JPH0434778B2 - - Google Patents
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- JPH0434778B2 JPH0434778B2 JP59037679A JP3767984A JPH0434778B2 JP H0434778 B2 JPH0434778 B2 JP H0434778B2 JP 59037679 A JP59037679 A JP 59037679A JP 3767984 A JP3767984 A JP 3767984A JP H0434778 B2 JPH0434778 B2 JP H0434778B2
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0441—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for receiving changes in electrical potential transmitted by the digitiser, e.g. tablet driving signals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する分野〕
本発明は、図形入力装置に係り、とくに手書き
情報を直接入力するのに好適な図形入力装置に関
する。
情報を直接入力するのに好適な図形入力装置に関
する。
一般に、手書きの文字，図形等を入力する図形
入力装置は、情報化時代の社会的要請に伴つて、
各方面で研究開発が進められている。この図形入
力装置としては、超音波式あるいは光学式等，
種々のものがあるが、昨今においては、複数のＸ
およびＹ電極をマトリクス状に配設してこれに走
査パルスを順次印加するとともに、これを信号検
出ペンで検知しその当該位置を特定する方式のタ
ブレツト型のものが比較的注目されている。
入力装置は、情報化時代の社会的要請に伴つて、
各方面で研究開発が進められている。この図形入
力装置としては、超音波式あるいは光学式等，
種々のものがあるが、昨今においては、複数のＸ
およびＹ電極をマトリクス状に配設してこれに走
査パルスを順次印加するとともに、これを信号検
出ペンで検知しその当該位置を特定する方式のタ
ブレツト型のものが比較的注目されている。
ところで、このタブレツト式情報入力装置は、
図形入力に際して信号線相互間における位置情報
をいかにして高速かつ高精度に検知するかが重要
課題となつている。
図形入力に際して信号線相互間における位置情報
をいかにして高速かつ高精度に検知するかが重要
課題となつている。
今、第１図に基づいて従来技術の検出方法につ
いて説明する。この第１図はタブレツト盤面上の
Ｘ方向の電位レベルの分布状態を示す。図中、
L0，L1，L2は、間隔Ｗをもつて配設されている
Ｘ電極線の電圧が印加されたときのそれぞれの電
位レベルを示す。この各電位レベルは、距離と近
似的に比例するものとして、電極線Xn（ｎ＝０，
１，２…）の左右Ｐ／２で繰り返しの対称分布と
なつている。
いて説明する。この第１図はタブレツト盤面上の
Ｘ方向の電位レベルの分布状態を示す。図中、
L0，L1，L2は、間隔Ｗをもつて配設されている
Ｘ電極線の電圧が印加されたときのそれぞれの電
位レベルを示す。この各電位レベルは、距離と近
似的に比例するものとして、電極線Xn（ｎ＝０，
１，２…）の左右Ｐ／２で繰り返しの対称分布と
なつている。
ここで、電極線X1から距離ｘにあるＴ点にペ
ンタツチが行なわれたとすると、従来技術におい
ては入力ペンより検出される電位レベルｂ，ａと
オフセツトのｃの値を考慮して、 ｘ＝ｋ・ｂ−ｃ／ａ＋ｂ−2c・Ｗ と算出し前記ｘを求めていた。
ンタツチが行なわれたとすると、従来技術におい
ては入力ペンより検出される電位レベルｂ，ａと
オフセツトのｃの値を考慮して、 ｘ＝ｋ・ｂ−ｃ／ａ＋ｂ−2c・Ｗ と算出し前記ｘを求めていた。
しかしながら、かかる手法ではタブレツト上に
配設される用紙の厚さや質もしくは枚数によつて
オフセツトｃの値が変動することから、ｘを高精
度に特定するのは困難であり、実用性に乏しいと
いう不都合があつた。
配設される用紙の厚さや質もしくは枚数によつて
オフセツトｃの値が変動することから、ｘを高精
度に特定するのは困難であり、実用性に乏しいと
いう不都合があつた。
かかる従来例の欠点を改善するものとして、近
時においては、特公昭53−19380号公報記載にみ
られるように、古くから知られている三点検出法
に基づく高精度の位置検出法を採用したものが開
発されている。この技術は、同公報記載の式２及
び式５で明らかのように、三つの検出信号レベル
の比を算出してこれを特定することが前提となつ
ており、これらに基づいて開示内容総ての技術的
思想およびその具体的構成が統合されたものとな
つている。
時においては、特公昭53−19380号公報記載にみ
られるように、古くから知られている三点検出法
に基づく高精度の位置検出法を採用したものが開
発されている。この技術は、同公報記載の式２及
び式５で明らかのように、三つの検出信号レベル
の比を算出してこれを特定することが前提となつ
ており、これらに基づいて開示内容総ての技術的
思想およびその具体的構成が統合されたものとな
つている。
しかしながら、かかる従来例においては、前述
した如く三つの検出信号の各々の比を求めて複雑
な演算処理をすることが不可欠の要件となつてお
り、これがため多くの除算を必要とすることから
