JP5132593B2 - Touch panel device - Google Patents
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Description
本発明は、2枚の抵抗膜を重ねたタッチパネルにおいて複数点タッチを判定するタッチパネル装置に関するものである。 The present invention relates to a touch panel device that determines a multipoint touch on a touch panel in which two resistive films are stacked.
抵抗膜を用いたタッチパネル上での複数点タッチに起因する誤作動防止等を目的とした複数点タッチを判定するタッチパネル装置としては、例えば特許文献1や特許文献2に開示されたものがあった。このような従来のタッチパネル装置は、対向する1組の端子間に延設された抵抗膜を有するx方向タッチパネルと、x方向タッチパネルの抵抗膜の延設方向と直交する方向に対向する1組の端子間に延設された抵抗膜を有するy方向タッチパネルとを重ね合わせてなるが、タッチパネル上で複数点がタッチされると、特許文献1のタッチパネル装置では、2層のタッチパネルに設けた対向する位置にある端子間の抵抗値が低下する現象を利用し、測定されたタッチパネルの対向端子間の抵抗値が基準値と比べて大きく差がある場合に複数点タッチと判定していた。一方、特許文献2のタッチパネル装置では、2層のタッチパネルに設けた直交する位置にある端子間の抵抗値が、あらかじめ保持した基準値と比べて大きく差がある場合に複数点タッチと判定していた。
As a touch panel device for determining a multi-point touch for the purpose of preventing malfunction due to a multi-point touch on a touch panel using a resistive film, for example, there are those disclosed in
従来のタッチパネル装置は以上のように構成されているので、タッチ点間の距離およびタッチ荷重によっては複数点タッチを適正に検出できないという課題があった。例えば、特許文献1において複数点タッチ判定に用いる対向端子間の抵抗値は、タッチ点間の距離が短い2点タッチ状態では1点タッチ状態と同程度の値になってしまうため、区別が困難であった。また、特許文献2において複数点タッチ判定に用いる直交端子間の抵抗値は、2層の抵抗膜間の接触抵抗を含むため、接触状態、特にタッチ荷重に影響を受け易く、非常に強い荷重をかけられた場合等には判定を誤ることがあった。
Since the conventional touch panel device is configured as described above, there is a problem in that a multi-point touch cannot be properly detected depending on the distance between touch points and the touch load. For example, the resistance value between opposing terminals used for multi-point touch determination in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、タッチ点間の距離およびタッチ荷重の影響を考慮することで、安定して複数点タッチを判定することができるタッチパネル装置を実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a touch panel device capable of stably determining a multi-point touch by considering the influence of the distance between the touch points and the touch load. It aims to be realized.
この発明に係るタッチパネル装置は、タッチパネルのタッチ入力により抵抗膜が上下に接触したタッチ点と電極端子との間の電圧値を測定してタッチ点電圧とするタッチ点電圧測定部と、タッチ点電圧の変化量を抽出する変化量抽出部と、抵抗膜の電極端子間の抵抗値を測定して端子間抵抗値とする端子間抵抗測定部と、タッチ入力がされてからの時間を計測し、所定時間経過する前と後で判定条件を切り替えて、変化量抽出部の抽出した変化量と端子間抵抗測定部の測定した端子間抵抗値とを判定条件に照合することによってタッチパネル上で複数点がタッチされたか否かを判定する複数点タッチ判定部とを備えるようにしたものである。
The touch panel device according to the present invention includes a touch point voltage measuring unit that measures a voltage value between a touch point at which a resistive film is vertically contacted by touch input of a touch panel and an electrode terminal to obtain a touch point voltage, and a touch point voltage. A change amount extraction unit for extracting the amount of change, an inter-terminal resistance measurement unit that measures the resistance value between the electrode terminals of the resistance film and sets the inter-terminal resistance value, and measures the time after the touch input is made, Switching the judgment conditions before and after a predetermined time has passed, and by comparing the change amount extracted by the change amount extraction unit and the inter-terminal resistance value measured by the inter-terminal resistance measurement unit with the judgment condition , multiple points are displayed on the touch panel. And a multi-point touch determination unit that determines whether or not is touched.
この発明によれば、タッチ点電圧の変化量と端子間抵抗値とを用いて複数点タッチを判定するようにしたので、タッチ点間の距離およびタッチ荷重の影響を考慮することができるようになり、安定して複数点タッチを判定するタッチパネル装置を実現することができる。 According to this invention, the touch point voltage change amount and the inter-terminal resistance value are used to determine the multi-point touch, so that the influence of the distance between the touch points and the touch load can be taken into consideration. Accordingly, it is possible to realize a touch panel device that determines a multi-point touch stably.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るタッチパネル装置の構成を示すブロック図である。図1において、タッチパネル装置は、電極端子が設けられた抵抗膜を2層重ねてなるタッチパネルTP、タッチパネルTPへのタッチ入力により抵抗膜が上下に接触したタッチ点から電極端子までの間の電圧値を測定してタッチ点電圧とするタッチ点電圧測定部1、タッチ点電圧からタッチ点の位置座標を計算するタッチ点座標算出部2、過去の測定値を用いてタッチ点電圧の変化量を抽出する変化量抽出部3、抵抗膜の電極端子間の抵抗値を測定する端子間抵抗測定部4、タッチパネルTP上で複数点がタッチされたか否かを判定する複数点タッチ判定部5を備える。
1 is a block diagram showing a configuration of a touch panel device according to
図2は、図1のタッチパネル装置の回路構成を示す説明図である。図2に示すように、タッチパネルTPは2枚のアナログ抵抗膜TP1,TP2を備える。抵抗膜TP1(以下、x方向の抵抗膜TP1と適宜称す)には、x方向と平行な一対の両端に、それぞれx方向に延びた一対の電極からなる端子(電極端子)X1,X2が設けられている。他方の抵抗膜TP2(以下、y方向の抵抗膜TP2と適宜称す)には、y方向(x方向に直交する方向)と平行な一対の両端に、それぞれy方向に延びた一対の電極からなる端子(電極端子)Y1,Y2が設けられている。タッチパネルTPは、端子X1,X2と端子Y1,Y2とがそれぞれ直交する方向になるように抵抗膜TP1,TP2が2層に重ね合わされてなる。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing a circuit configuration of the touch panel device of FIG. As shown in FIG. 2, the touch panel TP includes two analog resistance films TP1 and TP2. The resistance film TP1 (hereinafter, appropriately referred to as a resistance film TP1 in the x direction) is provided with a pair of terminals (electrode terminals) X1 and X2 each extending in the x direction at a pair of both ends parallel to the x direction. It has been. The other resistance film TP2 (hereinafter referred to as a resistance film TP2 in the y direction as appropriate) includes a pair of electrodes extending in the y direction at a pair of both ends parallel to the y direction (a direction orthogonal to the x direction). Terminals (electrode terminals) Y1, Y2 are provided. The touch panel TP includes two layers of resistance films TP1 and TP2 so that the terminals X1 and X2 and the terminals Y1 and Y2 are orthogonal to each other.
マイクロコンピュータM1は、不図示のCPU、メモリおよび入出力ポートを備え、タッチパネルTP上でのタッチ位置を検出する、タッチ状況を判定するといった機能を有しており、タッチ点電圧測定部1、タッチ点座標算出部2、変化量抽出部3、端子間抵抗測定部4および複数点タッチ判定部5に相当する。
The microcomputer M1 includes a CPU, a memory, and an input / output port (not shown), and has functions such as detecting a touch position on the touch panel TP and determining a touch state. The touch point
また、マイクロコンピュータM1の出力ポートP0〜P7は、スイッチSW2,SW3,SW4,SW1,SW6,SW5,SW8,SW7を構成するMOSFET等のトランジスタのゲート端子にそれぞれ接続しており、出力ポートP0〜P7への出力設定によりスイッチSW1〜SW8を開閉する。 Further, the output ports P0 to P7 of the microcomputer M1 are respectively connected to gate terminals of transistors such as MOSFETs constituting the switches SW2, SW3, SW4, SW1, SW6, SW5, SW8, SW7, and the output ports P0 to P0. The switches SW1 to SW8 are opened and closed depending on the output setting to P7.
