JPS62217316A - パネル座標位置検出装置 - Google Patents
パネル座標位置検出装置Info
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- JPS62217316A JPS62217316A JP61059467A JP5946786A JPS62217316A JP S62217316 A JPS62217316 A JP S62217316A JP 61059467 A JP61059467 A JP 61059467A JP 5946786 A JP5946786 A JP 5946786A JP S62217316 A JPS62217316 A JP S62217316A
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
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- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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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。
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〕
座標位置検出装置における座標入力パネルへのタッチ感
度を座標入力パネルに印加されるノイズに依存されるこ
となく良好に維持するため、非タッチ時のノイズレベル
を測定し、該ノイズレベルに応じて適切なタッチ検出し
きい値を決定する。
度を座標入力パネルに印加されるノイズに依存されるこ
となく良好に維持するため、非タッチ時のノイズレベル
を測定し、該ノイズレベルに応じて適切なタッチ検出し
きい値を決定する。
本発明は、タッチパネルセンサ等と称されている座標入
カバネルの座標位置検出装置に関する。
カバネルの座標位置検出装置に関する。
ＣＲＴディスプレー等の前面に、平板状透明電極シート
から成る座標入カバネルを装着し、座標入カバネル上の
任意の点に指等を接触させることにより、恰もＣＲＴデ
ィスプレー上をライトペンで位置指定したかのように、
指接触位置をＣＲＴディスプレー上の位置指定データと
して提供する座標位置検出装置が知られている。
から成る座標入カバネルを装着し、座標入カバネル上の
任意の点に指等を接触させることにより、恰もＣＲＴデ
ィスプレー上をライトペンで位置指定したかのように、
指接触位置をＣＲＴディスプレー上の位置指定データと
して提供する座標位置検出装置が知られている。
座標入カバネルの電極シー１−の一方向、例えばＸ方向
に沿った成る幅の等価回路を第３図に示す。
に沿った成る幅の等価回路を第３図に示す。
Ｘ３．ＸＥは電極シートの両端部を示し、その間に電極
シー１−の一定の抵抗成分が形成されている。
シー１−の一定の抵抗成分が形成されている。
電極シートの任意の点Ｐに指が触れると、電極シートは
点Ｐにおいて、人体容量Ｃ８を介して接地されることに
なる。従って、Ｘ、がら右をみた静電容量をＣＩｌ、Ｘ
Ｅから左をみた静電容量を０１とすると、Ｘ３からみた
点Ｐの位ｆｆｘは次式により与えられる。
点Ｐにおいて、人体容量Ｃ８を介して接地されることに
なる。従って、Ｘ、がら右をみた静電容量をＣＩｌ、Ｘ
Ｅから左をみた静電容量を０１とすると、Ｘ３からみた
点Ｐの位ｆｆｘは次式により与えられる。
Ｃ＋
座標位置検出装置は上記原理に基いて指の接触位置を検
出するものである。尚、実際はＸ、がら点Ｐまでの等価
抵抗ＲＸと点ＰからＸＦまでの等価抵抗Ｒ１−Ｘの抵抗
比に応じた信号を検出し、この信号に基いて発振器によ
りパルスを発生させ、パルス幅を測定することにより、
点Ｐの位置Ｘを検出している。
出するものである。尚、実際はＸ、がら点Ｐまでの等価
抵抗ＲＸと点ＰからＸＦまでの等価抵抗Ｒ１−Ｘの抵抗
比に応じた信号を検出し、この信号に基いて発振器によ
りパルスを発生させ、パルス幅を測定することにより、
点Ｐの位置Ｘを検出している。
ところが、座標入カバネルはＣＲＴディスプレーパネル
の前面に非常に接近させた状態で取りつけられているの
で、ＣＲＴディスプレー自体からノイズを受ける。その
ノイズとしては、陽極リップルにもとづくもの、ヨーク
コイル、フライバンクトランス等からの磁気的なもの等
