JP2001051786A - Coordinate input pen and coordinate reader - Google Patents

Coordinate input pen and coordinate reader

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JP2001051786A
JP2001051786A JP22777999A JP22777999A JP2001051786A JP 2001051786 A JP2001051786 A JP 2001051786A JP 22777999 A JP22777999 A JP 22777999A JP 22777999 A JP22777999 A JP 22777999A JP 2001051786 A JP2001051786 A JP 2001051786A
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JP
Japan
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pen
coordinate
coordinate input
coil
coils
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JP22777999A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Nagai
拓也 永井
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a coordinate input pen and a coordinate reader improved in the reading resolution of the position coordinate of the coordinate input pen. SOLUTION: In this coordinate reader, coils L1, L2 incorporated in a pen 60 simultaneously output the alternate magnetic fields each different in frequencies. The alternate magnetic fields outputted from the coils L1, L2 are FSK- modulated by two CR oscillation circuits mounted to a circuit substrate 70 respectively. A signal for FSK-modulating the alternate magnetic field of the coil L1 is set to a period corresponding to the attribute of the pen 60. A signal for FSK-modulating the alternate magnetic field of the coil L2, on the other hand, has its frequency varied by the resistance value of a writing pressure sensor 68. Thus, a receiving side separates an induction signal generated at a sense coil by the alternate magnetic fields simultaneously outputted from the coils L1, L2 by each frequency of each alternate magnetic field by a band pass filter and FSK-demodulates it to detect the attribute and the writing pressure of the pen 60.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、コイルから交番
磁界を出力して座標入力シート上に座標を入力する座標
入力ペンと、この座標入力ペンから出力される交番磁界
により、座標入力シートに敷設された導線に発生する誘
導信号に基づいて上記座標入力ペンの位置座標を読み取
る座標読取装置とに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coordinate input pen for outputting an alternating magnetic field from a coil and inputting coordinates on a coordinate input sheet, and laying on the coordinate input sheet by the alternating magnetic field output from the coordinate input pen. And a coordinate reading device for reading the position coordinates of the coordinate input pen based on a guiding signal generated in the conducted wire.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、上記座標入力ペンおよび座標読取
装置として、たとえば、特開平2−230312号公報
に記載のものが知られている。図24(A)は、上記従
来の座標入力ペンおよび座標読取装置の構成をブロック
で示す説明図であり、図24(B)は、図24(A)に
示す座標検出回路308のデータ出力タイミングと、座
標補正回路310の出力タイミングとの関係を示すタイ
ミングチャートである。座標入力ペン300に内蔵され
た2つのコイルLA,LBは、それぞれスイッチ回路3
06と接続されている。そして、上記2つのコイルL
A,LBは、タブレット312の入力面の下方に敷設さ
れた図示しない導線と磁気結合することにより、それぞ
れ誘起電圧信号を生じる。それらの誘起電圧信号のう
ち、スイッチ回路306により選択接続された一方が座
標検出回路308へ導かれる。座標検出回路308は、
スイッチ回路306により選択接続された方の誘起電圧
信号の出現タイミングを検出することにより、コイルL
AあるいはコイルLBの位置座標を示すデータD1を発
生し、そのデータD1を座標補正回路310へ送る。座
標補正回路310は、コイルLAおよびコイルLBの位
置座標を示す2つのデータD1に基づいて、座標入力ペ
ン300のペン先の位置座標を算定し、算定結果を示す
データD2を出力する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as the above-mentioned coordinate input pen and coordinate reading device, for example, those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-23012 are known. FIG. 24A is an explanatory diagram showing the configuration of the above-described conventional coordinate input pen and coordinate reading device by blocks, and FIG. 24B shows the data output timing of the coordinate detection circuit 308 shown in FIG. 6 is a timing chart showing the relationship between the output timing of the coordinate correction circuit 310 and the output timing. The two coils LA and LB incorporated in the coordinate input pen 300 are respectively connected to the switch circuit 3
06. Then, the two coils L
A and LB each generate an induced voltage signal by being magnetically coupled to a conductor (not shown) laid below the input surface of the tablet 312. One of the induced voltage signals, which is selectively connected by the switch circuit 306, is guided to the coordinate detection circuit 308. The coordinate detection circuit 308
By detecting the appearance timing of the induced voltage signal selectively connected by the switch circuit 306, the coil L
Data D1 indicating the position coordinates of A or the coil LB is generated, and the data D1 is sent to the coordinate correction circuit 310. The coordinate correction circuit 310 calculates the position coordinates of the pen tip of the coordinate input pen 300 based on the two data D1 indicating the position coordinates of the coil LA and the coil LB, and outputs data D2 indicating the calculation result.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のも
のは、2つのコイルLA,LBをスイッチ回路306に
よって交互に切替える構成であるため、両コイルの位置
座標を示す2つのデータAが揃うのを待って座標入力ペ
ン300のペン先の位置座標を算定するので、算定でき
る位置座標の数が少ないという問題がある。つまり、得
られる位置座標のデータ数が少ないため、座標入力ペン
300の位置座標の読取解像度が低いという問題があ
る。
However, since the above-mentioned conventional device has a configuration in which the two coils LA and LB are alternately switched by the switch circuit 306, two data A indicating the position coordinates of both coils are prepared. , The position coordinates of the pen tip of the coordinate input pen 300 are calculated, so that the number of position coordinates that can be calculated is small. That is, since the number of position coordinate data obtained is small, there is a problem that the reading resolution of the position coordinates of the coordinate input pen 300 is low.

【0004】そこで、この発明は、上記問題を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
座標入力ペンの位置座標の読取解像度を高めることがで
きる座標入力ペンおよび座標読取装置を実現することを
目的とする。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and its object is to
An object of the present invention is to realize a coordinate input pen and a coordinate reading device that can increase the reading resolution of position coordinates of a coordinate input pen.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段、作用および発明の効果】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項1ないし請
求項6に記載の発明では、座標入力面の下方に複数の導
線が敷設された座標入力シートと、前記導線と磁気結合
する交番磁界を出力する複数のコイルを有する座標入力
ペンとを備え、前記複数の導線を走査することにより、
前記複数のコイルから出力される交番磁界により前記導
線に発生する誘導信号を検出し、その検出された誘導信
号に基づいて、前記座標入力ペンの位置座標を読み取る
座標読取装置に用いる前記座標入力ペンにおいて、前記
複数のコイルは、それぞれ異なる周波数の交番磁界を同
時に出力するという技術的手段を用いる。
Means for Solving the Problems, Functions and Effects of the Invention
In order to achieve the above object, the present invention provides a coordinate input sheet in which a plurality of conductors are laid below a coordinate input surface, and an alternating magnetic field magnetically coupled to the conductors. And a coordinate input pen having a plurality of coils that output a plurality of coils, by scanning the plurality of conductors,
The coordinate input pen used in a coordinate reading device that detects an induction signal generated in the conductive wire by an alternating magnetic field output from the plurality of coils and reads a position coordinate of the coordinate input pen based on the detected induction signal. , The plurality of coils use a technical means of simultaneously outputting alternating magnetic fields having different frequencies.

【0006】複数のコイルは、それぞれ異なる周波数の
交番磁界を出力するため、その出力された交番磁界の周
波数を検出することにより、各コイルの位置座標を検出
できるため、予め各コイルの位置座標と、座標入力ペン
のペン先の実際の位置座標との関係を求めておけば、各
コイルの位置座標に基づいてペン先の実際の位置座標、
つまり座標入力ペンの傾きを加味した正確な位置座標を
検出することができる。しかも、複数のコイルは、それ
ぞれ異なる周波数の交番磁界を同時に出力するため、複
数のコイルから出力される交番磁界により前記導線に発
生する誘導信号を同じタイミングで検出することができ
るので、2つのコイルから発生する誘導信号を交互に切
り替えて検出する従来のものよりも、座標入力ペンの位
置座標を速く演算することができる。したがって、座標
入力ペンの位置座標を速く演算することができる分、得
られる位置座標のデータ数を増加できるため、座標入力
ペンの位置座標の読取解像度を高めることができる。
Since the plurality of coils output alternating magnetic fields having different frequencies, the position coordinates of each coil can be detected by detecting the frequency of the output alternating magnetic field. If the relationship between the coordinate input pen and the actual position coordinates of the pen tip is determined, the actual position coordinates of the pen tip based on the position coordinates of each coil,
That is, it is possible to detect accurate position coordinates in consideration of the inclination of the coordinate input pen. In addition, since the plurality of coils simultaneously output alternating magnetic fields having different frequencies, the induction signals generated in the conductors can be detected at the same timing by the alternating magnetic fields output from the plurality of coils. It is possible to calculate the position coordinates of the coordinate input pen faster than a conventional one that alternately detects the guidance signal generated from the pen. Therefore, since the position coordinates of the coordinate input pen can be calculated quickly, the number of data of the obtained position coordinates can be increased, and the reading resolution of the position coordinates of the coordinate input pen can be increased.

【0007】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の座標入力ペンにおいて、前記複数のコイルのうち、
ペン先からの距離が遠いコイルほど出力が大きく設定さ
れているという技術的手段を用いる。
According to a second aspect of the present invention, in the coordinate input pen according to the first aspect, among the plurality of coils,
A technical means is used in which the output is set to be larger as the coil is farther from the pen tip.

