage level of the signal input from the A / D converter 31 in the second step after the first step is compared with the threshold value Vc, and the contact state of the conductor film at the input point is changed from the contact state to the non-contact state. A function to detect the transition to the state,
  Between the first and second stepsSignal input from A / D converter 31But,Signal indicating contact with conductor film when classified as incomplete contactCreate a send signal consisting ofIf the contact is classified as complete contact, the signal indicating the contact of the conductor film and the coordinate signal of the input pointCreate a send signal containingFunction to
  When it is detected that the contact state of the conductor film has shifted from the contact state to the non-contact state based on the signal input from the A / D converter 31 in the second step, the transmission signal is invalidated, A function of transmitting the transmission signal when a transition from the contact state to the non-contact state is not detected.This is achieved by a coordinate detection device configured as described above.
[0032]
Alternatively, the storage device 41 has a buffer area for sequentially storing a plurality of signals input from the A / D converter 31 as the input point moves, and the control unit 4 is included in the signals in the buffer area. Calculate a vector indicating the moving direction of the input point from multiple coordinate values, and make sure that the coordinate values in the buffer area located at a point far from the coordinate value on the vector beyond the allowable range are within the allowable range. This is achieved by the coordinate detection apparatus having the function of correcting.
[0033]
In this way, the control unit controls the drive circuit, and the contact state of the conductor film at the input point based on the voltage level of the signal input from the A / D converter, non-contact, incomplete contact and complete contact The coordinate detection device of the present invention having a function for classifying the threshold value for classifying the contact state of the conductor film as shown in FIG. When an incomplete contact state occurs before and after, for example, when the contact is incomplete, it is possible to invalidate the detected coordinate value and send only the detected coordinate value in the complete contact state Thus, it is possible to eliminate a phenomenon such as a minute movement caused by a change in the contact resistance of the conductor film even though the input point is not moved.
[0034]
In addition, as shown in Fig. 10 (c), even when chattering occurs in which contact changes in an incomplete state and repeats contact and non-contact, pressing is repeated by invalidating the coordinate values detected during that time. Unlike the case, the coordinate value is not sent.
[0035]
In the storage device, a threshold value Va for discriminating between non-contact and incomplete contact, a threshold value Vb for discriminating between incomplete contact and complete contact, and a criterion for transition from the contact state to the non-contact state The threshold value Vc is stored, and the threshold values Va and Vc are set so that the relationship Va <Vc is established, thereby greatly reducing the chattering phenomenon that occurs when the contact changes in an incomplete state. It becomes possible to do.
[0036]
Furthermore, even when the input pen or the like is moved and the coordinate values obtained from the input points involved in the movement process are sequentially output, even if the input coordinate values contain errors, they are corrected through the buffer area. It can be approximated to the actual movement process.
[0037]
That is, it is possible to realize a voltage detection type coordinate detection apparatus capable of processing a signal in the middle between the non-contact state and the contact state of the conductor film.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 2 is a flowchart showing a signal transmission method according to the present invention, FIG. 3 is a flowchart showing a first subroutine for signal transmission, FIG. 4 is a flowchart showing a second subroutine for signal transmission, and FIG. 5 is another flowchart of the present invention. 6 is a flowchart showing a third subroutine for signal transmission, and FIG. 7 is a flowchart showing a fourth subroutine for signal transmission.
[0039]
The coordinate detection apparatus according to the present invention has a coordinate input panel 1 having conductor films 11 and 12 opposed to each other through a gap as shown in FIG. 1, and the conductor films 11 and 12 are respectively formed along the peripheral edge. A pair of electrodes 14 and 15 are provided opposite to each other with an input range 13 in the center.
[0040]
The two conductor films 11 and 12 that face each other with a gap are arranged so that the electrodes 14 and 15 formed on each of them are orthogonal to each other. For example, the electrode 14 on the conductor film 11 parallel to the Y axis The electrode 15 on the conductor film 12 parallel to the X axis is used for detecting the Y coordinate.
