JPS61143832A

JPS61143832A - タツチ入力装置

Info

Publication number: JPS61143832A
Application number: JP59265871A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kogure; 小暮　真二; Kazuhiko Hasegawa; 和彦長谷川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1986-07-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は入力装置、特にタッチパネルの任意の位置を押
圧操作すると、その座標位置に対応した出力情報を出力
するようにしたタッチ入力装置に関するものである。

［従来技術］各種の製造分野における組立加工ラインその他店範囲の
機器制御用として各種の入力装置が用いられており、一
般に、キーボードあるいは操作盤等が周知である。

しかしながら、近年では、入力情報の複雑化及び各種生
産ラインにおける処理工程の高頻度の組替えに応じて、
通常の固定型キーボードあるいは制御盤ではこのような
多種類の機能及びスイッチ自体の迅速な組替えに応じる
ことができないという問題があり、これに代って新たな
タッチ入力装置の実用化がさかんとなってきた。

タッチ入力装置とは第２図で示されるようにタッチパネ
ル１０、表示パネル１２及び制御回路ブロック１４が一
体に積層配置されており、これ自体が、従来のキーボー
ド等と同様にタッチパネル１０の上に区分配置されたス
イッチをタッチ押圧操作して所望の電気信号を出力する
ものである。

通常、タッチパネル１０は透明なプラスチック等からな
る非導電体の片面に導電面を設け、これを所定間隙で一
対に対向させたフィルム状のスイッチパネルであり、そ
のタッチパネル面はＸＹ軸にｍ行ｎ列に分割（ｍ　ｘｎ
　）され、所定位置に割付けられたスイッチとして用い
、任意の位置から所望の信号を出力可能であり、通常電
圧検知型タッチパネルとして用いられている。

前記タッチパネル１０の表面に割付けられたスイッチの
位置を示すため、表示パネル１２が前記タッチパネル１
０に積層配置されており、この表示パネル１２は液晶あ
るいはエレクトロルミネッセンスパネル等からなり、第
３図で示されるように任意のスイッチ画像（ＳＷ　１．
５Ｗ２）を表示し、透明なタッチパネル１０を通して設
定されたスイッチ表示を行い、あたかもこのスイッチを
タッチパネル１０上から指等でタッチ押圧操作すること
によりタッチパネル１０から所望の出力がなされるので
ある。

前述したタッチパネル１０へのタッチ操作によって、Ｘ
Ｙ軸に沿って分割された座標位置に応じた操作信号が出
力されると、この信号は制御回路ブロック内において２
値信号として座標化され、これをアドレス信号に変換し
て出力情報を記憶する記憶装置の該アドレスに記憶する
内容を出力することにより、所望の制御信号出力装置と
して利用されるのである。

従って、このようなタッチ入力装置によれば、タッチパ
ネル１０面でのスイッチの割付けを任意に選択し、また
これを変更することができるので、多機能の入力スイッ
チとして有用であり、また制御対象の変化に応じて迅速
にスイッチの割付けを組替えることができるという利点
を有する。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、上記説明したタッチ入力装置も未だに充分なも
のではなく、以下のごとき問題点を包含していた。

タッチパネル１０は、そのハード的構成によりＸＹ軸に
（ｌｌｌｘｎ　）個のマトリックスとして分割されてお
り、通常はＩｎ　＝２５６、ｎ　−２５６の合計２５６
ｘ２５６＝６４にバイトに対応する膨大な容量のスイッ
チ群として提供されている。従って、通常のＣＲＴ表示
画面上での１個のスイッチとしての占有面積は約１１角
程度となり指先で押圧操作する以上の分解能を有してい
るのである。

そこで通常は第４図に示すように複数のスイッチ動作を
するマトリックスの要素全てを１つのスイッチとして動
作するようにしているのである。即ち、第３図中の実線
の円が１つのスイッチであるとすると、その中にある全
てのマトリックスの要素は同一の出力を生じるように制
御回路ブロック１４内で処理されているのである。これ
は、上記マトリックスの要素であるスイッチ群から出力
される操作信号により、制御回路ブロック１４が出力情
報を記憶する記憶装置の読み出しを実行しても、その記
憶内容を全て同一にすることにより行われていた。

