JPH09134255A - アナログ接点式タッチパネルのインターフェース方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 チャタリングによる不要な座標位置変化を減
少し、システムへ通知するデータの量を減らすことによ
り、システムの処理負荷を軽減する。 【解決手段】 Ｘ軸とＹ軸それぞれのＡ／Ｄ変換器１
１，１５のタイミングクロックをカウンタ１９にて計数
するとともに、Ａ／Ｄ変換器１１，１５の出力を一時的
にバッファ１２，１６にて保持する。Ａ／Ｄ変換器１
１，１５の出力とバッファ１２，１６の保持する値の差
の絶対値を差分演算器１４，１８により算出し、マッピ
ングテーブル２０にてカウンタ１９の示す計数値と差分
演算器１４，１８の出力値に応じて更新可否を決定す
る。パルス生成回路２１は、マッピングテーブル２０の
出力より、出力レジスタ１３，１７の更新を外部へ通知
するストローブ信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ接点式タ
ッチパネルのインターフェース方式に関し、例えば、タ
ッチパネルを用いるＯＡ機器、ファクシミリ、複写機等
の制御部に応用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】アナログ接点式タッチパネルを用いるシ
ステムでは、タッチパネルとシステムを接続するインタ
ーフェースがユーザが指で触れた位置を、タッチパネル
上の座標を示す数値に変換する。アナログ接点式タッチ
パネルでは、積層された抵抗体が指の押し圧によって接
触し、押し位置に応じた抵抗値を電圧値として出力す
る。タッチパネルインターフェースでは、この電圧値を
Ａ／Ｄ変換した後に座標位置を示す数値に変換する。こ
のため、従来のタッチパネルインターフェースでは、以
下の（１）〜（５）に示すような不具合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

（１）：タッチパネルはユーザの意志をシステムに伝え
る装置であり、その処理には迅速さが要求されるためタ
ッチパネルとシステムの間では多量のデータが流れ、シ
ステムのソフトウェアの処理負荷が大きい。 （２）：ユーザがタッチパネルに触れた瞬間は、抵抗体
接触部のチャタリングにより不安定なデータが発生す
る。 （３）：指とタッチパネルとの接触部分はある程度の面
積を持ち、指の押し圧により接触部分の面積が変動する
ため、インターフェースによって変換された座標位置も
これに伴い随時微少に変化する。 （４）：データ量は、タッチパネルの位置が変化した時
だけシステムに座標位置を通知することで、減少させる
ことも可能であるが、前記（２），（３）の不具合によ
りユーザの意志によらない座標位置の変化が発生するた
め、顕著な効果がない。 （５）：前記（２）の不安定期間は、Ａ／Ｄ変換前のア
ナログ電圧を積分することにより取り除くことができる
が、この際には、タッチパネルが押されてから、システ
ムに有効なデータが通知されるのが遅くなるという第二
の不具合が発生する。

【０００４】さらに、近来のタッチパネルインターフェ
ースでは、利便性を向上させるためにドラッギングとい
う操作を認識することが必要である。ドラッギングと
は、タッチパネル上の一点を押した後に、指を離さずに
他の点へ移動するオペレーションである。このオペレー
ションをシステムが認識する上では、押し位置のなめら
かな変化をタッチパネルインターフェースから受け取る
ことも効果的である。 （６）：前記（３）の不具合は、座標位置を示す数値を
丸めることによりユーザの意志によらない変化をインタ
ーフェース内で除去することにより改善が可能ではある
が、この際にはドラッギング時のなめらかな押し位置変
化の検出が望めないという不具合が発生する。

【０００５】請求項１の発明は、チャタリングによる不
要な座標位置変化を減少し、ユーザの意志によるなめら
かな座標変化は検出しつつ、意志によらない微少変化を
減少させることによって、システムへ通知するデータの
量を減らすことによりシステムの処理負荷を軽減するこ
とを目的としてなされたものである。