【0008】つまり、ペン先からの距離が遠いコイルほ
ど出力を大きく設定することにより、各コイルの出力の
大きさをペン先に最も近いコイルの出力と一致させるこ
とができるため、コイル間の出力の大きさがばらつくこ
とによる座標入力ペンの位置座標の読取誤差をなくすこ
とができるので、座標入力ペンの位置座標の読取精度を
高めることができる。
That is, by setting the output to be larger as the coil is farther from the pen tip, the magnitude of the output of each coil can be made to match the output of the coil closest to the pen tip. Since the reading error of the position coordinate of the coordinate input pen due to the variation of the size of the coordinate input pen can be eliminated, the reading accuracy of the position coordinate of the coordinate input pen can be improved.

【0009】請求項3に記載の発明では、請求項1また
は請求項2に記載の座標入力ペンにおいて、少なくとも
前記ペン先からの距離が最も近いコイルは空芯コイルで
あるという技術的手段を用いる。
According to a third aspect of the present invention, in the coordinate input pen according to the first or second aspect, a technical means is used in which at least the coil closest to the pen tip is an air-core coil. .

【0010】各コイルのペン先における出力を一定にす
るためには、少なくともペン先からの距離が最も近いコ
イルの出力が最小である必要がある。ここで、コイルの
出力を小さくする手段としては、コイルの巻き数を他の
コイルよりも減らしたり、コアの磁性材料を弱いものに
変えたりすることが考えられるが、それらの手段よりも
コイルを空芯とする手段の方が容易に出力を小さくする
ことができる。そこで、少なくともペン先からの距離が
最も近いコイルを空芯にすることにより、少なくともペ
ン先からの距離が最も近いコイルの出力を容易に最小に
することができる。
In order to make the output of each coil at the pen tip constant, it is necessary that the output of the coil closest to the pen tip be at least the minimum. Here, as means for reducing the output of the coil, it is conceivable to reduce the number of turns of the coil compared to other coils or to change the magnetic material of the core to a weaker one. The air core means can easily reduce the output. Therefore, by making the coil closest to the pen tip at least the air core, the output of the coil closest to the pen tip can be easily minimized.

【0011】請求項4に記載の発明では、請求項1ない
し請求項3のいずれか1つに記載の座標入力ペンにおい
て、前記ペン先の押圧により動作するスイッチが設けら
れており、前記複数のコイルは、そのスイッチに連動し
てそれぞれの交番磁界を同時に出力するように構成され
ているという技術的手段を用いる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the coordinate input pen according to any one of the first to third aspects, a switch operated by pressing the pen tip is provided, and The coil uses a technical means that is configured to simultaneously output the respective alternating magnetic fields in conjunction with the switch.

【0012】つまり、ペン先を押圧すると各コイルから
交番磁界を同時に出力できるため、筆記していないとき
にも交番磁界を出力するものよりも各コイルに電流を流
すための電源の電力消費を節約することができる。ま
た、ペン先の押圧に連動してコイルをON、OFFでき
るため、筆記の中断および再開のたびにスイッチを入り
切りする手間を省くことができる。さらに、筆記を中止
したときのスイッチの切り忘れを防止できる。
That is, when the pen tip is pressed, the alternating magnetic field can be simultaneously output from each coil, so that the power consumption of the power supply for supplying the current to each coil can be reduced as compared with the one that outputs the alternating magnetic field even when not writing. can do. In addition, since the coil can be turned on and off in conjunction with the pressing of the pen tip, the trouble of switching on and off every time writing is interrupted and resumed can be omitted. Furthermore, forgetting to switch off when writing is stopped can be prevented.

【0013】請求項5に記載の発明では、請求項1ない
し請求項4のいずれか1つに記載の座標入力ペンにおい
て、前記コイルから出力する交番磁界を用いて所定の情
報を搬送する情報搬送手段が備えられたという技術的手
段を用いる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the coordinate input pen according to any one of the first to fourth aspects, an information carrier for carrying predetermined information using an alternating magnetic field output from the coil. Use the technical means that the means are provided.

【0014】つまり、コイルから出力する交番磁界を用
いて所定の情報、たとえば座標入力ペンのインクの色や
ペン先の太さなどのペンの属性情報を搬送することがで
きる。また、複数のコイルごとに異なる所定の情報を搬
送することにより、複数の情報を送信することができ
る。
That is, predetermined information, for example, pen attribute information such as the color of the ink of the coordinate input pen and the thickness of the pen tip can be conveyed using the alternating magnetic field output from the coil. Also, a plurality of pieces of information can be transmitted by carrying different pieces of predetermined information for each of the plurality of coils.

【0015】請求項6に記載の発明では、請求項5に記
載の座標入力ペンにおいて、前記ペン先に加わる筆圧を
検出する筆圧検出手段が備えられており、前記所定の情
報は、前記筆圧検出手段により検出された筆圧を示す筆
圧情報であるという技術的手段を用いる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the coordinate input pen according to the fifth aspect, a pen pressure detecting means for detecting a pen pressure applied to the pen tip is provided, and the predetermined information is Technical means is used which is pen pressure information indicating the pen pressure detected by the pen pressure detecting means.

【0016】つまり、ペン先に加わる筆圧を示す筆圧情
報を交番磁界を用いて搬送することができるため、その
交番磁界によって搬送された筆圧情報を検出することに
より、座標入力ペンによって座標入力面に描かれた軌跡
を筆圧に応じて、たとえば濃淡をつけて再現することが
できる。
In other words, pen pressure information indicating the pen pressure applied to the pen tip can be conveyed using the alternating magnetic field. Therefore, by detecting the pen pressure information conveyed by the alternating magnetic field, the coordinate input pen can be used to detect the pen pressure. The trajectory drawn on the input surface can be reproduced with shading, for example, according to the pen pressure.

【0017】請求項7に記載の発明では、請求項1ない
し請求項6のいずれか1つに記載の座標入力ペンと、座
標入力面の下方に複数の導線が敷設された座標入力シー
トと、前記複数の導線を走査することにより、前記複数
のコイルから同時に出力される交番磁界により前記導線
に発生する誘導信号を検出し、その検出された誘導信号
に基づいて、前記座標入力ペンの位置座標を読み取る読
取手段とを備えたという技術的手段を用いる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a coordinate input pen according to any one of the first to sixth aspects, and a coordinate input sheet on which a plurality of conductive wires are laid below the coordinate input surface. By scanning the plurality of conductors, an induction signal generated in the conductor by an alternating magnetic field simultaneously output from the plurality of coils is detected, and based on the detected induction signal, the position coordinates of the coordinate input pen are detected. And a reading means for reading the data.

【0018】つまり、前述したように、座標入力ペンに
備えられた複数のコイルは、同時に交番磁界を出力する
ため、それら同時に出力された交番磁界によって導線に
発生した誘導信号を1回の走査で検出できる。したがっ
て、1つのコイルから発生した交番磁界によって導線に
発生した誘導信号を1回の走査で検出するものよりも、
1回の走査により得られるデータ数が多いため座標入力
ペンの位置座標の読取精度を高めることができる。
That is, as described above, since the plurality of coils provided in the coordinate input pen simultaneously output the alternating magnetic field, the induction signal generated in the conductive wire by the simultaneously output alternating magnetic field is scanned in one scan. Can be detected. Therefore, an induction signal generated in a conductor by an alternating magnetic field generated from one coil is detected by one scanning,
Since the number of data obtained by one scan is large, the reading accuracy of the position coordinates of the coordinate input pen can be improved.

【0019】請求項8に記載の発明では、請求項7に記
載の座標読取装置において、前記座標入力ペンは、座標
入力ペンが有する属性情報ごとに設定された単一の周期
または単一のデューティ比を有する信号を用いて、前記
複数のコイルのうちの所定のコイルから発生する交番磁
界を角度変調し、前記読取手段は、前記誘導信号を復調
することにより、前記座標入力ペンから発生した交番磁
界の前記単一の周期または単一のデューティ比を検出
し、その検出された周期またはデューティ比に基づい
て、前記座標入力ペンの属性情報を認識するという技術
的手段を用いる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the coordinate reading apparatus according to the seventh aspect, the coordinate input pen has a single cycle or a single duty set for each attribute information of the coordinate input pen. Using a signal having a ratio, an alternating magnetic field generated from a predetermined coil among the plurality of coils is angle-modulated, and the reading unit demodulates the induction signal to thereby generate an alternating magnetic field generated from the coordinate input pen. A technical means for detecting the single cycle or the single duty ratio of the magnetic field and recognizing attribute information of the coordinate input pen based on the detected cycle or the duty ratio is used.

