JP3201874B2 - 抵抗感圧型タブレットの座標検出方法およびその装置 - Google Patents
抵抗感圧型タブレットの座標検出方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、文字や図形をスタイラ
スペン、指などで手書き入力する抵抗感圧型タブレット
により３次元入力、すなわち、スタイラスペンなどの押
圧操作開始検出のみならず押圧力の大きさをも検出可能
な抵抗感圧型タブレットの座標検出方法およびその装置
に関するものである。
スペン、指などで手書き入力する抵抗感圧型タブレット
により３次元入力、すなわち、スタイラスペンなどの押
圧操作開始検出のみならず押圧力の大きさをも検出可能
な抵抗感圧型タブレットの座標検出方法およびその装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】抵抗感圧型のタブレットには、スタイラ
スペン１０の押圧と座標の検出を行うのに、定電圧検出
と定電流検出の方式が知られている。このうち、定電圧
検出方式は、図３に示すように、Ｘ軸方向の両端にＸ電
極１１ａ、１１ｂを有するＸ座標抵抗板１２と、Ｙ軸方
向の両端にＹ電極１３ａ、１３ｂを有するＹ座標抵抗板
１４とを互いに抵抗板側が向き合うようにして、かつ小
さな絶縁突起のドットスペーサを介在して配置されてい
る。そして、まずＣＰＵ２３の指令により、Ｘ側第１ス
イッチ１５とＸ側第２スイッチ１６を閉じ、Ｙ側第１ス
イッチ１７とＹ側第２スイッチ１８を開き、Ｘ、Ｙ切換
えスイッチ１９をＸ座標検出側接点１９ｘに切換える。
ここで、スタイラスペン１０で所定点Ｐを押圧してＸ座
標抵抗板１２とＹ座標抵抗板１４を短絡する。分圧抵抗
と接触抵抗を図示のようにそれぞれｘ１、ｘ２、ｙ１、
ｙ２、ｒとすれば、その点Ｐで分圧された電圧Ｖｘは、 Ｖｘ＝Ｖｃｃ×ｘ２÷（ｘ１＋ｘ２） ……（１） がＹ座標抵抗板１４のｙ２側を経てＸ座標抵抗板１２の
位置情報としてＡ/Ｄ変換回路２０に入力される。ま
た、基準電源端子２１からの基準電圧ＶｒｅｆもＡ/Ｄ
変換回路２０に入力する。これらのデータはディジタル
値に変換され、さらにＣＰＵ２３に送られて前記（１）
式の演算をしてＸ座標の位置情報として出力端子２４に
出力する。
スペン１０の押圧と座標の検出を行うのに、定電圧検出
と定電流検出の方式が知られている。このうち、定電圧
検出方式は、図３に示すように、Ｘ軸方向の両端にＸ電
極１１ａ、１１ｂを有するＸ座標抵抗板１２と、Ｙ軸方
向の両端にＹ電極１３ａ、１３ｂを有するＹ座標抵抗板
１４とを互いに抵抗板側が向き合うようにして、かつ小
さな絶縁突起のドットスペーサを介在して配置されてい
る。そして、まずＣＰＵ２３の指令により、Ｘ側第１ス
イッチ１５とＸ側第２スイッチ１６を閉じ、Ｙ側第１ス
イッチ１７とＹ側第２スイッチ１８を開き、Ｘ、Ｙ切換
えスイッチ１９をＸ座標検出側接点１９ｘに切換える。
ここで、スタイラスペン１０で所定点Ｐを押圧してＸ座
標抵抗板１２とＹ座標抵抗板１４を短絡する。分圧抵抗
と接触抵抗を図示のようにそれぞれｘ１、ｘ２、ｙ１、
ｙ２、ｒとすれば、その点Ｐで分圧された電圧Ｖｘは、 Ｖｘ＝Ｖｃｃ×ｘ２÷（ｘ１＋ｘ２） ……（１） がＹ座標抵抗板１４のｙ２側を経てＸ座標抵抗板１２の
位置情報としてＡ/Ｄ変換回路２０に入力される。ま
た、基準電源端子２１からの基準電圧ＶｒｅｆもＡ/Ｄ
変換回路２０に入力する。これらのデータはディジタル
値に変換され、さらにＣＰＵ２３に送られて前記（１）
式の演算をしてＸ座標の位置情報として出力端子２４に
出力する。
【０００３】つぎに、ペン１０で(Ｐ)点を押圧したまま
でＣＰＵ２３の指令により、Ｘ側第１スイッチ１５とＸ
側第２スイッチ１６を開き、Ｙ側第１スイッチ１７とＹ
側第２スイッチ１８を閉じ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９
をＹ座標検出側接点１９ｙに切換える。すると、Ｙ軸の
分圧された電圧Ｖｙは、 Ｖｙ＝Ｖｃｃ×ｙ２÷（ｙ１＋ｙ２） ……（２） がＸ座標抵抗板１２のｘ２側を経てＡ／Ｄ変換回路２０
に入力される。基準電圧Ｖｒｅｆも前記同様Ａ／Ｄ変換
回路２０に入力して、ディジタル値に変換され、さらに
ＣＰＵ２３に送られて前記（２）式の演算をしてＹ座標
の位置情報として出力端子２４に出力する。なお、Ａ／
Ｄ変換回路２０やＣＰＵ２３は入力インピーダンスの高
いものを使用してＸ、Ｙ座標抵抗板１２、１４間の接触
抵抗ｒ、その他測定時の抵抗値による測定値への影響を
なくしている。
でＣＰＵ２３の指令により、Ｘ側第１スイッチ１５とＸ
側第２スイッチ１６を開き、Ｙ側第１スイッチ１７とＹ
側第２スイッチ１８を閉じ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９
をＹ座標検出側接点１９ｙに切換える。すると、Ｙ軸の
分圧された電圧Ｖｙは、 Ｖｙ＝Ｖｃｃ×ｙ２÷（ｙ１＋ｙ２） ……（２） がＸ座標抵抗板１２のｘ２側を経てＡ／Ｄ変換回路２０
