JPH0115085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は座標検出装置に係り、特に抵抗膜を設
けた基板とそれに付加されるインピーダンスとを
有し、該インピーダンスによつて指示される座標
値を検出する座標検出装置に関する。

(2) 技術の背景 オフイスオートメーシヨンなどの発達により、
コンピユータに図や文字などを入力、処理するこ
とが盛んに行われている。図や文字などの入力装
置としてはキーボードが代表的であるが、そのほ
か特定のボード上で指やペンなどによつて位置を
指定し、その座標を入力することによつて図又は
文字などの入力を行う座標入力装置がある。

(3) 従来技術と問題点 上記のような座標入力装置の一方式としては、
ボード上に多数のセンサを格子状に配置し、指や
ペンなどによつて指示し該位置のセンサからの信
号によつてその座標を求めるという方式のものが
ある。しかし、このような方式のものは座標の入
力精度が配置されるセンサの密度によつて決定さ
れてしまうため、高精度の座標入力が難しいとい
う問題点があつた。

座標入力装置の他の一方式としては、入力ボー
ドとして抵抗膜を用い、抵抗膜両端よりインピー
ダンス接続点（指又はペンなどの接触点）へ電流
を流し、その電流比から接続点の座標を求めると
いう方式がある。このような方式の原理を第１図
に示す。材質が均一な抵抗膜１の左端子２には、
電流計測器９を介して電源８の片側の端子５が接
続される。抵抗膜１の右端子３には、電流計測器
１０を介して同じく電源８の片側の端子５が接続
される。電源８の他方の端子はアース７に接地さ
れる。電流計測器９の出力はAD変換器１１に接
続され、電流計測器１０の出力はAD変換器１２
に接続される。AD変換器１１及び１２の出力は
制御装置１３に接続される。そして抵抗膜１上の
任意の位置４を片側がアース７に接地された指や
指示ペンなどのインピーダンス７によつて指示す
る。これによつて抵抗膜１において左端の座標が
０、右端の座標が１である抵抗膜上の任意の位置
４の座標Ｘ（０≦Ｘ≦１）が指示される。

このような状態で端子２と４の間の抵抗値を
R_x、端子３と４の間の抵抗値をR_1-xとする。ま
た端子２から４に流れる電流をI_x、端子３から４
に流れる電流をI_1-xとする。この時、均一な材質
でできている抵抗膜の抵抗値は抵抗の長さに比例
するので指示点４の座標Ｘは、 Ｘ＝R_x／（R_x＋R_1-x） ……(1) によつて与えられる。また抵抗値R_xによる電圧
降下と抵抗値R_1-xによる電圧降下は等しいので、 R_xI_x＝R_1-xI_1-x ……(2) なる関係が成立る。(1)式及び(2)式より、 Ｘ＝I_1-x／（I_x＋I_1-x） ……(3) となる。すなわち指示点４の座標Ｘは、端子２と
４の間に流れる電流I_xと、端子３と４の間に流れ
る電流I_1-xが分かれば求めることができる。従つ
てこれらの電流I_x及びI_1-xを、電流測定器９及び
１０で電圧値として検出し、AD変換器１１及び
１２によつてそれぞれデイジタル値に変換した
後、制御装置１３によつて前記(3)式を計算するこ
とによつて、座標Ｘをデイジタル値として求める
ことができる。

このような従来方式によれば抵抗膜１上の任意
の位置の座標Ｘ（左端の座標を０、右端の座標を
１としてその間の値）を、デイジタル値として求
めることができる。しかし、電流を計測するため
の電流計測器９及び１０として電流を電圧に変換
するためのオペアンプなどが必要であり、またＸ
の値を精度良く求めるために量子化精度の高い
AD変換器１１及び１２が必要であり、それによ
つて回路が複雑になりコストが高くつくという問
題点があつた。