【0020】つまり、座標入力ペンから発生する交番磁
界を角度変調する信号の周期またはデューティ比は単一
であり、座標入力ペンの属性情報によって周期またはデ
ューティ比が異なるため、読取手段は、交番磁界の周期
が変化している1周期分の長さを検出するだけで、座標
入力ペンの属性情報を認識することができる。また、交
番磁界を角度変調する信号の周期またはデューティ比が
僅かに異なるだけで、属性情報を認識することができ
る。たとえば、周期またはデューティ比が、読取手段側
のシステムクロックの少なくとも1周期分異なるだけで
属性情報を認識することができる。したがって、非常に
多くの種類の属性情報を送信することができるととも
に、短時間で属性情報を認識することができる。
That is, since the period or duty ratio of the signal that angularly modulates the alternating magnetic field generated from the coordinate input pen is single, and the period or the duty ratio differs depending on the attribute information of the coordinate input pen, the reading means uses the alternating magnetic field. The attribute information of the coordinate input pen can be recognized only by detecting the length of one cycle in which the cycle of the coordinate input pen changes. Further, the attribute information can be recognized only by a slight difference in the cycle or duty ratio of the signal for angularly modulating the alternating magnetic field. For example, the attribute information can be recognized only by a difference in the cycle or duty ratio by at least one cycle of the system clock of the reading unit. Therefore, a very large number of types of attribute information can be transmitted, and the attribute information can be recognized in a short time.

【0021】さらに、座標入力ペンのコイルから発生す
る交番磁界を上記信号により角度変調することによって
属性情報を送信し、座標入力シートに敷設された導線に
発生する誘導信号を復調することにより、上記信号の単
一の周期または単一のデューティ比を検出し、その検出
された周期またはデューティ比に基づいて属性情報を認
識するため、交番磁界の強度が変化した場合であって
も、属性情報を示している部分である周期または位相は
影響を受けないので、属性情報を正確に送受信すること
ができる。
Further, the alternating magnetic field generated from the coil of the coordinate input pen is angle-modulated by the signal to transmit the attribute information, and the induction signal generated in the conductor laid on the coordinate input sheet is demodulated to obtain the above-mentioned signal. A single cycle or a single duty ratio of the signal is detected, and the attribute information is recognized based on the detected cycle or the duty ratio. Since the period or phase, which is the portion shown, is not affected, the attribute information can be transmitted and received accurately.

【0022】請求項9に記載の発明では、請求項7また
は請求項8に記載の座標読取装置において、前記複数の
コイルから出力された交番磁界により、前記導線から検
出された誘導信号を各交番磁界の周波数に対応する信号
に分離する分離手段が備えられたという技術的手段を用
いる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the coordinate reading device according to the seventh or eighth aspect, an alternating magnetic field output from the plurality of coils converts an induction signal detected from the conductor into each alternating current. Technical means is used in which a separating means for separating into signals corresponding to the frequency of the magnetic field is provided.

【0023】つまり、分離手段によって、導線から検出
された誘導信号を各コイルから出力された交番磁界の周
波数に対応する信号に分離することにより、各コイルか
ら出力する交番磁界を用いて搬送された所定の情報、た
とえば座標入力ペンのインクの色やペン先の太さなどの
ペンの属性情報の検出が可能となる。
In other words, the separation means separates the induction signal detected from the conductor into a signal corresponding to the frequency of the alternating magnetic field output from each coil, so that the signal is conveyed using the alternating magnetic field output from each coil. It is possible to detect predetermined information, for example, pen attribute information such as the color of the ink of the coordinate input pen and the thickness of the pen tip.

【0024】請求項10に記載の発明では、請求項9に
記載の座標読取装置において、前記分離手段により分離
された信号に含まれている前記所定の情報を検出する情
報検出手段が備えられたという技術的手段を用いる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the coordinate reading apparatus according to the ninth aspect, information detecting means for detecting the predetermined information contained in the signal separated by the separating means is provided. The technical means of using.

【0025】つまり、分離手段により分離された信号に
含まれている所定の情報、たとえば座標入力ペンのイン
クの色やペン先の太さなどのペンの属性情報を検出する
ことにより、属性に対応した筆記軌跡を再生することが
できる。
That is, by detecting predetermined information included in the signal separated by the separating means, for example, pen attribute information such as the color of the ink of the coordinate input pen and the thickness of the pen tip, the attribute corresponding to the attribute is detected. It is possible to reproduce the written trajectory.

【0026】請求項11に記載の発明では、請求項10
に記載の座標読取装置において、前記所定の情報は、前
記筆圧情報であるという技術的手段を用いる。
According to the eleventh aspect, in the tenth aspect,
In the coordinate reading device described in (1), technical means is used in which the predetermined information is the pen pressure information.

【0027】つまり、座標入力ペンによって座標入力面
に描かれた筆記軌跡を筆圧に対応して、たとえば濃淡を
つけて再現することができる。
That is, the writing locus drawn on the coordinate input surface by the coordinate input pen can be reproduced with shading, for example, corresponding to the pen pressure.

【0028】請求項12に記載の発明では、請求項10
または請求項11に記載の座標読取装置において、前記
所定の情報は、色情報であり、前記情報検出手段は、前
記走査開始から所定回数の走査を行う間に前記色情報を
検出するという技術的手段を用いる。
According to the twelfth aspect, in the tenth aspect,
Alternatively, in the coordinate reading device according to claim 11, the predetermined information is color information, and the information detection unit detects the color information during a predetermined number of scans from the start of the scan. Use means.

【0029】つまり、座標入力ペンで使用するインクの
色に対応した筆記軌跡を再生することができる。また、
走査開始から所定回数の走査を行う間に色情報を検出す
るため、色情報の検出後は、色情報の検出を行わない
分、CPUの処理負担を軽減することができる。なお、
上記座標入力シートには、可撓性を有していないシート
状または板状のもの、あるいは可撓性を有するシート状
または板状のものを含む。
That is, the writing locus corresponding to the color of the ink used by the coordinate input pen can be reproduced. Also,
Since the color information is detected during the predetermined number of scans from the start of the scan, after the color information is detected, the processing load on the CPU can be reduced because the color information is not detected. In addition,
The coordinate input sheet includes a sheet or plate having no flexibility, or a sheet or plate having flexibility.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る座標入力ペ
ンおよび座標読取装置の一実施形態について図を参照し
て説明する。なお、以下に述べる各実施形態では、この
発明に係る座標入力ペンおよび座標読取装置として、座
標入力シート上に描かれる手書き文字や図形などを電気
的に読み取る、いわゆる電子黒板を例に挙げて説明す
る。また、角度変調の一種である周波数変調を用いた例
で説明する。 [主要構成]最初に、第1実施形態に係る電子黒板の主
要構成について図1および図2を参照して説明する。図
1は、電子黒板の主要構成を示す外観斜視説明図であ
り、図2は、図1に示す電子黒板にパーソナルコンピュ
ータ(以下、PCと略称する)およびプリンタを接続し
た状態を示す説明図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a coordinate input pen and a coordinate reading device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the embodiments described below, a so-called electronic blackboard, which electrically reads handwritten characters and figures drawn on a coordinate input sheet, will be described as an example of a coordinate input pen and a coordinate reading device according to the present invention. I do. Further, an example using frequency modulation which is a kind of angle modulation will be described. [Main Configuration] First, the main configuration of the electronic blackboard according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory perspective view showing an external appearance of a main structure of the electronic blackboard, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a personal computer (hereinafter abbreviated as PC) and a printer are connected to the electronic blackboard shown in FIG. is there.

【0031】電子黒板1には、筆記パネル10と、筆記
面21aに筆記を行うためのペン60と、筆記された軌
跡およびその軌跡を示すデータを消去するためのイレー
サ40とが備えられている。筆記パネル10には、枠状
のフレーム11が備えられており、そのフレーム11に
は、筆記パネル本体20が組み込まれている。フレーム
11の前面下端には、その下端に沿って板状の台12が
前面に張り出す形で取り付けられている。台12の上面
には、ペン60を収容するための断面半円形状の凹部1
2aが形成されており、その凹部12aの右側には、イ
レーサ40などを置くための平面部12bが形成されて
いる。
The electronic blackboard 1 includes a writing panel 10, a pen 60 for writing on the writing surface 21a, and an eraser 40 for erasing the written locus and data indicating the locus. . The writing panel 10 includes a frame 11 having a frame shape, and the writing panel main body 20 is incorporated in the frame 11. A plate-like base 12 is attached to the lower end of the front surface of the frame 11 along the lower end so as to project to the front surface. A recess 1 having a semicircular cross section for accommodating the pen 60 is provided on the upper surface of the base 12.
2a is formed, and on the right side of the concave portion 12a, a flat portion 12b for placing the eraser 40 and the like is formed.

【0032】フレーム11の前面右側には、操作部30
が設けられている。操作部30には、操作音や警告音な
どの音を再生するスピーカ31と、筆記面21aに筆記
された内容を示すデータ(以下、筆記データと略称す
る)を記憶したページ数を7セグメントのLEDによっ
て表示するページ数表示LED32と、押すごとに1ペ
ージずつ戻るページ戻りボタン33と、押すごとに1ペ
ージずつ送るページ送りボタン34と、記憶されている
筆記データを押すごとに1ページずつ消去する消去ボタ
ン35と、記憶されている筆記データをプリンタ200
(図2)へ出力するために押すプリンタ出力ボタン36
と、記憶されている筆記データをPC100(図2)へ
出力するために押すPC出力ボタン37と、ペン60の
電池切れを報知する電池切れ報知用LED39と、この
電子黒板1を起動あるいは停止するために押す電源ボタ
ン38とが設けられている。
On the right side of the front of the frame 11, an operation unit 30
Is provided. The operation unit 30 includes a speaker 31 for reproducing sounds such as an operation sound and a warning sound, and a seven-segment page number storing data indicating the contents written on the writing surface 21a (hereinafter abbreviated as writing data). A page number display LED 32 displayed by an LED, a page return button 33 for returning one page each time the button is pressed, a page forward button 34 for sending one page each time the button is pressed, and one page each time the stored writing data is pressed. Delete button 35 for writing the stored writing data to the printer 200
Printer output button 36 pressed to output to (FIG. 2)
, A PC output button 37 pressed to output the stored writing data to the PC 100 (FIG. 2), a dead battery notification LED 39 for reporting that the battery of the pen 60 is dead, and the electronic blackboard 1 to start or stop. And a power button 38 to be pressed.

