JPH04169924A - タッチパネル式入力装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はタッチパネル式入力装置に係り、特に光学式タ
ッチパネルを備えたタッチパネル式入力装置に関する。

〈従来技術〉 各種キー画像を表示する液晶パネル等の表示ユニット表
面を指或いは指示ペンにより指示し、該指示されたポイ
ントの座標値を検出し、該ポイントの座標値と各キー画
像の表示領域データとから指示されたキー画像を識別し
てキーデータを入力するタッチパネル式データ入力装置
がある。かかるタッチパネル式データ入力装置に用いら
れる各種タッチパネルの中に、光学式（赤外線方式）タ
ッチパネルがある。

第５図は光学式タッチパネル周辺の分解図、第６図は位
置検出法の説明図である。光学式タッチパネルは、（１
）表示面にデータ入力用の各種キー画像を表示するＬＣ
Ｄ　（液晶素子）、ＣＲＴ、’ＥＬ（エレクトリックル
ミネッセンス素子）等の表示ユニット１１と、（２）該
表示ユニットの表示面の前面に配設された透光性パネル
１２と、（３）透光性パネル表面の指示されたポイント
の座標値を光学的に検出する光学的座標検出部１３と、
（４）光学的座標検出部１３の前面に配設されて外光遮
光を目的とするセンサ用フィルタ１４を有している。

光学的座標検出部１３は表示ユニット１１の外形に対応
した大きさの枠１３ａを有し、該枠の４辺の各対向辺に
は発光素子（赤外発光ダイオード）１３ｂと受光素子（
フォトトランジスタ）１３Ｃが組を成すようにして、Ｘ
方向とＹ方向に各々複数組ずつ配設されており、発光素
子１３ｂをＸ方向に順次１個ずつ発光させ、次いでＹ方
向に同様に１個ずつ発光させて透光性パネル１２の表面
上をスキャンさせ、対応する受光素子１３ｃでの受光の
有無を判別し、受光しなかった受光素子１３ｃの位置か
ら光線の遮断された位置を特定し、これにより指示され
たポイントのχ方向座標値とＹ方向座標値を検出できる
ようになっている。

従って、例えば各種キー画像を表示ユニット１１の表示
面に表示させ、所定のキー画像（第６図の矩形線部ＫＬ
Ｍ参照）が表示されている透光性パネル１２上のポイン
トが指示ペンで指示されたとき、該指示されたポイント
の座標値を検出するとともに指示状態が予め定められた
時間継続した場合に正常な指示操作として扱い、検出さ
れた座標値とキー画像の表示領域データとから指示され
たキー画像にＩＭを識別してキーデータをホストコンピ
ュータ等に入力する。

このように、タッチパネル式データ入力装置では、所望
のキー画像を指示すれば自動的に指示されたキー画像が
識別され、該キー画像に応じたキーデータが出力される
。

〈発明が解決しようとする問題〉 ところで、光学式座標検出部１３の各受光素子１３ｃの
出力側は第７図に示す如（波形整形回路１５を経てマイ
クロコンピュータ１６と接続されており、光学式タッチ
パネルが正常な状態であれば、キー画像の指示がなされ
ていないときの波形整形回路１５の入・出力電圧信号は
第８図（１）の如くなり、成るキー画像の指示がなされ
ているときは同図（２）の如くなる。けれども、センサ
用フィルタ１４の表面に埃が付着したり、傷が付いたり
して、透光性パネル１２上をスキャンする光の光路を遮
り、受光素子出力が波形整形回路１５のスレッシッール
ドレベルに掛からない程度に減少すると、キー画像の指
示が持続しているのと同じ状態になり、当該ポイントに
対するユーザ所望の操作が不可能となる問題があった。

以上から、本発明の目的はタッチパネルの不具合の有無
を診断できるタッチパネル式入力装置を提供することで
ある。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題は本発明の１つにおいては、所定の診断時、判
別部が受光無しと判別したとき、当該受光素子の位置か
ら異常座標を特定し、異常座標情報を出力する異常座標
特定部と、異常座標特定部で特定した異常座標情報を含
む所定の診断情報表示信号を作成する診断情報表示信号
作成部と、診断情報表示信号に基づき診断情報を表示す
る表示部とにより達成される。

また本発明の他の１つにおいては、異常座標特定部は、
判別部で受光無しと判別した状態が一定時間続いた場合
に限り、異常座標情報を出力することにより達成される
。

く作用〉 本発明の１つによれば、所定の診断時に、受光素子によ
る受光無しと判別したとき、当該受光素子の位置から異
常座標を特定し、異常座標情報を含む所定の診断情報を
表示する。これにより、ユーザはタッチパネルに不具合
があること及びその場所を知ることができ、センサ用フ
ィルタのクリーニングなどの適切な対応が取れる。