【０００６】請求項２の発明は、チャタリングによる不
要な座標位置変化を減少し、ユーザの意志によるなめら
かな座標変化は検出しつつ、意志によらない微少変化を
減少させることによって、システムへ通知するデータの
量を減らすことが可能なタッチパネルインターフェース
を実現することによりシステムの処理負荷を軽減するこ
とを目的としてなされたものである。

【０００７】請求項３の発明は、チャタリングによる不
要な座標位置変化を減少し、ユーザの意志によるなめら
かな座標変化は検出しつつ、タッチパネル平面上の変化
量をしきい値とすることにより、意志によらない微少変
化を更に減少させることによって、システムへ通知する
データの量を減らすことが可能なタッチパネルインター
フェースを実現することによりシステムの処理負荷を軽
減することを目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、可視
光を透過する抵抗体フィルムを積層したアナログ接点式
のタッチパネルのＸ軸・Ｙ軸の各出力電圧をデジタル値
にＡ／Ｄ変換した後、最後に出力レジスタを更新してか
らの経過時間と各Ａ／Ｄ変換器出力値の変化量を算出
し、経過時間に応じた変化量しきい値を示すマッピング
テーブルを参照し、変化量が変化量しきい値を越えた時
だけ、出力レジスタを更新することを特徴としたもので
ある。

【０００９】請求項２の発明は、Ｘ軸とＹ軸のそれぞれ
のＡ／Ｄ変換器の出力に対して、Ａ／Ｄ変換器のタイミ
ングクロックを計数するカウンタと、Ａ／Ｄ変換器の出
力を一時的に保持するバッファと、Ａ／Ｄ変換器の出力
を外部へ通知する出力レジスタと、Ａ／Ｄ変換器の出力
とバッファの保持する値の差の絶対値を算出する差分演
算器と、カウンタの示す計数値と差分演算器の出力値に
応じた出力レジスタの更新可否を決定するマッピングテ
ーブルと、マッピングテーブルの出力より、出力レジス
タの更新を外部へ通知するストローブ信号を生成するパ
ルス生成回路を有することを特徴としたものである。

【００１０】請求項３の発明は、Ｘ軸、Ｙ軸のそれぞれ
のＡ／Ｄ変換器の出力に対して、一対のバッファと、一
対の出力レジスタと、一対の差分演算器を持ち、かつ、
ただ一つのカウンタと、カウンタの示す計数値と、Ｘ軸
差分演算器と、Ｙ軸差分演算器の出力値に応じた出力レ
ジスタの更新可否を決定するマッピングテーブルと、マ
ッピングテーブルの出力より、出力レジスタの更新を外
部へ通知するストローブ信号を生成するパルス生成回路
を有することを特徴としたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】

〔請求項１のインターフェース方式の実施例〕請求項１
の発明は、可視光を透過する抵抗体フィルムを積層した
アナログ接点式のタッチパネルのＸ軸・Ｙ軸の各出力電
圧をデジタル値にＡ／Ｄ変換した後、最後に出力レジス
タを更新してからの経過時間と各Ａ／Ｄ変換器出力値の
変化量を算出し、経過時間に応じた変化量しきい値を示
すマッピングテーブルを参照し、変化量が変化量しきい
値を越えた時だけ、出力レジスタを更新するようにした
もので、以下の（Ｓ１）〜（Ｓ６）の手順をとる。

【００１２】（Ｓ１）Ａ／Ｄ変換された座標データを得
る。 （Ｓ２）最後にシステムに座標を通知してからの経過時
間を算出する。 （Ｓ３）経過時間に応じてデータの変化量しきい値を変
更する。 （Ｓ４）最後にシステムに通知した座標からの変化量を
算出する。 （Ｓ５）変化量が変化量しきい値を越える時は、これを
変化点とみなし出力レジスタを更新して、システムに座
標値を通知する。 （Ｓ６）変化量が変化量しきい値を越えない時は、何も
しない。

