JPH021623Y2 - - Google Patents

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JPH021623Y2
JPH021623Y2 JP1984043754U JP4375484U JPH021623Y2 JP H021623 Y2 JPH021623 Y2 JP H021623Y2 JP 1984043754 U JP1984043754 U JP 1984043754U JP 4375484 U JP4375484 U JP 4375484U JP H021623 Y2 JPH021623 Y2 JP H021623Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、タツチパツド、タツチスクリーン等
において指の触れた位置を検出して、それを操作
入力情報として用いるタツチ式入力装置に関し、
位置情報及び操作強度を検出して操作性の向上を
はかるものである。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a touch-type input device that detects the position touched by a finger on a touch pad, touch screen, etc. and uses it as operation input information.
It aims to improve operability by detecting position information and operation strength.

〈従来技術〉 指の触れる操作強度を情報として用いるものと
して、第1図に示す複数接点式押しボタンスイツ
チが挙げられる。
<Prior Art> A multi-contact type push-button switch shown in FIG. 1 is an example of a switch that uses finger operation intensity as information.

この第1図に示す複数接点式押しボタンスイツ
チは、矢印Aの方向に押しボタンBを指で軽く押
すと、まず、1段目のスイツチSW1がメーク
し、スイツチSW1オン状態の操作が行なわれ、
次に、指に力を入れて押しボタンを押すと、今度
は、点線で示すように、2段目のスイツチSW2
がメークして、結局、SW1及びSW2の2つの
スイツチがメークしたことになり、この2つのス
イツチのオン状態の操作が行なわれる。このよう
に、スイツチを2段に限らず、複数段設けること
により、指のスイツチを押す力、即ち、指の操作
強度に対応する情報を複数のスイツチにより得る
ことができる。
In the multi-contact push button switch shown in Fig. 1, when push button B is lightly pressed with a finger in the direction of arrow A, the first stage switch SW1 is first turned on, and the switch SW1 is turned on. ,
Next, when you press the push button with your finger, the second switch SW2 will be activated, as shown by the dotted line.
As a result, two switches SW1 and SW2 are made, and these two switches are turned on. In this way, by providing not only two stages but a plurality of stages of switches, it is possible to obtain information corresponding to the force with which the finger presses the switch, that is, the operating strength of the finger, using the plurality of switches.

しかしながら、この複数接点式押しボタンスイ
ツチは、機械式スイツチのため、スイツチを複数
段設けると構成が複雑になり、また、構成が複雑
なため、タツチパツド、タツチスクリーンには不
向きであつた。
However, since this multi-contact type push button switch is a mechanical switch, the configuration becomes complicated when multiple stages of switches are provided, and because of the complicated configuration, it is not suitable for touch pads and touch screens.

このほかに、タツチパツド、タツチスクリーン
等に使用されるスイツチとして操作時間監視形ス
イツチが挙げられる。
In addition, operation time monitoring type switches can be cited as switches used in touchpads, touchscreens, and the like.

操作時間監視形スイツチは、スイツチがメーク
している時間をカウントし、一定時間経過しスイ
ツチがメークしていると、次の段階のスイツチが
オン状態となり、更に一定時間が経過すると次の
スイツチがオン状態となるものである。
An operation time monitoring type switch counts the time the switch is set, and when a certain period of time has elapsed and the switch is set, the next switch is turned on, and when a certain period of time has passed, the next switch is turned on. This is the on state.

この操作時間監視形スイツチは、指の押す力に
よらず、スイツチがメークしている時間によつて
スイツチが動作するため、指の操作強度に対応す
る情報を得ることができなかつた。
This operation time monitoring type switch does not depend on the pressing force of the finger, but operates on the basis of the time the switch is set, so it is not possible to obtain information corresponding to the operation strength of the finger.

〈考案の目的〉 本考案の目的は、上記した点に鑑み、タツパツ
ド、タツチスクリーン等に使用され、スイツチの
位置情報とともに指の操作強度を検出することが
できるタツチ式入力装置を提供することにある。
<Purpose of the invention> In view of the above-mentioned points, the purpose of the invention is to provide a touch-type input device that is used for touch pads, touch screens, etc., and is capable of detecting finger operation strength as well as switch position information. be.