がある。従って、これらノイズに等価的な静電容量とし
て、第３図点ｐに対してＸ３から右をみたものをΔＣ、
、。
の前面に非常に接近させた状態で取りつけられているの
で、ＣＲＴディスプレー自体からノイズを受ける。その
ノイズとしては、陽極リップルにもとづくもの、ヨーク
コイル、フライバンクトランス等からの磁気的なもの等
がある。従って、これらノイズに等価的な静電容量とし
て、第３図点ｐに対してＸ３から右をみたものをΔＣ、
、。
Ｘ、から左をみたものをΔＣＮＬとすれば、点Ｐの位置
Ｘ′は次式により与えられることになる。
Ｘ′は次式により与えられることになる。
ノイズに基づく静電容量ΔＣＮＲ、ＣＩＩＬは一定値で
はなく脈動する。従って位置の測定値も脈動したものと
なる。
はなく脈動する。従って位置の測定値も脈動したものと
なる。
一方、指のタッチを検出するに際して、タッチ感度が問
題となる。第一の問題点について述べる。
題となる。第一の問題点について述べる。
指が座標入カバネルに向って動くと、座標入カバネルの
静電容量が激増し、タッチ直前で大きく静電容量が増加
し、完全にタッチした状態で、前述の人体容Ｗｔｃｓ、
例えば６０〜１５０ｐＦとなる。
静電容量が激増し、タッチ直前で大きく静電容量が増加
し、完全にタッチした状態で、前述の人体容Ｗｔｃｓ、
例えば６０〜１５０ｐＦとなる。
接触状態検出の信頼性という点からすると、静電容量変
化検出のしきい値レベルは高い方が良いが、検出の連応
性という面からは低いレベルが好ましい。しかし、余り
レベルを下げると、前述のノイズに基づく静電容量ΔＣ
ＮＲＩＣＮ１．に対して反応し誤検出を生じる可能性が
高くなるという問題がある。
化検出のしきい値レベルは高い方が良いが、検出の連応
性という面からは低いレベルが好ましい。しかし、余り
レベルを下げると、前述のノイズに基づく静電容量ΔＣ
ＮＲＩＣＮ１．に対して反応し誤検出を生じる可能性が
高くなるという問題がある。
第２の問題点について述べる。座標入カバネルは、ガラ
ス基板上に透明電極シートが形成されさらに電極シート
が絶縁層で被覆保護された形状となっている。指は電極
シートに直接触れるのではなく絶縁層を介して接触する
ことになる。ここで、絶縁層内に静電容量が形成される
ことは良く知られていることである。この静電容量は、
指が接触する絶縁層への接触面積の大きさによって変化
する。すなわちみかけ上の人体容量値は接触面積によっ
ても変化を受けるのである。タッチ感度を上げ、はんの
僅かに触れた状態で検出すれば応答性が良い反面、信頼
性に欠ける。タッチ感度を下げれば、信頼性は向上する
が応答性に欠ける。
ス基板上に透明電極シートが形成されさらに電極シート
が絶縁層で被覆保護された形状となっている。指は電極
シートに直接触れるのではなく絶縁層を介して接触する
ことになる。ここで、絶縁層内に静電容量が形成される
ことは良く知られていることである。この静電容量は、
指が接触する絶縁層への接触面積の大きさによって変化
する。すなわちみかけ上の人体容量値は接触面積によっ
ても変化を受けるのである。タッチ感度を上げ、はんの
僅かに触れた状態で検出すれば応答性が良い反面、信頼
性に欠ける。タッチ感度を下げれば、信頼性は向上する
が応答性に欠ける。
第１および第２の問題は重畳された形で現われる。従っ
て、ノイズおよび接触面積に伴う静電容量の変化を考慮
しつつ、検出の信頼性と連応性という二律背反する課題
に対し、有効なしきい値レベル決定が要望されている。
て、ノイズおよび接触面積に伴う静電容量の変化を考慮
しつつ、検出の信頼性と連応性という二律背反する課題
に対し、有効なしきい値レベル決定が要望されている。
本発明においては、電極膜が設けられた座標入カバネル
、該座標入力パネルの電極膜の一点が静電容量性インピ
ーダンス成分を介して接地された場合、該一点の位置に
対応する信号を発生する位置信号発生手段、および、該
位置信号発生手段からの位置信号を受け入れ、前記イン
ピーダンス成分により前記電極膜が接地されていない場
合の位置信号レベルに応じてしきい値を決定し、前記電
極膜が接地された場合該しきい値に応じて前記位置信号
の有効性を判別するようにした位置信号検出手段、を具
備することを特徴とするパネル座標位置検出装置が提供
される。
、該座標入力パネルの電極膜の一点が静電容量性インピ
ーダンス成分を介して接地された場合、該一点の位置に
対応する信号を発生する位置信号発生手段、および、該
