JPS6242224A - タツチパネル入力装置 - 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】 （ａｌ技術分野 この発明はＣＲＴ画面上等に設置される透明シート状の
タッチパネルスイッチを有する入力装置に関する。

（ｂ）発明の概要 この発明に係るタッチパネル入力装置は、一方の導電シ
ートに電圧が印加されたとき導電シート両端の導電性ス
トライプに生じる両端電圧を予め測定・記憶し、この両
端電圧と接触した導電性ストライプに生じた電圧とから
接触したＸ、Ｙ方向の位置を判定することができるよう
にしたことによって、タッチパネルスイッチの接触位置
の判定時にメモリアクセスの回数を少なくし、判定を高
速化するとともに、外付はメモリを不要とすることを可
能にしたものである。

（Ｃ１従来技術とその欠点 ■タッチパネル入力装置に用いられるタッチパネルスイ
ッチの説明 先ず、第４図にタッチパネルスイッチの構成を示す。こ
のタッチパネルスイッチは上側パネルＩＯと下側パネル
２０とで構成されている。上側パネル１０について説明
する。タッチパネル面は透明樹脂フィルム基材上に形成
されている。前記基材面の両側辺には抵抗体１２ａ、１
２ｂが形成され、両抵抗体間には一定幅の導電性ストラ
イブ１１（ｌｌａ〜１１ｇ）が一定間隔で梯子状に渡さ
れている。本図ではこの導電性ストライブを７本来して
いるが、ＡＴＭ等のＣＲＴ画面上に設置されるものにお
いては１６本〜６４本形成されている。これらの抵抗体
１２ａ、１２ｂ及び導電性ス゛ドライブ１１はＩ　Ｔ　
Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）等を前記基材
上に蒸着して形成される。前記抵抗体１２ａ、１２ｂの
両端にはリード線１３．１４が接続されている。このリ
ード線１３．１４は電圧印加回路（図示せず）に接続さ
れている。

リード線１３．１４を介して抵抗体１２３．１２ｂに電
圧（Ｖｃｃ）が印加されると、抵抗体１２ａ、１２ｂに
は一端から他端へ電圧傾斜が形成される。この抵抗体１
２ａ、１２ｂには前記一端から他端へ一定間隔で導電性
ストライブｌｌａ〜１１ｇが接続されている。各導電性
ストライブｌｌａ〜ｌ１ｇには、抵抗体１２ａ、１２ｂ
のそれぞれの導電性ストライブの接続点の電圧と同じ大
きさの電圧が生じる。上側パネル上に形成されている導
電性ストライブは上述のように一定間隔、一定幅で形成
されているため、接地側端部の導電性ストライブの電圧
から電圧（Ｖｃｃ）側端部の導電性ストライブへ、導電
性ストライプ毎に徐々に一定電圧づつ上昇する一次変化
を示す。また、下側パネル２０も上側パネルＩＯと同様
に構成されている、２１　　（２１ａ〜２１ｅ）は導電
性ストライブ、２２　（２２ａ、　　２２　ｂ）は抵抗
体、２３．２４はリード線である。

これらの上側パネル１０、下側パネル２０を前記電圧傾
斜方向が直交するように前記導電性ストライブ面を互い
に対向させて微少間隔で設置することによってタッチパ
ネルスイッチが構成される。この図においては上側パネ
ル１０の電圧傾斜が横（Ｘ軸）方向、下側パネル２０の
電圧傾斜が縦（Ｙ軸）方向になるように設置されている
。前記電圧（Ｖｃｃ）は上側パネル１０．下側パネル２
０に交互に印加される。

■従来のタッチパネル入力装置の説明 第３図は上記タッチパネルスイッチを含む従来のタッチ
パネル入力装置のブロック図である。ここで、タッチパ
ネルスイッチの抵抗体の両端、即ちリード線１３．１４
，２３．２４の接続点をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄとする
。ＣＰＵ２はバスを介してＡ／Ｄ変換器３．Ｉ１０ポー
ト４及びメモＩＪ　５に接続されている。Ａ／Ｄ変換器
３はゲート８ｂ−緩衝増幅器７ｂ及びゲー）８ｄ−緩衝
増幅器７ｄを介してＢ及びＤと接続されている。Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄにはそれぞれスイッチングトランジスタ６ａ
、６ｂ、６ｃ、６ｄが接続されている。