上記のような問題点を解決する技術として、既
に出願した「座標検出装置」がある。これは第２
図に示すように（詳細な原理については後述す
る）、抵抗膜の両端にバツフア回路を付加するこ
とにより、該抵抗膜の片端から見た等価インピー
ダンスと指示点の座標とが特定の関数関係になる
ことを利用して、前記等価インピーダンスの値を
検出し前記指示点の座標を検出するものである。
この方式によれば簡単な回路構成により、高精度
な座標検出を行うことが可能となる。しかし、同
方式は座標指示用のインピーダンスの値があらか
じめ一定である場合には非常に有効であるが、該
インピーダンスが不確定な場合は座標検出ができ
ない。例えば座標指示に指タツチを用いインピー
ダンスとして人体容量を用いる場合、その容量が
人や場所により変動する（50pF〜150pF）するた
め、上記方式を直接用いることはできないという
問題点があつた。

(4) 発明の目的 本発明は上記問題点を除くために、前記等価イ
ンピーダンスからの座標検出の原理に基づき、抵
抗膜の両端から見た等価インピーダンスを比較
し、さらにそれら等価インピーダンスを複数回に
わたつて測定し平均することにより、不確定な値
を持つインピーダンスによる座標指示を可能と
し、同時に角状抵抗膜の四端辺にそれぞれ個別の
スイツチ手段を設けることにより、２次元座標の
検出を可能とする座標検出装置を提供することを
目的とする。

(5) 発明の構成 上記目的は本発明によれば、基板上に抵抗膜を
配置した座標入力パネルと、該抵抗膜上の一点を
指示する座標指示手段と、前記抵抗膜の両端に接
続され該両端の電位を一定の関係に保つバツフア
回路と、前記抵抗膜の両端と該バツフア回路の両
端とを交互に切り換え接続する切り換え手段と、
前記バツフア回路の一端に接続され該一端と座標
指示手段のアースとの間のインピーダンスを前記
切り換え手段によつて切り換えられた各場合につ
いて検出する検出手段と、該検出手段の出力値を
用いて前記座標指示手段によつて指示された前記
座標入力パネル上の座標位置を計算する演算手段
とを有することを特徴とする座標検出装置を提供
することにある。

(6) 発明の実施例 以下本発明の実施例について詳細に説明を行
う。

第２図は本発明を実施する場合に基本となる等
価インピーダンスからの座標検出の原理を説明す
るための図である。抵抗膜１は第１図で説明した
従来例の場合と同じものであり、片側がアース１
７に接地されたインピーダンスZ₀（指示ペンに相
当）によつて指示点４を指示し、その座標Ｘを検
出するようになつている。この場合も抵抗膜１の
左端子２の座標が０、右端子３の座標が１であ
り、指示点４の座標Ｘは、０≦Ｘ≦１の値をと
る。

本原理が第１図の従来例と異なる点は、抵抗膜
１の両端子は第１図の従来例のように電源に接続
されているのではないという点である。その代り
に端子１４が端子２に接続されると共にオペアン
プ１５を介して端子３に接続されている。すなわ
ち端子１４はオペアンプ１５の非反転入力に接続
され、オペアンプ１５の出力は端子３に接続され
る。またオペアンプ１５の出力はオペアンプ１５
自身の反転入力にも接続される。

以上のような構成の回路において、オペアンプ
１５はボルテージフオロアの動作をするバツフア
回路となつている。すなわち原理の特徴は抵抗膜
１の端子２及び３がバツフア回路によつて接続さ
れている点である。このような構成によつて端子
２及び３のアース１７に対する電位は等しくな
り、かつオペアンプ１５の入力インピーダンスは
無限大と考えることができるので、端子１４の電
流には端子３から指示点４へ流れる電流は含まれ
ないという特性になる。換言すれば、端子３から
指示点４へ流れる電流はオペアンプ１５から独自
に供給されるので、端子１４を流れる電流は端子
２から指示点４へ流れる電流そのものになつてい
る。いま、端子２および３の部分のアース１７に
対する電位をＶ、指示点４の部分のアース１７に
対する電位をVaとする。また２と４の間の抵抗
値及び端子３と４の間の抵抗値を第１図の場合と
同様にそれぞれR_x及びR_1-xとする。そして端子
１４とアース１７の間のZ₀，R_x及びR_1-xを合成
した等価的なインピーダンスをＺとする。本原理
は座標ＸがこのインピーダンスＺの関数になると
いうことを利用するものである。以下、このイン
ピーダンスＺを計算してみる。

