JP2008059123A - Touch panel device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチパネル装置に関し、特に光学式タッチパネル装置に関する。 The present invention relates to a touch panel device, and more particularly to an optical touch panel device.
CRTやLCD(液晶ディスプレイ)等の表示画面に接触位置検出装置が装着された位置入力装置として、タッチパネル装置が知られている。タッチパネル装置を用いれば、タッチパネルに指や専用のペン等で触れることにより、コンピュータに指示を与えたり、情報を入力することができる。すなわち、タッチパネル装置は、表示画面を座標面として、指等で指示された位置の座標を検出することにより情報を入力可能な入力装置である。 A touch panel device is known as a position input device in which a contact position detection device is mounted on a display screen such as a CRT or LCD (liquid crystal display). If the touch panel device is used, an instruction can be given to the computer or information can be input by touching the touch panel with a finger or a dedicated pen. That is, the touch panel device is an input device that can input information by detecting coordinates of a position designated by a finger or the like using a display screen as a coordinate plane.
タッチパネル装置において、表示画面上での指示位置を検出する方式には、縦方向と横方向の導線の接触位置を検出する抵抗膜方式や、縦方向と横方向の赤外線の遮断位置を検出する光学方式(赤外線遮断検出方式)等が知られている。光学方式によるタッチパネル装置は、高透過率、高信頼性、耐環境性に優れているため、ATMや券売機等に使用されている。いずれの方式による場合でも、表示画面上での指示位置を高精度に検出する必要がある。 In the touch panel device, the method for detecting the indicated position on the display screen includes a resistive film method for detecting the contact position of the conducting wire in the vertical direction and the horizontal direction, and an optical for detecting the blocking position of infrared rays in the vertical direction and the horizontal direction. A method (infrared ray blocking detection method) and the like are known. An optical touch panel device is used in ATMs, ticket vending machines, and the like because of its high transmittance, high reliability, and excellent environmental resistance. In either case, it is necessary to detect the indicated position on the display screen with high accuracy.
図6は、赤外線遮断検出方式によるタッチパネル装置の構成例を示すブロック図である。図6に示すタッチパネル装置は、CPU1と、マルチプレクサ2と、マルチプレクサ3と、CRT等の表示部10とを備える。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a touch panel device using an infrared ray blocking detection method. The touch panel device shown in FIG. 6 includes a CPU 1, a
表示部10の表示画面の縦方向の一辺には、一定間隔で複数のLED(発光ダイオード)11が設けられ、対向する辺にLED11と同数の検出器21が設けられる。また、表示画面の横方向の一辺には、一定間隔で複数のLED12が設けられ、対向する辺にLED12と同数の検出器22が設けられる。
A plurality of LEDs (light emitting diodes) 11 are provided at regular intervals on one side in the vertical direction of the display screen of the
LED11は、対向する検出器21に向けて、表示画面の横方向に所定の周期で赤外線ビームを発し、検出器21は赤外線ビームを受光する。また、LED12は、対向する検出器22に向けて、表示画面の縦方向に所定の周期で赤外線ビームを発し、検出器22は赤外線ビームを受光する。この場合、表示画面の縦方向に設けられた各LED11は、所定の時間間隔で順次駆動して赤外線ビームを発光するように制御される。また、表示画面の横方向に設けられた各LED12は、所定の周期で順次駆動して赤外線ビームを発光するように制御される。そして、指やペン等の遮光物体によって赤外線ビームが遮断され、検出器21,22が赤外線ビームを受光できなかった場合、赤外線ビームを受光できなかった検出器に対応する表示画面上の座標が入力座標(タッチポイント)として検出される。
The
CPU1は、マルチプレクサ2,3を制御する機能を有する。また、CPU1は、マルチプレクサ3によって出力された電気信号に基づいて遮光物体の有無を判断し、遮光物体によって指示された表示画面上の座標を検出する。
The CPU 1 has a function of controlling the
マルチプレクサ2は、LED11,12をそれぞれ所定の周期で順次選択し、選択したLED11,12への入力信号を出力する。また、マルチプレクサ3は、マルチプレクサ2によって選択されたLED11,12に対向する検出器21,22を順次選択し、選択された検出器21,22が赤外線ビームを受光したことを検出すると、検出信号(電気信号)をCPU1に出力する。
The
赤外線遮断検出方式によるタッチパネル装置では、太陽光等の外乱光が照射される場合、外乱光の赤外波長成分によって受光素子が飽和し、位置検出が不能となることがある。例えば、タッチパネル装置を搭載したATMや券売機などが屋外に設置されている場合や、西日時の太陽光が入りやすい環境にある場合には、太陽光等の外乱光の影響によって位置検出が不能となりやすい。 In the touch panel device using the infrared ray blocking detection method, when disturbance light such as sunlight is irradiated, the light receiving element may be saturated by the infrared wavelength component of the disturbance light, and position detection may become impossible. For example, when an ATM or a ticket machine equipped with a touch panel device is installed outdoors, or when it is in an environment where it is easy for sunlight to enter the west, the position cannot be detected due to the influence of ambient light such as sunlight. It is easy to become.