[0041]
The driving circuit 2 for applying a voltage to the coordinate input panel 1 includes transistors 21 and 22 for applying a voltage between the electrodes 14 on the conductor film 11, and a transistor 23 for applying a voltage between the electrodes 15 on the conductor film 12. The voltage application to the electrodes is controlled by the control unit 4.
[0042]
In such a coordinate detection device, when one point of the coordinate input panel 1 is pressed, the two conductive films 11 and 12 come into contact with each other at the pressed input point, and when a voltage is applied to the electrode 14 at that time, the voltage is applied at the input point. The divided voltage indicating the X coordinate is output via the electrode 15.
[0043]
When a voltage is applied to the electrode 15, the voltage is divided at the input point, a voltage indicating the Y coordinate is output via the electrode 14, and a voltage V indicating the X coordinate is output.1, Voltage V indicating Y coordinate2Is converted into a digital signal by the A / D converter 31 and input to the control unit 4.
[0044]
The drive circuit 2 further comprises a circuit comprising a resistor R and a transistor 25 for detecting contact / non-contact between the conductor film 11 and the conductor film 12, and the conductor film is connected via the transistor 25, the transistor 22, and the electrodes 14,15. A voltage is applied between 11 and 12.
[0045]
When the control unit 4 activates the transistor 25 and applies a voltage between the conductor films 11 and 12 when detecting contact or non-contact, the voltage input from the electrode 15 to the A / D converter 31 is the drive voltage Vcc is the resistance R. And the voltage divided by the contact resistance of the conductor film.
[0046]
The difference from the conventional apparatus is that the control unit 4 controls the driving circuit 2 and the contact of the conductor films 11 and 12 at the input point based on the voltage level of the signal input from the A / D converter 31. It has a function of classifying the state into non-contact, incomplete contact, and complete contact.
[0047]
Further, the memory device 41 has a threshold value Va for classifying the contact of the conductor films 11 and 12 into incomplete contact and complete contact, a threshold value Vb for classifying non-contact and incomplete contact, and a non-contact state. A threshold value Vc, which is a discrimination criterion when shifting to the contact state, is stored.
[0048]
As shown in FIG. 10 (d), the contact state and the non-contact state are classified so as to satisfy the relationship Vb <Vc as a means for suppressing chattering phenomenon that is likely to occur when the contact transitions in an incomplete state. Two threshold values Vb and Vc are set.
[0049]
As shown in FIG. 2, when the input panel is pressed, the coordinate detection apparatus according to the present invention first detects contact between the conductor films, and uses the signal input from the A / D converter 31 as a threshold value. In comparison, the contact state is classified into non-contact, incomplete contact and complete contact.
[0050]
That is, when the input panel is pressed, the first subroutine shown in FIG. 3 is executed in the detection process of contact between conductor films in FIG. 2, and is first input from the electrode 15 to the control unit 4 via the A / D converter 31. The level of the voltage Vz indicating the contact resistance between the conductor films is detected.
[0051]
As a result of sequentially comparing the two threshold values Va and Vb stored in the storage device 41 with the detected voltage Vz indicating the contact state, if Vz <Va, complete contact is obtained, and if Va <Vz <Vb is satisfied. If incomplete contact and Vb <Vz, a non-contact flag is set.
[0052]
When a non-contact flag is set in the contact detection process between the conductive films, the previous input panel is judged to be invalid and returns to the standby state, and a complete or incomplete contact flag is set in the detection process of the conductive film contact. And the coordinate value at the input point is detected.
[0053]
When the complete contact flag is set, the coordinate data and switching data are set following the coordinate value detection. However, when the incomplete contact flag is set, the detected coordinate value is determined to be invalid and the switching data. Only set.
[0054]
When the setting of the switching data is completed, sending data is created in preparation for sending the coordinate data and the switching data, and the second shown in FIG. 4 for determining whether the pressing is valid or invalid in the next detection process of the contact between the conductor films. A subroutine is executed.
[0055]
That is, the level of the voltage Vz indicating the contact resistance between the conductor films inputted to the control unit 4 from the electrode 15 via the A / D converter 31 is detected, and compared with the stored threshold value Vc, Vz < If Vc, the flag is set valid, and if Vz> Vc, the flag indicating invalid is set.
