JPH0934625A

JPH0934625A - 座標検出方法及び装置及びコンピュータ制御装置

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Publication number: JPH0934625A
Application number: JP18420295A
Authority: JP
Inventors: Masaki Tokioka; 正樹時岡; Atsushi Tanaka; 淳田中; Hajime Sato; 肇佐藤; Ryozo Yanagisawa; 亮三柳沢; Katsuyuki Kobayashi; 克行小林; Yuichiro Yoshimura; 雄一郎吉村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1997-02-07
Anticipated expiration: 2015-07-20
Also published as: JP3402858B2

Abstract

(57)【要約】【課題】抵抗膜方式等の座標検出において、２点が同時
に指示された入力について各指示位置の座標を検出する
ことを可能とする。【解決手段】２層の導電フィルムで構成されるタッチパ
ネル９上において１点が入力されたか２点が同時に入力
されたかを、電流モニタ８によって判断する。２点同時
入力の場合は、外部よりみた導電フィルムの抵抗値が下
がるので、電流値の増加にて検出される。１点入力と判
定された場合は、入力された１点の座標データを最新の
座標データとしてＲＡＭ１ｃに保持する。２点が同時に
押されていると判定されると、ＲＡＭ１ｃに保持された
座標データと、タッチパネル９の２層の導電フィルムの
夫々より増幅器４ａ、４ｂを介して得られるｘ方向及び
ｙ方向の電位とに基づいて座標データが獲得され、ＲＡ
Ｍ１ｃに保持されている座標データとともに２点の座標
データとして出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペン状の座標指示
器あるいは指を入力面に相対することで、該座標指示器
あるいは指で指示された該入力面上の位置座標を検出す
る座標検出方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の座標入力装置には、種々の方式を
採用したものが存在する。例えば、抵抗膜方式（感圧
方式）は、透明抵抗体を有するガラス板あるいは樹脂フ
ィルム（以下、導電フィルム）を２枚以上重ねて構成さ
れ、指示された箇所で前記２枚の透明抵抗体が接触し通
電する。この方式は、その際の接触点での電位を検知す
ることで、基準面から接触点までの抵抗値を検出し、接
触箇所を評定し、位置座標に変換する方法である。

【０００３】また、静電容量結合方式、電磁誘導及び
電磁授受方式は、入力面のｘ方向及びｙ方向にライン状
あるいはループコイル状の透明電極パターンを有する１
枚あるいは２枚以上のガラスあるいは樹脂から構成され
る。そして、指示された専用ペンと電磁波を介した形で
検出される信号を処理することで、前記指示箇所に最近
の透明電極パターンを特定し、指示箇所を評定し位置座
標に変換する。

【０００４】また、超音波による座標入力装置は、入
力面であるタブレット上に複数の振動検出手段（セン
サ）を設置し、これら振動入力手段により入力された振
動を検出する。そして、振動が伝播に要した時間と伝播
速度より、センサと振動入力手段までの、距離を算出
し、入力位置座標を検出する方式である。

【０００５】さらに、スタイラスペンによる方式は、
ＣＲＴ上に接触させたスタイラスペンでＣＲＴ走査信号
を検出し、その検出された走査タイミングからラスタパ
ターン上の位置を特定し位置座標を評定する方式であ
る。光学式のものとしては、他に、光遮断方式タッチ
パネルがある。ディスプレイの表面の上に赤外線等の光
ビームを網の目のように張り巡らせ、それを指で遮るこ
とによりタッチ入力を検出し、どの受光部が光線遮断を
検出したかによって、タッチ入力座標を特定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の座標算出方式においては、次のような問題が存在す
る。即ち、１）専用ペンでないと入力が不可能 … ，，の
方式２）同時に広い範囲の複数座標が入力不可能 … ，
，の方式といった問題がある。

【０００７】座標指示器の個人用情報機器への利用が進
むにつれ、従来の周辺機器への置き換えが可能となるこ
とが望ましい。ペン形状の筆記具でコマンドとしてジェ
スチャを入力したり、文字を入力しメモとして張り付け
たり、あるいは文字認識を実行し文字入力を行うような
場合には、ペン形状の入力装置が望ましい。しかしなが
ら、高速にテキストデータ（多量の文字データ）を入力
する際には、従来通りキーボードの方が速く入力でき、
便利である。

【０００８】座標指示器と表示装置を重ねて一体に構成
し、表示器にキーボード画像を表示することで「仮想キ
ーボード」として使用するものもあるが、実際にキーボ
ードのかわりとして使用する際には指で入力することが
必要となる。この場合、使用できる座標指示器は、上述
のの抵抗膜方式となる。しかし、抵抗膜方式では、複
数点の入力が不可能である前述の２）の問題が存在す
る。

【０００９】このような複数点の同時入力は、通常のキ
ーボードにおいて[shift]キーや[ctrl]キーを押しなが
ら別のキーを叩くという使い方を実現するのに必要とな
る。複数点の同時入力ができない、従来の「仮想キーボ
ード」では、一旦[shift]キー等を指した後に、もう１
回別のキーを指すというように１点ずつしか入力できな
い。つまり実際のキーボードに対して指の操作を変えて
やる必要が生じてしまう。さらに、ショートカットキー
操作等、入力が不可能な場合も発生するので、完全にキ
ーボードの置き換え手段とはならない。すなわち、従来
の座標入力装置では、高速に多量のデータ入力の手段と
は成り得ないという問題があった。

