JPS5979383A

JPS5979383A - タブレツト入力装置

Info

Publication number: JPS5979383A
Application number: JP57189477A
Authority: JP
Inventors: Takatomo Ishigaki; 石垣　孝友; Minoru Saito; 実斉藤; Shinichi Ikegaya; 池ケ谷　進一; Toshihiro Takimoto; 滝本　利宏
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1982-10-28
Filing date: 1982-10-28
Publication date: 1984-05-08
Also published as: JPH0247767B2

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】本発明は、タブレット入力装置にかかり、とくに座標入
力を、タブレットに印加される走査パルスのタイミング
を検出して行なうタブレット入力装置に関する。

タブレット入力装置は、文字・図形のデータ入力や項目
データの入力装置として、その操作が容易であり、又価
格が安価であることから、新聞・雑誌の編集、在庫管理
等に近年盛んに利用されつつある。このタブレット入力
装置の動作は、例えば走査パルス型の場合、タブレット
（入力盤面）の直交する２方向へ配設されたＸ電極及び
Ｙ電極群に、順次走査パルスを印加し、前記タブレット
に当節した入力ペンで該走査パルスを検出し、そのタイ
ミングから該入力ペンの当接部位にかかる座標情報を入
力するようになっている。

具体的には、第１図に示すように、文字シート１５（第
３図参照）が載量されたタブレット１のＸ軸方向及びｙ
軸方向に、絶縁基盤ｌＡ（第３，４図参照）を挾んで各
々ｎ本の電極Ｘ１−Ｘｎ及びＹｌ−Ｙｎが配列されてお
り、これらのＸ電極群、Ｙ電極郷の一端には順次走査パ
ルスを印加するＸ，Ｙ電極駆動回烙２，３が接続されて
いる。文字の指定を行なうため、オペレータが操作する
入力ペン４には、タブレット１への当接で動作するペン
スイッチ４Ａが内蔵されており、このペンスイッチ４Ａ
が閉じると、制御回路５が働き、発振器６に接続された
カウンタ７の引数動作が開始されるようになっている。

このカウンタ７の計数値は、制御回路５で制御されるゲ
ート８を介して一周期毎に前記Ｘ又はＹ電極駆動回路２
又に３へ送出される。そして、このＸ又はＹ電極駆動回
路２又は３は、カウンタ７から送られる計数値を符号変
換し、前記タブレットｌ内の各電極へ走査パルスを印加
する（第２図参照）。

各Ｘ電極、Ｙ電極の交点上の文字シ一ト１５に、文字毎
に区画されたキーセグメントＫＳ（第３図参照）が設け
られており、前記入力ペン４の当接されたキーセグメン
トＫＳに係る電極に走査パルスが印加されると、この入
力ペン４とタブレット１との容量結合により、該走査パ
ルスの検出が行なわれるようになっている。この検出信
号は、入力ペン４の出力側に接続された増幅器９で増幅
されたのち、最大レベルの信号を選別するためのコンパ
レータ１０、整形回路１１を介してゲート１２へ送出さ
れる。前記コンパレータ１０は、隣接するキーセグメン
トＫＳに係る走査パルスを検出しないようにするため、
半固定抵抗Ｒによって設定された所定のしきい値レベル
以上の検出信号のみを通過させ、入力ペン４で指定され
たキーセグメントＫＳに係る検出信号を選別する機能を
有している。

制御回路５は、タブレット１に入力ペン４が当接されて
前記ペンスイッチ４Ａが閉じるとゲート１２を座標情報
発生部の主要部であるラッチ回路１３側へ切換え、また
整形回路ｌ１から検出パルスが入力されるとゲート１２
をコンパレータ１４側へ切換え接続する。従って、まず
、一方の電極群の走査が一巡される間に、前記しきい値
を越えた検出信号は、ランチ回路ｌ３へラツチＳＴＢ信
号として入力されるようになっている。このラツチ回路
１３は、ラツチＳＴＢ信号が入力されると、そのタイミ
ングにおける前記カウンタ７の計数値をランチする。こ
の計数値は、走査パルスが印加された電極の位置、即ち
、入力ピン４が当接したキーセグメントＫＳの座標を表
わす。前記一方の電極群の一周期分の走査が終了すると
、次に、データのチェック動作に入る。即ち、制御回路
５の働きで、再建前記電極群に走査パルスが一巡印加さ
れ、前述と同様にしてしきい値レベルを越えた検出信号
がゲート１２を介して今度はコンパレータ１４へ送られ
る、このコンパレータ１４は、検出信号が入力されると
そのタイミングにおけるカウンタ７の計数慣と前記ラッ
チ回路１３のラツチデータとの比較を行ない一致したと
き、一致信号を出力する。従って、コンパレータ１４か
ら一致信号が送出された際の前記ラッチ回路１３の出力
データが雑音等の影響のない正しい座標情報として送出
されるようになっている。このようにして出力されたｘ
，ｙ座標情報をコード変換することにより、前記入力ペ
ン４で指定された文字情報が得られる。

