JPS63120323A - 座標入力検出方法 - 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〕 本発明は座標入力装置の座標入力検出方法、特に所定間
隔を存して対向する二枚の抵抗シートを押圧することに
より当該押圧点の座標を検出する座標入力装置の座標入
力検出方法に関するものである。

〔従来の技術〕

手書き文字や図形などの入力の座標位置を検出する座標
入力装置が、コンピュータ端末機器や手書き文字図形通
信端末機器などに使用されている。

第２図及び第３図は、従来使用されているこの種の座標
入力装置の構成を示すもので、下部の抵抗シート１と上
部の抵抗シート２とが対向配設された構成となっている
。下部の抵抗シート１は例えばポリエステルフィルムの
絶縁基板３の上面に蒸着等の手段で、酸化インジウムの
抵抗膜４が薄膜状に形成され、また上部の抵抗シート２
は例えばポリエステルの可撓性絶縁基板６の下面に、同
様にして酸化インジウムの抵抗膜７が薄膜状に形成され
た構成となっている。

抵抗シート１の抵抗膜４の両端部には、第２図のＹ軸方
向に延びる集電電極５ａ、５ｂが形成され、ｔ１℃抗シ
ー１へ２の抵抗膜７の両端部には同様にＸ軸方向に延び
る集電電極８ａ、８ｂが形成されている。さらに、抵抗
シー）１の抵抗膜４には集電電極５ａ、５ｂに平行に等
間隔で複数の補助電極１３が、例えばＡｇペーストによ
って形成されている。同様にして、抵抗シート２の抵抗
膜７には集電電極８ａ、８ｂに平行に等間隔で複数の補
助電極１４が形成されている。

このような抵抗シー）１．２が各々の抵抗膜４゜７を対
向させ、両者間に枠状或は点状の絶縁スペーサ９を介在
させて互いに平行に近接配設されている。さらに、抵抗
シート１の集電電極５ａば、スイッチング回路１０を介
して直流電源１１に接続され、集電電極５ｂはスイッチ
ング回路１２を介してアースされている。同様にして、
抵抗シート２の集電電極８ａが、スイッチング回路１０
を介して直流電源１１に接続され、集電電極８ｂが、ス
イッチング回路１２を介してアースされている。

また、集電電極８ａに電圧端子ｔやか、集電電極５ａに
電圧端子１ｙが設けられている。各スイッチング回路１
０．１２は図示せぬ制御回路により制御され、直流定電
圧を各抵抗シート１．２の各集電電極５ａ、５ｂ及び８
ａ、８ｂ間に交互に印加するように構成されている。

抵抗シート１の抵抗膜４に形成された複数の補助電極１
３は、抵抗膜４の集電電極５ａ、５ｂ間に直流電源１１
が印加された状態で、集電電極５ａ、５ｂに平行にそれ
ぞれ等電位線を設定するようになっている。同様にして
、抵抗シート２の抵抗膜７に形成された複数の補助電極
１４は、抵抗膜７の集電電極８ａ、ａｂ間に直流電源が
印加された状態で、集電電極８ａ、８ｂに平行にそれぞ
れ等電位線を設定するよう番こなっている。

座標入力装置を作成する場合には、抵抗シート１．２上
に各抵抗膜４゜７を全面にわたって均一の膜厚となるよ
うに形成して、抵抗膜４，７の単位面積当りの抵抗膜が
一定になるようにする。しかし、現実問題としてこれら
を完全に等膜厚に形成することは困難であり、どうして
も抵抗膜ｔ。

７の膜厚にばらつきが生じる。また、抵抗膜４゜７には
製造過程で傷が付いて部分的に不連続個所が生ずること
もある。これらの原因によって抵抗８！４．７の単位面
積当りの抵抗膜が変化する鎮域が生じ、このために抵抗
膜４，７上の等電位線は、一般には歪んだものとなる。

しかし、抵抗膜４．７には前述せる補助電極１３．１４
が形成されているので、これらの補助電極位置では等電
位条件が強制的に設定される。

従って等電位線の歪みは各補助電極間の挾い領域に閉じ
込められ、全体的に等電位線の直線性が改善された構成
となっている。

このように構成された座標入力装置において、図形や文
字等の情報を入力するには、例えば抵抗シート１に直流
電圧を印加し抵抗シート２をオーブン状態にして、抵抗
シート２上から任意の点ｐをスタイラス等で押圧する。

この押圧によって抵抗シート１．２のそれぞれの抵抗膜
４，７の点ｐ個所が互いに接触状態となる。そして抵抗
シート１の抵抗膜４にはＸ軸方向に電位匂配が生じ、第
４図Ｑこ示すように抵抗膜４上の点ｐに分圧された電圧
ｅつが生じ、この電圧ｅＸが電圧端子ｔＸから検出され
る。