まず、インピーダンスZ₀に流れる電流Va／Z₀
は、指示点４を介してR_xに流れる電流（Ｖ―
Va）R_xと、R_1-xに流れる電流（Ｖ―Va）／R_1-x
の和となる。すなわち、 （Ｖ―Va）〔（１／R_x）＋（１／R_1-x）〕 ＝（Va／Z₀） ……(4) となる。ところが実際には前記した理由で、等価
インピーダンスＺに流れる電流Ｖ／Ｚは、R_xに
流れる電流（Ｖ―Va）／R_xに等しくなる。すな
わち、 Ｖ／Ｚ＝（Ｖ―Va）／R_x ……(5) となる。(4)式及び(5)式からＶ及びVaを消去して
Ｚを求めると、 Ｚ＝R_x＋Z₀・〔(R_x+R_1-x)／R_1-x）〕 ……(6) となる。ここでR_x＋R_1-xがインピーダンスZ₀の
大きさ｜Z₀｜に比べて充分に小さくなるように
R_x，R_1-x及びZ₀を設定すれば、(6)式は近似的に、 Ｚ≒Z₀・〔（R_x＋R_1-x）／R_1-x〕 ……(7) とすることができる。ここで抵抗膜１は第１図の
従来例と同じなので前記(1)式（従来例）を変形し
て、 R_1-x＝〔（１−Ｘ）／Ｘ〕R_x ……(8) となる。(8)式を(7)式に代入して等号で結びＸを求
めると、 Ｘ＝１−（Z₀／Ｚ） ……(9) となる。(9)式を見て分かるように、第２図のよう
な構成にすることによつて、指示点４の座標Ｘは
端子１４とアース１７の間の等価インピーダンス
Ｚと反比例の関係になつている。従つてこの等価
インピーダンスＺ及びインピーダンスZ₀の値を測
定し、(9)式を計算すれば座標Ｘの値を計算するこ
とができる。

以上本原理をまとめれば、抵抗膜１の両端子を
ボルテージフオロワによるバツフア回路で接続
し、抵抗膜１の抵抗値が指示点を指示するための
指示ペンのインピーダンスZ₀の大きさに比べて十
分小さくなるように設定する。そしてインピーダ
ンスZ₀をあらかじめ測定しておき、端子１４とア
ース１７の間の等価インピーダンスＺを適当な測
定手段によつて測定する。こうして求まつたＺ及
びZ₀を用いて(9)式を計算することによつて指示点
４の座標Ｘを検出することができる。

第２図のような構成における上記インピーダン
スの具体例として、インピーダンスZ₀が容量であ
る場合について考えてみる。今、その容量をC₀
とすると、 Z₀＝１／jωC₀ ……(10) となる。ただし、ｊは複素量を表わす記号、ωは
容量に付加される信号の角周波数である。(10)式を
(7)式に代入し等号で結ぶと、 Ｚ＝１／jω［C₀（R_1-x／(R_x+R_1-x)｝］……(11) なる。従つて端子１４とアース１７の間の等価イ
ンピーダンスＺも、 Ｃ＝C₀｛R_1-x／（R_x＋R_1-x）｝ ……(12) という容量値をもつ等価的な容量になることがわ
かる。

(8)式と(12)式を用いてＸを求めると、 Ｘ＝１―（Ｃ／C₀） ……(13) となる。以上よりインピーダンスZ₀に容量を用い
た場合は、端子１４とアース１７の間の等価イン
ピーダンスも容量となり、それらの値より（13）
式から座標Ｘを求めることができる。

上記のような原理によれば例えば端子１４に容
量可変デイジタル発振器とその発振周期の測定器
を取り付けることによつて、前記（13）式を発振
周期の関係から計算することができる。この時容
量C₀は指示点４を抵抗膜１の左端子２に持つて
くることによつて測定することができる。

ところが上記のような方式は、容量C₀が指示
ペンのように一定である場合には非常に有効であ
るが、容量C₀として指タツチによる人体容量を
用いたような場合には、測定の途中で容量値が変
動するため、上記方式を直接用いることができな
い。また左端子２及び右端子３のそれぞれとアー
ス１７との間に浮遊容量が存在するような場合、
それらによる前記等価インピーダンスＺ（等価容
量Ｃ）の計算における誤差が無視できなくなる。
そこでそのような場合を考慮した本発明の原理を
第３図に示す。

まず第３図ａの構成は第２図の場合とはほとん
ど同じである。ただし端子１４には容量可変デイ
ジタル発振器２０が接続されており、その出力パ
ルスが端子２１から取り出される。また指示点４
の指示手段としては変動する容量値C_Bを持つ指
タツチ１８を用いている。また端子２とアース１
７との間には容量値C_sxなる浮遊容量が存在し、
端子３とアース１７との間には同じく容量値
C_s1-xなる浮遊容量が存在するとする。この状態
における端子１４とアース１７との間の等価容量
C_xを求めてみる。この場合端子２とアース１７
との間の等価容量値は前記第２図における(12)式に
おいてC₀をC_Bに置き換えた値として与えられる。
そして浮遊容量値C_s1-xは端子３が低インピーダ
ンスでオペアンプ１５に接続されているので無視
でき、浮遊容量値C_sxは上記端子２とアース１７
との間の等価容量値と並列に接続された形とな
る。従つて等価容量C_xは前記(12)式を利用して、 C_x1＝C_sx＋C_B｛R_1-x／(R_x+R_1-x)｝ ……(14) となる。ここで容量可変デイジタル発振器２０の
動作については後述する。次に第３図ａにおける
オペアンプ１５と発振器２０の接続を端子２と端
子３とで全く逆に付け換えて第３図ｂのような接
続にする。このときの接続の切り換えは非常に短
い時間（５ｍsec程度）で行われるとすると、浮
遊容量値C_sx，C_s1-x及び人体容量値C_Bは変化しな
いと考えることができる。そして第３図ｂの場合
における端子１９とアース１７との間の等価容量
C_x2を計算してみる。この場合は前記（14）式に
おいてC_sxがC_S1-xに置き換わり、R_xとR_1-xとの関
係が逆になり、またC_Bは短い時間内では一定値
と考えられるので、 C_x2＝C_s1-x＋C_B｛R_x／（R_x＋R_1-x）｝……(15) となる。

ここで、第３図ａの回路の接続と第３図ｂへの
回路の接続とが前記したように非常に短い時間で
行われ、人体容量値C_Bが変化しないと仮定でき
れば、前記（14）式及び（15）式からC_Bを消去
することができ、 R_1-x＝｛(C_x1-C_sx)／(C_x2-C_sx)｝．R_x ……(16) となる。この関係と前記第１図の従来例における
(1)式とから指示点４の座標Ｘは、 Ｘ＝R_x／（R_x，R_1-x） ＝（C_x2−C_s1-x）／｛（C_x1−C_sx） ＋（C_x2−C_s1-x）｝ ……(17) として計算することができる。この（17）式が本
発明による座標検出の原理の基本となる式であ
る。

すなわち本発明による座標検出の原理の基本に
ついてまとめれば、本発明は抵抗膜１に対し第３
図ａ及び第３図ｂのような回路の接続を短時間で
切り換える手段を有し、それぞれの場合について
の端子１４とアース１７の間の等価容量C_x1（第３
図ａ）及び端子１９とアース１７の間の等価容量
C_x2（第３図ｂ）とを検出する手段を有し、さらに
浮遊容量C_sx及びC_s1-xを検出する手段を有する構
成となつており、それらの容量値C_x1，C_x2，C_sx
及びC_s1-xを用いて前記（17）式を計算すること
により、指示点４の座標Ｘを指タツチ１８の人体
容量C_Bを用いることなしに求めることができる。

次に上記各容量は第３図ａ及びｂにおける容量
可変デイジタル発振器２０によつて検出される。
今、容量可変デイジタル発振器２０の端子２１か
らの出力パルスの発振周期は端子１４又は１９と
アース１７との間の等価容量値に比例する構成を
となつている。従つて第３図ａの場合の発振周期
をT_x1とすれば、上記比例定数をｋとして、 T_x1＝ｋ・C_x1 ……(18) となる同様に第３図ｂの場合の発振周期をT_x2と
すれば、 T_x2＝ｋ・C_x2 ……(19) となる。

以上（18）式及び（19）式のようにして等価容
量C_x1及びC_x2が、端子２１からの出力パルスの発
振周期T_x1及びT_x2として検出される。また浮遊
容量C_s1-xは第３図ａで指タツチ１８がない状態
の等価容量値として求まる。即ち前記（14）式に
おいてR_1-xが０となる場合として考えられる。
従つて第３図ａで指タツチ１８がない状態の端子
２１からの出力パルスの発振周期をT_s1-xとする
と、 T_sx＝ｋ・C_sx ……(20) となり、浮遊容量C_sxは第３図ａで指タツチ１８
がない状態の発振周期T_sxとして検出される。同
様にして浮遊容量C_s1-xは第３図ｂで指タツチ１
８がない状態の等価容量値として求まるので（前
記（15）式においてR_xが０となる場合である）、
その時の端子２１からの出力パルスの発振周期を
T_s1-xとすると、 T_s1-x＝ｋ・C_s1-x ……(21) として検出される。

以上（18），（19），（20），（21）式を前記（17）
式に代入すると、 指示点４の座標ｘは、 ｘ＝（T_x2−T_s1-x）／｛（T_x1−T_sx） ＋（T_x2−T_s1-x）｝ ……(22) として計算できる。即ち本発明においては、第３
図ａ及びｂの各状態で指タツチ１８がない時の発
振周期をまず求めておき、その後指タツチ１８が
ある場合の第３図ａ及びｂの各状態における発振
周期を求めることによつて、（17）式に対応する
（22）式から指タツチ１８による指示点４の座標
が計算される。ここで指タツチ１８がある場合に
おいて第３図ａ及びｂの回路の接続の切換えが短
時間に行なわれることが本発明の重要な点であ
る。

以上が本発明による座標検出の原理であるが、
次にこの原理を用いさらに２次元座標の検出が可
能な本発明の実施例の構成を第４図に示す。

第４図においてタツチパネル２２はガラス基板
上に透明抵抗膜を形成し、さらにSiO₂蒸着膜で
被覆した構造となつている。タツチパネル２２の
左端辺にはアナログスイツチアレイ２３がｍ本の
各スイツチ線A_x11，A_x12，……，A_x1nによつて接
続され、それらスイツチ線の他端子は接続線L₁
に共通接続されている。またタツチパネル２２の
右端辺にはアナログスイツチアレイ２４がアナロ
グスイツチアレイ２３に対応して、ｍ本の各スイ
ツチ線A_x21，A_x22，……A_x2nによつて接続され、
それらスイツチ線の他端子は接続線L₂に共通接
続されている。さらにタツチパネルの上端辺には
アナログスイツチアレイ２５がｎ本の各スイツチ
線A_Y11，A_Y12，A_Y13，……，A_Y1oによつて接続さ
れ、それらスイツチ線の他端子は接続線L₁に共
通接続されている。同様にタツチパネル２２の下
端辺にはアナログスイツチアレイ２６がアナログ
スイツチアレイ２５に対応して、ｎ本の各スイツ
チ線A_x21，A_x22，A_x23，……A_x2oによつて接続さ
れ、それらスイツチ線の他端子は接続線L₂に共
通接続されている。

上記アナログスイツチアレイ２３及び２４の制
御端子はスイツチ制御線C₁に接続され、アナロ
グスイツチアレイ２５及び２６の制御端子はイン
バータ３１及び３２を介してスイツチ制御線C₁
に接続され、スイツチ制御線C₁は制御装置３０
に接続さされる。接続線L₁はアナログスイツチ
２７のスイツチS₁に接続され、スイツチS₁は端子
I₁又はO₁と選択的に接続される。また接続線L₂は
同じくアナログスイツチ２７のスイツチS₂に接続
され、スイツチS₂は端子I₂又はO₂と選択的に接続
される。アナログスイツチ２７の制御端子はスイ
ツチ制御線C₂に接続され、スイツチ制御線C₂は
制御装置３０に接続される。またオペアンプ２８
の非反転入力端子はアナログスイツチ２７の端子
I₁及びI₂に接続されると共に、容量可変デイジタ
ル発振器２９の容量端子に接続される。オペアン
プ２８の反転入力端子はオペアンプ２８の出力端
子に接続され、オペアンプ２８の出力端子はアナ
ログスイツチ２７の端子O₁及びO₂に接続される。
容量可変デイジタル発振器２９の出力端子は制御
装置３０に接続され、制御装置３０の出力端子３
１には検出座標値が出力される。そしてタツチパ
ネル２２上における座標指示は指タツチ３２によ
つて行なわれる。その時の変動する人体容量を
C_Bとし、そのアースを３３とする。

以上のような構成の座標検出装置において、ア
ナログスイツチアレイ２３，２４，２５、及び２
６はスイツチ制御線C₁によつてＸ方向（タツチ
パネル２２の左右方向）又はＹ方向（タツチパネ
ル２２の上下方向）が交互に開閉できるようにな
つている。例えばアナログスイツチアレイ２３及
び２４がオンとなれば、アナログスイツチ２５及
び２６はオフとなる。またオペアンプ２８の部分
はボルテージフオロア回路となつており、その入
力及び出力端子は、アナログスイツチ２７におい
てスイツチ制御線C₂によつて接続線L₁及びL₂と
交互に接続されるようになつている。また指タツ
チ３２による人体容量C_BにはSiO₂蒸着膜の部分
の容量も含まれるとする。

次に本実施例でタツチパネル２２に指タツチ３
２が行なわれる場合の動作について経時的に説明
する。

１ まず制御装置３０からスイツチ制御線C₁に
ハイレベル信号が出力され、アナログスイツチ
アレイ２３及び２４がオンとなり２５及び２６
はオフとなる。これはインバータ３１及び３２
による。

１―１ この状態で制御装置３０からスイツチ
制御線C₂にハイレベル信号が出力され、ア
ナログスイツチ２７において、スイツチS₁は
端子I₁に接続され、スイツチS₂は端子O₂に接
続される。以上によつてオペアンプ２８とタ
ツチパネル２２の部分の等価回路は第３図ａ
と全く同じになる。これにより容量可変デイ
ジタル発振器から、タツチパネル２２の左端
とアース３３との間の等価容量値C_x1に対応
する発振周期T_x1の出力パネルが出力され
る。この出力パルスの発振周期T_x1は制御装
置３０内のタイマとカウンタによつて計測さ
れ、記憶される。またこの状態で指タツチ３
２がない時の発振周期T_sxは予め計測され記
憶されており、これはタツチパネル２２の左
端の浮遊容量C_sxに対応している。

１―２ 次にスイツチ制御線C₂の信号がロー
レベルとなり、アナログスイツチ２７におい
て、スイツチS₁は端子O₁に接続され、スイ
ツチS₂は端子I₂に接続される。この時スイツ
チ制御線C₁の信号はハイレベルのままであ
る。この動作によつて等価回路は第３図ｂと
全く同じになる。これにより容量可変デイジ
タル発振器から、タツチパネル２２の右端と
アース３３との間の等価容量値C_x2に対応す
る発振周期T_x2の出力パルスが出力される。
この出力パネルの発振周期T_x2は制御装置３
０によつて計測、記憶される。またこの状態
における指タツチ３２がない時の発振周期
T_s1-xもあらかじめ計測、記憶されており、
これはタツチパネル２２の右端の浮遊容量
C_s1-xに対応している。

１―３ 以上の動作によつて求まつたT_x1，
T_x2及びT_sx，T_s1-xを用いて、前記（22）式
が制御装置３０内の演算装置によつて演算さ
れ、タツチパネル２２における指タツチ３２
の左右方向の座標、すなわちＸ座標が検出さ
れ、出力端子３１に出力される。なおこの場
合、タツチパネル２２の左端のＸ座標が０、
右端のＸ座標が１であり、検出されるＸ座標
は０と１の間の値となる。

２ 次にスイツチ制御線C₁の信号がローレベル
となり、アナログスイツチアレイ２５及び２６
がオンとなり２３及び２４はオフとなる。

以下の動作はタツチパネル２２の左右方向が上
下方向に入れかわり、全く同様にしてタツチパネ
ル２２における指タツチ３２の上下方向の座標、
すなわちｙ座標が検出され出力端子３１に出力さ
れる。この場合はタツチパネル２２の上端のＹ座
標０、下端のＹ座標が１となる。