演算処理に手間が掛り、汎用のマイクロCPU等
では手書入力の速度の限界が生じ、その高速化を
図り得ないという本質的欠点を常に有していた。
した如く三つの検出信号の各々の比を求めて複雑
な演算処理をすることが不可欠の要件となつてお
り、これがため多くの除算を必要とすることから
演算処理に手間が掛り、汎用のマイクロCPU等
では手書入力の速度の限界が生じ、その高速化を
図り得ないという本質的欠点を常に有していた。
本発明は、上記従来技術の有する不都合を改善
し、オフセツトの影響を排除するとともにタブレ
ツト上の全域を有効に使用し、同時に高速入力を
図り得る構成が単純化された図形入力装置を提供
することを、その目的とするものである。
し、オフセツトの影響を排除するとともにタブレ
ツト上の全域を有効に使用し、同時に高速入力を
図り得る構成が単純化された図形入力装置を提供
することを、その目的とするものである。
本発明では、複数のＸおよびＹ電極をマトリク
ス状に配設してなるタブレツトと、これらの各電
極に所定の電位の走査パルスを順次印加する電極
駆動回路と、タブレツトに当接することにより該
タブレツト上から所定の信号を静電結合により検
出し位置信号として入力する信号検出手段とを備
えている。そして、この信号検出手段で検出され
る信号のうち，最大値をVx，両隣りの４つの信
号「Vx-1＜Vx-2」「Vx+1＜Vx+2」とし、少なくと
も上位３つの信号を用いて幾何学的手法により比
計算式「（Vx−Vx-1）／（Vx−Vx+1）」或いは
「（Vx−Vx-1）／（Vx-1−Vx-2）」「（Vx−
Vx+1）／（Vx+1−Vx+2）」に基づいてタブレツト
上に当接された信号検出手段に近接する電極との
間の距離を演算し位置情報として入力する演算手
段を装備する、という構成を採つている。これに
よつて前述した目的を達成しようとするものであ
る。
ス状に配設してなるタブレツトと、これらの各電
極に所定の電位の走査パルスを順次印加する電極
駆動回路と、タブレツトに当接することにより該
タブレツト上から所定の信号を静電結合により検
出し位置信号として入力する信号検出手段とを備
えている。そして、この信号検出手段で検出され
る信号のうち，最大値をVx，両隣りの４つの信
号「Vx-1＜Vx-2」「Vx+1＜Vx+2」とし、少なくと
も上位３つの信号を用いて幾何学的手法により比
計算式「（Vx−Vx-1）／（Vx−Vx+1）」或いは
「（Vx−Vx-1）／（Vx-1−Vx-2）」「（Vx−
Vx+1）／（Vx+1−Vx+2）」に基づいてタブレツト
上に当接された信号検出手段に近接する電極との
間の距離を演算し位置情報として入力する演算手
段を装備する、という構成を採つている。これに
よつて前述した目的を達成しようとするものであ
る。
以下、本発明の一実施例を第２図ないし第６図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
まず最初に、本発明の原理的内容を第２図に基
づいて説明する。第２図は第１図と同様電位レベ
ルの分布状態を示しており、電極の間隔はそれぞ
れＰとなつている。
づいて説明する。第２図は第１図と同様電位レベ
ルの分布状態を示しており、電極の間隔はそれぞ
れＰとなつている。
今、図中電極線X1よりｘの距離にある点Tl又
はTRにペンの当接がなされた場合に、電極線X0
から検出される電位レベルをｂ（Vx-1に相当す
る），電極線X2から検出される電位レベルをａ
（Vx+1に相当する），電極線X1から検出される電
位レベルをｄ（Vxに相当する）とする。ここで三
角形lmn，三角形lDBに着目すると、電位レベル
Vxであるｄから電位レベルVx-1であるｂを引い
た電位差ｅと電位レベルVxとしてのｄから電位
レベルVx+1であるａを引いた電位差ｆとは、上
記三角形lmn，三角形lDBの幾何学的関係（第３
図参照）より、次のような関係にある。
はTRにペンの当接がなされた場合に、電極線X0
から検出される電位レベルをｂ（Vx-1に相当す
る），電極線X2から検出される電位レベルをａ
（Vx+1に相当する），電極線X1から検出される電
位レベルをｄ（Vxに相当する）とする。ここで三
角形lmn，三角形lDBに着目すると、電位レベル
Vxであるｄから電位レベルVx-1であるｂを引い
た電位差ｅと電位レベルVxとしてのｄから電位
レベルVx+1であるａを引いた電位差ｆとは、上
記三角形lmn，三角形lDBの幾何学的関係（第３
図参照）より、次のような関係にある。
ｅ／ｆ＝ｄ−ｂ／ｄ−ａ＝（１／2P）−ｘ／（１−2P
）…… 他方、三角形l′mn，三角形l′DAに着目して ｅ／ｆ＝ｄ−ａ／ｄ−ｂ＝（１／2P）−ｘ／（１−2P
）…… なる関係を求めることができる。この式，よ
り、入力ペンの当接位置は最終的には次のような
関係式となる。
）…… 他方、三角形l′mn，三角形l′DAに着目して ｅ／ｆ＝ｄ−ａ／ｄ−ｂ＝（１／2P）−ｘ／（１−2P
）…… なる関係を求めることができる。この式，よ
り、入力ペンの当接位置は最終的には次のような
関係式となる。
Ｘ＝（Ｐ／２）−Ｐ（ｅ／2f）
＝（Ｐ／２）・〔１−（ｅ／ｆ）〕
＝（Ｐ／２）・〔１−（Vx−Vx-1）／（Vx−
Vx+1）〕 …… つまり、電極線Xn（ｎ＝０，１，２…）点を中
心として、その両端１／2Pまでの位置を検出す
れば、電位レベル分布は繰り返し分布であるた
め、どの位置に当接されようと全く同様にして求
めることができる。またＹ方向についても同様で
あり、この結果入力ペンの当接位置を上記オフセ
ツトの影響を受けずして決定できる。
