JPS63147217A - 座標の検出方式 - 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〕 本発明は座標の検出方式、特にｘ−Ｙ方向にマトリック
スに構成されたタッチパネルにあって、入力のための押
圧ポイントを正確に検出することができる座標の検出方
式に関する。

〔従来の技術〕

一般的に、ＬＣＤキーボード等に搭載される入力用のタ
ッチパネルｌは第２図に示される構造となっている。即
ち、第２図にあっては図中２は上面フィルムであり、こ
の上面フィルム２の裏面には抵抗膜体３が設けられてい
る。又、４は下面フィルムであり、この下面フィルム４
の表面にも抵抗膜体５が設けられているもので、この各
抵抗膜体３１１５はドツトスペーサー６・６・・・によ
って所定間隔を保持されたものとなっている。尚、図中
７は基台となる透明のアクリル板である。

又、前記したタッチパネル１における抵抗膜体３・５は
一次元的に見ると第３図に示されるような構成となって
おり、８がＸ軸抵抗、９がＹ軸抵抗で、このＸ軸抵抗８
とＹ軸抵抗９は直交するような配置とされ、各々５００
Ω前後の抵抗値とされている、又、８ａ・８ｂはＸ軸パ
ターン抵抗、９ａ・９ｂはＹ軸パターン抵抗で各々１０
〜２０Ω前後の抵抗値とされている。

ここで、タッチパネルｌの押圧ポイントＰの座標を検出
するには、通常一方の軸抵抗に電源１０の電圧（通常５
Ｖ）によって電位差を発生させ、他方の軸抵抗には電位
差を発生せず（Ｏｖ）にその他方の軸抵抗によって値を
検出することをＸ。

Ｙの交互に行なって、そのｘ、Ｙで定まるマトリックス
上が押圧ポイントＰとされる（第４図乃至第６図参照）
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この従来のタッチパネルにおける押圧ポ
イントの座標の検出方式によると、電源電圧の変化によ
って計算座標が狂ってしまうことがあり、測定について
、軸抵抗に正逆方向から電位差を発生させ、その比によ
って座標を決定する方式が開発されたが、その理想とす
るりニアリティは次のように算出される。即ち、第７図
はそのリニアティを示すグラフであり、理想の直線ｌを
想定し、その理想の直線ｌに対して各点ＰからＸ軸に垂
直に降ろした時のＰＨの和が最小となるようにする。理
想の直線ｌはｙ＝ａｘ＋１）の関数として、 ＝千（ａｘｉ＋ｂ−ｙｉ） ここで、ｘ＝１／ｎ１ｘｉ　　ｙ＝１／ｎＺｙＬＳｕ？
ｌ／ｎ玉ｘｉ　　５ｆｌＦｌ／ｎ％ｙｉＳ声１／ｎ＄　
　（ｘ　ｉ　＠　ｙ　ｉ）Ｓ　／　Ｎ　＝　ａ″Ｓｍ２
ａ　（ｂｘ−３ｌ＆）＋ｂ−２ｂｙ＋３ｓｚ Ｓが最小となる条件はσＳ／σａ＝０、即ちａｓｎ＋ｂ
ｘ−３ｕ＝０ σＳ／σｂ＝。

、’−ａ＝　（Ｓｙｘｙ）　／　（Ｓｏ−ｘ’）　、　
ｂ＝ｙ　−ａｘこの計算式はタッチパネル１の特性（平
均値）に対する方程式と測定データの相関がよくとれた
ものとなっており、実用に適するが、この最小二乗法に
よって処理すると、部品の精度ノ（う行き等によって、
横方向、縦方向ともに物理検出量にずれが生じ、（約４
％前後）、このずれによってメニューセレクト等の場合
には誤動作が生じてしまう不都合が発生してしまう虞れ
があった。

そこで、発明は上記したような従来の技術の問題点に着
目してなされたものであり、部品の精度のバラ付きがあ
っても物理座標と検出座標との間の誤差がなく、正確に
検出することを可能とした座標の検出方式を提供するこ
とを目的としている。