【００１０】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、抵抗膜方式等の座標検出において、２点が同時
に指示された入力について各指示位置の座標を検出する
ことが可能な座標検出方法及び装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の座標検出装置は、２層の導電フィルムで構
成されるパネルを有する座標検出装置であって、前記パ
ネル上において２点が同時に押されているか否かを判定
する判定手段と、前記判定手段によって、前記パネル上
の１点が押されたと判定された場合、その押された位置
の座標を最新の座標データとして保持する保持手段と、
前記判定手段によって前記パネル上の２点が同時に押さ
れていると判定された場合、前記保持手段で保持された
座標データと、前記導電フィルムより得られるｘ方向及
びｙ方向の電位とに基づいて座標データを獲得する獲得
手段と、前記保持手段に保持されている座標データと前
記獲得手段で獲得された座標データを同時に押されてい
る２点の座標データとして出力する出力手段とを備え
る。

【００１２】上記の構成によれば、２層の導電フィルム
で構成されるパネル上の１点が入力された場合の最新の
座標データが保持手段によって保持される。このパネル
上において、２点が同時に押されていると判定される
と、保持手段で保持された座標データと、２層の導電フ
ィルムの夫々より得られるｘ方向及びｙ方向の電位とに
基づいて座標データが獲得される。こうして獲得された
座標データと、保持手段で保持されている座標データと
が同時に入力されている２点の座標データとして出力さ
れる。

【００１３】また、好ましくは、前記判定手段は、前記
２層の導電フィルム少なくともいずれかの抵抗値の減少
に基づいて、前記パネル上において２点が同時に押され
ているか否かを判定する。パネル上で同時に２点が押さ
れると導電フィルムの抵抗値が変化（減少）する。この
ような抵抗値の変化で２点同時の入力か否かを判定する
ので、簡単な構成で２点の同時入力を判定できる。

【００１４】また、好ましくは、前記獲得手段は、前記
保持手段に保持されている座標データに基づいて前記導
電フィルムに対する電圧の印加方向を切り替える切替手
段と、前記保持手段で保持された座標データと、前記導
電フィルムより得られるｘ方向及びｙ方向の電位とに基
づいて座標データを算出する算出手段と、前記算出手段
で算出された座標データを、前記切替手段で制御された
電圧の印加方向に基づいて変換する変換手段とを備え
る。２点同時入力時の座標検出において、１点目の座標
データ（印加電圧に対する入力点の相対的な位置）が２
点目の座標データ検出時の分解能に影響を及ぼす。即
ち、分解能は導電フィルム上への電圧の印加方向によっ
て変化させることができるので、これを制御することで
パネル面上の各部で良好な分解能を得ることが可能とな
る。

【００１５】また、好ましくは、前記判定手段で前記パ
ネル上において２点が同時に押されていると判定された
場合、前記導電フィルムより得られるｘ方向及びｙ方向
電位の増幅レンジを前記保持手段で保持された座標デー
タに基づいて変更する変更手段を更に備える。１点目の
座標データによって、ｘ方向電位、ｙ方向電位の変化す
るレンジが決定されるので、これに基づいてｘ方向電
位、ｙ方向電位の最適な増幅レンジを設定することで、
パネル全面における分解能を向上することができる。

【００１６】また、好ましくは、上記の増幅レンジの設
定に加えて、前記保持手段で保持された座標データに基
づいて決定される前記導電フィルムより得られるｘ方向
及びｙ方向電位の変化幅に基づいて、不要な出力電位レ
ベルをカットするスライス手段を備える。不要な出力電
位レベルをカットするので、ｘ，ｙ方向電位の変化幅と
増幅レンジをより良好に合わせることが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して、本
発明の実施の形態を説明する。

【００１８】［実施形態１］図１は本実施形態に於ける
座標入力装置の構造を示すブロック図である。導電フィ
ルム性のタッチパネル９は、フィルム導電面側を対向さ
せ指やペン等で押した部分だけが接触する構造になって
いる。この接触位置の変化により、タッチパネル９の出
力電位が変化するので、それを検出して指等で押した位
置の座標が得られる。

【００１９】１は演算制御回路であり、以下に説明する
各種モード（１点入力モード、２点入力モード、タッチ
入力判定モード）の切換えの制御や、タッチパネル９よ
り得られた電位データに基づく座標算出処理等を行う。
２はＩ／Ｏインターフェースであり、演算制御回路１か
らの各種指示をタッチパネル９を駆動する各制御構成へ
伝えたり、タッチパネル９よりの信号を演算制御回路１
へ伝えたりする。

【００２０】３はＡ／Ｄ変換器であり、タッチパネル９
より出力された電位信号を演算制御回路１で使用可能な
ディジタル値に変換する。４ａ、４ｂは増幅器であり、
タッチパネル９より得られた電位信号を増幅する。増幅
器４ａはｘ座標用であり、増幅器４ｂはｙ座標用であ
る。５はパネル出力切替器であり、タッチパネルより得
られた信号がｘ座標用の信号であれば増幅器４ａへ、ｙ
座標用の信号であれば増幅器４ｂへ夫々出力されるよう
に切替を行う。

