JPH04293114A - タッチ座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タッチ座標入力装置に
関し、更に詳しくは、複数の測定部位毎に順次測定を繰
り返し、得られた測定データから一の指定位置の座標を
求めるタッチ座標入力装置に関する。

【０００２】ディスプレイ画面上の表示対象に対して種
々の編集作業を行う際、画面上での位置を特定する必要
がある。この目的のために使用されるポインティングデ
バイスの一つとしてタッチ座標入力装置がある。タッチ
座標入力装置は、ポインティング（指定）位置の検出精
度はさほど高くはないが、対象を直接指示できるためメ
ニューの選択等に多用される。

【０００３】

【従来の技術】従来のタッチ座標入力装置の一例として
、特公平１−１８４５１号公報に記載された形式の静電
容量式タッチ座標入力装置について、基本構成をブロッ
ク図として示した図５を参照して説明する。同図におい
て、タッチパネル１１は、表面に透明な抵抗膜を有する
と共に各辺の近傍に配置された多数の電極１２を備え、
その表面上の一点Ｐにおいて例えばタッチペンを介して
指定されている。この指定位置Ｐの各辺（電極列）から
の距離ｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２によって定まる回路の静
電容量が、容量測定回路１３による回路の発振周波数測
定を介して順次測定される。

【０００４】各辺の測定は、測定辺切換回路１４及びア
ナログスイッチ１５の切換に従って順次行われ、これら
の切換を介して各辺からの距離が順次測定された後、指
定位置の座標計算が演算部１６において行われる。

【０００５】図６は、図５のタッチ座標入力装置におい
て一の指定位置が演算され出力される迄の様子を示すフ
ロー図である。一の指定位置についての測定は、例えば
同図に示したように、左辺から始まり下辺の測定まで順
次行われる。各辺の切換にあたっては、容量測定のため
の電圧を印加してから回路が安定に作動するまでの安定
化の時間が必要である。

【０００６】測定を順次行い測定データが各辺全てに得
られた後、これら測定データ相互の照合判定が行われ、
データ相互の矛盾がなければそのまま座標を求めるため
の座標計算が行われ、指定が全く行われなかったか或い
は測定データ相互間に矛盾があった場合には、全データ
を一旦キャンセルして再度前記の如く順次に測定が行わ
れ、この測定終了後再び測定データ相互の照合判定が行
われる。

【０００７】データ相互間の矛盾は、左辺の測定から下
辺の測定までに新しく指定があったとき或いは指定が移
動したときに生じ、また、左辺の測定以前に指定が生じ
たが、指定に従って回路の安定化が行われている場合に
も生じ、この矛盾の有無は、四辺のデータ相互を照合す
ることにによって判定できる。特に安定化に要する時間
は、数ｍｓと比較的大きく無視できない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】指定が生じてからその
座標出力が生起するまでの時間は、例えば数十ｍＳのオ
ーダーであり、この伝達時間は、タッチ座標入力装置の
出力を受けるコンピュータのきわめて高い作動スピード
を考慮すると必ずしも十分に短いとは言えず、その高速
化が絶えず要請されている。

【０００９】上記従来のタッチ座標入力装置の場合、タ
ッチパネルの指定が行われ、各辺のデータ相互の照合に
よって指定があったことが検知された後、一旦データを
全てキャンセルして各辺の測定を行い、全てのデータが
揃った後、指定位置の座標計算が行われており、指定か
ら座標出力の発生までの時間がかかり、指定者に十分な
高速感を与えることができず、タッチ座標入力装置の普
及上の障害となるおそれもある。