ここで、押圧された点ｐの座標を（ｘ、ｙ）、抵抗シー
ト１の集電電極間距離を■５、抵抗シート１に印加され
る直流電源１１の電圧をＥとし、抵抗膜４の単位面積当
りの抵抗値が一定であるとすると、次式が得られる。

（１）弐から、ｅＸを求めることによって座標入力装置
に与えられる入力のＸ座標を求めることが出来る。

一方、座標入力装置に与えられる入力のＸ座標を求める
には、スイッチング回路１０．１２をそれぞれ集電電極
８ａ、８ｂ側に切換えて、抵抗シート２に直流電源１１
を印加し、抵抗シート１をオープン状態にする。この状
態で、抵抗膜７上の点ｐにＹ軸方向に分圧された電圧ｅ
、を電圧端子１、から検出して、全く同様にして座標入
力装置に与えられる入力のＸ座標を求めることが出来る
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、座標入力装置の抵抗シートにスタイラスで入
力操作を行なう場合、スタイラスを保持する手の側部が
抵抗シート上に置かれることが多く、手の側部が抵抗シ
ートを押圧することによって誤人力を行なうことがある
。

即ち、第４図に示すように例えば抵抗シート２を押圧し
て抵抗膜４上の点ｐに入力を行なう場合に、手の側部等
によって抵抗膜４上の点ｐ゛にも誤入力が行なわれるこ
とがある。このような誤入力が行なわれると、点ｐ′位
置でも抵抗膜４と抵抗膜７とが接触し、点ｐ、ｐ”間の
Ｘ軸方向の抵抗ｒＸに対して集電電極８ａ、３ｂを介し
てループ状に点ｐ、ｐ−間にＹ軸方向の抵抗が並列に接
続される。点ｐ、ｐ′間のＸ軸方向の抵抗ｒｘに対して
並列に接続される全抵抗値をＲ２とすると、このような
誤入力の発生によって点ｐ、ｐ’ｙ 低い抵抗値となる。

このように誤入力の発生によって、点ｐ、ｐ′間の抵抗
値が減少すると、第１図において集電電極５ａ、５ｂ間
に印加される直流電源１１の電圧は一定であるから、集
電電極５ａ、５ｂ間を抵抗膜４に流れる電流が増加し、
抵抗膜４上でのＸ　ＩＪ＋方向における電圧分布が変化
する。このために、前述のような誤入力状態では電圧端
子ｔ８に得られる電圧からは、入力の正しいＸ座標を求
めることは不可能となる。

Ｘ座標についても全く同様に、前述せるような誤入力状
態では電圧端子１ｙに得られる電圧からは、入力の正し
いＸ座標を求めることは不可能となる。

この発明は、前述せるようなこの種の座標入力装置の座
標入力検出方法の現状に鑑みてなされたものであり、そ
の目的はスタイラス等による本来の入力以外の誤入力の
発生を検知してこの時の入力を無効として、誤検出を防
止することが可能な座標入力検出方法を提供することに
ある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 前記の目的を達成するために、この発明は、抵抗膜を有
する二枚の抵抗シートのそれぞれの抵抗膜の両端に平行
に延びる電極が形成され、これら電極間において前記抵
抗膜には前記電極に平行に補助電極が形成され、前記抵
抗シートがそれぞれの抵抗膜を対向させ且つそれぞれの
電極を直交させて配置され、入力時には前記抵抗膜が入
力点で押圧されて互いに接触する座標入力装置において
、前記補助電極の電圧を読み取る電圧読み取り手段と、
この電圧読み取り手段で読み取られた電圧値を予め設定
した基準値と比較する比較手段とを備え、この比較手段
により前記補助電極の電圧値が前記基準値に対して所定
範囲を越えて変化したことが検出された場合は、前記抵
抗膜への入力を無効とするようにした点に特徴がある。

〔作用〕

本発明によると、例えばスタイラスを握った手の一部が
座標入力装置の抵抗シートを押圧して誤入力操作が行な
われると、電圧読み取り手段で読み取られた補助電極の
電圧値と予め設定された基準値との比較手段による比較
によって、誤入力操作が検知される。従って、この誤入
力操作が検知された場合の座標入力装置への入力を無効
にして、常に高精度の座標入力の検出を行なうことが可
能となる。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例に基づき、第１図を用いて詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例に用いられる座標入力装置の構
成を示す回路図であり、第２図と同一部分には同一符号
が付されている。第１図において点線で囲まれて長方形
状に抵抗シート１及び２が模式的に示されているが、こ
の部分の内部構造は第２図で説明したものと同様となっ
ている。