に入力される。基準電圧Ｖｒｅｆも前記同様Ａ／Ｄ変換
回路２０に入力して、ディジタル値に変換され、さらに
ＣＰＵ２３に送られて前記（２）式の演算をしてＹ座標
の位置情報として出力端子２４に出力する。なお、Ａ／
Ｄ変換回路２０やＣＰＵ２３は入力インピーダンスの高
いものを使用してＸ、Ｙ座標抵抗板１２、１４間の接触
抵抗ｒ、その他測定時の抵抗値による測定値への影響を
なくしている。
【０００４】しかるに、この種の抵抗感圧型タブレット
では、押圧操作によるＸ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗板
１４の接触点の電位信号をディジタル値の座標データに
変換するに際し、Ｘ座標抵抗板１２が押圧されたことを
電位信号のレベルの識別によって検出し、この検出信号
によりＡ／Ｄ変換器２０などの動作を制御するプログラ
ムを起動させることが行われている。
では、押圧操作によるＸ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗板
１４の接触点の電位信号をディジタル値の座標データに
変換するに際し、Ｘ座標抵抗板１２が押圧されたことを
電位信号のレベルの識別によって検出し、この検出信号
によりＡ／Ｄ変換器２０などの動作を制御するプログラ
ムを起動させることが行われている。
【０００５】例えば、特公平４−８０４１１号公報によ
れば、図３に示すように、検出抵抗２５の両端の電圧を
読み取ってスタイラスペン１０の接触を検出する回路構
成となっている。さらに詳しくは、入力待機時は、Ｘ側
第１スイッチ１５が閉じ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９が
Ｘ座標検出側接点１９ｘに切り替わり、Ｘ側第２スイッ
チ１６、Ｙ側第１スイッチ１７、Ｙ側第２スイッチ１８
が開いており、この状態では、検出抵抗２５の両端間の
電圧は０である。いま、Ｘ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗
板１４にスタイラスペン１０が押圧接触すると、その接
触座標位置に拘らず、電源端子２２からＸ側第１スイッ
チ１５、Ｘ座標抵抗板１２のｘ１、接触抵抗ｒ、Ｙ座標
抵抗板１４のｙ２、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９のＸ座標
検出側接点１９ｘ、検出抵抗２５を経て電流が流れる。
そのため検出抵抗２５の両端間に電圧が発生し、これが
Ａ／Ｄ変換器２０で検出され、この検出信号に基づく信
号により起動させる。
れば、図３に示すように、検出抵抗２５の両端の電圧を
読み取ってスタイラスペン１０の接触を検出する回路構
成となっている。さらに詳しくは、入力待機時は、Ｘ側
第１スイッチ１５が閉じ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９が
Ｘ座標検出側接点１９ｘに切り替わり、Ｘ側第２スイッ
チ１６、Ｙ側第１スイッチ１７、Ｙ側第２スイッチ１８
が開いており、この状態では、検出抵抗２５の両端間の
電圧は０である。いま、Ｘ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗
板１４にスタイラスペン１０が押圧接触すると、その接
触座標位置に拘らず、電源端子２２からＸ側第１スイッ
チ１５、Ｘ座標抵抗板１２のｘ１、接触抵抗ｒ、Ｙ座標
抵抗板１４のｙ２、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９のＸ座標
検出側接点１９ｘ、検出抵抗２５を経て電流が流れる。
そのため検出抵抗２５の両端間に電圧が発生し、これが
Ａ／Ｄ変換器２０で検出され、この検出信号に基づく信
号により起動させる。
【０００６】また、図４は、定電流検出方式を示すもの
で、Ｘ座標抵抗板１２の両端に電流検出抵抗４１と４２
を介して定電流源４０を接続し、Ｙ座標抵抗板１４の両
端に電流検出抵抗４３と４４を介してアースに接続す
る。このような構成において、スタイラスペン１０によ
りＰ、Ｑ点間を押圧接続した場合において、Ｘ座標抵抗
板１２のｘ１、ｘ２とＹ座標抵抗板１４のｙ１、ｙ２の
電圧比、電流検出抵抗４１、４２、４３、４４の電圧値
からそれぞれの電流値に変換して検出し、これらのデー
タからスタイラスペン１０の押圧操作開始、押圧力、
Ｘ、Ｙ座標の位値情報を演算出力するものである。
で、Ｘ座標抵抗板１２の両端に電流検出抵抗４１と４２
を介して定電流源４０を接続し、Ｙ座標抵抗板１４の両
端に電流検出抵抗４３と４４を介してアースに接続す
る。このような構成において、スタイラスペン１０によ
りＰ、Ｑ点間を押圧接続した場合において、Ｘ座標抵抗
板１２のｘ１、ｘ２とＹ座標抵抗板１４のｙ１、ｙ２の
電圧比、電流検出抵抗４１、４２、４３、４４の電圧値
からそれぞれの電流値に変換して検出し、これらのデー
タからスタイラスペン１０の押圧操作開始、押圧力、
