坐标检测设备及其方法

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技术领域\n本发明涉及一种用来检测由笔或手指指定的坐标位置的检测 设备及其方法。\n背景技术\n为了输入坐标，已经有多种类型的已知设备，比如，(1)电 阻膜(压敏)系统、(2)静电容耦合、电磁感应和电磁转换系统、 (3)超声系统、(4)记录笔系统及(5)光电断路器触摸板系统。\n系统(1)的坐标输入设备是用其上装有一层电阻膜(此后总 称为“导电膜”)的两块叠加的玻璃板或两层叠加的树脂膜构成 的，其中两层电阻膜在指定位置进入相互接触状态，以输送电流。 检测接触位置处的电位以便确定从参考平面至该接触点的电阻， 借此确认接触的位置及把该位置转换成位置坐标。\n系统(2)的坐标输入设备包括一块、两块或多块有按输入表 面的x和y方向定位的直线或环形螺线状透明电极图案的玻璃板 或树脂板，其中由穿过电磁波的专用笔检测到的信号被处理，以 便确定最接近笔所指定的位置的透明电极图案。如此确定指定的 位置及把该位置转换成坐标值。\n系统(3)的设备在一块构成输入平面的小平板上装有多个振 动检测装置(传感器)，以便检测由振动输入装置输入的振动， 其中根据振动的传播速度和传播所需的时间检测从振动输入装置 到诸传感器的距离，于是确定输入位置的坐标。\n系统(4)的设备是用记录笔接触CRT(阴极射线管)检测CRT 扫描信号，其中根据检测到的扫描时间确定在主图案上的位置， 因而确定坐标值。\n在系统(5)的设备中，提供红外光之类的光束作为显示表面 上的网络。当用手指遮断诸光束的一根时，检测触摸输入，并由 检测光束遮断的传感器确定输入位置的坐标。\n还有一种信息处理设备，在该设备中把如上解释的坐标输入 设备和显示设备，如液晶显示器，整体地叠加；该设备允许利用 在显示平面上的笔状工具把手势作为命令输入，以便把字符作为 显示器上的备忘录输入并通过字符识别输入字符。\n在这种信息处理设备中，还提出把键盘作为“虚拟键盘”显 示。在这种情况下，坐标输入设备利用上述基于电阻膜的系统(1)， 因为需要用手指的输入操作来代替实际的键盘。\n可是，这种常规的坐标输入设备，特别是系统(2)，(3) 或(4)的设备，需要一枝用于坐标输入的专用笔，所以伴随这样 一个缺点：没有这枝专用笔就不能进行输入操作。\n此外系统(1)、(3)或(4)的设备只允许一次输入一个点 的坐标，而不允许一次在一个大区域上输入多个坐标。\n此外，使用上述坐标输入设备的信息处理设备伴随下列缺点。\n首先，对于把手势作为命令，把诸字符作为备忘录输入或者 为了字符识别输入一个字符，笔状坐标指示器是最好的，但是对 于输入文本数据(大量字符数据)，常规的键盘更迅速更方便。 可是，如果使用上述的“虚拟键盘”来代替普通键盘，则在这种 “虚拟键盘”上不能进行多点输入，因为必须使用基于电阻膜的 系统(1)。\n因为在“虚拟键盘”上不能进行多点输入，所以不像普通键 盘那样，不能在压〔换挡〕键或〔控制〕键的同时用键，但是必 须一次一个地进行输入操作，比如先击〔换挡〕键等再击另一个 键。因此，必须根据普通操作改进操作方法。此外，在某些情况 下，比如在使用捷径键的情况下，不能进行输入操作，因而这种 “虚拟键盘”不能完全代替常规键盘而且不能用于大量数据的高 速输入。\n发明内容\n考虑到上述问题，本发明的目的在于提供一种能够同时进行 多点输入的坐标输入设备。\n根据本发明，以如下方式实现上述目的。\n根据本发明的一个方面，提供了一种坐标输入设备，该设备 装有两层在其各个端部接收电压的电阻膜，并适于确定按照输入 状态从该电阻膜的输出电位通过在所述电阻膜上按压来输入的位 置坐标。该设备包括：一个设置在一部分电阻膜中的选择区域， 用来选择输入状态；用来识别一点输入状态和两点同时输入状态 的识别装置，在一点输入状态，利用在选择区域外的压力输入一 个点，在两点同时输入状态，在选择区域中输入第一点的同时， 依次在电阻膜上输入第二点；用来存储第一点坐标的存储装置； 存储一个计算公式的存储器装置，该公式用来根据在第二点输入 时第一和第二点的坐标位置、在第二点输入时电阻膜的输出电位 以及在存储装置内存储的坐标，导出第二点的坐标；以及当识别 装置确认是两点同时输入状态时根据计算公式从电阻膜的输出电 位确定第二点的坐标的控制装置。\n根据本发明另一个方面，提供了一种坐标输入设备，其中， 在识别装置确认是两点同时输入状态的情况下，控制装置适于根 据在存储装置内存储的坐标对施加到电阻膜上的电压方向实现颠 倒控制，然后根据计算公式从电阻膜的输出电位确定第二点的坐 标。\n根据本发明的实施例，提供了一种装有一块包括两层导电膜 的板的检测设备，该设备包括：\n识别装置，用来识别两点是否在板上同时受压；\n保留装置，适合于在识别装置确认板上一点压下的情况下， 保留作为新坐标数据的压下位置的坐标；\n获得装置，适合于在识别装置确认板上两点同时压下的情况 下，根据在保留装置内保留的坐标数据和从导电膜获得的在x和y 方向的电位，获得坐标数据；以及\n输出装置，用来按照同时压下两点的坐标数据释放在保留装 置内保留的坐标数据和由获得装置得到的坐标数据。