JPS61235934A - 座標検出装置 - 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】 〔概　要〕 座標検出装置であって、座標領域の始点および終点の検
出データをメモリに検出記憶し、これらのデータを座標
領域に対応した正規化座標をうるための基準値として用
い、座標領域の大きさ、位置を表示領域と簡単に一致さ
せることを可能とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は座標検出装置に関し、さらに詳しく言えば、表
示装置上に重ねて設置される透明な座標入カバネルと表
示装置における表示領域の原点補正を行なう装置に関す
る。

表示装置に透明な座標検出パネルを設置する場合それぞ
れ座標領域を一致させる必要がある。ところが抵抗シー
トを用いるタッチパネルなどではシート抵抗値のばらつ
きなどによりパネル個々において、座標°領域の大きさ
、位置などが一定せずまた表示装置の表示座標領域もＣ
ＲＴなどでは大きさ、位置が一定していない。このため
それぞれの座標領域を一致させることは座標領域が同じ
であっても困難であり、領域の大きさがちがうものでは
不可能である。

そのために座標検出装置の座標領域と表示装置の表示座
標領域との大きさ、位置を一致させることが要望されて
いる。

〔従来の技術〕

表示装置上に抵抗膜を配置した座標入カバネルを有する
タッチパネルに関してはすでに同一出願人により提案さ
れている（特公昭５９−３７９１９号公報参照）。ここ
にはその概要を第３図を参照しつつ説明する。

第３図においてタッチパネル３２はガラス基板上に透明
抵抗膜を形成し、さらにＳｔｏｗ蒸着膜で被覆した構造
となっている。タッチパネル３２の左端辺にはアナログ
スイッチアレイ３３がｍ本の各スイッチ線Ａ　Ｘ　Ｉ　
Ｉ　、　Ａ　Ｘ　ｌ□、・・・＋　ＡＸＩ＠によって接
続され、それらスイッチ線の他端子は接続線Ｌ１に共通
接続されている。またタッチパネル３２の右端辺にはア
ナログスイッチアレイ３４がアナログスイッチアレイ３
３に対応して、ｍ本の各スイッチ線Ａ　Ｘ！　ｌ　＋　
Ａ　Ｋｔｌ＋・・・＋　ＡＸｔｍによって接続され、そ
れらスイッチ線の他端子は接続線Ｌ２に共通接続されて
いる。さらにタッチパネルの上端辺にはアナログスイッ
チアレイ３５が１本の各スイッチ線ＡｖｒＩ＋ＡｖＩｚ
＋ＡｖＩｘ＋−＋　Ａｖｏｎによって接続され、それら
スイッチ線の他端子は接続線Ｌ＋に共通接続されている
。同様にタッチパネル３２の下端辺にはアナログスイッ
チアレイ３６がアナログスイッチアレイ３５に対応して
、１本の各スイッチ線ＡＸ！＋＋　Ａｘｚｚ＋　ＡＸ２
３°”＋　ＡＸｔｍによって接続され、それらスイッチ
線の他端子は接ＭｖＡＬ２に共通接続されている。

上記アナログスイッチアレイ３３及び３４の制御端子は
スイッチ制御線Ｃ１に接続され、アナログスイッチアレ
イ３５及び３６の制御端子はインバータ４１及び４２を
介してスイッチ制御線ＣＩに接続され、スイッチ制御線
Ｃ３は制御装置３゜に接続される。接続線り、はアナロ
グスイッチ３７のスイッチＳＩに接続され、スイッチＳ
１は端子１、又は０．と選択的に接続される。また接続
線Ｌ２は同じくアナログスイッチ３７のスイッチＳ２に
接続され、スイッチＳ２は端子ＸＺ又は０２と選択的に
接続される。アナログスイッチ３７の制御端子はスイッ
チ制御ＮＩＡＣ２に接続され、スイッチ制御線Ｃ２は制
御装置３０に接続される。またバッファアンプ３８の入
力端子はアナログスイッチ３７の端子Ｉ＋及びＩ２に接
続されると共に、容量測定器３９の容量端子に接続され
、また、バッファアンプ３８の出力端子はアナログスイ
ッチ３７の端子０＋及びｏ２に接続される。容量測定器
３９の出力端子は制御装置３０に接続され、制御装置３
０の出力端子には検出座標値が出力される。そしてタッ
チパネル３２上における座標指示は指タッチ４２によっ
て行なわれる。その時の変動する人体容量を０８とし、
そのアースを４３とする。

以上のような構成の座標検出装置において、アナログス
イッチアレイ３３．３４．　３５．及び３６はスイッチ
制御線Ｃ１によってＸ方向（タッチパネル３２の左右方
向）又はＹ方向（タッチパネル３２の上下方向）が交互
に開閉できるようになっている。例えばアナログスイッ
チアレイ３３及び３４がオンとなれば、アナログスイッ
チ３５及び３６はオフとなる。またバッファアンプ３８
の部分はボルテージフォロア回路となっており、その入
力及び出力端子は、アナログスイッチ３７においてスイ
ッチ制御線Ｃ２によって接続線り、及びＬ２と交互に接
続されるようになっている。また指タッチ４２による人
体容量Ｃ！ｌにはＳｉＯ□蒸着膜の部分の容量も含まれ
るとする。

