JPH03134722A - 座標入力装置 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第６図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例 （ａ）　　一実施例の説明（第２図乃至第４図）（ｂ）
　　他の実施例の説明（第５図）（Ｃ）　　別の実施例
の説明 発明の効果 〔概要〕 入力面へのペン圧力点の座標を検出する座標入力装置に
関し、 抵抗体を用いて精度良くスイッチ部と座標入力部を判別
することを目的とし、 座標入力エリアに第１の抵抗体に接続された第１の平行
電極群を設けた第１の電極シートと、座標入力エリアに
該第１の平行電極群と直交し、第２の抵抗体に接続され
た第２の平行電極群を設けた第２の電極シートとを対向
配置して成る座標入力板と、該座標入力板に圧力が加え
られた点の座標値を、該第１の抵抗体と第２の抵抗体の
出力から検出する座標検出部とを有する座標入力装置に
おいて、該第１の電極シートに、該第１の抵抗体と接続
された第１のスイッチパターン電極を設けたスインチエ
リアを、＝亥第２の電極シートに、言亥第２の抵抗体と
接続され、該第１のスイッチバタン電極と対応する第２
のスイッチパターン電極を設けたスイッチエリアを設け
るとともに、該座標検出部の座標値から入力点が座標入
力エリアか、スイッチエリアかを判別する判別部を設け
た。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、入力面へのペン圧力点の座標を検出する座標
入力装置に関する。

座標入力装置は、コンピュータ等への座標入力のため広
く利用されており、入力面のペン圧力の位置を座標とし
て検出する感圧方式のものが知られている。

このような感圧方式の座標入力装置では、座標入力とス
イッチ入力とを併用して使用できるものが望まれている
。

〔従来の技術］ 第６図は従来技術の説明図である。

感圧方式の座標入力装置は、第６図（Ａ）に示すように
、抵抗体１０で端部が接続されたＹ電極群Ｙｌ−Ｙｎを
有するＹ電極シートＩと、抵抗体２０で端部が接続され
たＸ電極群Ｘ１〜Ｘｎを有するＸ電極シート２と、その
間に設けられた感圧導電シート３とを有する座標入力板
４で構成されている。

座標入力板４の所望の位置にペン等で圧力をかけると、
その点のＹ電極とＸ電極が感圧導電シト３を介し導通し
、抵抗体１０．２０の各々の両端の電位差は、各々Ｙ、
Ｘ位置に応じた値を示すことになる。

これによって圧力をかけた入力点のＸ座標とＸ座標とを
検出できる。

このような座標入力装置において、座標入力のみならず
、何らかの指示、指定を行えるスイッチ入力を設けると
、利用価値が向上する。

従来は、第６図（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、座標入力
電極の一部をスイッチ部ＳＷとし、抵抗体１０．２０に
より検出された座標値により座標入力部の入力か、スイ
ッチ部ＳＷの入力かを判別するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、スイッチ部ＳＷの境界においては、座標入力
電極１本の差によって、スイッチ部か否かが判断される
。

このため、座標入力電極を接続する抵抗体１０．２０の
電極間抵抗値に均一性が要求され、高精度な抵抗体が求
められる。

しかしながら、一般に抵抗体は薄膜で形成されるので、
均一な抵抗値を得ることが困難であり、実用上実現が困
難であるという問題があった。

従って、本発明は、抵抗体を用いて精度良くスイッチ部
と座標入力部を判別することのできる座標入力装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図である。

本発明は、第１図に示すように、座標入力エリア１ａに
第１の抵抗体ＩＯに接続された第１の平行電極群Ｙ１〜
Ｙｎを設けた第１の電極シート１と、座標式カニリア２
ａに該第１の平行電極群Ｙ１〜Ｙｎと直交し、第２の抵
抗体２０に接続された第２の平行電極群Ｘ１−Ｘｎを設
けた第２の電極シート２とを対向配置して成る座標入力
板４と、該座標入力板４に圧力が加えられた点の座標値
を、該第１の抵抗体ｌＯと第２の抵抗体２０の出力から
検出する座標検出部５とを有する座標入力装置において
、該第１の電極シート１に、該第１の抵抗体１０と接続
された第１のスイッチパターン電極１１を設けたスイッ
チエリア１ｂを、該第２の電極シート２に、該第２の抵
抗体２０と接続され、該第１のスイッチパターン電極１
１と対応する第２のスイッチパターン電極２１を設けた
スイッチエリア２ｂを設けるとともに、該座標検出部５
の座標値から入力点が座標式カニリアか、スイッチエリ
アかを判別する判別部６を設けたものである。