Vx+1）〕 …… つまり、電極線Xn（ｎ＝０，１，２…）点を中
心として、その両端１／2Pまでの位置を検出す
れば、電位レベル分布は繰り返し分布であるた
め、どの位置に当接されようと全く同様にして求
めることができる。またＹ方向についても同様で
あり、この結果入力ペンの当接位置を上記オフセ
ツトの影響を受けずして決定できる。
次に、本実施例の具体的構成について説明す
る。第４図はその構成の一実施例を示す電気的ブ
ロツク図である。
る。第４図はその構成の一実施例を示す電気的ブ
ロツク図である。
この第４図において、符号２はＸ電極群X0〜
Xn，Xs，XE及びＹ電極群Y0〜Yn，Ys，YEが配
設されたタブレツトを示す。また、符号２Ａはこ
のタブレツト上の信号検出可能な有効領域を示し
ている。このタブレツト２に信号検出手段として
の入力ペン４が当接されると、ペンスイツチ６が
閉じ、このときの信号が入出力ポート（以下、単
に「Ｉ／Ｏポート」という）７を介して演算手段
としてのCPU８に伝えられる。このCPU８は、
この信号を受けるとゲート１０を介してＸデコー
ダ１２又はＹデコーダ１４に計数値を送出し、
Ｘ，Ｙデコーダ１２，１４の復号機能によつて各
Ｘ電極線又はＹ電極線への走査パルスの印加が順
次行われる。
Xn，Xs，XE及びＹ電極群Y0〜Yn，Ys，YEが配
設されたタブレツトを示す。また、符号２Ａはこ
のタブレツト上の信号検出可能な有効領域を示し
ている。このタブレツト２に信号検出手段として
の入力ペン４が当接されると、ペンスイツチ６が
閉じ、このときの信号が入出力ポート（以下、単
に「Ｉ／Ｏポート」という）７を介して演算手段
としてのCPU８に伝えられる。このCPU８は、
この信号を受けるとゲート１０を介してＸデコー
ダ１２又はＹデコーダ１４に計数値を送出し、
Ｘ，Ｙデコーダ１２，１４の復号機能によつて各
Ｘ電極線又はＹ電極線への走査パルスの印加が順
次行われる。
入力ペン４は、タブレツト２との容量結合によ
り、走査パルスを検出し、その入力信号を増幅器
１６を介してコンパレータ１８の一方の入力端子
へ送出する。このコンパレータ１８の他方の端子
にはあるレベルのスライス電圧が与えられてい
る。そして、スライスレベル以上の信号が入力す
ると、コンパレータ１８はこの信号をCPU８側
に出力する。
り、走査パルスを検出し、その入力信号を増幅器
１６を介してコンパレータ１８の一方の入力端子
へ送出する。このコンパレータ１８の他方の端子
にはあるレベルのスライス電圧が与えられてい
る。そして、スライスレベル以上の信号が入力す
ると、コンパレータ１８はこの信号をCPU８側
に出力する。
本実施例では、入力ペン４の当接位置の近傍に
ある少なくとも三つの電極線より信号を検出でき
るように、スライスレベルを設定しておく。コン
パレータ１８の出力はCPU８の割り込みの入力
端子に接続されている。そして、この入力端子に
信号が入力されると、そのタイミングに合わせて
CPU８はＸ，Ｙデコーダ１２，１４に送出して
いる計数値を固定し、さらに、このときの検出信
号をピークホールド回路２０，Ａ−Ｄ変換器２
２，によつてデジタル化し、次にＩ／Ｏポート７
を介して、電位レベルとしてメモリ２４に記憶す
る。
ある少なくとも三つの電極線より信号を検出でき
るように、スライスレベルを設定しておく。コン
パレータ１８の出力はCPU８の割り込みの入力
端子に接続されている。そして、この入力端子に
信号が入力されると、そのタイミングに合わせて
CPU８はＸ，Ｙデコーダ１２，１４に送出して
いる計数値を固定し、さらに、このときの検出信
号をピークホールド回路２０，Ａ−Ｄ変換器２
２，によつてデジタル化し、次にＩ／Ｏポート７
を介して、電位レベルとしてメモリ２４に記憶す
る。
CPU８は、本装置の中枢をなすもので、メモ
リ，入出力装置などを制御，管理するべく制御回
路，計算回路としての動作を成す。また、ピーク
ホールド回路２０はデータ授受に際しＡ−Ｄ変換
に要する時間を確保するためデータを一時的に記
憶する回路である。
リ，入出力装置などを制御，管理するべく制御回
路，計算回路としての動作を成す。また、ピーク
ホールド回路２０はデータ授受に際しＡ−Ｄ変換
に要する時間を確保するためデータを一時的に記
憶する回路である。
この一連の動作が終了するとCPU８は次の動
作をすべく固定した計数値を＋１更新する。
作をすべく固定した計数値を＋１更新する。
これによつて、入力ペン４から検出された信号
がコンパレータ１８を通過したならば、前述した
ように計数値を再び固定し、このときの電位レベ
ルをメモリ２４に送出する。そして、該CPU８
は、先に記憶した電位レベルと＋１更新後の検出
した電位レベルとの比較を行ない、以下同様の操
作を繰り返す中で入力ペン４の当接位置の近傍の
電位レベル分布を検知する。
がコンパレータ１８を通過したならば、前述した
ように計数値を再び固定し、このときの電位レベ
ルをメモリ２４に送出する。そして、該CPU８
は、先に記憶した電位レベルと＋１更新後の検出
した電位レベルとの比較を行ない、以下同様の操
作を繰り返す中で入力ペン４の当接位置の近傍の
電位レベル分布を検知する。
ところで、この操作の繰り返しによつて、第５
図に示すようにあるピークを越えると今まで増加
していた電位レベルが減少することがわかる。こ
の第５図は、点Tlに入力ペン４の当接が行われ
た場合に各電極線から検出される電位レベルを示
しており、ｂは電極線X0から検出された電位レ
ベル、ｄはX1から検出された電位レベル、ａは
電極線X2から検出された電位レベルである。