【0033】フレーム11の前面下部には、この電子黒
板1の電源となる単2乾電池14aを4本収容するバッ
テリケース14が設けられており、そのバッテリケース
14の前面には、蓋14bが開閉可能に取付けられてい
る。バッテリケース14の右側には、スピーカ31のボ
リュームを調節するボリューム調節つまみ13cが設け
られており、その右側には、コネクタ13b、13aが
設けられている。図2に示すように、コネクタ13bに
は、プリンタ200と接続された接続ケーブル201の
プラグ202が接続され、コネクタ13aには、PC1
00と接続された接続ケーブル101のプラグ102が
接続される。つまり、電子黒板1の筆記面21aに筆記
された内容を示す筆記データをPC100へ出力し、P
C100に備えられたモニタ103により、電子黒板1
に筆記された内容を見ることができる。また、筆記デー
タをプリンタ200へ出力し、電子黒板1に筆記された
内容を印刷用紙203に印刷することもできる。
A battery case 14 for accommodating four C-size batteries 14a serving as a power source of the electronic blackboard 1 is provided at a lower portion of a front surface of the frame 11, and a lid 14b is opened and closed on the front surface of the battery case 14. Mounted as possible. On the right side of the battery case 14, a volume control knob 13c for controlling the volume of the speaker 31 is provided, and on the right side, connectors 13b and 13a are provided. As shown in FIG. 2, the plug 13 of the connection cable 201 connected to the printer 200 is connected to the connector 13b, and the PC 13 is connected to the connector 13a.
The plug 102 of the connection cable 101 connected to 00 is connected. That is, writing data indicating the contents written on the writing surface 21a of the electronic blackboard 1 is output to the PC 100,
The electronic blackboard 1 is monitored by the monitor 103 provided in the C100.
You can see the contents written in. Further, it is also possible to output handwriting data to the printer 200 and print the contents handwritten on the electronic blackboard 1 on the printing paper 203.

【0034】また、フレーム11の裏面上端の両端部に
は、この電子黒板1を壁に掛けるための金具15、15
が取付けられている。この第1実施形態では、筆記面2
1aの高さH1は900mmであり、幅W1は600m
mである。また、フレーム11および台12は、ポリプ
ロピレンなどの合成樹脂により軽量に形成されており、
電子黒板1の総重量は10kg以下であり、容易に持ち
運び可能となっている。さらに、イレーサ40には交番
磁界を発生するコイル、発振回路および電池などが内蔵
されている。
Metal fittings 15, 15 for hanging the electronic blackboard 1 on a wall are provided at both ends at the upper end of the rear surface of the frame 11.
Is installed. In the first embodiment, the writing surface 2
The height H1 of 1a is 900 mm and the width W1 is 600 m
m. Further, the frame 11 and the base 12 are made of a synthetic resin such as polypropylene so as to be lightweight.
The total weight of the electronic blackboard 1 is 10 kg or less, so that it can be easily carried. Further, the eraser 40 includes a coil for generating an alternating magnetic field, an oscillation circuit, a battery, and the like.

【0035】[ネットワークの構成]次に、電子黒板1
と他の電子黒板1との間でデータの通信を行う場合のネ
ットワークの構成について、それをブロックで示す図3
を参照して説明する。なお、ここでは、企業内において
電子黒板1を備えた複数の部屋間、あるいは、企業間で
通信を行う場合を例に挙げて説明する。企業2内の部屋
3には、電子黒板1と、この電子黒板1と接続されたP
C100と、このPC100と接続されたLANボード
103とが備えられており、部屋4には、電子黒板1
と、この電子黒板1と接続されたPC100と、このP
C100と接続されたモデム108とが備えられてい
る。各部屋3に備えられたLANボード103は、LA
Nケーブル104によりHUB105に接続されてい
る。また、HUB105は、サーバ106に接続されて
おり、サーバ106は、インターネット300を介して
他の企業5に接続可能になっている。また、部屋4に備
えられたモデム108は、電話回線109から公衆通信
交換網301を介して他の企業5に接続可能になってい
る。なお、図示しないが、他の企業5内には、企業2内
と同様に、PCを介して通信可能な電子黒板1が備えら
れている。
[Network Configuration] Next, the electronic blackboard 1
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a network in a case where data communication is performed between the network and another electronic whiteboard 1.
This will be described with reference to FIG. Here, a case where communication is performed between a plurality of rooms provided with the electronic whiteboard 1 in a company or between companies is described as an example. In the room 3 in the company 2, an electronic blackboard 1 and a P connected to the electronic blackboard 1
C100 and a LAN board 103 connected to the PC 100 are provided.
And the PC 100 connected to the electronic whiteboard 1 and the P
A modem 108 connected to C100 is provided. The LAN board 103 provided in each room 3 is LA
It is connected to the hub 105 by an N cable 104. The HUB 105 is connected to a server 106, and the server 106 can be connected to another company 5 via the Internet 300. The modem 108 provided in the room 4 can be connected to another company 5 from the telephone line 109 via the public switched telephone network 301. Although not shown, the other company 5 is provided with an electronic whiteboard 1 communicable via a PC, as in the company 2.

【0036】ここで、上記ネットワークにおけるデータ
の流れについて説明する。ある部屋3に備えられた電子
黒板1に記憶された筆記データは、PC100からLA
Nボード103およびHUB105を介して指定された
部屋3のPC100へ送信される。そして、そのデータ
を受信した者は、PC100に備えられたモニタ103
に受信データを表示することにより(図2)、あるい
は、受信データをPC100に接続されたプリンタ20
0により用紙203に印刷することにより(図2)、受
信データの内容を見ることができる。また、筆記データ
を、たとえばTIFF(Tag Image File
Format)形式で電子メールに画像ファイルとし
て添付し、サーバ106からインターネット300を介
して他の企業5へ送信することもできる。これにより、
他の企業5は、企業2から送信された電子メールに添付
されている画像ファイルをデコードすることにより、筆
記データの内容を見ることができる。
Here, the flow of data in the network will be described. Writing data stored on the electronic blackboard 1 provided in a certain room 3 is transmitted from the PC 100 to the LA.
The data is transmitted to PC 100 in room 3 designated via N board 103 and HUB 105. Then, the person who has received the data can use the monitor 103 provided in the PC 100.
The received data is displayed on the printer 20 (FIG. 2), or the received data is displayed on the printer 20 connected to the PC 100.
The content of the received data can be viewed by printing on the paper 203 with 0 (FIG. 2). In addition, the handwritten data is stored in, for example, TIFF (Tag Image File).
The file can be attached to the electronic mail as an image file in the format (Format) and transmitted from the server 106 to another company 5 via the Internet 300. This allows
The other company 5 can see the contents of the writing data by decoding the image file attached to the e-mail sent from the company 2.

【0037】[筆記パネル本体20の構造]次に、筆記
パネル本体20の構造について図4を参照して説明す
る。図4は、筆記パネル本体20の各構成部材を示す説
明図である。筆記パネル本体20は、筆記面21aを有
する筆記シート21と、板状のパネル22と、センスコ
イル23が敷設された枠形状の取付パネル24と、板状
のバックパネル25とを順に積層した構造である。この
実施形態では、筆記シート21は、貼り合わされたPE
T(ポリエチレンテレフタラート)フィルムにより厚さ
0.1mmに形成されており、パネル22は、アクリル
樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体)、PC(ポリカーボネート)などにより厚
さ3.0mmに形成されている。また、取付パネル24
は、発泡スチロールなどの発泡樹脂製材料により厚さ3
0mmに形成されており、バックパネル25は、アルミ
ニウムなどの導電性材料により厚さ1.0mmに形成さ
れている。さらに、筆記パネル本体20の各端部を挾持
するフレーム11の全体の厚さは50mmである。
[Structure of Writing Panel Body 20] Next, the structure of the writing panel body 20 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing each component of the writing panel main body 20. The writing panel body 20 has a structure in which a writing sheet 21 having a writing surface 21a, a plate-shaped panel 22, a frame-shaped mounting panel 24 on which a sense coil 23 is laid, and a plate-shaped back panel 25 are sequentially stacked. It is. In this embodiment, the writing sheet 21 is composed of the bonded PE.
The panel 22 is formed to a thickness of 0.1 mm using a T (polyethylene terephthalate) film, and the panel 22 is formed to a thickness of 3.0 mm using an acrylic resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), PC (polycarbonate), or the like. Is formed. Also, the mounting panel 24
Is made of a foamed resin material such as styrofoam and has a thickness of 3
The back panel 25 is formed of a conductive material such as aluminum and has a thickness of 1.0 mm. Further, the entire thickness of the frame 11 for holding each end of the writing panel main body 20 is 50 mm.