【００１３】図１に、経過時間と、変化量しきい値を関
係づけるマッピングテーブルの実施例を示す。図１で
は、横方向に経過時間、縦方向に最後にシステムに通知
した座標と最新のＡ／Ｄ変換データの差の絶対値（変化
量）が記されている。図１の内容は、経過時間、変化量
に応じて、最新のＡ／Ｄ変換データを変化点とみなすか
否かの判定値である。図中の「真」に該当する時は、こ
れを変化点とみなし（前記（Ｓ５））、「偽」に該当す
る時は変化点とみなさない（前記（Ｓ６）、図に記載の
ない範囲（図１では、８以上）については、図の最大値
（図１では、７）を適用する。

【００１４】なお、図中の「真」、「偽」は、以下の規
則によって定めてある。 ＊経過時間が短い時は、変化量しきい値を大きくする
（座標位置の変化量が小さいデータは変化点とみなさな
い）。 ＊経過時間が長い時は、変化量しきい値を小さくする
（座標位置の変化量が小さくとも、データを変化点とみ
なす）。

【００１５】〔請求項２の発明のインターフェースの実
施例〕図２に請求項２の発明の実施例のブロック図を示
すが、この実施例では、タッチパネル上のＸ軸、Ｙ軸と
もに同一の構成であるため、その一方のみを示してあ
る。而して、請求項２の発明は、Ｘ軸とＹ軸のそれぞれ
のＡ／Ｄ変換器の出力に対して、Ａ／Ｄ変換器１のタイ
ミングクロックを計数するカウンタ２と、Ａ／Ｄ変換器
１の出力を一時的に保持するバッファ３と、Ａ／Ｄ変換
器１の出力を外部へ通知する出力レジスタ７と、Ａ／Ｄ
変換器１の出力とバッファ３の保持する値の差の絶対値
を算出する差分演算器４と、カウンタ２の示す計数値と
差分演算器４の出力値に応じた出力レジスタの更新可否
を決定するマッピングテーブル５と、マッピングテーブ
ル５の出力より、出力レジスタの更新を外部へ通知する
ストローブ信号を生成するパルス生成回路６を有する。

【００１６】（１）：前記Ａ／Ｄ変換器１は、一定周波
数であるＡ／Ｄ変換クロックに同期して、一定周期でタ
ッチパネル上の押し位置を示す電圧値をデジタル値に変
換する。 （２）：前記カウンタ２は、一定周波数であるＡ／Ｄ変
換クロックを計数する。カウンタ２は、出力レジスタ７
を更新するパルスによってリセットされ、又、カウンタ
値が計数上限に達した際は、以降のタイミングクロック
の入力にかかわらず、計数上限値を保持する。 （３）：前記バッファ３には、出力レジスタ７を更新す
るパルスによって、Ａ／Ｄ変換器１の出力データがセッ
トされる（最後にシステムへ通知されたデータが保持さ
れている）。 （４）：前記差分演算器４は、その入力端子（ａ）と
（ｂ）のデジタル値の差の絶対値を出力端子（ｘ）に出
力する。入力端子（ｂ）にはバッファ３の保持値、入力
端子（ａ）にはＡ／Ｄ変換器１の出力が接続される。 （５）：前記マッピングテーブル５は、図１の真理値表
に従いカウンタ２の示す計数値と差分演算器４の出力値
に応じて、出力レジスタの更新可否を指示する論理値を
出力する。 （６）：前記パルス生成回路６は、マッピングテーブル
５の出力論理値が偽より真に変わった時にのみ、出力レ
ジスタ７を更新するパルスを生成する。 （７）：前記出力レジスタ７を更新するパルスは、出力
レジスタ７の保持値と共に、システムに通知される。