図に示すようにあるピークを越えると今まで増加
していた電位レベルが減少することがわかる。こ
の第５図は、点Tlに入力ペン４の当接が行われ
た場合に各電極線から検出される電位レベルを示
しており、ｂは電極線X0から検出された電位レ
ベル、ｄはX1から検出された電位レベル、ａは
電極線X2から検出された電位レベルである。
つまり、前述した繰り返し動作の中で電位レベ
ルの減少を認識することによつて、CPU８は入
力ペン４の当接された位置に一番近い電極線X1
と近傍の電極線X0，X1，X2の各電位レベルｂ，
ｄ，ａをそれぞれ捕捉し入力する。そして、入力
ペン４の当接位置が近接電極線X1の左右どちら
になされているか否かを判断すべく、CPU８は
電位レベルｂと電位レベルａの比較によつてこれ
を判断し、この結果から前述した式により入力
ペン４の当接位置を決定する。また、Ｙ方向につ
いても全く同様にしてこれを検出し、XY両方向
の位置が決定した後、CPU８はこの位置情報を
CTR（図示せず）などの出力部へ送出する。
ルの減少を認識することによつて、CPU８は入
力ペン４の当接された位置に一番近い電極線X1
と近傍の電極線X0，X1，X2の各電位レベルｂ，
ｄ，ａをそれぞれ捕捉し入力する。そして、入力
ペン４の当接位置が近接電極線X1の左右どちら
になされているか否かを判断すべく、CPU８は
電位レベルｂと電位レベルａの比較によつてこれ
を判断し、この結果から前述した式により入力
ペン４の当接位置を決定する。また、Ｙ方向につ
いても全く同様にしてこれを検出し、XY両方向
の位置が決定した後、CPU８はこの位置情報を
CTR（図示せず）などの出力部へ送出する。
次に、上記全体的動作を第６図に示すフローチ
ヤートに基づいて説明を行なう。
ヤートに基づいて説明を行なう。
入力ペンの当接が行なわれるとCPU８が動作
し、計数値の送出が行なわれ（同図１００）、最
初の信号が検出されるまで計数のアツプが行なわ
れる（同図１０２，１０４）。最初の信号が検出
されると、該CPU８はこのときの信号電位レベ
ルを記憶回路に送出し、電位レベルの記憶を行な
う（同図１０６）。電位レベルを記憶した後は再
び計数のアツプを行ない（同図１０８）、先の場
合と同様に信号検出と電位レベルの記憶を行なう
（同図１１０）。２度目以降の信号検出がなされた
場合は先に検出され記憶されている電位レベルと
の比較を行なう（同図１１２，１１４）。このと
き、先に検出された電位レベルの方が低い場合
は、再び計数のアツプ動作を行なう（同図１０
８）。そして、前述した如く、電位レベルの減少
を認識するまで、計数アツプと、電位検出のとき
の電位レベルの記憶と、比較動作の繰り返しを行
ない（同図１０８，１１０，１１２）、１つ前に
検出された電位レベルが高くなつたときに、この
繰り返し動作を終了する（同図１１４）。次に、
この繰り返し動作によつて検出された最大信号レ
ベル(d)と、このときの計数値（X1）と、最大信
号レベル検出前に検出された信号レベル(b)と、最
大信号レベル検出後に検出された信号レベル(a)と
を、所定の番地に記憶する。そして、最大信号レ
ベル検出前に検出された信号レベル(b)と最大信号
レベル検出後に検出された信号レベル(a)との比較
を行なうことによつて（同図１１８）、入力ペン
の当接が近接電極X1の左右どちらかになされて
いるか否かの判断を行ない、この結果から所定の
計数（同図１２０，１２２）を行なつて、入力ペ
ンの当接位置を求める。
し、計数値の送出が行なわれ（同図１００）、最
初の信号が検出されるまで計数のアツプが行なわ
れる（同図１０２，１０４）。最初の信号が検出
されると、該CPU８はこのときの信号電位レベ
ルを記憶回路に送出し、電位レベルの記憶を行な
う（同図１０６）。電位レベルを記憶した後は再
び計数のアツプを行ない（同図１０８）、先の場
合と同様に信号検出と電位レベルの記憶を行なう
（同図１１０）。２度目以降の信号検出がなされた
場合は先に検出され記憶されている電位レベルと
の比較を行なう（同図１１２，１１４）。このと
き、先に検出された電位レベルの方が低い場合
は、再び計数のアツプ動作を行なう（同図１０
８）。そして、前述した如く、電位レベルの減少
を認識するまで、計数アツプと、電位検出のとき
の電位レベルの記憶と、比較動作の繰り返しを行
ない（同図１０８，１１０，１１２）、１つ前に
検出された電位レベルが高くなつたときに、この
繰り返し動作を終了する（同図１１４）。次に、
この繰り返し動作によつて検出された最大信号レ
ベル(d)と、このときの計数値（X1）と、最大信
号レベル検出前に検出された信号レベル(b)と、最
大信号レベル検出後に検出された信号レベル(a)と
を、所定の番地に記憶する。そして、最大信号レ
ベル検出前に検出された信号レベル(b)と最大信号
レベル検出後に検出された信号レベル(a)との比較
を行なうことによつて（同図１１８）、入力ペン
の当接が近接電極X1の左右どちらかになされて
いるか否かの判断を行ない、この結果から所定の
計数（同図１２０，１２２）を行なつて、入力ペ
ンの当接位置を求める。
ここで、本実施例においては、タブレツトの端
に入力ペンが当接されてもその位置を検出するこ
とができるように、電極線を１本ないしは数本検
出領域２Ａの外に設けてある（第４図の電極線
Xs，XE，Ys，YE参照）。
に入力ペンが当接されてもその位置を検出するこ
とができるように、電極線を１本ないしは数本検
出領域２Ａの外に設けてある（第４図の電極線
Xs，XE，Ys，YE参照）。