位置信号発生手段からの位置信号を受け入れ、前記イン
ピーダンス成分により前記電極膜が接地されていない場
合の位置信号レベルに応じてしきい値を決定し、前記電
極膜が接地された場合該しきい値に応じて前記位置信号
の有効性を判別するようにした位置信号検出手段、を具
備することを特徴とするパネル座標位置検出装置が提供
される。
電極膜がインピーダンス成分を介して接地されていない
状態において、座標入カバネルから非接地状態における
信号を入力し、この入力信号の変動量に応じて電極膜が
接地された場合番こそのインピーダンス成分の接触を検
出するしきい値を決定する。
状態において、座標入カバネルから非接地状態における
信号を入力し、この入力信号の変動量に応じて電極膜が
接地された場合番こそのインピーダンス成分の接触を検
出するしきい値を決定する。
本発明の一実施例について第１図を参照して述べる。
第１図は本発明の一実施例としての座標位置検出装置の
回路図を示す。座標位置検出装置は、電極シート１１が
形成されＣＲＴディスプレーの前面に取付１すられた座
標入カバネル１、座標入力）ｉネル１の点Ｐ （ｘ、ｙ
）が人体容量５０を介して接地された場合、その位置を
検出すべく、対向するアナログスイッチ回路２１ ：
２２および２３ ： ２４のそれぞれ対向するアナログ
スイ・ノチを順次オンさせて第３図に図示の如き等価回
路を形成するアナ口グスイソチ回路群２および、これら
アナログスイッチ回路２１〜２４からの出力を選択的に
出力するための切換スイッチ回路３を有している。切換
スイッチ回路３からの出力信号は位置信号発生回路５に
印加され、入カバネル１の位置Ｐ （ｘ、ｙ）に応じた
、前記第２式に基いて規定される充放電信号Ｓ５が出力
される。この充放電信号Ｓ５が抵抗器６を介してＣＲ発
振器７に印加されると充放電に応じたパルス信号Ｓ７が
発生される。このパルス信号Ｓ７のオン時間をカウンタ
８で基準クロック発振器９からの基準パルスＲＰを用い
て計数することにより、第２式によって規定される位置
に対応する計数値が得られる。
回路図を示す。座標位置検出装置は、電極シート１１が
形成されＣＲＴディスプレーの前面に取付１すられた座
標入カバネル１、座標入力）ｉネル１の点Ｐ （ｘ、ｙ
）が人体容量５０を介して接地された場合、その位置を
検出すべく、対向するアナログスイッチ回路２１ ：
２２および２３ ： ２４のそれぞれ対向するアナログ
スイ・ノチを順次オンさせて第３図に図示の如き等価回
路を形成するアナ口グスイソチ回路群２および、これら
アナログスイッチ回路２１〜２４からの出力を選択的に
出力するための切換スイッチ回路３を有している。切換
スイッチ回路３からの出力信号は位置信号発生回路５に
印加され、入カバネル１の位置Ｐ （ｘ、ｙ）に応じた
、前記第２式に基いて規定される充放電信号Ｓ５が出力
される。この充放電信号Ｓ５が抵抗器６を介してＣＲ発
振器７に印加されると充放電に応じたパルス信号Ｓ７が
発生される。このパルス信号Ｓ７のオン時間をカウンタ
８で基準クロック発振器９からの基準パルスＲＰを用い
て計数することにより、第２式によって規定される位置
に対応する計数値が得られる。
座標位置検出装置はさらに制御装置１０を有しており、
該制御装置はカウンタ８からの計数値を読込む入力回路
１１、ノイズレベル検出回路１２、しきい値決定回路１
３および座標位置検出回路１４を具備している。
該制御装置はカウンタ８からの計数値を読込む入力回路
１１、ノイズレベル検出回路１２、しきい値決定回路１
３および座標位置検出回路１４を具備している。
第２図にしきい値レベルを決定する処理を説明するため
の特性図を示す。第２図において横軸は時間を示し、縦
軸はカウンタ８からの計数値をプロットした値を示す。
の特性図を示す。第２図において横軸は時間を示し、縦
軸はカウンタ８からの計数値をプロットした値を示す。
期間Ｔ、は入カバネル１に指が接触していない状態を示
し、この時の計数値は低い。しかしながら、前述の如く
ノイズに伴う静電容量によって計数が、ＮＬ、の幅で変
動している。期間Ｔ２は、指が入カバネルに接触する場
合の状態を示している。指の接近により静電容量値が増
加し、指が完全に入カバネルに接触すると一定値、すな
わち前述の人体容量となる。この静電容量変化に伴った
計数値も増加する。但し、この場合においても、ＮＬＩ
の幅の変動が計数値に重畳されている。
し、この時の計数値は低い。しかしながら、前述の如く