Ｘ、Ｙ座標の位値情報を演算出力するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のような方法のう
ち、定電圧検出方式では、回路構成が簡単ではあるが、
スタイラスペン１０などの押圧力の大きさの判断ができ
ず、また、定電流方式では、押圧力が検出できても、回
路構成と演算が極めて面倒で、装置が高価になるという
問題があった。
ち、定電圧検出方式では、回路構成が簡単ではあるが、
スタイラスペン１０などの押圧力の大きさの判断ができ
ず、また、定電流方式では、押圧力が検出できても、回
路構成と演算が極めて面倒で、装置が高価になるという
問題があった。
【０００８】本発明は、抵抗感圧型という簡単な構成の
タブレットでありながら、スタイラスペンなどの押圧操
作開始のみならず押圧力の大きさも検出可能な座標検出
方法およびその装置を提供することを目的とするもので
ある。
タブレットでありながら、スタイラスペンなどの押圧操
作開始のみならず押圧力の大きさも検出可能な座標検出
方法およびその装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、高電位側にＸ
側第１スイッチ１５を有し低電位側にＸ側第２スイッチ
１６を有するＸ座標抵抗板１２と、高電位側にＹ側第１
スイッチ１７を有し低電位側にＹ側第２スイッチ１８を
有するＹ座標抵抗板１４とをわずかな絶縁空隙をもって
重合し、座標出力ラインとしての前記Ｘ、Ｙ座標抵抗板
１２、１４の一方の低電位側と他方の高電位側とを切り
換えるＸ、Ｙ切換えスイッチ１９を介して押圧点の座標
位置を分圧電圧値としてそれぞれＡ／Ｄ変換器２０に入
力するようにしたタブレットにおいて、押圧力検出モー
ドでは、入力待機モードにおいて入力した電源電圧デー
タＶｃｃと、押圧検出モードにおいてＸ側第１スイッチ
１５とＹ側第１スイッチ１７のうちいずれか一方と、Ｘ
側第２スイッチ１６とＹ側第２スイッチ１８のいずれか
他方とを閉じるとともに、前記Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１
９を一方から他方へ切り換えたときの前記Ｘ、Ｙ座標抵
抗板１２、１４の押圧点にて検出されたそれぞれの押圧
検出電圧データＶｐ、Ｖｑと、Ｘ、Ｙ座標検出モードに
おいて検出されたＸ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗板１４
のＸ、Ｙ座標位置電圧データＶｘ、Ｖｙと、から接触抵
抗ｒによる電位差Ｖｒを求めて押圧力を検出するように
したことを特徴とする抵抗感圧型タブレットの座標検出
方法である。
側第１スイッチ１５を有し低電位側にＸ側第２スイッチ
１６を有するＸ座標抵抗板１２と、高電位側にＹ側第１
スイッチ１７を有し低電位側にＹ側第２スイッチ１８を
有するＹ座標抵抗板１４とをわずかな絶縁空隙をもって
重合し、座標出力ラインとしての前記Ｘ、Ｙ座標抵抗板
１２、１４の一方の低電位側と他方の高電位側とを切り
換えるＸ、Ｙ切換えスイッチ１９を介して押圧点の座標
位置を分圧電圧値としてそれぞれＡ／Ｄ変換器２０に入
力するようにしたタブレットにおいて、押圧力検出モー
ドでは、入力待機モードにおいて入力した電源電圧デー
タＶｃｃと、押圧検出モードにおいてＸ側第１スイッチ
１５とＹ側第１スイッチ１７のうちいずれか一方と、Ｘ
側第２スイッチ１６とＹ側第２スイッチ１８のいずれか
他方とを閉じるとともに、前記Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１
９を一方から他方へ切り換えたときの前記Ｘ、Ｙ座標抵
抗板１２、１４の押圧点にて検出されたそれぞれの押圧
検出電圧データＶｐ、Ｖｑと、Ｘ、Ｙ座標検出モードに
おいて検出されたＸ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗板１４
のＸ、Ｙ座標位置電圧データＶｘ、Ｖｙと、から接触抵
抗ｒによる電位差Ｖｒを求めて押圧力を検出するように
したことを特徴とする抵抗感圧型タブレットの座標検出
方法である。
【００１０】
【作用】入力待機モードでは、Ｘ側第１スイッチ１５と
Ｙ側第２スイッチ１８が閉じ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１
９がＹ座標検出側接点１９ｙに切り替わっている。この
状態では、電源端子２２の全電圧Ｖｃｃが、Ａ／Ｄ変換
器２０にそのまま印加されている。スタイラスペン１０
などの押圧検出モードでは、待機モードのままでＸ座標
抵抗板１２のＰ点をスタイラスペン１０などで押圧して
Ｘ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗板１４が接触する。する
と、その接触座標位置に拘らず、電源端子２２からＸ側
第１スイッチ１５、Ｘ座標抵抗板１２、接触抵抗ｒ、Ｙ
座標抵抗板１４、Ｙ側第２スイッチ１８を経てアースに
電流が流れる。そのためＰ点に、電圧Ｖｐが発生し、こ