スイッチSW2は、所定の直流電圧を印加する電源VCCおよびスイッチSW3のソース端子にソース端子が接続しており、ドレイン端子が抵抗Raの一端に接続している。スイッチSW3は、スイッチSW2のドレイン端子に接続する上記抵抗Raの他端、入力ポートADX1および抵抗膜TP1の端子X1にドレイン端子が接続している。スイッチSW4は、ソース端子が電源VCCおよびスイッチSW6のソース端子に接続しており、ドレイン端子がスイッチSW1のドレイン端子、入力ポートADY1、および抵抗膜TP2の端子Y1に接続している。スイッチSW1は、ソース端子がグランドGNDに接地される。 The switch SW2 has a source terminal connected to the power supply VCC for applying a predetermined DC voltage and a source terminal of the switch SW3, and a drain terminal connected to one end of the resistor Ra. The switch SW3 has a drain terminal connected to the other end of the resistor Ra connected to the drain terminal of the switch SW2, the input port ADX1, and the terminal X1 of the resistance film TP1. The switch SW4 has a source terminal connected to the power supply VCC and the source terminal of the switch SW6, and a drain terminal connected to the drain terminal of the switch SW1, the input port ADY1, and the terminal Y1 of the resistance film TP2. The switch SW1 has a source terminal grounded to the ground GND.
スイッチSW6は、電源VCCにソース端子が接続し、ドレイン端子が抵抗Rbの一端に接続している。スイッチSW5は、スイッチSW6のドレイン端子に接続する上記抵抗Rbの他端、入力ポートADX2および抵抗膜TP1の端子X2にドレイン端子が接続し、ソース端子がグランドGNDに接地される。スイッチSW8は、抵抗Rcの一端、入力ポートADY2および抵抗膜TP2の端子Y2にドレイン端子が接続し、ソース端子がグランドGNDに接地される。スイッチSW7は、抵抗Rcの一端にドレイン端子が接続し、ソース端子がグランドGNDに接地される。 The switch SW6 has a source terminal connected to the power supply VCC and a drain terminal connected to one end of the resistor Rb. The switch SW5 has a drain terminal connected to the other end of the resistor Rb connected to the drain terminal of the switch SW6, the input port ADX2 and the terminal X2 of the resistance film TP1, and a source terminal grounded to the ground GND. The switch SW8 has a drain terminal connected to one end of the resistor Rc, the input port ADY2 and the terminal Y2 of the resistance film TP2, and a source terminal grounded to the ground GND. The switch SW7 has a drain terminal connected to one end of the resistor Rc, and a source terminal grounded to the ground GND.
また、マイクロコンピュータM1の入力ポートADX1,ADY1,ADX2,ADY2は、端子X1,Y1,X2,Y2にそれぞれ接続されており、タッチパネルTPのタッチに応じて端子X1,Y1,X2,Y2に発生した抵抗値の変化を示すアナログ電圧信号をマイクロコントローラM1内の不図示のA/Dコンバータに入力する。A/Dコンバータは、端子X1,Y1,X2,Y2からのアナログ電圧信号をデジタルデータに変換して、タッチ点電圧測定部1および端子間抵抗測定部4へ出力する。
The input ports ADX1, ADY1, ADX2, and ADY2 of the microcomputer M1 are connected to the terminals X1, Y1, X2, and Y2, respectively, and are generated at the terminals X1, Y1, X2, and Y2 in response to the touch on the touch panel TP. An analog voltage signal indicating a change in resistance value is input to an A / D converter (not shown) in the microcontroller M1. The A / D converter converts analog voltage signals from the terminals X1, Y1, X2, and Y2 into digital data, and outputs the digital data to the touch point
なお、タッチパネル装置を構成するタッチ点電圧測定部1、タッチ点座標算出部2、変化量抽出部3、端子間抵抗測定部4および複数点タッチ判定部5の処理内容を記述しているタッチパネル制御プログラムをメモリに格納し、マイクロコンピュータM1内のCPUがメモリからプログラムを読み込んで実行することにより、スイッチSW1〜SW8やマイクロコントローラM1のハードウエアとソフトウエアが協働した具体的な手段として具現化することができる。
Touch panel control describing processing contents of the touch point
次に、タッチパネル装置の動作を説明する。図3は、タッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。まず、タッチ点電圧測定部1が、タッチパネルTP上でのタッチ点の電圧を測定する(ステップST10)。
図4は、タッチ点電圧測定処理(ステップST10)の詳細な流れを示すフローチャートである。まず、x方向の電圧レベルを測定するために、タッチ点電圧測定部1は、図2における出力ポートP0〜P7への出力設定を制御して、スイッチSW3,SW5のみを開(オン。ソースとドレインを導通状態にする)とし、その他全てのスイッチを閉(オフ)とすることで、x方向の抵抗膜TP1の端子X1,X2間に電源VCCの直流電圧を印加する(ステップST11)。
Next, the operation of the touch panel device will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the touch panel device. First, the touch point
FIG. 4 is a flowchart showing a detailed flow of the touch point voltage measurement process (step ST10). First, in order to measure the voltage level in the x direction, the touch point
図5(a)は、端子X1,X2間に電圧を印加した状態でタッチ入力した場合におけるタッチパネルTPの等価回路を模式的に表しており、図5(a)中の矢印方向にタッチパネルTPが押下された場合を例示している。スイッチSW3,SW5のみを開とした状態で、図5(a)に示すように任意の1点がタッチされると、電源VCCとグランドGNDとの間には、x方向の抵抗膜TP1上でタッチされた位置(タッチ点)から両端子X1,X2までの各抵抗(抵抗値R1,R3)が直列に接続された回路が形成される。このとき、y方向の抵抗膜TP2は、接触抵抗(抵抗値R2)を介してタッチ点に接続されるが、この接触抵抗には電流が流れず、y方向の抵抗膜TP2はタッチ点と等電位になる。この状態で、タッチ点電圧測定部1は、入力ポートADY2を介して端子Y2(端子Y1でもよい)の電圧レベルを測定して、タッチ点のx方向の電圧レベルを取得する(ステップST12)。
FIG. 5A schematically shows an equivalent circuit of the touch panel TP when touch input is performed with a voltage applied between the terminals X1 and X2, and the touch panel TP is shown in the direction of the arrow in FIG. The case where it was pressed is illustrated. When only one point is touched as shown in FIG. 5A with only the switches SW3 and SW5 open, the x-direction resistance film TP1 is placed between the power supply VCC and the ground GND. A circuit is formed in which the resistors (resistance values R1, R3) from the touched position (touch point) to both terminals X1, X2 are connected in series. At this time, the resistance film TP2 in the y direction is connected to the touch point via the contact resistance (resistance value R2). However, no current flows through the contact resistance, and the resistance film TP2 in the y direction is equal to the touch point. Become potential. In this state, the touch point
続いて、y方向の電圧レベルを取得するために、タッチ点電圧測定部1は、出力ポートP0〜P7への出力設定を制御して、スイッチSW4,SW8のみを開(オン)とし、その他全てのスイッチを閉(オフ)とすることで、y方向の抵抗膜TP2の端子Y1,Y2間に電源VCCの直流電圧を印加する(ステップST13)。
Subsequently, in order to acquire the voltage level in the y direction, the touch point
図5(b)は、端子Y1,Y2間に電圧を印加した状態でタッチ入力した場合におけるタッチパネルTPの等価回路を模式的に表しており、図5(b)中の矢印方向にタッチパネルTPが押下された場合を例示している。スイッチSW4,SW8のみを開とした状態で、図5(b)に示すように上記任意の1点がタッチされると、電源VCCとグランドGNDとの間には、y方向の抵抗膜TP2上でタッチされた位置(タッチ点)から両端子Y1,Y2までの各抵抗(抵抗値R4,R5)が直列に接続された回路が形成される。このとき、x方向の抵抗膜TP1は、接触抵抗(抵抗値R2)を介してタッチ点に接続されるが、この接触抵抗には電流が流れず、x方向の抵抗膜TP1はタッチ点と等電位になる。この状態で、タッチ点電圧測定部1は、入力ポートADX1を介して端子X1(端子X2でもよい)の電圧レベルを測定し、タッチ点のy方向の電圧レベルを取得する(ステップST14)。
FIG. 5B schematically shows an equivalent circuit of the touch panel TP when touch input is performed with a voltage applied between the terminals Y1 and Y2, and the touch panel TP is shown in the arrow direction in FIG. The case where it was pressed is illustrated. When only one of the above points is touched as shown in FIG. 5B with only the switches SW4 and SW8 open, the y-direction resistance film TP2 is placed between the power supply VCC and the ground GND. A circuit is formed in which the resistors (resistance values R4 and R5) from the touched position (touch point) to both terminals Y1 and Y2 are connected in series. At this time, the resistance film TP1 in the x direction is connected to the touch point via the contact resistance (resistance value R2). However, no current flows through the contact resistance, and the resistance film TP1 in the x direction is equal to the touch point. Become potential. In this state, the touch point
