JPS6242221A - 座標検出装置 - Google Patents

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】 〔発　明　の　概　要〕 本発明は座標入力パネル上の抵抗膜の両端をボルテージ
フォロアなどのバッファ回路で接続し。

各端から抵抗膜を見た場合のインピーダンスを測定する
ことにより抵抗膜上の支持座標を計算する座標検出装置
において、該測定動作を複数回繰り返しその平均を計算
し、さらにその場合の各端の測定順序を規則的に逆転さ
せることにより、支持座標の検出精度を向上させる座標
検出装置である。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、バッファ回路によって接続された抵抗膜を用
いた座標検出装置におけるインピーダンス測定法による
座標検出装置に係り、特に指示座標の精度を向上させる
ことのできる座標検出装置に関する。

〔従来の技術〕

オフィス機構の電子化、ディジタル化に伴って入力装置
の操作部品として透明スイ・フチ。ライトタッチスイッ
チあるいはキーボードスイッチ等が大きな役割を果たす
ようになってきている。特に。

パネルスイッチとして各種ディスプレイの上から指やペ
ン等によってディスプレイを見ながら操作可能な透明ス
イッチ等は表面デザインが比較的自由に選択できること
で広範囲に利用され始められ。

これら入力装置の支持点を検出するための座標検出装置
としては例えば透明フィルム等の表面に透明導電膜を設
け、上下透明電極パターンを一定間隔で格子状に対向配
置してキーボードを使わずに指先で軽く触れることでデ
ータを入力するものが知られている。この装置では座標
の入力精度が配置したパターンの密度で決定される問題
があった。

このような問題点を解決するために本出願人は先に第３
図（ａ＋及び（ｂ）に示すように抵抗膜１の各端子７及
び１１から見た等価インピーダンスが該抵抗膜１の両端
に付加したバッファ回路５でクランプしたときに指示点
との座標の関係が特定の関数関係になることを利用して
各等価インピーダンス値から座標検出を行う座標検出装
置を提案した。

すなわち、今、第３図（ａ）のようにバッファ回路５を
接続した時の端子７から抵抗膜１を見た等価容量をＣＸ
１．同じく第３図Ｃｂ）のようにバッファ回路５を接続
した時の端子１工から抵抗膜工を見た等価容量をＣＸ２
とすると、指夕・ノチによる指示点４の座標Ｘは、後述
のように（１試で求まる。

ここに、（１５式を示す。

Ｘ＝　（Ｃｘ　２−ＣｓＩ−Ｘ）／　（（Ｃｘ＋　−Ｃ
ｓ　Ｘ）＋（ＣＸ　２−Ｃｓ　＋−ｘ）　）　　　　・
・・・・・（１５）なお、Ｃｓ、及びＣｆｉ　Ｉ−Ｘは
第３図（ａ）、　（ｂ）における浮遊容量で後述のよう
にあらかじめ測定できる。

この場合、第３図（ａ）、　（ｂ）の接続の切り換えを
短時間（０，５ｍ５ｅｃ程度）で電子的なスイッチによ
り行い、各容量値Ｃｇｔ及びＣＸ２を容量可変ディジタ
ル発振器８の出力として得ることにより、指示点４の座
標Ｘを求めることが可能であり、これは指タッチ６の等
価容量Ｃ，が測定期間内で変化しない限り、その値によ
らない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の座標検出装置は、座標Ｘが指タッチ〇の容量値に
よらず、さらにバッファ回路と発振器の組み合わせで実
現できるためローコストであるという特徴を持つ。しか
し、抵抗膜１は反射防止や表面保護などの目的で、その
表面を絶縁物でコーティングすることが多く、この場合
、指タッチ６の容量値はＣ８だけではなくなり、それに
絶縁層の容量Ｃ１が直列に接続された形となる。これに
より、指タッチをした瞬間に絶縁層と指とのタッチ面積
が変化し、第３図（ａ）、　（ｂｌの接続の切り換えの
間に、タッチ部分の全体の容量値が時間的に変動し、座
標検出の精度が低下してしまうという問題点を有してい
た。