〔問題点を解決しようとするための手段〕この目的を達
成するために、本発明に係る座標の検出方式は、タッチ
パネルにアナログ量をサンプリングして、そのデータを
記憶したテーブルを備え、そのテーブルの押された区画
に基いて座標ポイントを算出することを特徴としている
。

〔作用〕

上記したように、座標の検出についてテーブルを設けて
、そのテーブルの区画を基準として座標を算出すること
としたので、部品の精度バラ付き等に起因する物理座標
と検出座標の誤差は極めて小さなものとなり、誤動作を
防止することができることとなるのである。

〔実施例〕

次に、本発明の実施の一例を第１図を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る座標の検出方式についての基とな
るテーブルの概念図であり、図において左右方向がＸ軸
の検出電圧、縦方向がＹ軸の検出電圧であり、物理座標
（ｘｉ、ｙｉ）に対して検出座標を（Ｖｘｉ、Ｖｙｉ）
とし、ｘｌの一定のラインにおけるｙ方向の電位分布の
平均値をＶｘｔ、ｙｔの一定のラインにおけるＸ方向の
電位分布の平均値をＶｙｉとする。ここで、ある点（ｘ
、ｙ）の検出電位が（Ｖｘ、Ｖｙ）とした場合の物理座
標の検出は、まずテーブル中の限定区画を検出すること
によりなされる。

その限定区画の検出はＶｘｉ≦Ｖｘ＜Ｖｘｉ＋Ｌ、Ｖｙ
ｉ≦Ｖｙ＜Ｖｙｉ＋１とな６区画を見出し、その区画の
代表点Ａ、Ｂ、Ｃ，−８を決める。

Ａｘ＝ｘ　ｉ ＡＹ＝　ｙ　ｔ　＋　（Ｖｙ−Ｖｙｃｒ）　　１１　（
ｙｃｒ＋　１−ｙσ）／（Ｖｙｌ−Ｖｙσ） Ｂｘ＝ｘ　　ｉ　　＋１ ＢＹ＝ｙ　ｆ　＋　（Ｖｙ−Ｖｙｋ）　　・　Ｃｖｃｒ
＋　１−ｙσ）／　（Ｖｙｍ−Ｖｙ　ｋ） ＣＹ＝ｘ　ｉ　＋　（Ｖｘ−Ｖｘ　ｉ）　　＊　　（ｘ
　ｉ　＋　１−　ｘｌｉ）／　（Ｖｘｋ−Ｖｘ　ｉｏ）
ｃｙ＝ｙ　　σ Ｄｘ＝ｘｉ＋　　（Ｖｘ−Ｖｘｌ）＊　　（ｘｌ＋１−
　ｘ　ｉ）／　（Ｖｘｍ−Ｖｘ　１）ＤＹ＝Ｙ　σ＋１ ここで、上記のように代表点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄが決定され
ると、求める座標は直線ＡＢと直線ＣＤの交点となる。

直線ＡＢは ｙ−Ａ７＝　（ｙσ＋１−７σ）／（ｘｉ＋１−ｘ　　
ｉ）　　拳　　（（Ｖｙ−Ｖｙｋ）　　／　　（Ｖｙｍ
　−Ｖｙｋ）−（Ｖｙ−Ｖｙｃｒ）／　（Ｖｙ　ｌ　−
ｖｙσ）〕・（ｘ−ｘｉ） 直線ＣＤは ｙ−ｙσ＝　　（ｙσ＋ｌ−ｙσ）／（ｘｉ＋１−Ｘ　
ｉ）　　・　ｌ／　（（Ｖｘ−Ｖｘ　ｌ）／　（Ｖｘｍ
−Ｖｘ　ｌ）−（Ｖｘ−Ｖｘ　ｌ）／　（Ｖｘｋ　−Ｖ
ｘ　ｉ））　　・　（ｘ−ＣＸ＞ で求められる。ここで前記した式を簡略するために。