これらのスイッチングトランジスタはＣＰＵ２−Ｉ１０
ボート４からのオン信号ａ、ｂ及びＣ９ｄによって６ａ
、６ｂ及び６ｃ、６ｄの組み合わせで交互にオン・オフ
を繰り返す。スイッチングトランジスタ６ａ、６ｂがオ
ンしたときには上側パネルに電圧（Ｖｃｃ）が印加され
、スイッチングトランジスタ６ｃ、６ｄがオンしたとき
には下側パネルに電圧（Ｖｃｃ）が印加される。上側パ
ネルに電圧（Ｖｃｃ）が印加されているときにはゲート
８ｄがオン信号ｅによってオンされ、下側パネルから前
記Ｘ軸方向の接点検知電圧ＶｘがＡ／Ｄ変換器３に入力
される。下側パネルに電圧（Ｖｃｃ）が印加されている
ときには同様にゲート８ｂがオン信号ｆによってオンさ
れ、上側パネルから前記Ｙ軸方向接点検知電圧ｖｙがＡ
／Ｄ変換器３に入力される。

即ち、上側パネル１０に電圧（Ｖｃｃ）を印加したとき
にタッチパネルスイッチ１が押下され、上側パネル１０
と下側パネル２０とが接触した場合、上側パネル１０の
前記接触した点く接点）に生じている電圧が下側パネル
へ前記接点を介して印゛加される。緩衝増幅器７ｄは非
常に入力インビーダンスが高いものであるため、下側パ
ネル２０の膜面抵抗及び上側パネルから下側パネルへ流
れ込む電流は無視することが出来る。Ａ／Ｄ変換器３に
入力される電圧は、上側パネルに電圧が印加されたとき
接点の導電性ストライプに生じる電圧（Ｖｘ）と見做す
ことができる。Ａ／Ｄ変換器３に入力されたこのＸ軸方
向接点検知電圧Ｖｘを前記メモリ５に記憶されている各
導電性ストライプに生じる電圧と比較することによって
接点の左右方向の位置（接触したＸ座標ストライプ）を
検出することができる。

前記電圧（Ｖｃｃ）の印加は上述のように上側パネル１
０．下側パネル２０交互に行われ、上記上側パネル１０
への電圧（Ｖｃｃ）印加によるＸ座標ストライブ検出の
直後に、今度は下側パネル２０への電圧（Ｖｃｃ）の印
加及びゲート８ｂのオンが行われる。下側パネル２０へ
電圧（Ｖｃｃ）を印加したとき前記接点にある下側パネ
ルの導電性ストライプに生じた電圧が、上側パネルへ前
記接点を介して印加される。緩衝増幅器７ｂも前記緩衝
増幅器７ｂと同様の構成のものであり非常に入力インピ
ーダンスが高くされているため、上側パネル１０の膜面
抵抗及び下側パネルから上側パネルへ流れ込む電流は無
視することが出来る。Ａ／Ｄ変換器３に入力される電圧
は、下側パネルに電圧が印加されたとき接点の導電性ス
トライプに生じる電圧（Ｖｙ）と見做すことができる。

Ａ／Ｄ変換器３に入力されたこのＹ軸方向接点検知電圧
ｖｙを前記メモリ５に記憶されている各導電性ストライ
プに生じる電圧と比較することによって接点の上下方向
の位置（接触したＹ座標ストライブ）を検出することが
できる。

これらのＸ、Ｙ座標ストライブを求めることにより接点
（押下位置）を正確に検出することができる。なお、前
記スイッチングトランジスタ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの
オン信号（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）及びゲート３ｂ、３ｄのオ
ン信号（ｅ、ｆ）はＣＰＵ２で生成され、Ｉ１０ボート
４を介して供給される。

上記のようなタッチパネル入力装置は通常自動取引処理
装置等のＣＲＴ画面上に設置され、画面に表示されるキ
ーの押下を判定するために使用される。即ち、表示され
たキーの画像位置に対応する座標点の押下（接触）を検
知したときそのキーの押下があったと判定して、他の制
御部に通知するものである。

■上記従来のタッチパネル入力装置の欠点上述のように
接触した導電性ストライプに生じた電圧を検知し、その
電圧に対応する導電性ストライプを判定することによっ
て、押下されて接触した位置を特定することができる。

従来は全ての導電性ストライプに生じる電圧をメモリに
記憶し、接点検知電圧Ｖｘ、　Ｖｙとメモリに記憶され
ている電圧とを逐一比較し、その値が一致した導電性ス
トライプが接触していると判定していた。しかし、上述
したように、現在のＡＴＭ等に設置されているタッチパ
ネルには、６４本もの導電性ストライプが形成されてお
り、この方式で接触した導電性ストライプを判定するた
めには、接点検知動作において、最大６４回の比較動作
及び６４回のメモリアクセスを行わなければならない。

このため、接点検知に時間が掛り、タッチパネル入力装
置を操作する顧客等に無用の待ち時間を与えてしまい、
このタッチパネル人力装置が設置されている自動取引処
理装置の運用効率の低下を招く原因にもなっていた。