[0056]
If an invalid flag stands in the contact detection process between conductor films, the set data is determined to be invalid and returns to the standby state.If an valid flag stands in the contact detection process between the conductor films, the coordinate data and Switching data is sent out.
[0057]
In this way, the control unit controls the drive circuit, and the contact state of the conductor film at the input point based on the voltage level of the signal input from the A / D converter, non-contact, incomplete contact and complete contact The coordinate detection device of the present invention having a function for classifying the threshold value for classifying the contact state of the conductor film as shown in FIG. When an incomplete contact state occurs before and after, for example, when the contact is incomplete, it is possible to invalidate the detected coordinate value and send only the detected coordinate value in the complete contact state Thus, it is possible to eliminate a phenomenon such as a minute movement caused by a change in the contact resistance of the conductor film even though the input point is not moved.
[0058]
In addition, as shown in Fig. 10 (c), even when chattering occurs in which contact changes in an incomplete state and repeats contact and non-contact, pressing is repeated by invalidating the coordinate values detected during that time. Unlike the case, the coordinate value is not sent.
[0059]
In the storage device, a threshold value Va for discriminating between non-contact and incomplete contact, a threshold value Vb for discriminating between incomplete contact and complete contact, and a criterion for transition from the contact state to the non-contact state The threshold value Vc is stored, and the threshold values Va and Vc are set so that the relationship Va <Vc is established, thereby greatly reducing the chattering phenomenon that occurs when the contact changes in an incomplete state. It becomes possible to do.
[0060]
In FIG. 1, in another embodiment of the present invention, the storage device 41 has a buffer area capable of storing signals corresponding to a plurality of input points, and is input from the A / D converter 31 as the input points move. The plurality of signals are sequentially stored in a buffer area of the storage device 41.
[0061]
In addition, the control unit 4 calculates a vector indicating the moving direction of the input point from a plurality of coordinate values included in the signal in the buffer area, and allows each coordinate value that exceeds the allowable range from the coordinate value on the vector. It has a function to correct it within the range.
[0062]
As shown in FIG. 5, the signal transmission method in such a coordinate detection apparatus first detects contact between conductor films when the input panel is pressed, and compares the signal input from the A / D converter 31 with a threshold value. The contact state is classified into non-contact, incomplete contact and complete contact.
[0063]
That is, when the input panel is pressed, the first subroutine shown in FIG. 3 is executed in the step of detecting the contact between the conductive films in FIG. 5, and is first input from the electrode 15 to the control unit 4 via the A / D converter 31. The level of the voltage Vz indicating the contact resistance between the conductor films is detected.
[0064]
As a result of sequentially comparing the two threshold values Va and Vb stored in the storage device 41 with the detected voltage Vz indicating the contact state, if Vz <Va, complete contact is obtained, and if Va <Vz <Vb is satisfied. If incomplete contact and Vb <Vz, a non-contact flag is set.
[0065]
When a non-contact flag is set in the contact detection process between the conductive films, the previous input panel is judged to be invalid and returns to the standby state, and a complete or incomplete contact flag is set in the detection process of the conductive film contact. And the coordinate value at the input point is detected.
[0066]
Unlike the signal transmission method shown in FIG. 2, the signal transmission method shown in FIG. 5 performs buffer processing when the coordinate value of the input point is detected, and the detected coordinate value is the third signal transmission method shown in FIG. The data are sequentially stored in the buffer area of the storage device 41 in accordance with the subroutine.
[0067]
That is, as shown in FIG. 6, the detected data is sequentially stored in the buffer area until the buffer area of the storage device 41 is full, and when the buffer area becomes full, the input point is moved based on the coordinate value stored in the buffer area. A vector indicating the direction is calculated.
[0068]
The vector is calculated so that the deviation value from each coordinate value is minimized from the coordinate value stored in the buffer area, but each coordinate value includes an error, and from other coordinate values depending on conditions other than the error. In some cases, singular coordinate values that are far apart are present.