更に、検出信号が最大である電極線が端部にあ
る場合には前記方法によつて補助線を設けること
により解決するが、有効領域を極力広くするため
補助線を使わずに次の方法でも求められる。
る場合には前記方法によつて補助線を設けること
により解決するが、有効領域を極力広くするため
補助線を使わずに次の方法でも求められる。
第７図にその例を示す。この第７図はタブレツ
トの端部とこれより内側での電位分布を示す線図
である。内側での幾何学的関係は前述したよう
に、 ｅ／ｆ＝ｄ−ｂ／ｄ−ａ又はｄ−ａ／ｄ−ｂとなる。
トの端部とこれより内側での電位分布を示す線図
である。内側での幾何学的関係は前述したよう
に、 ｅ／ｆ＝ｄ−ｂ／ｄ−ａ又はｄ−ａ／ｄ−ｂとなる。
ここで、記号ｆに着目してみると、「ｆ＝ｄ−
ａ（検出最大電極の左側）又はｄ−ｂ（検出最大電
極の右側）」であり、ｆは常に一定な値となる。
ａ（検出最大電極の左側）又はｄ−ｂ（検出最大電
極の右側）」であり、ｆは常に一定な値となる。
同様に端部でも、f′＝b′−a′は常に一定な値をと
り且つｆ＝f′となる。従つてe′／f′を算出する事
により位置を求められる。
り且つｆ＝f′となる。従つてe′／f′を算出する事
により位置を求められる。
端部で検出信号が最大となる場合、前述した
CPU８で端部であるかどうかを判断し、この判
断によりf′＝b′−a′（二番目の値−三番目の値）を
求め、式を使つてｘを求めることができる。
CPU８で端部であるかどうかを判断し、この判
断によりf′＝b′−a′（二番目の値−三番目の値）を
求め、式を使つてｘを求めることができる。
この場合、b′は第７図でX′の左方（座標上の負
方向）に隣接する信号線X0からの電位レベルで
あり、実際にはb′＝Vx-1となつている。又、a′は
第７図でX′の左方に入つて二つ目の信号線から
の電位レベルであり、実際にはa′＝Vx-2となつて
いる。これにより、「f′＝b′−a′＝Vx-1−Vx-2」が
設定される。これに対してe′は、同図からも明ら
かなように端電極X1′からの電位レベルVxとこれ
に隣接する信号線X0からの電位レベルVx-1との
差であり、これにより「e′＝d′−b′＝Vx−Vx-1」
が設定され、e′／f′＝（Vx−Vx-1）／（Vx-1−
Vx-2）が算定される。
方向）に隣接する信号線X0からの電位レベルで
あり、実際にはb′＝Vx-1となつている。又、a′は
第７図でX′の左方に入つて二つ目の信号線から
の電位レベルであり、実際にはa′＝Vx-2となつて
いる。これにより、「f′＝b′−a′＝Vx-1−Vx-2」が
設定される。これに対してe′は、同図からも明ら
かなように端電極X1′からの電位レベルVxとこれ
に隣接する信号線X0からの電位レベルVx-1との
差であり、これにより「e′＝d′−b′＝Vx−Vx-1」
が設定され、e′／f′＝（Vx−Vx-1）／（Vx-1−
Vx-2）が算定される。
また、第７図において、同図左方のX0を端電
極とした場合、このX0より右側にＸ進んだ位置
に入力ペンが当接した場合を想定すると、同図の
点ｌをはさんで符号及び図形関係は左右対称とな
る。このため、この信号線X1部分の符号をその
まま使用すると、ｂ相当のものは同図で右方向
（座標上の正方向）に隣接する信号線X1からの電
位レベルであり、実際にはｂ＝Vx+1となつてい
る。又ａは同図で右方向に入つて二つ目の信号線
からの電位レベルであり、実際には、a′＝Vx+2と
なつている。これにより「ｆ＝ｂ−ａ＝Vx+1−
Vx+2」が設定される。これに対してｅは、同図
からも明らかのように端電極X0（同図中の左端部
の電極線）からの電位レベルVxとこれに隣接す
る信号線X1からの電位レベルVx+1との差であり、
これにより「ｅ＝ｄ−ａ＝Vx−Vx+1」が設定さ
れ、ｅ／ｆ＝（Vx−Vx+1）／（Vx+1−Vx+2）が算
定される。
極とした場合、このX0より右側にＸ進んだ位置
に入力ペンが当接した場合を想定すると、同図の
点ｌをはさんで符号及び図形関係は左右対称とな
る。このため、この信号線X1部分の符号をその
まま使用すると、ｂ相当のものは同図で右方向
（座標上の正方向）に隣接する信号線X1からの電
位レベルであり、実際にはｂ＝Vx+1となつてい
る。又ａは同図で右方向に入つて二つ目の信号線
からの電位レベルであり、実際には、a′＝Vx+2と
なつている。これにより「ｆ＝ｂ−ａ＝Vx+1−
Vx+2」が設定される。これに対してｅは、同図
からも明らかのように端電極X0（同図中の左端部
の電極線）からの電位レベルVxとこれに隣接す
る信号線X1からの電位レベルVx+1との差であり、
これにより「ｅ＝ｄ−ａ＝Vx−Vx+1」が設定さ
れ、ｅ／ｆ＝（Vx−Vx+1）／（Vx+1−Vx+2）が算
定される。
すなわち、いづれの場合であつてもｅ／ｆ（又
はe′／f′）を含む式を使つて（三つの電極線か
らの電位情報を使用して）所定の電極線からの距
離Ｘを求めることができる。つまり、少なくとも
上位３つの信号を用いることにより座標位置を求
めることができる。
はe′／f′）を含む式を使つて（三つの電極線か
らの電位情報を使用して）所定の電極線からの距
離Ｘを求めることができる。つまり、少なくとも
上位３つの信号を用いることにより座標位置を求
めることができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成され機能するので、
これによると、オフセツトの影響による誤差を有
効に排除するとともに、汎用のマイクロCPU等
で充分に高速入力を図ることができ、とくに、信
