JPH09325852A - 座標入力装置 - Google Patents
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- JPH09325852A JPH09325852A JP14178796A JP14178796A JPH09325852A JP H09325852 A JPH09325852 A JP H09325852A JP 14178796 A JP14178796 A JP 14178796A JP 14178796 A JP14178796 A JP 14178796A JP H09325852 A JPH09325852 A JP H09325852A
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Abstract
分の座標位置を検出する際に、外部ノイズの影響を最小
限に抑え、座標位置の検出の信頼性を高めた座標入力装
置を提供する。 【解決手段】 周波数を異にする複数の走査信号の中の
選択された1つの走査信号で走査されるタブレット1
と、座標入力物体2をタブレット1に接触させた際に接
触位置の座標位置を表す座標データを発生する座標デー
タ形成手段3とを備え、座標データ形成手段3は、タブ
レット1を走査信号で走査する際に、走査信号として複
数の走査信号を少なくとも1回づつ順次選択し、選択の
度毎にタブレット1から出力されるデータに含まれるノ
イズレベルを測定し、以後、測定したノイズレベルの中
の最小のノイズレベルの走査信号を用いてタブレット1
を走査するようにしている。
Description
わり、特に、座標入力物体を用いて操作領域に接触し、
操作領域の操作を行う際に、座標入力物体接触部の座標
位置を示す座標データが外来ノイズの影響を受けるのを
最小限に抑えた座標入力装置に関する。
タブレット型操作領域の所望位置に接触させたとき、そ
の接触部分の座標位置を示す座標データを順次出力さ
せ、座標入力物体の接触位置を表示させる座標入力装置
が開発されている。
置の一例を示すブロック構成図である。
タブレット51と、入力ペンやオペレータの指等の座標
入力物体52と、座標データ発生部53と、パーソナル
コンピュータ(パソコン)等の信号処理部54とからな
っている。
し)と、その表面及び裏面に互いに直交配置され、マト
リクス状をなす複数(N)本のX電極55(X1 乃至X
N )及び複数(M)本のY電極56(Y1 乃至YM )
と、基板の表面に貼着された保護フィルム(図示なし)
等からなる。入力ペン52は、先端及び表面が導電材か
らなる。座標データ発生部53は、X軸側マルチプレク
サ57と、Y軸側マルチプレクサ58と、第1の増幅回
路59と、第1のフィルタ回路60と、アナログ−デジ
タルコンバータ(A/D)61と、制御部(CPU)6
2と、発振回路63と、アナログスイッチ64とからな
っている。この場合、X軸側マルチプレクサ57は、並
列配置された複数(N)個のスイッチS1 乃至SN を有
し、各スイッチS1 乃至SN の一端がそれぞれ対応する
X電極55(X1 乃至XN )の一端に、他端が共通にア
ナログスイッチ64にそれぞれ接続される。Y軸側マル
チプレクサ58は、並列配置された複数(M)個のスイ
ッチS1 乃至SM を有し、各スイッチS1 乃至SM の一
端がそれぞれ対応するY電極56(Y1 乃至YM )の一
端に、他端が共通に第1の増幅回路59の入力に接続さ
れる。第1のフィルタ回路60は、一方の入力が第1の
増幅回路59の出力に、出力がA/D61の入力にそれ
ぞれ接続される。CPU62は、データ出力端子が信号
処理部54に接続され、制御端子がアナログスイッチ6
4の制御端にそれぞれ接続される。
要、次のように動作する。
操作する場合について説明する。発振回路63の発振信
号はX軸側マルチプレクサ57に供給される。このと
き、X軸側マルチプレクサ57のスイッチS1 乃至SN
及びY軸側マルチプレクサ58のスイッチS1 乃至SM
は、CPU62から供給される制御信号によってオンオ
フ制御されるが、その制御形態は、まず、X軸側マルチ
プレクサ57のスイッチS1 をオンにしてから、Y軸側
マルチプレクサ58のスイッチS1 乃至SM を順次オン
にし、次に、X軸側マルチプレクサ57のスイッチS2
をオンにしてから、Y軸側マルチプレクサ58のスイッ
チS1 乃至SM を順次オンにし、以下同様に、X軸側マ
ルチプレクサ57のスイッチS3 乃至SM についても、