これを解決するために、第３図ｆａ）及びｆｂ）の状態
での測定を各々交互に複数回行い、これらの加重平均に
より座標Ｘを計算することで検出精度を上げることが考
えられる。すなわち、　（１５３式において第１回目の
第３図（ａ）の左端子７から見た測定値ＣＸＩから求ま
る項ＣＸＩ　　Ｃ１，（をＬｉ、同じく第３図（ｂ）の
右端子１１から見た測定値ＣＸ２から求まる項ＣＸ　２
　　Ｃｓ　＋−ｘをＲ８とすると、前記１５式は。

ｘ＝　−□□　　　　・・・・（１１ １−ｔＲｉ と書ける。そして、各Ｌ　＋　＋　　Ｒｉの接続を順次
切り換えるからＬｉ、Ｒ１、Ｌ２、Ｌ２，・・・・。

Ｌ、、Ｒｎの順に各々ｎ回づつ測定することにより、そ
れらの加重平均から以下の式によって座標が残る。今、
検出時間をなるべく短くするために。

上記測定回数ｎは８回程度にする必要がある。これによ
り、座標Ｘの計算とは第３図（ａ）、山）の切り換えを
０．５ｍ５ｅｃとすると、　０．５ｍ５ｅｃ　Ｘ　８−
　４ｍ５ｅｃ程度必要となる。そして、この間に指タッ
チによるタッチ容量Ｃ，ｔが前記理由により、第４図に
示すように例えば単調に増加したとする。（ここで。

図中Ｃｏは検出のための基準値であり、Ｃｏ以上の容量
を検出した場合にタッチ状態と判定する。

容量Ｃ（が増加中又は減少中においては、左右の測定に
おけるタッチ容量の変化により、座標検出誤差が大きく
なる。言い換えると１例えば今、タッチ容ＦＪ（、ｔが
増加中においては、、Ｉ、＋、Ｒ＋。

Ｌ２．Ｒ２，Ｌ３．Ｒ３，・・・の順を交互に測定を行
うと、同一測定サイクル内においては、常に、Ｌｉより
もＲ１の測定結果の方が大きめに検出され、これにより
、座標値Ｘは抵抗膜１上の実際の指示点４より右寄りに
なってしまうという問題点を有していた。

本発明は上記問題点を除くために＋ｌｌとＲ１のペリ定
の順序をＬｉ、Ｒ１，Ｌ２．Ｒ２，Ｌ３゜Ｒ３，・・・
というように規則的に逆転させることにより１タツチ容
量が増加中又は減少中においても座標検出精度を高く保
つことのできる座標検出方法を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、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ッファ回路前記抵抗膜の
両端と該バッファ回路の両端とを切り換え接続する切り
換え手段と。

前記バッファ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って切り換えられた
各場合について検出する検出手段と。

該検出手段からの複数の出力値の平均値を計算し該平均
値に基づいて前記座標指示手段によって指示された前記
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
する座標検出装置において。

前記切り換え手段及び前記検出手段による連続する２回
の検出動作を単位測定サイクルとし、各測定サイクルに
おける前記切り換え手段による切り換え順序は所定の規
則に従って逆転されることを特徴とする座標検出装置を
提供するものである。

〔実　施　例〕

以下９本発明の実施例につき詳細に説明を行う。

（本発明の基本的な原理（第３図（ａｌ、　（ｂｌ）ま
ず、第３図（ａｌ、　（ｂｌ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。本発明においては、抵抗膜１
上の指示点４を指タッチによって指示し、その座標Ｘを
検出するようになっている。

この場合、抵抗膜１の左端子２の座標がＯ１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。今、端子２と４の間の抵抗値を
Ｒｘ　、端子３と４の間の抵抗値をＲ，−８とする。こ
の時、抵抗膜１が均一であれば、指示点４の座標Ｘは。

Ｘ＝ＲＸ／（ＲＸ＋ＲＩ−Ｘ）　　　　、、、・（４）
によって与えられる。

まず、第３図（ａ）において、端子７は端子２に接続さ
れると共にオペアンプ５を介して端子３に接続されてい
る。すなわち端子７はオペアンプ５の非反転入力に接続
され、オペアンプ５の出力は端子３に接続される。また
オペアンプ５の出力はオペアンプ５自身の反転入力にも
接続されている。

以上のような構成の回路において、オペアンプ５はボル
テージフォロアの動作をするバッファ回路となっている
。すなわち本原理の特徴は抵抗膜ｌの端子２及び３がバ
ッファ回路によって接続されている点である。このよう
な構成によって端子２及び３のアース１０に対する電位
は等しくなり。