タッチ点電圧測定部1がタッチ点のx方向およびy方向の各電圧レベルをタッチ点電圧として取得すると(ステップST10)、続いて、タッチ点座標算出部2がタッチ点座標を計算する(ステップST20)。タッチ点のx方向およびy方向の電圧レベルは、電源VCCから印加された電圧を抵抗値R1と抵抗値R3、抵抗値R4と抵抗値R5で分圧した値である。タッチ点座標算出部2は、抵抗膜TP1上のx方向の電位勾配に応じたx座標および抵抗膜TP2上のy方向の電位勾配に応じたy座標が既知であることから、上述のようにして求められたタッチ点のx方向およびy方向の電圧レベルを用いて、タッチ点を示すxy座標を算出する。なお、2点タッチされている状態では、2点の中点に相当するタッチ点電圧が得られるため、正しいタッチ点を計算することはできない。
When the touch point
変化量抽出部3は、ステップST10で求めたx方向およびy方向の電圧レベルと、過去に測定して記憶しておいたx方向およびy方向の電圧レベルから、その変化量を抽出する(ステップST30)。変化量抽出部3は例えば下記式(1)を用い、x方向の変化量Dxとy方向の変化量Dyを求める。1点タッチ状態から2点タッチ状態に変化した瞬間では、最初の1点タッチ位置に相当する電圧値から、2点の中点に相当する電圧値に急峻に変化するため、この変化量から複数点タッチを判定することが可能である。
Dx=ABS(Vx−VPx) (1)
Dy=ABS(Vy−VPy)
ただし、VxおよびVyはステップST10で求めたxおよびy方向の電圧レベル、VPxおよびVPyは1サイクル過去に求めたxおよびy方向の電圧レベル、ABSは絶対値をとる演算子である。
The change
Dx = ABS (Vx−VPx) (1)
Dy = ABS (Vy-VPy)
However, Vx and Vy are voltage levels in the x and y directions obtained in step ST10, VPx and VPy are voltage levels in the x and y directions obtained in the previous cycle, and ABS is an operator that takes an absolute value.
一方、端子間抵抗測定部4は、図2に示す出力ポートP0〜P7の出力設定を制御して、端子間の電圧を測定し、端子間抵抗を求める(ステップST40)。以下、ステップST40における端子間抵抗測定部4の動作例として、対向端子間抵抗測定処理を説明する。対向端子間抵抗の測定では、x方向の抵抗膜TP1の対向する端子X1,X2間の抵抗値およびy方向の抵抗膜TP2の対向する端子Y1,Y2間の抵抗値を測定する。
図6は、対向端子間抵抗測定処理(ステップST40)の詳細な流れを示すフローチャートである。まず、端子間抵抗測定部4は、出力ポートP0〜P7への出力設定を制御して、スイッチSW2,SW5のみを開(オン)とし、その他全てのスイッチを閉(オフ)とすることで、抵抗Raを介してx方向の抵抗膜TP1の端子X1,X2間に電源VCCの直流電圧を印加する(ステップST41)。この状態で、端子間抵抗測定部4は、入力ポートADX1を介して端子X1の電圧レベルを測定する(ステップST42)。このとき、測定された端子X1の電圧レベルは、x方向の抵抗膜TP1の端子X1,X2間の抵抗値と抵抗Raの既知の基準抵抗値rで分圧した値になっているから、x方向の抵抗膜TP1の対向端子X1,X2間の抵抗値を求めることができる(ステップST43)。
On the other hand, the inter-terminal
FIG. 6 is a flowchart showing a detailed flow of the resistance measurement process between opposing terminals (step ST40). First, the inter-terminal
続いて、端子間抵抗測定部4は、出力ポートP0〜P7への出力設定を制御して、スイッチSW4,SW7のみを開(オン)とし、その他全てのスイッチを閉(オフ)とすることで、抵抗Rcを介してy方向の抵抗膜TP2の端子Y1,Y2間に電源VCCの直流電圧を印加する(ステップST44)。この状態で、端子間抵抗測定部4は、入力ポートADY2を介して端子Y2の電圧レベルを測定する(ステップST45)。このとき、測定された端子Y2の電圧レベルは、y方向の抵抗膜TP2の端子Y1,Y2間の抵抗値と抵抗Rcの既知の基準抵抗値rで分圧した値になっているから、y方向の抵抗膜TP2の対向端子Y1,Y2間の抵抗値を求めることができる(ステップST46)。
Subsequently, the inter-terminal
ここで、タッチパネルTP上の2点をタッチしたときに1点をタッチしたときよりも対向端子間抵抗値が低下する現象の原理を、1点をタッチした場合と2点をタッチした場合とに分けて説明する。図7(a)は、タッチパネルTP上の1点をタッチしたときの対向端子X1,X2間の等価回路を模式的に表しており、図7(b)はその等価回路である。抵抗Raを介して対向端子X1,X2間に電圧VCCを印加した状態で、図7(a)中に矢印で示す方向に1点を押下すると、対向端子X1,X2間には、図7(b)に示すようなx方向の抵抗膜TP1上のタッチ点から両端子X1,X2までの各抵抗(抵抗値R1,R3)が直列に接続された回路が形成される。 Here, the principle of the phenomenon in which the resistance value between the opposing terminals is lower than when one point is touched when touching two points on the touch panel TP is as follows: when one point is touched and when two points are touched Separately described. FIG. 7A schematically shows an equivalent circuit between the opposing terminals X1 and X2 when one point on the touch panel TP is touched, and FIG. 7B is an equivalent circuit thereof. When one point is pressed in the direction indicated by the arrow in FIG. 7A in a state where the voltage VCC is applied between the opposing terminals X1 and X2 via the resistor Ra, the opposing terminals X1 and X2 are connected to each other as shown in FIG. As shown in b), a circuit is formed in which the resistors (resistance values R1, R3) from the touch point on the resistance film TP1 in the x direction to both terminals X1, X2 are connected in series.
一方、図8(a)はタッチパネルTP上の2点をタッチしたときの対向端子X1,X2間の等価回路を模式的に表しており、図8(b)はその等価回路である。抵抗Raを介して対向端子X1,X2間に電圧VCCを印加した状態で、図8(a)中に矢印で示す方向に2点を押下すると、図8(b)に示すようなx方向の抵抗膜TP1上には2つのタッチ点の位置から両端子X1,X2までの各抵抗(抵抗値R1,R3)の間に、x方向の抵抗膜TP1上の2点間の抵抗値(抵抗値R4)、y方向の抵抗膜TP2上の2点間の抵抗値(抵抗値R4)、および接触抵抗(抵抗値R2)による並列回路が接続された回路が形成される。従って、並列回路が形成される分だけ、図7に示す1点タッチ時と比較して対向端子X1,X2間の抵抗値が低下する現象が起こる。同様に、y方向の抵抗膜TP2上の両端にある対向端子Y1,Y2間でも抵抗値が低下する現象が起こり、この抵抗値低下をとらえることで複数点タッチの判定が可能となる。ただし、対向端子X1,X2間の抵抗値は、タッチパネルTP上でタッチされた2点間の距離が小さいほど2点間の抵抗(抵抗値R4)が小さくなるため、図7に示す1点タッチ時と比較して抵抗値の低下の度合いが小さくなり、複数点タッチの判定が難しくなる。y方向も同様である。 On the other hand, FIG. 8A schematically shows an equivalent circuit between the opposing terminals X1 and X2 when two points on the touch panel TP are touched, and FIG. 8B is an equivalent circuit thereof. When two points are pressed in the direction indicated by the arrow in FIG. 8A in a state where the voltage VCC is applied between the opposing terminals X1 and X2 via the resistor Ra, the x direction as shown in FIG. A resistance value (resistance value) between two points on the resistance film TP1 in the x direction between the resistances (resistance values R1, R3) from the position of the two touch points to the terminals X1, X2 on the resistance film TP1. R4), a circuit in which a parallel circuit is connected by a resistance value (resistance value R4) between two points on the resistance film TP2 in the y direction and a contact resistance (resistance value R2) is formed. Therefore, a phenomenon occurs in which the resistance value between the opposing terminals X1 and X2 is reduced by the amount of parallel circuit formation as compared with the one-point touch shown in FIG. Similarly, a phenomenon occurs in which the resistance value decreases between the opposing terminals Y1 and Y2 on both ends of the resistance film TP2 in the y direction. By detecting this resistance value decrease, it is possible to determine multi-point touch. However, the resistance value between the opposing terminals X1 and X2 is the one-point touch shown in FIG. 7 because the resistance (resistance value R4) between the two points decreases as the distance between the two touched points on the touch panel TP decreases. Compared to the time, the degree of decrease in the resistance value becomes small, and determination of multi-point touch becomes difficult. The same applies to the y direction.