ノイズに伴う静電容量によって計数が、ＮＬ、の幅で変
動している。期間Ｔ２は、指が入カバネルに接触する場
合の状態を示している。指の接近により静電容量値が増
加し、指が完全に入カバネルに接触すると一定値、すな
わち前述の人体容量となる。この静電容量変化に伴った
計数値も増加する。但し、この場合においても、ＮＬＩ
の幅の変動が計数値に重畳されている。
第２図の期間Ｔ２の値は、前記第１および第２式のＣｔ
＋Ｃ，ｌに相当する値でもある。従って制御装置１０
内では、この計数値に対し検出しきい値を越えたか否か
を座標位置検出回路１４において検出し、しきい値をこ
えた場合、有効なデータとして座標位置検出に移る。
＋Ｃ，ｌに相当する値でもある。従って制御装置１０
内では、この計数値に対し検出しきい値を越えたか否か
を座標位置検出回路１４において検出し、しきい値をこ
えた場合、有効なデータとして座標位置検出に移る。
ところで、しきい値は、連応性および小さいタッチ面積
という観点からは低い方が好ましいが、例えば第２図Ｌ
Ｉ、ノイズの幅が第２図におけるＮ Ｌ ｚで図示され
るような大きなものになると、レベルＬ、では、該検出
を生じることがある。すなわち、ノイズ幅がＮ Ｌ ２
の場合はレベルをＬ２に上げる必要がある。そこで、ノ
イズレベル検出回路１２が、第２図期間Ｔ、においで非
接触時の値をもとにノイズレベル範囲を算出する。ノイ
ズレベル範囲は、単に最大と最低の幅とすることが可能
であるが、統計的手法又はフィルタリングによって定め
ることができる。しきい値決定回路１３は、このように
して得られたノイズレベル範囲に基いてしきい値を決定
する。例えば、電極シートの中央に指が接触された場合
、人体容量の最低値６０ｐＦ、この場合Ｃ，ｌ＝ Ｃｔ
−３０ｐＦ 、に対して検出レベルを決定する場合に
ついて述べると、ノイズレベル範囲がノイズ静電容量Δ
ＣＨＬＩΔＣ）Ｉ＋ｔがそれぞれ１ ｐＦである場合
には、ノイズ範囲ＮＬＩ 、第２図のしきい値レベルＬ
＋を、４０ｐＦに相当する値とする。一方、ΔＣＮ１．
ｌΔＣＮ＋ｔがそれぞれ２ ｐＦに増加したことによっ
てノイズ範囲がＮＬ、に大きくなった場合には、レベル
Ｌ２から５０ｐＦに相当するレベルＩ、２に変える。
という観点からは低い方が好ましいが、例えば第２図Ｌ
Ｉ、ノイズの幅が第２図におけるＮ Ｌ ｚで図示され
るような大きなものになると、レベルＬ、では、該検出
を生じることがある。すなわち、ノイズ幅がＮ Ｌ ２
の場合はレベルをＬ２に上げる必要がある。そこで、ノ
イズレベル検出回路１２が、第２図期間Ｔ、においで非
接触時の値をもとにノイズレベル範囲を算出する。ノイ
ズレベル範囲は、単に最大と最低の幅とすることが可能
であるが、統計的手法又はフィルタリングによって定め
ることができる。しきい値決定回路１３は、このように
して得られたノイズレベル範囲に基いてしきい値を決定
する。例えば、電極シートの中央に指が接触された場合
、人体容量の最低値６０ｐＦ、この場合Ｃ，ｌ＝ Ｃｔ
−３０ｐＦ 、に対して検出レベルを決定する場合に
ついて述べると、ノイズレベル範囲がノイズ静電容量Δ
ＣＨＬＩΔＣ）Ｉ＋ｔがそれぞれ１ ｐＦである場合
には、ノイズ範囲ＮＬＩ 、第２図のしきい値レベルＬ
＋を、４０ｐＦに相当する値とする。一方、ΔＣＮ１．
ｌΔＣＮ＋ｔがそれぞれ２ ｐＦに増加したことによっ
てノイズ範囲がＮＬ、に大きくなった場合には、レベル
Ｌ２から５０ｐＦに相当するレベルＩ、２に変える。
座標位置検出回路１４は、しきい値決定回路１３によっ
て決定されたしきいイ１ηによりタッチ入力の有効性を
判別し、タッチ入力が有効である場合、座標位置検出を
行う。
て決定されたしきいイ１ηによりタッチ入力の有効性を
判別し、タッチ入力が有効である場合、座標位置検出を
行う。
以上により、ノイズの大きさが変動したとしても、安定
してタッチ入力の検出が可能となり、その後の座標位置
検出の信頼性が向上する。
してタッチ入力の検出が可能となり、その後の座標位置
検出の信頼性が向上する。
以上に述べたように本発明によれば、ノイズが重畳され
たとしても、またタッチ面積が小さくても、これらに影
響されることなく高いタッチ感度で信頼性品高いタッチ
入力の判別が可能となる。
たとしても、またタッチ面積が小さくても、これらに影
響されることなく高いタッチ感度で信頼性品高いタッチ
入力の判別が可能となる。
第１図は本発明の一実施例としての座標位置検出装置の
回路図、 第２図は第１図装置においてしきい値レベルを決定する