受光素子が外乱光の赤外波長成分による影響により飽和し検出不能になることを防止する光学式タッチパネルが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、変調光ビームを使用し、受光した信号から変調された特定の周波数を取り出し、増幅、復調することにより、受光素子出力信号が得るように構成することが記載されている。 There has been proposed an optical touch panel that prevents the light receiving element from becoming saturated and undetectable due to the influence of the infrared wavelength component of disturbance light (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes that a light receiving element output signal is obtained by using a modulated light beam, extracting a specific frequency modulated from a received signal, amplifying and demodulating it.
しかし、特許文献1に記載された方式では、外乱光による影響がある場合であっても、発光素子から変調光ビームを送信し受信側で復調して検出できるようにすることによって、タッチパネル上の位置検出を可能としている。しかし、変調光ビームを処理するために増幅器や復調器を設けなければならず、タッチパネル装置の構成が複雑となりコストがかかる。 However, in the method described in Patent Document 1, even when there is an influence due to disturbance light, by transmitting a modulated light beam from a light emitting element so that it can be detected and demodulated on the receiving side, Position detection is possible. However, an amplifier and a demodulator must be provided to process the modulated light beam, which complicates the configuration of the touch panel device and increases costs.
そこで、本発明は、外乱光による影響がある場合であっても簡易な方法で位置検出を可能とし、外乱光の影響による誤動作の割合を低減できるタッチパネル装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch panel device that can detect a position by a simple method even when there is an influence of disturbance light, and can reduce the rate of malfunction due to the influence of disturbance light.
本発明によるタッチパネル装置は、表示部の一部に、X方向に複数のX方向発光素子(例えば、LED12)が配列され、Y方向に複数のY方向発光素子(例えば、LED11)が配列され、複数のX方向受光素子(例えば、検出器22)が複数のX方向発光素子のそれぞれに対向して配列され、複数のY方向受光素子(例えば、検出器21)が複数のY方向発光素子のそれぞれに対向して配列され、複数のX方向受光素子が対向しているX方向発光素子からの光の受光に応じて出力する電気信号および複数のY方向受光素子が対向しているY方向発光素子からの光の受光に応じて出力する電気信号にもとづいて表示部におけるタッチ位置を検出する検出手段を備えたタッチパネル装置であって、複数のX方向発光素子から発光される光および複数のY方向発光素子から発光される光に所定の周波数で強度変調を施すための処理を行う強度変調手段(例えば、水晶振動子4と変調器5)と、複数のX方向受光素子が受光に応じて出力する電気信号および複数のY方向受光素子が受光に応じて出力する電気信号から所定の周波数の成分を抽出する周波数成分抽出手段(例えば、バンドパスフィルタ)とを備え、検出手段(例えば、CPU1)は、周波数成分抽出手段が抽出した所定の周波数の成分にもとづいてタッチ位置を検出することを特徴とする。 In the touch panel device according to the present invention, a plurality of X direction light emitting elements (for example, LEDs 12) are arranged in the X direction and a plurality of Y direction light emitting elements (for example, LEDs 11) are arranged in the Y direction on a part of the display unit. A plurality of X direction light receiving elements (for example, the detector 22) are arranged to face each of the plurality of X direction light emitting elements, and a plurality of Y direction light receiving elements (for example, the detector 21) are arranged in the plurality of Y direction light emitting elements. Electric signals output in response to receiving light from the X-direction light emitting elements arranged opposite to each other and facing the plurality of X-direction light receiving elements, and Y-direction light emission facing the plurality of Y-direction light receiving elements A touch panel device including detection means for detecting a touch position on a display unit based on an electric signal output in response to reception of light from an element, wherein the light emitted from a plurality of X-direction light emitting elements and Intensity modulation means (for example, crystal resonator 4 and modulator 5) that performs processing for applying intensity modulation to light emitted from the plurality of Y-direction light emitting elements at a predetermined frequency, and the plurality of X-direction light receiving elements receive light. Frequency component extraction means (for example, a band-pass filter) for extracting a component of a predetermined frequency from the electrical signal output in response to the signal and the electrical signal output in response to light reception by the plurality of Y-direction light receiving elements. For example, the CPU 1) is characterized in that the touch position is detected based on a predetermined frequency component extracted by the frequency component extraction means.