以上がステップST40における端子間抵抗測定部4の対向端子間抵抗測定処理動作の例であるが、このステップST40では、複数点タッチ判定部5が直交端子間抵抗値を測定してもよい。以下、直交端子間抵抗測定の動作例を説明する。端子間抵抗測定部4は、図2に示す出力ポートP0〜P7へ印加する電圧を設定してスイッチSW1〜SW8を開閉し、入力ポートADX1,ADY1,ADX2,ADY2から入力された電圧を読み取って4端子間の抵抗値を測定する。例えば、直交端子X1,Y2間の抵抗値を測定する場合、端子間抵抗測定部4は、スイッチSW2,SW8のみを開(オン)とし、この他全てのスイッチが閉(オフ)になるようにポートP0〜P7へ印加する出力値を制御する。
The above is an example of the inter-terminal resistance measurement processing operation of the inter-terminal
図9(a)は、タッチパネルTP上の1点をタッチしたときの直交端子X1,Y2間の等価回路を模式的に表しており、図9(b)はその等価回路である。スイッチSW2,SW8のみを開とした状態で、図9(a)中の矢印方向に1点がタッチされると、電源VCCとグランドGNDとの間には、図9(b)に示すように、抵抗値が既知の抵抗Ra(基準抵抗値r)、x方向の抵抗膜TP1上の抵抗(抵抗値R1)、x方向の抵抗膜TP1とy方向の抵抗膜TP2が接触した際に発生する接触抵抗(抵抗値R2)、およびy方向の抵抗膜TP2上の抵抗(抵抗値R3)が直列に接続した回路が形成される。 FIG. 9A schematically shows an equivalent circuit between the orthogonal terminals X1 and Y2 when one point on the touch panel TP is touched, and FIG. 9B is an equivalent circuit thereof. If only one point is touched in the direction of the arrow in FIG. 9A with only the switches SW2 and SW8 being opened, as shown in FIG. 9B, between the power supply VCC and the ground GND. This occurs when the resistance Ra has a known resistance value (reference resistance value r), the resistance on the resistance film TP1 in the x direction (resistance value R1), and the resistance film TP1 in the x direction and the resistance film TP2 in the y direction contact each other. A circuit is formed in which the contact resistance (resistance value R2) and the resistance (resistance value R3) on the resistance film TP2 in the y direction are connected in series.
この状態で、端子間抵抗測定部4は、端子X1に接続する入力ポートADX1の電圧値を示すアナログ電圧信号を不図示のA/Dコンバータによりデジタルデータに変換する。端子Y2はグランドGNDに接続されているから、この入力ポートADX1の電圧値が直交端子X1,Y2間の電圧値になる。端子間抵抗測定部4は、電源VCCから供給される既知の電圧値、直交端子X1,Y2間の電圧値、および抵抗Raの既知の基準抵抗値rを用い、直交端子X1,Y2間の抵抗値を算出する。
In this state, the inter-terminal
同様に、端子間抵抗測定部4は、スイッチSW1,SW2のみが開(オン)となり、他のスイッチが全て閉(オフ)となるように出力ポートP0〜P7への出力設定を制御して、入力ポートADX1の電圧値を測定し、直交端子X1,Y1間の抵抗値を算出する。続いて、端子間抵抗測定部4がスイッチSW1,SW6のみが開(オン)となり、他のスイッチが全て閉(オフ)となるように出力ポートP0〜P7への出力設定を制御して、入力ポートADX2の電圧を測定し、直交端子X2,Y1間の抵抗値を算出する。さらに、端子間抵抗測定部4はスイッチSW6,SW8のみが開(オン)となり、他のスイッチが全て閉(オフ)となるように出力ポートP0〜P7への出力設定を制御して、入力ポートADX2の電圧を測定し、上記と同様にして直交端子X2,Y2間の抵抗値を算出する。このようにして、4つの直交端子間抵抗値(端子X1,Y2間、端子X1,Y1間、端子X2,Y1間、端子X2,Y2間)が求められる。
Similarly, the inter-terminal
図10(a)は、タッチパネルTP上の2点をタッチしたときの直交端子X1,Y2間の等価回路を模式的に表しており、図10(b)はその等価回路である。ここで、図9および図10を用い、タッチパネルTP上の2点をタッチしたときに1点をタッチしたときよりも直交端子間抵抗値が低下する現象の原理を、1点をタッチした場合と2点をタッチした場合とに分けて説明する。図9で示したように、直交端子X1,Y2間に電圧VCCを印加した状態で1点を押下すると、直交端子X1,Y2間には、x方向の抵抗膜TP1上の抵抗(抵抗値R1)、接触抵抗(抵抗値R2)およびy方向の抵抗膜TP2上の抵抗(抵抗値R3)が直列に接続された回路が形成される。 FIG. 10A schematically shows an equivalent circuit between the orthogonal terminals X1 and Y2 when two points on the touch panel TP are touched, and FIG. 10B is an equivalent circuit thereof. Here, using FIG. 9 and FIG. 10, the principle of the phenomenon that the resistance value between the orthogonal terminals is lower when the two points on the touch panel TP are touched than when the one point is touched is as follows. A description will be given separately for the case where two points are touched. As shown in FIG. 9, when one point is pressed with the voltage VCC applied between the orthogonal terminals X1 and Y2, a resistance (resistance value R1) on the resistance film TP1 in the x direction is interposed between the orthogonal terminals X1 and Y2. ), A resistance in which the contact resistance (resistance value R2) and the resistance on the resistance film TP2 in the y direction (resistance value R3) are connected in series.
一方、直交端子X1,Y2間に電圧VCCを印加した状態で、図10(a)中に矢印で示す方向に2点を押下すると、直交端子X1,Y2間には、図10(b)に示すように、x方向の抵抗膜TP1上の抵抗(抵抗値R1)を介し、接触抵抗(抵抗値R2)、y方向の抵抗膜TP2上の抵抗(抵抗値R3)および押下された2点間の抵抗(抵抗値R4)が並列に接続された回路が形成される。このとき、押下された2点間の抵抗の抵抗値R4が減少するにつれて、つまり2点間の距離が小さくなるにつれて、直交端子X1,Y2間の抵抗値は、最小値である(R1+(R2+R3)/2)(R4→0としたとき)に近づく。反対に、抵抗値R4が増加するにつれて、つまり2点間の距離が大きくなるにつれて、直交端子X1,Y2間の抵抗値は、最大値である(R1+R2+R3)(R4→∞としたとき)に近づく。 On the other hand, when the voltage VCC is applied between the orthogonal terminals X1 and Y2 and two points are pressed in the direction indicated by the arrow in FIG. 10A, the orthogonal terminals X1 and Y2 are connected as shown in FIG. As shown, the resistance (resistance value R2) on the resistance film TP1 in the x direction (resistance value R2), the resistance on the resistance film TP2 in the y direction (resistance value R3), and the two pressed points A circuit in which the resistors (resistance value R4) are connected in parallel is formed. At this time, as the resistance value R4 of the resistance between the two pressed points decreases, that is, as the distance between the two points decreases, the resistance value between the orthogonal terminals X1 and Y2 becomes the minimum value (R1 + (R2 + R3 ) / 2) (when R4 → 0) On the other hand, as the resistance value R4 increases, that is, as the distance between the two points increases, the resistance value between the orthogonal terminals X1 and Y2 approaches the maximum value (R1 + R2 + R3) (when R4 → ∞). .