【００２１】６はパネルモード制御部であり、演算制御
回路１よりのモード指示（１点入力モード、２点入力モ
ード、タッチ入力判定モード等）に応じて、パネル端子
切替器７、Ａ／Ｄ変換器３、パネル出力切替器５を制御
する。７はパネル端子切替器であり、各種モードに応じ
てタッチパネル９と電源の接続形態や、タッチパネル９
と信号取り出し部分との接続形態を切り換える。８は電
流モニタであり、タッチパネル９を流れる電流値の検出
を行う。

【００２２】上記の構成において、１点入力時の入力位
置の検出方法とその構成は、従来の抵抗膜方式と同様で
ある。本実施形態における座標入力装置は、２点が同時
に指示された場合に、２点入力がなされていることを検
出し、当該２点の座標位置を検出可能とした点に特徴が
ある。

【００２３】従来の装置と比較して、本実施形態におけ
る座標入力装置の特徴的な構成要素としては、まず、電
流モニタ８が挙げられる。従来の抵抗膜方式の動作は既
に公知である部分については詳細な説明を省略し、電流
モニタ８及びその周辺の動作について詳しく説明するこ
とにする。

【００２４】まず、演算制御回路１は、タッチパネル９
へのタッチの有無を判定するために、Ｉ／Ｏインタフェ
ース２を介してパネルモード制御部６にタッチ入力判定
モードを設定する。このタッチ入力判定モードにおい
て、パネル端子切替器７はパネルモード制御部６によっ
て、２枚のタッチパネル９の間に指接触があった場合に
電流が流れるように接続が切り替えられる。この結果、
実際にタッチ入力がなされると、パネル出力切替器５へ
ハイレベルの信号が出力される。この結果、タッチ入力
検出信号が、Ｉ／Ｏインタフェース２を介して演算制御
回路１に入力される。

【００２５】演算制御回路１は、タッチ入力を検出する
と、当該タッチ入力が２点入力か否かを判断するため
に、タッチパネル９を構成する２枚のフィルムに、順に
１枚ずつ電流を流すように、先程と同じ経路（パネルモ
ード制御部６→パネル端子切替器７）でパネル端子切替
器７をセットする。その際に、電流モニタ８は、フィル
ム面を流れる電流をモニタする。電流モニタ７は、タッ
チパネル９の２枚のフィルムと直列に小さな抵抗を接続
し、電流を流した時の抵抗両端の電圧値を所定の閾値で
コンパレートする様な構成で充分であり、所定の電流値
以上の電流を検知すれば良い。２点入力時においてタッ
チパネル９上を流れる電流が増加することについては後
述する。電流モニタ８の出力は、Ｉ／Ｏインタフェース
２を介して演算制御回路１に送られる。演算制御回路１
は電流モニタ８の出力によって１点入力モードか２点入
力モードかを決定し、座標演算処理のモードを切り替え
る。

【００２６】続いて、演算制御回路１が座標値を演算す
るのに必要となるデータをタッチパネル９より獲得する
動作、即ち、タッチパネルの出力電位を検知し、増幅器
４ａ、４ｂで増幅の後、Ａ／Ｄ変換器３によりディジタ
ルデータに変換して演算制御回路１に送られる動作は、
一般的な座標入力装置と同様である。このようにして演
算制御回路１に取得されたデータは、１点入力モード、
或は、２点入力モードの２つのモードにおいて、夫々異
なる演算式によって処理され、座標値が算出される（フ
ローチャートを用いて後述する）。

【００２７】なお、演算制御回路１は上述した制御を実
現するために、ＣＰＵ１ａ、ＲＯＭ１ｂ、ＲＡＭ１ｃを
備える。ＣＰＵ１ａは、ＲＯＭ１ｂに格納された制御プ
ログラムを実行することで各種制御を実現する。後述の
フローチャートで示される制御を実現するための制御プ
ログラムもこのＲＯＭ１ｂに格納される。ＲＡＭ１ｃ
は、ＣＰＵ１ａが各種の制御を実行する際の作業領域を
提供する。なお、後述のフローチャートで示される制御
を実現するための制御プログラムは、フロッピーディス
クやハードディスク等の記憶媒体からＲＡＭ１ｃ上にロ
ードされて、ＣＰＵ１ａによって実行されるようにして
も良い。また、演算制御回路１を本実施形態のように座
標入力装置側に含ませてもよいし、当該座標入力装置を
接続するホストコンピュータ等の情報処理装置側に含ま
せてもよい。情報処理装置側に演算制御回路１を含ませ
た場合は、フロッピーディスクやハードディスク等の記
憶媒体より後述のフローチャートの制御を実現する制御
プログラムを情報処理装置に提供することによって、本
実施形態の座標検出を実現できる。

【００２８】図２は、１枚の導電フィルムの電位分布を
表わした図である。等電位線は図２に示されるように、
フィルム面内に等間隔で並ぶ。この状態で、１点を指等
で押した場合、図２における上下位置によって出力電位
が変わる。つまり、同じ水平位置なら、同じ出力電位が
得られることになる。