例えば、強度変調手段は、水晶振動子が発生する発振信号にもとづく駆動信号を複数のX方向発光素子および複数のY方向発光素子に出力することによって強度変調を施し、周波数成分抽出手段は、所定の周波数を含む周波数帯域の信号成分を通過させるバンドパスフィルタを含む。 For example, the intensity modulation means performs intensity modulation by outputting a drive signal based on an oscillation signal generated by a crystal oscillator to a plurality of X direction light emitting elements and a plurality of Y direction light emitting elements, and the frequency component extracting means A band-pass filter that passes a signal component in a frequency band including the frequency of.
本発明によれば、タッチパネル装置において、所定の周波数で強度変調された光を受光して、所定の周波数成分を検出することにより入力操作の有無を検出することから、外乱光の強度が高い場合であっても座標位置を検出することができ、外乱光の影響による誤動作の割合を低減できる。また、本発明によれば、増幅器や復調器等を設けなくても、外乱光の影響を受けずに入力操作の有無を検出することができ、タッチパネル装置の構成の複雑化やコスト増を低減することができる。従って、外乱光による影響がある場合であっても簡易な方法で位置検出を可能とし、外乱光の影響による誤動作の割合を低減することができる。 According to the present invention, when the intensity of disturbance light is high in the touch panel device, the presence or absence of an input operation is detected by receiving light whose intensity is modulated at a predetermined frequency and detecting a predetermined frequency component. Even so, the coordinate position can be detected, and the rate of malfunction due to the influence of ambient light can be reduced. Further, according to the present invention, it is possible to detect the presence or absence of an input operation without being affected by ambient light without providing an amplifier, a demodulator, or the like, thereby reducing the complexity of the touch panel device and the increase in cost. can do. Therefore, even if there is an influence of disturbance light, position detection can be performed with a simple method, and the rate of malfunction due to the influence of disturbance light can be reduced.
以下、本発明の実施の一形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明によるタッチパネル装置の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、タッチパネル装置は、CPU1と、マルチプレクサ2と、マルチプレクサ3と、水晶振動子4と、変調器5と、バンドパスフィルタ6と、A−D変換器7と、CRT等の表示部10とを備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a touch panel device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the touch panel device includes a CPU 1, a
表示部10の表示画面の縦方向(Y方向)の一辺には、一定間隔で複数のLED11が設けられ、対向する辺にLED11と同数の検出器21が設けられる。また、各検出器21は、それぞれ各LED11と対向するように配置されている。また、表示画面の横方向(X方向)の一辺には、一定間隔で複数のLED12が設けられ、対向する辺にLED12と同数の検出器22が設けられる。また、各検出器22は、それぞれ各LED12と対向するように配置されている。
A plurality of
LED11,12は、電気エネルギーを光に変換する発光素子であって、例えば、赤外LEDである。具体的には、LED11,12は、マルチプレクサ2からの入力信号に基づいて発光する。検出器21,22は、光を電気エネルギーに変換する受光素子であって、例えば、フォトトランジスタである。具体的には、検出器21,22は、LED11,12から発光された光を受光して電気信号に変換して出力する。
The
なお、LED11,12および検出器21,22は、表示部10が収納されるケース等における4辺の周辺部(額縁部)に設けられている。
Note that the
LED11,12は、マルチプレクサ2から入力信号を入力すると、赤外線ビームを発光する。この実施の形態では、LED11は、対向する検出器21に向けて、表示画面の横方向に所定の周期で赤外線ビームを発し、検出器21は赤外線ビームを受光する。また、LED12は、対向する検出器22に向けて、表示画面の縦方向に所定の周期で赤外線ビームを発し、検出器22は赤外線ビームを受光する。この場合、表示画面の縦方向に設けられた各LED11は、所定の時間間隔で順次駆動して赤外線ビームを発光するように制御される。また、表示画面の横方向に設けられた各LED12は、所定の周期で順次駆動して赤外線ビームを発光するように制御される。そして、指やペン等の遮光物体によって赤外線ビームが遮断され、検出器21,22が赤外線ビームを受光できなかった場合、赤外線ビームを受光できなかった受光素子に対応する表示画面上の座標(タッチポイント)が検出される。
The
CPU1は、プログラムに従って動作し、各LED11,12や各検出器21,22の駆動制御を行う。具体的には、マルチプレクサ2を制御して入力信号を出力するLED11,12を順に選択させる。また、CPU1は、マルチプレクサ3を制御して受光検出対象の検出器21,22を順に選択させる。そして、CPU1は、A−D変換器7を経由したバンドパスフィルタ6からの信号に基づいて、表示画面上における遮光物体(例えば、指やペン)の有無を判断し、遮光物体によって指示された表示画面上の座標を検出する。
The CPU 1 operates according to a program and performs drive control of the
水晶振動子4は、自己共振周波数に基づいて、所定の発振信号を生成する素子である。水晶振動子4は、例えば、数MHz〜数10MHzの周波数の信号を生成する。 The crystal resonator 4 is an element that generates a predetermined oscillation signal based on the self-resonance frequency. The crystal unit 4 generates a signal having a frequency of several MHz to several tens of MHz, for example.
変調器5は、水晶振動子4が出力する発振信号のレベル(電流値)を所定のレベルにまで高くする処理を行う。なお、この実施の形態では、水晶振動子4が出力する発振信号のレベルを高くした変調器5の出力にもとづいてLED11,12を発光させることを、強度変調を施すという。また、変調器5の出力を強度変調信号とも表現する。
The modulator 5 performs processing for increasing the level (current value) of the oscillation signal output from the crystal unit 4 to a predetermined level. In this embodiment, causing the
受光側では、バンドパスフィルタ6を用いて検出器21,22からの検出信号から発振信号成分が取り出せるか否かを確認することによって、検出器21,22が受光した信号がLED11,12から正規に発光されたものであるか、外乱光の影響によるものであるかを確認することができる。
On the light receiving side, by confirming whether or not the oscillation signal component can be extracted from the detection signals from the
マルチプレクサ2は、CPU1の制御に従って、赤外線ビームを発光するLED11,12を所定の周期で順次選択する。また、マルチプレクサ2は、変調器5によって強度変調された入力信号を、選択したLED11,12に出力することによって、LED11,12に赤外線ビームを発光させる。また、マルチプレクサ3は、CPU1の制御に従って、マルチプレクサ2によって選択されたLED11,12に対向する検出器21,22を順次選択する。また、マルチプレクサ3は、選択した検出器21,22の検出信号(電気信号)をバンドパスフィルタ6に出力する。
The
図2は、入力信号および強度変調信号を説明するための説明図である。図2(a)は、各LED11,12を発光させるための信号(変調を施さないと仮定した場合の信号)の例を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an input signal and an intensity modulation signal. FIG. 2A is an explanatory diagram illustrating an example of a signal (a signal when it is assumed that no modulation is performed) for causing the
図2(b)は、強度変調信号を示す説明図である。この実施の形態では、変調器5によって、数MHz〜数10MHzの周波数の発振信号が強度変調信号に変換される。なお、図2(b)に示すような強度変調信号が入力されると、LED11,12は、強度変調信号のレベルにほぼ比例した強度で発光する。すなわち、LED11,12は、マルチプレクサ2を介して入力した強度変調信号(図2(b)参照。)のレベル(電流値)に応じた強度の赤外線ビームを対向する検出器21,22に向けて発光する。
FIG. 2B is an explanatory diagram showing an intensity modulation signal. In this embodiment, the modulator 5 converts an oscillation signal having a frequency of several MHz to several tens of MHz into an intensity modulation signal. When an intensity modulation signal as shown in FIG. 2B is input, the
検出器21,22は、赤外線ビームを受光して電気信号に変換し、マルチプレクサ3に出力する。検出器21,22は、LED11,12からの赤外線ビームの受光量(強度)に応じた振幅の電気信号を出力する。この場合、強度変調信号に基づいてLED11,12によって発光された場合には、検出器21,22は、強度変調された赤外線ビームを受光することになり、図2(c)に示すように電流波形(図2(b)に示す波形と相似形)の電気信号を出力する。
The
なお、表示画面上に遮断物体がない場合(すなわち、指等を用いた入力操作が行われていない場合)には、強度変調された入力信号に応じた電気信号が出力される。一方、表示画面上に遮断物体がある場合(すなわち、指等を用いた入力操作が行われている場合)には、LED11,12から発光された赤外線ビームが遮断されるので、検出器21,22から電気信号が出力されない。
When there is no blocking object on the display screen (that is, when an input operation using a finger or the like is not performed), an electric signal corresponding to the intensity-modulated input signal is output. On the other hand, when there is a blocking object on the display screen (that is, when an input operation using a finger or the like is performed), the infrared beam emitted from the
ここで、検出器21,22が、太陽の西日等の外乱光を受光した場合には、受光した外乱光の強度および周波数に応じた電気信号が出力される。そのため、表示画面上に遮断物体があるか否か(指等を用いた入力操作が行われているか否か)にかかわらず、検出器21,22が赤外線信号を検出して電気信号を出力することになり、入力操作の有無を正しく認識できなくなってしまう虞がある。
Here, when the
この実施の形態では、LED11,12から強度変調信号による赤外線ビームが発光されるので、外乱光の影響がある場合であっても、検出した赤外線信号が強度変調された信号であるか否かを受光側で確認すれば、LED11,12から正規に発光された赤外線信号であるか否かを確認することができる。従って、外乱光の影響がある場合であっても、タッチパネルからの入力操作の有無を正しく認識することができる。なお、一般に、太陽の西日等の外乱光の周波数は低い。
In this embodiment, since an infrared beam based on an intensity modulation signal is emitted from the
バンドパスフィルタ6は、電気信号の特定の周波数成分を取り出すフィルタ回路である。バンドパスフィルタ6は、マルチプレクサ3によって出力された電気信号から強度変調信号の周波数を含む周波数帯域の信号成分を取り出して、A−D変換器7に出力する。A−D変換器7は、バンドパスフィルタ6の出力をディジタル信号に変換してCPU1に出力する。 The bandpass filter 6 is a filter circuit that extracts a specific frequency component of the electric signal. The band pass filter 6 extracts a signal component in a frequency band including the frequency of the intensity modulation signal from the electrical signal output by the multiplexer 3 and outputs the signal component to the A / D converter 7. The AD converter 7 converts the output of the bandpass filter 6 into a digital signal and outputs it to the CPU 1.
図3は、バンドパスフィルタの周波数特性の例を示す説明図である。図3に示すように、バンドパスフィルタ6は、強度変調信号の周波数が通過帯域に含まれるような周波数特性を有する。 FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of frequency characteristics of the bandpass filter. As shown in FIG. 3, the bandpass filter 6 has a frequency characteristic such that the frequency of the intensity modulation signal is included in the passband.
遮断物体がない場合には、検出器21,22によって図2(c)に示す電気信号が出力されるので、バンドパスフィルタ6によって、検出器21,22の出力信号から強度変調信号の周波数を含み周波数帯域の信号成分(数MHz〜数10MHzの周波数の信号成分(発振信号と同様の帯域の信号成分))を取り出すことができる。遮断物体がある場合には、LED11,12と検出器21,22との間が遮断されるので、検出器21,22から電気信号が出力されず、バンドパスフィルタ6を用いても強度変調信号の周波数の信号成分は取り出されない。
When there is no obstruction, the
また、外乱光が存在する場合、遮断物体がないときには、やはり検出器21,22によって図2(c)に示す電気信号が出力されるので、バンドパスフィルタ6によって、検出器21,22の出力信号から強度変調信号の周波数の信号成分を取り出すことができる。一方、遮断物体がある場合には、外乱光の影響により、LED11,12と検出器21,22との間が遮断されているにもかかわらず、検出器21,22から電気信号が出力されうる。しかし、外乱光の影響により赤外線信号が検出された場合には、検出器21,22からは強度変調が施されていない電気信号が出力されることになるので、バンドパスフィルタ6を用いても強度変調信号の周波数の信号成分は取り出されない。よって、バンドパスフィルタ6によって強度変調信号の周波数の信号成分が出力されるか否かにより、外乱光の影響がある場合であっても、正確に入力操作の検出信号をCPU1に伝えることができる。
In addition, when disturbance light is present and there is no blocking object, the electrical signals shown in FIG. 2C are also output by the
CPU1は、バンドパスフィルタ6が出力してA−D変換された電気信号に基づいて、強度変調の周波数帯域の信号成分の出力がなかった検出器21,22に対応する表示画面上の座標を検出することによって、タッチパネル上における指等を用いた入力座標を特定することができる。
The CPU 1 determines the coordinates on the display screen corresponding to the
次に、動作について説明する。図4は、図1に示すタッチパネル装置のより詳細な構成を示すブロック図である。図4に示すように、マルチプレクサ2は、LED11,12を選択して切り替えて、いずれかのLED11,12に強度変調後の入力信号を出力する構成を有する。また、マルチプレクサ3は、検出器21,22を選択して切り替えて、いずれかの検出器21,22の検出信号をバンドパスフィルタ6に出力する構成を有する。
Next, the operation will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a more detailed configuration of the touch panel device shown in FIG. As shown in FIG. 4, the
図5は、CPU1が実行するタッチパネルの入力検出処理の一例を示すフローチャートである。この実施の形態では、CPU1は、図5に示す入力検出処理を繰り返し実行することによって、タッチパネルからの入力操作の有無を常に監視している。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of touch panel input detection processing executed by the CPU 1. In this embodiment, the CPU 1 constantly monitors the presence or absence of an input operation from the touch panel by repeatedly executing the input detection process shown in FIG.
入力検出処理において、CPU1は、まず、所定の変数iに1を設定する(ステップS11)。変数iは、現在何番目のLED11,12及び検出器21,22について処理を実行しているかを示す変数である。
In the input detection process, the CPU 1 first sets 1 to a predetermined variable i (step S11). The variable i is a variable that indicates what number of
次いで、CPU1は、変数iの設定値に基づいて、マルチプレクサ2にi番目のLED11,12を選択させるとともに、マルチプレクサ3にi番目の検出器21,22を選択させる(ステップS12)。すると、マルチプレクサ2は、CPU1の指示に従って、i番目のLED11,12を選択し接続を切り替える。また、マルチプレクサ3は、CPU1の指示に従って、i番目の検出器21,22(i番目のLEDに対向する位置に配置されている検出器)を選択し接続を切り替える。そして、マルチプレクサ2によって選択されたLED11,12に強度変調後の入力信号が入力され、LED11,12から赤外線ビームが発光されることになる。
Next, the CPU 1 causes the
なお、ステップS11を実行した後すぐにステップS12を実行する場合には、変数iには値1が設定されているので、1番目のLED11,12及び1番目の検出器21,22が選択される。この実施の形態では、1番目のLEDとして、表示部10の表示画面の縦方向の辺に配置されたLED11のうち1番上側に配置されているものを選択するものとする。そして、以降、変数iの値が1ずつ加算されるに従って、縦方向の辺に配置されたLED11が上側から順番に1つずつ選択されていくものとする。また、表示画面の縦方向の辺に配置された全てのLED11が選択され終わると、次に表示画面の横方向の辺に配置されたLED12が、変数iの値が1ずつ加算されるに従って左側から順番に1つずつ選択されていくものとする。
If step S12 is executed immediately after step S11 is executed, the variable i is set to the value 1, so that the
また、この実施の形態では、1番目の検出器として、表示画面の縦方向の辺に配置された検出器21のうち1番上側に配置されているもの(1番目のLED11に対向する位置に配置されている検出器)を選択するものとする。そして、以降、変数iの値が1ずつ加算されるに従って、縦方向の辺に配置された検出器21が上側から順番に1つずつ選択されていくものとする。また、表示画面の縦方向の辺に配置された全ての検出器21が選択され終わると、次に表示画面の横方向の辺に配置された検出器22が、変数iの値が1ずつ加算されるに従って左側から順番に1つずつ選択されていくものとする。
In this embodiment, as the first detector, the
なお、上記に示したLED11,12及び検出器21,22の選択の順番は一例であって、LED12および検出器22を右側から順に選択するようにする等、他の選択順に従ってもよい。
Note that the order of selection of the
次いで、CPU1は、選択した検出器21,22が赤外線ビームを受光したか否かを確認する(ステップS13)。具体的には、CPU1は、バンドパスフィルタ6から信号成分を入力したか否かを判定する。この場合、指等でタッチパネルを触れる等の入力操作が行われていなければ、選択した検出器21,22がLED11,12から発光された赤外線ビームを受光しているはずであるから、CPU1は、バンドパスフィルタ6からA−D変換器7を介して強度変調信号の周波数の信号成分(有意な信号)を入力することになる。入力操作が行われていれば、選択した検出器21,22とLED11,12とが遮断され赤外線ビームを受光できないはずであるから、CPU1は、バンドパスフィルタ6からA−D変換器7を介して有意な信号を入力できないことになる。
Next, the CPU 1 checks whether or not the selected
一方、外乱光の影響がある場合には、入力操作が行われていても検出器21,22が赤外線を受光してしまう可能性がある。しかし、受光した赤外線信号に強調変調信号の周波数の信号成分が含まれていないので、CPU1は、バンドパスフィルタ6から有意な信号を入力できないことになる。従って、ステップS13において、CPU1は、外乱光の影響の有無にかかわらず、入力操作が行われていれば有意な信号を入力しないことになり、入力操作が行われていなければ有意な信号を入力することになる。
On the other hand, when there is an influence of disturbance light, the
CPU1は、バンドパスフィルタ6から信号成分を入力した場合(すなわち、入力操作が行われなかった場合)には、そのままステップS15に移行する。バンドパスフィルタ6から信号成分を入力しなかった場合(すなわち、入力操作が行われた場合)には、CPU1は、選択したLED11,12および検出器21,22に対応する入力座標を検出する(ステップS14)。
When the signal component is input from the bandpass filter 6 (that is, when the input operation is not performed), the CPU 1 proceeds to step S15 as it is. When no signal component is input from the bandpass filter 6 (that is, when an input operation is performed), the CPU 1 detects input coordinates corresponding to the selected
この実施の形態では、例えば、表示画面の縦方向に配置されたLED11および検出器21に対して予め上側から順番に座標X=0,1,2,・・・が割り振られている。従って、CPU1は、縦方向に配置されたLED11および検出器21を選択したときにバンドパスフィルタ6から信号を入力しなかったときには、対応するX座標の座標値を検出することになる。また、例えば、表示画面の横方向に配置されたLED12および検出器22に対して予め左側から順番に座標Y=0,1,2,・・・が割り振られている。従って、CPU1は、縦方向に配置されたLED12および検出器22を選択したときにバンドパスフィルタ6から信号を入力しなかったときには、対応するY座標の座標値を検出することになる。
In this embodiment, for example, coordinates X = 0, 1, 2,... Are assigned in advance from the upper side to the
次いで、CPU1は、変数iの値を1加算し(ステップS15)、変数iの値がLED11,12の合計数n(検出器21,22の合計数でもある)より大きいか否かを判定する(ステップS16)。変数iの値がn以下であれば、全てのLED11,12および検出器21,22について処理を終了していない場合であるので、ステップS12以降の処理を繰り返し実行する。変数iの値がnより大きければ、全てのLED11,12および検出器21,22について処理を終了した場合であるので、ステップS11の処理に戻る。
Next, the CPU 1 adds 1 to the value of the variable i (step S15), and determines whether or not the value of the variable i is larger than the total number n of
以上に説明したように、本実施の形態によれば、受光側で強度変調信号の周波数の信号成分を検出することにより遮断物体の有無を検出することから、外乱光の強度が高い場合であっても座標位置を検出することができ、外乱光の影響による誤動作の割合を低減できる。また、この実施の形態によれば、水晶振動子4の発振信号についてレベル変換処理を施した電気信号(強度変調信号)に基づいて発光する。そして、受光側で強度変調信号の信号成分をバンドパスフィルタ6を用いて取り出せるか否かを確認することによって、入力操作の有無を検出する。そのため、増幅器や復調器等を設けなくても、外乱光の影響を受けずに入力操作の有無を検出することができ、タッチパネル装置の構成の複雑化やコスト増を防止することができる。従って、外乱光による影響がある場合であっても簡易な方法で位置検出を可能とし、外乱光の影響による誤動作の割合を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, since the presence or absence of a blocking object is detected by detecting the signal component of the frequency of the intensity modulation signal on the light receiving side, the disturbance light has a high intensity. However, the coordinate position can be detected, and the rate of malfunction due to the influence of ambient light can be reduced. Further, according to this embodiment, light is emitted based on an electric signal (intensity modulation signal) obtained by performing level conversion processing on the oscillation signal of the crystal unit 4. Then, the presence or absence of an input operation is detected by confirming whether or not the signal component of the intensity modulation signal can be extracted using the bandpass filter 6 on the light receiving side. Therefore, the presence or absence of an input operation can be detected without being affected by ambient light without providing an amplifier, a demodulator, or the like, and the touch panel device can be prevented from becoming complicated in configuration and cost. Therefore, even if there is an influence of disturbance light, position detection can be performed with a simple method, and the rate of malfunction due to the influence of disturbance light can be reduced.
なお、この実施の形態では、LED11,12および検出器21,22を順次選択する順次選択方式を例にしたが、LED11,12を一斉に発光させ、検出器21,22の検出信号をを一斉に入力して位置検出を行う一斉方式にも本発明を適用できる。
In this embodiment, the sequential selection method in which the
本発明は、光学方式を用いたタッチパネル装置に好適に適用できる。 The present invention can be suitably applied to a touch panel device using an optical system.
1 CPU
2,3 マルチプレクサ
4 水晶振動子
5 変調器
6 バンドパスフィルタ
7 A−D変換器
10 表示部
11,12 LED
21,22 検出器
1 CPU
2, 3 Multiplexer 4 Crystal resonator 5 Modulator 6 Band pass filter 7
21, 22 detector
Claims (2)
前記複数のX方向受光素子が対向しているX方向発光素子からの光の受光に応じて出力する電気信号および前記複数のY方向受光素子が対向しているY方向発光素子からの光の受光に応じて出力する電気信号にもとづいて表示部におけるタッチ位置を検出する検出手段を備えたタッチパネル装置において、
前記複数のX方向発光素子から発光される光および前記複数のY方向発光素子から発光される光に所定の周波数で強度変調を施すための処理を行う強度変調手段と、
前記複数のX方向受光素子が受光に応じて出力する電気信号および前記複数のY方向受光素子が受光に応じて出力する電気信号から前記所定の周波数の成分を抽出する周波数成分抽出手段とを備え、
前記検出手段は、前記周波数成分抽出手段が抽出した前記所定の周波数の成分にもとづいてタッチ位置を検出する
ことを特徴とするタッチパネル装置。 A plurality of X direction light emitting elements are arranged in a part of the display unit in the X direction, a plurality of Y direction light emitting elements are arranged in the Y direction, and a plurality of X direction light receiving elements are arranged in each of the plurality of X direction light emitting elements. A plurality of Y direction light receiving elements are arranged to face each of the plurality of Y direction light emitting elements,
An electric signal output in response to light reception from the X direction light emitting element opposed to the plurality of X direction light receiving elements, and light reception from the Y direction light emitting element opposed to the plurality of Y direction light receiving elements. In a touch panel device provided with detection means for detecting a touch position on the display unit based on an electrical signal output according to
Intensity modulating means for performing processing for applying intensity modulation at a predetermined frequency to light emitted from the plurality of X direction light emitting elements and light emitted from the plurality of Y direction light emitting elements;
Frequency component extraction means for extracting a component of the predetermined frequency from the electrical signal output by the plurality of X direction light receiving elements in response to light reception and the electrical signal output by the plurality of Y direction light receiving elements in response to light reception. ,
The touch panel device, wherein the detection unit detects a touch position based on the component of the predetermined frequency extracted by the frequency component extraction unit.
周波数成分抽出手段は、所定の周波数を含む周波数帯域の信号成分を通過させるバンドパスフィルタを含む
請求項1記載のタッチパネル装置。 The intensity modulation means performs intensity modulation by outputting a drive signal based on the oscillation signal generated by the crystal resonator to the plurality of X direction light emitting elements and the plurality of Y direction light emitting elements,
The touch panel device according to claim 1, wherein the frequency component extraction unit includes a bandpass filter that allows a signal component in a frequency band including a predetermined frequency to pass therethrough.
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2011530125A (en) * | 2008-08-07 | 2011-12-15 | ドラム,オウエン | Optical control system with modulated emitter |
JP2012518228A (en) * | 2009-02-15 | 2012-08-09 | ネオノード インコーポレイテッド | Light based touch screen |
US8456449B2 (en) | 2009-11-13 | 2013-06-04 | Samsung Display Co., Ltd. | Touch sensing apparatus and method of driving the same |
KR101822400B1 (en) | 2015-08-31 | 2018-01-26 | 주식회사 에이에프오 | Optical touch screen apparatus and sensing method |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011530125A (en) * | 2008-08-07 | 2011-12-15 | ドラム,オウエン | Optical control system with modulated emitter |
US8952316B2 (en) | 2008-08-07 | 2015-02-10 | Rapt Ip Limited | Optical control system with modulated emitters |
US9086762B2 (en) | 2008-08-07 | 2015-07-21 | Rapt Ip Limited | Optical control system with modulated emitters |
KR101554606B1 (en) | 2008-08-07 | 2015-10-06 | 랩트 아이피 리미티드 | Optical control systems with modulated emitters |
JP2012518228A (en) * | 2009-02-15 | 2012-08-09 | ネオノード インコーポレイテッド | Light based touch screen |
US8456449B2 (en) | 2009-11-13 | 2013-06-04 | Samsung Display Co., Ltd. | Touch sensing apparatus and method of driving the same |
KR101822400B1 (en) | 2015-08-31 | 2018-01-26 | 주식회사 에이에프오 | Optical touch screen apparatus and sensing method |
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