\n在上述的结构中，在包括两层导电膜的板上输入一个点的情 况下，保留装置保留最新的坐标数据。如果在该板上识别到两点 同时压下，则根据在保留装置内保留的坐标数据和分别从两层导 电膜获得的在x和y方向的电位得到坐标数据。按照同时输入两 点的坐标数据释放如此获得的坐标数据和在保留装置内保留的坐 标数据。\n附图说明\n图1是方块图，表示一种实施本发明的坐标检测设备的构造；\n图2表示在导电膜上的电位分布；\n图3表示上述实施例触摸板的构造；\n图4是等效电路图，表示在触摸板上任意位置压下的状态；\n由图5A和5B组成的图5是流程图，表示在上述实施例中坐 标检测过程的程序；\n图6是流程图，表示在两点输入模式中坐标获得过程的程序；\n图7表示在两点输入时在膜上的等位线；\n图8A和8B表示实现膜的电位输出；\n图9A和9B表示在第一点的坐标数据(x1，y1)是(0.1，0.1) (对标准化值的坐标而言)的情况下x轴和y轴膜的电位输出；\n图10A和10B表示在第一点的坐标数据(x1，y1)是(0.9， 0.9)的情况下x轴和y轴的电位输出；\n图11是流程图，表示在第二实施例中在两点输入模式中的坐 标计算过程；\n图12是方块图，表示在第三实施例中坐标检测设备的构造；\n图13A和13B表示在上述实施例中控制程序的构造；\n图14是第四实施例的示意方块图；    \n图15是触摸板9的示意图；\n图16是流程图，表示第四实施例的功能；\n图17是流程图，表示在两点输入坐标计算模式中的功能；以 及\n图18是第六实施例的示意方块图；\n具体实施方式\n现在参照附图，通过本发明的最佳实施例详细阐明本发明。 〔实施例1〕\n图1是方块图，表示一种实施本发明的坐标输入设备的结构。 一个触摸板9包括导一些电膜，导电膜的导电侧相互面对着，如 此布置以致于只有在用一个手指或一枝笔压下的位置才相互接 触。随该接触位置变化而变化的触摸板9的输出电位被检测，并 被用来确定压下位置的坐标。\n一个控制电路1控制以后说明的多种模式(一点输入模式、 两点输入模式、触摸输入识别模式等)的切换，并根据从触摸板9 获得的电位数据实现坐标计算。一个I/O接口2把来自控制电路1 的各种指令发送给触摸板9并把来自触摸板9的信号发送给控制 电路1。\n一个A/D转换器3把从触摸板9释放的电位信号转换成在控 制电路1中可用的数字值。放大器4a、4b放大从触摸板9获得的 电位信号，并分别用于x和y坐标。一个板信号开关5把来自触 摸板的用于x和y坐标的信号分别送给放大器4a和4b。\n一个板模式控制器6，根据来自控制电路1的模式指令(一点 输入模式、两点输入模式、触摸输入识别模式等)，控制一个板 终端开关7、A/D转换器3和板信号开关5。板终端开关7根据各 种模式切换在触摸板9与电源之间的连接和在触摸板9与信号输 出部分之间的连接。一个电流监视器8监视在触摸板9中的电流。\n在上述的构造中，用来检测输入位置的方法和结构在一点输 入的情况下与常规的电阻膜系统相同。本实施例的坐标输入设备 的特征在于，在同时指定两点的情况下，检测这种两点输入并能 够检测这两点的坐标。\n与常规的设备相比，本实施例的坐标输入设备的特征首先在 于构成的元件，即电流监视器8。在如下描述中，将省去常规电阻 膜系统在已知元件方面的功能，而着重描述电流监视器8和有关 电路的功能。\n首先，为了识别对触摸板9的触摸是存在还是不存在，控制 电路1经I/O接口2在板模式控制器6中设置触摸输入识别模式。 在这种触摸输入识别模式中，板模式控制器6以这样一种方式切 换板终端开关7，以致于在手指接触的情况下使电流在触摸板9 的两层膜之间流动。结果，根据触摸输入，把高电平信号供给板 信号形状5，并把触摸输入检测信号经I/O接口2供给控制电路1。\n一检测到触摸输入，控制电路1就通过上述路线经板模式控 制器6设定板终端开关7，以便依次把电流送给组成触摸板9的两 层膜，为的是识别上述的触摸输入是否是两点输入，而且电流监 视器8监视在膜上的电流流动。可以如此建造电流监视器8，以致 于把一个低电阻串联到触摸板9的两层膜上并把电流存在时跨过 该电路的电压与预定阈值相比较，并且只需要电流监视器8去检 测超过预定值的电流。如下文所解释的那样，在膜上的电流在两 点输入的情况下增加。把电流监视器8的输出经I/O接口2供给 控制电路1，控制电路1应请求而确定是一点输入模式还是两点输 入模式，由此切换坐标计算过程的模式。\n控制电路1计算坐标所需的、用来获得来自触摸板9的数据 的后来操作，更明确地说，就是检测触摸板的输出电位、由放大 器4a、4b放大这些电位、把这些电位转换成数字数据以及把它们 送给控制电路1的操作，与普通坐标输入设备中的操作相同。