号検出手段が静電結合方式に限定されていること
から、検出された信号は、その電位レベルが距離
に略比例し、従つて電位分布は直線で表わされ
る。このため、直線分布から三角形の相似に着目
すると簡単な比例式を導き出しているので、位置
の算定が可能となり、これがため、最大信号の両
隣りの信号の場合だけでなく、片側２つの信号と
最大信号との三点の場合でも座標位置を算出する
ことができる、という従来にない優れた図形入力
装置を提供することができる。
これによると、オフセツトの影響による誤差を有
効に排除するとともに、汎用のマイクロCPU等
で充分に高速入力を図ることができ、とくに、信
号検出手段が静電結合方式に限定されていること
から、検出された信号は、その電位レベルが距離
に略比例し、従つて電位分布は直線で表わされ
る。このため、直線分布から三角形の相似に着目
すると簡単な比例式を導き出しているので、位置
の算定が可能となり、これがため、最大信号の両
隣りの信号の場合だけでなく、片側２つの信号と
最大信号との三点の場合でも座標位置を算出する
ことができる、という従来にない優れた図形入力
装置を提供することができる。
第１図は従来例を示す説明図、第２図は各電極
線に電圧が印加されたときの電位レベルの分布状
態を示す説明図、第３図は第２図のｅ，ｆ部分の
詳細説明図、第４図は本発明の一実施例を示す電
気的ブロツク図、第５図は各電極線より検出され
る電位レベルの説明図、第６図は第４図の電気的
ブロツク図の全体的な動作を説明するためのフロ
ーチヤート、第７図は端部における電極に電圧が
印加されたときの電位レベルの分布状態を示す説
明図である。 ２……タブレツト、４……検出手段としての入
力ペン、８……演算手段としてのCPU、１２，
１４……電極駆動回路としてのＸ，Ｙデコーダ、
２４……記憶回路。
線に電圧が印加されたときの電位レベルの分布状
態を示す説明図、第３図は第２図のｅ，ｆ部分の
詳細説明図、第４図は本発明の一実施例を示す電
気的ブロツク図、第５図は各電極線より検出され
る電位レベルの説明図、第６図は第４図の電気的
ブロツク図の全体的な動作を説明するためのフロ
ーチヤート、第７図は端部における電極に電圧が
印加されたときの電位レベルの分布状態を示す説
明図である。 ２……タブレツト、４……検出手段としての入
力ペン、８……演算手段としてのCPU、１２，
１４……電極駆動回路としてのＸ，Ｙデコーダ、
２４……記憶回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数のＸおよびＹ電極をマトリクス状に配設
してなるタブレツトと、これらの各電極に所定の
電位の査パルスを順次印加する電極駆動回路と、
前記タブレツトに当接することにより該タブレツ
ト上から所定の信号を静電結合により検出し位置
信号として入力する信号検出手段とを備えた図形
入力装置において、 前記信号検出手段で検出される信号のうち、最
大値をVx，両隣りの４つの信号「Vx-1＜Vx-2」
「Vx+1＜Vx+2」とし、少なくとも上位３つの信号
を用いて幾何学的手法により比計算式「（Vx−
Vx-1）／（Vx−Vx+1）」或いは「（Vx−Vx-1）／
（Vx-1−Vx-2）」「（Vx−Vx+1）／（Vx+1−Vx+2）」
に基づいて前記タブレツト上に当接された信号検
出手段に近接する電極との間の距離を演算し位置
情報として入力する演算手段を装備したことを特
徴とする図形入力装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037679A JPS60181816A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 図形入力装置 |
| US06/705,550 US4616107A (en) | 1984-02-29 | 1985-02-26 | Pattern input apparatus |
| FR858502935A FR2560408B1 (fr) | 1984-02-29 | 1985-02-28 | Appareil d'entree de schema avec detection precise de la position d'un crayon d'introduction |
| DE19853507110 DE3507110A1 (de) | 1984-02-29 | 1985-02-28 | Mustereingabevorrichtung |
| GB08505142A GB2155641B (en) | 1984-02-29 | 1985-02-28 | Pattern input apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037679A JPS60181816A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 図形入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181816A JPS60181816A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH0434778B2 true JPH0434778B2 (ja) | 1992-06-09 |
Family
