JPS61118823A - 感圧形座標入力装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は筆記具等の加圧により加圧位置の座標情報を正
確に検出することのできる感圧形座標人力装置に関する
ものである。

（従来の技術） 従来の座標入力装置におけるタブレットの基本構成を第
２図に示す。同図のダブレットは、絶縁基板１上に高抵
抗膜２を塗布し、その周囲４辺に低抵抗膜３を塗布し抵
抗膜２，３の上に感圧ゴム４を設け、感圧ゴム４の上部
には裏面に導体膜を形成した可とり性のあるフィルムシ
ート５を設けて構成されている。

動作はＸ＋ｙ方向を時分割的に行い、Ｘ座標を求める時
はＸ方向に電圧を印加する。Ｘ方向に電圧を印加する場
合は点Ｂ、Ｃに電圧Ｅ　（Ｖ〕を印加し、点Ａ。

Ｄに０（Ｖ）を印加すると、低抵抗膜（３１８Ｃは全体
がＥ　（Ｖ）近傍の値をとり、低抵抗膜（３１ＡＤは全
体が０（Ｖ）近傍の値をとる。また低抵抗膜（３）　Ａ
　Ｂおよび低抵抗膜＋３１ＤＣは０　［：Ｖ］からＥ　
（ｖ）への電位匂配をもち、低抵抗膜（３）　Ｂ　Ｃお
よびＡＤによシ駆動される高抵抗膜２もＯＣｖ〕からＥ
　Ｉ：Ｖ〕への電位匂配をもっため、抵抗値の大小に関
係なく、各抵抗体２，３内部の抵抗分布を均一にするこ
とにより、両抵抗体の電位匂配はほぼ等しくなシ、電位
の乱れは僅小となる。

次にＹ座標を求める時はｙ方向に電圧を印加すルカ、点
Ａ　ｐ　Ｂ　Ｋ電圧Ｅ　ＩＪＩを、点Ｃ，ＤＫ電圧０〔
ｖ〕を印加することによシＸ座標を求める時と同様にし
て、ｙ方向の電位匂配を形成する。

Ｘ方向、ｙ方向に交互に電圧を印加しておきボールペン
等の筆記具でフィルムシート５上に置いた用紙の上から
押圧すると、押圧点の高抵抗膜２の電位が感圧ゴム４を
通してフィルムシート５の裏面に形成した導体膜に伝え
られる。この電位は、ｘｙ方向に交互に加えられる駆動
電圧のタイミングと同期をとってＡ／Ｄ変換され、結果
としてタブレット上のＸＹ座標値が得られる。

第３図は上記の場合の電圧入力部の等価回路を示す図で
ある。同図において、６は高抵抗膜２および低抵抗膜３
を含む抵抗膜全体の等価抵抗である。７は減圧ゴム４の
等価抵抗であって、筆圧に応じてその垂直方向の抵抗値
が数１０Ω〜数１０ＭΩまで変化する。８はフィルムシ
ート５の導体膜と抵抗膜２，３等の間に存在する分布容
量である。

９は電圧入力部を高インピーダンスに保つためのインピ
ーダンス変換器であって、図中０点に出力される位置電
圧をφ変換器１０に出力する。

１０はインピーダンス変換器９からの位置電圧をＡ／Ｄ
変換して出力するに／Ｄｌｌ換器である。１１は後述の
スイッチＳＷＩの開閉を制御するとともに電圧のサンプ
リングすなわちＡ／Ｄ変換器１０におけるＡ／Ｄ変換の
タイミングを制御するタイミングコントローラである。

１２はタイミングコントローラ１１からＡ／Ｄ変換器１
０に供給される電圧サンプリング信号である（第４図参
照）。またＥは抵抗膜に電圧を印加するためのパ、テＩ
Ｊ、ＳＷＩはタイミングコントローラ１１により制御さ
れ抵抗膜へ電圧印加するスイッチであり、本来は複数　
　４個でｘ、ｙ方向への電圧印加を行なうが、第３図に
は説明の簡単化のため１個のスイッチで示しである。