根 据在一点输入模式中和在两点输入模式中各自不同的计算公式， 在坐标计算中使用由控制电路1获得的数据，将参照流程图在下 文解释。\n为了实现上述的控制，控制电路1装有一个CPU1a、一个ROM 1b和一个RAM1c。CPU1a通过执行在ROM1b内存储的控制程序 实现各种控制。将在下文中解释的用流程图表示的控制程序也存 储在ROM1b中。RAM1c提供了CPU1a执行各种控制时的工作区 域。用如下流程图表示的控制程序可以从存储媒体，如软盘或硬 盘，装入RAM1c中，并且可以由CPU1a执行。另外，可以把控 制电路1并入坐标输入设备，如在本实施例中那样，或者并入一 个信息处理设备，比如一台主计算机，在该信息处理设备上连接 有坐标输入设备。在以后的情形中，通过为信息处理设备提供用 来实现下列流程图的控制，来自存储介质如软盘或硬盘的控制程 序，可以实现本发明的坐标检测。\n图2表示在一层导电膜上的电位分布，其中等位线在膜上以 等距离排列，如图2中所示。当一点被压下时，例如用一根手指 压下，输出电位随在图2中纵向上的位置而变。因而，对于同一 水平位置得到的输出电位相同。\n在下文中，将解释在一点输入模式中和在两点输入模式中获 得坐标的操作。\n图3是在本实施例中触摸板的结构示意图，而图4是当在触 摸板上压下任意位置时的等效电路图。\n组成触摸板9的两层导电膜的每一层，都具有均匀的电阻分 布，图3表示在板的横向施加电压并从用于纵向电压施加的相对 的膜(下面的膜)上获得输出的状态。在只有一点B被压下的情 况下，输出电压Ex表示为：\nx1＝(Ex/Eo)×Lxo                 (1) 其中Lxo是板的横向长度，Eo是施加的电压，以及x1是在压下 位置与参考平面之间的距离(到接地电极的最短距离)。在一点 输入的情况下，能直接从公式(1)检测横向位置或x坐标。通过 经板终端开关7的切换把电压加到板上，以便把电压施加到下面 的膜上而获得来自上面的膜的输出电位，可以类似地检测y坐标。 因而，通过依次实现对膜的电压施加和依次从另一层膜上检测输 出电位，就能得到坐标值。施加到板上的电压可以是交流或直流 电压，并且还可以用电流分流比率而不是电位来进行检测。\n在两点输入的情况下，就如图4中所示的在点A和B处同时 压下而论，其间的电流在沿上下膜的两条路径中流动。如果通过 足够的压下压力使在接触点处在两层膜之间的电阻小得可以忽 略，则在点A与B之间的电阻与未压下状态中的电阻相比变为大 约一半。因此，由于第二点的压下在膜上的电流增加。例如，如 果点A和B分别位于图4中的左端和右端，则电流大约增加一倍。 因而，通过监视膜中的电流，根据电流的增加就能确认两个分离 点的输入。换句话说，通过检测在x或y膜中由两点接触导致的 电流增加，能够检测在两点处的同时输入。\n在下文中，将参照在图5A至图6中的流程图，解释控制电路 1执行的坐标计算程序。在图5A和5B中的流程图表示在本实施例 中的坐标检测程序，而在图6中的流程图表示在两点输入模式中 的坐标获得程序。\n首先，在触摸输入识别模式中，如比切换板终端开关7，以致 于识别触摸输入是存在还是不存在(步骤S11、S12)。如果确认 触摸输入存在，则识别是否已经进行了在两点处的输入(步骤 S13)。在这步操作中，通过电流监视器8的输出分别检测触摸板 两层膜的电阻，并如果电阻较低则确认为在两点处的输入(接触)。\n如果在步骤S13中的识别确认为在一点处的输入，则程序从 步骤S14转到用来检测x坐标的步骤S15。通过切换板终端开关7 得到在x方向的输出电位，然后该输出电位经板信号开关5由放 大器4a放大，再经A/D转换器3的A/D转换。在A/D转换之后， 程序从步骤S16转到步骤S17，在步骤S17控制电路1以数字数 据的形式接收用于x坐标的输出电位。控制电路1根据如此接收 到的数据，计算x坐标。以与x坐标类似的方式处理y坐标(步 骤S18-S20)。\n然后为了判断在上述的坐标检测执行过程中是否已经终止了 触摸输入，步骤S21再次识别触摸输入是存在还是不存在。如果 触摸输入已不存在(即，如果在执行过程中已经终止触摸输入)， 则认为获得的坐标数据不可靠并抛弃这些数据(步骤S24)。在另 一方面，如果触摸输入仍在继续，则程序转到步骤S23，以便更新 在RAM1c内的点坐标数据并释放如此更新的坐标数据。以这种方 式完成坐标取样流动的一个循环。最新一个点的坐标数据总是存 储在RAM1c中，并且在两点模式中使用这些数据，这将在以后解 释。\n在另一方面，如果步骤S14确认了在两点输入模式中在两点 处的输入，则程序转到用来执行两点坐标计算过程的步骤S25，参 照图6中的流程图将解释该两点坐标计算过程。\n在A/D转换之后在取出每层膜的输出电位数据方面，在两点 输入模式中的坐标计算与在一点输入模式中的坐标计算相同，但 在如下几点上与其不同。