次に本実施例でタッチパネル３２に指タッチ４２が行な
われる場合の動作について経時的に説明する。

（イ）まず制御装置３０からスイッチ制御線ＣＩにハイ
レベル信号が出力され、アナログスイッチアレイ３３及
び３４がオンとなり３５及び３６はオフとなる。これは
インバータ４１及び４２による。

（ロ）この状態で制御装置３０からスイッチ制御線Ｃ２
にハイレベル信号が出力され、アナログスイッチ３７に
おいて、スイッチＳ１は端子Ｉ＋に接続され、スイッチ
Ｓ２は端子０２に接続される。

これにより容量測定器から、タッチパネル３２の左端と
アース４３との間の等価容量値ＣＸＩに対応する発振周
期ＴＸＩの出力パルスが出力される。この出力パルスの
発振周期ＴＸＩは制御装置３０内のタイマとカウンタに
よって計測され、記憶される。

またこの状態で指タッチ４２がない時の発振周期Ｔ’ｓ
ｘは予め計測され記憶されており、これはタッチパネル
３２の左端の浮遊容量Ｃ３Ｘに対応している。

（ハ）次にスイッチ制御線Ｃ２の信号がローレベルとな
り、アナログスイッチ３７において、スイッチＳＩは端
子０１に接続され、スイッチｓ２は端子■２に接続され
る。この時スイッチ制御線ＣＩの信号はハイレベルのま
まである。これにより容量測定器から、タッチパネル３
２の右端とアース４３との間の等価容量値Ｃつ２に対応
する発振周期ＴＸ２の出力パルスが出力される。この出
カバネルの発振周期Ｔ、□は制御装置３０によって計測
、記憶される。またこの状態における指タッチ４２がな
い時の発振周期Ｔ！Ｉ−Ｘもあらかじめ計測、記憶され
ており、これはタッチパネル３２の右端の浮遊容量Ｃ３
ｌ−Ｘに対応している。

（ニ）以上の動作によって求まったＴＸ、、Ｔ、、及び
’ｒｓｘ、　　Ｔ！Ｉ−Ｘを用いて、制御装置３０内の
演算装置によって演算され、タッチパネル３２における
指タッチ４２の左右方向の座標、すなわちＸ座標が検出
され、出力端子に出力される。なおこの場合、タッチパ
ネル３２の左端のＸ座標が０、右端のＸ座標が１であり
、検出されるＸ座標は０と１の間の値となる。

（ホ）次にスイッチ制御線ＣＩの信号がローレベルとな
り、アナログスイッチアレイ３５及び３６がオンとなり
３３及び３４はオフとなる。

以下の動作はタッチパネル３２の左右方向が上下方向に
入れかわり、全く同様にしてタッチパネル３２における
指タッチ４２の上下方向の座標、すなわちＸ座標が検出
され出力端子に出力される。

この場合はタッチパネル３２の上端のＸ座標０、下端の
Ｘ座標が１となる。

以上の動作によって指タッチ４２のタッチパネル３２上
の２次元座標が精度良く求まる。上記スイッチ制御のた
めの各動作時間は短い時間間隔（５ｍｓｅｃ程度）で時
分割的に行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来の装置において、表示装置に透明な座標検出
パネルを設置する場合それぞれ座標領域を一致させる必
要がある。ところが抵抗シートを用いるタッチパネルな
どではシート抵抗値のばらつきなどによりパネル個々に
おいて、座標領域の大きさ、位置などが一定せずまた表
示装置の表示座標領域もＣＲＴなどでは大きさ、位置が
一定していない。このためそれぞれの座標領域を一致さ
せることは座標領域が同じであっても困難であり、領域
の大きさがちがうものでは不可能である。

本発明はこのような点にかんがみて創作されたもので、
簡単な構成で表示装置に重ねて設置される透明な座標入
カバネルと表示装置における表示領域の大きさ、位置を
一致させることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の座標検出装置の原理ブロック図を示す
。

第１図において、１は表示装置、２は座標入カバネル、
３は表示領域、４は座標検出装置、５は検出回路、６は
制御回路、７は演算回路、８は記憶素子、９は回線制御
回路、Ａは座標始点、Ｂは座標終点をそれぞれ示す。

第１図の装置において、検出回路５は第３図における容
量測定器３９に該当し、且つ制復回路６は従来の通常の
検出プログラムのほかに表示領域の始点の座標データＸ
ｏ、Ｙｏおよび終点の座標データＸ、、Ｙｌを検出記憶
するプログラムを有し、さらに座標データＸ（１，Ｘ、
、Ｙｏ、Ｙ、を記憶する記憶素子８を具備している。