かつオペアンプ５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７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５か
ら独自に供給されるので、端子７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っている。今、
端子２及び３の部分のアース１０に対する電位をＶ、指
示点４の部分のアース１０に対する電位をＶａとする。

また端子２と４の間の抵抗値及び端子３と４の間の抵抗
値は、前記のようにそれぞれＲｘ及びＲ１，８である。

今１等価的な容量値Ｃｂを有する指を、インピーダンス
ＺＯで表す。すなわち。

Ｚ　θ　＝　１　／　ｊ　ω　Ｃ１・　　・　　・　　
・　く５）ただし、ｊは複素量を表す記号、ωは容量に
付加される信号の角周波数である。そして端子７とアー
ス１０の間のＺｏ、ＲｘおよびＲｌ−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Ｚｏに流れる電流Ｖ　ａ　／　Ｚ
　ｎは、指示点４を介してＲｘに流れる電流（ＶＶａ）
／Ｒｘと、Ｒ１−Ｘに流れる電流（Ｖ　−Ｖ　ａ　）　
／　Ｒ＋−ｘの和となる。すなわち。

（Ｖ　　Ｖａ）（（１／Ｒｘ）　＋（１／Ｒ２、ｘ）　
）＝　　（Ｖａ／Ｚｏ）　　　　　　・・・（６）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、Ｒｘに流れる電流（ＶＶａ
）／Ｒｘに等しくなる。すなわち。

ｖ、、’　Ｚ＝　　　（Ｖ　　Ｖａ）　／Ｒｘ　　　・
・・・＜７）となる。（６）式及び（７）式から■及び
Ｖａを消去してＺを求めると。

Ｚ＝Ｒｘ　＋Ｚｏ　・　（（ＲＸ＋ＲｈＸ）／Ｒ＋−ｘ
））・・・・（８） となる。ここではＲｘ＋Ｒ，、がインピーダンスＺａの
大きさＩＺＱＩに比べて十分小さくなるようにＲ，、Ｒ
，、及びＺｏを設定すれば、＋　（８）式は近似的に。

Ｚ＃Ｚｏ　　・　（（Ｒｘ＋Ｒ＋−ｘ　　）／Ｒ＋−ｘ
）　　”　　’（９）とすることができる。ここで、（
１）式より。

Ｒ，、＝　（（１−Ｘ）／Ｘ）ＲＸ　　　　−−・αφ
である。００）式を（９）式に代入して等号で結びＸを
求めると。

Ｘ　　＝　　４−　（Ｚｏ／Ｚ）　　　　　　　・・・
（１１）となる。式を見て分かるように、第３図ｆ８＞
のような構成にすることによって、指示点４の座標Ｘは
端子７とアース１０の間の等価インピーダンスＺと反比
例の関係になっている。従ってこの等価インピーダンス
Ｚ及びインピーダンスＺＯの値を測定し、１１式を計算
すれば座標Ｘの値を計算することができる。このような
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Ｚｏが容量Ｃ６である場合について考えてみ
る。すなわち、（５）式を（９）式に代入し等号で結ぶ
と。