x轴膜(在该膜中电极平行于y轴布置) 或y轴膜(在该膜中电极平行x轴布置)的输出电位与坐标值不 成比例。而在上述的数据取出之后，从RAM1c中装上刚才取样点 的坐标数据，并把这些数据用作两个输入点的另一个数据。通过 根据两层膜的输出电位确定另一个点的坐标数据(x和y坐标)， 进行坐标计算。本实施例的特征在于利用这些因素。\n如上所述，把存储一个点的坐标数据的RAM1c并入控制电路 1中。同样从在图5A和5B中的流程图可见，一个点的坐标数据不 是在两点输入模式中更新而是只在一点输入模式中更新。从在图 5A和5B中的流程图还可以看出，虽然在两点输入模式的识别之后 执行取样，但是自然能够同时实现输出电位的取样(A/D转换)和 两点输入的识别。\n在两点输入模式中，使用刚刚输入的点的坐标数据，因为期 望本实施例的坐标输入设备被用作虚拟键盘。在使用这种键盘时， 压下两点(两个键)的操作不可能严格地同时发生。在这种操作 时，通常先压下“换挡”键并在该“换挡”键保持在压下状态的 同时压下字母键，或者先压下“控制”键然后在该“控制”键保 持压下的同时压下另一个键，此外，考虑到正常的手指操作，自 然是先保持一个键压下再压下另一个键。因此，在测两点处的输 入时，一个输入点保持固定而把另一个输入点作为未知输入数据 检测。换句话说，本实施例利用了不会在严格的同一时间输入两 点的事实。\n在下文中，将解释在图3所示的结构中在两点输入时的输出 电位。图7表示在两点输入时在膜表面上的等位线。在这种输入 状态中，如图7中所示，等位线已不是平行的直线。因为在点A 与B之间的电阻大约被减半，所以在点A处的电位Ea由下式给出：\nEa＝(Δx/2+x1)/(Lxo-Δx/2)×Eo…    (2)\n同样在点B处的电位Eb类似地由下式给出：\nEb＝x1/(Lxo-Δx/2)×Eo…            (3)\n然后，将解释根据输出电位计算第二点坐标的方法。x横轴膜 的输出电位不仅受两点的x坐标的影响，而且还受两点的y坐标 的影响。换句话说，输出电位还受到在用来获得输出的相对膜上 的位置的影响。为此，在点A和B处的电位不直接构成输出电位。 在图4中，信号获得电极的位置与在上面的膜上的位置相同，这 是为了说明简单，但是，在实际中，膜处于这样的位置，以致于 其电极相互垂直，如在图3中所示。因而，如果两层膜的电阻层 具有大体相同的电阻并且如果在接触点处的压力足够高，足以减 小接触电阻，则以如下形式给出输出电位Ex2，如同在电阻桥中那 样：\nEx2＝(yb×Ea+ya×Eb)/(ya+yb)  …   (4)其中ya或 yb是在点A或B与信号获得电极之间的距离(到电极的最短距离)。\n类似地通过把电压插加到另一层膜上获得的输出用下式给 出：\nEy2＝(x2×E1+x1×E2)/(x1+x2)  …   (5) 其中Δx＝x2-x1\nE1＝(Δy/2+y1)/(Lyo-Δy/2)×Eo\nE2＝y1/(Lyo-Δy/2)×Eo\nΔy＝y2-y1\n图8A和8B表示在实际膜上的输出电位，其中，已知输入点 或在一点输入模式中的最新输入点用(x1，y1)表示，而新压下 的第二点用(x2，y2)表示。图8A和8B表示当第一点大约在触 摸板的中心处时的输出，并且值(x2，y2)和输出电位(在纵轴 方向)用标准化的值表示。如这些图中所示，对于给出的(x2， y2)值唯一地确定输出。换句话说，一组输出电位仅提供一个坐 标。\n因此，在公式(4)和(5)中，通过代入从第一点坐标数据 的存储器输入的坐标数据，就能够从输出电位确定另外一个点的 坐标数据(x2，y2)。因而，坐标输入设备把通过计算和在计算 中使用的坐标数据(x1，y1)而确定的坐标数据(x2，y2)，发 送给例如主计算机。\n如前所述，利用在第二点压下时的x电位(Ex2)和y电位(Ey2) 及在刚进行的一点输入时输入的坐标值(x1，y1)，执行在两点 输入模式中的计算。\n参照图6中的流程图将解释上述的操作。当确认两点输入时， 步骤S31检测x一轴膜的电位。检测到的电位经板信号开关5和 放大器4a供给A/D转换器3，并以x电位(Ex2)的形式释放(步 骤S32-S34)。然后，步骤S35检测y一轴膜的电位。检测到的 电位经板信号开关5和放大器4b供给A/D转换器3，并以y电位 (Ey2)的形式释放(步骤S36-S38)。\n步骤S39读出在RAM1c内存储的一个点的坐标数据(x1，y1)。 然后，步骤S40利用如此得到的x电位Ex2、y电位Ey2和坐标数 据(x1，y1)，根据公式(4)和(5)进行计算，由此确定第二 点的坐标。\n然后程序转到图5A中的步骤S26。根据触摸输入是否还在继 续评估坐标有效性和如果触摸输入已不在继续则抛弃坐标的过程 (步骤S26-S28)与一点输入模式中的过程相同。如果在上述程 序中得到的两点坐标数据有效，则在步骤S29释放这些数据。\n如上所述，本实施例提供了一种坐标输入设备，该设备带有 与先有技术相同的触摸板9但能进行两点输入。 