それらの1つをオンしてから、Y軸側マルチプレクサ5
8のスイッチS1 乃至SM を順次オンにしている。かか
る走査により、X電極55(X1 乃至XN )には、発振
回路63の発振信号が順次供給され、発振信号の信号電
圧が各X電極55(X1 乃至XN )と各Y電極56(Y
1 乃至YM )との間に静電容量が発生される。
位置に接触させると、接触位置の近傍の静電容量に生じ
る電気力線の一部が指52に吸収され、その部分の静電
容量の容量値が減少し、その部分から取り出される信号
電圧も容量値の減少に応じて減少する。そして、X軸側
マルチプレクサ57及びY軸側マルチプレクサ58の走
査により、それぞれのY電極56(Y1 乃至YM )から
出力された信号電圧は、第1の増幅回路59で増幅さ
れ、第1のフィルタ回路60でノイズ成分の除去が行わ
れ、A/D61に供給される。A/D61は、入力され
た信号電圧をデジタル信号に変換し、CPU62は、こ
のデジタル信号を読み込む。次いで、CPU62は、読
み込んだデジタル信号に基づいて、信号電圧の値が最も
小さいY電極56とX電極55を求め、指52のタブレ
ット51上の接触個所を検出する。
ット51上のX座標位置及びY座標位置の検出が行われ
ると、CPU62は、検出データを信号処理部54側に
送出し、信号処理部54は、表示部に表示されている指
52の接触位置に対応するカーソルの移動が行われる。
1を操作する場合は、発生した静電容量が入力ペン52
を通り、入力ペン52を把持する手に導通、吸収される
ことになり、前述のようにペン52のX座標、Y座標を
検出することになる。
置は、入力ペン52等の座標入力物体によるタブレット
(走査領域)51上の接触部分の座標位置を検出する際
に、X軸側マルチプレクサ57のそれぞれのスイッチS
3 乃至SN を順次オンにし、それぞれのX電極55(X
1 乃至XN )の走査を行い、また、Y軸側マルチプレク
サ58のスイッチS1 乃至SM を順次オンにし、Y電極
56(Y1 乃至YM )の走査を行っているが、これらの
走査が行われる場合の走査信号は、それぞれ固有の周波
数を有するものである。
ット51から信号電圧が読み出される際、読み出された
信号電圧に外部ノイズが重畳されている。この場合、信
号電圧に重畳した外部ノイズは、大部分が第1のフィル
タ回路60または第2のフィルタ回路66によって除去
されるが、外部ノイズ周波数が走査信号の周波数に近似
している場合、第1のフィルタ回路60または第2のフ
ィルタ回路66によって除去することができず、外部ノ
イズが重畳されたままA/D61やCPU62に入力さ
れ、CPU62で行われる座標位置の検出に悪影響を与
えて、座標位置の検出時の信頼性を低下させるという問
題がある。
で、その目的は、座標入力物体による操作領域の接触部
分の座標位置を検出する際に、外部ノイズの影響を最小
限に抑え、座標位置の検出の信頼性を高めた座標入力装
置を提供することにある。
に、本発明による座標入力装置は、操作領域の走査を行
う走査信号に対して異なる周波数の複数の走査信号を準
備し、操作領域を順番に複数の走査信号で走査し、走査
信号が変更される都度、操作領域から出力されるデータ
に重畳された外部ノイズを測定し、以後、重畳された外
部ノイズが最も少ない走査信号を選択し、操作領域の走
査を行うようにした手段を備える。
からデータが出力される際、データに重畳される外部ノ
イズが最小レベルの走査信号を選択することができるの
で、外部ノイズの影響を最小限に抑えることができ、座
標位置の検出の信頼性を高めることができる。
標入力装置は、周波数を異にする複数の走査信号の中の
選択された1つの走査信号で走査される操作領域と、座
標入力物体を前記操作領域に接触させた際に接触位置の
座標位置を表す座標データを発生する座標データ形成手
段とを備え、座標データ形成手段は、複数の走査信号を
少なくとも1回づつ順次選択して前記操作領域を走査す
るとともに、選択する度毎に操作領域から出力されるデ
ータに含まれるノイズレベルを測定し、以後、測定した
ノイズレベルの中の最小のノイズレベルを示す走査信号
を用いて操作領域を走査するようにしている。
選択された走査信号の周波数に対応させてメモリに記憶
される。
て走査される操作領域を、異なる周波数の複数の走査信
号を少なくとも1回づつ順に選択して走査し、そのとき
に操作領域から出力されるデータに重畳されている外部
ノイズのレベルを測定し、以後、外部ノイズが最低レベ
ルを示す走査信号で操作領域の走査を行うので、座標入