れがＡ／Ｄ変換器２０に印加される。この電圧ＶｐはＶ
ｃｃよりも降下しているので、この検出信号によりＡ／
Ｄ変換器２０などの動作を制御するプログラムを起動さ
せる。
Ｙ側第２スイッチ１８が閉じ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１
９がＹ座標検出側接点１９ｙに切り替わっている。この
状態では、電源端子２２の全電圧Ｖｃｃが、Ａ／Ｄ変換
器２０にそのまま印加されている。スタイラスペン１０
などの押圧検出モードでは、待機モードのままでＸ座標
抵抗板１２のＰ点をスタイラスペン１０などで押圧して
Ｘ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗板１４が接触する。する
と、その接触座標位置に拘らず、電源端子２２からＸ側
第１スイッチ１５、Ｘ座標抵抗板１２、接触抵抗ｒ、Ｙ
座標抵抗板１４、Ｙ側第２スイッチ１８を経てアースに
電流が流れる。そのためＰ点に、電圧Ｖｐが発生し、こ
れがＡ／Ｄ変換器２０に印加される。この電圧ＶｐはＶ
ｃｃよりも降下しているので、この検出信号によりＡ／
Ｄ変換器２０などの動作を制御するプログラムを起動さ
せる。
【００１１】スタイラスペン１０などの押圧力検出モー
ドでは、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９のみをＹ座標検出側
接点１９ｘに切り替える。するとＱ点に、電圧Ｖｑが発
生し、これがＡ／Ｄ変換器２０に印加される。接触抵抗
ｒによる電圧降下Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖｐ−Ｖｑであるか
ら、Ｖｒ＝Ｖｃｃ×ｒ÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２）となり、こ
れがスタイラスペン１０の押圧力データとなる。ここ
で、ｘ１＝Ｘ×（Ｖｃｃ−Ｖｘ）÷Ｖｃｃ、ｙ２＝Ｙ×
Ｖｙ÷Ｖｃｃ、Ｘ＝ｘ１＋ｘ２（一定）、Ｙ＝ｙ１＋ｙ
２（一定）
ドでは、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９のみをＹ座標検出側
接点１９ｘに切り替える。するとＱ点に、電圧Ｖｑが発
生し、これがＡ／Ｄ変換器２０に印加される。接触抵抗
ｒによる電圧降下Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖｐ−Ｖｑであるか
ら、Ｖｒ＝Ｖｃｃ×ｒ÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２）となり、こ
れがスタイラスペン１０の押圧力データとなる。ここ
で、ｘ１＝Ｘ×（Ｖｃｃ−Ｖｘ）÷Ｖｃｃ、ｙ２＝Ｙ×
Ｖｙ÷Ｖｃｃ、Ｘ＝ｘ１＋ｘ２（一定）、Ｙ＝ｙ１＋ｙ
２（一定）
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。本発明方法の一実施例を示す図１において、図３
の従来回路と異なるところは、検出抵抗２５を有しない
こと、座標出力ラインとしてのＸ、Ｙ座標抵抗板１２、
１４のＸ、Ｙ切換えスイッチ１９への接続位置が異なる
こと、Ｘ側第１スイッチ１５、Ｘ側第２スイッチ１６、
Ｙ側第１スイッチ１７、Ｙ側第２スイッチ１８のオン、
オフとＸ、Ｙ切換えスイッチ１９の切り換えの順序が異
なることである。すなわち、構成においては、Ｘ座標抵
抗板１２の高電位側のＸ電極１１ａにＸ側第１スイッチ
１５を、低電位側のＸ電極１１ｂにＸ側第２スイッチ１
６をそれぞれ直列に接続し、また、Ｙ座標抵抗板１４の
高電位側のＹ電極１３ａにＹ側第１スイッチ１７を、低
電位側のＹ電極１３ｂにＹ側第２スイッチ１８をそれぞ
れ直列に接続し、前記Ｘ側第１スイッチ１５とＹ側第１
スイッチ１７の他端側に電源端子２２を接続し、前記Ｘ
側第２スイッチ１６とＹ側第２スイッチ１８の他端側を
アースに接続する。前記Ｙ電極１３ａは、Ｘ、Ｙ切換え
スイッチ１９のＸ座標検出側接点１９ｘに接続し、前記
Ｘ電極１１ｂは、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９のＹ座標検
出側接点１９ｙに接続する。このＸ、Ｙ切換えスイッチ
１９は、Ａ／Ｄ変換器２０に接続され、このＡ／Ｄ変換
器２０はＣＰＵ２３に接続される。前記Ｘ側第１スイッ
チ１５、Ｘ側第２スイッチ１６、Ｙ側第１スイッチ１
７、Ｙ側第２スイッチ１８のオン、オフとＸ、Ｙ切換え
スイッチ１９の切り換えの順序は、ＣＰＵ２３により制
御される。
する。本発明方法の一実施例を示す図１において、図３
の従来回路と異なるところは、検出抵抗２５を有しない
こと、座標出力ラインとしてのＸ、Ｙ座標抵抗板１２、
１４のＸ、Ｙ切換えスイッチ１９への接続位置が異なる
こと、Ｘ側第１スイッチ１５、Ｘ側第２スイッチ１６、
Ｙ側第１スイッチ１７、Ｙ側第２スイッチ１８のオン、
オフとＸ、Ｙ切換えスイッチ１９の切り換えの順序が異
なることである。すなわち、構成においては、Ｘ座標抵