〔作用〕

本発明は、スイッチエリアＩｂ、２ｂにスイッチ専用の
スイッチパターン電極１１．２１を設け、これを抵抗体
ｌ０１２０に接続している。

このため、抵抗体１０におけるスイッチパターン電極１
１と座標入力電極Ｙｎとの間隔が広がるから、スイッチ
部と座標入力部との判別が、抵抗体の抵抗値がばらつい
ても容易となる。

又、スイッチパターン電極１１．２１は、スイッチとし
て充分大きな面積で形成できるので、正確にスイッチと
して機能でき、更に自由な形状に形成できる。

〔実施例〕

（ａ）　　一実施例の説明 第２図は本発明の一実施例電極シートの構成図である。

図中、第１図及び第６図で示したものと同一のものは、
同一の記号で示しである。

Ｘ電極シート１は、第２図（Ａ）に示すように、縦に抵
抗体１０が設けられ、座標式カニリア１ａには、抵抗体
１０と直角にｎ本の平行Ｘ電極Ｙ１〜Ｙｎが端部で抵抗
体ＩＯと接続されて設けられる。

又、スイッチエリア１ｂには、丸形の６つの第１のＹ側
スイッチパターン電極１１ａｌ〜１１ａ６と、角形の３
つの第２のＹ側スイッチパターン電極１１ｂ１〜ｌ１ｂ
３とが設けられ、第１のＹ側スインチパターン電極１１
ａｌ〜１１ａ６は電気的に接続され、接続点１１ａで抵
抗体１０と接続され、第２のＹ側スイッチパターン電極
１１ｂ１〜１１ｂ３は電気的に接続され、接続点１１ｂ
で抵抗体１０と接続される。

一方、Ｘ電極シート２は、第２図（Ｂ）に示すように、
横方向に抵抗体２０が設けられ、座標式カニリア２ａに
は、抵抗体２０と直角にｎ本の平行Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｎが
端部で抵抗体１０と接続されて設けられる。

又、スイッチエリア２ｂには、Ｘ電極シート１の６つの
第１のＸ側スイッチパターン電極１１ａ１〜１１ａ６に
対応し、６つの丸形の第１のＸ側スイッチパターン電極
２１ａ１〜２１ａ６と、Ｘ電極シート１の３つの第２の
Ｘ側スイッチバタン電極２１ｂ１〜２１ｂ３とが設けら
れ、第１のＸ側スイッチパターン電極２１ａ１〜２１ａ
６と第２のＸ側スイッチパターン電極２１ｂ１〜２１ｂ
３は、各々Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｎを介して抵抗体２０に接続
される。

尚、Ｘ電極シート１とＸ電極シート２とは、第６図（Ａ
）のように感圧導電シート３の両面に設けられる。

第３図は本発明の一実施例ブロック図である。

図中、第１図、第２図及び第６図で示したものと同一の
ものは同一の記号で示しである。

７は定電流源であり、抵抗ｒａ、ｒｂを介しＸ側抵抗体
１０の両端へ定電流を流すもの、ｒｃ、「ｄは抵抗であ
り、Ｘ側抵抗体２０の両端を接地するためのもの、８は
比較器であり、定電流源７から定電流が流れたことを検
出し、判別部（ＣＰＵ）６のＰ１端子を“ハイ”レベル
にし、Ａ／Ｄ変換動作を指示させるためのものである。

５０．５２は各々差動増幅器であり、各々抵抗「ａとｒ
ｂ、「Ｃとｒｄの電圧の差をとり増幅するもの、５１．
５３は各々可変抵抗器であり、各々差動増幅器５０．５
２の出力をレベル調整するもの、５４は基準電圧源であ
り、後述するＡ／Ｄ変換器５５の基準電圧を与えるもの
、５５はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器であり、
判別部６のＰ２端子のＡ／Ｄ変換制御信号により、基準
電圧をもとに、可変抵抗器５１．５３からの入力電圧を
デジタル値に変換して出力するものである。

判別部６は、ＣＰＵで構成され、Ａ／Ｄ変換部５５から
のＹ何座標値からスイッチ部と座標入力部のエリアの判
定を行い、スイッチ部入力であれば、Ｘ側の座標値を演
算してスイッチ番号を求め、スイッチ出力として出力し
、座標入力部入力であれば、そのままＸ座標値とＹ座標
値を座標出力する。