【００２９】次に、１点モード、２点モード夫々におけ
る座標値獲得の動作を説明する。

【００３０】図３は本実施形態におけるタッチパネルの
構成を説明する図である。また、図４はタッチパネルの
任意の箇所が押された場合の回路状態を等価的に表す図
である。

【００３１】導電フィルムタッチパネル９の２枚のフィ
ルムは膜抵抗分布が均一にできており、図３ではパネル
横方向に電圧を印加し、対向する縦方向電圧印加用パネ
ル（下側のフィルム）から出力を取り出す場合の状態が
示されている。１点のみが、例えばＢ点にみが押された
場合、パネル横方向の長さをＬxo、印加電圧をＥo、押
した位置と基準面との距離（グランド用電極までの最短
距離）をｘ１、その出力電圧をＥxとすると、ｘ１＝（Ｅx ／Ｅo）×Ｌxo …（１）となる。１点入力の場合、（１）式から横方向の位置、
即ちｘ座標が直接検知できる。ｙ座標についても同様
で、パネルへの電圧印加状態をパネル端子切替器７によ
って切り替えることにより、つまり、下側のフィルムに
電圧を印加し、上側のフィルムから出力電位を取り出す
ことで、ｙ座標を検知できる。このように、電圧印加を
順次行い、もう一方のフィルムからの導電フィルム出力
電位を順次検知して、座標を得ることができる。なお、
パネル印加電源には、直流や交流が使用できるほか、電
位の他に電流分流比によっても検知可能である。

【００３２】ここで、図４のように、Ａ点とＢ点が同時
に押された時、すなわち入力が２点の時、Ａ点とＢ点間
の電流の経路は、上側と下側の２枚のフィルムの２経路
である。充分な圧力で押されて、２枚のフィルムの接点
での接触抵抗が無視できるほど小さい場合、Ａ点とＢ点
間の抵抗は、押されない状態と比べて約半分となる。こ
のため、２点目が押されることでフィルム上を流れる電
流が増加することになる。例えば、Ａ点が図４の左端、
Ｂ点が右端だとすると、電流値は約２倍となる。従っ
て、フィルムを流れる電流値をモニタしておけば、電流
値の増加から離れた２点の入力を判定することが可能と
なる。つまり、ｘ，ｙいずれかのフィルムを流れる電流
が２点接触により増加することを検出すれば、２点が同
時に入力されていることを検出できる。

【００３３】次に、演算制御回路１による座標算出の手
順について、図５，図６のフローチャートを使って説明
する。図５は、本実施形態における座標検出処理の手順
を表すフローチャートである。図６は、２点入力モード
における座標獲得の手順を表すフローチャートである。

【００３４】まず、タッチ入力判定モードにて、パネル
端子切替器７を切り替えてタッチ入力の有無の判定を行
う（ステップＳ１１、Ｓ１２）。ここで、タッチ入力有
りと判定された場合、２点入力か否かの判定を行う（ス
テップＳ１３）。これは、電流モニタ８の出力により２
枚のタッチパネルの抵抗値をそれぞれ検知して、抵抗値
が下がったら２点入力（接触）であると判定する。

【００３５】ステップＳ１３における判定の結果、２点
入力ではなく１点入力と判定された場合は、ステップＳ
１４からステップＳ１５へ進み、ｘ座標の検出を行う。
即ち、パネル端子切替器７を切替えてｘ方向の出力電位
を得て、パネル出力切替器５の切替によって増幅器４ａ
にて当該出力電位を増幅し、これをＡ／Ｄ変換器３によ
ってＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換を終了するとステップ
Ｓ１６からステップＳ１７へ進み、ｘ座標用の出力電位
を演算制御回路１がディジタル・データとして受け取
る。演算制御回路１はこのデータに基づいてｘ座標を算
出する。ｙ座標についてもｘ座標と同様に処理を行う
（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。

【００３６】次に、ステップＳ２１において、再度タッ
チ入力の有無を判定し、上記座標検知手順の実行中にタ
ッチ入力が終了していたかどうかを判別する。ここでタ
ッチ入力されていないと判定されたら（即ち、実行途中
でタッチが終了していたら）、得られた座標データも信
頼できないため、取得したデータは破棄する（ステップ
Ｓ２４）。また、タッチ入力が継続していれば、ステッ
プＳ２３へ進み、ＲＡＭ１ｃ内の１点座標データを更新
するとともに、この座標データを入力座標値として出力
する。これで、１回の座標サンプリングフローは終了す
る。なお、ＲＡＭ１ｃ内には、常時最新の１点座標デー
タが格納され、後述の２点入力モードにおいて利用され
る。

【００３７】一方、ステップＳ１４において２点入力判
定モードで当該入力が２点入力と判定されたら、ステッ
プＳ２５へ進む。ステップＳ２５における２点座標演算
モードの処理手順を図６のフローチャートを参照して説
明する。