抗板１２の高電位側のＸ電極１１ａにＸ側第１スイッチ
１５を、低電位側のＸ電極１１ｂにＸ側第２スイッチ１
６をそれぞれ直列に接続し、また、Ｙ座標抵抗板１４の
高電位側のＹ電極１３ａにＹ側第１スイッチ１７を、低
電位側のＹ電極１３ｂにＹ側第２スイッチ１８をそれぞ
れ直列に接続し、前記Ｘ側第１スイッチ１５とＹ側第１
スイッチ１７の他端側に電源端子２２を接続し、前記Ｘ
側第２スイッチ１６とＹ側第２スイッチ１８の他端側を
アースに接続する。前記Ｙ電極１３ａは、Ｘ、Ｙ切換え
スイッチ１９のＸ座標検出側接点１９ｘに接続し、前記
Ｘ電極１１ｂは、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９のＹ座標検
出側接点１９ｙに接続する。このＸ、Ｙ切換えスイッチ
１９は、Ａ／Ｄ変換器２０に接続され、このＡ／Ｄ変換
器２０はＣＰＵ２３に接続される。前記Ｘ側第１スイッ
チ１５、Ｘ側第２スイッチ１６、Ｙ側第１スイッチ１
７、Ｙ側第２スイッチ１８のオン、オフとＸ、Ｙ切換え
スイッチ１９の切り換えの順序は、ＣＰＵ２３により制
御される。
【００１３】本発明による検出方法を図２により説明す
る。 （１）入力待機モード このモードでは、図２（ａ）に示すように、Ｘ側第１ス
イッチ１５とＹ側第２スイッチ１８が閉じ、Ｘ、Ｙ切換
えスイッチ１９がＹ座標検出側接点１９ｙに切り替わっ
ており、その他のＸ側第２スイッチ１６とＹ側第１スイ
ッチ１７が開いている。この状態では、電源端子２２の
全電圧Ｖｃｃが、Ｘ側第１スイッチ１５、Ｘ電極１１
ａ、Ｘ座標抵抗板１２、Ｘ電極１１ｂ、Ｙ座標検出側接
点１９ｙを介してＡ／Ｄ変換器２０にそのまま印加され
ている。
る。 （１）入力待機モード このモードでは、図２（ａ）に示すように、Ｘ側第１ス
イッチ１５とＹ側第２スイッチ１８が閉じ、Ｘ、Ｙ切換
えスイッチ１９がＹ座標検出側接点１９ｙに切り替わっ
ており、その他のＸ側第２スイッチ１６とＹ側第１スイ
ッチ１７が開いている。この状態では、電源端子２２の
全電圧Ｖｃｃが、Ｘ側第１スイッチ１５、Ｘ電極１１
ａ、Ｘ座標抵抗板１２、Ｘ電極１１ｂ、Ｙ座標検出側接
点１９ｙを介してＡ／Ｄ変換器２０にそのまま印加され
ている。
【００１４】（２）スタイラスペン１０の押圧検出モー
ド このモードでは、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）
のままでＸ座標抵抗板１２のＰ点をスタイラスペン１０
で押圧してＸ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗板１４が接触
する。すると、その接触座標位置に拘らず、電源端子２
２からＸ側第１スイッチ１５、Ｘ電極１１ａ、Ｘ座標抵
抗板１２のｘ１、接触抵抗ｒ、Ｙ座標抵抗板１４のｙ
２、Ｙ電極１３ｂ、Ｙ側第２スイッチ１８を経てアース
に電流が流れる。そのためＰ点に、 Ｖｐ＝Ｖｃｃ×（ｒ＋ｙ２）÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２） の電圧が発生し、これがｘ２、Ｘ電極１１ｂ、Ｙ座標検
出側接点１９ｙを経てＡ／Ｄ変換器２０に印加される。
この電圧ＶｐはＶｃｃよりも降下しているので、その降
下分をＡ／Ｄ変換器２０で検出し、Ａ／Ｄ変換器２０か
ら検出信号を出力し、この検出信号によりＡ／Ｄ変換器
２０などの動作を制御するプログラムを起動させる。な
お、この電圧Ｖｐは、つぎの押圧力検出モードで使用す
るので、メモリに記憶される。
ド このモードでは、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）
のままでＸ座標抵抗板１２のＰ点をスタイラスペン１０
で押圧してＸ座標抵抗板１２とＹ座標抵抗板１４が接触
する。すると、その接触座標位置に拘らず、電源端子２
２からＸ側第１スイッチ１５、Ｘ電極１１ａ、Ｘ座標抵
抗板１２のｘ１、接触抵抗ｒ、Ｙ座標抵抗板１４のｙ
２、Ｙ電極１３ｂ、Ｙ側第２スイッチ１８を経てアース
に電流が流れる。そのためＰ点に、 Ｖｐ＝Ｖｃｃ×（ｒ＋ｙ２）÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２） の電圧が発生し、これがｘ２、Ｘ電極１１ｂ、Ｙ座標検
出側接点１９ｙを経てＡ／Ｄ変換器２０に印加される。
この電圧ＶｐはＶｃｃよりも降下しているので、その降
下分をＡ／Ｄ変換器２０で検出し、Ａ／Ｄ変換器２０か
ら検出信号を出力し、この検出信号によりＡ／Ｄ変換器
２０などの動作を制御するプログラムを起動させる。な
お、この電圧Ｖｐは、つぎの押圧力検出モードで使用す
るので、メモリに記憶される。
【００１５】（３）スタイラスペン１０の押圧力検出モ
ード プログラムの起動により、このモードでは、図２（ｃ）
に示すように、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９のみをＹ座標