〈考案の構成〉 本考案によるタツチ式入力装置の構成は、次の
ようである。
<Configuration of the invention> The configuration of the touch type input device according to the invention is as follows.

即ち、x軸方向及びy軸方向に設けた平行な2
枚のシート状抵抗体と、この2枚のシート状抵抗
体の間に平行に設けられたシート状検出電極と、
前記2枚のシート状抵抗体に定電圧を供給する定
電圧電源回路と、指タツチの位置に対応して変化
する前記シート状検出電極上におけるx軸方向及
びy軸方向の電圧を検出する電圧検出器と、指タ
ツチの強弱に対応して変化する前記2枚のシート
状抵抗体上におけるx軸方向及びy軸方向の電流
を検出する電流検出器と、前記シート状検出電極
及び前記2枚のシート状抵抗体のx軸方向または
y軸方向の電圧、電流を検出するタイミングを制
御する制御回路とよりなるタツチ式入力装置であ
る。
In other words, two parallel
a sheet-like resistor; a sheet-like detection electrode provided in parallel between the two sheet-like resistors;
a constant voltage power supply circuit that supplies a constant voltage to the two sheet-like resistors, and a voltage that detects the voltage in the x-axis direction and the y-axis direction on the sheet-like detection electrode that changes depending on the position of the finger touch. a detector, a current detector that detects currents in the x-axis direction and y-axis direction on the two sheet-like resistors that change depending on the strength of the finger touch, the sheet-like detection electrode, and the two sheet-like resistors; This is a touch-type input device that includes a control circuit that controls the timing of detecting voltage and current in the x-axis direction or y-axis direction of the sheet-like resistor.

〈実施例〉 本考案の実施例の説明をする前に、本考案の原
理を第2図を用いて説明する。
<Example> Before explaining the embodiment of the present invention, the principle of the present invention will be explained using FIG. 2.

第2図において、1はシート状抵抗体でその一
端は定電圧源3に接続されており、2はシート状
検出電極で、それぞれ、その一端は出力端子o
1,o2に接続されている。
In FIG. 2, 1 is a sheet-like resistor, one end of which is connected to a constant voltage source 3, and 2 is a sheet-like detection electrode, one end of which is connected to the output terminal o.
1, connected to o2.

第2図aは指でシート状抵抗体を押していると
ころであり、この状態を回路図に書き直したもの
が第2図bである。
FIG. 2a shows a sheet resistor being pressed with a finger, and FIG. 2b shows a redrawn circuit diagram of this state.

シート状抵抗体1の所望の位置に指を押し当て
ると、シート状抵抗体1とシート状検出電極2と
が接触し、第2図bに示すように、シート状抵抗
体1とシート検出電極2による抵抗Rがa,bの
位置で短絡され、この接触面積に応じて抵抗値R
が変化する。
When a finger is pressed against a desired position on the sheet-like resistor 1, the sheet-like resistor 1 and the sheet-like detection electrode 2 come into contact, and as shown in FIG. 2b, the sheet-like resistor 1 and the sheet-like detection electrode 2 is short-circuited at positions a and b, and the resistance value R increases according to this contact area.
changes.

この抵抗値の変化によつて現れる出力端子o
1,o2の電圧値とシート状抵抗体1とシート状
検出電極2の接触面積には対応関係があるので、
これより指タツチの位置情報を得、また、指タツ
チの強弱によつて抵抗Rに流れる電流値が増減す
るので、これより指タツチの強度情報を得ること
ができる。
The output terminal o that appears due to this change in resistance value
Since there is a correspondence between the voltage value of 1, o2 and the contact area between the sheet-like resistor 1 and the sheet-like detection electrode 2,
From this, the position information of the finger touch can be obtained, and since the value of the current flowing through the resistor R increases or decreases depending on the strength of the finger touch, information about the strength of the finger touch can be obtained from this.