【００３８】２点入力モード時における座標演算は、そ
れぞれのフィルムの電位出力をＡ／Ｄ変換によりデータ
として取り込むのは１点入力時と同様であるが、以下の
点において異なる。即ち、ｘ軸フィルム（電極がｙ軸に
平行に配置されたフィルム）とｙ軸フィルム（電極がｘ
軸に平行に配置されたフィルム）の電位出力は、それぞ
れの座標値に比例した値とはならない。さらに、データ
を取り込んだ後に、直前にサンプリングした１点入力座
標データをＲＡＭ１ｃからロードしてきて、このデータ
を、２点入力時の一方のデータとして使用する。このよ
うに、２つのフィルムの電位出力データから、残り１点
の座標データ（ｘ座標，ｙ座標の二つの未知数）を求め
ればよいため、座標算出が可能となる。本実施形態で
は、これを利用したことに特徴がある。

【００３９】また、１点座標データを格納するＲＡＭ１
ｃは上述のように演算制御回路１内部にある。また、図
５のフローチャートからも明らかなように１点座標デー
タは２点入力時には更新されず、１点入力時のみ更新さ
れる。また、図５のフローチャートでは、２点入力モー
ドの判定を行ってからサンプリングを実行しているが、
これに限らず、出力電位のサンプリング（Ａ／Ｄ変換）
と２点入力判定を同時に行う手順としても良いことはい
うまでもない。

【００４０】２点入力時に、直前の１点入力時の座標デ
ータを使用するのは、仮想キーボードとして、本実施形
態の座標入力装置を使用する場合を想定しているためで
ある。キーボードとして使用する場合、２点を押す（２
つのキーを押す）動作は、全く同時には有り得ない。す
なわち、通常、shift keyを押しながら別のローマ字キ
ーを押す場合や、ctrl keyを押しながら別のキーを叩く
のが普通であり、指（手）の動作としても、一つのキー
を押しながら、もう一つのキーを叩く動作が自然であ
る。よって、２点入力（接触）時には、一つの入力点
は、ほぼ固定で動かず、もう一つの入力点を未知の入力
データとして検知する方式となる。このように、本実施
形態の方式は、全く同時に２点が入力されることがない
という点を利用している。

【００４１】次に、図３のような構成で、２点入力時に
出力電位はどうなるかについて説明する。図７は２点入
力時のフィルム面上の等電位線を示す図である。図７の
ように、２点入力時は等電位線は平行な直線の列の状態
から崩れている。接触点（Ａ及びＢ点）での電位は、
Ａ、Ｂ間の抵抗がほぼ１／２となるので、Ａ点の電位Ｅ
ａは、Ｅａ＝（Δx／２＋ｘ１）／（Ｌxo−Δx／２）×Ｅo …（２）同様に、Ｂ点の電位Ｅｂは、Ｅｂ＝ｘ１／（Ｌxo−Δx／２）×Ｅo …（３）となる。

【００４２】次に、出力電位から２点目の座標を求める
演算方法について説明する。ｘ軸フィルムの電位出力
は、２点のｘ軸位置だけでなく、２点のｙ軸位置によっ
ても変化する。つまり、出力電位は、対向する出力取り
出し用のフィルム軸上の位置によっても変化する。この
ため、Ａ点及びＢ点での電位がそのまま出力電位とはな
らない。図４は、模式的な図であるため、取り出し電極
位置が上側フィルムのと同じだが、実際には図３のよう
にフィルムの電極位置は直交して対向させる。２枚のフ
ィルムの抵抗膜がほぼ同一の抵抗値を持ち、接触点での
押し圧が充分で接触抵抗が十分に小さいとき、Ａ点と取
り出し電極面との距離（取り出し電極までの最短距離）
をｙａ、Ｂ点のそれをｙｂとすると、出力電位Ｅｘ２
は、Ｅｘ２＝（ｙｂ×Ｅａ＋ｙａ×Ｅｂ）／（ｙａ＋ｙｂ） …（４）という様に、抵抗ブリッジの出力のようになる。

【００４３】同様に、もう一枚のフィルムに電圧を印加
した場合の出力は、Ｅｙ２＝（ｘ２×Ｅ１＋ｘ１×Ｅ２）／（ｘ１＋ｘ２） …（５）但し、Δｘ＝ｘ２−ｘ１Ｅ１＝（Δｙ／２＋ｙ１）／（Ｌyo−Δｙ／２）×Ｅo Ｅ２＝ｙ１／（Ｌyo−Δｙ／２）×Ｅo Δｙ＝ｙ２−ｙ１のようになる。

【００４４】図８は実際のフィルム上における電位出力
を示す図である。既知の入力点、すなわち、１点入力時
の最終入力点を（ｘ１，ｙ１）とし、新たに押された２
点目を（ｘ２，ｙ２）とする。図８は、１点目がほぼタ
ッチパネル中心にある時の出力値で、グラフ上で（ｘ
２，ｙ２）の値、及び電位出力値（縦軸）は規格化した
値を使用している。図８のグラフに示す通り、（ｘ２，
ｙ２）の値に対し、出力は一義的に決まる。つまり、一
組の電位出力から、二通りの座標が求まることはない。

【００４５】つまり、（４），（５）式に、１点座標メ
モリからロードした座標データを代入してやれば、電位
出力値からもう１点の座標データ（ｘ２，ｙ２）が求ま
る。よって、座標入力装置の出力（例えばホストコンピ
ュータ等への出力）は、演算で求めた座標データ（ｘ
２，ｙ２）と、演算に使用した座標データ（ｘ１，ｙ
１）の二つの座標データを出力することになる。