この等価回路において、高抵抗膜２上の任意の点、すな
わち第３図の０点を筆記具等で押圧した状態でｓｗｉを
閉じると、０点の電圧は、抵抗６゜７を介して分布容量
８が充電されるに従い上昇し、最終的に抵抗６の電位匂
配における０点の位置電位となる。すなわち抵抗６と抵
抗７の分布容量８の充電に関する等価抵抗をＲ１分布容
量８の値をＣ８とすると、電圧波形ｖａは第４図の■に
示すように時定数τ＝　Ｒ＠　Ｃ８の遅れを生じて指数
関数的に立上るが、ＳＷＩの閉じている時間Ｔの間には
安定し、タイミングコントローラ１１から出力されるサ
ンプリングタイミング信号１２で位置検出部へとりこま
れる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の従来技術の座標入力装置では
、インピーダンス変換器９の前段の等価抵抗Ｒには感圧
ゴム４の等価抵抗７が含まれており、その抵抗値は抑圧
の程度により大きく変動する。加わる圧力が小さくなる
と抵抗値は犬きくなシ、その結果押圧点の位置情報を表
わす電圧波形Ｖ、の時定数τも大きくなって第４図の■
、■のごとく電圧の立上シも遅くなる。特に■において
は正確な電圧にならないうちにサンプリングがなされる
ため、誤った位置検出が行なわれてしまう欠点があった
。

本発明は上記のような誤った位置電圧の検出を除去し、
正確な位置電圧のみを検出することのできる座標入力装
置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記従来技術の問題点を解決するために、本発明の感圧
形座標入力装置は、抵抗膜と、該抵抗膜に電圧を印加す
る駆動装置と、前記抵抗膜上に積層された感圧コ゛ムと
、導電膜を有し前記感圧がム上に積層された電極シート
と、筆記具による加圧によって前記電極シートに現われ
た加圧位置に相当する電圧を時分割的に検出し、検出さ
れた電圧をディジタル化して出力する検出装置とを具備
する装置において、前記検出回路が次に示す２つの手段
を有することを特徴とする。

第１の手段は、加圧位置に相当する電圧を適当な時間間
隔で複数回サンプリングする。第２の手段は、第１の手
段によりサンプリングされた複数のサンプリング電圧デ
ータ間の差を求め、求めた差と基準値を比較し、差が基
準値以下のときにはサンプリング電圧データを有効と判
定し、差が基準値よシ大きいときにはサンプリング電圧
データを無効と判定する。

（作用） 本発明によれば、以上のように感圧形座標入力装置を構
成したので、前記第１の手段は抵抗膜に電圧が印加され
ている時間内の複数のサンプリングタイミングにて電圧
データをそれぞれサンプリングするように働く。一方、
前記第２の手段はサンプリングされた電圧データ間の差
を求めて基準値と比較することにより電圧データが正確
な位置情報を示しているかどうか判定し、誤った位置情
報のデータは除去して正確な位置情報のみが得られるよ
うに働く。従って従来技術の問題点を解決することが可
能となる。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図において、要素６〜１１、ＳＷＩ、Ｅは第３図の
対応する要素と同様な機能を有するので詳細説明は省略
する。また同図において、１２ａはタイミングコントロ
ーラ１１からＡ／Ｄ変換器１０に供給される電圧サンプ
リングタイミング信号であシ、第５図に示すようにＳＷ
Ｉが閉じている時間、すなわち電圧印加時間Ｔ内に複数
回の電圧サンプリングを行なわせるタイミング信号であ
る。１３はＡ／Ｄ変換器１０で電圧印加時間Ｔ内に複数
回サンプリングされたデータを一定時間記憶しておくメ
モリである。１４は加減算器であり、電圧印加時間Ｔ内
にサンプリングされた複数の電圧データをメモリ１３か
ら読み出し、その差を算出し、算出された差が一定値以
下かどうかを１判定する。判定結果は出力１５を介して
制御部（図示せず）へ出力される。