このように、直交端子X1,Y2間の抵抗値は、下記式(2)の不等式で示す関係のように抵抗値R4について単調に増加する。従って、2点をタッチしたときの直交端子X1,Y2間の抵抗値は、1点をタッチしたときの直交端子X1,Y2間の抵抗値(R1+R2+R3)よりも低下する。なお、下記の式(2)の関係は、他の3つの直交する端子間(端子X1,Y1間、端子X2,Y1間、端子X2,Y2間)においても同様に成立する。
(R1+(R2+R3)/2)
<直交端子X1,Y2間の抵抗値<(R1+R2+R3) (2)
As described above, the resistance value between the orthogonal terminals X1 and Y2 monotonously increases with respect to the resistance value R4 as shown by the inequality of the following equation (2). Therefore, the resistance value between the orthogonal terminals X1 and Y2 when the two points are touched is lower than the resistance value (R1 + R2 + R3) between the orthogonal terminals X1 and Y2 when the one point is touched. The relationship of the following formula (2) is similarly established between the other three orthogonal terminals (between terminals X1 and Y1, between terminals X2 and Y1, and between terminals X2 and Y2).
(R1 + (R2 + R3) / 2)
<Resistance value between orthogonal terminals X1 and Y2 <(R1 + R2 + R3) (2)
ここで求めた直交端子間抵抗値は、前述の対向端子間抵抗値とは異なり、2点タッチ時の2点間の距離が非常に小さい場合でも、1点タッチ時の値には近づかない。しかし、接触抵抗(抵抗値R2)を含むため、タッチ荷重によって値が変動するという特徴がある。このため、タッチ荷重が著しく大きい場合や、著しく小さい場合の判定が難しい。 Unlike the above-described resistance value between the opposing terminals, the resistance value between the orthogonal terminals obtained here does not approach the value at the time of one-point touch even when the distance between the two points at the time of two-point touch is very small. However, since the contact resistance (resistance value R2) is included, the value varies depending on the touch load. For this reason, it is difficult to determine when the touch load is extremely large or extremely small.
複数点タッチ判定部5は、ステップST30で変化量抽出部3が抽出したタッチ点電圧の変化量と、ステップST40で端子間抵抗測定部4が測定した端子間抵抗値から、複数点タッチか1点タッチかを判定する(ステップST50)。端子間抵抗測定部4が対向端子間抵抗値および直交端子間抵抗値を両方測定したなら、複数点タッチ判定部5は例えば以下の判定条件のどれか1つが成立したら複数点タッチ、全て不成立なら1点タッチと判定する。
The multi-point
(1)ステップST30で求めたタッチ点電圧の変化量DxとDyのどちらかが閾値を超えた
(2)ステップST40で求めた対向端子間抵抗値が閾値より小さい
(3)ステップST40で求めた直交端子間抵抗値が閾値より小さい
(1) Either the touch point voltage change amount Dx or Dy obtained in step ST30 exceeds the threshold value. (2) The counter terminal resistance value obtained in step ST40 is smaller than the threshold value. (3) Obtained in step ST40. The resistance between orthogonal terminals is smaller than the threshold value
前述の通り、対向端子間抵抗値の条件(2)では(2点タッチ時の)2点間の距離が小さいとの判定が難しく、一方、直交端子間抵抗値の条件(3)では、タッチ荷重が非常に小さい場合および大きい場合の判定が難しい。これに対し、タッチ点電圧の変化量は、タッチ荷重には影響を受けず、また、その変化の急峻性をとらえることで、直交端子間抵抗値に比べて2点間の距離にも影響されにくい。従って、条件(1)を併用することで、複数点タッチ判定部5は安定して複数点タッチを判定することができる。ただし、タッチ点電圧の変化量は、1点タッチ状態から2点タッチ状態への変化をとらえるため、最初から2点タッチ状態である場合には判定できず、その場合は、端子間抵抗値の条件でとらえる必要がある。
As described above, it is difficult to determine that the distance between two points is small (when two points are touched) in the resistance value (2) between the opposing terminals, while in the condition (3) between the orthogonal terminals, the touch is difficult. It is difficult to judge when the load is very small or large. On the other hand, the amount of change in the touch point voltage is not affected by the touch load, and by capturing the steepness of the change, it is also affected by the distance between the two points compared to the resistance value between the orthogonal terminals. Hateful. Therefore, by using the condition (1) in combination, the multipoint
以上のように、実施の形態1によれば、一対の端子(X1,X2,Y1,Y2)が対向する端辺部にそれぞれ設けられた抵抗膜TP1,TP2を上下で端子が直交するように重ね合わせてなり、タッチ入力により抵抗膜面が押下されると上下の抵抗膜TP1,TP2が接触するタッチパネルTPと、タッチ入力により抵抗膜TP1,TP2が上下に接触したタッチ点と端子との間の電圧値を測定してタッチ点電圧とするタッチ点電圧測定部1と、タッチ点電圧に基づいてタッチ点の位置座標を計算するタッチ点座標算出部2と、タッチ点電圧の変化量を抽出する変化量抽出部3と、抵抗膜TP1,TP2の直交する端子間(端子X1,Y2間、端子X1,Y1間、端子X2,Y1間および端子X2,Y2間)の抵抗値を測定すると共に対向する端子間(端子X1,X2間および端子Y1,Y2間)の抵抗値を測定して端子間抵抗値とする端子間抵抗測定部4と、変化量と端子間抵抗値とを所定の判定条件に照らして、タッチパネルTP上で複数点がタッチされたか否かを判定する複数点タッチ判定部5とを備える。このように構成することで、タッチ点間の距離やタッチ荷重に影響されず、安定して複数点タッチを検出することができる。
As described above, according to the first embodiment, the resistance films TP1 and TP2 provided on the end sides where the pair of terminals (X1, X2, Y1, and Y2) are opposed to each other are vertically arranged so that the terminals are orthogonal to each other. When the resistance film surface is pressed down by touch input, the upper and lower resistance films TP1 and TP2 are in contact with each other, and the touch point where the resistance films TP1 and TP2 are vertically contacted by touch input and the terminals Touch point
なお、上記実施の形態1では、端子間抵抗値として、対向端子間抵抗値と直交端子間抵抗値の両者を用いたが、これはどちらか片方だけを用いてもよい。また、端子間抵抗値による複数点タッチの判定条件として、計測値と閾値とを比較する例で説明したが、これは別の判定方法でもよい。例えば、抵抗値それぞれの標準値を記憶しておき、その標準値との差分量で判定してもよく、あるいは、計測した値に対して、総和や差分を求める等の演算を行い、その演算結果に基づいて判定を行ってもよい。また、変化量抽出部3は、x方向とy方向のタッチ点電圧に対して、それぞれ1サイクル過去の測定値との変化量を抽出したが、これは複数サイクル過去や所定時間過去の測定値との変化量を抽出してもよく、また、x方向とy方向で独立した変化量ではなく、ユークリッド距離等の両者を統合した変化量を抽出してもよい。
In the first embodiment, both the resistance value between the opposing terminals and the resistance value between the orthogonal terminals are used as the inter-terminal resistance value, but only one of them may be used. Moreover, although the example which compares a measured value and a threshold value was demonstrated as a determination condition of the multipoint touch by the resistance value between terminals, this may be another determination method. For example, the standard value of each resistance value may be stored and determined by the amount of difference from the standard value, or an operation such as obtaining the sum or difference is performed on the measured value, and the calculation is performed. A determination may be made based on the result. In addition, the change
実施の形態2.