実施例では抵抗シート１の抵抗膜４のＸ軸方向において
、集電電極５ａ、５ｂ間に等間隔に７本の補助電極Ｉ３
が互に平行に形成されている。同様にして抵抗シート２
の抵抗膜７のＹ軸方向において、集電電極８ａ、８ｂ間
に等間隔に７本の補助電極１４が互いに平行に形成され
ている。

これらの補助電極１３の一端は、それぞれマルチプレク
サ２０に接続され、補助１Ｘｔｉ１４の一端は、それぞ
れマルチプレクサ２１に接続され、マルチプレクサ２０
及び２１の出力端子はＡＤコンバータ２２の入力端子に
接続されている。また、すでに第２図で説明した構成と
同様に、集電電極５ａ及び８ａはスイッチング回路１０
を介して直流電源１１に接続され、集電電極５ｂ及び８
ｂはスイッチング回路１２を介してアースされている。

これらのスイッチング回路１０．１２は、図示せぬ制御
回路により集電電極５ａ、５ｂ側と集電電極８ａ、８ｂ
側に交互に切換えられるように構成されている。

スイッチング回Ｂｉｏ、ｉ２、マルチプレクサ２０．２
１及びＡＤコンバータ２２で電圧読み取り手段が構成さ
れ、スイッチング回路１０．１２がそれぞれ集電電極５
ａ、５ｂ側に切換えられた状態で、マルチプレクサ２０
によって各補助電極１３の電圧が順次読み取られてＡＤ
コンバータ２２でディジタル信号に変換されて出力端子
ｔ。に取り出されるように構成されている。

同様にして、スイッチング回路１０．１２がそれぞれ集
電電極３ａ、３ｂ側に切換えられた状態で、マルチプレ
クサ２１によって各補助電極１４の電圧が順次読み取ら
れてＡＤコンバーク２２でディジタル信号に変換されて
出力端子ｔ。に取り出されるように構成されている。

このような構成の座標入力装置を用いて、本発明の実施
例では以下のように座標入力の検出が行なわれる。

集電電極５ａ、５ｂ間のＸ軸方向の全抵抗値をＲとする
と、集電電極５ａから５ｂ方向において隣接する各補助
電極１３間の区間電圧は直流電源１１の電圧をＥとして
、次式で与えられる。

ｅｘＩ＝ｅｘｚ＝”””＝ｅｘｔｈ＝　　　　Ｅ”””
　（２）（２）式で与えられる区間電圧値は、ｐ点にス
タイラスにより正しく入力が行なわれた場合には変化し
ない。

しかし、第１図において入力時に際して、点ｐ′にも誤
入力が行なわれると、第４図を用いてずでに説明したよ
うに、点ｐｐ′間に抵抗Ｒ，が並列に接続されるので、
集電電極５ａ、５ｂ間の全抵抗値Ｒが次式のようにＲ′
に変化する。

（３）式において、ｒ□及びｒｘｚはそれぞれ点ｐ′と
集電電極５ａ側から３番目の補助電極間、及び点ｐと集
電電極５ａ側から３番目の補助電極間の抵抗値である。

全抵抗値が（３）式のようになるので、集電電極５ａに
流れ込む電流も、誤入力が行なわれないの値■。＝−−
から次式１８のように変化する。

Ｒ，＋ｒ。＋ｒ０ 集電電極５ａ、５ｂ間の全抵抗値が（３）弐のように減
少し、集電電極５ａに流れ込む電流値が（４）式のよう
に増加し、点ｐｐ’間に側路電流ｉ４が流れることにな
る。従って集電電極５ａ、５ｂ間の電圧分布が誤入力発
生前とは異ったものとなる。

本発明の実施例では、各補助電極１３の電圧に基づいて
、マルチプレクサ２０により第１図に示す各区間電圧ｅ
□＊　　ｅｌ＋２＋　　ｅ、、・・・・・・が演算され
、ＡＤコンバータ２２から各区間電圧に対応するディジ
タル信号が得られる。

誤入力が行なわれたために各区間電圧がｅＸｌ′＋ｅｘ
ｚ′・・・・・・ｅｘｂ′に変化するものとすれば、Ａ
Ｄコンバータ２２の出力端子ｔ０に得られる出力信号が
、平常時のｅ□−ｅｘｚ−・・・・・・（’Ｘ６＝６／
ＩＥから所定値以上の差を持った時に誤入力の発生を検
知することが出来る。この比較手段によって誤入力の存
在を知った場合には、対応する入力を無効として座標入
力装置に対して常に高精度の座標入力の検出を行なうこ
とができる。

