JPH1078846A - 座標位置入力装置 - Google Patents
座標位置入力装置Info
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- JPH1078846A JPH1078846A JP23273696A JP23273696A JPH1078846A JP H1078846 A JPH1078846 A JP H1078846A JP 23273696 A JP23273696 A JP 23273696A JP 23273696 A JP23273696 A JP 23273696A JP H1078846 A JPH1078846 A JP H1078846A
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Abstract
し、短時間で検出が可能な優れた座標位置入力装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 検出部の構成を、XY直交座標平面のX
軸検出用として、複数の帯状の第一の抵抗体1を配する
とともに、Y軸検出用として、前記複数の帯状の第一の
抵抗体1間に各々配置した複数の帯状部4Aの両端を連
結部4Bで結んだはしご状の第二の抵抗体4を配置した
構成とすることにより、座標位置検出のための切替回数
は最低2回で済み、検出時間を大幅に短縮することがで
きる座標位置入力装置を得ることができる。
Description
ーソル座標位置を入力するために用いられる座標位置入
力装置に関するものである。
する。
す概念図であり、同図において、400は複数の帯状抵
抗体、401は操作者の指、402は回路グラウンド、
403は操作者の指401によって抵抗体400と回路
グラウンド402との間に見掛け上形成される静電容
量、404,405は抵抗体400の選択部、406,
407は抵抗体400の駆動部、408,409は駆動
部406,407の基準電圧、410,411は電流を
電圧に変換するI/V変換部、412,413は電圧を
デジタル値に変換するA/D変換部、414は制御部、
415は選択部404,405の制御信号、416は駆
動部406,407の制御信号である。
説明がしやすいように抵抗体400の単体をSn(n=
1,2,……n)とし、分割した抵抗体Snは同図に示
すようにY軸と平行でX軸に沿って配置されているもの
とする。また、静電容量403の大きさをC、基準電圧
408の大きさをE1、基準電圧409の大きさをE2
とする。
装置において、操作者の指401が同図に示すように抵
抗体S1のY軸方向のy1:y2となる位置にある場合
のY軸方向の位置検出原理を以下に説明する。
1,y2側の抵抗値をR2とすると次の(数1)に示す
関係が成り立つ。
選択部404,405の選択を抵抗体S1にさせ、制御
信号416で駆動部406,407の設定を基準電圧E
1側とさせると、容量Cに印加される電圧はE1となり
電荷が充電される。この状態で駆動部406,407の
設定を基準電圧E2側に切替えると、E1>E2の時は
容量Cの電荷が電圧E2になるまでR1,R2を通して
放電される。この時R1を流れる電流をI1,R2を流
れる電流をI2とすると、I1×R1=I2×R2なの
で、次の(数2)に示す関係が成り立つ。
3)に示す関係が成り立つ。
向の操作者の指の座標位置がわかる。
圧E2になるまでR1,R2を通して充電されるので、
I1,I2は方向が逆になり−I1,−I2となるが
(数2)は成り立つので、E1<E2としてもよい。
0,411でそれぞれ電圧値に変換され、A/D変換部
412,413でそれぞれデジタル値に変換され、制御
部414へ入力され、この制御部414でY軸方向の操
作者の指401の座標位置を計算する。
選択部404,405の選択を抵抗体S2,S3……S
nと順次切替えを行いながら、上記と同じように制御信
号416で駆動部406,407を制御し、抵抗体S
2,S3……Snそれぞれにおける電流I1,I2を検
出することができるので、操作者の指401が抵抗体S
1以外の抵抗体の位置にあってもY軸方向の操作者の指
401の座標位置を計算することができる。
明する。まず、時間をt、容量Cに発生する電圧をV、
容量Cを流れる電流をIとすると次の(数4)に示す微
分方程式が成り立つ。
=C×(dV/dt)となり、これによって電流I1と
I2の和で容量Cの大きさがわかる。
選択部404,405の選択を抵抗体S2,S3……S
nと順次行って各々の電流I1とI2を検出し、その和
の大きさを比較計算または補間計算して容量Cの分布状
態を算出する。通常容量Cの分布状態は、操作者の指4
01による影響が無い位置では容量C=0、操作者の指
401による影響が最も大きい位置の容量Cは最大の分