〔实施例2〕\n图9A和9B表示在第一点的坐标数据(x1，y1)是(0.1，0.1) (标准化的值)的情况下x一轴膜和y一轴膜的轴出电位。这些 输出电位与图8A和8B中所示的第一点坐标数据是(0.5，0.5) 的情形没多大差别，而且输出电位的这种有限变化在坐标数据 (x2，y2)的计算时产生较低的分辨能力。如果虚拟键盘在触摸 板的整个区域上延伸，则分辨能力的这种损失并不重要，但是， 如果触摸板较大并且在其一部分中形式虚拟键盘，则这种损失会 成为一个问题。\n图10A和10B还表示了在第一点的坐标数据(x1，y1)是(0.9， 0.9)的情况下x轴膜和y一轴膜的输出电位。这些图表明能够得 到足够的输出范围，或较高的分辨能力。\n图9A、9B与10A、10B之间的差别是第一点的坐标数据从(0.1， 0.1)变为(0.9，0.9)。然而，注意到曲线上坐标值随所加电压 Eo的方向而变。更明确地说，通过颠倒Eo的方向，x1＝0.1变成 x1＝0.9。因此，将会理解，根据第一点的坐标数据通过颠倒所加 电压的方向，能够进行具有高分辨能力的两点输入。\n如前所述，在两点输入时，能够根据第一输入点的坐标数据 通过改变所加电压的方向改善分辨能力；并且通过给板终端开关7 添加用来切换所加电压方向的连接形式，以及通过执行如图11中 所示的控制序列，能够实现施加方向的这种变化。\n图11是流程图，表示在第二实施例中在两点输入模式中的坐 标计算序列。刚好在步骤S31之前，如图11中所示，根据第一点 的坐标数据进行切换所加电压方向的过程。步骤S41识别在RAM1c 内存储的坐标数据(x1、y1)的每一个是否超过了0.4，并且， 如果没超过，则程序转到步骤S42，以便通过控制板终端开关7 颠倒施加到膜上的电压方向。用电子开关，比如FET(场效应晶体 管)，能够容易地形成实现这样控制的板终端开关7。在颠倒所加 电压方向的情况下，在步骤S40(图6)得到的坐标原点被改变。 因此，在坐标计算之后进行坐标转换的过程(步骤S43，S44)。\n如上所述，在以二点输入模式中，第二实施例通过转换所加 电压的方向，在触摸板的任何部分，提供一种令人满意的析象能 力。 〔实施例3〕\n图12是一个第三实施例的坐标输入设备的方块图。通过使检 测范围最佳化，取代上述第二实施例中所加电压的方向转换，也 可实现输出电位析象能力的改进。\n更准确地说，能够根据存于存储器中的第一点的坐标数据， 充分预测一个如图9A和9B所示的输出。在这种情况下，通过使 这种输出范围匹配A/D转换器3的输入范围，能够使检测的析象 能力达到最大。为此，如图12所示，提供限幅电路10a和10b， 以便消除最小输出电平以下的DC成分；并且给可变增益放大器 11a和11b以最大增益，使之在最大输出电平下不致饱和，以便处 理触摸板9的输出。也可用这一方式改进析象能力。\n如前所解释，在以二点输入模式中第三实施例能够在整个输 入区范围内实现满意的析象能力；而不转换所加电压的方向，或 转换其坐标。\n上述诸实施例可提供一种坐标输入设备，该设备可用电阻膜 系统同时输入二点，适合用作虚拟键盘。此外，触摸板能够用简 单的常规结构实现二点同时输入。\n此外，通过按照第二实施例的说明改变所加电压的方向，或 者按照第三实施例的说明修改对触摸板输出信号的处理，甚至在 虚拟键盘被减小尺寸时，也有可能进行具有足够析象能力的坐标 输入。\n由上述设备的功能或方法实现的本发明的目标，也能够由一 个存储上述诸实施例程序的存储媒体来实现。作为一个例子，假 如用一台主计算机实现控制电路1，这种存储媒体就能装入主计算 机中，并且从该存储器读出的程序本身可实现新的功能。实施本 发明的程序的结构特征于示图13A和13B中。\n图13A和13B示出本发明的控制程序的配置，其中图13A示 出程序的控制序列。一个判别过程程序，由一些用于判别是否二 点同时在触摸板9上按下的序列代码组成，并且可实现图5A中步 骤S11至S14的过程。\n此外，一个保持过程程序由一些用于保持的序列代码组成， 假如上述判别过程判定：一点在触摸板9上按下，则坐标数据代 表作为最迟坐标数据的按下部位。最迟坐标数据存储在一个预定 的RAM区中，由控制程序予以保证。由保持过程程序实现的控制， 相当于图5A和5B中步骤S15至S23。\n一个获取过程程序由一些用于获取的序列代码组成，假如上 述判别过程程序判定：二点同时在触摸板9上按下，则坐标数据 以上述保持过程程序保持的坐标数据为基础，并且在x和y方向 的电位从组成触摸板9的导电膜获取。这一过程与业已参照图6 流程图说明的过程相同。\n一个输出过程程序由一些用于输出坐标数据的序列代码组 成；这些数据由保持过程保持，由获取过程获取，用作同时按下 二点的坐标数据，例如针对另一应用程序。这过程相当于用5B中 步骤29。\n本发明可以用于一个由多个设备组成的系统，或一个由一个 单独设备组成的装置。