上記のごとき方法によりタッチ入力装置の分解能を変更
するものであるがために、従来の装置は上記出力情報を
記憶する記憶装置は同一種類の情報を重複して記憶して
いるのみで、その記憶容量は常にタッチパネル１０のハ
ード的分解能に対応する膨大な容量となっていた。しか
も、分解能を変更しようとすれば、その膨大な記憶容量
の全ての記憶内容の変更が必要であり、タッチ入力装置
の利点である各種のスイッチとして利用できるという面
の操作性に問題を生じるのである。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、タッチ入力
装置の分解能を簡単に可変とすることができ、しかも、
その分解能に応じた記憶容量のみを使用することで、記
憶容量の小型化が達成でき、低コストで応用性に富んだ
優れたタッチ入力装置を提供することを目的としている
。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するために本発明の構成した手段は、
Ｍ１図の基本的構成図に示すごとく、押圧操作をされる
と、その押圧操作の座標位置に応じた操作出力を生じる
タッチパネルＭ１と、出力情報を記憶する出力情報記憶
手段Ｍ２と、前記操作出力を入力したとき、該入力に応
じた前記出力情報記憶手段の出力情報を選択して出力す
る制御手段Ｍ３とを有するタッチ入力装置において、前
記制御手段Ｍ３が、前記タッチパネルＭ１の座標位置の
分解能を入力する分解能入力部ＭＡと、該分解能入力部
ＭＡへの入力情報に応じて前記操作出力を変換する分解
能変換部ＭＢとを備えることを特徴とするタッチ入力装
置をその要旨としている。

本発明における制御手段Ｍ３とは、基本的にはタッチパ
ネルＭ１の操作出力に基づいて出力情報記憶手段Ｍ２に
記憶されている出力情報を選択的に出力するもので、例
えば出力情報記憶手段Ｍ２としてのＲＡＭに出力情報を
記憶しておき、タッチパネルＭ１の操作出力を基にして
前記ＲＡＭのアドレス番号を合成すると、ＲＡＭ内のそ
のアドレスの内容を出力する等のマイクロコンピュータ
を中心とするシステムにより構成される。

更に、本発明においては、上記制御手段Ｍ３に分解能入
力部ＭＡと分解能変換部ＭＢとが新たに備えられている
。

まず、分解能入力部ＭＡとは前記タッチパネルＭ１が有
する座標位置に応じた操作出力を生じる機能をどれほど
使用するか（分解能）を選択し入力するものである。前
述のごとくタッチパネルＭ１はハード的構成によりｍｘ
ｎ個のマトリックスを形成しており、そのマトリックス
の要素に応じた操作出力を生じる。従って、タッチパネ
ルＭ１はｍｘｎ個の種類の操作出力を生じ得る能力（分
解能）を有しているのであり、このことは最大ｍ×ｎ個
のスイッチの代用として使用可能であることを表わして
いる。しかし、タッチ入力装置を使用するに際して、こ
の装置に常にｍｘｎ個のスイッチの代替を設定すること
はなく前述（第４図）のごとく、あたかもその分解能を
低いものとして複数のマトリックスの要素で１つの情報
を表現できれば充分であるＳ命が多い。このようなとき
、本分解能入力部ＭＡによって選択したい分解能の情報
を入力するのである。

次に、分解能変換部ＭＢは上記分解能入力部ＭＡに入力
された情報に応じて前記タッチパネルＭ１からの操作出
力を変換する機能を有するものである。上記分解能入力
部ＭＡの入力によりタッチパネルＭ１の操作出力として
、どれほどの種類の操作出力が生じれば構成したいスイ
ッチ等の代替として充分に動作可能かが判明する。そこ
で、この分解能変換部ＭＢはタッチパネルＭ１からのｍ
×０種の操作信号を分解能入力部ＭＡに入力された情報
に応じた種類の信号に変換して以後の各種の制御に供す
るのである。

例えば、分解能入力部ＭＡにある入力を与えると、その
入力が与えられる毎に分解能を１／２倍したり（（ＩＩ
Ｉ　Ｘｎ　）／２個の種類の信号に変換）等して、操作
信号を適当な集合に分割するのである。

［作用１以上のごとく構成される本発明のタッチ入力装置は、分
解能入力部ＭＡに入力を行うと制御手段Ｍ３の分解能変
換部ＭＢにより自動的に操作出力が該分解能に応じた種
類の信号の集合に変換される。従って、その変換後の信
号に応じた出力情報記憶手段Ｍ２からの出力情報の読み
出しのみを実行することでタッチ入力装置が作動するの
である。

以下、本発明をより具体的に説明するために実施例を挙
げて詳述する。

［実施例１第５図は、本発明の一実施例を示す外観図であり、後述
する制御回路を内蔵するＣＲ７表示器１００の表示画面
１１０上に電圧検知型のタッチパネル１２０が配設され
ている。このタッチパネル１２０は、透明なプラスチッ
クなどの非導電体板の片面に導電面を形成した２枚の電
極板１２０Ｘ、１２０Ｙをそれらの導電面を所定間隙を
保って対向させて構成され、ＣＲ７表示器１００の表示
画面１１０に表示されるＳＷ　１、ＳＷ　２、ＳＷ３な
どのスイッチ画像１１１に対応する部分を指で押圧する
ことにより、キー人力が得られる。すなわち、例えば一
方の電極板１２０Ｘに定電圧を印加したときに、ある位
置が押圧されると、他方の電極板１２０Ｙが検出器とし
て作用して、その押圧位置に応じた電位が発生し、これ
を検知することによりＹ座標を検出することができ、逆
の場合にはＸ座標を検出することができ、押圧位置のＸ
Ｙ座標を電圧値として得ることができる。このＸＹ座標
を表わす電圧値をＡ／Ｄ変換して、ＸＹ座標化すると、
第６図に示すようになる。この場合は、ＸＹ両軸を共に
分解能２　に２値化した場合を示している（１６進表示
）。