次に動作について説明する。第５図の位置電圧波形ｖａ
は第１図の０点又はＡ／Ｄ変換器り、０の入力部の波形
に相当する。サンプリングタイミング信号１２ａは本実
施例では従来のサンプリングタイミングｔ２の他に電圧
印加時間で、の中央ｔｌでサンプリングを行なわせる。

ここで安定した電圧波形０の場合、ｔｌでのサングル時
点で正確な位置電圧まで電圧が上っているので、ｔｌ　
とｔｌでのサンプルデータは同じになり差はＯである。

これに対し、時定数が太きくｔｌのサンゾルタイミング
でも正確な位置電圧まで上がりきれない電圧波形■では
、ｔｌ　とｔｌでのサンプルデータ間にΔτの差を生ず
る。

従って、ｔｌ　とｔｌでのサンプルデータを一度メモリ
１３にとりこんでその差を加減算器１４で計算すること
により正確な位置電圧が示されているかどうか判定可能
となる。ここで差が、基準値以上の場合は無効データと
して扱う。以上のようにすると誤った位置電圧が除去さ
れて正確な位置電圧のみが検出可能となる。

また、ｔｌとｔｌの間隔、判定基準とするΔＶの値、更
に電圧印加時間Ｔ内でのサンプル回数等を適当に選択す
ることにより、サンプルデータの正確さ、厳密さを向上
させることができる。

なお、上記実施例ではメモリ１３と加減算器１４とを別
々の要素として示したが、これらは１つのマイクロコン
ピュータを用いて構成することもでき、また図示されて
いない後段の制御部のコンピュータにより構成しても良
い。

態か筆圧不足か）を筆記者に知らせることができ、常に
安定した筆圧状態を実現することが可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば誤った位置電圧の
検出を除去し正確な位置電圧のみが検出されるので、座
標位置の検出精度が向上するという利点がある。また、
位置の誤検出防止のために従来性なっていたデータのフ
ィルタリング、平滑処理等のデータの後処理を大幅に軽
減することができ、あるいはこれらの後処理が不要とな
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電圧入力部を示す回
路図、第２図はタブレット構成図、第３図は従来例にお
ける電圧入力部を示す回路図、第４図は従来の装置にお
けるサンプリングタイミング及び電圧波形を示す図、第
５図は本発明の装置におけるサンプリングタイミング及
び電圧波形を示す図である。 ｌ・・・絶縁基板、２・・・高抵抗膜、３・・・低抵抗
膜、４・・・感圧ゴム、５・・・フィルムシート、６，
７・・・抵抗、８・・・分布容量、９・・・インピーダ
ンス変換器、１、０・・・Ａ／Ｄ変換器、１１・・・タ
イミングコントローラ、１３・・・メモリ、１４・・・
加減算器。 特　許　出　願　人　沖電気工業株式会社特許出願代理
人　弁理士山本恵− ′＃３閏 ＃４図 傷　ち 本５　凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 抵抗膜と、該抵抗膜に電圧を印加する駆動装置と、前記
   抵抗膜上に積層された感圧ゴムと、導電膜を有し前記感
   圧ゴム上に積層された電極シートと、筆記具による加圧
   によって前記電極シートに現われた加圧位置に相当する
   電圧を時分割的に検出し、検出された電圧をディジタル
   化して出力する検出装置とを具備する感圧形座標入力装
   置において、前記検出装置が、前記加圧位置に相当する
   電圧を適当な時間間隔で複数回サンプリングする手段と
   、該手段によりサンプリングされた電圧データ間の差を
   算出し、算出された差が基準値以下のときには電圧デー
   タを有効と判定し、基準値より大きいときには電圧デー
   タを無効と判定する手段を有することを特徴とする感圧
   形座標入力装置。