更に、指に力を入れてシート状抵抗体1を強く
押すと、シート状抵抗体1とシート状検出電極2
との接触面積が増加し、点線で示すc,dの位置
で抵抗Rが短絡され、その抵抗値が変化し、この
状態において変化した電流値、電圧値を検出して
位置情報、強度情報を得ることができる。
Furthermore, when you press the sheet resistor 1 strongly with your finger, the sheet resistor 1 and the sheet detection electrode 2
The contact area increases, and the resistor R is short-circuited at positions c and d shown by the dotted line, its resistance value changes, and in this state, the changed current and voltage values are detected and position information and strength information are obtained. Obtainable.

第3図に本考案によるタツチ式入力装置の具体
的な回路図を示す。
FIG. 3 shows a specific circuit diagram of the touch type input device according to the present invention.

第3図において、1xはx軸方向の操作情報を
検出するシート状抵抗体、1yはy軸方向の操作
情報を検出するシート状抵抗体であり、それぞ
れ、シート状検出電極2に電気的に接続されてお
り、スイツチSW1を介して電流検出抵抗4及び
定電圧電源回路3に接続され、定電圧が供給され
ている。この電流検出抵抗4に流れる電流は、電
圧として抵抗体電流値増幅器5によつて増幅さ
れ、A/D変換器6においてデイジタル信号に変
換され、スイツチSW2を介して、x電流値出力
回路7xまたはy電流値出力回路7yによつてx
電流値レジスタ、または、y電流値レジスタに出
力される。一方、検出電極2に発生する電圧は、
電圧増幅器8で増幅され、A/D変換器9でデイ
ジタル信号に変換され、スイツチSW3を介し
て、xアドレス出力回路10xまたはyアドレス
出力回路10yに出力される。尚、スイツチSW
1,SW2,SW3は、タイミング制御回路11
によつて制御される。
In FIG. 3, 1x is a sheet-shaped resistor that detects operation information in the x-axis direction, and 1y is a sheet-shaped resistor that detects operation information in the y-axis direction. It is connected to the current detection resistor 4 and the constant voltage power supply circuit 3 via the switch SW1, and is supplied with a constant voltage. The current flowing through this current detection resistor 4 is amplified as a voltage by a resistor current value amplifier 5, converted into a digital signal by an A/D converter 6, and then transmitted via a switch SW2 to an x current value output circuit 7x or x by the y current value output circuit 7y
It is output to the current value register or y current value register. On the other hand, the voltage generated at the detection electrode 2 is
It is amplified by the voltage amplifier 8, converted to a digital signal by the A/D converter 9, and outputted to the x address output circuit 10x or the y address output circuit 10y via the switch SW3. In addition, switch SW
1, SW2, SW3 are timing control circuit 11
controlled by.

このように構成された本考案のタツチ式入力装
置の動作を第4図のタイムチヤートを用いて説明
する。
The operation of the touch type input device of the present invention constructed as described above will be explained using the time chart shown in FIG.

第4図において、イはタイミング制御回路11
からスイツチSW1,SW2,SW3に供給される
クロツクパルスで、“H”レベルのとき、各スイ
ツチはx側に切り換わり、“L”レベルのときは
y側に切り換わる。
In FIG. 4, A is the timing control circuit 11.
When the clock pulses are supplied to the switches SW1, SW2, and SW3, the switches are switched to the x side when they are at the "H" level, and to the y side when they are at the "L" level.