第７図が実施例のタッチ入力装置の電気回路図を表した
ものである。図において、１２０がタッチパネルを、１
２０Ｘ、１２０Ｙがその電極を表わしている。これら２
つの電極１２０Ｘ１１２０Ｙにはそれぞれデコーダー１
３０からの信号により交互に定電圧を印加する定電圧源
１４０Ｘ、１４０Ｙが接続されている。また、この定電
圧源１４０Ｘ、１４０Ｙは自ら定電圧源として作動して
いないときには、その端子に接続されている電極の検出
電圧を次段の電圧アンプ１５０Ｘ１１５０Ｙに出力して
タッチパネル１２０の検出電圧を増幅させている。そし
て、この電圧アンプ１５０Ｘ。

１５０Ｙで増幅された電圧が前述したデコーダー１３０
で切換操作されるスイッチ１６０Ｘ１１６０Ｙを介して
Ａ１０変換器１７０へ入力される。

このスイッチ１６０Ｘ１１６０Ｙの切換は前記定電圧源
１４０Ｘ、１４０Ｙの動作と同期を取りつつ実行されて
おり、電圧アンプ１５０Ｘがタッチパネル１２０の検出
電圧を増幅しているときのみスイッチ１６０Ｘが閉成し
、逆の場合にはスイッチ１６０Ｙのみが閉成するのであ
る。このような信号を入力するＡ／Ｄ変換器１７０は以
下のようにして１６ビツトの並列信号を作る。まず、ス
イッチ１６０Ｘが閉成してタッチパネル１２０のＸ軸方
向のみのＡ／Ｄ変換信号が入力されると、それを上位８
ピツトに、次にスイッチ１６０Ｙが閉成して入力される
Ａ／Ｄ変換信号を下位８ビツトに割り付けを実行するの
である。従って、このＡ／Ｄ変換器１７０の出力により
前述の第６図に示したようにＸ軸２　　、Ｙ軸２　の分
解能の最大６４にバイトの座標位置の信号を得ることが
できるのである。

このようにして、出力されるタッチパネル１２０からの
座標位置に応じた操作信号は制御回路２ＯＯで以下のご
とく処理される。まず、１６ビツトのうち上位、下位８
ビツトづつ、即ち、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の位置情報に分
解して分解能選択回路２１０へ情報を取り込み、ここで
分解能の変更が行われる。分解能選択回路２１０の詳細
な電気回路図を第８図に示している。図において、２１
１が分解能選択スイッチとなるチップセレクタでＡ／Ｄ
変換器１７０からの８ピツトの出力をそれぞれ並列に入
力しているパストランシーバ２１２〜２１９のどのチッ
プ出力を優先してバッファ２２０へ出力するのかを決定
している。図示のごとく、パストランシーバ２１２はＡ
／Ｄ変換器１７０の８ビツト出力をそのままバッファ２
２０へ出力するが、その他のパストランシーバ２１３〜
２１９は１ビツトづつ右へシフトさせ、８ビツトの情報
から７ビツト、６ビツト・・・・・・１ピツトの情報へ
変換している。このシフト操作によりＡ／Ｄ変換器１７
０の２　の情報はセレクトされるチップク　　　　　　
　　６に応じて２．２．２　・・・・・・２°　まで任意の情
報とされ、分解能を低下させることが可能となるのであ
る。第９図がパストランシーバと分解能の変換の対応を
表示したものである。これによりタッチパネル１２０の
Ｘ軸方向の分解能は２５６〈パストランシーバ２１２選
択時）、１２８（パストランシーバ２１３選択時）、・
・・・・・、２（パストランシーバが２１９選択時）に
変更することが可能となる。同様にＹ軸方向のＡ／Ｄ変
換出力がＡ／Ｄ変換器１７０から出力されるときに任意
のパストランシーバ２１２〜２１９を選択することで分
解能を決定することができる。このようにして、Ｘ軸、
Ｙ軸の分解能を変更されたデータはバッファ２３０を介
して中央制御袋Ｍ２４０へ入力される。また、分解能変
更債のデータは同様にアドレスコントローラ２５０へも
同時に入力されており、ここでＸ軸方向の情報とＹ軸方
向の情報が合成されて出力情報を記憶する記憶回路２６
０のアドレスが作り出される。例えば分解能選択回路２
１０にて分解能がＸ１Ｙ軸方向に「２」づつ設定（パス
トランシーバ２１９選択時）されていると、Ｘ軸の情報
１ビツト、Ｙ軸の情報１ピツトの合成として２ビツトの
アドレス情報（００〜１１）として出力され、記憶回路
２６０ではそのアドレスに格納されている情報をバッフ
ァ２７０へ出力するのである。このようにして、中央制
御装置２４０はバッファ２３０．２７０に入力されるタ
ッチパネル１２０の座標位置の情報及びそのときの出力
情報を適宜読み出し可能となるのである。また、中央制
御装置２４０は前述したデコーダー１３０へ制御出力を
与え、定電圧源１４０Ｘ、１４０Ｙ及びスイッチ１６０
Ｘ、１６０Ｙの切換動作を制御している。