Ｚ＝１／ｊω（Ｃｅ　　（Ｒ１−Ｘ／　（ＲＸ　＋　Ｒ
＋−ｘ）　）　）・・・Ｃｌ２） となる。従って端子７とアース１０の間の等価インピー
ダンスＺも。

Ｃ＝　Ｇ　ｏ　　（Ｒ＋−ｘ／　（Ｒｘ　＋　Ｒｂｘ）
　）　　・・・・（１３）という容量値をもつ等価的な
容量になることがわかる。

α０）式と＋１．ｌＫを用いてＸを求めると。

Ｘ＝１−（Ｃ／Ｃｏ）　　　　　　　・・・・（１４）
となる。以上よりインピーダンスＺａに容量Ｃ。

すなわち指タッチを用いた場合は、端子７とアース１０
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（１４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７に容量可変ディ
ジタル発振器８と端子９にその発振周期の測定器を取り
付けることによって、前記（１４式を発振周期の関係か
ら計算することができる。この時、衛タッチの容量Ｃ８
は指示点４を抵抗膜１の左端子２に持ってくることによ
っ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Ｃ３が指示ベンのよ
うに一定である場合には非常に有効であるが、指タッチ
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、第３図ｆａ）に示すように左端子２及び
右端子３のそれぞれとアース１０との間に浮遊容量Ｃｓ
ｘ＋Ｃ５ｈｘ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
た本発明の原理を次に示すや 第３図（ａｌにおいて、指示点４の指示手段としては変
動する容量値Ｃ，を持つ指タッチ６を用いている。また
端子２とアース１０との間には容量値Ｃ６ｘなる浮遊容
量が存在し、端子３とアース１０との間には同じく容量
値ＣＳ　１−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７とアース１０との間の等価容量Ｃｘを
求めてみる。まず、浮遊容量値Ｃｓ＋−Ｘは端子３が低
インピーダンスでオペアンプ５に接続されているので無
視でき浮遊容量値ＣＳＸは上記端子２とアース１０との
間の等価容量値と並列に接続された形となる。従って等
価容量ＣＸは前記（１１１１）式を利用して。

ＣＸ　＋　＝Ｃ６ｘ　＋Ｃ，（Ｒ＋−ｘ／　（Ｒｘ＋Ｒ
＋−ｘ））・・・・（１５） となる。ここでは容量可変ディジタル発振器８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５と発振器８の接続を端子２と端子３とで全く逆に付
は換えて第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（０，５ｍ５ｅｃ程度
）で行われるとすると、浮遊容量Ｃｓ　ｘ　＋　　Ｃｓ
　＋−ｘ及び人体容量値Ｃ８は変化しないと考えること
ができる。そして第３図（ｂｌの場合における端子１１
とアースエ０との間の等価容量Ｃ６２゛を計算してみる
。この場合は前記（１５ＫにおいてＣＳ８がＣＳ　Ｉ−
Ｘに置き換わり、ＲｘとＲ、−、との関係が逆になり、
またＣ８は短い時間内では一定値と考えられるので。

ＣＸ　２　＝　Ｃｓ　１−Ｘ　＋　ＣＢ　　（Ｒｘ　／
　（Ｒｘ　＋　Ｒｂｘ　）　）・・・・（１６） となる。

ここで、第３図（ａ）の回路の接続と第３図（ｂ）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１
人体容量Ｃ，が変化しないと仮定できれば。

前記（１試及び（１９式からＣ８を消去することができ
。

Ｒ１−８＝（（ＣＸ１−Ｃｓｘ）／ （Ｃｘ　２　　Ｃｓ　ｘ）　）　　・Ｒｘ　　・・・・
（１７）となる。この関係と（４）式から指示点４の座
標Ｘは。

Ｘ　”　Ｒｘ　／　（Ｒｘ　＋　Ｒｈｘ）＝　（ＣＸ　
２−　Ｃｓ　＋−Ｘ）　／（（Ｃｘ　＋　　Ｃｓ　ｘ）
　＋　（Ｃｘ　２　　Ｃａｔ−ｘ）　）・・・・（１８
） として計算することができる。この（唄式が本発明によ
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１本発明は抵抗膜１に対し第３図（ａｌ及び第
３図（ｂｌ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７とアース１
０の間の等価容量Ｃｘ＋（第３図＋ａ）及び端子１１と
アース１０の間の等価容量ＣＸ２（第３図（ｂ））とを
検出する手段を有し、さらに浮遊容量Ｃｓｘ及びＣ３Ｉ
−８を検出する手段を有する構成となっており、それら
のｇＷ値ＣｘＩ。

ＣＸ２．Ｃ／ＳＸ及びＣＳ　Ｉ−Ｘを用いて前記（１試
を計算することにより、指示点４の座標Ｘを指タッチ６
の人体容量ｃ　ｏ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ｆａ）及び（ｂ）における容量
可変ディジタル発振器８によって検出される。今。

容量可変ディジタル発振器８の端子９からの出力パルス
の発振周期は端子７又は１１とアース１０との間の等価
容量値に比例する構成となっている。

今＋　　Ｃｘ　Ｉ＊　　ＣＸ　２　＊　　Ｃｓ　ｘ　ｒ
　　Ｃ１！−イに対応する発振周期を各々、　Ｔ　Ｘ　
ｌ　Ｉ　Ｔ　Ｘ　２１　Ｔ　Ｓ　Ｘ　Ｉ　Ｔ　ｓ　ｌ−
Ｘとすれば、（１試より指示点４の座標Ｘは。