処理を説明する特性図、 第３図は座標位置検出の原理を示す等価回路、である。 （符号の説明） １・・・入カバネル、 ２・・・アナログスイッチ回路群、 ３・・・切換スイッチ、 ５・・・位置信号発生回路、 ６・・・抵抗器、 ７・・・ＣＲ発振器、 ８・・・カウンタ、 ９・・・基準クロック発振器、 １０・・・制御装置、 １２・・・ノイズレベル検出回路、 １３・・・しきいイ直決定回路。 座標位置検１ ｂの原理を示す等価回路図 第３図
回路図、 第２図は第１図装置においてしきい値レベルを決定する
処理を説明する特性図、 第３図は座標位置検出の原理を示す等価回路、である。 （符号の説明） １・・・入カバネル、 ２・・・アナログスイッチ回路群、 ３・・・切換スイッチ、 ５・・・位置信号発生回路、 ６・・・抵抗器、 ７・・・ＣＲ発振器、 ８・・・カウンタ、 ９・・・基準クロック発振器、 １０・・・制御装置、 １２・・・ノイズレベル検出回路、 １３・・・しきいイ直決定回路。 座標位置検１ ｂの原理を示す等価回路図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電極膜が設けられた座標入力パネル、 該座標入力パネルの電極膜の一点が静電容量性インピー
ダンス成分を介して接地された場合、該一点の位置に対
応する信号を発生する位置信号発生手段、および、 該位置信号発生手段からの位置信号を受け入れ、前記イ
ンピーダンス成分により前記電極膜が接地されていない
場合の位置信号レベルに応じてしきい値を決定し、前部
電極膜が接地された場合該しきい値に応じて前記位置信
号の有効性を判別するようにした位置信号検出手段、 を具備することを特徴とするパネル座標位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059467A JPS62217316A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | パネル座標位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059467A JPS62217316A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | パネル座標位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62217316A true JPS62217316A (ja) | 1987-09-24 |
Family
ID=13114142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61059467A Pending JPS62217316A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | パネル座標位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62217316A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006521139A (ja) * | 2003-03-25 | 2006-09-21 | プランメカ オイ | 歯科用デバイスの制御構成および歯科用デバイスの制御方法 |
| JP2012195019A (ja) * | 2012-07-18 | 2012-10-11 | Japan Display East Co Ltd | 入力装置、及びそれを備えた表示装置 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61059467A patent/JPS62217316A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006521139A (ja) * | 2003-03-25 | 2006-09-21 | プランメカ オイ | 歯科用デバイスの制御構成および歯科用デバイスの制御方法 |
| JP2012195019A (ja) * | 2012-07-18 | 2012-10-11 | Japan Display East Co Ltd | 入力装置、及びそれを備えた表示装置 |
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