以上のごときタッチ入力装置によれば、タッチパネル１
２０の分解能はその構造上２５６ｘ２５６の高分解能で
あり、従って記憶回路２６０も６４にバイトの大容量の
出力情報のメモリエリアが必要であったものを、実際に
必要なタッチパネルの分解能に応じて分解能選択回路２
１０を動作させるとタッチパネル１２０からのＡ／Ｄ変
換信号がその分解能に応じたアドレス信号に変換される
ので記憶回路２６０の記憶容量もその分解能に応じた量
に減少させて使用することが可能となるのである。

このことは、タッチ入力装置を他のスイッチとして使用
する際にもその必要となる記憶容量のみを書き換えるだ
けでの操作でよいことを意味するのであり、タッチ入力
装置の応用が簡単に、しかも短時間で行えることになる
。更には、記憶回路２６０の不使用のアドレス内に他の
スイッチとして使用する際の出力情報を記憶する等して
おけば単にスイッチ操作等をしてタッチ入力装置が各種
のスイッチに切換で使用できる等、極めて有効利用が達
成できるのである。

しかも、本実施例では上記のごとき分解能の変更をチッ
プ８個を任意に切換えるという簡単な方法で達成してい
るので、低コストで高速な処理が可能である。

なお、本実施例ではハード的構成にて分解能の変更を実
行しているが、中央制御装Ｍ２４０にてソフト的に処理
をして行ってもよい。このようにすればチップの増加も
なくより低コスト化できる。

また、分解能の変更もビットシフトにより１／２（ｎは
０．２、・・・・・・８）づつに限定されるものではな
く、例えばソフト的に行うものであればプログラムによ
り任意に変更可能となる。

［発明の効果］以上、実施例を挙げて詳述したごとく本発明のタッチ入
力装置は、抑圧操作をされると、その押圧操作の座標位置に応じた
操作出力を生じるタッチパネルと、出力情報を記憶する
出力情報記憶手段と、前記操作出力を入力したとき、該
入力に応じた前記出力情報記憶手段の出力情報を選択し
て出力する制御手段とを有するタッチ入力装置において
、前記制御手段が、前記タッチパネルの座標位置の分解能
を入力する分解能入力部と、該分解能入力部への入力情報に応じて前記操作出力を変
換する分解能変換部とを備えることを特徴とするものである。

従って、分解能が任意に選択できるようになり、タッチ
入力装置の用途に応じて最適な分解能による使用が可能
となる。このため、出力情報を記憶する容量もその分解
能に応じた容量に大幅削減できることになり、低コスト
化が達成できる。また、使用する記憶容量が少ないため
他のスイッチとしてタッチ入力装置を利用するために記
憶内容を変更する際にも短時間で対応できることとなり
作業性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成概略図、第２図、第３図及び第４
図は従来のタッチ入力装置の説明図、第５図は本発明の
実施例の概略斜視図、第６図はそのタッチパネル部の拡
大図、第７図はその電気回路図、第８図はその分解能選
択回路の詳細回路図、第９図は分解能選択回路の動作説
明図を示す。Ｍｌ・・・タッチパネルＭ２・・・出力情報記憶手段ＭＢ・・・制御手段ＭＡ・・・分解能入力部ＭＢ・・・分解能変換部１７０・・・Ａ／Ｄ変換器２１０・・・分解能選択回路２１１・・・チップセレクタ

Claims

【特許請求の範囲】押圧操作をされると、その押圧操作の座標位置に応じた
操作出力を生じるタッチパネルと、出力情報を記憶する
出力情報記憶手段と、前記操作出力を入力したとき、該
入力に応じた前記出力情報記憶手段の出力情報を選択し
て出力する制御手段とを有するタッチ入力装置において
、前記制御手段が、前記タッチパネルの座標位置の分解能
を入力する分解能入力部と、該分解能入力部への入力情報に応じて前記操作出力を変
換する分解能変換部とを備えることを特徴とするタッチ入力装置。