【００１７】〔請求項３のインターフェースの実施例〕
図３は、請求項３の実施例のブロック図を示す図で、こ
の請求項３の発明は、Ｘ軸、Ｙ軸のそれぞれのＡ／Ｄ変
換器１１，１５の出力に対して、一対のバッファ１２，
１６と、一対の出力レジスタ１３，１７と、一対の差分
演算器１４，１８を持ち、かつ、ただ一つのカウンタ１
９と、カウンタの示す計数値と、Ｘ軸差分演算器１４
と、Ｙ軸差分演算器１８の出力値に応じた出力レジスタ
の更新可否を決定するマッピングテーブル２０と、この
マッピングテーブル２０の出力より、出力レジスタ１
３，１７の更新を外部へ通知するストローブ信号を生成
するパルス生成回路２１を有する。

【００１８】Ｘ軸データの変換では、 （１）：Ａ／Ｄ変換器１１は、一定周波数であるＡ／Ｄ
変換クロックに同期して、一定周期でタッチパネル上の
Ｘ軸押し位置を示す電圧値をデジタル値に変換する。 （２）：カウンタ１９は、一定周波数であるＡ／Ｄ変換
クロックを計数する。このカウンタ１９は、出力レジス
タ１３を更新するパルスによってリセットされ、又、カ
ウンタ値が計数上限に達した際は、以降のタイミングク
ロックの入力にかかわらず、計数上限値を保持する。 （３）：バッファ１２には、出力レジスタ１３を更新す
るパルスによって、Ａ／Ｄ変換器１１の出力データがセ
ットされる（最後にシステムへ通知されたデータが保持
されている）。 （４）：差分演算器１４は、その入力端子（ａ）と
（ｂ）のデジタル値の差の絶対値を出力端子（ｘ）に出
力する。入力端子（ｂ）にはバッファ１２の保持値、入
力端子（ａ）にはＡ／Ｄ変換器１１の出力が接続され
る。

【００１９】Ｙ軸データの変換では、前記（１）から
（４）と同等の処理が、Ａ／Ｄ変換器１５，バッファ１
６，差分演算器１８によって行われる。 （５）：マッピングテーブル２０には、カウンタ１９の
示す計数値（経過時間）に応じた、Ｘ軸変化量とＹ軸変
化量の二乗和の平方根（平面上の変化距離）に対する変
化量しきい値が格納されており、そのしきい値は、図１
に準ずるものである。マッピングテーブル２０は、カウ
ンタ１９の示す計数値と差分演算器１４，１８の出力値
に応じて、出力レジスタ１７の更新可否を指示する論理
値を出力する。 （６）：パルス生成回路２１は、マッピングテーブル２
０の出力論理値が偽より真に変わった時にのみ、出力レ
ジスタ１３，１７を更新するパルスを生成する。 （７）：出力レジスタ１３，１７を更新するパルスは、
出力レジスタ１３，１７の保持値と共に、システムに通
知される。

【００２０】

【発明の効果】

請求項１の発明の効果：図４にタッチパネルの座標デー
タの出力例を示すが、図４から明らかなように、時刻７
から時刻１３までは、チャタリングによるデータの不安
定期間であり、時刻１３から時刻２９は安定期間であ
る。時刻２９から時刻３３は、ユーザがドラッギングを
開始する際の不安定期間であり、時刻３３以降はドラッ
キングによるなめらかなデータ変化領域である。なお、
図４中で丸を付した点が、経過時間と変化量を図１の真
理値表に照らして「真」となる点、すなわち、本発明に
よって変化点として検出される点である。図５に、本方
式によってシステムに通知されるデータの出力例を示す
が、本方式では、不安定期間のデータ変化を減少させ、
かつ、なめらかな変化については、その精度を損なわず
に効果的に出力データが減少されている。