ところで、従来は、前記コンパンータ１０のしきい値Ｓ
Ｏは、入力ペン４がキーセグメントＫＳ間の境界中央に
当接されたとき（第３図のＰｌ参照）、両側の電極ｘｉ
，Ｘｉ−１−ｔから誘起される増幅後の検出信号レベル
ａｊ，ａｌ−Ｊ−１（ａｌ”ａｌ＋１）を基準として設
定されており（第５区のＳＯ参照）、実際のオペレータ
の操作ではどちらかのキーセグメントＫＳに片寄り、ａ
ｉ＞Ｓ（Ｊ’＞ａｌ＋１又；又はａｉ＜Ｓ０（ａｉ＋１
となるので、しきい値ＳＯ以上の検出信号を入力ペンを
入力ペンに最も近い電極、即ち入力ペン４の当接された
キーセグメントＫＳに係る最大レベルの検出信号として
検置するようになっていた。

しかしながら、上記従来技術においては、前記文字シー
ト１５にユーザーの希望で、ファンクションキー等を見
易くするため、Ｘ，Ｙ電極群の複数個の交点に跨がって
拡大キーセグメントＬＫＳ（第３図参照）に設けた場合
、該拡大キーセグメントＬＫＳへのペンタッチは電極間
中央位置になされることが多く（第３図のＰ２参照〕、
かかるとき、両電極で印加された走査パルスによる検出
信号レベルが前記しきい値ＳＯに等しいために、コンパ
レータ１１からの出力がなされず、座標入力が不可能と
なってしまう欠点があった。

また、しきい値ＳＯ自体も、製品のバラツキや環境条件
の変化があるので、前述した半固定抵抗Ｒで理想状態に
設定することが極めて困難であり、何らかの原因でしき
い値ＳＯが変動して上下にずれた場合、前記拡大キーセ
グメントＬＫＳ内の電極間中央近傍で、座標入力ができ
なくなる恐れがあった。具体的には、しきい値が上がる
と第５図のＳＵに示すように、検出信号が得られなくな
り、一方、しきい値が下がると同図のＳＤのように、一
周期の走査で２以上の検出信号が得られるため、前記コ
ンパレータ１４で一致がとれず座標入力ができなくなる
。

本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みなされたもので
あって、走査パルスの波高を段階的に変化させ、かつ、
一走査で２個の最大レベルの検出信号が得られてもその
選別を可能とすることにより、拡大キーセグメント内で
の不検出領域をなくし、文字シートを自由にレイアウト
できるとともに、常に確実にデータ入力を行なうことの
可能な操作性の優れた、利用範囲の広いタブレット入力
装置を提供することを、その目的とする。

本発明は、Ｘ，Ｙ電極群を備えたタブレットと、このＸ
，Ｙ電極群に順次操作パルスを印加するＸ、Ｙ電極駆動
回路と、各Ｘ，Ｙ電極駆動回路の駆動レベルを段階的に
設定された複数レベルに切換える駆動レベル切換回路と
、前記タブレットに当接して座標情報入力を行なう入力
ペンと、この入力ペンの所定のしきい値以上の出力を検
出信号として通過させるコンパレータと、電極群の一走
査内に前記所定のしきい値を越えた１又は略同レベルの
２つの最大レベルの検出信号を抽出する信号抽出手段と
、この信号抽出手段の出力に基づき、前記駆動レベル切
換回路を切換制御しながら該電極群の走査を繰返す制御
回路と、最大レベルの１つの検出信号を抽出したときは
その検出信号により、最大レベルの２つの検出信号を抽
出したときは一方の検出信号により座標情報を発生させ
る座標情報発生手段とを備えたことによって、前記目的
を達成しようとするものである。