[0069]
Therefore, in the buffer processing step, the buffer area is divided into a case where a singular coordinate value is present and a case where a singular coordinate value is not present, and when there is no singular coordinate value, the deviation from the coordinates on the vector falls within an allowable range. Correct the coordinates in the buffer area.
[0070]
That is, when the flag indicating that a singular coordinate value is present in the buffer area after the vector is calculated is reset, each coordinate value in the buffer area and the coordinate value calculated in the vector in the deviation value calculation step The deviation value is calculated.
[0071]
The tolerance limit of the deviation value is L1The specified value indicating the boundary between the coordinate value and the singular coordinate value scattered substantially along the vector is L2Then, the deviation value corresponding to each coordinate value in the buffer area is divided into three and the deviation value <L1The coordinate value determined as is not corrected.
[0072]
On the other hand, deviation value> L1And the deviation value <L2The coordinate value determined to be the deviation value L1The coordinate value is corrected so that it becomes2If it is determined that the value is larger, a flag indicating the existence of a singular coordinate value is set without correcting the coordinate value.
[0073]
After checking the deviation value from the coordinate value on the vector, the coordinate value stored at the head of the buffer area is read out, and the buffer value is changed by advancing the coordinate values to the end of the empty buffer area. The next coordinate value is stored.
[0074]
The deviation of the coordinate value stored at the end of the buffer area is L2When a flag indicating the presence of a singular coordinate value is set larger, buffer exchange is performed without calculating a deviation value or correcting the coordinate value until the singular coordinate value passes through the buffer area.
[0075]
That is, if the flag indicating the existence of a singular coordinate value is set after calculating the vector, the number N of coordinate values after setting is counted, and the buffer is exchanged as it is until N + 1 exceeds the number Nb of buffers, and Nb is set. The flag is reset when it exceeds.
[0076]
In the buffer area, the voltage Vz indicating the contact resistance between the conductor films at the time of detecting each coordinate value is stored together with the coordinate values. When the conductor films are completely in contact as shown in FIG. After doing so, the switching data is set.
[0077]
The distinction between complete contact and incomplete contact between conductor films is performed, for example, by executing a subroutine shown in FIG. 3, and switching data is not set when it is determined that the conductor film is incomplete contact. Only coordinate data is output.
[0078]
In the voltage detection type coordinate detection apparatus, a change in voltage input from the electrode 15 to the A / D converter 31 means movement of the input point, and the input point is moved by changing the contact resistance of the conductor film. Although it is not, a phenomenon such as a slight movement occurs.
[0079]
Therefore, the input point is moved by distinguishing whether the coordinate value input prior to setting the switching data is the coordinate value detected by moving the input point or the coordinate value detected even though the input point does not move. It is necessary to extract only the data associated with.
[0080]
When a plurality of coordinate values obtained along with the movement of the input point are viewed as a time series, the movement direction of the input point is represented as a vector, and the length of the vector connecting each coordinate value, that is, the vector amount is known. The moving speed between coordinate values is detected by.
[0081]
For example, the moving speed when the input point moves with the movement of the input pen is limited even if it is consciously moved fast, but the contact resistance etc. changes even if the input point does not move, and the different coordinates The movement speed when the value is output exceeds the previous limit.
[0082]
In the switching data setting process, as a means for discriminating between the coordinate value generated along with the movement of the input point and the coordinate value generated for other reasons, the subroutine shown in FIG. The vector quantity of is checked.
[0083]
That is, when the moving speed detected from the vector amount between adjacent coordinate values is smaller than the set value, switching data is output, and when the moving speed is larger than the set value, the coordinate value is generated for reasons other than the movement of the input point. Switching data is reset.
[0084]
When the setting of the switching data is completed, sending data is created in preparation for sending the coordinate data and the switching data, and the second shown in FIG. 4 for determining whether the pressing is valid or invalid in the next detection process of the contact between the conductor films. A subroutine is executed.
[0085]
That is, the level of the voltage Vz indicating the contact resistance between the conductor films inputted to the control unit 4 from the electrode 15 via the A / D converter 31 is detected, and compared with the stored threshold value Vc, Vz < If Vc, the flag is set valid, and if Vz> Vc, the flag indicating invalid is set.