Ｘ＝　（Ｔｘ　２　　Ｔｓ　＋　　Ｘ）／（（Ｔｘ　＋
　　Ｔｌ　ｘ）　＋（ＴＸ−２ＴＳ　＋　　Ｘ））・・
・・・（１９） として計算できる。すなわち本発明においては。

第３図（ａ）及び（ｂｌの各状態で指タッチ６がない時
の発振周期をまず求めておき、その後指タッチ６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って２式に対応する（１９式から指
タッチ６による指示点４の座標が計算される。

ここで指タフチロがある場合において第３図（ａｌ及び
（ｂ）の回路の接続の切り換えが短時間に行われること
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。

（本発明の実施例（第１図、第２図））次にこの原理を
用いさらに二次元座標の検出が可能な本発明の実施例の
構成を第２図に示す。

第２図においてタッチパネル１２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
となっている。タッチパネル１２の左端辺にはアナログ
スイッチアレイ１３がｎ本の各スイッチ線ＡＸＩ　ｌ、
Ａｘ１２．　　・・・・・Ａ　Ｘ　ｌ　、ｒｎによって
接続され、それらスイッチ線の他端子は接続線Ｌ１に共
通接続されている。またタッチパネル１２の右端辺には
アナログスイッチアレイ１４がアナログスイッチアレイ
１３に対応して１ｍ本の各スイッチ線Ａ　Ｘ　２　ｌＩ
　　ＡＸ　２２１・・・・ＩＡ）（２Ｈによって接続さ
れ、それらスイッチ線の他端子は接続線Ｌ２に共通接続
されている。さらにタッチパネル１２の上端辺にはアナ
ログスイッチアレイ１５がｎ本の各スイッチ線Ａヒ＋＋
、Ａ１１２．Ａ−！１１１３．　　ψψ・１−９Ａ通Ｉ
ｎによって接続され、それらスイ・ノチ線の他端子は接
続線Ｌ１に共通接続されている。同様にタッチパネル１
２の下端辺にはアナログスイッチアレイ１６がアナログ
スイッチアレイ１５に対応して、ｎ本の各スイッチ線Ａ
Ｘ２１．ＡＸ２２１ＡＸ２３．　　・・・・・、ＡＸ２
ｎによって接続され、それらスイッチ線の他端子は接続
し２に共通接続されている。上記アナログスインチアレ
イ１３及び１４の制御端子はスイッチ制御線Ｃ＋に接続
され、アナログスイッチアレイ１５及び１６の制御端子
はインバータ１７及び１８を介してスイッチ制御線Ｃ＋
に接続され、スイッチ制御線Ｃ１は制御装置２３に接続
される。接続線ＬＩはアナログスイッチ２０のスイッチ
Ｓ１に接続され。

スイッチＳ１は端子■１又は０１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ッチ２０のスイ
ッチＳ２に接続され、スイッチｓ２は端子■２又は０２
と選択的に接続される。アナログスイッチ２０の制御端
子はスイッチ制御線Ｃ２に接続され、スイッチ制御線Ｃ
２は制御装置２３に接続される。またオペアンプ２１の
非反転入力端子はアナログスイッチ２０の端子ｒ＋及び
■２に接続されると共に、容量可変ディジタル発振器２
２の容量端子に接続される。オペアンプ２１の反転入力
端子はオペアンプ２１の出力端子に接続され、オペアン
プ２１の出力端子はアナログスイッチ２０の端子０１及
び０２に接続される。

容量可変ディジタル発振器２２の出力端子は制御装置２
３に接続され、制御装置２３の出力端子２４には検出座
標値が出力される。そしてタッチパネル１２上における
座標指示は指タッチ１９によって行われる。その時の変
動する人体容量をＣ８とし、そのアースを２５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
イッチアレイ１３．１４，１５．及び１６はスイッチ制
御線Ｃ１によってＸ方向（タッチパネル１２の左右方向
）又はＹ方向（タッチパネル１２の左右方向）が交互に
開閉できるようになっている。例えばアナログスイッチ
アレイ１３及び１４がオンとなれば、アナログスイッチ
１５及び１６はオフとなる。またオペアンプ２１の部分
はボルテージフォロア回路となっており、その入力及び
出力端子は、アナログスイッチ２ｏにおいてスイッチ制
御線Ｃ２によって接続線Ｌ１およびＬ２と交互に接続さ
れるようになっている。