又、Ｓｌはスイッチであり、Ｙ何紙抗体１０の座標入力
部の先頭１１ｃを電源投入時に抵抗ｒｄを介し接地し、
後述する様に座標入力部の先頭１１ｃを予め座標値とし
て入力しておくためのものである。

第４図は本発明の一実施例座標検出処理フロ図である。

■　座標入力板４に押圧が加わると、Ｙ電極とＸ電極が
接続され、定電流が流れる。

電流が流れると、比較器８が動作し、ＣＰＵ６のＰ１端
子を“ハイ”レベルにする。

ＣＰＵ６は、ＰＬ端子が“ハイ”レベルになると、Ｐ２
端子からＡ／Ｄ変換制御信号をＯＮにして、Ａ／Ｄ変換
部５５のＡ／Ｄ変換を指示する。

座標入力板４は、定電流源７の定電流で駆動されており
、Ｘ電極とＹ電極の接続により、定電流が抵抗ｒａ、ｒ
ｂ、抵抗体１０より抵抗体２０に流れ、抵抗ｒａ、ｒｂ
、ｒｃ、ｒｄには、抵抗体１０．２０の接続点の抵抗値
に比例した電圧が出力される。

この電圧を差動増幅器５０．５２で差をとり、増幅し、
可変抵抗器５１．５３でレベル調整し、抵抗体１０．２
０の接続点の抵抗値に比例したＹ側型圧■ｙとＸ側型圧
ＶｘがＡ／Ｄ変換部５５に入力される。

Ａ／Ｄ変換部５５は、基小電圧源５４の基準電圧をもと
に入力端子Ｖｘ、Ｖｙをデジタル値に変換して、Ｘ座標
値Ｘ、Ｙ座標値ＹをＣＰＵ６へ入力する。

■　次に、ＣＰＵ６は、入力されたＹ座標値Ｙによって
スイッチ部か座標入力部かを求める。

第２図（Ａ）の接続点１１ａとＩｌｂの間及び１１ｂと
１ｌｃＯ間をにドツトとすると、次式によりαを求める α−Ｙ座標値／　Ｋ　　　−（１） このαの整数部が０の時は、スイッチ部１１ａ、整数部
が１の時はスイッチ部１１ｂ、整数部が２以上の時は座
標入力部とＣＰＵ６は判定できる。

■　αの整数部が「０」の場合には、次に６つのスイッ
チ１１ａ１〜１１ａ６のいずれかを求める。

ここで、第２図（Ｂ）のＸ方向にスイッチが利用できる
ドツト数をＮ（例えば２５６）とし、抵抗体２０と接続
されるスインチ数をＭ（第２図（Ｂ）では７）とすれば
、Ｘ座標値ＸよりＸ側スイッチ番号を次のように得る。

をＣＰＵ６が演算し、βの整数部としてＸ側スイッチ番
号を得る。

前述のαの整数部をＸ側スイッチ番号とし、Ｘ側スイッ
チ番号と共に出力して終了する。

■　一方、「の整数部がｒｌ、の場合には、第（２）式
により同様にβをＣＰＵ６が演算し、その整数部をＸ側
スイッチ番号とし、Ｘ側スイッチ番号とともに出力して
終了する。

■　ステンプ■で、αの整数部が２以上とＣＰＵ６が判
定すると、座標入力部への入力であるから、Ｘ、Ｙ座標
値を出力する。

この時、Ｙ座標値は、第２図（Ａ）のようにスイッチ部
のドツト数分オフセットされた形となるため、オフセッ
トを排除する必要がある。

このオフセントは理論上は、ステップ■の仮定から２に
であり（Ｙ−２Ｋ）としてもよいが、実際には、抵抗体
の抵抗値にバラツキがある。

このため、電源投入時に、ＣＰＵ６の制御でスイッチＳ
１をオンとし、差動増幅器５０より、座標入力部の先頭
である接続点１１ｃの電圧を出力せしめ、Ａ／Ｄ変換器
５５を介しＣＰＩＪ６に入力し、先頭１１ｃの座標値Ｙ
ｏを記憶しておく。

