JP5865766B2 - 入力装置及び押圧点検出方法 - Google Patents
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Description
前記操作パネルの操作面に対する裏面側に配置された複数の押圧センサと、
前記操作面をXY押圧座標系にて表し、前記操作面がX方向及びY方向に夫々、複数のエリアに分割されるように前記XY押圧座標系上に配置された複数の基準座標点、及び、XY算出座標系にて前記押圧センサのセンサ出力に基づき算出された、各基準座標点に対応する複数の基準算出座標点を保持するための記憶部と、
前記操作面上を押圧したときの押圧点の座標データ(X,Y)を以下の処理を実行して算出する制御部と、を有することを特徴とするものである。
(1) 前記押圧センサのセンサ出力に基づき前記XY算出座標系上にて得られた算出押圧点の座標データ(X´,Y´)が、前記XY算出座標系上でのいずれの前記エリア内に位置するか特定すること。
(2) 前記(1)により特定された特定エリアを構成する前記基準算出座標点、及び、前記特定エリアに隣接する隣接エリアの前記基準算出座標点を用いて、前記特定エリアを構成する各辺を2次以上の多項式による関数で表すこと。
(3) 前記XY算出座標系上にて前記算出押圧点を通る前記2次以上の多項式による関数を、前記特定エリアのY方向にて相対向する各第1の辺を表す各関数の係数差分、及びY方向比率vを用いて表すとともに、前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を用いて、前記Y方向比率vを算出し、
前記XY算出座標系上にて前記算出押圧点を通る前記2次以上の多項式による関数を、前記特定エリアのX方向にて相対向する各第2の辺を表す各関数の係数差分、及びX方向比率uを用いて表すとともに、前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を用いて、前記X方向比率uを算出すること。
(4) 前記比率v,uに基づいて、前記XY押圧座標系上での前記特定エリア内の座標を算出し、前記算出された座標を、押圧点の座標データ(X,Y)とすること。
操作パネルと、
前記操作パネルの操作面に対する裏面側に配置された複数の押圧センサと、
前記操作面をXY押圧座標系にて表し、前記操作面がX方向及びY方向に夫々、複数のエリアに分割されるように前記XY押圧座標系上に配置された複数の基準座標点、及び、XY算出座標系にて前記押圧センサのセンサ出力に基づき算出された、各基準座標点に対応する複数の基準算出座標点を保持するための記憶部と、
前記操作面上を押圧したときの押圧点の座標データ(X,Y)を算出する制御部と、を有し、
前記制御部では、
(1) 前記押圧センサのセンサ出力に基づき前記XY算出座標系上にて得られた算出押圧点の座標データ(X´,Y´)が、前記XY算出座標系上でのいずれの前記エリア内に位置するか特定すること、
(2) 前記(1)により特定された特定エリアを構成する前記基準算出座標点、及び、前記特定エリアに隣接する隣接エリアの前記基準算出座標点を用いて、前記特定エリアを構成する各辺を2次以上の多項式による関数で表すこと、
(3) 前記XY算出座標系上にて前記算出押圧点を通る前記2次以上の多項式による関数を、前記特定エリアのY方向にて相対向する各第1の辺を表す各関数の係数差分、及びY方向比率vを用いて表すとともに、前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を用いて、前記Y方向比率vを算出し、
前記XY算出座標系上にて前記算出押圧点を通る前記2次以上の多項式による関数を、前記特定エリアのX方向にて相対向する各第2の辺を表す各関数の係数差分、及びX方向比率uを用いて表すとともに、前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を用いて、前記X方向比率uを算出すること、
(4) 前記比率v,uに基づいて、前記XY押圧座標系上での前記特定エリア内の座標を算出し、前記算出された座標を、押圧点の座標データ(X,Y)とすることを特徴とするものである。