它自然也可用于下述情况：通过把一个程 序供给一个系统或一个装置而实现本发明的情况。在这种情况下， 一种存储一个与本发明有关的程序的存储媒体，通过把来自这种 存储媒体的程序装入系统或装置，以预定的方式构成本发明，这 一系统或装置的功能。\n如上所述，本发明能够用基于电阻膜系统或类似系统的坐标 检测，去检测同时指定二点的坐标。 〔实施例4〕\n图14是一个方块图，说明第四实施例的坐标输入设备的配置。\n坐标输入设备包括一个构成操作控制装置的控制电路1，用于 实现各种操作控制；一个I/O接口2；一个A/D转换器3；放大器 4a和4b；一个面板信号转换器5；一个面板模式控制器6；一个 面板终端转换器7；一个触摸板8；和一个存储器9，用于存储程 序和计算公式。\n触摸板8由两个导电膜20组成，用作电阻层，包括一个x轴 膜20a(所装电极平行于y轴)和一个y轴膜20b(所装电极平行 于x轴)，如图15所示。\n导电膜20具有均匀的电阻分布，以各膜中互相垂直的方向在 膜的两端都装有电压施加电极21和接地的电极21a。\n触摸板8由两个导电膜20组成，这些膜按照下述方式以互相 面对的关系用其导电面来定位：它们只在一种由一根手指或一枝 笔按下的部位发生接触，其中由接触部位变化引起的输出电位的 变化。被检测以确定其坐标。这样，对导电膜20之一施加一个电 压，并从处于对立部位的另一膜得到一个输出。来自触摸板8的 输出作为一个高电平信号供给面板信号转换器5，并且作为一个 触摸输入检测信号通过I/O接口2而进入控制电路1中。\n图15示出一种状态，在这种状态下一个电压以横向施加于x 轴膜20a上，并且从相对的y轴膜20b得到一个输出。\n面板终端转换器7是以下述方式受面板模式控制器6控制的： 在触摸板8上发生一个按下操作时产生一个电流。\n存储器9存储计算公式，用于在下面要解释的二点模式中计 算第二点的坐标。\n控制电路1具有两种用于坐标计算的输入模式，即，只用于 一点输入的一点输入模式和用于二点同时输入的二点输入模式。\n此外，控制电路1在触摸板8上任意地确定一个选择两种模 式所需的区，并且只在一个预定区在一点输入模式中进行坐标输 入的情况下才转换到二点输入模式和在二点输入模式中执行计 算。直到下次未识别到接触式输入为止。\n此外，在控制电路1中装有一个用作存储装置的一点坐标存 储器，在这个一点坐标存储器中保持的数据在二点输入时的情况 下更新，而只在一点输入更新。\n此外，控制电路1配有一种接触式输入判别模式，用于判别 在触摸板8上存在或不存在接触；适合通过I/O接口2控制面板 模式控制器6，以控制各种装置；和适合根据接触式输入来执行坐 标检测过程。\n坐标检测过程是通过面板模式控制器6由控制电路1用转换 面板终端转换器7的方法来执行的，随后由面板信号转换器5选 择触摸板8的输出电位，然后由放大器4放大，并由A/D转换器3 转换成数字数据。对每个x轴和y轴都执行上述坐标检测过程。\n由这一坐标检测过程得出的转换后数字数据，用于根据取决 于上述一点输入模式或二点输入模式的不同计算公式，在控制电 路中作坐标计算，稍后参照流程图将说明。\n现在参照图4和7说明得到输出的方法。\n参照图4，如果只按下一点B，则由(1)式给出输出电位Ex：\nx1＝(Ex/Eo)×Lxo          …            (1) 式中Lxo是面板的横向长度，Eo是所加电压，和x1是按下部位 与参考平面之间的距离(即，到接地电极21a的最短距离)。这 样，在一点输入情况下，横向部位或x坐标能够直接从方程(1) 检测。y坐标能够通过以下述方式转换加到面板上的电压而用相同 的方式检测：把电压加到y轴膜20b上，并从x轴膜20a得出其 输出电位。加到板上的电压可以是AC电压或DC电压，并也可用 电流分流比率代替电位，来作出检测。\n在二点输入模式中，采用紧接前面输入点的坐标数据，因为 期望本实施例的坐标输入设备用作虚拟键盘。在作为这样一种键 盘而使用时，严格说来，不能够同时发生那些按下二点(二键) 的操作。在这种操作中，一般勿惯于首先按下“换挡”键，并且 在保持按下“换挡”键的同时按下字母键；或者首先按下“控制” 键，然后在保持按下“控制”键的同时按下另一键；此外，考虑 到正常手指操作，自然要首先保持一个键按下，再按下另一键。 因此，在检测二点输入时，就保持一个输入点被固定。而另一输 入点则作为本知输入数据来检测。换句话说，本实施例利用了一 个事实：二点不以严格相同的时间输入。\n此外，其它在移位到二点坐标计算模式以后，只要未输入第 二点，则所得输出电位也保持不变。在这种情况下，可以根据使 用条件，可以选择释放两个相同的坐标，或者只释放一个坐标。\n下面按图15所示的配置，说明第二点输入时的输出电位变化。 在二点输入情况下，若在图4所示的点A和B同时按下，则其间 的电流按照沿着上和下导电膜20的两条路径流动。如果在接触点 处的两膜之间的接触电阻由于充分的按下压力而小得可以忽略， 则同未按下状态的电阻相比，点A与B之间的电阻大约减半。\n图7示出在二点输入时的膜表面上的等电位线。在这种状态 下，如图7所示，等电位线不再是平行的直线。在二接触点之间， 等电位线间隔较宽，因为二点之间的电阻被减小。因为点A与B 之间的电阻接近减半，故点A的电位Ea由(2)式给出：\nEa＝(Δx/2+x1)/(Lxo-Δx/2)×Eo…    (2)\n类似地，点B的电位Eb由(3)式给出：\nEb＝x1/(Lxo-Δx/2)×Eo    …        (3)这样， x轴膜20a与y轴膜20b的输出电位，就不和相应的坐标成比例。\n下面说明根据这些输出电位计算第二点坐标的方法。x轴膜的 输出电位不仅受二点的x坐标影响，而且受二点的y坐标影响。 换句话说，输出电位还受用于获得输出的相对膜上的部位所影响。 由于这个缘故，在点A与B的电位并不直接构成输出电位。在图4 中，为了说明简单，信号获取电极的部位是与x轴膜20a上的部 位相同的，而实际上，这些膜是如此定位的，以致于其电极是互 相垂直的，如图2所示。这样，如果二膜的电阻层具有基本上相 同的电阻，并且如果在接触点的压力是高到足以充分减小接触电 阻，则如同电阻电桥一样，可由下式给出电位Ex2：\nEx2＝(yb×Ea+ya×Eb)/(ya+yb)    …    (4) 式中ya或yb是在点A或B与信号获取电极之间的距离(即，到 电极的最短距离)。\n同样，通过把一个电压加到y轴膜20b上所得的输出是由下 式给出的：\nEy2＝(x2×E1+x1×E2)/(x1+x2)  …      (5)式中\nΔx＝x2-x1\nE1＝(Δy/2+y1)/(Lyo-Δy/2)×Eo\nE2＝y1/(Lyo-Δy/2)×Eo\nΔy＝y2-y1\n图8A与8B示出在导电膜20上以实际二点输入的，相应于x 方向和y方向的输出电位。\n已知的输入点，即一点输入操作时的最迟输入点，是用(x1， y1)表示的；而新按下的第二点是用(x2，y2)表示的。图8A和 8B示出当第一点处在触摸板的中心时的输出，其中值(x2，y2) 和输出电位(在垂直轴上)是用标准化的数值表示的。触摸板8 中心的坐标被标准化成(0.5，0.5)。\n如图8A与8B所示，对一给定的(x2，y2)值，可唯一地确 定其输出，换句话说，在x和y方向以二点输入的一组输出电位 只提供一个坐标(x2，y2)。\n因此，通过把从一点坐标存储器装载的坐标数据代入方程(4) 和(5)中，就能够由输出电位确定另一点的坐标数据(x2，y2)。 这样，坐标输入设备就例如向主计算机，释放由计算确定的坐标 数据(x2，y2)，和用于计算的坐标数据(x1，y1)。\n下面参照流程图16和17说明上述结构的本实施例的操作， 着重说明通过控制电路1进行坐标计算。图16示出一点输入模式 的功能，而图17示出二点输入模式的功能，它们起一个子程序的 作用。在下面的描述中，除非另有说明，均由控制电路1执行操 作。\n首先，当在触摸板8上用例如用户的一个手指作一个接触式 输入时，控制电路1就转换面板终端转换器7，以便转换到接触式 输入判别模式(S1)，并且实现接触式输入判别(S2)。在存在 一个接触式输入情况下，控制电路1使面板模式控制器6转换面 板终端转换器7，以便计算x坐标，借此由放大器4放大触摸板8 的输出电位。然后A/D转换器3起动如此放大的输出电位的A/D 转换(S3)。\n然后，控制电路1判别是否已完成A/D转换(S4)；如果否， 则继续进行A/D转换；而如果已完成，则A/D转换器3通过I/O 接口2把经转换的数据作为x坐标输出而发送到控制电路1(S5)。\n在完成x坐标的输出时，控制电路1启动用于y坐标计算的 A/D转换(S6)。然后，它判别是否已完成A/D转换(S7)；如 果否，则继续进行A/D转换；而如果已完成，就通过I/O接口2 把转换数据作为y坐标输出而供给控制电路(S8)。\n然后控制电路1以接触式输入判别模式再一次判别(S9)， 是否已在坐标检测过程中终止接触式输入(S10)。如果不再呈现 接触式输入(即如果在坐标检测过程中已终止接触式输入)，就 认为所得数据是不可靠的和要废除的(S11)。\n如果没有终止接触式输入，就把所得坐标供给控制电路1的 一点坐标存储器，以更新其中所存值(S12)。然后判别是否由计 算所得的坐标处于一个预定区的范围之内(S13)；如果在这一范 围内，序列就转移到图17所示子程序中的二点坐标计算模式 (S14)。如果不在这一范围内，就完成了一点输入模式循环。\n如果由预定区内的坐标存在去识别二点输入，序列就转移到 图17所示的二点坐标计算模式的子程序。\n首先，在检测x轴的电位时(S15)，A/D转换器3起动A/D 转换(S16)。\n然后，判别是否已完成A/D转换(S17)；如果否，就继续进 行A/D转换；而如果已完成，就通过I/O接口2把经转换的数据 供给控制电路1(S18)。