また指タッチ１９による人体容ｆｆ１ｃｅにはＳｉＯ２
蒸着膜の部分の容量も含まれるとする。

次に本実施例でタッチパネル１２に指タッチ１９が行わ
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２３からスイッチ制御線Ｃｒにハイレ
ベル信号が出力され、アナログスイッチアレイ１３及び
１４がオンとなり１５及び１６はオフとなる。これはイ
ンバータ１７及び１８による。

１−１．この状態で制御装置２３からスイッチ制御線Ｃ
２にハイレベル信号が出力され、アナログスイッチ２０
において、スイッチＳ１は端子１１に接続され、スイッ
チＳ２は端子０２に接続される。

以上によってオペアンプ２１とタッチパネル１２の部分
の等価回路は第３図＋８）と全（同じになる。これによ
り容量可変ディジタル発振器から、タッチパネル１２の
左端とアース２５との間の等価容量ＣＸＩに対応する発
振周期ＴＸＩの出力パルスが出力される。この出力パル
スの発振周期Ｔｙ＋は制御装置２３内のタイマとカウン
タによって計測され、記憶される。また。

この状態で指タッチ１２がない時の発振周期Ｔｓｘは予
め計測され記憶されており、これはタッチパネル１２の
左端の浮遊容量ｃ　ｓ　Ｘに対応している。

■−２１次にスイッチ制御線Ｃ２の信号がローレベルと
なり、アナログスイッチ２０において。

スイッチＳ１は端子０１に接続され、スイッチＳ２は端
子Ｉ２に接続される。この時スイッチ制御線Ｃ１の信号
はハイレベルのままである。

この動作によって等価回路は第３図（ｂ）と全く同じに
なる。これにより容量可変ディジクル発振器から、タッ
チパネル１２の右端とアース２５との間の等価容量値Ｃ
Ｘ２に対応する発振周期ＴＸ２の出力パルスが出力され
る。この出力パルスの発振周期ＴＸ２は制御装置２３に
よって計測、記憶される。またこの状態における指タッ
チ１９がない時の発振周期Ｔ　ｓ＋＋ｘも予め計測。

記憶されており、これはタッチパネル１２の右端の浮遊
容量ＣＳ　ｌ−Ｘに対応している。

ｌ−３６以上の動作によって求まったＴＸＩ。

ＴＸ２及びＴ　ｇ　Ｘ　Ｉ　Ｔ　Ｓ　Ｉ−Ｘを用いて、
前記（１９）式が制御装置２３内の演算装置によって演
算され。

タッチパネル１２における指タッチ１９の左右方向の座
標、すなわちＸ座標が検出され、出力端子２４に出力さ
れる。なおこの場合、タッチパネル１２の左端のＸ座標
がＯ１右端のＸ座標が１であり、検出されるＸ座標はＯ
と１の間の値となる。

２、次にスイッチ制御線Ｃ１の信号がローレベルとなり
、アナログスイッチアレイ１５及びＩ６がオンとなり１
３及び１４はオフとなる。

以下の動作はタッチパネル１２の左右方向が上下方向に
入れかわり、全く同様にしてタッチパネル１２における
指タッチ１９の上下方向の座標、すなわちＹ座標が検出
され出力端子２４に出力される。この場合はタッチパネ
ル１２の上端のＹ座標Ｏ１下端のＹ座標が１となる。

以上の動作によって指タッチ１９のタッチパネル１２上
の２次元座標を求めることができる。上記スイッチ制御
のための各動作時間は短い時間間隔（０，５ｍ５ｅｃ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もとめるための実
施例について説明する。上記実施例においては＋　Ｔ　
ｘ　ｌ　Ｉ　Ｔ　Ｘ　２を求める間に人体容量が変化し
ないと仮定したが、実際には前記従来の問題点の項で説
明したようにタッチ容量は変化しておりそれによって検
出精度に限界がある。そこで上記ｋｌ、１−２の動作を
数回（１回とする。