布となるので制御部414は、算出した容量Cが最大と
なった位置を指401での操作位置と判定する。
出したそれぞれの抵抗体での電流I1とI2の和の大き
さを比較計算または補間計算することによって、X軸方
向の操作者の指401の座標位置を求めることができ
る。
の構成では、X軸方向の操作者の指401の座標位置の
検出精度は分割した抵抗体Snの本数に依存し、検出精
度をあげるためには操作者の指401の大きさに対して
十分細かい間隔で抵抗体400を配置する必要がある
が、抵抗体400の分割本数を多くすると検出に時間が
かかるという課題を有していた。
あり、従来に比べて座標位置検出時間を大幅に短縮する
ことができる優れた座標位置入力装置を提供することを
目的とするものである。
に本発明の座標位置入力装置は、XY直交座標平面のX
軸方向検出用として、複数の帯状の第一の抵抗体を配す
るとともに、Y軸方向検出用として、前記複数の帯状の
第一の抵抗体間各々に配置した複数の帯状部の両端を連
結部で結んだはしご状の第二の抵抗体を配置した検出部
を有する構成としたものである。
大幅に短縮することができる優れた座標位置入力装置を
得ることができる。
は、複数本が所定の間隔で配置されて各両端が対向して
配置された一対の帯状の第1電極にそれぞれ接続された
帯状の第1の抵抗体、ならびにこの複数の帯状の第1の
抵抗体の外方にそれぞれ第1の抵抗体と平行に配置され
た一対の帯状の第2電極の各両端どうしを上記第1電極
の外方で接続する抵抗体からなる一対の帯状の連結部に
それぞれの両端が接続されて上記第1の抵抗体間に各々
絶縁状態で配置された帯状の第2の抵抗体により構成さ
れて座標位置を入力操作する検出部と、この検出部の選
択を行う選択部と、上記検出部を駆動する駆動部と、上
記検出部からの電流信号を電圧信号に変換するI/V変
換部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換するA/D
変換部と、上記デジタル信号から座標位置を求める制御
部からなる構成としたものであり、座標位置検出のため
の切替え回数は最低2回で済むため、検出時間を大幅に
短くできるという作用を有する。
発明において、帯状の第二の抵抗体を導体により形成し
たものであり、座標位置検出のための切替え回数は最低
2回で済み、さらに第二の抵抗体の複数の帯状部を導体
にて形成したため信号の遅れが無く、検出時間をより短
くできるという作用を有する。
図2を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1の実施の形態によ
る座標位置入力装置の構成を示す概念図、図2は同検出
部の構成を示す平面図であり、同図において、1は複数
の帯状の第一の抵抗体であり、この複数の第一の抵抗体
1は対向する一対の対辺に設けた第一電極2,3で互い
に接続されている。そして、4ははしご状の第二の抵抗
体であり、その形状は、上記第一の抵抗体1間に配さ
れ、上記第一電極2,3の外方まで伸び、第一電極2,
3と絶縁された複数の帯状部4Aと、この帯状部4Aの
両端を各々結ぶ連結部4Bからなっている。そして、
6,7は第二の抵抗体4の連結部4Bと直交する対向し
た外周の一対の対辺に設けた第二電極であり、上記の構
成によって座標位置を入力操作する検出部を構成してい
る。
0は操作者の指8によって第一の抵抗体1と回路グラウ
ンド9との間に見掛け上形成される静電容量、11は操
作者の指8によって第二の抵抗体4の帯状部4Aと回路
グラウンド9との間に見掛け上形成される静電容量、1
2,13は第一、第二の抵抗体1,4の選択部、14,
15は第一、第二の抵抗体1,4の駆動部、16,17
は基準電圧、18,19は電流を電圧に変換するI/V
変換部、20,21は電圧をデジタル値に変換するA/
D変換部、22は制御部、23は選択部12,13の制
御信号、24は駆動部14,15の制御信号である。
説明がしやすいように第一の抵抗体1はX軸と平行に、
第二の抵抗体4の連結部4BはY軸と平行に配置したも
のとする。
装置の動作について説明するが、図1に示すように、操
作者の指8によって抵抗体1と回路グラウンド9との間
及び、第二の抵抗体4の帯状部4Aと回路グラウンド9
との間に、見掛け上静電容量10,11が形成され、こ
こで、この静電容量10の大きさをCx、静電容量11
の大きさをCyとする。
電圧17の大きさをE2とする。最初に操作者の指8
が、図1に示すように、第一の抵抗体1のX軸方向のx
1:x2となる位置にある場合のX軸方向の位置検出原
理を以下に説明する。
2,3によって互いに接続されているので第一電極2,
3からみると1本の抵抗とみなすことができ、このとき
の第一の抵抗体1のx1側の抵抗体部分を25とし、そ