【００１０】従って、本発明は、従来のタッチ座標入力
装置の高速化の要請に鑑み、タッチパネル上の指定から
その座標出力の発生までをできるだけ早めることで、タ
ッチ座標入力装置の高速化を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を達成するための手段】図１は、本発明の原理図
である。本発明のタッチ座標入力装置は、同図に示した
ように、タッチパネル（１）と、該タッチパネル（１）
上の一の指定位置を求めるために必要な複数の測定部位
毎に順次測定を繰り返す測定手段（２）と、前記各測定
部位の測定データから求められたタッチパネル上の一の
指定位置の座標を出力する出力手段（３）とを備えるタ
ッチ座標入力装置において、前記各測定部位毎の一の測
定データを夫々記憶するデータ記憶手段（４）、一の前
記測定部位の新しい測定データが得られる度毎に、該新
しい測定データと前記データ記憶手段に記憶されている
他の前記測定部位の測定データとについて照合を行い、
一の指定位置が得られるか否かを判定するデータ照合判
定手段（５）、前記照合の結果一の指定位置が得られる
と判定されたとき、前記照合された各測定データに基づ
いて演算し前記一の指定位置を求め、該求められた指定
位置を前記出力手段に出力する演算手段（６）、前記照
合の結果一の指定位置が得られないと判定されたとき、
前記新しい測定データによって該新しい測定データと同
じ測定部位の以前の測定データを置換する記憶データ更
新手段（７）、前記照合の結果一の指定位置が得られな
いと判定されたとき、次の前記測定部位の測定を行うよ
う前記測定手段を制御する制御手段（８）を備えること
を特徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明のタッチ座標入力装置では、一の測定部
位の新しい測定データが得られる度毎に、この新しいデ
ータと他の測定部位の測定データとを照合し、照合の結
果一の指定位置が得られると判定されたときには、その
まま照合されたデータに基づいて指定位置を求め、照合
の結果一の指定位置が得られないと判定されたときには
、新しい測定データによって、データ記憶手段に記憶さ
れている、この新しい測定データと同じ測定部位の以前
の測定データを置換するとともに、次の部位の測定を行
うように測定手段を制御するため、全体照合の結果一の
指定位置が得られないと判定されたときに全ての測定部
位をあらためて測定する必要がなく、指定の発生からそ
の指定のあった座標を出力するまでの時間を短縮可能で
ある。

【００１３】

【実施例】図面を参照して本発明を更に説明する。図２
は、本発明の１実施例のタッチ座標入力装置の構成を示
すブロック図である。同図において、長方形のタッチパ
ネル１１は、透明の抵抗膜を全面に有すると共に、その
上下左右各辺に夫々多数の電極１２が備えられている。 各電極１２は夫々アナログスイッチ１５を介して各辺毎
にまとめて共通に接続され、更に上辺と左辺、並びに下
辺と右辺とが夫々共通に接続され、ボルテージフォロワ
を成すバッファアンプ１７の入力端子又は出力端子に、
測定辺切換えスイッチ１４を介して切換え接続される。

【００１４】バッファアンプ１７の入力端子には、容量
測定回路１３の出力端子が接続され、容量測定回路１３
は、容量測定用発振器２０、測定パルス用発振器２１及
びカウンタ２２から構成される。容量測定回路１３の測
定データは制御部（ＭＰＵ）１６において照合判定並び
に演算が行われ、演算結果はインタフェース１８を介し
て出力される。

【００１５】制御部１６からは、各電極１２毎に設けら
れた前記アナログスイッチ１５の切換信号（Ｘ−Ｙ切換
信号）ａ及び測定辺切換えスイッチ１４のための切換信
号（左右辺、上下辺切換信号）ｂが出力されている。Ｘ
−Ｙ切換信号ａは、そのまま上下辺のためのアナログス
イッチ１２の制御信号となり、また、インバータ１９を
介して反転信号ｃとなって左右辺のアナログスイッチ１
２の制御信号となる。

【００１６】パネル上の指定位置の座標決定は、各切換
信号ａ、ｂ、ｃを介して前記各スイッチ１４、１５を切
り換え、左右上下の各辺夫々についての容量測定を順次
行うことで各辺からの距離を求めることで行われる。測
定パルス発振器２１は、カウンタ２２を介して容量発振
器２０の時間制御を行い、カウンタ２２は容量発振器２
０からの発振周波数の信号を制御部１６に取り込む。

【００１７】図４は、このタッチ座標入力装置の測定原
理を、各切換スイッチが左辺の容量測定のために切り換
えられたときを例として示す略図である。同図において
、容量発振器２０の出力は、端子３０に印加され、側面
図として示したタッチパネル１１の左辺の各電極３１に
入力されると共にバッファアンプ１７を介して右辺の電
極３２に印加される。

【００１８】バッファアンプ１７は、その入出力端子の
電圧ｖを相互に同じ値に保持し、且つ右辺の電極３２か
らタッチパネル１１へ流入する電流を供給し、この電流
が端子３０を流れる電流と無関係となるように作用する
。このため、端子３０から流れる電流は、抵抗Ｒｘ、指
定点３４、タッチパネル１１を指定した例えばタッチペ
ン３３を経由して接地３５へ流れる電流のみとなり、左
辺と指定点３４までの距離ｘ１によって定まるこの回路
の静電容量Ｃｘは、回路の共振周波数を測定することに
よって求められる。なお、距離ｘ１は、ａを左辺と右辺
との間の距離、Ｃｏをｘ１＝〇のときの静電容量の測定
値として ｘ１＝ａ（１−Ｃｘ／Ｃｏ） と求められる。但しＣｘ＝Ｃｏ＊Ｒｘ／（Ｒｘ＋Ｒ１−
ｘ）である。その他の辺における測定も同様に行われる
。