これにより、検出位置精度を向上させることができる。
図1の操作面4a上を押圧すると、各押圧センサ5〜8からセンサ出力を得ることができる。ここで押圧センサ5のセンサ出力をs1,押圧センサ6のセンサ出力をs2,押圧センサ7のセンサ出力をs3,押圧センサ8のセンサ出力をs4とする。各押圧センサ5〜8の各センサ出力を足して全出力(s1+s2+s3+s4)を得る。そして各センサ出力s1〜s4を全出力で割ったのを「規格化出力」とする。
図6(a)は、XY押圧座標系での特定エリアを抽出したものであり、図6(b)は、XY算出座標系での特定エリアとその周囲の一部を抽出した図である。また図5と図6とを比較するとエリアのXY寸法比がやや異なっているが、両者は同じものを示している。
すなわち曲線3の各係数g、h、iは以下の通りに示すことができる。
h=(e−b)v+b
i=(f−c)v+c
曲線3は、押圧点Fの座標データ(X´,Y´)を通るため、
Y´=gX´2+hX´+i
=[(d−a)v+a]X´2+[(e−b)v+b]X´+(f−c)v+c
[(d−a)X´2+(e−b)X´+(f−c)]v=Y´−aX´2−bX´−c
v=(Y´−aX´2−bX´−C)/[(d−a)X´2+(e−b)X´+(f−c)]
で示される。
続いて、X方向比率uを求める(図7のステップST5)。X方向比率uについては、X方向にて略対向する第2の辺T1,T2を二次関数にて示す。すなわち、基準算出座標点ps9,ps16,ps23を通る曲線、基準算出座標点ps10,ps17,ps24を通る曲線を夫々、算出し、上記したY方向比率vと同様の方法でX方向比率uを求める。
以上により押圧点Pの座標データ(X,Y)を算出することができる。
図8(a)は、XY押圧座標系を示す図であり、図8(b)は、XY算出座標系を示す図であり、図8(c)は、XY算出座標系での特定エリアにおけるY方向に対向する第1の辺を二次関数で示すとともにY方向比率vを算出するための図である。
曲線1:Y=aX2+bX+c=2.62X2+2.87X−0.17
曲線2:Y=dX2+eX+f=1.60X2+1.76X−0.22
上記により算出された曲線1,2の各係数と(X´,Y´)の値から、Y方向比率vは以下の式により計算される。
曲線3:Y=2.16X2+2.37X−0.19
曲線6:Y=0.326X2−0.471X−0.483
以上により、比率(u,v)=(0.5655,0.4468)を求めることができた。
まず比較例について説明する。図10は、比較例における押圧点の検出方法を示す図であり、図10(a)は、押圧点を含むXY押圧座標系での特定エリアを示し、図10(b)は、押圧点を含むXY算出座標系での特定エリアの各辺を直線で結んで、比率v、uを求めた図である。
P´ 算出押圧点
p1〜pt35 基準座標点
ps1〜ps35 基準算出座標点
pt1〜pt35 基準押圧点
R1〜R24,R1´〜R24´ エリア
1 入力装置
2 制御部
4 操作パネル
4a 操作面
5〜8 押圧センサ
20 画像表示装置
22 記憶部
Claims (8)
- 操作パネルと、
前記操作パネルの操作面に対する裏面側に配置された複数の押圧センサと、
前記操作面をXY押圧座標系にて表し、前記操作面がX方向及びY方向に夫々、複数のエリアに分割されるように前記XY押圧座標系上に配置された複数の基準座標点、及び、XY算出座標系にて前記押圧センサのセンサ出力に基づき算出された、各基準座標点に対応する複数の基準算出座標点を保持するための記憶部と、
前記操作面上を押圧したときの押圧点の座標データ(X,Y)を以下の処理を実行して算出する制御部と、を有することを特徴とする入力装置。
(1) 前記押圧センサのセンサ出力に基づき前記XY算出座標系上にて得られた算出押圧点の座標データ(X´,Y´)が、前記XY算出座標系上でのいずれの前記エリア内に位置するか特定すること。
(2) 前記(1)により特定された特定エリアを構成する前記基準算出座標点、及び、前記特定エリアに隣接する隣接エリアの前記基準算出座標点を用いて、前記特定エリアを構成する各辺を2次以上の多項式による関数で表すこと。