の抵抗値をRx1、x2側の抵抗体部分を26とし、そ
の抵抗値をRx2とすると次の(数5)に示す関係が成
り立つ。
て選択部12,13の選択を第一の抵抗体1側に切替え
るとともに、制御信号24によって駆動部14,15の
設定を基準電圧E1側に切替えを行って、容量Cxに電
圧E1を印加する。
15の設定を基準電圧E2側に切替えると、E1>E2
の時は容量Cxの電荷が電圧E2になるまでx1,x2
側抵抗体部分25,26を通して放電される。この時x
1側抵抗体部分25を流れる電流をIx1、x2側抵抗
体部分26を流れる電流をIx2とすると、Ix1×R
x1=Ix2×Rx2であるため、次の(数6)に示す
関係が成り立つ。
7)に示す関係が成り立つ。
2の比によってX軸方向の操作者の指8の座標位置を検
出できることがわかる。
電圧E2になるまでx1,x2側抵抗体部分25,26
を通して充電されるので、電流Ix1,Ix2は方向が
逆になって−Ix1,−Ix2となるが、(数6)は同
様に成り立つため、E1<E2としてもよい。
部18,19でそれぞれ電圧値に変換し、更に、A/D
変換部20,21でそれぞれデジタル値に変換して、制
御部22に入力させて、制御部22で両者を比較演算す
ることによって操作者の指8のX軸方向の座標位置を検
出するようになっている。
二の抵抗体4の帯状部4AのY軸方向のy1:y2とな
る位置にある場合のY軸方向の位置検出原理を以下に説
明する。
によって第二の抵抗体4の帯状部4Aの最低1本以上で
分割して形成される形となるが、その複数本の帯状部4
Aから連結部4B各々に加わる電荷量は分割形成された
容量の大きさに比例するため、第二の抵抗体4の連結部
4Bでの容量Cyの容量的中心位置はy1:y2の位置
を操作したことと同様に考えることができる。
電極6,7からみると1本の抵抗とみなすことができ、
そのy1側の抵抗体部分を27とし、その抵抗値をRy
1、y2側の抵抗体部分を28とし、その抵抗値をRy
2とすると次の(数8)に示す関係が成り立つ。
て選択部12,13の選択を第二の抵抗体4側に切替え
るとともに、制御信号24によって駆動部14,15の
設定を基準電圧E1側に切替えを行って、容量Cyに電
圧はE1を印加する。
15の設定を基準電圧E2側に切替えると、E1>E2
の時は容量Cyの電荷が電圧E2になるまでy1,y2
側抵抗体部分27,28を通して放電される。この時y
1側抵抗体部分27を流れる電流をIy1、y2側抵抗
体部分28を流れる電流をIy2とすると、Iy1×R
y1=Iy2×Ry2であるため、次の(数9)に示す
関係が成り立つ。
0)に示す関係が成り立つ。
y2の比によってY軸方向の操作者の指8の座標位置を
検出できることがわかる。
電圧E2になるまでy1,y2側抵抗体部分27,28
を通して充電されるので、電流Iy1,Iy2は方向が
逆になって−Iy1,−Iy2となるが、(数9)は同
様に成り立つため、E1<E2としてもよい。
部18,19でそれぞれ電圧値に変換し、更にA/D変
換部20,21でそれぞれデジタル値に変換して、制御
部22に入力させて、制御部22で両者を比較演算する
ことによって操作者の指8のY軸方向の座標位置を検出
するようになっている。
は、切替え動作を最低2回行うだけで座標位置を検出で
きるようにしたため、検出時間は短くて済むとともに、
選択部12,13も小さいものでよいものとなる。
態は、前述の実施の形態1の座標位置入力装置の第二の
抵抗体4の帯状部4Aを抵抗体にて形成する代わりに導
体によって形成した構成となっているものである。
4Aを導体で形成すると、容量Cyの電荷の連結部4B
に移動する時の遅れを無くすことができるため、Y軸方
向の検出時間を短縮する場合には特に有用である。
の検出を短時間で行うことができ、その構成回路も小さ
くて済む優れた座標位置入力装置を実現できるという有
用な効果が得られる。
装置の構成を示す概念図
Claims (2)
- 【請求項1】 複数本が所定の間隔で配置されて各両端
が対向して配置された一対の帯状の第1電極にそれぞれ
接続された帯状の第1の抵抗体、ならびにこの複数の帯
状の第1の抵抗体の外方にそれぞれ第1の抵抗体と平行
に配置された一対の帯状の第2電極の各両端どうしを上
記第1電極の外方で接続する抵抗体からなる一対の帯状
の連結部にそれぞれの両端が接続されて上記第1の抵抗
体間に各々絶縁状態で配置された帯状の第2の抵抗体に
より構成されて座標位置を入力操作する検出部と、この
検出部の選択を行う選択部と、上記検出部を駆動する駆
動部と、上記検出部からの電流信号を電圧信号に変換す
るI/V変換部と、上記電圧信号をデジタル信号に変換
するA/D変換部と、上記デジタル信号から座標位置を
求める制御部からなる座標位置入力装置。 - 【請求項2】 帯状の第2の抵抗体を導体により形成し