検出側接点１９ｘに切り替える。するとＱ点に、 Ｖｑ＝Ｖｃｃ×ｙ２÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２） の電圧が発生し、これがｙ１、Ｙ電極１３ａ、Ｘ座標検
出側接点１９ｘを経てＡ／Ｄ変換器２０に印加され、押
圧力検出モードのデータとしてメモリに記憶される。接
触抵抗ｒによる電圧降下Ｖｒは、 Ｖｒ＝Ｖｐ−Ｖｑ であるから、上記式を代入すると、 Ｖｒ＝Ｖｃｃ×ｒ÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２） となり、これがスタイラスペン１０の押圧力である。こ
こで、ｘ１とｙ２は、つぎのＸ、Ｙ座標検出モードで ｘ１＝Ｘ×（Ｖｃｃ−Ｖｘ）÷Ｖｃｃ ｙ２＝Ｙ×Ｖｙ÷Ｖｃｃ ただし、Ｘ＝ｘ１＋ｘ２（一定）、Ｙ＝ｙ１＋ｙ２（一定） として求められるので、最終的な押圧力検出モードのデ
ータは、Ｘ、Ｙ座標検出モードの演算の後に出力する。
ード プログラムの起動により、このモードでは、図２（ｃ）
に示すように、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９のみをＹ座標
検出側接点１９ｘに切り替える。するとＱ点に、 Ｖｑ＝Ｖｃｃ×ｙ２÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２） の電圧が発生し、これがｙ１、Ｙ電極１３ａ、Ｘ座標検
出側接点１９ｘを経てＡ／Ｄ変換器２０に印加され、押
圧力検出モードのデータとしてメモリに記憶される。接
触抵抗ｒによる電圧降下Ｖｒは、 Ｖｒ＝Ｖｐ−Ｖｑ であるから、上記式を代入すると、 Ｖｒ＝Ｖｃｃ×ｒ÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２） となり、これがスタイラスペン１０の押圧力である。こ
こで、ｘ１とｙ２は、つぎのＸ、Ｙ座標検出モードで ｘ１＝Ｘ×（Ｖｃｃ−Ｖｘ）÷Ｖｃｃ ｙ２＝Ｙ×Ｖｙ÷Ｖｃｃ ただし、Ｘ＝ｘ１＋ｘ２（一定）、Ｙ＝ｙ１＋ｙ２（一定） として求められるので、最終的な押圧力検出モードのデ
ータは、Ｘ、Ｙ座標検出モードの演算の後に出力する。
【００１６】（４）Ｘ座標検出モード このモードでは、図２（ｄ）に示すように、Ｘ側第１、
第２スイッチ１５、１６がオンし、Ｙ側第１、第２スイ
ッチ１７、１８がオフし、かつ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ
１９がＸ座標検出側接点１９ｘに切り替わる。すると、
電源端子２２からＸ側第１スイッチ１５、Ｘ電極１１
ａ、Ｘ座標抵抗板１２のｘ１、ｘ２、Ｘ電極１１ｂ、Ｘ
側第２スイッチ１６を経てアースに電流が流れる。その
ためＰ点に Ｖｘ＝Ｖｃｃ×ｘ２÷（ｘ１＋ｘ２） の電圧が発生し、これがｒ、ｙ１、Ｙ電極１３ａ、Ｘ座
標検出側接点１９ｘを経てＡ／Ｄ変換器２０にＸ座標抵
抗板１２の位置座標データとして入力される。なお、こ
のデータから前記ｘ１＝Ｘ×（Ｖｃｃ−Ｖｘ）÷Ｖｃｃ
が求められる。
第２スイッチ１５、１６がオンし、Ｙ側第１、第２スイ
ッチ１７、１８がオフし、かつ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ
１９がＸ座標検出側接点１９ｘに切り替わる。すると、
電源端子２２からＸ側第１スイッチ１５、Ｘ電極１１
ａ、Ｘ座標抵抗板１２のｘ１、ｘ２、Ｘ電極１１ｂ、Ｘ
側第２スイッチ１６を経てアースに電流が流れる。その
ためＰ点に Ｖｘ＝Ｖｃｃ×ｘ２÷（ｘ１＋ｘ２） の電圧が発生し、これがｒ、ｙ１、Ｙ電極１３ａ、Ｘ座
標検出側接点１９ｘを経てＡ／Ｄ変換器２０にＸ座標抵
抗板１２の位置座標データとして入力される。なお、こ
のデータから前記ｘ１＝Ｘ×（Ｖｃｃ−Ｖｘ）÷Ｖｃｃ
が求められる。
【００１７】（５）Ｙ座標検出モード このモードでは、図２（ｅ）に示すように、Ｘ側第１、
第２スイッチ１５、１６がオフし、Ｙ側第１、第２スイ
ッチ１７、１８がオンし、かつ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ
１９がＹ座標検出側接点１９ｙに切り替わる。すると、
電源端子２２からＹ側第１スイッチ１７、Ｙ電極１３
ａ、Ｙ座標抵抗板１４のｙ１、ｙ２、Ｙ電極１３ｂ、Ｙ
側第２スイッチ１８を経てアースに電流が流れる。その
ためＱ点に Ｖｙ＝Ｖｃｃ×ｙ２÷（ｙ１＋ｙ２） の電圧が発生し、これがｒ、ｘ２、Ｘ電極１１ｂ、Ｙ側
接点１９ｙを経てＡ／Ｄ変換器２０にＹ座標抵抗板１４
の位置座標データとして入力される。なお、このデータ
から前記ｙ２＝Ｙ×Ｖｙ÷Ｖｃｃが求められる。
第２スイッチ１５、１６がオフし、Ｙ側第１、第２スイ
ッチ１７、１８がオンし、かつ、Ｘ、Ｙ切換えスイッチ
１９がＹ座標検出側接点１９ｙに切り替わる。すると、
電源端子２２からＹ側第１スイッチ１７、Ｙ電極１３
ａ、Ｙ座標抵抗板１４のｙ１、ｙ２、Ｙ電極１３ｂ、Ｙ
側第２スイッチ１８を経てアースに電流が流れる。その
ためＱ点に Ｖｙ＝Ｖｃｃ×ｙ２÷（ｙ１＋ｙ２） の電圧が発生し、これがｒ、ｘ２、Ｘ電極１１ｂ、Ｙ側