以下、本発明の一実施例を第６図乃至第８図に基づいて
説明する。図中、従来技術と同一と構成部分は同一の符
号を用いる。

第６図は、本発明に係るタブレット入力装置を示す電気
的ブロック図である。図に於て、ｌはＸ電極群Ｘ１〜Ｘ
ｎ、Ｙ電極群Ｙ１〜Ｙｎが配設されたタブレットである
。このタブレット１に入力ペン４が当接されると、ペン
スイッチ４Ａが閉じ、前記従来例と同様にして、制御回
路２０の働きにより、カウンタ７が作動し、このカウン
タ７の計数値がゲート８を介してＸ又はＹ電極駆動回路
２Ａ又は３Ａへ送られ、各Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｎ又はＹ電極
Ｙ１〜Ｙｎの走査が行なわれる。前記Ｘ，Ｙ電極駆動回
路２Ａ，３Ａには、ゲート３０を介して駆動レベル切換
回路３ｌが接続されている。この駆動レベル切換回路３
ｌには、電源電圧Ｖｃｃが入力されており、前記制御回
路２０から入力する駆動レベル指定信号（デイジタル信
号）に従って例えはＤ−Ａ変換等を行い、対応するアナ
ログ電圧を発生し、前記Ｘ又はＹ電極駆動回路２Ａ又は
３Ａの出力段の駆動動作用電源として出力する機能を有
している。詳述すると、駆動レベル切換回路３１は、最
小レベルＱｍｉｎから最大レベルＱｍａｘの間をｎ等分
割した値（本実施例ではｎ＝３とし、各駆動レベルＲ１
＝Ｑｍｉｎ、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４＝Ｑｍａｘとする）に設
定されたアナログ電圧を切換発生するようになっている
。前記Ｘ、Ｙ電極駆動回路２Ａ、３Ａは、ゲート３０を
介して駆動レベル切換回路３１から入力するアナログ電
圧を反高値とする走査パルスをＸ、Ｙ電極群Ｘ１〜Ｘｎ
、Ｙ１〜Ｙｎに出力出着るように成っている。前記ゲー
ト３０は、ゲート８と同期して制御回路２０から送られ
るｘ，ｙ走査切換信号により、一方の電極群の一巡走査
単位で切換制御されるようになっている。

前記入力ペン４は、タブレット１との容量結合により、
前記走査パルスを検出し、その出力信号を増幅器９を介
してコンパレータ１０の一方の入力端子へ送出する。こ
のコンパレータ１０の他方の入力端子には、半固定抵抗
Ｒによって設定された所定のしきい値電圧ＳＯが入力さ
れている。

前記コンパレータ１０の出力は整形回路１１を介して、
ゲート１２及び抽出手段２５内の計数回路２３へ送られ
る。この計数回路２３は、Ｘ電極群Ｘ１〜Ｘｎ又は電極
群Ｙｌ〜Ｙｎの一方の電極群が一巡定査される間に、前
記コンパレータｌ０により、所定のしきい値レベル以上
の検出信号として選別された検出信号をカウントする機
能を有し、この計数値は、該計数回路２３の出方側に接
続された信号抽出回路２４へ送られるようになっている
。この信号抽出回路２４は、一方の電極群の走査が一周
期終了した時点で、前記計数回路２３の出力である計数
値が「２」以上のとき、（第７図の（１），（２）参照
）、検出未了信号、「ｌ」のとき（第７図の（３），（
４）参照）、検出終了信号を前記制御回路２０へ送出す
るように構成されている。また、駆動レベルを１段下げ
たときに前記計数値が「２」→「０」へ変化した場合に
は（第８図（１）〜（４）参照）、駆動レベル戻し信号
を制御回路２０へ送出するよつになっている。ここで、
第７図の（１），（３）４それぞれ、前記駆動レベルＲ
４，Ｒ３における入力ペン４を拡大キーセグメントＬＫ
Ｓ内の電極Ｘｉ上に当接した場合（第３図のＰ３参照）
の増幅器９の概略出力波形を示し、同図（２）、（４）
は各々同図（１），（３）におけるコンパレータ１０の
出力を示す。また第８図の（１）、（３）にそれぞれ前
記駆動レベルＲ２，Ｒ１における入力ペン４を拡大キー
セグメントＬＫＳ内の電極Ｘｉ−ｌとＸｉの間の中央に
当接した場合（第３図のＰ２参照）の増幅器９の概略出
力波形を示し、同図（２）、（４）は、各々同図（１）
、（３）の場合におけるコンパレータ１０の出力を示す
。