【0038】[センスコイル23の構成]次に、センス
コイル23の構成について図5を参照して説明する。図
5(A)は、図4に示すセンスコイル23の構成を一部
を省略して示す説明図であり、図5(B)は、図5
(A)に示すセンスコイル23の幅および重ねピッチを
示す説明図である。なお、以下の説明では、センスコイ
ル23のうちX軸方向に配列されたセンスコイルをXコ
イルと称し、Y軸方向に配列されたセンスコイルをYコ
イルと称する。図5(A)に示すように、X軸方向に
は、ペン60およびイレーサ40の(X,Y)座標のX
座標を検出するためのX1〜XmのXコイルがm本配置
されており、Y軸方向には、Y座標を検出するためのY
1〜YnのYコイルがXコイルと直交してn本配置され
ている。XコイルおよびYコイルは、それぞれ略矩形状
に形成されており、矩形部分の長辺の長さはそれぞれW
3X,W3Yである。
[Structure of Sense Coil 23] Next, the structure of the sense coil 23 will be described with reference to FIG. FIG. 5A is an explanatory view showing a configuration of the sense coil 23 shown in FIG. 4 with a part thereof being omitted, and FIG.
It is explanatory drawing which shows the width | variety and overlap pitch of the sense coil 23 shown to (A). In the following description, among the sense coils 23, the sense coils arranged in the X-axis direction are referred to as X coils, and the sense coils arranged in the Y-axis direction are referred to as Y coils. As shown in FIG. 5A, in the X-axis direction, the X and Y coordinates of the (X, Y) coordinates of the pen 60 and the eraser 40 are set.
There are m X coils X1 to Xm for detecting coordinates, and Y coils for detecting Y coordinates are arranged in the Y-axis direction.
N coils 1 to Yn are arranged orthogonally to the X coil. The X coil and the Y coil are each formed in a substantially rectangular shape, and the length of the long side of the rectangular portion is W, respectively.
3X, W3Y.

【0039】図5(B)に示すように、Xコイルは、そ
れぞれ幅(矩形部分の短辺の長さ)W2に形成されてお
り、隣接するXコイルは、W2/2のピッチでそれぞれ
重ねられている。各Yコイルもそれぞれ幅W2に形成さ
れており、隣接するYコイルは、W2/2のピッチでそ
れぞれ重ねられている。また、Xコイルの各端子23a
は、Xコイル切替え回路50に接続されており、Yコイ
ルの各端子23bは、Yコイル切替え回路51に接続さ
れている(図13)。この第1実施形態では、W2=5
0mmであり、W3X=680mmであり、W3Y=9
80mmである。また、m=23であり、n=35であ
る。さらに、XコイルおよびYコイルは、共に表面に絶
縁被膜層(たとえば、エナメル層)を有する直径0.3
5mmの銅線により形成されている。なお、図5(A)
では、コイルの配置を分かり易くするために各コイルの
辺が重ならないように描かれているが、実際には、たと
えばXコイルX1の長辺部には各YコイルY1,Y2,
Y3・・・の短辺部が重なって配置されている。また、
端子23a,23bは、その間隔を最小として構成され
ている。
As shown in FIG. 5B, the X coils are each formed in a width (the length of the short side of the rectangular portion) W2, and the adjacent X coils are overlapped at a pitch of W2 / 2. Have been. Each Y coil is also formed to have a width W2, and adjacent Y coils are respectively overlapped at a pitch of W2 / 2. Also, each terminal 23a of the X coil
Are connected to an X coil switching circuit 50, and each terminal 23b of the Y coil is connected to a Y coil switching circuit 51 (FIG. 13). In the first embodiment, W2 = 5
0 mm, W3X = 680 mm, W3Y = 9
80 mm. Also, m = 23 and n = 35. Further, the X coil and the Y coil both have an insulating coating layer (for example, an enamel layer) on the surface and have a diameter of 0.3.
It is formed of a 5 mm copper wire. Note that FIG.
In the figure, the sides of each coil are drawn so as not to overlap in order to make the arrangement of the coils easy to understand. However, actually, for example, the long sides of the X coil X1 have the respective Y coils Y1, Y2,
The short sides of Y3 are arranged so as to overlap. Also,
The terminals 23a and 23b are configured such that their intervals are minimized.

【0040】[位置座標を求める原理]次に、筆記面2
1a上のペン60の位置座標を求める原理について図6
を参照して説明する。図6(A)はXコイルX1〜X3
の一部を示す説明図であり、図6(B)は図6(A)に
示すXコイルX1〜X3に発生する電圧と幅方向の距離
との関係を示すグラフであり、図6(C)は図6(A)
に示すXコイルX1〜X3の相互に隣接するセンスコイ
ル間の電圧差を示すグラフである。
[Principle for Determining Position Coordinates] Next, the writing surface 2
FIG. 6 shows the principle of obtaining the position coordinates of the pen 60 on the position 1a.
This will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows X coils X1 to X3.
FIG. 6B is a graph showing the relationship between the voltage generated in the X coils X1 to X3 shown in FIG. 6A and the distance in the width direction, and FIG. ) Is FIG. 6 (A)
5 is a graph showing a voltage difference between mutually adjacent sense coils of X coils X1 to X3 shown in FIG.

【0041】図6においてXコイルX1,X2,X3の
中心線をそれぞれC1,C2,C3とし、XコイルX
1,X2,X3に発生する電圧をそれぞれex1,ex
2,ex3とする。図6(B)に示すように、電圧ex
1〜ex3は、それぞれセンスコイルの中心C1〜C3
において最大となり、長手方向の端部に近づくにつれて
小さくなる単峰性を示す。なお、各コイルは、自己のヌ
ル点、すなわち電圧ex1〜ex3がそれぞれ0となる
点が隣接するコイルの中心の外側となるようにP1/2
で重ねられる。また、図6(C)に示すようにXコイル
X1〜X3の相互に隣接するセンスコイル間の電圧差
は、センスコイルの中心C1〜C3上にそれぞれ最大値
を有し、センスコイルの中心とセンスコイルの長辺部分
との中間点、つまり隣接するセンスコイルが重なった部
分の中間点、つまり隣接するセンスコイルが重なった部
分の中間点で零となるグラフとなる。
In FIG. 6, the center lines of the X coils X1, X2 and X3 are C1, C2 and C3, respectively.
1, X2, and X3 are represented by ex1, ex, respectively.
2, ex3. As shown in FIG.
1 to ex3 are the center C1 to C3 of the sense coil, respectively.
, And has a monomodal property which becomes smaller as approaching the end in the longitudinal direction. Each coil has a P1 / 2 such that its own null point, that is, the point at which each of the voltages ex1 to ex3 becomes 0, is outside the center of the adjacent coil.
Layered. Further, as shown in FIG. 6C, the voltage difference between the mutually adjacent sense coils of the X coils X1 to X3 has a maximum value on the centers C1 to C3 of the sense coils, respectively. The graph becomes zero at the midpoint between the long sides of the sense coils, that is, the midpoint of the portion where the adjacent sense coils overlap, that is, the midpoint of the portion where the adjacent sense coils overlap.

【0042】たとえば、図6(C)において(ex1−
ex2)を示すグラフの右半分(実線で示す部分)は、
XコイルX1の中心C1から、XコイルX2が重ねられ
た部分の中間点Q2までの距離(重ねピッチの1/2、
つまりW2/4)と(ex1−ex2)との関係を示
す。今、仮にペン60が点Q2に存在する場合、(ex
1−ex2)を検出すれば中心C1からQ2点までの距
離ΔX1を検出できるため、Q2点のX座標を求めるこ
とができる。この実施形態では、コイル幅W2が50m
mであるから、W2/4=12.5mmである。
For example, in FIG. 6C, (ex1-
ex2), the right half of the graph (the part shown by the solid line)
The distance from the center C1 of the X coil X1 to the midpoint Q2 of the portion where the X coil X2 is superimposed (1/2 of the superimposition pitch,
That is, the relationship between (W2 / 4) and (ex1-ex2) is shown. Now, if the pen 60 exists at the point Q2, (ex
If 1−ex2) is detected, the distance ΔX1 from the center C1 to the point Q2 can be detected, so that the X coordinate of the point Q2 can be obtained. In this embodiment, the coil width W2 is 50 m
m, W2 / 4 = 12.5 mm.