ID=12504297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59037679A Granted JPS60181816A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 図形入力装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4616107A (ja) |
| JP (1) | JPS60181816A (ja) |
| DE (1) | DE3507110A1 (ja) |
| FR (1) | FR2560408B1 (ja) |
| GB (1) | GB2155641B (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2165976B (en) * | 1984-03-02 | 1987-12-02 | Hoya Corp | Device for obtaining data related to the shape of spectacle frames |
| GB2191859B (en) * | 1986-05-16 | 1990-10-10 | Qubit Int Sa | Navigation aids |
| JPH0654460B2 (ja) * | 1986-07-12 | 1994-07-20 | アルプス電気株式会社 | 座標検出方法 |
| JPS6375918A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Alps Electric Co Ltd | 座標入力装置 |
| US4996393A (en) * | 1990-04-03 | 1991-02-26 | Summagraphics Corporation | Digitizer tablet with split-current conductor array |
| US5194699A (en) * | 1990-04-03 | 1993-03-16 | Summagraphics Corporation | Digitizer tablet with fixed incremented grid portions |
| JPH05233147A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | ディスプレイ一体型タブレット |
| US5861583A (en) * | 1992-06-08 | 1999-01-19 | Synaptics, Incorporated | Object position detector |
| US6239389B1 (en) | 1992-06-08 | 2001-05-29 | Synaptics, Inc. | Object position detection system and method |
| US5880411A (en) * | 1992-06-08 | 1999-03-09 | Synaptics, Incorporated | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
| US5889236A (en) * | 1992-06-08 | 1999-03-30 | Synaptics Incorporated | Pressure sensitive scrollbar feature |
| US6028271A (en) * | 1992-06-08 | 2000-02-22 | Synaptics, Inc. | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
| EP0574213B1 (en) * | 1992-06-08 | 1999-03-24 | Synaptics, Inc. | Object position detector |
| US5491706A (en) * | 1993-04-07 | 1996-02-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display-integrated type tablet device capable of detecting correct coordinates at a tip end of a detection pen by detecting external noise |
| JP3411118B2 (ja) * | 1994-03-31 | 2003-05-26 | グラフテック株式会社 | デジタイザおよびデジタイザの位置決定方法 |
| WO1996026481A2 (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-29 | Philips Electronics N.V. | Low-pass filter of graphical tablet has cut-off frequency lower than sampling frequency |
| US6380929B1 (en) | 1996-09-20 | 2002-04-30 | Synaptics, Incorporated | Pen drawing computer input device |
| US5854625A (en) * | 1996-11-06 | 1998-12-29 | Synaptics, Incorporated | Force sensing touchpad |