た請求項1記載の座標位置入力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23273696A JP3750212B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 座標位置入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23273696A JP3750212B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 座標位置入力装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1078846A true JPH1078846A (ja) | 1998-03-24 |
JP3750212B2 JP3750212B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=16943973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23273696A Expired - Fee Related JP3750212B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 座標位置入力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3750212B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009148159A1 (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Hanzawa (Hk) Ltd. | 位置情報生成方法及び装置 |
EP2223199A2 (en) * | 2007-11-21 | 2010-09-01 | 3M Innovative Properties Company | System and method for determining touch positions based on position-dependent electrical charges |
JP2011502313A (ja) * | 2007-11-07 | 2011-01-20 | エーティーラブ・インコーポレーテッド | タッチパネル装置及びこの装置の接触位置検出方法 |
JP2012018659A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | タッチスクリーン |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23273696A patent/JP3750212B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
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EP2223199A2 (en) * | 2007-11-21 | 2010-09-01 | 3M Innovative Properties Company | System and method for determining touch positions based on position-dependent electrical charges |
EP2223199A4 (en) * | 2007-11-21 | 2012-08-01 | 3M Innovative Properties Co | SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING TOUCH POSITIONS BASED ON POSITION-DEPENDENT ELECTRICAL CHARGES |
WO2009148159A1 (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Hanzawa (Hk) Ltd. | 位置情報生成方法及び装置 |
JP2012018659A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | タッチスクリーン |
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---|---|
JP3750212B2 (ja) | 2006-03-01 |
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