力物体によって操作領域に接触させ、その接触部分の座
標位置の検出する際、座標データに重畳される外部ノイ
ズの影響を最小限に抑えることができ、座標位置の検出
の信頼性を高めることができる。
する。
施例を示すブロック構成図であり、図2は、図1に図示
の座標入力装置に用いるタブレットの構成例を示す展開
図である。
タブレット(操作領域)1と、入力ペン2(1)やオペ
レータの指2(2)等の座標入力物体2と、座標データ
発生部3と、パーソナルコンピュータ(パソコン)等の
信号処理部4とからなる。
ように、フィルム基板5と、フィルム基板5の表面に形
成された複数本(N本)の平行なX電極6(X1 乃至X
N )と、フィルム基板5の裏面に形成され、X電極6
(X1 乃至XN )に直交配置された複数本(M本)の平
行なY電極7(Y1 乃至YM )と、フィルム基板5の表
面に貼着された保護フィルム8と、フィルム基板5の裏
面に貼着されたシールドフィルム9とからなり、パーソ
ナルコンピュータのキーボードに組み込まれたりして、
マウス機能を行う。
うに、複数(N)個の並列配置されたスイッチS1 乃至
SN を備えたX軸側マルチプレクサ17と、複数(M)
個の並列配置されたスイッチS1 乃至SM を備えたY軸
側マルチプレクサ18と、第1の増幅回路19と、第1
のフィルタ回路20と、アナログ−デジタルコンバータ
(A/D)21と、制御部(CPU)22と、発振回路
23と、切替スイッチからなる第1の駆動選択回路24
と、第2の駆動選択回路30と、第2の増幅回路25
と、第2のフィルタ回路26と、ノイズレベル測定部2
7と、走査信号切替部28と、メモリ29とからなる。
この場合、ノイズレベル測定部27は、CPU22に供
給されたデジタル信号に重畳される外部ノイズのノイズ
量及びノイズレベル(ノイズ量の最大値−最小値)を測
定するものであり、走査信号切替部28は、CPU22
が出力する走査信号を、複数の周波数、例えば、周波数
f1の第1走査信号乃至周波数f8の第8走査信号のい
ずれかに切替えるものであり、メモリ29は、走査信号
を第1走査信号から第8走査信号まで切替えたとき、ノ
イズレベル測定部27で測定したノイズレベルを周波数
f1乃至f8に対応して記憶するものである。そして、
本実施例の座標データ発生部3においては、第1及び第
2の駆動選択回路24、30が加わり、CPU22に、
ノイズレベル測定部27、走査信号切替部28それにメ
モリ29がそれぞれ接続されている。
は、次のように動作する。
マルチプレクサ17のスイッチS1乃至SN を全てオン
させてタブレット1のX電極6(X1 乃至XN )を走査
する走査信号の周波数が設定され、Y軸側マルチプレク
サ18のスイッチS1 乃至SM を順次オンさせる。次
に、Y軸側マルチプレクサ18のスイッチS1 乃至SM
を全てオンさせてタブレット1のY電極7(Y1 乃至Y
M )をX軸の走査信号と同じ周波数が設定され、X軸側
マルチプレクサ17のスイッチS1 乃至SN を順次オン
させる。
らの制御信号により決められた周波数の走査信号を出力
し、始めにX軸側マルチプレクサ17に走査信号が出力
される。その際、第1の駆動選択回路24のスイッチ切
替により増幅回路25はオフ状態になっている。
振回路23からの接続はオフ状態になり、Y軸側マルチ
プレクサ18とは増幅回路19が接続されている。
の制御信号によりスイッチS1 乃至SN が順次オンさ
れ、電圧が増幅回路19に取り出される。
駆動選択回路24は、発振回路23とオフ状態になり、
X軸側マルチプレクサ17と増幅回路25とを接続す
る。また、第2の駆動選択回路30は、発振回路23に
接続され、発振回路23からの走査信号をY軸側マルチ
プレクサ18に出力し、Y軸側マルチプレクサ18と増
幅回路19とはオフ状態になる。
する走査信号の周波数及び/またはY電極7(Y1 乃至
YM )を走査する走査信号の周波数が順次変更される場
合の動作について、図3に示されるフローチャート、即
ち、本実施例の座標入力装置において、走査信号の周波
数が順次変更される際の動作の経緯を示すフローチャー
トを参照して説明する。
は、発生可能な第1乃至第8の走査信号の中で、前回の
ノイズレベルの測定時に最もノイズレベルの小さかった
1つの走査信号、例えば、第1の走査信号を発生し、X
軸側マルチプレクサ17のスイッチS1 乃至SN を順次
オンさせ、タブレット1の各X電極6(X1 乃至XN)
を走査する。
1が入力ペン2(1)で操作されるか否かに係わりな