[0086]
If an invalid flag stands in the contact detection process between conductor films, the set data is determined to be invalid and returns to the standby state.If an valid flag stands in the contact detection process between the conductor films, the coordinate data and Switching data is sent out.
[0087]
Thus, the storage device has a buffer area for sequentially storing a plurality of signals input from the A / D converter as the input point moves, and the control unit includes a plurality of coordinate values included in the signals in the buffer area. A function that calculates the vector indicating the direction of movement of the input point from, and corrects the coordinate value in the buffer area located at a point that exceeds the allowable range from the coordinate value on the vector so that it falls within the allowable range. The coordinate detection apparatus of the present invention is provided with an error in the input coordinate value even when the input pen or the like is moved and the coordinate value obtained from each input point involved in the movement process is sequentially output. Is corrected by passing through the buffer area, and can be approximated to the actual movement process.
[0088]
That is, it is possible to realize a voltage detection type coordinate detection apparatus capable of processing a signal in the middle between the non-contact state and the contact state of the conductor film.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a voltage detection type coordinate detection apparatus capable of processing a signal between the non-contact state and the contact state of the conductor film.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a coordinate detection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a signal transmission method according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a first subroutine for signal transmission.
FIG. 4 is a flowchart showing a second subroutine for signal transmission.
FIG. 5 is a flowchart showing another signal transmission method of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a third subroutine for signal transmission.
FIG. 7 is a flowchart showing a fourth subroutine for signal transmission.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a conventional coordinate detection apparatus.
FIG. 9 is a flowchart showing a conventional signal transmission method.
FIG. 10 is a diagram showing problems in a conventional coordinate detection apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Coordinate input panel 2 Drive circuit
4 Control unit 11, 12 Conductor film
13 Input range 14, 15 electrodes
21, 22, 23, 24, 25 Transistor 31 A / D converter
41 Storage device

Claims (5)

隙間を介して対向する2枚の導体膜がそれぞれ相対する周辺に沿って形成された電極を有する座標入力パネルと、一方の該導膜の電極間に電圧を印加する駆動回路と、他方の該導膜を介して入力点から得られる電圧値をデジタル信号化するA/D変換器と、制御部および記憶装置とを有し、該A/D変換器から入力される信号に基づいて該入力点の座標信号と導体膜の接触を示す信号を送出する電圧検出型の座標検出装置であって、
該記憶装置は、該導体膜の接触状態を分類するしきい値として、不完全接触と完全接触とを区分するしきい値Va、非接触と不完全接触とを区分するしきい値Vb、および接触状態から非接触状態に移行する際の判別基準となるしきい値Vc(Va<Vb<Vc)とを記憶し、
該制御部、該駆動回路を制御する機能と、第1のステップで該A/D変換器から入力される信号の電圧レベルを前記しきい値Va及びVbと比較して該入力点における該導体膜の接触状態を、非接触と不完全接触と完全接触とに分類する機能と、
前記第1のステップの後になされる第2のステップで該A/D変換器から入力される信号の電圧レベルを前記しきい値Vcと比較して該入力点における該導体膜の接触状態が接触状態から非接触状態に移行したことを検知する機能と、
前記第1及び第2のステップの間に該A/D変換器から入力される信号が、不完全接触に分類された場合は該導体膜の接触を示す信号からなる送出信号を作成し、完全接触に分類された場合は該導体膜の接触を示す信号と該入力点の座標信号とを含む送出信号を作成する機能と、
前記第2のステップで該A/D変換器から入力される信号に基づき、該導体膜の接触状態が接触状態から非接触状態に移行したと検知された場合は前記送出信号を無効とし、該導体膜の接触状態から非接触状態への移行が検知されなかった場合は前記送出信号を送出する機能とを有することを特徴とする座標検出装置。
A coordinate input panel having electrodes conductive film two opposed is formed along the opposing peripheral respectively through the gap, and a drive circuit for applying a voltage between the electrodes of one of the conductor film, the other An A / D converter that converts a voltage value obtained from an input point through the conductor film into a digital signal, a control unit, and a storage device, and based on a signal input from the A / D converter A voltage detection type coordinate detection device for sending a signal indicating the contact between the coordinate signal of the input point and the conductor film,