【００１９】各辺における測定データから一の指定位置
が得られるかどうかは、制御部において各測定データ相
互の矛盾の有無を検出することによって行われる。例え
ば、 （ｘ１＋ｘ２）／ａ＝（ｙ１＋ｙ２）／ｂが成立するか
どうかでこの照合が行われる。但しｂは上辺と下辺との
間の距離である。

【００２０】図３は、この実施例における測定及び照合
判定の様子を示す測定フロー図である。同図において、
電源が投入されると、まず予備測定が行われ、左辺から
順次下辺までの必要な測定部位の測定が行われる。この
データは、全てデータ記憶手段の当該アドレスに夫々記
憶される。

【００２１】予備測定が終了すると、まず左辺の測定が
行われ直ちに照合判定（異常チェック）が行われる。デ
ータ相互の照合の結果一の指定位置が得られないと判定
されると、左辺のデータを新しい測定データによって置
換すると共に引続き右辺が測定され、一の指定位置が得
られるまで順次の測定が行われる。照合の結果一の指定
位置が得られると判定されると、座標計算が行われ、こ
の結果が前記インタフェースを介して出力される。この
ように各測定をリング状に繰り返し、新しい測定データ
が得られる度毎に照合判定を行うことにより、データ測
定時間の無駄を省き迅速な出力を得ることができる。

【００２２】本発明のタッチ座標入力装置の場合、照合
に要する時間は例えばμＳオーダーであり、測定に要す
る数ｍｓオーダーの時間ばかりか、各辺の切換時におい
て必要な安定化のために要する時間を節約することで、
指定入力から座標出力迄の時間を短縮できる。

【００２３】なお、上記実施例においては、一例として
静電容量式タッチ座標入力装置について述べたが、本発
明のタッチ座標入力装置はこの形式のものに限らず、複
数の部位を測定して一の指定位置を検出する他の形式の
ものに適用できる。この場合複数の測定部位は必ずしも
同じ物理量を測定するものに限らず、複数の物理量を測
定するものでもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
新しく測定データが得られる度毎に一の指定位置が得ら
れるかどうかを照合することで、従来とは異なり、全て
の測定部位をあらためて測定する必要がなく、指定の発
生からその指定のあった座標を出力するまでの時間の短
縮が可能となり、タッチ座標入力装置を高速化したとい
う顕著な効果を奏することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】実施例のタッチ座標入力装置のブロック図であ
る。

【図３】実施例における測定フロー図である。

【図４】容量測定の説明のための回路図である

【図５】
従来及び本発明のタッチ座標入力装置の一例を示すブロ
ック図である。

【図６】従来における測定フロー図である。

【符号の説明】

１、１１　　タッチパネル ２　　　　　　　　測定手段 ３　　　　　　　　出力手段 ４　　　　　　　　データ記憶手段 ５　　　　　　　　データ照合判定手段６　　　　　　
　　演算手段 ７　　　　　　　　記憶データ更新手段８　　　　　　
　　制御手段 １２　　　　　　電極 １３　　　　　　容量測定回路 １４　　　　　　測定辺切換スイッチ １５　　　　　　アナログスイッチ １６　　　　　　制御部（ＭＰＵ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タッチパネル（１）と、該タッチパネル（
   １）上の一の指定位置を求めるために必要な複数の測定
   部位毎に順次測定を繰り返す測定手段（２）と、前記各
   測定部位の測定データから求められたタッチパネル上の
   一の指定位置の座標を出力する出力手段（３）とを備え
   るタッチ座標入力装置において、前記各測定部位毎の一
   の測定データを夫々記憶するデータ記憶手段（４）、一
   の前記測定部位の新しい測定データが得られる度毎に、
   該新しい測定データと前記データ記憶手段に記憶されて
   いる他の前記測定部位の測定データとについて照合を行
   い、一の指定位置が得られるか否かを判定するデータ照
   合判定手段（５）、前記照合の結果一の指定位置が得ら
   れると判定されたとき、前記照合された各測定データに
   基づいて演算し前記一の指定位置を求め、該求められた
   指定位置を前記出力手段に出力する演算手段（６）、前
   記照合の結果一の指定位置が得られないと判定されたと
   き、前記新しい測定データによって該新しい測定データ
   と同じ測定部位の以前の測定データを置換する記憶デー
   タ更新手段（７）、前記照合の結果一の指定位置が得ら
   れないと判定されたとき、次の前記測定部位の測定を行
   うよう前記測定手段を制御する制御手段（８）、を備え
   ることを特徴とするタッチ座標入力装置。
2. 【請求項２】前記タッチ座標入力装置が、複数の前記測
   定部位の容量を測定する静電容量式タッチ座標入力装置
   であることを特徴とする請求項１記載のタッチ座標入力
   装置。