【0043】[座標算出テーブル]次に、座標算出テー
ブルについてその構成を示す図8を参照して説明する。
ペン60を使用して筆記面21a(図1)に筆記を行う
場合、通常、ペン60は筆記面21aに鉛直に立てた法
線に対して、ある角度を持った状態、つまり傾いた状態
になる場合が多く、そのような場合はコイルから放射さ
れた交番磁界が筆記面21aの下面に敷設されたセンス
コイル23に対して直交しないため、交番磁界の強度が
最も強い部分とセンスコイル23との交点は、ペン先6
2の実際の位置座標と一致しない。そこで、ペン60の
傾きと、ペン60の実際の位置座標との関係を予め測定
して求め、その関係をテーブル形式にしてROM58に
記憶しておけば、ペン60の傾きを検出し、テーブルを
参照することにより、ペン60の実際の位置座標を求め
ることができる。
[Coordinate Calculation Table] Next, the coordinate calculation table will be described with reference to FIG.
When writing is performed on the writing surface 21a (FIG. 1) using the pen 60, the pen 60 is normally in a state of having a certain angle, that is, a state of being inclined, with respect to a normal perpendicular to the writing surface 21a. In such a case, the alternating magnetic field radiated from the coil is not orthogonal to the sense coil 23 laid on the lower surface of the writing surface 21a. Is the pen point 6
2 does not match the actual position coordinates. Therefore, if the relationship between the tilt of the pen 60 and the actual position coordinates of the pen 60 is measured and obtained in advance, and the relationship is stored in the form of a table in the ROM 58, the tilt of the pen 60 is detected and the table is stored. By referring to the reference, the actual position coordinates of the pen 60 can be obtained.

【0044】ここで、コイルL1の位置座標とコイルL
2の位置座標との差が小さいほど、両コイルは上記法線
に近い、つまり傾きが小さく、逆に前記差が大きいほ
ど、傾きが大きいという関係があり、両コイルの位置座
標は、ペン60の傾き角度に対応するため、その角度に
代えて両コイルの位置座標とペン60の実際の位置座標
とを対応付けたテーブルを座標算出テーブル58aとし
てROM58に記憶しておく。座標算出テーブル58a
は、図8に示すように、ペン60に内蔵されたコイルL
1によりセンスコイルに誘起される電圧のうち、隣接す
るセンスコイル間の電圧値の差Xa(Ya)を横軸に、
コイルL2によりセンスコイルに誘起される電圧のう
ち、隣接するセンスコイル間の電圧値の差Xb(Yb)
を縦軸に有するマトリクスで構成されており、Xa(Y
a)およびXb(Yb)の交点が求めるべくペン60の
X座標またはY座標である。なお、X座標およびY座標
は、図8に示す同じ座標算出テーブル58aを用いて算
出する。
Here, the position coordinates of the coil L1 and the coil L
The smaller the difference from the position coordinates of the two is, the closer the two coils are to the above-mentioned normal line, that is, the smaller the inclination is, and conversely, the larger the difference is, the larger the inclination is. Is stored in the ROM 58 as a coordinate calculation table 58a in which the position coordinates of both coils and the actual position coordinates of the pen 60 are associated with each other in place of the angle. Coordinate calculation table 58a
Is a coil L built in the pen 60 as shown in FIG.
1, the difference Xa (Ya) of the voltage value between the adjacent sense coils among the voltages induced in the sense coils by 1 is plotted on the horizontal axis.
Among the voltages induced in the sense coil by the coil L2, the difference Xb (Yb) in the voltage value between adjacent sense coils
Xa (Y
The intersection of a) and Xb (Yb) is the X or Y coordinate of pen 60 to be determined. The X coordinate and the Y coordinate are calculated using the same coordinate calculation table 58a shown in FIG.

【0045】[ペンの構造]次に、ペン60の主要構成
について図10ないし図12を参照して説明する。図1
0(A)はペン60の外観を示す説明図であり、図10
(B)はペン60の電気的構成の概略を示す説明図であ
り、図10(C)は図10(B)に示す発振回路71の
電気的構成を示す回路図である。図11は図10(B)
に示す発振回路72の電気的構成を示す回路部である。
図12はペン60の内部構造を示す説明図である。な
お、図10(A)および図12において、ペン先62の
方向を先端とし、蓋61cの方向を後端とする。図10
(A)に示すように、ペン60は、ケース61を有す
る。ケース61は、円柱形状の胴体部61aと、この胴
体部61aの先端に形成されたほぼ円錐形状の先端部6
1bと、胴体部61aの後端に着脱可能に取付けられた
蓋61cとから構成されている。
[Structure of Pen] Next, the main structure of the pen 60 will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 10A is an explanatory view showing the appearance of the pen 60, and FIG.
FIG. 10B is an explanatory diagram schematically showing the electrical configuration of the pen 60, and FIG. 10C is a circuit diagram showing the electrical configuration of the oscillation circuit 71 shown in FIG. 10B. FIG. 11 is FIG.
5 is a circuit section showing the electrical configuration of the oscillation circuit 72 shown in FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the internal structure of the pen 60. In FIGS. 10A and 12, the direction of the pen tip 62 is the front end, and the direction of the lid 61 c is the rear end. FIG.
As shown in (A), the pen 60 has a case 61. The case 61 includes a cylindrical body 61a and a substantially conical tip 6 formed at the tip of the body 61a.
1b and a lid 61c detachably attached to the rear end of the body 61a.

【0046】図12に示すように、胴体部61aの内壁
61dには、その円周方向に沿ってリブ65aが内側に
張り出し形成されており、そのリブ65aから離れた後
端側には、リブ65bが内壁61dの円周方向に沿って
内側に張り出し形成されている。リブ65a,65b間
には、コイルL2が嵌め込まれている。リブ65bの後
端側には、リブ66aが内壁61dの円周方向に沿って
内側に張り出し形成されており、そのリブ66aから離
れた後端側には、リブ66bが内壁61dの円周方向に
沿って内側に張り出し形成されている。リブ66a,6
6b間には、コイルL1が嵌め込まれている。
As shown in FIG. 12, a rib 65a is formed on the inner wall 61d of the body portion 61a so as to protrude inward along a circumferential direction thereof. 65b is formed to project inward along the circumferential direction of the inner wall 61d. A coil L2 is fitted between the ribs 65a and 65b. On the rear end side of the rib 65b, a rib 66a is formed to protrude inward along the circumferential direction of the inner wall 61d, and on the rear end side away from the rib 66a, a rib 66b is formed in the circumferential direction of the inner wall 61d. Is formed to protrude inward along. Ribs 66a, 6
The coil L1 is fitted between 6b.

【0047】コイルL1が巻回されたコアL1aおよび
コイルL2が巻回されたコアL2aには、インクカート
リッジ63が挿通されており、インクカートリッジ63
は、リブ65a,65b,66a,66bによって支持
されている。インクカートリッジ63の円錐形状の先端
部63bには、ペン先62が挿通されており、インクカ
ートリッジ63の内部に収容されたインク64がペン先
62に浸透する。また、インクカートリッジ63の先端
近傍の周面には、リング状の突起部63cが形成されて
おり、ケース61の先端部61bの内壁には、突起部6
3cに対応する形状の溝61cが形成されている。つま
り、インクカートリッジ63は、突起部63cを溝61
cに嵌め込むことにより、ケース61の内部に固定され
る。また、インクカートリッジ63を交換する場合は、
インクカートリッジ63を矢印F2で示す方向へ引っ張
ると、突起部63cが溝61cから離脱し、インクカー
トリッジ63をケース61から抜き出すことができる。
さらに、新しいインクカートリッジ63をその後端63
aからケース61の先端部61bに挿通し、突起部63
cを溝61cに嵌め込むことにより、インクカートリッ
ジ63をケース61の内部に装填できる。
The ink cartridge 63 is inserted through the core L1a around which the coil L1 is wound and the core L2a around which the coil L2 is wound.
Are supported by ribs 65a, 65b, 66a, 66b. The pen tip 62 is inserted into the conical tip 63 b of the ink cartridge 63, and the ink 64 contained inside the ink cartridge 63 penetrates the pen tip 62. A ring-shaped protrusion 63 c is formed on the peripheral surface near the front end of the ink cartridge 63, and the protrusion 6 c is formed on the inner wall of the front end 61 b of the case 61.
A groove 61c having a shape corresponding to 3c is formed. That is, the ink cartridge 63 has the protrusion 63 c
By being fitted in c, it is fixed inside the case 61. When replacing the ink cartridge 63,
When the ink cartridge 63 is pulled in the direction indicated by the arrow F2, the protrusion 63c is separated from the groove 61c, and the ink cartridge 63 can be pulled out of the case 61.
Further, the new ink cartridge 63 is
a through the distal end portion 61 b of the case 61, and projecting portions 63
By fitting c into the groove 61c, the ink cartridge 63 can be loaded inside the case 61.

【0048】コイルL1の後端側には、コイルL1,L
2から交番磁界を発生させるための回路などが実装され
た回路基板70が収容されている。回路基板70の先端
部70aには筆圧センサ68が取付けられている。筆圧
センサ68と、インクカートリッジ63の後端部63a
との間には、スイッ67が介在されている。スイッチ6
7は、押しボタン67aと、この押しボタン67aの押
し込みにより接点を開閉する接点部67bとから構成さ
れる。接点部67には、押しボタン67aにより圧縮さ
れるバネが内蔵されており、ペン先62の押圧が解除さ
れると、そのバネの復元力によりペン先62は、矢印F
2で示す方向へ移動し、押圧前の位置に復帰する。ま
た、スイッチ67は、押すごとにON・OFFが切り替
わる。
The coils L1, L
2 houses a circuit board 70 on which a circuit for generating an alternating magnetic field is mounted. A pen pressure sensor 68 is attached to a front end portion 70 a of the circuit board 70. A pen pressure sensor 68 and a rear end portion 63a of the ink cartridge 63
And a switch 67 is interposed therebetween. Switch 6
Reference numeral 7 includes a push button 67a and a contact portion 67b that opens and closes a contact when the push button 67a is pressed. The contact portion 67 has a built-in spring that is compressed by a push button 67a. When the pressing of the pen tip 62 is released, the pen tip 62 is moved by the arrow F due to the restoring force of the spring.
It moves in the direction shown by 2 and returns to the position before pressing. The switch 67 switches between ON and OFF each time the switch 67 is pressed.