In the memory device, threshold values Va for classifying incomplete contact and complete contact, threshold values Vb for classifying non-contact and incomplete contact, and threshold values for classifying the contact state of the conductor film, and Storing a threshold value Vc (Va <Vb <Vc) as a determination criterion when shifting from the contact state to the non-contact state;
The control unit, said in the function and, said input force point by comparing the voltage level of a signal input from the A / D converter in the first step and the threshold value Va and Vb for controlling the driving circuit The function of classifying the contact state of the conductor film into non-contact, incomplete contact and complete contact ;
The voltage level of the signal input from the A / D converter in the second step after the first step is compared with the threshold value Vc, so that the contact state of the conductor film at the input point is in contact. A function to detect a transition from a state to a non-contact state,
When the signal input from the A / D converter during the first and second steps is classified as incomplete contact, a transmission signal including a signal indicating the contact of the conductor film is created, and a complete signal is generated . A function of creating a transmission signal including a signal indicating contact of the conductor film and a coordinate signal of the input point when classified as contact ;
Based on the signal input from the A / D converter in the second step, when it is detected that the contact state of the conductor film has shifted from the contact state to the non-contact state, the transmission signal is invalidated, A coordinate detection apparatus having a function of transmitting the transmission signal when a transition from a contact state to a non-contact state of the conductor film is not detected.
前記記憶装置が、入力点の移動に伴ってA/D変換器から入力される複数の信号を順次記憶するバッファ領域を有し、
前記制御部が、該バッファ領域内の信号に含まれる複数の座標値全体から該入力点の移動方向を示すベクトルを算出すると共に、該ベクトル上の座標値から許容範囲を超えて離れた点に位置する該バッファ領域内の座標値を、それぞれ許容範囲内に入るよう補正する機能を具えてなることを特徴とする請求項1に記載の座標検出装置。
The storage device has a buffer area for sequentially storing a plurality of signals input from the A / D converter as the input point moves.
The control unit calculates a vector indicating the moving direction of the input point from all the plurality of coordinate values included in the signal in the buffer area, and at a point away from the coordinate value on the vector beyond the allowable range. The coordinate detection apparatus according to claim 1, further comprising a function of correcting coordinate values in the buffer area located so as to fall within an allowable range.
隙間を介して対向する2枚の導体膜がそれぞれ相対する周辺に沿って形成された電極を有する座標入力パネルと、一方の該導体膜の電極間に電圧を印加する駆動回路と、他方の該導体膜を介して入力点から得られる電圧値をデジタル化するA/D変換器と、該駆動回路を制御すると共に、該A/D変換器から入力される信号の電圧レベルに基づいて該入力点における該導体膜の接触状態を、非接触と不完全接触と完全接触とに分類する機能を有する制御部と、該導体膜の接触状態を分類するしきい値として、不完全接触と完全接触とを区分するしきい値Va、非接触と不完全接触とを区分するしきい値Vb、および接触状態から非接触状態に移行する際の判別基準となるしきい値Vcとを記憶し、かつ、Va<Vb<Vcなる関係が成り立つよう設定されてなる記憶装置とを有し、該A/D変換器から入力される信号に基づいて該入力点の座標信号と導体膜の接触状態を示す信号を送出する座標検出装置の信号送出方法であって、
該A/D変換器から入力される信号の電圧レベルを前記しきい値Va及びVbと比較して該入力点における該導体膜の接触状態を、非接触と不完全接触と完全接触とに分類する第1のステップと、
前記第1のステップの後に、該A/D変換器から入力される信号の電圧レベルを前記しきい値Vcと比較して該入力点における該導体膜の接触状態が接触状態から非接触状態に移行したことを検知する第2のステップと、
前記第1及び第2のステップの間に該A/D変換器から入力される信号が、不完全接触に分類された場合は該導体膜の接触を示す信号からなる送出信号を作成し、完全接触に分類された場合は該導体膜の接触を示す信号と該入力点の座標信号とを含む送出信号を作成するステップと、
前記第2のステップで該A/D変換器から入力される信号に基づき、該導体膜の接触状態が接触状態から非接触状態に移行したと検知された場合は前記送出信号を無効とし、該導体膜の接触状態から非接触状態への移行が検知されなかった場合は前記送出信号を送出するステップとを有することを特徴とする座標検出装置の信号送出方法。