以上の動作によつて指タツチ３２のタツチパネ
ル２２上の２次元座標が精度良く求まる。上記ス
イツチ制御のための各動作時間は短い時間間隔
（５ｍsec程度）で時分割的に行われる。

次に上記Ｘ，Ｙ座標をさらに高精度に求めるた
めの実施例について説明する。上記実施例におい
ては、T_x1，T_x2を求める間に人体容量が変化し
ないと仮定したが、実際にはその間にも人体容量
はわずかに変化しておりそれによつて検出精度に
限界がある。そこで上記１―１，１―２の動作を
数回（ｌ回とする。ｌ＝２〜４が望ましい。）繰
り返し、各回毎の測定値T_x1i，T_x2iに対して、制
御装置３０内の演算装置によつて （T_x1i−T_sx），（T_x2i−T_s1-x）を計算し、その
値をｎ回にわたつて演算する。すなわち、 _l 〓ⁱ⁼¹ （T_x1i−T_sx） _l 〓ⁱ⁼¹ （T_x2i−T_s1-x） を計算する。以上ｌ回の測定、演算の後に上記結
果から、 Ｘ＝_l 〓ⁱ⁼¹ （T_x2i−T_s1-x）／｛_l 〓ⁱ⁼¹ （T_x1i−T_sx）＋_l 〓ⁱ⁼¹ （T_x2i−T_s1-x）｝ ……(23) としてＸ座標を演算、検出し出力端子３１に出力
する。この値は各測定サイクルにおける検出座標
値X_i， X_i＝（T_x2i−T_s1-x）／｛（T_x1i−T_sx）＋（T_x2i−T_s
1-x）｝……(24) の加重平均になつており、T_x1i，T_x2iを求める間
の人体容量の変化による検出座標値のばらつきを
良く平均化しており、高精度なＸ座標の検出を可
能としている。Ｙ座標についても全く同様に考え
ることができる。

以上本発明による実施例において重要なことは
指タツチによる人体容量が一定とみなせる程度の
短時間において上記動作を時分割的に完了するこ
とであり、それが実現されればたとえ人体容量値
が不確定であつても、正確に座標検出を行うこと
が可能となる。

この時アナログスイツチ、容量可変デイジタル
発振器２９及び制御装置内のカウンタや演算装置
は容易に実現でき、高信頼性を保つたまま全体的
なコストを低くすることができる。

また本実施例は２次元座標の検出に関するもの
であつたが、第３図の原理に基づけば１次元座標
の検出に用いることができるのは言うまでもな
い。また指タツチ以外の座標指示手段に対しても
当然応用できる。

本発明の他の実施例としては透明な抵抗膜をコ
ンピユータなどの端末のCRTデイスプレイ装置
の一部に配置することによつて、情報入力用のタ
ツチパネルとして用いることもできる。また座標
指示手段として容量以外のインピーダンスを用い
た場合においても、前記（14）〜（22）式などに
対応する同様の式をたてることにより同様の効果
を得ることができる。

(7) 発明の効果 本発明によれば抵抗膜の両端から見た等価イン
ピーダンスを時分割的に測定できるようにし、さ
らにそれら測定結果に対して数回分の測定の加重
平均を計算できるようにすることによつて、座標
指示手段のインピーダンスが不確定なものに対し
ても正確な座標検出が可能となる。