また、各導電性ストライプに生じる電圧を記憶するため
のメモリが必要であるが、このメモリへ前記電圧を記憶
させる作業はタッチパネルスイッチの調整作業時に行わ
れるためＲＯＭを用いることが出来ないうえ、半永久的
に使用しなければならない記憶内容であるため、バッテ
リバクアップされたＲＡＭを用いなければならなかった
。現在、タッチパネル入力装置の多くは１チツプのマイ
クロコンピュータで制御されるように構成されているが
、このようなメモリを備えるためには所謂外付けのメモ
リが必要であり、構成部品点数が増加する上コストアン
プの原因にもなっていた。また、上記タッチパネルスイ
ッチの調整時に６４回もの電圧記憶作業を行うことは非
常に手間の掛かる作業であった。

（ｄ１発明の目的 この発明は上記欠点に鑑み、少ない記憶内容から接触し
た導電性ストライプを判定し、バッテリバックアップさ
れたＲＡＭを不要にし、判定速度も高速なタッチパネル
入力装置を提供することを目的とする。

（ｅ）発明の構成及び効果 この発明は、導電シートに電圧が印加されたとき、その
両端の導電性ストライプに生じる電圧を測定する両端電
圧測定手段と、その測定した両端電圧を記憶する両端電
圧記憶手段と、前記接触位置の電圧と前記両端電圧とを
比較してＸ及びＹ方向の導電性ストライブ位置を判定す
る導電性ストライプ位置判定手段とを有することを特徴
とする。

以上のように構成することによってこの発明によれば以
下の効果を奏することができる。

導電シートに電圧が印加されたときその導電シートの両
端の導電性ストライプに生じる電圧を測定・記憶する両
端電圧測定手段及び両端電圧記憶手段を設けたことによ
って、記憶しておく電圧が電源オン時字に測定できる両
端電圧だけとなるため、バッテリバックアップされたＲ
ＡＭが不要になり、装置の構成が簡略化するほか、保守
も容易になる。

また、タッチパネルスイッチが押下されたときその押下
位置（接触した導電性ストライプ）は、接点から得られ
た電圧、予め記憶されている両端電圧とを比較する導電
性ストライプ位置判定手段によって求めることが出来る
。これによって、接触した導電性ストライプを判定する
ときメモリ読みだしが２回で済み接点検知動作を高速化
するこ（ｆ）実施例 第１図はこの発明の実施例であるタッチパネル入力装置
の回路図である。この回路図において第３図で説明した
従来のタッチパネル入力装置と構成において異なる点は
、上側パネル、下側パネルの抵抗体の電圧印加回路（（
Ｖｃｃ）側）の端子Ａ。

Ｃを緩衝増幅器７ａ、７ｃ及びゲート８ａ、８ｃを介し
てＡ／Ｄ変換器３に接続した点である。本図において第
３図に示したブロック図と同様の部分には同一番号を付
して説明を省略する。

第２図に前記ＣＰＵ２の動作を示すフローチャートを示
す。同図な）の動作は、電圧（Ｖｃｃ）印加時に上側パ
ネル、下側パネルの両端に形成されている導電性ストラ
イプに生じる電圧を測定・記録する動作である。この動
作は電源オン時に行われ、一端記憶された電圧は電源を
オフするまで失われない。まず、ステップｎｌ（以下、
ステップｎｉを単にｎｉと言う。）でスイッチングトラ
ンジスタ５ａ、５ｂをオンしてＡ−Ｂ間に電圧（Ｖｃｃ
）を印加し、次にゲート８ａ、８ｂをオンしてＡ側端部
の導電性ストライプの電圧Ｖａ、Ｂ側端部の導電性スト
ライプの電圧ｖｂを読み取る（ｎ２）。読み取った電圧
Ｖａ、　Ｖｂをメモリに記憶しくｎ３）、Ａ−Ｂ間に印
加されていた電圧（Ｖｃｃ）をオフする（ｎ４）。ｎ５
ではスイッチングトランジスタ６Ｃ，５ｄをオンしてＣ
−Ｄ間に電圧を印加し、次にゲートａｃ、８ｄをオンし
てＣ側端部の導電性ストライプの電圧Ｖｃ、　Ｄ側端部
の導電性ストライプの電圧νｄを読み取る（ｎ６）、読
み取った電圧Ｖｃ、　Ｖｄをメモリに記憶しくｎ７）　
、Ａ−Ｂ間に印加されていた電圧（Ｖｃｃ）をオフして
（ｎ８）動作を終える。