前記制御回路２０は、上記抽出手段２５の出力に基づき
前記駆動レベルの切換制御を行なうとともに、一方の電
極群を再走査せしめる機能を有する。即ち、前記制御回
路２０は、前記ペンスイッチ４Ａが閉じると、まず、最
大レベルの駆動レベルを指定して、タブレットｌの一方
の電極群を走査せしめ、前記信号抽出回路２４から検出
終了信号が入力されるまで駆動レベルを１段ずつ下げさ
せるとともに、該電極群を再走査させるようになってい
る。そして、信号抽出回路２４から検出終了信号が入力
されると、次に駆動レベルを固定して前述したデータチ
ェック動作を行なう。これとは別に、前記信号抽出回路
２４から駆動レベル戻し信号が入力された場合には、後
述するように制御回路２０は駆動レベルを一段上げて当
該電極群を再走査し（このときコンパレータ１０は２個
の検出信号を出力する）座標検出を行なわしめるととも
に、次に、前述したデータチェック動作を行なうように
なっている。

一方、前記ゲート１２は、データチェック動作が開始さ
れるまでは制御回路２０によってラッチ回路ｌ３側に切
換接続されるようになっている。

従って、このラッチ回路１３は、ゲート１２を介して検
出信号が入力される度に、カウンタ７の計数値をランチ
するが、最終的には、最後にラッチしたデータを出力す
ることになる。具体的で言うと、前記信号抽出回路２４
が制御回路２０へ検出終了信号を出力した場合には、前
記ラツチデータは最大レベルの検出信号に係る電極（入
力ペン４の当接部位に最も近い電極）位置の座標データ
であり、これは入力ペン４で指定されたキーセグメント
ＫＳ、又はＬＫＳのデータである。また、信号抽出回路
２４が駆動レベル戻し信号を出力したときは、或る駆動
レベルＲ（ｌ）とＲ（ｌ−１）との間で、前記コンパレ
ータ１０によって検出される最大レベルの検出信号が２
つ存在する場合であるが、このとき前記ラッチデータは
後に検出された検出信号（第８図のａｉ参照）に係る電
極位置の座標データとなる。例えば、前述した拡大キー
セグメントＬＫＳ内の電極間中央に入力ペン４が当接さ
れたとき（第３図のＰ２参照）、当該両電極のどちらに
印加された走査パルスを検出しても拡大キーセグメント
ＬＫＳのデータとなる。

上述のようにして座標データのラッチが終了すると、次
に制御回路２０はゲート１２をコンパレータ１４側へ切
換接続し、データチェック動作を行なう。前記信号抽出
回路２４が検出終了信号を出力した場合、コンパレータ
１４に入力される比較タイミング信号としての検出信号
は、前記データラッチを行なった検出信号と同一電極に
係る最大レベルの検出信号であり、従って、比奴タイミ
ングにおけるカウンタ７の係数値と前記ラッチ回路１３
のラッチデータが一致するので当該コンパレータ１４は
一致信号を出力する。

一方、信号抽出回路２４が駆動レベル戻し信号を出力し
た場合、コンパレータｌ４ては、（駆動レベルＲ（ｌ）
とＲ（ｌ−１）との間で検出される２つの最大レベルの
検出信号が入力されしる。このとき、前の検出信号が入
力されたときには、その・タイミングにおけるカウンタ
７の計数値とラッチ回路１３のラッチデータとは不一致
であり、一致信号の出力はなされない。しかし、後の検
出信号が入力されたときには、そのタイミングにおける
カウンタ７の計数値とラッチ回路１３のラツチテータが
一致するため、当該コンパレータ１４は一致信号を出力
する。よって、コンパレータｌ４が一致信号を送出した
タイミングにおける前記ラッチ回路１３の出力データが
正しい座標データとして送出される。