【0049】回路基板70の後端部70bの後端側に
は、ボタン電池69が収容されており、ボタン電池69
のマイナス電極は、導電性材料により板状に形成された
バネ74を介して回路基板70と電気的に接続されてい
る。また、ボタン電池69のプラス電極は、導電性材料
により板状に形成されたバネ75を介して回路基板70
と電気的に接続されている。蓋61cは、ボタン電池6
9などを交換するために胴体部61aに対して着脱可能
になっている。また、蓋61cの裏面61eには、スポ
ンジで形成されたクッション71が取付けられており、
クッション71の膨張力およびバネ74の復元力によっ
て、ボタン電池69はクッション71およびバネ74間
に保持されている。
At the rear end of the circuit board 70, a button battery 69 is accommodated.
Is electrically connected to the circuit board 70 via a spring 74 formed of a conductive material in a plate shape. The plus electrode of the button battery 69 is connected to the circuit board 70 via a spring 75 formed of a conductive material in a plate shape.
Is electrically connected to The lid 61c is a button battery 6
9 and the like can be attached to and detached from the body 61a to exchange them. Also, a cushion 71 formed of sponge is attached to the back surface 61e of the lid 61c.
The button battery 69 is held between the cushion 71 and the spring 74 by the expansion force of the cushion 71 and the restoring force of the spring 74.

【0050】そして、ペン先62が矢印F1で示す方向
に押圧されると、インクカートリッジ63が後端側へ移
動するため、押しボタン67aが押され、接点部67b
の接点が閉作動し、スイッチ67がONする。これによ
り、回路基板70に実装された発振回路71,72(図
10(B))が動作し、コイルL1,L2がそれぞれ交
番磁界を同時に出力する。また、ペン先62が筆記面1
2a(図1)に接触し、ペン先62を押圧すると、その
押圧力は、接点部67bを介して筆圧センサ68にかか
り、筆圧センサ68の有する抵抗R6(図11)の抵抗
値が変化する。つまり、筆圧に対応してCR発振回路7
2cの周期が変化するため、その周期を受信側のCPU
56(図13)によって検出し、その検出された周期に
よって演算される筆圧と筆記データとを対応付けて記憶
しておくことことにより、筆記軌跡を筆圧に応じて再現
することができる。
When the pen tip 62 is pressed in the direction indicated by the arrow F1, the ink cartridge 63 moves to the rear end side, so that the push button 67a is pressed and the contact portion 67b is pressed.
Is closed, and the switch 67 is turned ON. Thus, the oscillating circuits 71 and 72 (FIG. 10B) mounted on the circuit board 70 operate, and the coils L1 and L2 simultaneously output the alternating magnetic field. In addition, the pen point 62 is the writing surface 1
2a (FIG. 1) and presses the pen tip 62, the pressing force is applied to the pen pressure sensor 68 via the contact portion 67b, and the resistance value of the resistor R6 (FIG. 11) of the pen pressure sensor 68 is reduced. Change. That is, the CR oscillation circuit 7 corresponds to the pen pressure.
Since the period of 2c changes, the period is set to the CPU on the receiving side.
The writing locus can be reproduced in accordance with the writing pressure by storing the writing pressure and the writing data calculated by the detected cycle and the writing data in association with each other.

【0051】この第1実施形態では、コイルL1のコア
L1aにはフェライトコアを使用し、コイルL2は空芯
である。図23は、本発明者が、フェライトコイルおよ
び空芯コイルの出力について測定した結果を示すグラフ
である。図23に示すように、最大値において空芯コイ
ルはフェライトコイルよりも10.0mV以上出力が小
さいことが分かる。つまり、出力の小さい空芯コイルを
ペン先62に近いコイルL2として用い、出力の大きい
フェライトコイルをペン先62から遠いコイルL1とし
て用いることにより、両コイルL1およびL2が出力す
る交番磁界の強度をペン先62近傍において等しくする
ことができる。また、ペン60の全長W4(図10
(A))は140mmであり、外径φ1は18mmであ
る。さらに、ペン先62の先端からコイルL1の先端ま
での距離は5cmであり、ペン先62の先端からコイル
L2の先端までの距離は2cmである。また、筆圧セン
サ68には圧電素子が用いられ、その圧電効果により、
接点部67bにかかる押圧力(筆圧)に対応する電圧を
発生する。さらに、ボタン電池69はLR44であり、
電圧は約1.5Vである。さらに、胴体部61a、先端
部61bおよび蓋61cは、それぞれ合成樹脂により形
成されており、ペン先62はフェルトにより形成されて
いる。
In the first embodiment, a ferrite core is used for the core L1a of the coil L1, and the coil L2 is an air core. FIG. 23 is a graph showing the results of measurement of the outputs of the ferrite coil and the air-core coil by the inventor. As shown in FIG. 23, it can be seen that the output of the air-core coil is smaller than the ferrite coil by 10.0 mV or more at the maximum value. That is, by using an air-core coil with a small output as the coil L2 close to the pen tip 62 and a ferrite coil with a large output as the coil L1 far from the pen tip 62, the strength of the alternating magnetic field output by both coils L1 and L2 is reduced. It can be made equal near the pen tip 62. The total length W4 of the pen 60 (FIG. 10)
(A)) is 140 mm, and the outer diameter φ1 is 18 mm. Further, the distance from the tip of the pen tip 62 to the tip of the coil L1 is 5 cm, and the distance from the tip of the pen tip 62 to the tip of the coil L2 is 2 cm. In addition, a piezoelectric element is used for the pen pressure sensor 68, and the piezoelectric effect causes
A voltage corresponding to the pressing force (pen pressure) applied to the contact portion 67b is generated. Further, the button battery 69 is LR44,
The voltage is about 1.5V. Further, the body 61a, the tip 61b, and the lid 61c are each formed of a synthetic resin, and the pen tip 62 is formed of felt.

【0052】[ペン60の電気的構成]図10(B)に
示すように、回路基板70には2つの発振回路71,7
2が実装されている。図10(C)に示すように、発振
回路71は、インクの色やペン先の太さなどのペンの属
性ごとに異なる変調周波数が設定されたCR発振回路7
1cと、このCR発振回路71cから発振された信号を
搬送する搬送波を発振するLC発振回路71aと、この
LC発振回路71aの発振周波数をCR発振回路71c
の変調周波数によってFSK(Frequency S
hift Keying)変調するFSK回路71bと
から構成される。搬送波の発振周波数は、LC発振回路
71aを構成するコイルL1のインダクタンスL1およ
びコンデンサC1,C2,C3の容量によって決定し、
変調周波数fmは、CR発振回路71cを構成するコン
デンサC5の容量および抵抗R2,R3の抵抗値によっ
て決定する。また、搬送波の発振周波数の周波数偏位
は、FSK回路71bを構成するコンデンサC4の容量
によって決定する。
[Electrical Configuration of Pen 60] As shown in FIG. 10B, a circuit board 70 includes two oscillation circuits 71 and 7.
2 has been implemented. As shown in FIG. 10C, the oscillation circuit 71 includes a CR oscillation circuit 7 in which a different modulation frequency is set for each pen attribute such as the color of the ink and the thickness of the pen tip.
1c, an LC oscillation circuit 71a that oscillates a carrier wave that carries a signal oscillated from the CR oscillation circuit 71c, and an oscillation frequency of the LC oscillation circuit 71a.
FSK (Frequency S)
and an FSK circuit 71b for performing the modulation. The oscillation frequency of the carrier is determined by the inductance L1 of the coil L1 and the capacitances of the capacitors C1, C2, and C3, which constitute the LC oscillation circuit 71a.
The modulation frequency fm is determined by the capacitance of the capacitor C5 and the resistance values of the resistors R2 and R3 that constitute the CR oscillation circuit 71c. Further, the frequency deviation of the oscillation frequency of the carrier wave is determined by the capacitance of the capacitor C4 constituting the FSK circuit 71b.

【0053】ペン60の属性と変調周波数fmとの関係
は、その関係を説明する図14(A)に示すように設定
されている。図14(A)において、「細」とはペン先
62(図12)が細いことを示しており、「太」とはペ
ン先62が太いことを示す。たとえば、黒太とはペン先
が太く黒色インクを使用するペン60を示す。なお、イ
レーサ40もコイルを内蔵しており、そのコイルから発
生した交番磁界によってセンスコイルに発生した信号に
基づいてイレーサ40による消去範囲を演算するため、
イレーサ40にも変調周波数fmを割り当て、ペン60
と識別する。
The relationship between the attribute of the pen 60 and the modulation frequency fm is set as shown in FIG. 14A for explaining the relationship. In FIG. 14A, “thin” indicates that the pen tip 62 (FIG. 12) is thin, and “thick” indicates that the pen tip 62 is thick. For example, black pen indicates a pen 60 that has a thick pen tip and uses black ink. The eraser 40 also has a built-in coil, and calculates the erasure range of the eraser 40 based on the signal generated in the sense coil by the alternating magnetic field generated from the coil.
The modulation frequency fm is also assigned to the eraser 40, and the pen 60
Is identified.