く、タブレット1の各Y電極7(Y1 乃至YM )に得ら
れた信号電圧をY軸側マルチプレクサ18を介して順次
取り出す。そして、得られた信号電圧は、第1の増幅回
路19で増幅され、第1のフィルタ回路20でノイズ成
分が除去され、A/D21でデジタル信号に変換され、
得られたデジタル信号をCPU22において読み込む。
2は、読み込んだデジタル信号に基づきタブレット1の
X座標を測定する。
は、読み込んだデジタル信号に基づきタブレット1のY
座標を測定する。
2は、読み込んだデジタル信号に基づきタブレット1に
入力ペン2(1)が接近または接触したことを表すZ座
標を測定する。
は、読み込んだデジタル信号をノイズレベル測定部27
に供給し、デジタル信号に重畳される外部ノイズ量を測
定する。
2は、ステップS5で測定したZ座標がしきい値を超え
たか否か、即ち、タブレット1に入力ペン2(1)が接
近または接触したか否かを判断する。そして、Z座標が
しきい値を超えていないと判断した(N)ときは次のス
テップS8に移行し、Z座標がしきい値を超えていると
判断した(Y)ときは他のステップS9に移行する。
は、走査信号切替部28を駆動し、X軸側マルチプレク
サ17のスイッチS1 乃至SN を順次オンさせる走査信
号として、前回のノイズレベルの測定時に最もノイズレ
ベルの小さかった1つの走査信号、例えば、第2の走査
信号を発生し、以後、X軸側マルチプレクサ17のスイ
ッチS1 乃至SN を順次オンさせ、タブレット1の各X
電極6(X1 乃至XN)を走査する。
は、読み込んだデジタル信号をノイズレベル測定部27
に供給し、その走査信号におけるノイズレベル、即ち、
最大のノイズレベルから最小のノイズレベルを減算した
ノイズレベルを測定する。
2は、ステップS9におけるノイズレベルの測定回数、
即ち、測定カウントが第1乃至第8の走査信号の総数8
に等しくなったか否かを判断する。そして、測定カウン
トが8に等しくなったと判断した(Y)ときは次のステ
ップS11に移行し、測定カウントが8に等しくなって
いないと判断した(N)ときは、始めのステップS1に
戻り、再び、ステップS1以降の処理が実行される。
22は、ノイズレベル測定部27に供給されたデジタル
信号に基づきノイズレベル測定部27で測定した前回の
第1乃至第8の走査信号による走査時(前回の走査信号
の順次変更サイクル)における各ノイズレベルを、メモ
リ29の一時記憶部に第1乃至第8の走査信号の周波数
f1乃至f8に対応させて一時記憶させる。
2は、メモリ29の一時記憶部に一時記憶した前回の走
査信号の順次変更サイクルにおける各ノイズレベルを、
今回の走査信号の順次変更サイクルにおける各ノイズレ
ベルにそれぞれ置換する。
22は、X軸側マルチプレクサ17の走査信号を順次変
更させる走査信号の順次変更サイクルを、今回の走査信
号の順次変更サイクルから次回の走査信号の順次変更サ
イクルに移行する。
22は、ステップS9におけるノイズレベルの測定回
数、即ち、測定カウントを0に設定し、この設定が終了
すると、始めのステップS1に戻り、再び、ステップS
1以降の処理が実行される。
2は、前回、最もノイズレベルの小さかった1つの走査
信号、例えば、第2の走査信号を選択し、この第2の走
査信号によってX軸側マルチプレクサ17のスイッチS
1 乃至SN を順次オンさせ、タブレット1の各X電極6
(X1 乃至XN )を走査した場合に、Z座標のしきい値
を超えた回数が1回であるか否か(0回)を判断する。
そして、Z座標のしきい値を超えた回数が1回であると
判断した(Y)ときは次のステップS16に移行し、Z
座標のしきい値を超えた回数が0回であると判断した
(N)ときは、始めのステップS1に戻り、再び、ステ
ップS1以降の処理が実行される。
2は、ノイズレベル測定部27にデジタル信号を供給
し、現在のノイズレベルを測定する。このときのノイズ
レベルの測定指数が最悪の255(0が最良で、以下、
整数値が増すごとに悪くなり、255が最悪である。)
または255に近い値であったとき、直ちに次のステッ
プS17に移行する。
22は、走査信号切替部28を駆動し、X軸側マルチプ
レクサ17のスイッチS1 乃至SN を順次オンさせる走
査信号として、ステップS8で選択発生させた1つの走
査信号、例えば、第2の走査信号に代えて他の走査信
号、例えば、第3の走査信号を発生し、第3の走査信号
が発生されると、始めのステップS1に戻り、再び、ス
テップS1以降の処理が実行される。