このようにして、ｘ、ｙ座標の内、一方の座標データの
出力が終了すると、前記制御回路２０はゲート８，３０
を切換えるとともに、前述と全く同様にして他方の座標
データの検出を行なう。

なお、前記駆動レベル切換回路３１の駆動レベルの間隔
は十分狭く、入力ペンの当接位置によって或る駆動レベ
ルＲ（ｌ）とＲ（ｌ−１）との間で識別される最大レベ
ルの検出信号は、普通のキーセグメントＫＳ（第３図参
照）内に於ては１つであり、拡大キーセグメントＬＫＳ
内でも２以下となるよう設定されている。

また、電極の走査はオペレータの動作速度に比して極め
て高速でなされるため、同じ電極群の走査が繰返されて
も、オペレータの入力操作に支障となることはない。

この実施例によれば、拡大キーセグメント内の入力ペン
の当接位置にかかわらず、常に確実に座標入力を行なう
ことができるので、操作性の向上を図ることができると
同時に、タブレットを変更することなく、文字シートの
自由なレイアウトが可能となるためオペレータの要望や
使用条件に合った装置とすることができる。

また、儀式の情報シートを用いる情報入力を行なう場合
にも、個別的なしきい値の調査等が不要となり、構成を
簡単にできるとともに保守が容易になり、かつ、装置を
多目的に使用することができる。

尚、上記実施例においては、電極駆動レベルを段階的に
下降させるように構成したが、本発明は何らこれに限定
されるものではく、段階的に上昇させるようにしてもよ
く、さらに２分割法（特許願昭５６−１３５８３８参照
）で漸近的に収束させるようにしてもよい。

また、第３、４図に示した従来の文字シート１５につい
ても、第４図に示すキーセグメントＫＳ相互間の段部を
なくし、平担なものを用い、更に、キーセグメントＫＳ
相互間にペンタッチされ最大レベルの２つの検出信号が
得られた場合にも一方の検出信号に基づき座標情報を発
生するようにしてもよい。

以上のように本発明によれは、拡大キーセグメント内で
の不検出領域をなくし、文字シートを自由にレイアウト
できるとともに、常に確実にデータ入力を行なうことの
可能な操作性の優れた、利用範囲因の広いタブレット入
力装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタブレット入力装置を示すブロック図、
第２図は第１図の１部である電極駆動回路の動作説明図
、第３図は第１図のタブレット部分を示す部分平面図、
第４図は第３図のＩｖ−＋ｖ線に沿った縦断面図、第５
図は第１のコンパレータの動作説明図、第６図は本発明
に係るタブレット入力装置を示すブロック図、第７図、
第８図は第６図内の増幅器およびコンパレータの出力状
態を示す説明図である。Ｘ１〜Ｘｎ・・・Ｘ電極、Ｙ１−Ｙｎ・・・Ｙ電極、１
・・・タブレット、２，２Ａ・・・Ｘ電極駆動回路、３
，３Ａ・・・Ｙ電極駆動回路、４・・・入力ペン、１０
・・・コンパレータ、１３・・・座標情報発生部の主要
部としてのラッチ回路、２０・・・制御回路、２５・・
・判別手段、３１・・・駆動レベル切換回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）．Ｘ，Ｙ電極群を備えたタブレットと、このＸ，
Ｙ電極群に順次走査パルスを印加するＸ，Ｙ電極駆動回
路と、各Ｘ，Ｙ電極駆動回路の駆動レベルを段階的に設
定された複数レベルに切換える駆動レベル切換回路と、
前記タブレツトに当接して座標情報入力を行なう入力ペ
ンと、この入力ペンの所定のしきい値以上の出力を検出
信号として通過させるコンパレータと、電極群の一操作
内に前記所定のしきい値を越えた１又は略同レベルの２
つの最大レベルの検出信号を抽出する信号抽出手段と、
この信号抽出手設の出力に基づき前記駆動レベル切換回
路を切換制御しながら該電極群の走査を繰返す制御回路
と、最大レベルの１つの検出信号を抽出したときはその
検出信号により、最大レベルの２つつ検出信号を抽出し
たときは一万の検出信号により各々座標情報を発生させ
る座標情報発生手段とを備えたことを特徴とするタブレ
ット入力装置。