JP5429131B2 - タッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について図に基づいて説明する。図1は、本実施形態にかかるタッチパネルディスプレイの斜視図である。また、図2は、図1に示すタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出回路の回路図である。以下、これらの図を参照して、タッチパネルディスプレイおよびそのタッチ位置検出回路について説明する。
(数2) β = a2×F2+b2
(数3) γ = a3×F3+b3
(数4) δ = a4×F4+b4
ただし、a1〜a4、b1〜b4は温度によって変化する係数である。
ただし、Fは、数式6のように、各荷重F1〜F4の総和を意味している。
数式1〜4をそれぞれF1,F2,F3,F4について解いた式を数式5に代入することによって、タッチ位置のXY座標がα,β,γ,δ,a1〜a4,b1〜b4を用いて表される。
なお、タッチパネル2に荷重Fa、Fbが付与されたときのタッチ位置のXY座標(X1,Y1)、(X2,Y2)については、通常通り、タッチ位置と正規位置とが一致しているような状態、つまりタッチパネル2に対して垂直に荷重を付与したときに与えられるXY座標でよい。
(数9) sinγ=(Yt−Y0)/L
そして、これらの数式を正規位置のX座標であるXtとY座標であるYtについての式に変換すると、数式10および数式11が導出される。
(数11) Yt=Y0+L・sinγ
一方、XY座標の変化量は、図4(a)の断面上において正規位置をベース1に対して投影した投影位置と正規位置とを結ぶ直線と投影位置とタッチ位置とを結ぶ直線のなす角度θと相関があり、例えば図8の関係を有している。このため、角度θについて、次式が成り立つ。
なお、上記数式12は、XY座標の変化量は、荷重センサS1〜S4の特性、つまり荷重に対する歪みゲージの撓み量の関係によって異なる。例えば、荷重センサS1〜S4の荷重に対する撓み量の関係は図9のように表され、図8に示した角度θと変位量ΔX+ΔYの関係は撓み大のときと撓み小のときとで図10のように変化する。このため、予め荷重センサS1〜S4の特性を測定しておき、それに基づいて数式12で示される角度θと変位量ΔX+ΔYの関係式を補正してマイコン10に記憶される補正用プログラムに入れておくようにしている。
よって、上述した数式10、11に対して数式13で表される距離Lを代入すると、正規位置のX座標であるXtとY座標であるYtが次式で表される。
(数15) Yt=Y0+d・tanθ・sinγ
そして、角度γおよび角度θについては、上述した数式7および数式12から求められるため、求めた角度γおよび角度θを数式14、15に代入することにより、正規位置のXY座標(Xt,Yt)を算出することができる。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してユーザの位置の検出手法を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1、第2実施形態に対してタッチパネル2の形状を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
上記実施形態では、演算装置としてマイコン10を例に挙げて説明したが、各種データの記憶やそのデータを用いた演算やタッチ位置の検出が行える演算装置であれば、他のものであっても構わない。
2 タッチパッド
10 マイコン
S1〜S4 荷重センサ
A1〜A4 アンプ
Claims (2)
- 情報表示を行うディスプレイ部(1)と、
前記ディスプレイ部(1)に対して所定の隙間(d)を有して配置されたタッチパネル(2)と、
前記タッチパネル(2)が押下されたときに荷重に応じた出力を発生させる歪みゲージからなる複数の荷重センサ(S1〜S4)と、
前記複数の荷重センサ(S1〜S4)の出力に基づいて、ユーザが前記タッチパネル(2)を押下した位置であるタッチ位置を計算するタッチ位置計算手段(10)と、
前記タッチ位置計算手段(10)にて計算された前記タッチ位置を、前記ディスプレイ部(1)と前記タッチパネル(2)との間の隙間(d)と前記ユーザの位置との関係に基づいて補正して、前記ユーザが狙って押下した真のタッチ位置である正規位置を算出する正規位置算出手段(10)と、を有しており、
前記正規位置算出手段(10)は、前記タッチ位置計算手段(10)にて計算される前記タッチ位置の変化量を前記ユーザの位置に対応する値として検出し、該タッチ位置の変化量の大きさに比例して、前記タッチ位置計算手段(10)にて計算された前記タッチ位置を補正して前記正規位置を算出することを特徴とするタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。 - 前記タッチパネル(2)は、操作表面が曲面形状とされており、
前記正規位置算出手段(10)は、前記ディスプレイ部(1)と前記タッチパネル(2) との間の隙間(d)として、前記タッチ位置に応じた値を記憶しており、該タッチ位置に応じた値とされた前記隙間(d)に基づいて前記タッチ位置計算手段(10)にて計算された前記タッチ位置を補正して前記正規位置を算出することを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルディスプレイのタッチ位置検出装置。
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