ト(操作領域)1を走査信号によって走査する際に、走
査信号として異なる周波数の複数の走査信号を少なくと
も1回づつ順に選択し、選択した走査信号による走査時
にタブレット1から出力されるデータに重畳されている
外部ノイズのレベルを測定し、以後、外部ノイズが最低
レベルを示す走査信号によりタブレット1の走査を行う
ので、座標入力物体2によりタブレット1を接触し、そ
の接触部分の座標位置の検出する際に、座標データに重
畳される外部ノイズの影響が最小限に抑えられ、座標位
置の検出の信頼性を高めることができる。
総数として、第1乃至第8の走査信号の8つを用いた場
合を例に挙げて説明したが、本発明による走査信号の総
数は8つに限られるものでなく、それ以外の数を選択し
てもよいことは勿論である。
域を走査信号で走査する場合、走査信号として異なる周
波数の複数の走査信号を少なくとも1回づつ順に選択
し、選択した走査信号により操作領域を走査してデータ
を得るとともに、得られたデータに重畳されている外部
ノイズのレベルを測定し、以後、外部ノイズが最低レベ
ルを示す走査信号を用いて操作領域の走査を行うので、
座標入力物体により操作領域を接触し、その接触部分の
座標位置の検出する際に、座標データに重畳される外部
ノイズの影響を最小限に抑えることができ、座標位置の
検出の信頼性を高められるという効果がある。
ロック構成図である。
の構成例を示す展開図である。
の周波数が順次変更される際の動作の経緯を示すフロー
チャートである。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 周波数を異にする複数の走査信号の中の
選択された1つの走査信号で走査される操作領域と、座
標入力物体を前記操作領域に接触させた際に接触位置の
座標位置を表す座標データを発生する座標データ形成手
段とを備え、前記座標データ形成手段は、前記複数の走
査信号を少なくとも1回づつ順次選択して前記操作領域
を走査するとともに、前記選択する度毎に前記操作領域
から出力されるデータに含まれるノイズレベルを測定
し、以後、前記測定したノイズレベルの中の最小のノイ
ズレベルを示す走査信号を用いて前記操作領域を走査す
ることを特徴とする座標入力装置。 - 【請求項2】 前記測定したノイズレベルは、前記順次
選択された走査信号の周波数に対応してメモリに記憶さ
れることを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14178796A JP3436637B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 座標入力装置 |
TW086107175A TW357314B (en) | 1996-06-04 | 1997-05-27 | Coordinate input device |
US08/867,134 US5831600A (en) | 1996-06-04 | 1997-06-02 | Coordinate input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14178796A JP3436637B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 座標入力装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09325852A true JPH09325852A (ja) | 1997-12-16 |
JP3436637B2 JP3436637B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=15300156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14178796A Expired - Lifetime JP3436637B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 座標入力装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5831600A (ja) |
JP (1) | JP3436637B2 (ja) |
TW (1) | TW357314B (ja) |
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