また本発明の他の１つによれば、受光素子による受光無
しと判別した状態が一定時間続いた場合に、初めて異常
有りとして診断情報を表示する。

これにより、ユーザが診断時に誤って指等でキー画像表
示面を触っても、短時間であれば誤診が生じない。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例に係わるタッチパネル式デー
タ入力装置の要部構成図である。

１は従来と同様構成のフィルタ付光学式タッチパネルの
内の光学式座標検出部であり、２舅＠〜２．４はＸ方向
に配置した発光素子、２．。〜２，４はＸ方向に配設し
た発光素子、３　Ｘ６〜３　Ｘ４は、各々、発光素子２
つ、〜２８４と所定間隔おいて対向配置したＸ方向の受
光素子、３ｖ０〜３ｖａは、各々、発光素子２Ｙ・〜ｇ
　ｖａと所定間隔おいて対向配置したＸ方向の受光素子
である。

４は各発光素子を順次走査する走査部であり、走査ＣＬ
Ｋに従い第４図に示すタイミングで走査パルスＰ　ｘａ
〜Ｐ□、Ｐア。〜Ｐ　ｙｍを発光素子２！。〜２Ｘ４と
２ｙｏ〜２　ｖａに個別に供給し、順に発光させる。走
査部４は走査ＣＩＪをデコードし後述するコントロール
部６の管理に従った素子のみを発光させる。

８は各受光素子の出力の中から走査ＣＬＫに従い択一的
に１つを選択して出力するマルチプレクサ、５はマルチ
プレクサ８の出力を入力し、波形整形を行って光検出パ
ルス信号ＯＰを出力する波形整形回路、６は走査ＣＬＫ
を走査部４とマルチプレクサ８へ出力するとともに、波
形整形回路５の出力ＯＰに基づき、通常時はユーザによ
り指示されたポイントに係るキーデータをホストコンピ
ュータ９へ出力し、診断時は、光学式タッチパネルの不
具合のある座標を検出して異常座標データをホストコン
ピュータ９へ出力するマイコン構成のコントロール部、
７ばＣＲＴデイスプレィからなる表示ユニットである。

第２図はコントロール部６とホストコンピュータ９の構
成を示し、６ａは走査ＣＬにに従って入力される波形整
形回路５の出力○Ｐをチエツクし、現在発光している発
光素子に対応する受光素子の受光の有無を判別する判別
部、６ｂは通常時にタッチ座標を特定するタッチ座標特
定部であり、判別部６ａがＸ方向とＸ方向につき受光し
ない受光素子を判別したとき、タッチ座標を特定し、そ
の状態が一定時間継続したときタッチされたと判断して
タッチ座標データを出力する。５ｃはタッチ座標特定部
６ｂからタッチ座標データを入力すると、対応するキー
データをホストコンピュータ９へ出力するキーデータ発
生部、６ｄは診断時に異常のある座標を特定し異常座標
データをキーデータ発生部６ｃを介してホストコンピュ
ータ９へ出力する。

９ａは通常時にキー画像表示信号を作成して表示ユニッ
ト７へ出力しキー画像を表示させ、診断開始時に「診断
中」のメツセージ表示信号を作成して表示ユニット７へ
出力し、また、診断で異常座標データを入力したとき「
異常有り」のメツセージ表示と異常座標値表示並びに異
常座標の画像領域の点滅表示をさせるための診断情報表
示信号を作成し表示ユニット７へ出力する画像表示信号
作成部である。

第３図は電源投入直後にコントロール部６とホストコン
ピュータ９によって実行される診断処理を説明する流れ
図であり、第４図は走査部４と波形整形回路５の動作を
示すタイムチャートである。

電源が投入されると、コントロール部６とホストコンピ
ュータ９は診断モードとなり（ステップ１０１）、画像
表示信号作成部９ａが「診断中」のメツセージ表示信号
を作成して表示ユニット７へ出力し、該メツセージを表
示させる（ステップ１０２）、次いで、コントロール部
６は走査ＣＬＫに基づき走査部４に各発光素子の順次走
査を開始させるとともに（ステップ１０３）、最初の判
定対象センサ位置として例えば発光素子２８゜と受光素
子３□。の組み合わせに係るＸ−０を設定する（ステッ
プ１０４）、判別部６ａは発光素子２．。が走査された
ときに波形整形回路５から光検出パルス入力があるかど
うか判断して、発光中の発光素子２８゜と組みをなす受
光素子３　ｇｏの受光の有無を判別する（ステップ１０
５）。

例えば、センサ用フィルタ１４の発光素子２ｖ３と２゜
の前面に傷や埃（第１図のＤＦ、とＤＦ。

参照）がある場合、発光素子２買・が走査により発光し
たとき受光素子３８゜は十分な光量を受光するので波形
整形回路５から光検出パルスＯＰの入力が有り、このた
め判別部６ａは受光有りと判断する（ステップ１０５で
ＹＥＳの判断）、この場合、判別部６ａは受光無しの判
別信号出力はしない。

次いで、コントロール部６は全センサの判定が一巡した
か判断しくステップ１０７）、まだであれば、次に判定
対象センサ位置を１つ移動して発光素子２ＸＩと受光素
子３．１の組み合わせに係るχ−１とする（ステップ１
０Ｂ）。

そして前述と同様にして判別部６ａが受光素子３Ｉ１１
に係る光検出パルス○Ｐの入力があるか判断する（ステ
ップ１０５）、この場合も発光素子２ｘ＋が走査された
ときに光検出パルスＯＰの入力があるので、コントロー
ル部６は判定対象センサ位置を発光素子２　ｘｚの受光
素子３１１！の組み合わせに係るＸ−２とすル（ステッ
プ１０７．１０８）。

このときセンサ用フィルタ１４の発光素子２゜の前面に
傷または埃ＤＦ、が有るので、発光素子２　ｘｔが走査
で発光しても遮光されて受光素子３．。

は十分な光量を得ることができず、受光素子３゜の出力
信号レベルが波形整形回路５のスレッショールドレベル
に掛からず、波形整形回路５からは光検出パルスＯＰが
出力されない、このとき、判別部６ａは受光素子３つ□
に関し受光無しと判別し、この判別信号を異常座標特定
部６ｄへ出力する。

受光無しの判別信号を入力した異常座標特定部６ｄはそ
のときの座標Ｘ＝２を一時的にメモリする（ステップ１
０６）。

その後、コントロール部６は前述と同様にＸ！３．４、
Ｙ−Ｏｌｌ、２を判定対象センサ位１としていくが、い
ずれも受光素子に十分な光量が受光されるので判別部６
ａは受光有りと判断する。

Ｙ−３を判定対象センサ位置としたとき、センサ用フィ
ルタ１４の発光素子２１．の前面に傷または埃ＤＦ、が
をるので、発光素子２７．が走査で発光しても遮光され
て受光素子３７．は十分な光量を得ることができず、受
光素子３　ｖｘの出力信号レベルが波形整形回路５のス
レッショールドレベルに掛からず、波形整形回路５がら
は光検出パルスＯＰが出力されない、このとき、判別部
６ａは受光素子３　ｙ２に関し受光無しと判別し、この
判別信号を異常座標特定部６ｄへ出力する。受光無しの
判別信号を入力した異常座標特定部６ｄはそのときの座
標Ｙ＝３を一時的にメモリする。

Ｙ−４を判定対象センサ位置としたときは受光素子３マ
、に十分な光量が受光されるので判別部６ａは受光有り
と判断する。ここでコントロール部６は各センサ位置を
一巡したと判断しくステップ１０７）、異常座標特定部
６ｄはメモリされた内容から異常座標として（Ｘ、Ｙ）
−（２，３）を特定する（ステップ１０９）。

但し、ここではまだホストコンピュータ９への異常座標
データ出力は行わず、各センサ位置を一巡しただけでは
何らかの原因で異常座標を特定出来なかったときの対策
として、ステップ１０３以降の処理を指定回数となるま
で繰り返す（ステップ１１０）、そして、指定回数繰り
返す内のいずれかで異常座標が特定されたとき、指定回
数終了したあと異常座標特定部６ｄは異常有りと判断し
くステップ１１１）、特定した異常座標データ（２，３
）をキーデータ発生部６ｃを介してホストコンピュータ
９へ出力する。ホストコンピュータ９は異常座標データ
（２，３）を入力すると、画像表示信号作成部９ａが［
異常有りＪのメツセージ表示と異常座標値（２，３）並
びに異常座標の画像領域を点滅表示させるための診断情
報表示信号を作成し、表示ユニット７へ出力して診断情
報の表示を行わせる（ステップ１１２）、そして、診断
処理を終える。

ユーザは診断情報表示の内容を見て、座標（２゜３）の
箇所に不具合があることを知ることができ、装置の電源
を切り、センサ用フィルタ１４を外して該当箇所をクリ
ーニングするなどの対応をすることができる。

不具合を除くための適切な対応をしたあと、再度電源を
投入したとき、今度は、Ｘ座標とＹ座標のどの位置がス
キャンされても各受光素子が受光し、波形整形回路５の
出力パルスに欠落が生じないので、判別部６ａはどの受
光素子に関しても受光をりと判別する。この場合、各セ
ンサ位置を指定回数だけ繰り返し検査しても異常座標が
特定されなければ、指定回数の異常判定が終了したとこ
ろで、異常座標特定部６ｄは異常座標無しと判断しくス
テップ１１１）、コントロール部６とホストコンピュー
タ９が通常モードとなり（ステップ１１３Ｌタッチ座標
特定部６ｂ、キーデータ発生部６ｃ、画像表示信号作成
部９ａ等が働いてユーザの指示に従う通常のデータ入力
処理を行う。