\n当完成x坐标的输出时，检测y轴膜的电位(S19)，并且起 动用于计算y坐标的A/D转换(S20)。然后判别是否已完成A/D 转换(S21)；如果否，就继续进行A/D转换；而如果已完成，就 通过I/O接口2把经转换的数据供给控制电路1(S22)。其后， 从一点坐标存储器取出最接近前面抽样的一点输入坐标数据 (S23)。控制电路1利用上述数据作为用于二点输入的数据之一， 计算第二点的坐标(S24)。在计算完成时，像一点输入模式情况 一样，判别接触输入的存在(S25)；并且在接触式输入存在时， 重复图17的序列，直至接触式输入终止为止。\n另一方面，如果不再呈现接触输入(如果已在执行过程中终 止接触式输入)，就认为所得数据是不可靠的和要废除的(S27)。 于是终止二点坐标计算的子程序。\n如上所述，本实施例提供一种能够用简单的配置和用一个与 先有技术相同的触摸板进行二点输入的坐标输入设备，因为二点 输入的第二点坐标数据(x和y坐标)能够由基于二导电膜20输 出电位数据的计算来确定。\n因为本实施例的坐标输入设备能够用一种简单的配置进行二 点输入，尤其是在触摸板上没有任何变化，所以当本设备用于一 种利用虚拟键盘的信息处理装置时，能够实现一种能够使输入操 作与普通键盘操作相同的虚拟键盘。 〔实施例5〕\n下面说明本发明的第五实施例，它除了面板终端转换器7和 控制电路1以外，其他都与上述第四实施例相同。\n面板终端转换器7是容易用一个例如FET之类电子开关来如 此构成的，使转换操作可根据一点坐标存储器中的数值来改变。\n控制电路1是如此构成的，以致于影响坐标计算过程以后的 坐标转换过程，因为计算所得的坐标原点随面板终端转换器7的 转换操作而变化。\n下面按照一点坐标存储器中的数值说明面板终端转换器7的 转换方式。\n图9A和9B示出输出电位，其中假定坐标数据(x1，y1)是 (0.1，0.1)(用标准化数值)，相应于x和y方向的数值。\n这些输出电位与图8A和8B所示的情况差别不大，这种有限 的输出电位变化使坐标数据(x2，y2)计算中的析象能力下降。 如果虚拟键盘扩大到触摸板的整个面积，则这种析象能力上的损 失不是关键性的；但如果触摸板变大，且只在它的一部分面积上 形成虚拟键盘，则这种损失会成为一个问题。\n此外，图10A与10B示出x轴和y轴膜的输出电位。其中相 应于x和y方向的坐标数据(x1，y1)是(0.9，0.9)。这些图 表明，同情况(x1，y1)＝(0.1，0.1)相比，能够得到较大的 输出范围，或较高的析象能力。\n然而，应该注意，图上的坐标值随所加电压Eo的方向而变化。 更准确地说，通过转换Eo的方向，x1＝0.1就变成x1＝0.9。因 此，如果坐标(x1，y1)具有一个会恶化(x2，y2)计算中析象 能力的数值，例如(x1，y1)＝(0.1，0.1)，就能够转换面板 终端转换器7，以获得足够的输出范围。\n这样，上面说明的配置能够使二点输入具有足够的析象能力， 方法是根据一点坐标存储器的数值，转换面板终端转换器7，以颠 倒所加电压的方向。 〔实施例6〕\n下面说明本发明第六实施例，其方块图示于图18中。\n所提供的本实施例的设备除了具有上述第四实施例的配置以 外，还具有用于对未达到触摸板8的最小输出电平的DC成分进行 消除的限幅电路10a与10b，并且用可变增益放大器11a与11b 取代放大器4a和4b。\n本实施例的设备，为了提高输出电位的析象能力，采用一种 使检测范围最佳化的方法，去取代上述第五实施例中颠倒所加电 压的方法。\n能够从一点坐标存储器的数值预测一个如图16所示的输出范 围。因此，所用方法利用一个事实：通过把这种输出范围同A/D 转换的输入范围相匹配，能够使检测的析象能力达到最大。这靠 的是：借助限幅电路10a与10b，把小于最小输出电平的DC成分 予以消除；和借助可变增益放大器11a与11b，用不会在最大输出 电平下造成饱和的最大增益，去处理触摸板8的输出。\n用这种方式，能够实现一种有着改进的计算析象能力的坐标 输入设备。\n此外，在把本设备用于一种采用虚拟键盘的信息处理装置时， 因为触摸板输出的处理是根据输入的部位而改变的，故甚至在虚 拟键盘减小尺寸时，也能够实现有着足够高析象能力的坐标输入。\n如上面所详述，本发明的可提供下述效果。\n因为第二点的坐标是根据第一点的坐标，由电阻膜的输出电 位来确定的，故能实现一种有简单的结构同时能进行二点输入的 坐标输入设备，而不必添加任何复杂的部件。从而可提供一种能 够形成一个虚拟键盘的坐标输入设备，该键盘在输入操作上等效 于实际的键盘。\n此外，在判别装置确认了两点同时输入的情况下，根据在存 储装置内存储的坐标，通过颠倒施加到电阻膜上的电压方向，能 够提高在第二点的坐标计算中的析象能力。\n此外，在同时两点输入状态的情况下，通过输出电位处理装 置确定第二点的坐标，能够提供一种有着足够高的计算析象能力 的坐标输入设备。