図11は、この発明の実施の形態2に係るタッチパネル装置の構成を示すブロック図であり、図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
本実施の形態において、変化量抽出部3は、タッチ点電圧の変化量を抽出すると共に端子間抵抗の変化量を抽出し、複数点タッチ判定部5は、端子間抵抗測定部4の測定した端子間抵抗の値が所定条件を満足した場合、あるいは、変化量抽出部3の抽出したタッチ点電圧の変化量と端子間抵抗の変化量が共に所定条件を満足した場合に、複数点タッチと判定する。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the touch panel device according to
In the present embodiment, the change
次に、実施の形態2に係るタッチパネル装置の動作を説明する。図12は、タッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。図12のステップST10〜ST40は、図3のステップST10〜ST40と同じ動作であるため説明を省略する。ステップST10〜ST40の動作を行った後、変化量抽出部3は、端子間抵抗の変化量を抽出する(ステップST60)。例えば、対向端子間抵抗値については下記の式(3)に従って、直交端子間抵抗値については下記の式(4)に従ってそれぞれ変化量を求める。
Next, the operation of the touch panel device according to
端子X1,X2間の端子間抵抗値の変化量=Rx−RPx (3)
端子Y1,Y2間の端子間抵抗値の変化量=Ry−RPy
ただし、RxおよびRyはステップST40で求めた端子X1,X2間および端子Y1,Y2間の端子間抵抗値、RPxおよびRPyは1サイクル過去に求めた端子X1,X2間および端子Y1,Y2間の端子間抵抗値である。
Change amount of resistance value between terminals X1 and X2 = Rx−RPx (3)
Change amount of resistance value between terminals Y1 and Y2 = Ry−RPy
However, Rx and Ry are the resistance values between the terminals X1, X2 and between the terminals Y1, Y2 obtained in step ST40, and RPx and RPy are the values between the terminals X1, X2 and between the terminals Y1, Y2 obtained in the past in one cycle. This is the resistance between terminals.
端子X1,Y2間の端子間抵抗値の変化量=Rx1y2−RPx1y2 (4)
端子X1,Y1間の端子間抵抗値の変化量=Rx1y1−RPx1y1
端子X2,Y1間の端子間抵抗値の変化量=Rx2y1−RPx2y1
端子X2,Y2間の端子間抵抗値の変化量=Rx2y2−RPx2y2
ただし、Rx1y2、Rx1y1、Rx2y1およびRx2y2は、ステップST40で求めた端子X1,Y2間、端子X1,Y1間、端子X2,Y1間および端子X2,Y2間の端子間抵抗値である。また、RPx1y2、RPx1y1、RPx2y1およびRPx2y2は、1サイクル過去に求めた端子X1,Y2間、端子X1,Y1間、端子X2,Y1間および端子X2,Y2間の端子間抵抗値である。
Change amount of resistance value between terminals X1 and Y2 = Rx1y2-RPx1y2 (4)
Change amount of resistance value between terminals X1 and Y1 = Rx1y1-RPx1y1
Change amount of resistance value between terminals X2 and Y1 = Rx2y1-RPx2y1
Change amount of resistance value between terminals X2 and Y2 = Rx2y2-RPx2y2
However, Rx1y2, Rx1y1, Rx2y1 and Rx2y2 are the resistance values between the terminals X1 and Y2, the terminals X1 and Y1, the terminals X2 and Y1, and the terminals X2 and Y2 obtained in step ST40. Further, RPx1y2, RPx1y1, RPx2y1 and RPx2y2 are inter-terminal resistance values obtained between terminals X1 and Y2, between terminals X1 and Y1, between terminals X2 and Y1, and between terminals X2 and Y2 obtained in the past in one cycle.
または、以下のステップST70で複数点タッチ判定部5が端子間抵抗値そのものではなく演算を施した値を用いる場合には、ステップST60で変化量抽出部3が演算後の値の変化量を抽出してもよい。例えば、対向端子間抵抗値については2つの値の和を、直交端子間抵抗値については4つの値の総和をとることなどが考えられる。
Alternatively, when the multi-point
続いて、複数点タッチ判定部5は、変化量抽出部3の抽出した変化量と、端子間抵抗測定部4の測定した端子間抵抗値から、複数点タッチか1点タッチかを判定する(ステップST70)。例えば、以下の判定条件のどれか1つが成立したら複数点タッチ、全て不成立なら1点タッチと判定する。
Subsequently, the multi-point
(1)ステップST30で求めたタッチ点電圧の変化量DxとDyのどちらかが閾値を超え、かつ、ステップST60で求めた直交端子間抵抗値の変化量が閾値を超える
(2)ステップST40で求めた対向端子間抵抗値が閾値より小さい
(3)ステップST40で求めた直交端子間抵抗値が閾値より小さい
(1) Either the touch point voltage change amount Dx or Dy obtained in step ST30 exceeds the threshold value, and the change amount of the orthogonal terminal resistance value obtained in step ST60 exceeds the threshold value. (2) In step ST40. The obtained resistance value between the opposing terminals is smaller than the threshold value (3) The resistance value between the orthogonal terminals obtained in step ST40 is smaller than the threshold value.
タッチ点電圧はタッチ点の位置に応じて変化するため、例えば、タッチパネルTPを押した状態のまま指を非常に高速に動かすと、タッチ点電圧も急峻に変化する。このため、タッチ点電圧の変化量だけで判定した場合、指の高速な動きを複数点タッチと誤判定する可能性があるが、条件(1)のように端子間電圧の変化とのAND条件とすることで、この誤判定を回避することができる。 Since the touch point voltage changes according to the position of the touch point, for example, when the finger is moved very rapidly while the touch panel TP is pressed, the touch point voltage also changes sharply. For this reason, when it is determined only by the change amount of the touch point voltage, there is a possibility that a high-speed finger movement is erroneously determined as a multi-point touch. By doing so, this erroneous determination can be avoided.
以上のように、実施の形態2によれば、変化量抽出部3が、タッチ点電圧の変化量を抽出すると共に端子間抵抗測定部4の測定した端子間抵抗値の変化量を抽出し、複数点タッチ判定部5が、端子間抵抗測定部4の測定した端子間抵抗値が所定の判定条件を満足した場合、または、変化量抽出部3の抽出したタッチ点電圧の変化量と端子間抵抗値の変化量が共に所定の判定条件を満足した場合に、複数点がタッチされたと判定するように構成した。そのため、タッチパネルTP上で指を高速に動かした場合でも、複数点タッチを正しく判定できる。
As described above, according to the second embodiment, the change
なお、上記実施の形態2では、ステップST70における判定条件として、タッチ点電圧の変化量と直交端子間抵抗値の変化量とのAND条件を用いたが、直交端子間抵抗値の変化量の代わりに対向端子間抵抗値の変化量を用いてもよく、あるいは、タッチ点電圧の変化量と直交端子間抵抗値の変化量と対向端子間抵抗値の変化量の3つのAND条件としてもよい。また、変化量抽出部3は、端子間抵抗値に対して、1サイクル過去に得た値との変化量を抽出したが、これは複数サイクル過去や所定時間過去の取得値との変化量を抽出してもよい。
In the second embodiment, the AND condition of the change amount of the touch point voltage and the change amount of the resistance value between the orthogonal terminals is used as the determination condition in step ST70, but instead of the change amount of the resistance value between the orthogonal terminals. Alternatively, the change amount of the resistance value between the opposing terminals may be used, or three AND conditions of the change amount of the touch point voltage, the change amount of the resistance value between the orthogonal terminals, and the change amount of the resistance value between the opposing terminals may be used. Further, the change
実施の形態3.