なお、上記した実施例では診断モード下において、フィ
ルタ等に不具合がなくてもユーザが誤ってキー画像表示
面に触れると、異常有りとして処理されてしまう、この
点に関し、コントロール部６の異常座標特定部６ｄを、
判別部６ａがＸ座標の成る受光素子とＹ座標の成る受光
素子に関し一定時間継続して受光無しと判別した場合に
限り、異常座標情報を出力するようにし、ユーザが診断
時に誤って指等でキー画像表示面を触っても、短時間で
あれば誤診が生じないようにしてもよい。

また、診断は電源投入時のほか、コントロール部に接続
したダイアグモードキーがオン操作された場合に実行す
るようにしてもよい。

更に、異常座標情報の表示は、異常座標値の表示と異常
座標に係わるキー画像領域の点滅表示の一方だけで行っ
てもよく、点滅表示の代わりに赤色等の連続点灯など、
異常座標に関する情報が判れば他の方法で表示してもよ
い。

〈発明の効果〉 以上本発明の１つによれば、所定の診断時、判別部が受
光無しと判別したとき、当該受光素子の位置から異常座
標を特定し、異常座標情報を出力する異常座標特定部と
、異常座標特定部で特定した異常座標情報を含む所定の
診断情報表示信号を作成する診断情報表示信号作成部と
、診断情報表示信号に基づき診断情報を表示する表示部
とを設け、受光素子による受光無しと判別したとき、当
該受光素子の位置から異常座標を特定し、異常座標情報
を含む所定の診断情報を表示するように構成したから、
ユーザはタッチパネルに不具合があること及びその箇所
を知ることができ、フィルタのクリーニングなどの適切
な対応を取れる。

また本発明の他の１つにおいては、異常座標特定部を一
判別部で受光無しと判別した状態が一定時間続いた場合
に限り、異常座標情報を出力するようにし、受光素子に
よる受光無しと判別した状態が一定時間続いた場合に、
初めて異常有りとして異常情報を表示するように構成し
たから、ユーザが診断時に誤って指等でキー画像表示面
を触っても、短時間であれば誤診が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるタッチパネル式デー
タ入力装置の要部構成図、 第２図は第１図におけるコントロール部とホストコンピ
ュータの構成を示すブロック図、第３図は本発明に係わ
る動作を示す流れ図、第４図は第１図における走査部と
波形整形回路の動作を示す線図、 第５図は一般的な光学式タッチパネルを示す分解斜視図
、 第６図は第５図における位置検出法の説明図、第７図は
第５図における受光素子周辺に設けられる回路図、 第８図は第７図の動作を説明する線図である。 ■・・光学式座標検出部 ２　Ｘ６〜２．４．２ｖｏ〜２，４・・発光素子３．１
０〜３　Ｘ４．３．。〜３，４・・受光素子６・・コン
トロール部 ６ａ・・判別部 ６ｄ・・異常座標特定部 ９・・ホストコンピュータ ９ａ・・画像表示信号作成部 ７・・表示ユニット 特許出願人　　　　　　　　アルバイン株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第１図 第２図 Ｐ 第３図 第４図 ヒ×方向走査期間　−０←−Ｙ方向走査期間　　−□Ｑ
ｐ　　　　　　　　　＋ｊ　　　　　　　　　　　　　
Ｌ・ｊ第５図 透光パネル＋フィルタ 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定間隔離した発光素子と受光素子を複数組ずつ
   Ｘ方向とＹ方向に配設した光学的座標検出部と、タッチ
   パネルの発光素子を順次走査する走査部と、走査された
   発光素子に対応する受光素子の受光の有無を判別する判
   別部と、を有するタッチパネル式入力装置において、 所定の診断時、判別部が受光無しと判別したとき、当該
   受光素子の位置から異常座標を特定し、異常座標情報を
   出力する異常座標特定部と、異常座標特定部で特定した
   異常座標情報を含む所定の診断情報表示信号を作成する
   診断情報表示信号作成部と、 診断情報表示信号に基づき診断情報を表示する表示部と
   、 を有することを特徴とするタッチパネル式入力装置。
2. （２）前記異常座標特定部は、判別部で受光無しと判別
   した状態が一定時間続いた場合に限り、異常座標情報を
   出力するようにしたこと、を特徴とする請求項１記載の
   タッチパネル式入力装置。