（ｙσ＋１−ｙσ）／　（ｘｉ＋１−ｘｉ）＝ａ、（（
Ｖｙ−Ｖｙｋ）／　（Ｖｙｍ−Ｖｙｋ）−（Ｖｙ−Ｖｙ
σ）／　（Ｖｙ　１−Ｖｙσ））＝　ｂ、１／　（（Ｖ
ｘ−Ｖｘ　ｌ）／　（Ｖｘｍ−Ｖｘ　１）−（Ｖｘ−Ｖ
ｘ　ｌ）／　（Ｖｘｋ−Ｖｘ　１））＝　ｃｒ、と各々
おくと、 ＡＢ＝　ｙ−Ａｙ＝　ａ　ｂ　（ｘ−ｘ　１）ＣＤ＝ｙ
−ｙσ＝ａｃｒ　（ｘ−ｃｘ）ｙσ−Ａｙ＝ａ　（ｂ−
σ）Ｘ −ａ　（ｂｘｉ−ｃｒｃｘ） となり、求めるＸ点及びｙ点は ｘ＝ｙσ−Ａｙ＋ａ　（ｂｘｉ−ｃｒｃｘ）／ａ（ｂ−
σ） ｙ＝　ａ　ｂ　（ｘ−ｘ　ｉ）　＋Ａｙ　　となる。

又、この計算は複雑となるので、より簡略して座標を算
出するには、Ｘ方向は直線ＣＤの中点、Ｙ方向は直線Ａ
Ｂの中点とする。

従って、求めるＸ点及びｙ点は。

ｘ＝ｘｉ＋１／２　（ｘｉ＋１−ｘｉ）ａ　　（（Ｖｘ
−Ｖｘ　ｉ）／　（Ｖｘｋ−Ｖｘ　ｉ）＋　（Ｖｘ−Ｖ
ｘ　ｌ）／　（Ｖｘｍ−Ｖｘ　１））ｙ＝ｙσ＋１／２
　（ｙσ＋ｌ−ｙσ）・　（（Ｖｙ−ｖｙσ）／　（Ｖ
ｙ　１−Ｖｙσ）＋（Ｖｙ−Ｖｙｋ）／　（Ｖｙｍ−Ｖ
ｙｌｃ））となる。

又、２番目の簡略した求め方としてはＸ方向はｖｙがｖ
ｙｋ、とＶ２Ｃのどちらか近い方、つまりｃｘあるいは
ｄｘとし、Ｙ方向はＶｘがＶｘｉとＶｘｋのどちらか近
い方、つまりＡ７あるいはＢＹとしてもよい。

更に、三番目の簡略した求め方として、限定区画を形成
する四点の中点とすることもできる。即ち、限定区画を
四分割してエリアを考え、その接するラインの組み合せ
によって座標の存在するエリアを選出する方法となる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係る座標の検出方式によると
、テーブルを基準として座標を算出するために、部品の
精度のバラ付き等に左右されず、誤差が小さくより正確
に座標を検出することが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

図、第４図は従来の座標の検出方式の構成を示す平面図
、第５図は同Ｘ軸方向の概念図、第６図は同ｙ軸方向の
概念図、第７図は同Ｘ−Ｙ方向のりニアリティの算出を
示すグラフである。 ＡφＢ＠Ｃ＠Ｄ・・・区画の代表点 特許出願人　アルプス電気株式会社 ＆ＥＪ蚕　距昭　味十蛾乙嘉へ 第１図 一一−Ｘ 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）タッチパネルにアナログ量をサンプリングして、
   そのデータを記憶したテーブルを備え、そのテーブルの
   押された区画に基いて座標ポイントを算出することを特
   徴とする座標の検出方式。
2. （２）前記の算出はＸ方向の中点とＹ方向の中点とをベ
   ースとしてなされることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の座標の検出方式。
3. （３）前記の算出はＸ方向にあっては区画四点の近い方
   、Ｙ方向にあっても区画四点の近い方としてなされるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の座標の検
   出方式。
4. （４）前記の算出は区画四点の中心としてなされること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の座標の検出
   方式。