今、このタイミング制御回路11のイ出力が
“H”レベルで各スイツチがx側に切り換えられ
ているとする。シートに触れている指の強弱によ
つてシート状抵抗体1xのx方向の抵抗値が変化
し、電流検出抵抗4に流れる電流が変化する。こ
の変化した電流による電圧を抵抗体電流増幅器5
によつて増幅し、この増幅した値をタイミング制
御回路11からのロ出力のパルスによつて、A/
D変換器6にてホに示すデイジタル信号に変換す
る。更に、このデイジタル信号に変換された電流
値は、x側に切り換えられているスイツチSW2
を介して、タイミング制御回路11のハに示すパ
ルスの立ち上がりでx電流値出力回路7xより出
力される。この出力をトに示す。
Assume now that the i output of the timing control circuit 11 is at the "H" level and each switch is switched to the x side. The resistance value of the sheet-shaped resistor 1x in the x direction changes depending on the strength of the finger touching the sheet, and the current flowing through the current detection resistor 4 changes. The voltage due to this changed current is transferred to the resistor current amplifier 5.
The amplified value is then amplified by the A/
The D converter 6 converts it into a digital signal shown in E. Furthermore, the current value converted to this digital signal is transferred to the switch SW2 which is switched to the x side.
The x current value output circuit 7x outputs the current value at the rising edge of the pulse shown in C of the timing control circuit 11 via the x current value output circuit 7x. This output is shown below.

また、指が触れた位置によつて変化するシート
状検出電極2の電圧値は、電圧増幅器8によつて
増幅され、タイミング制御回路11からのロ出力
のパルスで、A/D変換器9によつてヘに示すデ
イジタル信号に変換され、スイツチSW3を介し
てxアドレス出力回路10xより出力される。
Further, the voltage value of the sheet-like detection electrode 2, which changes depending on the position touched by the finger, is amplified by the voltage amplifier 8, and is sent to the A/D converter 9 by the output pulse from the timing control circuit 11. Therefore, it is converted into the digital signal shown in F, and is outputted from the x address output circuit 10x via the switch SW3.

次に、イに示すタイミング制御回路10のクロ
ツクパルスが“L”レベルになつた場合は、スイ
ツチSW1,SW2,SW3がy側に切り換わる。
このときの動作は、スイツチSW1,SW2,SW
3がx側にある時と同様であり、タイミング制御
回路10のニに示すパルスの立ち上がりでy電流
値出力回路7y,yアドレス出力回路10yよ
り、それぞれ、チに示す電流値出力、ヌに示すア
ドレス出力を出力する。
Next, when the clock pulse of the timing control circuit 10 shown in A goes to the "L" level, the switches SW1, SW2, and SW3 are switched to the y side.
The operation at this time is to switch SW1, SW2, SW
3 is on the x side, and at the rising edge of the pulse shown in D of the timing control circuit 10, the y current value output circuit 7y and the y address output circuit 10y output the current value shown in H and the current value shown in N, respectively. Output address output.

このようにして、指タツチの強弱情報としての
電流値と、位置情報としての電圧値が出力され
る。
In this way, a current value as finger touch strength information and a voltage value as position information are output.

更に、強く押した場合、シート状抵抗体1x,
1yの抵抗値が変化し、上記した動作と同様に、
その強度情報を電流値及び位置情報を電圧値とし
て検出することができる。
Furthermore, when pressed strongly, the sheet-like resistor 1x,
The resistance value of 1y changes, and in the same way as the above operation,
The intensity information can be detected as a current value, and the position information can be detected as a voltage value.

〈他の実施例〉 本考案を実施した、他の例を第5図に示す。<Other Examples> Another example in which the present invention is implemented is shown in FIG.

第5図に示したものは、x,y方向の抵抗体を
1つのシート状抵抗体1で構成し、検出電極2を
対抗配置したものである。
In the example shown in FIG. 5, the resistors in the x and y directions are composed of one sheet-like resistor 1, and detection electrodes 2 are arranged opposite to each other.

この例では、指でタツチした時に導通するダイ
オード回路dx1〜dxn及びダイオード回路dy1
〜dynの個数を、スイツチs1,s2を切り換え
て、x方向及びy方向の電流値、電圧値を2つの
out端子より求めることにより、x,y方向の強
度情報を得、また、導通状態のダイオードの中心
を求めることにより、位置情報を得るものであ
る。
In this example, diode circuits dx1 to dxn and diode circuit dy1 conduct when touched with a finger.
Change the number of ~dyn by changing the switches s1 and s2 to set the current value and voltage value in the x direction and y direction to two values.
By determining from the out terminal, intensity information in the x and y directions is obtained, and by determining the center of the conductive diode, position information is obtained.

