JPH0542009B2 - - Google Patents

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ツチ部と座標入力
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のスイツチパターン電極を設け
たスイツチエリアを、該第２の電極シートに、該
第２の抵抗体と接続され、該第１のスイツチパタ
ーン電極と対応する第２のスイツチパターン電極
を設けたスイツ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、スイツ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、コンピユ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
入力とスイツ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Ｙ
１〜Ynを有するＹ電極シート１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電極が感圧導電シー
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。

これによつて圧力をかけた入力点のＸ座標とＹ
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、指定を行えるスイツチ
機能を設けると、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
電極の一部をスイツチ部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、スイツチ部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、スイツチ部SWの境界においては、
座標入力電極１本の差によつて、スイツチ部か否
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１
０，２０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、一般に抵抗体は簿膜で形成され
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つた。

従つて、本発明は、抵抗体を用いて精度良くス
イツ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Ｙ
１〜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のスイツチイパ
ターン電極１１を設けたスイツチエリア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のスイツチパターン電極１１と
対応する第２のスイツチパターン電極２１を設け
たスイツチエリア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
か、スイツ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、スイツチエリア１ｂ，２ｂにスイツ
チ専用のスイツチパターン電極１１，２１を設
け、これを抵抗体１０，２０に接続している。

このため、抵抗体１０におけるスイツチパター
ン電極１１と座標入力電極Ynとの間隔が広がる
から、スイツ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、スイツチパターン電極１１，２１は、スイ
ツチとして充分大きな面積で形成できるので、正
確にスイツチとして機能でき、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、同一の記号で示してある。

Ｙ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、座標入力エリア１
ａには、抵抗体１０と直角にｎ本の平行Ｙ電極
Ｙ１〜Ynが端部で抵抗体１０と接続されて設
けられる。

又、スイツチエリア１ｂには、丸形の６つの
第１のＹ側スイツチパターン電極１１ａ１〜１
１ａ６と、角形の３つの第２のＹ側スイツチパ
ターン電極１１ｂ１〜１１ｂ３とが設けられ、
第１のＹ側スイツチパターン電極１１ａ１〜１
１ａ６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側スイツチパタ
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、座標入
力エリア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、スイツチエリア２ｂには、Ｙ電極シート
１の６つの第１のＹ側スイツチパターン電極１
１ａ１〜１１ａ６に対応し、６つの丸形の第１
のＸ側スイツチパターン電極２１ａ１〜２１ａ
６と、Ｙ電極シート１の３つの第２のＸ側スイ
ツチパターン電極２１ｂ１〜２１ｂ３とが設け
られ、第１のＸ側スイツチパターン電極２１ａ
１〜２１ａ６と第２のＸ側スイツチパターン電
極２１ｂ１〜２１ｂ３は、各々Ｘ電極Ｘ１〜
Xnを介して抵抗体２０に接続される。

尚、Ｙ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ツク図であ
る。

図中、第１図、第２図及び第６図に示したも
のと同一のものは同一の記号で示してある。

７は定電流源であり、抵抗ra，rbを介しＹ側
抵抗体１０の両端へ定電流を流すもの、rc，rd
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raとrb，rc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５０，５２を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側座標値からスイツチ部と座標
入力部のエリアの判定を行い、スイツチ部入力
であれば、Ｘ側の座標値を演算してスイツチ番
号を求め、スイツチ出力として出力し、座標入
力部であれば、そのままＸ座標値とをＹ座標値
を座標出力する。

又、Ｓ１はスイツチであり、Ｙ側抵抗体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を矛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
ー図である。

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、Ｐ１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，rb、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１０，２０の接続点の抵抗値
に比例したＹ側電圧VyとＸ側電圧VxがＡ／
Ｄ変換部５５に入力される。

Ａ／Ｄ変換部５５は、基準電圧源５４の基
準電圧をもとに入力電圧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
によつてスイツチ部か座標入力部かを求め
る。

第２図Ａの接続点１１ａと１１ｂの間及び
１１ｂと１１ｃの間をＫ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、スイツチ部１
１ａ、整数部が１の時はスイツチ部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
のスイツチ１１ａ１〜１１ａ６のいずれかを
求める。

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

β＝Ｘ座標値Ｘ／Ｎ／Ｍ＋１ ……(2) をCPU６が演算し、βの整数部としてＸ側
スイツチ番号を得る。

前述のαの整数部をＹ側スイツチ番号と
し、Ｘ側スイツチ番号と共に出力して終了す
る。

一方、αの整数部が「１」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側スイツチ番号とし、Ｙ側スイ
ツチ番号とともに出力して終了する。

ステツプで、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
イツチ部のドツト数分オフセツトされた形と
なるため、オフセツトを排除する必要があ
る。

このオフセツトは理論上は、ステツプの
仮定から2K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
でスイツチＳ１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CPU６に入力し、先頭１１ｃの座標値Y₀
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Y₀をオフセツト値として、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Ｘ、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１の
構成を第５図Ａのように、第２図Ａのものと変
えてある。

第２図Ａのものでは、スイツチ部が抵抗体２
０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ツト
が生じ、ステツプのようにオフセツト補正を
する必要があつた。

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、スイツチ部の抵抗体１
０ｂとし、座標入力部の抵抗体１０ａの後尾と
スイツチ部の抵抗体１０ｂとを線ｌ１で接続し
た。

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

これによつて座標入力部の先頭が固定される
ので、第３図のスイツチＳ１と、オフセツト補
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、横方向にスイツチエリア
１ｂ，２ｂを設定しているが、縦方向にスイツ
チエリアを設定してもよく、スイツチエリアの
スイツチパターン電極も２列に限らず、１列又
は３列以上であつてもよく、１列のスイツチパ
ターン電極も複数に限らず、単数であつてもよ
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、 スイツチエリアに座標入力電極と別のスイツ
チ専用のスイツ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、入力のスイツ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、安価に簡単
に座標入力部とスイツチ部を併用した座標入力
装置が得られる。

又、スイツチ専用のスイツチパターンとした
ので、自由な形状のスイツチパターンを実現で
きるという効果を奏し、スイツチ形状の自由度
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
実施例ブロツク図、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（Ｘ電極シート）、
１ａ，２ａ……座標入力エリア、１ｂ，２ｂ……
スイツチエリア、４……座標入力板、１０，２０
……抵抗体、１１，２１……スイツチパターン電
極、Ｘ１〜Xn……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】 １ 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のスイツチパターン電極１１を
   設けたスイツチエリア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
   のスイツチパターン電極１１と対応する第２のス
   イツチパターン電極２１を設けたスイツチエリア
   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、スイツチエリア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。