【００４６】以上のように、２点入力モードにおいて
は、２点押下時のｘ電位（Ｅｘ２）とｙ電位（Ｅｙ
２）、及び直前の１点入力における座標値（ｘ１，ｙ
１）によって算出される。

【００４７】上述の動作を、図６のフローチャートに従
って説明すると、２点入力であると判断された場合、ま
ず、ステップＳ３１においてｘ軸フィルムの電位を検知
する。検知された電位は、パネル出力切替器５、増幅器
４ａを経てＡ／Ｄ変換器３に入力され、ｘ電位（Ｅｘ
２）として出力される（ステップＳ３２〜Ｓ３４）。次
に、ステップＳ３５において、ｙ軸フィルムの電位を検
知する。検知された電位は、パネル出力切替器５、増幅
器４ｂを経てＡ／Ｄ変換器３に入力され、ｙ電位（Ｅｙ
２）として出力される（ステップＳ３６〜Ｓ３８）。

【００４８】ステップＳ３９では、ＲＡＭ１ｃ内の１点
座標データ（ｘ１，ｙ１）を読出す。ステップＳ４０で
は、上記処理で得られたｘ電位Ｅｘ２、ｙ電位Ｅｙ２及
び１点座標データ（ｘ１，ｙ１）を用いて、（４）、
（５）式を適用することにより２点目の座標値が求ま
る。

【００４９】その後、図５のステップＳ２６へ進み、タ
ッチ入力が継続しているか否かによって当該座標値の有
効無効を判断し、タッチ入力が継続していなければ当該
座標値を無効とする処理（ステップＳ２６〜Ｓ２８）
は、１点入力モードの場合と同様である。また、上記処
理で得られた２点の座標データが有効であれば、ステッ
プＳ２９でこれを出力する。

【００５０】以上のように本実施形態によれば、従来と
同じタッチパネル９を使用し、２点入力が可能な座標入
力装置が簡単な構成で実現できる。

【００５１】［第２の実施形態］図９は１点目の座標デ
ータ（ｘ１，ｙ１）が（0.1，0.1）（座標値は規格化し
た値）の場合のｘ軸、ｙ軸フィルムの電位出力を示す図
である。１点目の座標データが（0.5，0.5）の場合を示
す図８と比較して、図９は電位出力値が大きく変化して
いない。電位出力値の変化量の少なさは、演算により求
める際の座標データ（ｘ２，ｙ２）の算出分解能の低下
につながる。実際に、タッチパネル全面に仮想キーボー
ドを設けた場合の使用には、問題ない程度だが、タッチ
パネルが大型になり、その一部を仮想キーボードとして
入力に使用する場合には、分解能の低さが問題になる。

【００５２】更に、図１０は１点目の座標データ（ｘ
１，ｙ１）が（0.9，0.9）の場合のｘ軸、ｙ軸フィルム
の電位出力を示す図である。このグラフから充分な出力
レンジ、ひいては高い分解能が得られることは自明であ
る。

【００５３】以上の図９、図１０のグラフでは、１点目
の座標データが（0.1，0.1）から（0.9，0.9）へ変化し
ている。ここで、実際のグラフ上の座標の値は、図４の
印加電圧Ｅoの向きにより、変わることに着目する。つ
まり、Ｅoの向きが反転すると、ｘ１＝０．１がｘ１＝
０．９となる。よって１点座標データの値により、印加
電圧の向きを変えることで、分解能の高い２点入力が可
能となることがわかる。

【００５４】以上のように、２点入力時においては、１
点入力時の座標値に基づいて電圧の印加方向を変更する
ことで、分解能を向上させることが可能となる。これ
は、パネル端子切替器７に、電圧の印加方向を切り換え
るような接続形態を追加し、図１１に示すような制御手
順を実行することで実現できる。

【００５５】図１１は、実施形態２における２点入力モ
ード時の座標演算処理を表すフローチャートである。図
１１のように、ステップＳ３１の直前に、１点座標デー
タに基づいて電圧の印加方向を切り換える処理を行う。
ステップＳ４１では、ＲＡＭ１ｃに格納されている１点
座標データ（ｘ１，ｙ１）の各値が０．４以下か否かを
判断する。０．４以下の場合はステップＳ４２へ進み、
パネル端子切替器７を制御して、フィルムへの電圧の印
加方向を切り換える。このような制御を実現するパネル
端子切替器７は、ＦＥＴ等の電子スイッチにより簡単に
構成できることは明らかである。また、電圧の印加方向
を反転した場合、ステップＳ４０（図６）の演算で得ら
れる座標の原点位置が変わるため、座標演算処理後に座
標変換処理を行う（ステップＳ４３、Ｓ４４）。

【００５６】以上のように、実施形態２によれば、電圧
方向を切り換えることにより、タッチパネル上のどの部
分においても２点入力モードにおいて良好な分解能が得
られる。

【００５７】［第３の実施形態］図１２は実施形態３に
おける座標入力装置の構成を表すブロック図である。電
位出力の分解能を向上させる方法としては、前述の実施
形態２のように電圧の印加方向を切り替える方法以外
に、検出レンジを最適化する方法が存在する。