| US8050876B2 (en) | 2005-07-18 | 2011-11-01 | Analog Devices, Inc. | Automatic environmental compensation of capacitance based proximity sensors |
| TWI430156B (zh) * | 2008-09-09 | 2014-03-11 | Alps Electric Co Ltd | Coordinate input device |
| JP2010262460A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | 静電容量方式タッチパネル装置及びそのタッチ入力位置検出方法 |
| US9141229B2 (en) | 2011-02-18 | 2015-09-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Coordinate input device and touch panel device |
| US9207810B1 (en) * | 2011-11-15 | 2015-12-08 | Amazon Technologies, Inc. | Fiber-optic touch sensor |
| US9001074B2 (en) * | 2012-06-29 | 2015-04-07 | Cypress Semiconductor Corporation | Methods and apparatus to determine position of an input object |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3732369A (en) * | 1971-04-05 | 1973-05-08 | Welland Investment Trust | Coordinate digitizer system |
| JPS5319380B2 (ja) * | 1972-11-20 | 1978-06-20 | ||
| US4039747A (en) * | 1976-02-05 | 1977-08-02 | Telautograph Corporation | Apparatus for converting the position of a manually operated instrument into an electrical signal |
| JPS5935069B2 (ja) * | 1979-01-19 | 1984-08-27 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 座標読取装置の補間方式 |
| JPS5920156B2 (ja) * | 1980-07-10 | 1984-05-11 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 座標読取装置 |
| JPS5884339A (ja) * | 1981-11-14 | 1983-05-20 | Pentel Kk | タブレツト入力装置 |
| US4507523A (en) * | 1982-05-19 | 1985-03-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Position determination apparatus |
| JPS5979384A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-08 | Osukon Denshi Kk | 座標読取方法 |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP59037679A patent/JPS60181816A/ja active Granted
-
1985
- 1985-02-26 US US06/705,550 patent/US4616107A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-28 FR FR858502935A patent/FR2560408B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-28 DE DE19853507110 patent/DE3507110A1/de active Granted
- 1985-02-28 GB GB08505142A patent/GB2155641B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2560408B1 (fr) | 1990-12-28 |
| JPS60181816A (ja) | 1985-09-17 |
| DE3507110A1 (de) | 1985-09-05 |
| GB2155641A (en) | 1985-09-25 |
| FR2560408A1 (fr) | 1985-08-30 |
| DE3507110C2 (ja) | 1988-12-29 |
| GB2155641B (en) | 1987-08-12 |
| GB8505142D0 (en) | 1985-04-03 |
| US4616107A (en) | 1986-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |