JPH0353648B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 粗いタツチ・パネル入力を使用するデイスプ
レイ・ポジシヨン指示システムで、 デイスプレイを提供するための手段と、 所定の位置精度で前記デイスプレイにカーソル
を配置する手段と、 前記デイスプレイの前面にほぼ対応するタツチ
パネルを有し、上記デイスプレイに関するカーソ
ルの上記所定の位置精度に比べて比較的粗い位置
検出精度を有するタツチ・パネル入力手段と、 前記タツチ・パネルを周期的に走査し、連続す
る走査時間インターバルで上記タツチ・パネル上
のポインタの位置に基づいて粗いポインタ位置デ
ータを得るための手段と、 連続する走査インターバルのそれぞれで、上記
カーソル及びポインタの前回の位置と、前回の走
査インターバルの間に於ける上記カーソル及びポ
インタの移動速度との関数として、新しい精密カ
ーソル位置を決定する手段と、 前記デイスプレイ上の新たに決定された精密位
置に前記カーソルを逐次位置決めする手段と、 を具備することを特徴とするデイスプレイ・ポジ
シヨン指示システム。 ２ 前記連続する新しい精密カーソル位置を決定
する手段は、上記デイスプレイ上のカーソル及び
上記タツチ・パネル上のポインタの絶対及び相対
座標位置の関数であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載のデイスプレイ・ポジシヨン
指示システム。 ３ 前記連続する新しい精密カーソル位置を決定
する手段はさらに、前回の走査インターバルの間
に於ける上記カーソル及びポインタの速度の相対
変化に基づいた加速度フアクタの関数であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のデイ
スプレイ・ポジシヨン指示システム。 ４ 上記速度及び加速度フアクタはさらに、上記
デイスプレイ及びタツチ・パネルの大きさ及び位
置解像度に基づいた利得及び減衰フアクタによつ
て修正されることを特徴とする特許請求の範囲第
３項に記載のデイスプレイ・ポジシヨン指示シス
テム。 ５ 上記タツチ・パネルへの上記ポインタの最初
のタツチに応答して、前記新しい精密カーソル位
置を決定するための手段をバイパスし、上記タツ
チ・パネル上の上記ポインタの初期位置に対応す
る上記デイスプレイ上の新しい位置にカーソルを
ジヤンプさせる手段を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載のデイスプレイ・ポジシ
ヨン指示システム。 ６ 上記タツチ・パネルは上記デイスプレイ上に
かぶせられており、当該システムのオペレータに
上記カーソルが容易に見られるように、上記デイ
スプレイ上の上記カーソルの位置を上記タツチ・
パネルでの上記ポインタの位置からオフセツトさ
せる手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載のデイスプレイ・ポジシヨン指示シ
ステム。 ７ 上記新しい精密カーソル位置を決定するため
の手段は、以下の一般的な関係に従つて前記新し
い位置を決定するもので、即ち、 P_NEW＝P_OLD＋（V_NEW・ΔT） ただし、 P_NEWは精密な新しいカーソル位置であり、 P_OLDは前回の走査から決定された精密な古いカ
ーソル位置であり、 V_NEWはカーソルとポインタとの間の新しい導
かれた速度関係であり、 ΔTはタツチ・パネルの走査間の時間インター
バルである ことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の
デイスプレイ・ポジシヨン指示システム。 ８ 粗いタツチ・パネル入力を使用するデイスプ
レイ・ポジシヨン指示システムで、 デイスプレイを提供するための手段と、 所定の位置精度で前記デイスプレイ上にカーソ
ルを位置決めする手段と、 前記デイスプレイの前面にほぼ対応するタツチ
パネルを有し、前記デイスプレイでの上記カーソ
ルの上記所定の位置精度に比べて比較的粗いポイ
ンタ位置決め精度を有するタツチ・パネル入力手
段と、 オペレータの上記タツチパネルへのポインタの
配置に応答して、前記タツチ・パネルからポイン
タ位置情報を得て、前記粗いポインタ位置データ
を得る手段と、 少なくとも１回の前回検出されたポインタ位置
と、上記デイスプレイでの上記カーソル及び上記
タツチ・パネル上のポインタの前回及び新しい位
置間の導かれた速度関係とに基づいて、上記デイ
スプレイでの連続的な新しい精密カーソル位置を
決定する手段と、 上記デイスプレイ上の新たに決定された位置に
精密に前記カーソルを逐次位置決めする手段と、 を具備することを特徴とするデイスプレイ・ポジ
シヨン指示システム。 ９ タツチ・パネルからの比較的粗い入力信号を
使用してデイスプレイ・スクリーン上にカーソル
を精密に位置決めする方法で、 カーソルが精密に配置されるデイスプレイ・ス
クリーンを提供するステツプと、 所定の位置精度で前記デイスプレイ・スクリー
ン上に前記カーソルを配置するステツプと、 前記デイスプレイ・スクリーンに関する前記カ
ーソルの前記所定の位置精度に比べて比較的粗い
位置検出精度を有する前記デイスプレイ・スクリ
ーンに入力信号を提供する、前記デイスプレイ・
スクリーンの前面と協動するタツチ・パネルを提
供するステツプと、 前記タツチ・パネルを周期的に走査して、連続
する走査時間インターバルで上記タツチ・パネル
上のポインタの位置に基づいて粗いポインタ位置
データを得るステツプと、 連続する走査インターバルのそれぞれで、上記
カーソル及びポインタの前回の位置と、前回の走
査インターバルの間に於ける上記カーソル及びポ
インタの移動速度との関数として、新しい精密カ
ーソル位置を決定するステツプと、 前記タツチ・パネルからの前記比較的粗い入力
信号を利用することにより前記デイスプレイ・ス
クリーン上のいずれかの位置に精密に位置決めす
るために、前記デイスプレイ・スクリーン上の新
たに決定された精密位置に前記カーソルを逐次位
置決めするステツプと、 を具備することを特徴とするタツチ・パネルから
の比較的粗い入力信号を使用してデイスプレイ・
スクリーン上にカーソルを精密に位置決めする方
法。 １０ 新しい精密カーソル位置を連続的に決定す
るステツプはさらに、以下の一般的な関係に従つ
て前記新しい精密カーソル位置を算出するステツ
プを含むもので、即ち、 P_NEW＝P_OLD＋（V_NEW・ΔT） ただし、 P_NEWは精密な新しいカーソル位置であり、 P_OLDは前回の走査から決定された精密な古いカ
ーソル位置であり、 V_NEWはカーソルとポインタとの間の新しい導
かれた速度関係であり、 ΔTはタツチ・パネルの走査間の時間インター
バルである ことを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の
方法。 発明の背景 この発明はタツチ・パネル・システムに関す
る。 デイスプレイ・ポジシヨンを指示するためフエ
ースプレートを横切つて伸びる光ビームの中断可
能なアレイを提供することが予め提唱されて来て
いる。このタイプのシステムを示す典型的な特許
は、1973年10月９日に許可された米国特許第
3764813号、1973年11月27日に許可された米国特
許第3775560号、及び1980年４月15日に許可され
た米国特許第4198623号を含む。その様なシステ
ムの使用に於いては、例えば円中のＸ等であるこ
とができるビデオ・ポジシヨン指示マーカ、即ち
カーソルのようなデイスプレイ・マーカで所望の
デイスプレイ・ポジシヨンを指示するために、指
やポインタを使用することが最も好ましい。しか
しながら、指の限定された厚さや上記光ビームの
間隔に起因するタツチ検出ユニツトの粗い精度
は、ビデオ・ポジシヨン指示マーカがいくらかの
目的のため十分に精密に指示されないということ
を意味することができる。 よつて、本発明の重要な目的は、比較的粗いタ
ツチ・パネル検出入力の使用にも拘らず、ビデ
オ・ポジシヨン指示マーカ、即ちカーソルのよう
なデイスプレイ・マーカを精密に配置することで
ある。 タツチ・パネル・デイスプレイの適当な動作を
時折妨げる他の問題は、最初の及び終了過渡状態
である。従つて、角のある入力又は蝿や他の昆虫
又はその一部が覆うことのようなタツチ開始ダイ
ナミツクスは、光ビームの一つを部分的に遮るこ
とができ、これはカーソルの誤つた位置を提供す
ることができる。同様に、人の指の使用を通して
デイスプレイ上への所望のビデオ・ポジシヨンの
マーキングの行為の終わりに、上記指は或る角度
で引込められることができ、この有限過渡状態が
ビデオ指示マーカ、即ちカーソルのポインテイン
グで繰越すならば、エラーが導かれることかでき
る。 よつて、本発明の他の目的は、しばしばデイス
プレイ上のポイントのマーキングの開始又は終わ
りに、過渡状態によつて、又は一瞬の光ビームの
ランダムな中断のようなタツチ検出装置からの入
力によつて、導かれることができるポジシヨン・
エラーの発生を妨げることである。 発明の要約 本発明の或る態様に従つて、ビデオ・ポジシヨ
ン指示マーカのための新しいポジシヨンは、デイ
スプレイ・スクリーン上のスポツトを示すポイン
タの位置によつてのみならずまた、時間的に継続
的なインターバル間の上記ポインタのポジシヨン
のシフトの方向及び大きさを含む（加速フアクタ
を含むことができる）速度相関フアクタによつて
決定される。述べられる発明は、ライトのアレ
ー、液晶、プラズマ・パネル、点火スイツチのア
レーのような他のタイプのデイスプレイで使用さ
れることができる。 本発明の他の態様に従つて、光ビームの入力過
渡状態、即ち一瞬の中断は、予め設定された複数
の走査がポジテイブ及びビームの安定した中断を
示すまで、ビデオ指示マーカのポジシヨンのシフ
トを遅延する電子回路によつて除去される。ま
た、指がタツチ入力装置から持上げられた時に取
られた間違つた経路であることができるカーソル
を位置決めするためのポインタの最後に観察され
た位置に従う代わりに、タツチ・パネルからポイ
ンタが取除かれた時、該システムは、タツチ入力
装置が付勢された最終走査からさかのぼる走査に
基づいてカーソルのためのデイスプレイ・ポジシ
ヨンを選択する。 他の態様から見られた本発明は、いくらかの走
査インターバルを越えて伸びるポジシヨン決定に
よつて粗い入力データから精密カーソル・ポジシ
ヨン、及び安定した中断されたビーム状態と中断
されないビーム状態との間の移行での間違つたデ
ータの挿入の回避を含む。 本発明は、タツチ・パツド入力回路を中断する
光ビームにと同様に、交差ワイヤや他のスイツチ
素子又はキヤパシテイブ・スイツチを含む他のタ
イプの優秀な且つ比較的粗いタツチ・パネル入力
装置に適用可能であるということにもまた注意さ
れたい。さらに、入力タツチ・パネル・フエース
プレートは、デイスプレイ・スクリーン上に重る
必要はないが、しかし例えば、指のようなポイン
タをオペレータのポジシヨニングに起因するデイ
スプレイ上のカーソルの移動を、オペレータが見
ることができる間は、別々に位置決めされること
ができることが必要である。 新しいシステムの効果は、タツチ入力装置のフ
エースプレートの表面上の指の位置によつて示さ
れたような比較的粗いポジシヨン・データのみの
可能性にも拘らず、非常に正確なデイスプレイ・
ポジシヨン指示の能力を含む。その上、誤つた表
示が防止され、ビデオ指示マーカの正確な最終ポ
ジシヨンが、指がフエースプレートに関して鋭角
で挿入され又は取除かれる時でさえ可能である。
その上、デイスプレイを有するタツチ・パネルを
正確に整列させるための要求が除去され、視差問
題やエラーもまた除去される。 他の有効な特徴は、ポインタによる初期タツチ
付勢で、デイスプレイ上の新しいポジシヨンにカ
ーソルを“ジヤンプさせること”の能力であり、
それによつて、デイスプレイ上の新しいポジシヨ
ンを指示する前に、カーソルを配置する必要を除
去し、従つてオペレータ入力のスピードを増す。 本発明の他の目的、特徴、及び効果は、以下の
詳細な説明の考慮から、及び添附の図面から明ら
かに成るだろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用可能なタイプのデイス
プレイ及びタツチ・パネル電子ユニツトを示して
いる。 第２図は、デイスプレイ及びタツチ・パネル・
システムの概略的なブロツク図である。 第３図は、タツチ・パネル光ビーム・システム
の物理的構成を示すブラウン管及びデイスプレイ
囲いを通る断面図である。 第４図は、フエースプレートをタツチし、光ビ
ームのアレーを中断する人の人指し指の使用を通
して、どのように情報がタツチ・パネル・アレー
に入力されるかを示している。 第５図は、デイスプレイのフエースプレートを
横切つて伸びる光ビーム経路を付勢し且つ走査す
るためのスイツチング・システムを示す概略図で
ある。 第６図は、本発明を実行するため使用されるこ
とができる或るタイプのマイクロプロセツサ配置
を示すブロツク図である。 第７図は、本発明を実行するため使用されるこ
とができる或るタイプのハードウエアを示すブロ
ツク図である。 第８図は、過渡状態抑制テクニツクを示すシー
ケンス図である。そして、 第９図は、タツチ・パネルからの比較的粗い入
力情報から滑らかなカーソル精密ポジシヨニン
グ・データを提供するためのシーケンス図であ
る。

【発明の詳細な説明】

特に図面を参照すると、第１図は、電子システ
ムのためのハウジング１４中にマウントされたデ
イスプレイ・システム１０を示している。上記デ
イスプレイ１２の前面を横切つているのはフエー
スプレート１２であり、光のビームは水平及び垂
直の両方にこのフエースプレートの表面に注が
れ、そのため指の座標位置が上記光ビームの中断
に基づいて容易に且つ堅実に決定されることがで
きる。 第２図は、広いレベルで本発明の原理を示す概
略的なブロツク回路図である。特に、ビデオ・デ
イスプレイ２２は、他の図にさらに詳細に説明さ
れるだろうようなビデオ・デイスプレイ２２の画
像素子のサイズに関して比較的粗いポジシヨン的
情報を提供することのみが可能である関連するタ
ツチ・パネル２４と共に提供される。タツチ・パ
ネル・データ・プロセツサ２６は、上記タツチ・
パネル２４を構成するホトトランジスタ及び発光
ダイオードの周期的な走査、及び上記ホトトラン
ジスタのそれぞれからのタイムド出力の走査の結
果として、上記タツチ・パネル２４上の人の指の
ようなポインタの位置を決定する。上記タツチ・
パネル上の人の指の位置に関する情報は、デイス
プレイ・プロセツサ２８に、上記タツチ・パネ
ル・データ・プロセツサ２６から供給される。背
景デイスプレイ情報は、キーボード等で、ビデ
オ・ポジシヨン指示マーカが重ね合わされるマツ
プのような所望の背景情報を提供するために、回
路３０から上記デイスプレイ・プロセツサ２８に
供給される。電子システム３２は、上記タツチ・
パネル２４とデイスプレイ・システム１０が、多
くのタイプのシステムの一つであることができる
さらに大きな電子システムにしばしば接続される
ので、上記デイスプレイ・プロセツサ２８と上記
背景デイスプレイ・データ・ソース３０の間の相
互接続と共に、第２図に概略的に示されている。 第３図は、上記フエースプレート１２に垂直の
平面且つ上記フエースプレート１２を通して水平
線に沿つて伸びる上記フエースプレート１２及び
ハウジング１４を通して取られることができる一
部断面図である。第３図に於いて、ブラウン管３
４は、上記フエースプレート１２に接近したその
デイスプレイ表面を持つ。第３図及び第４図に示
されるように、印刷回路基板４１乃至４４のセツ
トは、上記ブラウン管３４及びフエースプレート
１２の前面に近接して配置される。これらの印刷
回路基板はそれぞれは、発光ダイオード４６のよ
うな光放射源かまたはホトトランジスタ４８のよ
うな光検出器を有して提供される。上記発光ダイ
オード４６は、上記フエースプレート１２に極め
て接近して横切つて伸びる赤外線のような光のビ
ームを提供する。個々の光ビームは、上記フエー
スプレートの他方の端上の対にされたホトトラン
ジスタ４８に、上記フエースプレートの一方の端
上の一つの発光ダイオード４６から伸びる。スイ
ツチング回路は、発光ダイオード４６とホトトラ
ンジスタ４８の連続的な対を連続的にイネーブル
し、それぞれのホトトランジスタ４８からの出力
は連続的にサンプルされる。出力がサンプリング
期間の間個々のホトトランジスタ４８から受信さ
れない時、これは光ビームが中断されるというこ
とを示す。発光ダイオード４６とホトトランジス
タ４８の個々の対は、走査が上記フエースプレー
トを横切つて連続的に行われる時、上記イネーブ
リング・スイツチング回路のサンプル・タイミン
グによつて確認されることができる。これは、赤
外線光の水平に伸びるビームに関して及び光の垂
直に伸びるビームに関しての両方に関して同時に
かまたは連続的に成し遂げられることができる。
タツチ・パネル・データ・プロセツサ２６（第２
図）に含まれた回路を介して、フエースプレート
をタツチした指の座標位置を、水平及び垂直の両
方に関してつきとめることにより、適当な信号が
デイスプレイ・プロセツサ２８に供給されること
ができ、デイスプレイ指示ポジシヨン・マーカ即
ちカーソルが、デイスプレイ・プロセツサ２８に
よつてビデオ・デイスプレイ２２上に位置決めさ
れることができる。これは、例えば、第１図及び
第４図に参照番号５０で示されたように、ポイン
タのまさしく上に見られるよう位置決めされた円
中のＸである記号の形であることができる。 第５図は、上記光ビームの走査のためのテクニ
ツク、即ち光ビーム走査配列で使用される発光ダ
イオード４６とホトトランジスタ４８の対を概略
的に示している。特に、それぞれの発光ダイオー
ド４６は、それと関連するイネーブリング・スイ
ツチ５２を持ち、それぞれのホトトランジスタ４
８は、それに接続されたイネーブリング・スイツ
チ５４を持つ。アドレス・バス５６は、上記回路
基板４１乃至４４にマイクロプロセツサ５８とし
て概して示された信号処理回路から伸びている。
もちろん、マイクロプロセツサ５８は、カウン
ト・ロジツクの代わりに使用されることはでき
ず、第５図の回路の動作の理解の容易のために示
されているということが理解されるべきである。
もちろん、上記スイツチ５２及び５４は半導体ス
イツチであり、上記バス５６で供給されたアドレ
スに従つて順次に付勢される。たつた一つの光の
ビームと関連する半導体スイツチ５２及び５４の
対は、他のLEDスイツチ又はホトトランジス
タ・スイツチのいずれも、連続した動作のために
このインターバルの間オンされないのに対して、
それらが同時にイネーブルされるように同一のア
ドレスを持つている。２つの放射源検出器アレー
の走査は、バス５６上にアドレスのシリーズの適
用によつて成し遂げられる。バス５６上に供給さ
れた上記アドレス情報は、パルス又は無パルスを
示す上記検出器アレーから、共通の水平出力パル
ス・プロセツサ及び増幅器回路６０から、及び対
応する垂直出力パルス・プロセツサ及び増幅器回
路６２からの出力信号情報と相関される。上記出
力パルス回路６０及び６２は、連続動作のため結
合されることができ、B.M.コマデイナ，V.D.ラ
ザリビツチ，及びA.H.ビイイニングによつて
1983年７月11日に出願された米国特許出願番号第
06／512821号に開示されたそれらと同様であるこ
とができる。 第６図は、タツチ・パネル・データ・プロセツ
サ２６がここに述べられた機能を実行するため
（マイクロプロセツサ実行）の一つの配列を示す
ブロツク図である。代わりに、ハード・ワイアー
ド・ロジツクが使用されることができる。第６図
のアプローチに於いては、いくらかのタツチ・パ
ネルからの情報は、マイクロプロセツサ６８と関
連するKTPバス６６にバツフア回路６４を介し
て供給されることができる。ちなみに、指示
“KTP”は、（図示されないキーボードからの）
キーボード入力もまた上記タツチ・パネルからの
情報と共に上記バス６６に供給されることができ
るので、キーボード及びタツチ・パネルを表す。
上記バツフア６４上に有る文字“UART”は、
ユニバーサル非同期受信機送信機を表し、デイジ
タル情報の連続バイトの取扱いを容易にする。上
記バス６６は、８又は16本のパラレル・ワイヤと
して実行されることができる。使用されたマイク
ロプロセツサ６８は、インテル・コーポレーシヨ
ンによつて1983年に版権を取られた“マイクロプ
ロセツサ及び周辺ハンドブツク”に述べられたよ
うなインテル8610 16ビツトＨ−MOSマイクロプ
ロセツサである。使用されたUARTバツフア６
４の一つのタイプかは、インテル・コーポレーシ
ヨンによつて1983年に版権を取られた“マイクロ
プロセツサ及び周辺ハンドブツク”に述べられた
インテル8251Aプログラマブル・コミユニケーシ
ヨン・インターフエース・ユニバーサル同期／非
同期受信機／送信機である。 ROM７０によつて示された適当なメモリは、
データ処理シーケンスを制御するために提供さ
れ、十分なランダム・アクセス・メモリ即ち
RAM７２もまた提供される。使用された一つの
ROMメモリ７０は、インテル・コーポレーシヨ
ンによつて1983年に版権を取られたメモリ・コン
ポーネント・ハンドブツクに述べられたインテル
2716 16K“2KX8”U.V.イレーザブルPROMであ
る。使用された一つのRAMメモリ７２は、イン
テル・メモリ・コンポーネント・ハンドブツクに
また述べられたインテル2186“8192X8ビツト集積
RAM”である。 第７図に示されているのは、第６図のそれより
も幾分詳細なものであり、あるいはデータ・シフ
ト・レジスタ７４，アクテイブ・カウンタ７６及
び“デアクテイブ”カウンタ７８を含むハードウ
エアであるとして示された或る回路コンポーネン
トの動作のモードを概略的に示している。使用さ
れたシフト・レジスタ７４は、テキサス・インス
トルメンツ・カンパニイによつて1981年に版権を
取られたメモリ・コンポーネンツ・ハンドブツク
に述べられたテキサス・インストルメンツT1
5ULS165相補出力を有するパラレル・ロード８
ビツト・シフト・レジスタである。使用されたア
クテイブ・カウンタ７６は、テキサス・インスト
ルメンツ・メモリ・コンポーネンツ・ハンドブツ
クに述べられたテキサス・インストルメンツTI
5ULS163非同期４ビツト・カウンタである。デ
アクテイブ・カウンタ７８もまた、TI 5ULS163
非同期４ビツト・カウンタであることができる。
マイクロプロセツサ６８−１及びバス６６−１も
また、第７図に示されている。第７図は、第８図
及び第９図のシーケンス図に関してより詳細に述
べられるだろう。もちろん、第８図及び第９図の
シーケンス図はまた、インテル・コーポレーシヨ
ンによつて1980年に版権を取られた8086／8087／
8088マクロ・アセンブリ・ランゲージ・リフアレ
ンス・マニユアルに述べられたインテルAPM−
86アセンブリ・ランゲージを使用するコンピユー
タ・プログラムで実行されることができる。 第８図は、上記リード・オンリ・メモリ７０の
制御の下に上記マイクロプロセツサ６８によつて
取られたステツプ、及び上記入力／出力ポート８
２（第６図参照）を通してホスト・システムによ
つて提供されることができる他の命令を示すシー
ケンス図である。上記入力／出力ポート８２は、
インテル・メモリ・コンポーネンツ・ハンドブツ
クに述べられたインテル8155H 2048ビツト・ス
タテイツクHMOS RAMであることができる。
第８図に示さた動作のシーケンスは、タツチ・パ
ネル実行シーケンス（TP−EXEC）として知ら
れており、その開始はブロツク８４によつて示さ
れている。 シーケンスの第１のステツプは、第６図に示さ
れたようなバツフア回路６４のいずれか一つから
タツチ・パネル・データTP−DATA ADDRを
選択することである。このステツプは、タツチ・
パネル“０”からのデータが選択されるべきであ
り、もちろんその出力情報がタツチ・パネル
“０”に関連するデイスプレイ・ユニツトに戻さ
れるべきであるということを示すブロツク８６に
よつて示されている。シーケンスの次のステツプ
は、タツチ・パネル“０”の検査を始めることで
あり、誰かがデイスプレイのフエースプレート１
２に指即ちポインタを当てたかどうかを見るため
にタツチ・パネルに対する入力のステータスを決
定することである。サーチCALL TP−
SEARCHのこの開始は、ブロツク８８によつて
示されている。 ステツプ88に続いて、シーケンスの次のステツ
プは、フエースプレートを横切つて伸びる光ビー
ムのいずれかが中断されるかどうかを決定するこ
とである。これは、質問タツチパネル・アクテイ
ブ（TP ACTIVE）ダイヤモンド９０によつて
第８図に示されている。ビームのいずれかが中断
されたならば、タツチ・パネルはアクテイブであ
り、答えは“イエス”であり、タツチ・パネル
“０”がいくつかの継続的な走査の間アクテイブ
であるかどうか、即ちそれがアクテイブである時
間の数が予め設定された“アクテイブ・イニシヤ
ル・カウント”に等しいか又は大きいかどうかを
問うACTIVE ０＞ACTIVE INIT.CNT.ダイヤ
モンド９２によつて示された質問に進む。このス
テツプの理由は、例えば昆虫又は他の物が偶然ビ
ームを遮り、光ビームの一つの一時的な隔離され
た中断を与えるならば、システムの過渡状態動作
の発生を防止するためである。従つて、上記“ア
クテイブ”カウンタ７６（第７図）は、少なくと
も一つのビームが個々の走査サイクルの間遮られ
るということを示すリード９４上に供給されるパ
ルスによつてインクリメントされることができ
る。アクテイブ・カウンタ７６からの出力は、上
記カウンタ中の出力バツフアに保持されることが
でき、上記バス９６を介して検知され又は読まわ
ることができる。 よつて、タツチ・パネルが少なくとも予め設定
された数の走査の間アクテイブでないならば、ダ
イヤモンド９２に示された質問に対する答えは
“ノー”であり、その結果、上記アクテイブ・カ
ウンタ７６が、ブロツク９８によつて示されたよ
うにインクリメントされるだろうINCR
（ACTIVE ０）。実際には、標準的なマイクロプ
ロセツサに於いては、ブロツク７６によつて示さ
れたような分離したハードワイヤード・アクテイ
ブ・カンタの代わりに、第６図に示されたような
RAM７２のようなランダム・アクセス・メモリ
の使用を通して、同様の機能が成し遂げられ、継
続的な走査の間、上記RAM７２の特定のアドレ
スにストアされたナンバは、次のより高いナンバ
にインクリメントされたメモリから引出され、選
択されたランダム・アクセス・メモリ位置に差し
戻される。これは普通は全て、上記リード・オン
リ・メモリ７０のプログラム・シーケンスの制御
の下に成し遂げられる。もちろん、他のメモリが
RAM７２のように使用されることができ、又は
他のメモリがプログラマブル・リード・オンリ・
メモリ（PROM）及び消去可能なPROM
（EPROM）のように使用されることができる。 しかしながら、タツチ・パネルが少なくとも予
め設定された数の走査の間アクテイブであるなら
ば、ダイヤモンド９２によつて示されたアクテイ
ブテイ問合わせに対する答えは“イエス”であ
り、次にシーケンス・ステツプ102，104及び106
が続く。ブロツク１０２は、ステツプのシリーズ
が、第９図に示されたような働きにコールされる
だろうような、動作のシーケンスであるというこ
とを示す。特に、これは、平滑化ルーチンCALL
（TP−SMOOTH）を含み、それによつてビデ
オ・ポジシヨン指示マーカ、即ちカーソル５０
が、タツチ・パネルのフエースプレート上の指の
検出された位置の検出可能な精度よりも非常に大
きな精度を有して位置決めされることができる。
これは、第９図に従つていくらか詳細に述べられ
るだろう。 シーケンス・ステツプ104は、“CALL
UPDATE＝OUTPUT BUFFER”であり、こ
れは第９図のシーケンスに従つて引出されたカー
ソル５０のための新しいポジシヨン・データが、
デイスプレイ・ビデオ・スクリーン上にビデオ・
ポジシヨン指示マーカ、即ちカーソル５０を配置
するために、上記デイスプレイ・プロセツサ２８
によつて使用されるように、上記タツチ・パネ
ル・データ・プロセツサ２６から供給されるとい
うことを意味する。 第８図のステツプ106は、第７図のカウンタ７
８が０にリセツトされることDE−ACTIVE ０
を示す。上記デアクテイブ・カウンタ７８は、ユ
ーザが指をフエースプレート１２から離す際に使
用され、このカウンタ７８はタツチ・パネルがい
くらかの継続的な走査のためアクテイブである時
に０にリセツトされる。 ここで、ダイヤモンド９０TP−ACTIVEに戻
ると、タツチ・パネルがアクテイブでなく、ビー
ムが遮断されないならば、 上記デ・アクテイブ・カウンタ７８がインクリ
メントされることであるINCR（DE−ACTIVE
０）を示すブロツク１０８に、ダイヤモンド９０
から垂直に下に伸びる分岐経路に沿つて進む。次
のステツプ110は、上記アクテイブ・カウンタ７
６が０にリセツトされることであるACTIVE ０
＝０を示す。ダイヤモンド１１２は、上記デ・ア
クテイブ・カウンタ７８がその最終カウントに達
したかどうかに関しての質問DE−ACTIVE ０
＝DE−ACTIVE FINAL COUNTを問う。走
査が１分当りほぼ30回起こる場合には、上記デ・
アクテイブ・カウンタ７８のための全カウント
は、１分のほぼ1/10が遮断された後、指がフエー
スプレートから明確に引込められたと決断を下す
ことができるように、“３”にセツトされること
ができる。ダイヤモンド１１２によつて提出され
た質問の答が“ノー”ならば、同様の処理がシス
テムでアドレスされた第２のタツチ・パネル、タ
ツチ・パネル１のために成されるということを示
すブロツク１１４TP DATA ADDRFSS＝TP
DATA1に進む。 しかしながら、上記デ・アクテイブ・カウンタ
７８がその最終カウンタ（例えば、３）に達した
ならば、答は“イエス”であり、“CALL SENT
OUT ACTIVATE”で示されたシーケンス・ス
テツプ116に進む。これは、ポジシヨン・データ
が、フエースプレートから指が取除かれた時、そ
れが角度を有して成されることができ、ビデオ・
デイスプレイに対する不所望の且つ誤つた入力位
置データを生成することができるということに基
いて、何ステツプか戻つてから選択される。よつ
て、ビームが遮断されない時、第１の走査の前に
何ステツプか後ろから選択される。よつて、ビー
ムが遮断されない時、第１の走査の何ステツプか
前に戻ることによつて、正確な以前の過渡状態ポ
ジシヨンが決定される。 ここで、第９図を見ると、このシーケンス図
は、タツチ・パネルによつて提供された比較的粗
い情報からビデオ・ポジシヨン指示マーカ、即ち
カーソルをポジシヨニングするための滑らか且つ
精密な入力データを得ることに関する。特に、こ
の事については、ビデオ・スクリーン上のポジシ
ヨン・マーカが約0.254cmのオーダである一つの
画像素子の精度に対して配置されることができる
のに対して、継続的なビームは0.254cm又は0.381
cmである間隔“Ｄ”だけ典型的に間隔が開けられ
ている。全ての基準から、及び以下に詳細に展開
されるように、第９図のシーケンスは、移動及び
或る走査から次への指の移動のレートに基づいた
速度及び加速度補正と共に、継続的な走査から指
の位置データとカーソルのポジシヨン・データを
結合することによつて増加された精度を与える。
この付加的な情報は、上記カーソル５０の非常に
精密なポジシヨニングを許すだろう。 例えば、カーソル５０がデイスプレイ上のポジ
シヨンYP_OLDにあり、且つ新しいポジシヨン
YP_NEWに上記カーソル５０を移動することが所望
とされる時、上記タツチ・パネル・フエースプレ
ート１２上に置かれた指は、上記カーソル５０の
新しいポジシヨンを指示するため動く。図示され
た実施例（第４図）に於いて、指の垂直座標
YE_NEWは、指が新しいポジシヨンYP_NEWにそれを
ポジシヨニングする間、上記カーソル５０を見る
ことを妨げないように、上記カーソルの所望の新
しい垂直座標YP_NEWの下にオフ・セツトされる。 ここで、第９図をみると、図面のこの図の最も
上のブロツク１２２は、第９図のシーケンスがフ
エースプレートを横切る光ビームの継続的な走査
から提供された比較的粗いポジシヨン入力情報か
ら決定されたような滑らかにされた位置データに
向けられているということを示す“TOUCH
PANEL SMOOTH”が示されている。第２の
ブロツク１２４は、水平即ち“Ｘ”方向と垂直即
ち“Ｙ”方向の両方の指の新しいポジシヨン
“Ｆ”がリードされ且つストアされるということ
READ＆STORE XF_NEW，YF_NEWを示す。また、
このシーケンスが新しいアクテイブの後の最初で
あるならば、カーソル５０に新しい開始ポジシヨ
ンを確立させ及び“そこに飛ばさせる”ために、
XP_OLDがXF_NEWにセツトされ、YP_OLDがYF_NEWに
セツトされ、XV（Ｘ速度）がゼロにセツトされ、
且つYV（Ｙ速度）がゼロにセツトされる。ブロ
ツク１２６によつて示されたような次のステツプ
は、新しい指の位置XF_NEWと、カーソル即ちビデ
オ・ポジシヨン指示マーカ５０の以前のポジシヨ
ンXP_OLDとの間の差ΔXFを算出することである。
ダイヤモンド１２８に従つて、次のステツプは、
ポインタΔXFの位置の変化が、前述されたよう
に、0.254cm又は0.381cmより大きいことができる
ダイオードの間の間隔“Ｄ”より大きいかどうか
を決定することである。ちなみに、上記ブロツク
１２８は、Ｘポジシヨンの変化ΔXFのための正
の値に関する。同様に、ブロツク１３０は、負の
方向のポインタ位置ΔXFの変化が間隔Ｄよりも
小さいかどうかに関しての決定を示す。ここで、
ダイヤモンド１２８及び１３０からの出力の検査
の結果を考慮すると、上記変化がプラス又はマイ
ナスＤより小さいならば、その出力信号がノーで
あり、次の計算の目的のため変数“Ａ”が０に選
択されることを示すブロツク１３２に達する。他
方では、出力信号がイエスであり且つブロツク１
３４又は１３６に達すれば、それは、Ｘ方向のポ
ジシヨンのシフトが光ビーム間隔より大きな絶対
値を持ち、よつて一時記憶であり且つブロツク１
３８の式で使用される“TEMP”で示されたフ
アクタが、プラス又はマイナスＤとして取られる
ということを意味する。次に、ブロツク１３８で
示されたような計算が成し遂げられ、ブロツク１
３２に示されたような且つブロツク１３８で計算
されたようなフアクタＡは、継続的な走査とカー
ソル５０の新しいポジシヨンXP_NEWの間の指の移
動に基づいたカーソルの移動のためのＸ方向速度
XVの計算に使用される。 新しいカーソル・ポジシヨンP_NEWが、古いカ
ーソル・ポジシヨンP_OLDを使用することによつ
て、及びＸ及びＹ座標の両方のため真を保持する
以下の一般化された関係、即ち P_NEW＝P_OLD＋（V_NEW・ΔT） 但し、 P_NEWは、カーソルの精密な新しいポジシヨン
であり、 P_OLDは、先の走査から決定された精密な古いポ
ジシヨンであり、 V_NEWは、新しい速度であり、 ΔTは、走査間の時間インターバルである。 に従つて、走査間の時間インターバルΔTを速度
V_NEW倍に乗算することによつて、決定されると
いうことをブロツク１４０の２つの式から特に注
意されることができる。 V_NEWは、古い及び新しいカーソル・ポジシヨ
ン、古い及び新しいポインタ位置、及びそれらの
座標及び相対ポジシヨン、速度、及びデイスプレ
イ及びタツチ・パネル入力の大きさ及びポジシヨ
ン的精度に基づいた減衰フアクタＫ及び利得フア
クタＧの幾何学的な値によつて調節された加速度
から導出された新しい速度関数である。 もちろん、これは距離が速度Ｘ時間に等しいと
いう良く知られた式である。しかしながら、本展
開は、カーソルの非常に優秀なポジシヨニング
が、ポジシヨンを使用するカーソル入力データか
らのポインタのポジシヨン補正、及び例えば第９
図に見られるようにカーソルを位置決めするため
の速度及び／又は加速度補正を維持する間、可能
であるということの理解に於いて独特であると思
われる。 ブロツク１４４を通してブロツク１４２から伸
びる第９図のシーケンス図の次のセクシヨンは、
Ｘ方向ポジシヨン及び速度変化に関するブロツク
１２６乃至１４０に関して前述されたのと実質上
同様のＹ方向のための計算を示している。第９図
の下方に向かつたブロツク１４６は、Ｘ即ち水平
方向とＹ即ち垂直方向の両方のポジシヨン及び速
度の新しい値（XP_NEW，YP_NEW）（XV_NEW，
YV_NEW）の記憶を示す。その上、上記ブロツク
１４６は、上記カーソル５０の位置変えのための
新しいポジシヨン・データの利用を示す。第９図
の最後のブロツク１４８は、第８図のシーケンス
図のブロツク１０４によつて示された第８図のメ
イン・シーケンスへの復帰を示している。 上記タツチ・パネルを使用する人の見地から例
を要約すると、第９図のシーケンスを成し遂げる
ことの結果は、以下のようである。第１に、平滑
方程式が無視され、カーソルは、フエースプレー
トに対する指の最初の適用に起因する新しいタツ
チ・パネル付勢のための指により指示された新し
いビデオ・ポジシヨンにジヤンプする。この直接
カーソル・ジヤンプは、第９図のシーケンスのゼ
ロ速度及び利得／加速度補正計算に帰着するゼロ
速度を有する新しい最初の指ポジシヨンに等しく
セツトされるための新しい最初のカーソル・ポジ
シヨンの強制に起因する。第２に、カーソルは、
フエースプレートを横切つて指をゆつくりか又は
素早く動かす指の移動に追従する。指のこの直接
カーソル追従は、速度及び利得／加速度補正計算
が指ポジシヨン及び移動データに対応するよう
に、利得Ｇ及び減衰Ｋ定数を選択することに起因
する。例えば、オペレータが指を素早く動かすな
らば、古いポジシヨンと新しいポジシヨンの間の
差、古いポジシヨンから新しいポジシヨンへの変
化の速度、及び古いポジシヨンから新しいポジシ
ヨンへの加速度は、ゆつくりした移動のためのも
のよりも全て大きく、結果として、指ポジシヨン
及びこのタイプの移動と共にカーソルがより直線
的に動く最後に、指がカーソルを非常に僅かな間
隔を効果的に動かす時のように、非常にゆつくり
且つ非常に少しの指移動の範囲のためには、速度
及び利得／加速度補正計算が指移動に関して非常
に非線形であり、カーソルが非常にゆつくり且つ
非常に小さな間隔ではあるがしかし人が精密なデ
イスプレイ位置を指示した方向に非直接的に移動
するようにこれらの同様の利得及び減衰定数はま
た選択される。従つて、たとえビーム間隔が例え
ば画像素子の寸法の10乃至15倍であるとしても、
一つの画像素子の間隔をカーソル５０をちよつと
動かすことが可能である。 ついでに、第７図のシフト・レジスタ７４は、
新しい速度及びポジシヨン・データが上記シフ
ト・レジスタの上方にバス７５を通つて入れら
れ、連続する走査インターバルの間、それぞれの
レベルで、古いポジシヨン及び速度データが利用
し得るように上記情報が下方にシフトされるとい
うことを概略的に示しているということに注意さ
れたい。上記バス７５はまた、いずれかの所望の
最近の過去の時間の期間からの、例えば、次の前
走査からの、又は３又は４つの前の走査での走査
からの、情報の引出しを許す。情報の登録又は引
出しのための上記シフト・レジスタのいずれかの
所望のステージへのアクセスは、それぞれのシフ
ト・レジスタ・ステージと関連する適当にアクセ
スされたゲートを通して普通に成し遂げられてい
る。前の走査からのデータは、速度データを得る
ためにいくつかの計算を使用されることができ、
３又は４つの走査が予め行われた走査からのポジ
シヨン・データは、人がフエースプレートから指
を離す時、一時的なエラーの排除を含むCALL
SENT OUT ACTIVATEブロツク１１６（第
８図）の実行に使用される。 第９図のブロツク１２４に関する他の点に関し
て、フエースプレート上の特定のポジシヨンに向
かつてポインテイングする人が、所望のビデオ・
ポジシヨン及びカーソルの全ての視界を提供する
ように置かれることをカーソルに望む点の僅かに
下に指を通常オフセツトするという事のため適応
させるように、ポジシヨン・データはオフセツト
された情報で提供される。よつて、僅かなオフセ
ツトが、Ｘ指ポジシヨンのために提供されるが、
しかし水平即ちＹ指ポジシヨン位置のためには提
供されない。 入力タツチ・パネルがデイスプレイを覆わない
場合には、オフセツトが必要でないということに
もまた、注意されたい。従つて、前述されたよう
に、入力タツチ・パネルが、手の届く範囲外であ
るが見える範囲のデイスプレイと共に、オペレー
タの机に用い得るならば、オペレータは、指が入
力タツチ・パネル上の予め設定された位置にあ
り、且つ局部入力パネル上の指を動かすことによ
つて正確な所望の点にカーソル移動を見ることの
オペレータ・フイードバツクを提供する時、表示
されたカーソル位置を見ることができる。ついで
に、デイスプレイが、ブラウン管の代わりに、プ
ラズマ・パネル、液晶デイスプレイ、又は発光ダ
イオード又は他のデイスプレイ・テクニツクのア
レーの形であるということにもまた注意された
い。 或るさらなる点として、上記カーソル５０が、
新しいカーソル・ポジシヨンの決定に於いて、入
力位置データ、ポインタ即ち指速度データ、及び
加速度フアクタの計算された関数として位置決め
されるということに注意されたい。数理式の使用
及び計算の実行の代わりとして、連続的な走査イ
ンターバルの間、検知された入力ポジシヨンの変
化に依存するカーソルのポジシヨンの変化のため
の値を与える検索表が提供されることができる。 終わるにあたつて、前述の説明及び実施例は、
本発明のタツチ・パネル・デイスプレイ・システ
ムの実施の一つのモードのみを表す図で示されて
いるということを理解するべきである。他の変形
が、他のシーケンス・ステツプ又は他のロジツ
ク・ハードウエアの使用を通して、同様の機能を
成し遂げるために工夫されることができる。前述
されたように、光ビームの代わりに、スイツチ即
ちデイスプレイを覆う又はデイスプレイから隔た
つた透明の及び／又はフレキシブルのプレート上
の容量性素子のような他のタイプのタツチパネル
入力が使用されることができる。そのうえ、デイ
スプレイ・テクノロジイとしてブラウン管に関連
して述べられたとはいえ、本システムはまた、今
まで提唱されている、又は現在開発下のデイスプ
レイの他の形に応用可能である。よつて、本発明
は、明白に図面に示されたような、及び前述され
たようなそれに限定されるものではない。