同図（Ｂｌの動作は接点検知のメインルーチンである。

ｎｌｏではＡ−Ｂ間に電圧（Ｖｃｃ）を印加し、ｎｉｌ
でタッチパネルスイッチが押下されるまで、待機する。

押下されるとｎ１２に進み、Ｖｘを読み取る。ｎ１３で
はＶＨニＶａを、　ＶＬニＶｂを、ＶＳニＶｘを設定し
て座標ストライブ判定サブルーチンを行う。これで接点
のＸ座標ストライプを判定することができる。

ｎ１４でＡ−Ｂ間の電圧（Ｖｃｃ）をオフし、ｎ１５で
Ｃ−Ｄ間に電圧（Ｖｃｃ）を印加して、ｎ１６でｖｙを
読み取る。ｎ１７ではＶＨニＶｃを、　ＶＬニＶｄを、
ｖＳにｖｙを設定して座標ストライブ判定サブルーチン
を行う。これで接点のＹ方向座標ストライブを判定する
ことができる。こののち、Ｃ−Ｄ間の電圧（Ｖｃｃ）を
オフして（ｎ１８）動作を終える。

なお、このタッチパネルには６４本の導電性ストライプ
が並行に形成されており、電圧（Ｖｃｃ）が印加された
とき電圧の低い方（接地側）から昇順に番号が付されて
いる。

同図（Ｃ）に前記座標ストライブ判定サブルーチンを示
す。ｎ２０で前記ＶＨ，ＶＬを入力する。ｎ２１ではス
トライブ番号Ｓを０に設定するとともに、ストライブ判
定動作を行う回数（Ｎ）を６に設定する。ｎ２２では闘
を上下限の中間値である（ＶＨ＋　ＶＬ）　／２に設定
する。ｎ２３ではｖＳと闘を比較しＶＳの方が大きけれ
ばｎ２４に進み、そうでなければｎ２５に進む。ｎ２４
ではＶＬにＶＭを設定するとともにＳに２１１−１を加
算する。この動作は、ｖＳは闘よりも電圧が高いため接
触ストライブは２″−１よりも番号が大きいと判定した
ものである。ｎ２５ではＶ）ｌにＶＭを設定する。この
ようにしてＶｘの範囲を１７２づつに狭めてゆく。ｎ２
６で前記Ｎから１を城じ、ｎ２７でＮ＝Ｏを判定するま
でｎ２２以下の動作を繰り返す。従ってこの動作は６回
繰り返される。この動作によって６４本の導電性ストラ
イブ中から押下された一本の導電性ストライブを決定す
ることができる。なお、導電シート上の導電性ストライ
プが６４本よりも小さいときにはＮの数を減するか、ま
たは、１／６４に限定された電圧の範囲からどの導電性
ストライプに該当するかを決定する動作を付加すればよ
い。

なお、ゲート７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、緩衝増幅器８ａ
、８ｂ、８ｃ、８ｄ及び第２図（５）に示すｎ２．ｎ６
がこの発明の両端電圧測定手段に対応し、ｎ３．ｎ７が
この発明の両端電圧記憶手段に対応する。また、上記座
標ストライブ判定サブルーチンがこの発明の導電性スト
ライブ判定手段に対応する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるタッチパネル人力装置
の構成を示すブロック図、第２図は上記タッチパネル人
力装置の制御部の動作を示すフローチャートであり、同
図囚は上下パネルの両端に形成されている導電性ストラ
イプに生じる電圧を読み取り記憶する両端電圧読取記憶
ルーチン、同図（Ｂ）はタッチパネルスイッチが押下さ
れたときその接触位置を求めるためのメインルーチン、
同図（Ｃ）は座標ストライプ判定サブルーチンを示す。 第３図は従来のタッチパネル入力装置の構成を示すブロ
ック図、第４図は従来のタッチパネルスイッチの構成を
示す図である。 ７ａ、７ｃｍゲート、８ａ、８ｃ−緩衝増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に一定間隔で複数の導電性ストライプが形成
   され、両端に電圧が印加されたとき各導電性ストライプ
   に生じる電圧が一次関数的に増減する２枚の導電シート
   を、それぞれの導電シートの導電性ストライプが微少間
   隔で直交するように対向配置し、前記導電シートが押下
   されて接触しているときに各導電シートに電圧を交互に
   印加してそれぞれの電圧印加時の接触位置の電圧を求め
   、その値からＸ及びＹ方向の導電性ストライプ位置を求
   めて入力位置を判定するようにしたタッチパネル入力装
   置において、 前記導電シートに電圧が印加されたとき、その両端の導
   電性ストライプに生じる電圧を測定する両端電圧測定手
   段と、その測定した両端電圧を記憶する両端電圧記憶手
   段と、前記接触位置の電圧と前記両端電圧とを比較して
   Ｘ及びＹ方向の導電性ストライプ位置を判定する導電性
   ストライプ位置判定手段と、を有してなるタッチパネル
   入力装置。