【００５８】すなわち、図９のようなレンジでの出力し
か得られないことは、１点座標メモリの値によって判断
可能であるため、その出力変化をＡ／Ｄ変換器３の入力
レンジと一致させれば、検出分解能を最大とすることが
できる。そのため、図１２に示すように、スライス回路
１０ａ、１０ｂを設け、最小出力レベル以下のＤＣ成分
をカットするとともに、可変増幅器１１ａ、１１ｂに最
大出力で飽和しない程度の最大増幅率を設定してタッチ
パネル９の出力を処理する。このようにして、分解能を
向上することも可能である。

【００５９】以上のように実施形態３によれば、電圧の
印加方向の切替やそれに伴う座標変換処理を行うことな
く、２点入力モード時の全入力面における良好な分解能
を実現することが可能となる。

【００６０】以上説明した来たように、上記実施形態に
よれば、抵抗膜方式において２点同時入力が可能な座標
入力装置を実現できる。従って、仮想キーボードとして
使用するに適した座標入力装置を提供化の鵜である。更
に、タッチパネル部については、従来のタッチパネルを
変更することなしに、簡単な構成で２点同時入力を実現
できる。

【００６１】さらに、実施形態２で示すように印加電圧
の方向を可変とすることで、或は、実施形態３で示した
ように入力位置に応じてタッチパネル出力の信号処理を
工夫することで、仮想キーボードのサイズが小さくなっ
ても充分な分解能を持った座標入力が可能となる。

【００６２】上記装置の機能もしくは方法の機能によっ
て達成される本発明の目的は、前述の実施形態のプログ
ラムを記憶させた記憶媒体によっても達成できる。例え
ば、演算制御回路１をホストコンピュータにて実現した
場合、ホストコンピュータにその記憶媒体を装着し、そ
の記憶媒体から読み出したプログラム自体が本発明の新
規な機能を達成するからである。このための本発明に係
るプログラムの構造的特徴は、図１３に示す通りであ
る。

【００６３】図１３は本実施形態における制御プログラ
ムの構成を表す図である。同図において、（ａ）は本制
御プログラムの制御手順を示す。判定処理プログラム
は、タッチパネル９において２点が同時に押されている
か否かを判定するための手順コードであり、図５のステ
ップＳ１１〜Ｓ１４の処理が実現される。

【００６４】また、保持処理プログラムは、上記判定処
理でタッチパネル９上の１点が押されたと判定された場
合に、その押された位置を表す座標データを最新の座標
データとして保持する処理を実現する手順コードであ
る。この場合、当該制御プログラムによって確保された
所定のＲＡＭ領域に最新の座標データが格納される。こ
の保持処理プログラムによって実現される制御は、図５
のステップＳ１５〜Ｓ２３でその詳細を説明した通りで
ある。

【００６５】獲得処理プログラムは、上記判定処理プロ
グラムの実行によってタッチパネル９上の２点が同時に
押されていると判定された場合、上記保持処理プログラ
ムの実行によって保持された座標データと、上記タッチ
パネル９を構成する導電フィルムより得られるｘ方向及
びｙ方向の電位とに基づいて座標データを獲得する処理
を実現する手順コードである。この処理の詳細は、図６
のフローチャートで説明した通りである。

【００６６】更に、出力処理プログラムは、上記保持処
理によって保持されている座標データと上記獲得処理で
獲得された座標データを、現在同時に押されている２点
の座標データとして、例えば他のアプリケーションプロ
グラムへ出力するための手順コードである。この処理
は、図５のステップＳ２９で示したものである。

【００６７】また、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適
用してもよい。また、本発明はシステム或は装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。この場合、本発明に係る
プログラムを格納した記憶媒体が、本発明を構成するこ
とになる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシ
ステム或は装置に読み出すことによって、そのシステム
或は装置が、予め定められた仕方で動作する。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抵抗膜方式及びこれに準ずる座標検出において、２点が
同時に指示された入力について各指示位置の座標を検出
することが可能となる。

【００６９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に於ける座標入力装置の構造を示す
ブロック図である。