この実施の形態のタッチパネル装置は、図1に示す上記実施の形態1のタッチパネル装置と図面上では同様の構成であるため、以下では図1を援用して説明する。また、この実施の形態に係るタッチパネル装置の動作は、図3に示すステップST10〜ST40まで同一であり、ステップST50における複数点タッチ判定部5の複数点タッチ判定処理のみ異なる。複数点タッチ判定部5は、過去の判定結果を記憶しておき、過去の判定結果に基づいて複数点タッチの判定条件を切り替えて、複数点タッチか1点タッチかを判定する(ステップST50)。図13は、実施の形態3における複数点タッチ判定部5の複数点タッチ判定処理(ステップST50)の詳細な流れを示すフローチャートである。
The touch panel device according to this embodiment has the same configuration as that of the touch panel device according to the first embodiment shown in FIG. 1, and will be described below with reference to FIG. 1. The operation of the touch panel device according to this embodiment is the same from step ST10 to step ST40 shown in FIG. 3, and only the multipoint touch determination process of the multipoint
複数点タッチ判定部5は1サイクル過去の判定結果を記憶しておき、まず、その1サイクル過去の状態が非タッチ状態か否かを調べる(ステップST51)。非タッチ状態の場合(ステップST51“Yes”)、複数点タッチ判定部5は所定の判定条件Aで複数点タッチ判定を行う(ステップST52)。判定条件Aの例を以下に示す。なお、1サイクル過去の状態が非タッチ状態である場合には、1サイクル過去の計測値が存在せず、タッチ点電圧の変化量を使用できない等の制約があるため、後述の判定条件B,Cとは分け、判定条件Aとして独立させている。
The multi-point
(条件A)以下の(A1)と(A2)のどちらか1つが成立したら複数点タッチ、共に不成立なら1点タッチと判定する。
(A1)対向端子間抵抗値が閾値より小さい
(A2)直交端子間抵抗値が閾値より小さい
(Condition A) When one of the following (A1) and (A2) is established, a multipoint touch is determined.
(A1) Resistance value between opposed terminals is smaller than threshold (A2) Resistance value between orthogonal terminals is smaller than threshold
1サイクル過去の状態がタッチ状態であった場合には(ステップST51“No”)、続いて、複数点タッチ判定部5が1サイクル過去の判定結果が複数点タッチか否かを調べる(ステップST53)。複数点タッチ判定部5は、複数点タッチでなければ(ステップST53“No”)所定の判定条件Bで複数点タッチ判定を行い(ステップST54)、複数点タッチであれば(ステップST53“Yes”)所定の判定条件Cで複数点タッチ判定を行う(ステップST55)。判定条件B,Cの例を以下に示す。
If the state past one cycle is the touch state (step ST51 “No”), then the multipoint
(条件B)以下の(B1)〜(B3)のうちのどれか1つが成立したら複数点タッチ、全て不成立なら1点タッチと判定する。
(B1)タッチ点電圧の変化量DxとDyのどちらかが閾値を超えた
(B2)対向端子間抵抗値が閾値より小さい
(B3)直交端子間抵抗値が閾値より小さい
(Condition B) If any one of the following (B1) to (B3) is established, a multi-point touch is determined.
(B1) Either the touch point voltage change amount Dx or Dy exceeds the threshold value (B2) The resistance value between the opposing terminals is smaller than the threshold value (B3) The resistance value between the orthogonal terminals is smaller than the threshold value
(条件C)対向端子間抵抗値が閾値以上であれば1点タッチ、閾値未満であれば複数点タッチと判定する。ただし、本条件の閾値は上記(A1)および(B2)で用いる対向端子間抵抗値の閾値よりも一定以上大きな値とする。 (Condition C) If the resistance value between the opposing terminals is equal to or greater than the threshold value, it is determined as one-point touch, and if it is less than the threshold value, it is determined as multi-point touch. However, the threshold value of this condition is a value greater than a certain value than the threshold value of the resistance value between the opposing terminals used in the above (A1) and (B2).
判定条件Bは1点タッチ状態から複数点タッチ状態への変化を検知するための条件であり、判定条件Cは複数点タッチ状態から1点タッチ状態への変化を検知するための条件である。例えば、機器の誤作動をできるだけ防止したい場合には、確実に1点タッチと見なせるときだけ1点と判定することが望ましい。本実施の形態では、判定条件Bを複数の計測値に基づくOR条件として、複数点タッチを判定しやすくする一方、判定条件Cを厳しい閾値の単独条件とすることで、1点タッチに誤る可能性を低減させた。このように、過去の判定結果に応じて判定条件を切り替えることで、1点タッチ状態と複数点タッチ状態のどちらかをより判定し易くするような調整が可能となる。 The determination condition B is a condition for detecting a change from the one-point touch state to the multi-point touch state, and the determination condition C is a condition for detecting a change from the multi-point touch state to the one-point touch state. For example, when it is desired to prevent the malfunction of the device as much as possible, it is desirable to determine that it is one point only when it can be reliably regarded as a one-point touch. In the present embodiment, the determination condition B is set as an OR condition based on a plurality of measurement values, so that it is easy to determine a multi-point touch, while the determination condition C can be mistaken for a single point touch by using a strict threshold single condition. Reduced. As described above, by switching the determination condition according to the past determination result, it is possible to make an adjustment that makes it easier to determine either the one-point touch state or the multiple-point touch state.
以上のように、実施の形態3によれば、複数点タッチ判定部5が、過去の判定結果を記憶しておき、過去の判定結果に応じて判定条件を切り替えるように構成して、変化量抽出部3の抽出した変化量と端子間抵抗測定部4の測定した端子間抵抗値(対向端子間抵抗値および直交端子間抵抗値)とを当該判定条件に照合することによって複数点がタッチされたか否かを判定するようにした。そのため、複数点タッチ状態を1点タッチと判定する誤りを低減でき、タッチ点数誤判定に起因するタッチパネル装置の誤作動を抑えることができる。
As described above, according to the third embodiment, the multi-point
なお、上記実施の形態3では、判定条件Aを2種類の値のOR条件、判定条件Bを3種類の値のOR条件、判定条件Cを対向端子間抵抗値の単独条件としたが、これは、それぞれ別の条件あるいは組合せ条件としてもよい。 In the third embodiment, the determination condition A is an OR condition of two types of values, the determination condition B is an OR condition of three types of values, and the determination condition C is an independent condition of the resistance value between opposing terminals. May be different conditions or combination conditions.
実施の形態4.
上記実施の形態3の複数点タッチ判定部5は、過去の判定結果に基づいて複数点タッチの判定条件を切り替える構成としたが、本実施の形態の複数点タッチ判定部5は、タッチパネルTP上でタッチ状態が発生してからの時間(サイクル数)を計測するカウンタを有し、所定時間経過する前と後で複数点タッチの判定条件を切り替える構成とする。
The multi-point
この実施の形態のタッチパネル装置は、図1に示すものと図面上では同様の構成であるため、以下では図1を援用して説明する。また、この実施の形態に係るタッチパネル装置の動作は、図3に示すステップST10〜ST40まで同一であり、ステップST50における複数点タッチ判定部5の複数点タッチ判定処理のみ異なる。ステップST10〜ST40の動作後、複数点タッチ判定部5は、タッチ状態が発生してからの時間をカウントしておき、時間に応じて判定条件を切り替えて、複数点タッチか1点タッチかを判定する(ステップST50)。図14は、実施の形態4における複数点タッチ判定部5の複数点タッチ処理(図3に示すステップST50)の詳細な流れを示すフローチャートである。
The touch panel device according to this embodiment has the same configuration as that shown in FIG. 1 and will be described below with reference to FIG. The operation of the touch panel device according to this embodiment is the same from step ST10 to step ST40 shown in FIG. 3, and only the multipoint touch determination process of the multipoint
複数点タッチ判定部5は1サイクル過去の判定結果を記憶しておき、まず、その1サイクル過去の状態が非タッチ状態か否かを調べる(ステップST51a)。非タッチ状態の場合(ステップST51a“Yes”)、複数点タッチ判定部5は所定の判定条件Aで複数点タッチ判定を行い(ステップST52a)、次いでカウンタを1にリセットする(ステップST53a)。このカウンタはタッチ状態になってからのサイクル数をカウントするものであり、タッチ状態になってからの時間を計測する時計の代用として用いる。なお、判定条件Aは上記実施の形態3で例示した判定条件Aと同じものとする。
The multi-point
1サイクル過去の状態がタッチ状態であった場合には(ステップST51a“No”)、続いて、複数点タッチ判定部5がカウンタの値が閾値を超えているか否かを調べる(ステップST54a)。複数点タッチ判定部5は、カウンタの値が閾値を超えていなければ(ステップST54a“No”)所定の判定条件Bで複数点タッチ判定を行い(ステップST55a)、超えていたら(ステップST54a“Yes”)所定の判定条件Cで複数点タッチ判定を行う(ステップST56a)。判定条件B,Cの例を以下に示す。複数点タッチ判定部5は、ステップST55aまたはステップST56aの処理を実施した後、次のサイクルに備えてカウンタに1を加算し(ステップST57a)、複数点タッチ判定処理を終了する。
If the state past one cycle is the touch state (step ST51a “No”), then the multipoint
(条件B)以下の(B1)〜(B3)のうちのどれか1つが成立したら複数点タッチ、全て不成立なら1点タッチと判定する。
(B1)タッチ点電圧の変化量DxとDyのどちらかが閾値を超えた
(B2)対向端子間抵抗値が閾値より小さい
(B3)直交端子間抵抗値が閾値より小さい
(Condition B) If any one of the following (B1) to (B3) is established, a multi-point touch is determined.