A coordinate input panel having electrodes formed along the periphery where two conductive films facing each other through a gap, a drive circuit for applying a voltage between the electrodes of one of the conductive films, and the other of the conductive film An A / D converter that digitizes a voltage value obtained from an input point through a conductor film, and the drive circuit, and the input based on the voltage level of a signal input from the A / D converter A control unit having a function of classifying the contact state of the conductor film at a point into non-contact, incomplete contact, and complete contact, and a threshold value for classifying the contact state of the conductor film as incomplete contact and complete contact A threshold value Va that distinguishes between non-contact and incomplete contact, and a threshold value Vc that serves as a discrimination criterion when shifting from a contact state to a non-contact state; and , Va <Vb <Vc A storage device configured as described above, and a signal transmission of a coordinate detection device for transmitting a coordinate signal of the input point and a signal indicating a contact state of the conductor film based on a signal input from the A / D converter A method,
The voltage level of the signal input from the A / D converter is compared with the threshold values Va and Vb, and the contact state of the conductor film at the input point is classified into non-contact, incomplete contact and complete contact. A first step to:
After the first step, the voltage level of the signal input from the A / D converter is compared with the threshold value Vc, and the contact state of the conductor film at the input point is changed from the contact state to the non-contact state. A second step of detecting the transition;
When the signal input from the A / D converter during the first and second steps is classified as incomplete contact, a transmission signal including a signal indicating the contact of the conductor film is created, and a complete signal is generated. Creating a delivery signal including a signal indicating contact of the conductor film and a coordinate signal of the input point when classified as contact;
Based on the signal input from the A / D converter in the second step, when it is detected that the contact state of the conductor film has shifted from the contact state to the non-contact state, the transmission signal is invalidated, A signal transmission method for a coordinate detection apparatus, comprising: a step of transmitting the transmission signal when a transition from a contact state to a non-contact state of the conductor film is not detected.
記憶装置が、入力点の移動に伴い該A/D変換器から入力される複数の信号を順次記憶するバッファ領域を有し、
該制御部が、該バッファ領域内の信号に含まれる複数の座標値全体から該入力点の移動方向を示すベクトルを算出すると共に、該ベクトル上の座標値から許容範囲を超えて離れた点に位置する該バッファ領域内の座標値を、それぞれ許容範囲内に入るよう補正し、補正された該バッファ領域内の座標値に基づいて各入力点の座標信号を、順次送出することを特徴とする請求項3記載の座標検出装置の信号送出方法。
The storage device has a buffer area for sequentially storing a plurality of signals input from the A / D converter as the input point moves.
The control unit calculates a vector indicating the moving direction of the input point from all the plurality of coordinate values included in the signal in the buffer area, and at a point away from the coordinate value on the vector beyond the allowable range. The coordinate values in the buffer area that are positioned are corrected so as to fall within the allowable range, and the coordinate signal of each input point is sequentially transmitted based on the corrected coordinate values in the buffer area. The signal transmission method of the coordinate detection apparatus of Claim 3 .
前記制御部が、バッファ領域内の信号から入力点間の移動速度を算出し、該移動速度が予め設定されている基準値より大きい場合は、該導体膜の接触を示す信号を無効にすることを特徴とする請求項4記載の座標検出装置の信号送出方法。  The control unit calculates the moving speed between input points from the signal in the buffer area, and invalidates the signal indicating the contact of the conductor film when the moving speed is larger than a preset reference value. The signal transmission method of the coordinate detection apparatus according to claim 4.
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