接点１９ｙを経てＡ／Ｄ変換器２０にＹ座標抵抗板１４
の位置座標データとして入力される。なお、このデータ
から前記ｙ２＝Ｙ×Ｖｙ÷Ｖｃｃが求められる。
【００１８】（６）すべてのデータが求められると、 Ｖｒ＝Ｖｃｃ×ｒ÷（ｘ１＋ｒ＋ｙ２） によりスタイラスペン１０の押圧力が得られ、その後、
入力待機している図２の（ａ）に示す通常モードの状態
でつぎの入力に待機する。
入力待機している図２の（ａ）に示す通常モードの状態
でつぎの入力に待機する。
【００１９】図１の実施例において、Ｐ点がＸ電極１１
ａに一致したとき、ｘ１が０になってＶｐまたはＶｘが
Ｖｃｃと一致し、検出不可能のようにみえるが、実際
は、電源端子２２からＸ電極１１ａまでの導体抵抗やＸ
座標抵抗板１２表面の接触抵抗があるので、Ｖｐまたは
ＶｘとＶｃｃが一致することは無く、検出可能である。
もし必要なら、電源端子２２からＸ電極１１ａまでの間
に一定値の抵抗を挿入してもよい。前記実施例では、ス
タイラスペン１０により押圧したが、これに限られるも
のではなく、指その他の手段で押圧するようにしてもよ
い。
ａに一致したとき、ｘ１が０になってＶｐまたはＶｘが
Ｖｃｃと一致し、検出不可能のようにみえるが、実際
は、電源端子２２からＸ電極１１ａまでの導体抵抗やＸ
座標抵抗板１２表面の接触抵抗があるので、Ｖｐまたは
ＶｘとＶｃｃが一致することは無く、検出可能である。
もし必要なら、電源端子２２からＸ電極１１ａまでの間
に一定値の抵抗を挿入してもよい。前記実施例では、ス
タイラスペン１０により押圧したが、これに限られるも
のではなく、指その他の手段で押圧するようにしてもよ
い。
【００２０】
【発明の効果】（１）本発明の方法によれば、従来の抵
抗感圧型のタブレットの構成をわずかに変更するだけで
スタイラスペン１０などの押圧力を検出することができ
る。
抗感圧型のタブレットの構成をわずかに変更するだけで
スタイラスペン１０などの押圧力を検出することができ
る。
【００２１】（２）ＣＰＵ２３は、Ａ／Ｄ変換器２０か
らのデータに基づき簡単な演算でスタイラスペン１０な
どの押圧力を得ることができ、また、検出抵抗２５やス
イッチ２６などが挿入されていないので、回路構成が簡
単で、しかも、座標検出時の分解能の低下がない。
らのデータに基づき簡単な演算でスタイラスペン１０な
どの押圧力を得ることができ、また、検出抵抗２５やス
イッチ２６などが挿入されていないので、回路構成が簡
単で、しかも、座標検出時の分解能の低下がない。
【図１】本発明による抵抗感圧型タブレットの座標検出
方法の一実施例を説明するための電気回路図である。
方法の一実施例を説明するための電気回路図である。
【図２】本発明による抵抗感圧型タブレットの動作説明
のための等価回路図である。
のための等価回路図である。
【図３】従来の抵抗感圧型タブレットの座標検出装置の
定電圧方式の電気回路図である。
定電圧方式の電気回路図である。
【図４】従来の抵抗感圧型タブレットの座標検出装置の
定電流方式の電気回路図である。
定電流方式の電気回路図である。
１０…スタイラスペン、１１ａ…Ｘ電極、１１ｂ…Ｘ電
極、１２…Ｘ座標抵抗板、１３ａ…Ｙ電極、１３ｂ…Ｙ
電極、１４…Ｙ座標抵抗板、１５…Ｘ側第１スイッチ、
１６…Ｘ側第２スイッチ、１７…Ｙ側第１スイッチ、１
８…Ｙ側第２スイッチ、１９…Ｘ、Ｙ切換えスイッチ、
２０…Ａ／Ｄ変換器、２１…基準電源端子、２２…電源
端子、２３…ＣＰＵ、２４…出力端子、２５…検出抵
抗、２６…スイッチ、３０…トランジスタ、３１…抵
抗、３２…抵抗、３３…抵抗。
極、１２…Ｘ座標抵抗板、１３ａ…Ｙ電極、１３ｂ…Ｙ
電極、１４…Ｙ座標抵抗板、１５…Ｘ側第１スイッチ、
１６…Ｘ側第２スイッチ、１７…Ｙ側第１スイッチ、１
８…Ｙ側第２スイッチ、１９…Ｘ、Ｙ切換えスイッチ、
２０…Ａ／Ｄ変換器、２１…基準電源端子、２２…電源
端子、２３…ＣＰＵ、２４…出力端子、２５…検出抵
抗、２６…スイッチ、３０…トランジスタ、３１…抵
抗、３２…抵抗、３３…抵抗。
Claims (2)
- 【請求項１】 高電位側にＸ側第１スイッチ１５を有し
低電位側にＸ側第２スイッチ１６を有するＸ座標抵抗板
１２と、高電位側にＹ側第１スイッチ１７を有し低電位
側にＹ側第２スイッチ１８を有するＹ座標抵抗板１４と
をわずかな絶縁空隙をもって重合し、座標出力ラインと
しての前記Ｘ、Ｙ座標抵抗板１２、１４の一方の低電位
側と他方の高電位側とを切り換えるＸ、Ｙ切換えスイッ
チ１９を介して押圧点の座標位置を分圧電圧値としてそ
れぞれＡ／Ｄ変換器２０に入力するようにしたタブレッ
トにおいて、押圧力検出モードでは、入力待機モードに
おいて入力した電源電圧データＶｃｃと、押圧検出モー
ドにおいてＸ側第１スイッチ１５とＹ側第１スイッチ１
７のうちいずれか一方と、Ｘ側第２スイッチ１６とＹ側
第２スイッチ１８のいずれか他方とを閉じるとともに、
前記Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９を一方から他方へ切り換