〔作　用〕

第１図の装置においてまず最初に表面装置１の画面上に
表示領域を表示する。つぎに通信回線もしくは手動によ
り制御を回線制御９を介して、始点、終点のデータを検
出するプログラム６に移す。

ここでＡ点に指示操作、（例えばタッチ）を行えば、こ
の特待られる座標データｘ、、ｙ、は表示領域の始点の
データである。これを記憶素子８に記憶する。つぎにＢ
点に指示操作を行えば、この時えられる座標データｘ、
、ｙ、は表示領域の終点のデータである。これを記憶素
子８に記憶する。この後は制御回路の通常の座標検出プ
ログラムにより座標検出が行われるが、この際検出座標
Ｘ、　Ｙに対し Ｘ　　　Ｘｏ　　　　　Ｙ　　−Ｙａ Ｘ＋　　　Ｘｏ　　、　　　ＹＩ　　Ｙ（１なる演算を
それぞれ施し、これを出力すれば、始点Ｏ１終点１とし
て正規されたデータとなり、これは表示領域と座標領域
とが完全に一致したものとなっている。なお、Ｘｏ、Ｘ
Ｉ、Ｙｏ、ＹＩのデータを記憶する際に書込み可能な不
揮発性記憶素子を用いれば、これらの操作は最初に１回
するのみで後はその必要はなくなる。また始点および終
点のデータは複数回取得したものの平均値をとれば精度
はさらに増加する。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例であって、第１図と同一記号の
素子は第１図と同一素子を示す。第２図は第１図の記憶
素子を始点および終点に対応したデータをＮ個のスイッ
チ手段１０ａ、１０ｂ。

１１ａ、１１ｂの状態に置き換えて等測的に記憶させる
点でる。

すなわちＡ点に指示操作を行い、始点座標データｘ、、
ｙｏを取得する。つぎにＮ個のスイッチ群５ｘｏ（１０
ａ）のオンオフ状態（２’個）ノ中カらＸｏに一致もし
くは一番近い状態を設定する。

スイッチ群Ｓｖｏ　（１０ｂ）についても同様に行う。

つぎにＢ点に指示操作を行い、Ｓｘ＋　（１１ａ）　。

Ｓｙ＋　（１ｌ　ｂ）についても同様に行なう。

つぎに通常の検出において、検出座標Ｘ、　Ｙが得られ
た場合、５ＸＩＩＩ　　５ＸＩＩ　　Ｓｖ。、Ｓ□の状
態を読み込み、すでに説明したと同様に演算出力すれば
同様な効果が得られる。

さらに第２図の実施例において、通常の検出を行なって
いる最中にスイッチの状態を切り換えて、始点、終点を
移動させることも可能であり、自由度をもつ座標検出が
できる効果がある。

〔効　果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、極めて簡易な
構成で、検出パネルの座標領域の大きさ、位置を表示領
域と完全に一致させることができ、実用的には極めて有
用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の座標検出装置の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例のブロック図、第３図は従来の
座標検出装置のブロック図である。 第１図、第２図において、 ６．６ａは制御回路、 ８．１０ａ、１０ｂ、ｌｌａ、ｌｌｂは記憶素子である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表示装置上に座標検出パネルを固定し、前記表示装
   置の画面上に表示領域を表示し、該表示領域の始点、終
   点のデータを検出するプログラムを有する座標検出装置
   において、前記始点および終点の検出座標データ（Ｘ＿
   ０、Ｙ＿０）および（Ｘ＿１、Ｙ＿１）を検出記憶する
   手段を有し、座標検出プログラムにより検出された検出
   座標Ｘ、Ｙに対し（Ｘ−Ｘ＿０）／（Ｘ＿１−Ｘ＿０）
   および（Ｙ−Ｙ＿０）／（Ｙ＿１−Ｙ＿０）なる演算を
   施こし、始点、終点および正規化された座標データを出
   力することを特徴とする座標検出装置。 ２、前記座標領域データを記憶する手段として、書込み
   可能な不揮発性記憶素子を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の座標検出装置。 ３、前記座標領域データを記憶する手段として、始点お
   よび終点に対応してそれぞれＮ個のスイッチ手段を設け
   、該スイッチ手段により２＾Ｎ個の状態の中からデータ
   に対応する状態を選択しておくことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の座標検出装置。 ４、前記座標領域の始点及び終点の検出座標データを検
   出するための制御回路（制御プログラム）を副制御回路
   （副制御プログラム）として有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の座標検出装置。 ５、前記座標検出装置が双方向性の通信手段をそなえ、
   外部から前記座標装置へ始点および終点の検出座標デー
   タを検出する前記副制御回路に移すように指示すること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の座標検出装置
   。 ６、前記座標領域の始点および終点の座標データの検出
   を複数回行ないこのデータの平均値をとるようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の座標検出装
   置。