(3) 前記XY算出座標系上にて前記算出押圧点を通る前記2次以上の多項式による関数を、前記特定エリアのY方向にて相対向する各第1の辺を表す各関数の係数差分、及びY方向比率vを用いて表すとともに、前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を用いて、前記Y方向比率vを算出し、
前記XY算出座標系上にて前記算出押圧点を通る前記2次以上の多項式による関数を、前記特定エリアのX方向にて相対向する各第2の辺を表す各関数の係数差分、及びX方向比率uを用いて表すとともに、前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を用いて、前記X方向比率uを算出すること。
(4) 前記比率v,uに基づいて、前記XY押圧座標系上での前記特定エリア内の座標を算出し、前記算出された座標を、押圧点の座標データ(X,Y)とすること。 - 前記X方向比率uの算出は、前記XY算出座標系を90度回転させて行う請求項1記載の入力装置。
- 前記特定エリアを構成する各辺を二次関数で表す請求項1又は2に記載の入力装置。
- 各押圧センサから得られた各センサ出力を前記各センサ出力を足した全出力で割って各規格化出力が算出され、前記各規格化出力を用いて、前記基準算出座標点及び前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を表す請求項1ないし3のいずれか1項に記載の入力装置。
- 操作パネルと、
前記操作パネルの操作面に対する裏面側に配置された複数の押圧センサと、
前記操作面をXY押圧座標系にて表し、前記操作面がX方向及びY方向に夫々、複数のエリアに分割されるように前記XY押圧座標系上に配置された複数の基準座標点、及び、XY算出座標系にて前記押圧センサのセンサ出力に基づき算出された、各基準座標点に対応する複数の基準算出座標点を保持するための記憶部と、
前記操作面上を押圧したときの押圧点の座標データ(X,Y)を算出する制御部と、を有し、
前記制御部では、
(1) 前記押圧センサのセンサ出力に基づき前記XY算出座標系上にて得られた算出押圧点の座標データ(X´,Y´)が、前記XY算出座標系上でのいずれの前記エリア内に位置するか特定すること、
(2) 前記(1)により特定された特定エリアを構成する前記基準算出座標点、及び、前記特定エリアに隣接する隣接エリアの前記基準算出座標点を用いて、前記特定エリアを構成する各辺を2次以上の多項式による関数で表すこと、
(3) 前記XY算出座標系上にて前記算出押圧点を通る前記2次以上の多項式による関数を、前記特定エリアのY方向にて相対向する各第1の辺を表す各関数の係数差分、及びY方向比率vを用いて表すとともに、前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を用いて、前記Y方向比率vを算出し、
前記XY算出座標系上にて前記算出押圧点を通る前記2次以上の多項式による関数を、前記特定エリアのX方向にて相対向する各第2の辺を表す各関数の係数差分、及びX方向比率uを用いて表すとともに、前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を用いて、前記X方向比率uを算出すること、
(4) 前記比率v,uに基づいて、前記XY押圧座標系上での前記特定エリア内の座標を算出し、前記算出された座標を、押圧点の座標データ(X,Y)とすることを特徴とする入力装置の押圧点検出方法。 - 前記XY算出座標系を90度回転させて、前記X方向比率uの算出を行う請求項5記載の入力装置の押圧点検出方法。
- 前記特定エリアを構成する各辺を二次関数で表す請求項5又は6に記載の入力装置の押圧点検出方法。
- 各押圧センサから得られた各センサ出力を前記各センサ出力を足した全出力で割って各規格化出力を算出し、前記各規格化出力を用いて、前記基準算出座標点及び前記算出押圧点の座標データ(X´,Y´)を表す請求項5ないし7のいずれか1項に記載の入力装置の押圧点検出方法。
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