また、比較手段としてＡＤコンバータ２２の出力端子ｔ
０に得られる特定の区間電圧値が、予め設定された基準
値と比較回路で比較され、区間電圧値が基準値と所定以
上の差がある場合に警報信号を発する構成のものを採用
するこたも出来る。

実ｈト例の場合には、第１図において集電電極５ａ側か
ら、各補助電極間に形成される区間を第１、第２・・・
・・・第６の区間と呼ぶことにすれば、第１、第４、第
５及び第６の区間では、電流値が誤入力前のＩｏ−□か
ら、（４）式で示すように増加するので、各区間の電圧
値（補助電極間の電位差）は各区間の抵抗値が変化しな
いために増加する。

従って例えば、第１区間、第４区間、第５区間第６区間
の電圧値（補助電極間の電位差）が、所定値以上に上昇
したことを検出して、誤入力の発生を検知することが出
来る。

この場合の各区間電圧値は次式のようになるやｅＸＩ　
　”’　ｅｘ４　”　＝　ｅＸｓ　”　”　ｅＸ＆Ｓ　
　　　　Ｒ−Ｑ 但し、（５）式でＱは次式で与えられる。

Ｒｙ　”　ｒ　ｘ　Ｉ十ｒｘｘ また、集電電極５ａ側から、各補助電極を第１の補助電
極、第２の補助電極・・・・・・第７の補助電極と呼ぶ
ことにすれば、これらの補助電極の電圧値の変化から、
誤入力の発生を知ることも出来る。

この場合には誤入力が発生して、集電電極５ａ。

５ｂ間を流れる電流値が増加すると、第１図の構造のも
のでは、第１及び第７の補助電極はそれぞれ、集電電極
５ａ及び５ｂと同電位にあるために電圧値は変化しない
が、他の補助電極の電圧は変化する。

第２の補助電極の電圧は電流値が増加すると、直流電源
１１の電圧Ｅより電圧降下が大となって低下する。また
、第４乃至第６の補助電極の電圧は、アース電位に対し
て電流値の増加分だけポテンシャルが増大し、電圧値は
増加する。

従って、補助電極単独の電圧値を測定し、第２の補助電
極の電圧値が基準値から所定範囲を越えて低下するか或
は第４乃至第６の補助電極の電圧値が基準値から所定範
囲を越えて増加するかを検出して、誤人力の発生を検知
することが出来る。

なお、上記実施例においては、抵抗シート１を使用した
場合の座標入力の検出方法を説明したが、抵抗シート２
を使用した場合にも同様にして座標入力の検出を行なう
ことが出来る。

また、基準値となる各補助電極の電圧値は非入力時のア
イドリング時間を利用して、常時走査して読み取りその
時々の変動に対応した最新の値を使用することが望まし
い。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、この発明によると座標人力
装置への誤入力を直ちに検知することによって、誤入力
が存在した場合の入力を無効として常に正確で高精度の
座標入力の検出を行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いられる座標入力装置の構
成を示す回路図、第２図は従来使用されている座標人力
装置の構成を示す一部切開平面図、第３図は第２図の［
−［断面図、第４図は座標入力装置の動作を説明するた
めの平面説明図である。 １．２・・・・・・抵抗シート、３・・・・・・絶縁基
板、４・・・・・・抵抗膜、５ａ、５ｂ、Ｂａ、８ｂ・
・・・・・集電電極、６・・・・・・可撓性絶縁基板、
７・・・・・・抵抗膜、９・・・・・・絶縁スペーサ、
１０．１２・・・・・・スイッチング回路、１１・・・
・・・直流電源、１３．１４・・・・・・補助電極、２
０．２１・・・・・・マルチプレクサ、２２・・・・・
・ＡＤコンバータ。 第１図 第２図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 抵抗膜を有する二枚の抵抗シートのそれぞれの抵抗膜の
   両端に平行に延びる電極が形成され、これら電極間にお
   いて前記抵抗膜には前記電極に平行に補助電極が形成さ
   れ、前記抵抗シートがそれぞれの抵抗膜を対向させ且つ
   それぞれの電極を直交させて配置され、入力時には前記
   抵抗膜が入力点で押圧されて互いに接触する座標入力装
   置において、前記補助電極の電圧を読み取る電圧読み取
   り手段と、この電圧読み取り手段で読み取られた電圧値
   を予め設定した基準値と比較する比較手段とを備え、こ
   の比較手段により前記補助電極の電圧値が前記基準値に
   対して所定範囲を越えて変化したことが検出された場合
   は、前記抵抗膜への入力を無効とするようにしたことを
   特徴とする座標入力検出方法。