【００２１】請求項２の発明の効果：図４に、図２にお
けるＡ／Ｄ変換器６の出力例を示すが、図４から明らか
なように、時刻７から時刻１３までは、チャタリングに
よるデータの不安定期間であり、時刻１３から時刻２９
は安定期間である。時刻２９から時刻３３は、ユーザが
ドラッギングを開始する際の不安定期間であり、時刻３
３以降はドラッキングによるなめらかなデータ変化領域
である。図４中に丸を付した点が、マッピングテーブル
２の出力が「偽」から「真」へ変化する点、すなわち、
本発明によって変化点として検出される点である。図５
に、システムに通知される出力レジスタ７の出力例を示
すが、本方式では、不安定期間のデータ変化を減少さ
せ、かつ、なめらかな変化については、その精度を損な
わずに効果的に出力データが減少できる。

【００２２】請求項３の発明の効果：請求項２のインタ
ーフェースでは、図１に準ずるマッピングテーブルの参
照時、経過時間２で、Ｘ，Ｙ軸の各データがそれぞれ３
の変化量を示した時は、変化点とみなされないが、本発
明では、変化量の二乗和の平方根をもってしきい値とす
るため、これを変化点とみなすことができる。よって、
ユーザがタッチパネル上で押し位置を斜めに移動した時
にも、効果的に変化を検知でき、かつ出力データを減少
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 経過時間と、変化量しきい値を関係づけるマ
ッピングテーブルの実施例を示す図である。

【図２】 請求項２の発明の実施例を説明するためのブ
ロック図である。

【図３】 請求項３の発明の実施例を説明するためのブ
ロック図である。

【図４】 タッチパネルの座標データの出力例を示す図
である。

【図５】 本方式によってシステムに通知されるデータ
の出力例を示す図である。

【符号の説明】

１，１１，１５…Ａ／Ｄ変換器、２，１９…カウンタ、
３，１２，１６…バッファ、４，１４，１８…差分演算
器、５，２０…マッピングテーブル、６，２１…パルス
生成、７，１３，１７…出力レジスタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可視光を透過する抵抗体フィルムを積層
   したアナログ接点式のタッチパネルのＸ軸・Ｙ軸の各出
   力電圧をデジタル値にＡ／Ｄ変換した後、最後に出力レ
   ジスタを更新してからの経過時間と各Ａ／Ｄ変換器出力
   値の変化量を算出し、経過時間に応じた変化量しきい値
   を示すマッピングテーブルを参照し、変化量が変化量し
   きい値を越えた時だけ、出力レジスタを更新することを
   特徴としたアナログ接点式タッチパネルのインターフェ
   ース方式。
2. 【請求項２】 Ｘ軸とＹ軸のそれぞれのＡ／Ｄ変換器の
   出力に対して、Ａ／Ｄ変換器のタイミングクロックを計
   数するカウンタと、Ａ／Ｄ変換器の出力を一時的に保持
   するバッファと、Ａ／Ｄ変換器の出力を外部へ通知する
   出力レジスタと、Ａ／Ｄ変換器の出力とバッファの保持
   する値の差の絶対値を算出する差分演算器と、カウンタ
   の示す計数値と差分演算器の出力値に応じた出力レジス
   タの更新可否を決定するマッピングテーブルと、マッピ
   ングテーブルの出力より、出力レジスタの更新を外部へ
   通知するストローブ信号を生成するパルス生成回路を有
   することを特徴とするアナログ接点式タッチパネルのイ
   ンターフェース方式。
3. 【請求項３】 Ｘ軸、Ｙ軸のそれぞれのＡ／Ｄ変換器の
   出力に対して、一対のバッファと、一対の出力レジスタ
   と、一対の差分演算器を持ち、かつ、ただ一つのカウン
   タと、カウンタの示す計数値と、Ｘ軸差分演算器と、Ｙ
   軸差分演算器の出力値に応じた出力レジスタの更新可否
   を決定するマッピングテーブルと、マッピングテーブル
   の出力より、出力レジスタの更新を外部へ通知するスト
   ローブ信号を生成するパルス生成回路を有することを特
   徴とするアナログ接点式タッチパネルのインターフェー
   ス方式。