〈考案の効果〉 以上述べたように、指タツチの強弱情報と位置
情報をそれぞれ、x,y方向の電流値情報と電圧
値情報とによつて検出するので、間違えて広い
エリアを押した場合等の誤動作の原因となるよう
な操作入力を排除することができる指タツチの
強弱による操作力を知ることができる操作量に
応じた人間の感覚に合わせた処理が可能となり、
用途、場合に応じてパツドのエリアによる感度調
整を行なうことができる、という効果を奏する。
<Effects of the invention> As mentioned above, since the strength information and position information of the finger touch are detected based on the current value information and voltage value information in the x and y directions, respectively, even if a large area is pressed by mistake, It is possible to eliminate operation inputs that can cause malfunctions, etc. It is possible to know the operation force based on the strength of the finger touch, and it is possible to process according to human sensations according to the amount of operation.
The effect is that the sensitivity can be adjusted depending on the pad area depending on the application and the situation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、複数接点式スイツチの図、第2図a
は本考案の原理を示した図、第2図bは、本考案
の原理を回路図で表わした図、第3図は、本考案
の実施例によるタツチ式入力装置の図、第4図
は、本考案の実施例によるタツチ式入力装置のタ
イムチヤート図、第5図は、本考案の他の実施例
によるタツチ式入力装置の図。 1,1x,1y……シート状抵抗体、2……検
出電極、3……定電圧回路、4……電流検出抵
抗、5……抵抗値電流増幅器、6,9……アナロ
グデイジタル変換器、7x,7y……電流値出力
回路、8……電圧増幅器、10x,10y……ア
ドレス出力回路、11……タイミング制御回路、
SW1,SW2,SW3,s1,s2……スイツ
チ。
Figure 1 is a diagram of a multi-contact switch, Figure 2a
2b is a diagram showing the principle of the invention, FIG. 2b is a circuit diagram representing the principle of the invention, FIG. FIG. 5 is a time chart of a touch-type input device according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram of a touch-type input device according to another embodiment of the present invention. 1, 1x, 1y... sheet resistor, 2... detection electrode, 3... constant voltage circuit, 4... current detection resistor, 5... resistance value current amplifier, 6, 9... analog digital converter, 7x, 7y... Current value output circuit, 8... Voltage amplifier, 10x, 10y... Address output circuit, 11... Timing control circuit,
SW1, SW2, SW3, s1, s2...switch.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] x軸方向及びy軸方向に設けた平行な2枚のシ
ート状抵抗体と、この2枚のシート状抵抗体の間
に平行に設けられたシート状検出電極と、前記2
枚のシート状抵抗体に定電圧を供給する定電圧電
源回路と、指タツチの位置に対応して変化する前
記シート状検出電極上におけるx軸方向及びy軸
方向の電圧を検出する電圧検出器と、指タツチの
強弱に対応して変化する前記2枚のシート状抵抗
体上におけるx軸方向及びy軸方向の電流を検出
する電流検出器と、前記シート状検出電極及び前
記2枚のシート状抵抗体のx軸方向またはy軸方
向の電圧、電流を検出するタイミングを制御する
制御回路とよりなるタツチ式入力装置。
two parallel sheet-like resistors provided in the x-axis direction and the y-axis direction; a sheet-like detection electrode provided in parallel between the two sheet-like resistors;
a constant voltage power supply circuit that supplies a constant voltage to the sheet-shaped resistor, and a voltage detector that detects the voltage in the x-axis direction and the y-axis direction on the sheet-shaped detection electrode that changes depending on the position of the finger touch. a current detector that detects currents in the x-axis direction and y-axis direction on the two sheet-like resistors that change depending on the strength of the finger touch; the sheet-like detection electrode and the two sheets; A touch-type input device comprising a control circuit that controls the timing of detecting voltage and current in the x-axis direction or y-axis direction of a shaped resistor.
JP1984043754U 1984-03-27 1984-03-27 touch input device Granted JPS60158241U (en)

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