えたときの前記Ｘ、Ｙ座標抵抗板１２、１４の押圧点に
て検出されたそれぞれの押圧検出電圧データＶｐ、Ｖｑ
と、Ｘ、Ｙ座標検出モードにおいて検出されたＸ座標抵
抗板１２とＹ座標抵抗板１４のＸ、Ｙ座標位置電圧デー
タＶｘ、Ｖｙと、から接触抵抗ｒによる電位差Ｖｒを求
めて押圧力を検出するようにしたことを特徴とする抵抗
感圧型タブレットの座標検出方法。 - 【請求項２】 高電位側にＸ側第１スイッチ１５を有し
低電位側にＸ側第２スイッチ１６を有するＸ座標抵抗板
１２と、高電位側にＹ側第１スイッチ１７を有し低電位
側にＹ側第２スイッチ１８を有するＹ座標抵抗板１４と
をわずかな絶縁空隙をもって重合し、座標出力ラインと
しての前記Ｘ、Ｙ座標抵抗板１２、１４の一方の低電位
側Ｙと他方の高電位側Ｘとを切り換えるＸ、Ｙ切換えス
イッチ１９を介して押圧点の座標位置を分圧電圧値とし
てそれぞれＡ／Ｄ変換器２０に入力するようにしたタブ
レットにおいて、前記各スイッチ１５、１６、１７、１
８およびＸ、Ｙ切換えスイッチ１９を切換え制御すると
ともに、各データに基づ き押圧力を演算するＣＰＵ２３
を具備し、このＣＰＵ２３は、入力待機モードにおいて
電源電圧データＶｃｃを得るために、前記スイッチ１
５、１８を閉じ、スイッチ１６、１７を開き、かつ、切
換えスイッチ１９をＹ側に切換え制御し、押圧検出モー
ドにおいてＸ、Ｙ座標抵抗板１２、１４のそれぞれの押
圧検出電圧データＶｐ、Ｖｑを得るために、前記スイッ
チ１５、１８を閉じ、スイッチ１６、１７を開いたまま
で前記Ｘ、Ｙ切換えスイッチ１９をＸ側からＹ側へ交互
に切り換え制御し、Ｘ、Ｙ座標検出モードにおいてＸ、
Ｙ座標位置電圧データＶｘ、Ｖｙを得るために、前記ス
イッチ１５、１６を閉じ、スイッチ１７、１８を開いて
前記切換えスイッチ１９をＸ側へ切り換える操作と、前
記スイッチ１７、１８を閉じ、スイッチ１５、１６を開
いて前記切換えスイッチ１９をＹ側へ切り換える操作と
を交互に切換え制御することを特徴とする抵抗感圧型タ
ブレットの座標検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12088393A JP3201874B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 抵抗感圧型タブレットの座標検出方法およびその装置 |
| TW082108231A TW320706B (ja) | 1993-04-23 | 1993-10-05 | |
| US08/229,638 US5453941A (en) | 1993-04-23 | 1994-04-19 | Method and device for detecting and measuring pressure and coordinates in pressure-sensitive pads |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12088393A JP3201874B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 抵抗感圧型タブレットの座標検出方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06309087A JPH06309087A (ja) | 1994-11-04 |
| JP3201874B2 true JP3201874B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=14797336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12088393A Expired - Lifetime JP3201874B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 抵抗感圧型タブレットの座標検出方法およびその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5453941A (ja) |
| JP (1) | JP3201874B2 (ja) |
| TW (1) | TW320706B (ja) |
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- 1993-10-05 TW TW082108231A patent/TW320706B/zh not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-04-19 US US08/229,638 patent/US5453941A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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