(B1) Either the touch point voltage change amount Dx or Dy exceeds the threshold value (B2) The resistance value between the opposing terminals is smaller than the threshold value (B3) The resistance value between the orthogonal terminals is smaller than the threshold value
(条件C)以下の(C1)と(C2)のどちらかが成立したら複数点タッチ、共に不成立なら1点タッチと判定する。
(C1)タッチ点電圧の変化量DxとDyのどちらかが閾値を超えた
(C2)対向端子間抵抗値が閾値より小さい
(Condition C) If one of the following (C1) and (C2) is established, a multipoint touch is determined.
(C1) Either the touch point voltage change amount Dx or Dy exceeds the threshold value. (C2) The resistance value between the opposing terminals is smaller than the threshold value.
前述の通り、直交端子間抵抗値はタッチ荷重に影響を受け易く、タッチ荷重が非常に大きい場合には、1点タッチでも複数点タッチ時に近い抵抗値となる場合がある。しかし、タッチパネルを押すという動作を人間が行う関係上、力を込めて押した場合でも、タッチした最初の時点から大きな荷重がかかることはなく、最初の段階では比較的小さい荷重になっているはずである。本実施の形態では、荷重値が比較的小さいタッチ初期段階では、直交端子間抵抗値を参照する判定条件Bで判定し、荷重値が大きくなる可能性のある時点からは、直交端子間抵抗値を参照しない判定条件Cで判定しており、大きな荷重をかけても誤判定することがなくなる。 As described above, the resistance value between the orthogonal terminals is easily affected by the touch load, and when the touch load is very large, the resistance value may be close to a single point touch or a multipoint touch. However, because humans perform the action of pressing the touch panel, even if it is pressed with force, a large load will not be applied from the first touch, and it should be a relatively small load at the first stage. It is. In the present embodiment, at the initial stage of the touch where the load value is relatively small, the determination is made based on the determination condition B referring to the resistance value between the orthogonal terminals, and the resistance value between the orthogonal terminals is determined from the time when the load value may increase. Therefore, no erroneous determination is made even when a large load is applied.
以上のように、実施の形態4によれば、複数点タッチ判定部5が、タッチ入力がされてからの時間を計測し、所定時間経過する前と後で判定条件を切り替えるように構成して、変化量抽出部3の抽出した変化量と端子間抵抗測定部4の測定した端子間抵抗値(対向端子間抵抗値および直交端子間抵抗値)とを当該判定条件に照合することによって複数点がタッチされたか否かを判定するようにした。そのため、複数点タッチ状態と1点タッチ状態とをより精度良く判定できる。
As described above, according to the fourth embodiment, the multi-point
なお、上記実施の形態4では、判定条件Aを2種類の値のOR条件、判定条件Bを3種類の値のOR条件、判定条件Cを2種類の値のOR条件としたが、これは、それぞれ別の条件あるいは組合せ条件としてもよい。 In the fourth embodiment, the determination condition A is an OR condition of two types of values, the determination condition B is an OR condition of three types of values, and the determination condition C is an OR condition of two types of values. These may be different conditions or combination conditions.
また、上記実施の形態1〜4では、複数点タッチの具体例として、2点タッチの場合を説明したが、3点以上のタッチでも同様に処理することが可能である。また、タッチ点電圧の変化量を判定条件として用いたが、タッチ点電圧から計算したタッチ点座標もタッチ点電圧と同種の値であり、タッチ点電圧の変化量の代わりに、計算したタッチ点座標の変化量を用いても、本願の範囲をはずれるものではない。また、端子間の電圧レベルから端子間抵抗値を求め、この値あるいは変化量を用いて複数点タッチを判定する例を説明したが、端子間の電圧レベルと端子間抵抗値も同種の値であり、端子間の電圧レベルの値または変化量を用いて複数点タッチを判定しても、本願の範囲をはずれるものではない。 In the first to fourth embodiments described above, the case of two-point touch has been described as a specific example of multi-point touch. However, the same processing can be performed for touches of three or more points. In addition, although the amount of change in touch point voltage was used as a determination condition, the touch point coordinates calculated from the touch point voltage are the same type as the touch point voltage, and instead of the amount of change in touch point voltage, the calculated touch point is used. Using the amount of change in coordinates does not depart from the scope of the present application. In addition, the example in which the inter-terminal resistance value is obtained from the voltage level between the terminals and the multipoint touch is determined using this value or the amount of change has been described. Yes, even if a multi-point touch is determined using a voltage level value or a change amount between terminals, it does not deviate from the scope of the present application.
1 タッチ点電圧測定部、2 タッチ点座標算出部、3 変化量抽出部、4 端子間抵抗測定部、5 複数点タッチ判定部、ADX1,ADX2,ADY1,ADY2 入力ポート、M1 マイクロコンピュータ、P0〜P7 出力ポート、Ra〜Rc 抵抗、r 基準抵抗値、R1〜R5 抵抗値、SW1〜SW8 スイッチ、TP タッチパネル、TP1 x方向の抵抗膜、TP2 y方向の抵抗膜、VCC 電源、X1,X2,Y1,Y2 端子。 1 Touch point voltage measurement unit, 2 Touch point coordinate calculation unit, 3 Change amount extraction unit, 4 Terminal resistance measurement unit, 5 Multiple point touch determination unit, ADX1, ADX2, ADY1, ADY2 input port, M1 microcomputer, P0 P7 output port, Ra to Rc resistance, r reference resistance value, R1 to R5 resistance value, SW1 to SW8 switch, TP touch panel, TP1 x direction resistance film, TP2 y direction resistance film, VCC power supply, X1, X2, Y1 , Y2 terminal.
Claims (4)
前記タッチパネルのタッチ入力により前記抵抗膜が上下に接触したタッチ点と前記電極端子との間の電圧値を測定してタッチ点電圧とするタッチ点電圧測定部と、
前記タッチ点電圧の変化量を抽出する変化量抽出部と、
前記抵抗膜の電極端子間の抵抗値を測定して端子間抵抗値とする端子間抵抗測定部と、
タッチ入力がされてからの時間を計測し、所定時間経過する前と後で判定条件を切り替えて、前記変化量抽出部の抽出した変化量と前記端子間抵抗測定部の測定した端子間抵抗値とを当該判定条件に照合することによって前記タッチパネル上で複数点がタッチされたか否かを判定する複数点タッチ判定部とを備えたことを特徴とするタッチパネル装置。 A pair of electrode terminals are arranged on opposite side edges of the resistance film so that the electrode terminals are perpendicular to each other, and the upper and lower resistance films come into contact with each other when the resistance film surface is pressed by touch input. In a touch panel device equipped with a touch panel,
A touch point voltage measurement unit that measures a voltage value between a touch point at which the resistive film is touched up and down by touch input of the touch panel and the electrode terminal, and sets the touch point voltage;
A change amount extraction unit for extracting a change amount of the touch point voltage;
An inter-terminal resistance measurement unit that measures the resistance value between the electrode terminals of the resistance film and sets the inter-terminal resistance value;
The time after touch input is measured, the judgment condition is switched before and after a predetermined time has passed, and the change amount extracted by the change amount extraction unit and the inter-terminal resistance value measured by the inter-terminal resistance measurement unit And a multi-point touch determination unit that determines whether or not a plurality of points are touched on the touch panel.
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