【図２】１枚の導電フィルムの電位分布を表わした図で
ある。

【図３】本実施形態におけるタッチパネルの構成を説明
する図である。

【図４】タッチパネルの任意の箇所が押された場合の回
路状態を等価的に表す図である。

【図５】本実施形態における座標検出処理の手順を表す
フローチャートである。

【図６】２点入力モードにおける座標獲得の手順を表す
フローチャートである。

【図７】２点入力時のフィルム面上の等電位線を示す図
である。

【図８】実際のフィルム上における電位出力を示す図で
ある。

【図９】１点目の座標データ（ｘ１，ｙ１）が（0.1，
0.1）（座標値は規格化した値）の場合のｘ軸、ｙ軸フ
ィルムの電位出力を示す図である。

【図１０】１点目の座標データ（ｘ１，ｙ１）が（0.
9，0.9）の場合のｘ軸、ｙ軸フィルムの電位出力を示す
図である。

【図１１】実施形態２における２点入力モード時の座標
演算処理を表すフローチャートである。

【図１２】実施形態３における座標入力装置の構成を表
すブロック図である。

【図１３】本実施形態における制御プログラムの構成を
表す図である。

【符号の説明】

１演算制御回路２Ｉ／Ｏインタフェース３Ａ／Ｄ変換器４増幅器５パネル出力切替器６パネルモード制御部７パネル端子切替器８電流モニタ９タッチパネル１０スライス回路１１可変増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柳沢亮三東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林克行東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者吉村雄一郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２層の導電フィルムで構成されるパネル
を有する座標検出装置であって、前記パネル上において２点が同時に押されているか否か
を判定する判定手段と、前記判定手段によって、前記パネル上の１点が押された
と判定された場合、その押された位置の座標を最新の座
標データとして保持する保持手段と、前記判定手段によって前記パネル上の２点が同時に押さ
れていると判定された場合、前記保持手段で保持された
座標データと、前記導電フィルムより得られるｘ方向及
びｙ方向の電位とに基づいて座標データを獲得する獲得
手段と、前記保持手段に保持されている座標データと前記獲得手
段で獲得された座標データを同時に押されている２点の
座標データとして出力する出力手段とを備えることを特
徴とする座標検出装置。
【請求項２】前記判定手段は、前記２層の導電フィル
ム少なくともいずれかの抵抗値の減少に基づいて、前記
パネル上において２点が同時に押されているか否かを判
定することを特徴とする請求項１に記載の座標検出装
置。
【請求項３】前記獲得手段は、前記保持手段に保持されている座標データに基づいて前
記導電フィルムに対する電圧の印加方向を切り替える切
替手段と、前記保持手段で保持された座標データと、前記導電フィ
ルムより得られるｘ方向及びｙ方向の電位とに基づいて
座標データを算出する算出手段と、前記算出手段で算出された座標データを、前記切替手段
で制御された電圧の印加方向に基づいて変換する変換手
段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の座標検
出装置。
【請求項４】前記判定手段で前記パネル上において２
点が同時に押されていると判定された場合、前記導電フ
ィルムより得られるｘ方向及びｙ方向電位の増幅レンジ
を前記保持手段で保持された座標データに基づいて変更
する変更手段を更に備えることを特徴とする請求項１に
記載の座標検出装置。
【請求項５】前記変更手段は、前記保持手段で保持さ
れた座標データに基づいて決定される前記導電フィルム
より得られるｘ方向及びｙ方向電位の幅に基づいて、不
要な出力電位レベルをカットするスライス手段を備える
ことを特徴とする請求項４に記載の座標検出装置。
【請求項６】２層の導電フィルムで構成されるパネル
を有する座標検出方法であって、前記パネル上において２点が同時に押されているか否か
を判定する判定工程と、前記判定工程によって、前記パネル上の１点が押された
と判定された場合、その押された位置の座標を最新の座
標データとして保持する保持工程と、前記判定工程によって前記パネル上の２点が同時に押さ
れていると判定された場合、前記保持工程で保持された
座標データと、前記導電フィルムより得られるｘ方向及
びｙ方向の電位とに基づいて座標データを獲得する獲得
工程と、前記保持工程に保持されている座標データと前記獲得工
程で獲得された座標データを同時に押されている２点の
座標データとして出力する出力工程とを備えることを特
徴とする座標検出方法。
【請求項７】前記判定工程は、前記２層の導電フィル
ム少なくともいずれかの抵抗値の減少に基づいて、前記
パネル上において２点が同時に押されているか否かを判
定することを特徴とする請求項６に記載の座標検出方
法。
【請求項８】前記獲得工程は、前記保持工程に保持されている座標データに基づいて前
記導電フィルムに対する電圧の印加方向を切り替える切
替工程と、前記保持工程で保持された座標データと、前記導電フィ
ルムより得られるｘ方向及びｙ方向の電位とに基づいて
座標データを算出する算出工程と、前記算出工程で算出された座標データを、前記切替工程
で制御された電圧の印加方向に基づいて変換する変換工
程とを備えることを特徴とする請求項６に記載の座標検
出方法。
【請求項９】前記判定工程で前記パネル上において２
点が同時に押されていると判定された場合、前記導電フ
ィルムより得られるｘ方向及びｙ方向電位の増幅レンジ
を前記保持工程で保持された座標データに基づいて変更
する変更工程を更に備えることを特徴とする請求項６に
記載の座標検出方法。
【請求項１０】前記変更工程は、前記保持工程で保持
された座標データに基づいて決定される前記導電フィル
ムより得られるｘ方向及びｙ方向電位の幅に基づいて、
不要な出力電位レベルをカットするスライス工程を備え
ることを特徴とする請求項９に記載の座標検出方法。
【請求項１１】メモリ媒体から所定のプログラムを読
み込んでコンピュータを制御するコンピュータ制御装置
であって、前記メモリ媒体は、前記パネル上において２点が同時に押されているか否か
を判定する判定工程の手順コードと、前記判定工程によって、前記パネル上の１点が押された
と判定された場合、その押された位置の座標を最新の座
標データとして保持する保持工程の手順コードと、前記判定工程によって前記パネル上の２点が同時に押さ
れていると判定された場合、前記保持工程で保持された
座標データと、前記導電フィルムより得られるｘ方向及
びｙ方向の電位とに基づいて座標データを獲得する獲得
工程の手順コードと、前記保持工程に保持されている座標データと前記獲得工
程で獲得された座標データを同時に押されている２点の
座標データとして出力する出力工程の手順コードとを備
えることを特徴とするコンピュータ制御装置。