そして、Ｙ座標値を出力する時、この座標値ＹＯをオフ
セット値として、検出Ｙ座標値Ｙから差し引き出力する
。

このようにして、座標入力部のＹ側の先頭を「０」に合
わせることができる。

ＣＰＵ６は、このようにして得たχ、Ｙ座標値を出力し
て終了する。

（ｂ）　　他の実施例の説明 第５図は本発明の他の実施例の説明図である。

第５図（Ｂ）のＸ電極シート２の構成は、第２図（Ｂ）
のものと代わりがないが、Ｙ電極シートｌの構成を第５
図（Ａ）のように、第２図（Ａ）のちのと変えである。

第２図（Ａ）のものでは、スイッチ部が抵抗体２０の先
頭に位置し、それに続いて座標入力部が位置するため、
座標入力部の先頭にオフセットが生じ、ステップ■のよ
うにオフセット補正をする必要があった。

この実施例では、抵抗体１０を分け、座標入力部の抵抗
体１０ａと、スイッチ部の抵抗体１０ｂとし、座標入力
部の抵抗体１０ａの後尾とスイッチ部の抵抗体１０ｂと
を線！■で接続した。

これにより、座標入力部が先頭となり、スイッチ部が後
に続く形となり、座入力部を例えば０〜１９１、スイッ
チ部を１９２〜２５５に設定することができる。

これによって座標入力部の先頭が固定されるので、第３
図のスイッチＳ１と、オフセット補正を省くことができ
る。

又、前述の第（１）式は、 α−（２５６−Ｙ　）　／　Ｋ　　　　−−−−−−−
（３）と変形すればよい。

（Ｃ）　　別の実施例の説明 上述の実施例では、横方向にスイッチエリア１ｂ、２ｂ
を設定しているが、縮方向にスイッチエリアを設定して
もよく、スイッチエリアのスイッチパターン電極も２列
に限らず、１列又は３列以」二であってもよく、１列の
スイッチパターン電極も複数に限らず、単数であっても
よい。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、 ■　スイッチエリアに座標入力電極と別のスイッチ専用
のスイッチパターン電極を設け、抵抗体と接続している
ので、抵抗体に高精度を必要とせずに、入力のスイッチ
部と座標入力部との判別を可能とするという効果を奏し
、安価にＨ’Ｅ−に座標入力部とスイッチ部を併用した
座標入力装置が得られる。

■　又、スイッチ専用のスイッチパターンとしたので、
自由な形状のスイッチパターンを実現できるという効果
を奏し、スイッチ形状の自由度が増加する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例電極シートの構成図、第３図
は本発明の一実施例ブロック図、第４図は本発明の一実
施例処理フロー図、第５図は本発明の他の実施例の説明
図、第６図は従来技術の説明図である。 図中、１−第１の電極シート（Ｙ電極シート）、２−・
第２の電極シート（×電極シート）、１ａ、２ａ−座標
入力エリア、 ｌｂｌ　２ｂ−スイッチエリア、 ４−座標入力板、 １０．２〇−抵抗体、 １Ｌ２１−−スイッチパターン電極、 Ｘ−１−Ｘ　ｎ−第１の平行電極群、 Ｙ１〜Ｙｎ 第２の平行電極群。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 座標入力エリア（１ａ）に第１の抵抗体（１０）に接続
   された第１の平行電極群（Ｙ１〜Ｙｎ）を設けた第１の
   電極シート（１）と、座標入力エリア（２ａ）に該第１
   の平行電極群（Ｙ１〜Ｙｎ）と直交し、第２の抵抗体（
   ２０）に接続された第２の平行電極群（Ｘ１〜Ｘｎ）を
   設けた第２の電極シート（２）とを対向配置して成る座
   標入力板（４）と、 該座標入力板（４）に圧力が加えられた点の座標値を、
   該第１の抵抗体（１０）と第２の抵抗体（２０）の出力
   から検出する座標検出部（５）とを有する座標入力装置
   において、該第１の電極シート（１）に、該第１の抵抗
   体（１０）と接続された第１のスイッチパターン電極（
   １１）を設けたスイッチエリア（１ｂ）を、該第２の電
   極シート（２）に、該第２の抵抗体（２０）と接続され
   、該第１のスイッチパターン電極（１１）と対応する第
   ２のスイッチパターン電極（２１）を設けたスイッチエ
   リア（２ｂ）を設けるとともに、該座標検出部（５）の
   座標値から入力点が座標入力エリア（１ａ、２ａ）か、
   スイッチエリア（１ｂ、２ｂ）かを判別する判別部（６
   ）を設けたことを 特徴とする座標入力装置。