また左右、上下方向の座標を時分割的に測定で
きるようにすることによつて、上記条件における
２次元座標の検出が可能となる。

さらに本発明によれば低コストで信頼度の高い
座標検出装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の座標検出装置の構成図、第２図
は本発明の背景となる基本原理の説明図、第３図
ａ，ｂは本発明による座標検出装置の原理説明
図、第４図は本発明による座標検出装置の構成図
である。 ２２……タツチパネル、２３，２４，２５，２
６……アナログスイツチアレイ、２７……アナロ
グスイツチ、２８……オペアンプ、２９……容量
可変デイジタル発振器、３０……制御装置、C₁，
C₂……スイツチ制御線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板上に抵抗膜を配置した座標入力パネル
   と、該抵抗膜上の一点を指示する座標指示手段
   と、前記抵抗膜の両端に接続され該両端の電位を
   一定の関係に保つバツフア回路と、前記抵抗膜の
   両端と該バツフア回路の両端とを交互に切り換え
   接続する切り換え手段と、前記バツフア回路の一
   端に接続され該一端から見たインピーダンスを前
   記切り換え手段によつて切り換えられた各場合に
   ついて検出する検出手段と、該検出手段の出力値
   を用いて前記座標指示手段によつて指示された前
   記座標入力パネル上の座標位置を計算する演算手
   段とを有することを特徴とする座標検出装置。 ２ 前記座標入力パネルは四端を有する抵抗膜を
   配置した２次座標入力パネルであり、前記抵抗膜
   の四端のうち向い合ういずれか２端を選択し、該
   ２端と前記バツフア回路の両端とを交互に切り換
   え接続する切り換え手段と、前記バツフア回路の
   一端に接続され該一端から見たインピーダンスを
   前記切り換え手段によつて選択的に切り換えられ
   た各場合について検出する手段と、該検出手段の
   出力値を用いて前記座標指示手段によつて指示さ
   れた前記座標入力パネル上の、２次元座標位置を
   計算する演算手段とを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の座標検出装置。 ３ 前記座標指示手段は指タツチであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の座標検出装置。 ４ 前記基板上の抵抗膜は絶縁膜によつて被覆さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の座標検出装置。 ５ 前記基板、抵抗膜及び絶縁膜はそれぞれ透明
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項または第４項記載の座標検出装置。 ６ 前記座標入力パネルはデイスプレイ画面上に
   設置されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項または第３項記載の座標検出装
   置。 ７ 前記バツフア回路はボルテージフオロア回路
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の座標検出装置。 ８ 基板上に抵抗膜を配置した座標入力パネル
   と、該抵抗膜上の一点を指示する座標指示手段
   と、前記抵抗膜の両端に接続され該両端の電位を
   一定の関係に保つバツフア回路と、前記抵抗膜の
   両端と該バツフア回路の両端とを交互に切り換え
   接続する切り換え手段と、前記バツフア回路の一
   端に接続され該一端から見たインピーダンスを前
   記切り換え手段によつて切り換えられた複数回の
   測定サイクルについて検する検出手段と、該検出
   手段からの複数の出力値の平均値を計算する第１
   の演算手段と、該第１の演算手段の出力値に基づ
   いて前記座標指示手段によつて指示された前記座
   標入力パネル上の座標位置を計算する第２の演算
   手段とを有することを特徴とする座標検出装置。 ９ 前記座標入力パネルは四端を有する抵抗膜を
   配置した２次元座標入力パネルであり、前記抵抗
   膜の四端のうち向い合ういずれか２端を選択し、
   該２端と前記バツフア回路の両端とを交互に切り
   換え接続する切り換え手段と、前記バツフア回路
   の一端に接続され該一端から見かインピーダンス
   を前記切り換え手段によつて選択的に切り換えら
   れた複数回の測定サイクルについて検出する手段
   と、該検出手段からの複数の出力値の平均値を計
   算する第１の演算手段と該第一の演算手段の出力
   値に基づいて前記座標指示手段によつて指示され
   た前記座標入力パネル上の２次元座標位置を計算
   する第２の演算手段とを有することを特徴とする
   特許請求の範囲第８項記載の座標検出装置。 １０ 前記座標指示手段は指タツチであることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項または第９項記
   載の座標検出装置。 １１ 前記基板上の抵抗膜は絶縁膜によつて被覆
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第８
   項または第９項記載の座標検出装置。 １２ 前記基板、抵抗膜及び絶縁膜はそれぞれ透
   明であることを特徴とする特許請求の範囲第８項
   または第９項または第１１項記載の座標検出装
   置。 １３ 前記座標入力パネルはデイスプレイ画面上
   に設置されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項または第９項または第１１項記載の座標検出
   装置。 １４ 前記バツフア回路はボルテージフオロア回
   路であることを特徴とする特許請求の範囲第８項
   記載の座標検出装置。