Ａ＝８程度が望ましい。）繰り返し、各回毎の測定値Ｔ
　Ｘ　Ｉ　Ｉ、　Ｔ　Ｘ　２１に対して、制御装置２３
内の演算装置によって。

Ｌｉ＝　　Ｔｘｌｌ　　Ｔｌｘ Ｒ＋　　＝　　　　Ｔ　　ｘ　２　　＋　　　　Ｔｓ　
　Ｉ−Ｘ　　　　　　　・　・　・　・（，２０）を計
算する。この時、測定順序は、Ｌｉ、Ｒ＋。

Ｒ２，Ｌ２．Ｌ３．Ｒ３，・・・・＋、Ｌ、。

Ｒｎとなるように、前記１１．１−２．の動作を制御装
置２３が制御線Ｃ２によって制御を行う。

すなわち、測定の順序は第１図に示すように行われる。

第１図の測定方法が本発明の主要な部分である。そして
上記（２Ｃ＃、のように求まった各Ｌｉ　。

する。この座標Ｘは各測定サイクルＬｌ、Ｒｉの加重平
均を求めていることになる。そして、第１図に示したよ
うに各測定サイクル内のＬｌとＲ１の順序を規則的に逆
転させることにより、前記従来例の第４図で示したよう
に指タッチ１９の部分のタッチ容ｆｆｉ　Ｃｔが時間的
に変動しても、その変動がＬｉとＲ１の一方に片寄るこ
とがなくなるため、座標検出精度を向上させることが可
能となる。

以上の動作は、前記２の動作におけるＹ座標についても
全く同様であり、これにより高精度な２次元座標の検出
を可能としている。

上記測定方法を第２図の座標検出装置に通用し。

実際に座標検出を行った結果２従来、±０．６％の検出
誤差が本測定方法により、±０．２％まで減少させるこ
とが可能となった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、測定の順序を規則的に変化させること
により、測定の繰り返し回数８回程度で。

高精度な座標検出を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による座標検出方法の説明図。 第２図は９本発明を実施するための座標ヰ★出装置の構
成図。 第３図（ａ）、　（ｂ）は、座標検出装置の原理説明図
。 第４図は、従来の問題点の説明図である。 １２・・・タッチパネル。 １３．１４，１５．１６ ・・・アナログスイッチアレイ。 １９・・　・指タッチ。 ２０・・・アナログスイッチ。 ２１・・・オペアンプ。 ２３・・・制御装置。 Ｃ８・・・人体容量。 ＼之ニジ ↓ Ｊ違・弓シＣ−町り−［ｔて４Ｅる麿しナ；デミ、巧１
ジ帛ミムフ〇「う夫第１図 ν１閣 ネし東、７１Ｐ司〃康、 第４図 虚Ｒ廟（広装置のＡ０里ＣＧ） 第３図 鷹＃、検土畏１遭哩（ｂ） 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に抵抗膜を配置した座標入力パネル（１２
   ）と、 該抵抗膜上の一点を指示する座標指示手段（１９）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
   に保つバッファ回路（２１）と、 前記抵抗膜の両端と該バッファ回路（２１）の両端とを
   切り換え接続する切り換え手段（２０）と、 前記バッファ回路（２１）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（２０）によっ
   て切り換えられた各場合について検出する検出手段（２
   ２）と、 該検出手段（２２）からの複数の出力値の平均値を計算
   し該平均値に基づいて前記座標指示手段（１９）によっ
   て指示された前記座標入力パネル（１２）上の座標位置
   を計算する演算手段（２３）とを有する座標検出装置に
   おいて、前記切り換え手段（２０）及び前記検出手段（
   ２２）による連続する２回の検出動作を単位測定サイク
   ルとし、各測定サイクルにおける前記切り換え手段（２
   ０）による切り換え順序は所定の規則に従って逆転され
   ることを特徴とする座標検出装置。
2. （２）前記座標入力パネルの左端子から見た場合をＬ＿
   ｉ、右端子から見た場合をＲ＿ｉとすると、Ｌ＿１、Ｒ
   ＿１；Ｒ＿２、Ｌ＿２；Ｌ＿３、Ｒ＿３；・・Ｒ＿ｉ、
   Ｌ＿ｉの順に切り換え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。