【0054】図11に示すように、発振回路72は、筆
圧センサ68の有する抵抗R6の抵抗値によって周波数
が変化するCR発振回路72cと、このCR発振回路7
2cから発振された信号を搬送する搬送波を発振するL
C発振回路72aと、このLC発振回路72aの発振周
波数をCR発振回路72cの変調周波数によってFSK
(Frequency Shift Keying)変
調するFSK回路72bとから構成される。搬送波の発
振周波数は、LC発振回路72aを構成するコイルL2
のインダクタンスL2およびコンデンサC6,C7,C
8の容量によって決定し、変調周波数fmは、CR発振
回路72cを構成するコンデンサC10の容量および筆
圧センサ68の有する抵抗R6の抵抗値によって変化す
る。また、搬送波の発振周波数の周波数偏位は、FSK
回路72bを構成するコンデンサC9の容量によって決
定する。
As shown in FIG. 11, the oscillation circuit 72 includes a CR oscillation circuit 72c whose frequency changes according to the resistance value of the resistor R6 of the pen pressure sensor 68, and a CR oscillation circuit 7c.
L that oscillates a carrier that carries the signal oscillated from 2c
The oscillation frequency of the C oscillation circuit 72a and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 72a is determined by the modulation frequency of the CR oscillation circuit 72c.
(Frequency Shift Keying) and an FSK circuit 72b for performing modulation. The oscillation frequency of the carrier is determined by the coil L2 that constitutes the LC oscillation circuit 72a.
Inductance L2 and capacitors C6, C7, C
The modulation frequency fm is changed by the capacitance of the capacitor C10 constituting the CR oscillation circuit 72c and the resistance value of the resistor R6 of the pen pressure sensor 68. The frequency deviation of the carrier oscillation frequency is FSK
It is determined by the capacitance of the capacitor C9 constituting the circuit 72b.

【0055】次に、発振回路71,72の動作を発振回
路71を例に挙げて説明する。ペン先62が筆記面21
a(図1)を押圧し、スイッチ67がONすると、電池
69の電源が各回路に供給され、CR発振回路71cの
集積回路IC3の出力がFSK回路71bのMOS F
ET1のゲートをON・OFFし、LC発振回路71a
から発振した搬送波がCR発振回路71cから発振され
た信号によって周波数変調される。なお、発振回路72
の基本的な動作は、発振回路71と同じであるため説明
を省略する。この第1実施形態では、LC発振回路71
aが発振する搬送波の中心周波数は500kHzであ
り、周波数偏位は±20kHzである。また、集積回路
IC1は東芝製のTC7SLU04Fであり、集積回路
IC2およびIC3は共に東芝製のU04である。MO
S FET1はNEC製の2SK2158である。抵抗
R1およびR2は、それぞれ1MΩであり、抵抗R3は
1MΩの可変抵抗である。コンデンサC1〜C5は、そ
れぞれ1μF,2200pF,2200pF,270
F,220Fである。さらに、LC発振回路72aが発
振する搬送波の中心周波数は400kHzであり、周波
数偏位は±20kHzである。また、集積回路IC4は
東芝製のTC7SLU04Fであり、集積回路IC5お
よびIC6は共に東芝製のU04である。MOS FE
T2はNEC製の2SK2158である。抵抗R4およ
びR5は、それぞれ1MΩであり、抵抗R6の可変範囲
は0Ω〜1MΩである。コンデンサC6〜C10は、そ
れぞれ2200pF,2200pF,2200pF,2
70F,220Fである。
Next, the operation of the oscillation circuits 71 and 72 will be described using the oscillation circuit 71 as an example. The pen tip 62 is the writing surface 21
a (FIG. 1) is pressed and the switch 67 is turned on, the power of the battery 69 is supplied to each circuit, and the output of the integrated circuit IC3 of the CR oscillation circuit 71c is output to the MOS F of the FSK circuit 71b.
Turn ON / OFF the gate of ET1, and set the LC oscillation circuit 71a
The carrier wave oscillated from is frequency-modulated by the signal oscillated from the CR oscillation circuit 71c. Note that the oscillation circuit 72
Is basically the same as that of the oscillation circuit 71, and the description is omitted. In the first embodiment, the LC oscillation circuit 71
The center frequency of the carrier wave a oscillates is 500 kHz, and the frequency deviation is ± 20 kHz. The integrated circuit IC1 is Toshiba TC7SLU04F, and the integrated circuits IC2 and IC3 are both Toshiba U04. MO
SFET1 is 2SK2158 made by NEC. The resistors R1 and R2 are each 1MΩ, and the resistor R3 is a 1MΩ variable resistor. The capacitors C1 to C5 are 1 μF, 2200 pF, 2200 pF, and 270, respectively.
F, 220F. Further, the center frequency of the carrier wave oscillated by the LC oscillation circuit 72a is 400 kHz, and the frequency deviation is ± 20 kHz. The integrated circuit IC4 is a TC7SLU04F made by Toshiba, and the integrated circuits IC5 and IC6 are both U04 made by Toshiba. MOS FE
T2 is 2SK2158 manufactured by NEC. The resistances of the resistors R4 and R5 are each 1 MΩ, and the variable range of the resistance R6 is 0Ω to 1MΩ. Capacitors C6 to C10 are respectively 2200 pF, 2200 pF, 2200 pF, 2
70F and 220F.

【0056】[電子黒板1の主な電気的構成および制御
内容]次に、電子黒板1の主な電気的構成および制御内
容について図13、図14(B)、図14(C)および
図19を参照して説明する。図13は電子黒板1の電気
的構成をブロックで示す説明図である。図14(B)は
コイルL1およびL2の出力タイミングとペン60の位
置検出タイミングとの関係を示すタイミングチャートで
あり、図14(C)は図13の中のA、B、C点におけ
る信号波形を示す説明図である。図19は図13に示す
CPU56が実行する主な制御内容を示すフローチャー
トである。
[Main Electrical Configuration and Control Contents of Electronic Blackboard 1] Next, main electrical configurations and control contents of the electronic blackboard 1 are shown in FIGS. 13, 14B, 14C and 19. This will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram showing the electrical configuration of the electronic blackboard 1 by blocks. FIG. 14B is a timing chart showing the relationship between the output timing of the coils L1 and L2 and the position detection timing of the pen 60, and FIG. 14C is a signal waveform at points A, B, and C in FIG. FIG. FIG. 19 is a flowchart showing main control contents executed by the CPU 56 shown in FIG.

【0057】図13に示す制御装置50に備えられたC
PU56は、電源ボタン38(図1)がONしたことを
検出すると(ステップ(以下、Sと略す)100:Ye
s)、ROM58に記憶されている制御プログラム、座
標算出テーブル58a(図8))および筆圧算出テーブ
ル58d(図9)などをRAM59のワークエリアにロ
ードするなどの初期設定を行い(S200)、座標読取
・ペン情報検出処理を実行する(S300)。 [座標読取・ペン情報検出処理]ここで座標読取・ペン
情報検出処理について図7および図20を参照して説明
する。図7はRAM59の電圧値記憶エリアに電圧値が
記憶された状態を示す説明図であり、図20は座標読取
・ペン情報検出処理の流れを示すフローチャートであ
る。CPU56は、XコイルX1〜Xmを順に選択する
コイル選択信号A(図14(C))を入出力回路(I/
O)53を介してXコイル切替え回路50に出力するこ
とにより、XコイルX1〜Xmのスキャンを行う(S3
02)。続いてペン60のコイルL1およびコイルL2
が同時に出力した交番磁界と、いずれかのXコイルとの
磁気結合によって発生した信号は、増幅器52(図1
3)によって増幅され、その増幅信号B(図14
(C))は、コイルL1から出力された交番磁界を検出
する検出回路80およびコイルL2から出力された交番
磁界を検出する検出回路90にそれぞれ入力される。
The C provided in the control device 50 shown in FIG.
When the PU 56 detects that the power button 38 (FIG. 1) is turned on (step (hereinafter abbreviated as S) 100: Ye
s), initial settings such as loading the control program stored in the ROM 58, the coordinate calculation table 58a (FIG. 8), and the pen pressure calculation table 58d (FIG. 9) into the work area of the RAM 59 (S200). A coordinate reading / pen information detection process is executed (S300). [Coordinate Reading / Pen Information Detection Processing] Here, coordinate reading / pen information detection processing will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which voltage values are stored in the voltage value storage area of the RAM 59, and FIG. 20 is a flowchart showing a flow of coordinate reading / pen information detection processing. The CPU 56 transmits a coil selection signal A (FIG. 14C) for sequentially selecting the X coils X1 to Xm to an input / output circuit (I /
O) Scanning of X coils X1 to Xm is performed by outputting to X coil switching circuit 50 via 53 (S3).
02). Subsequently, the coils L1 and L2 of the pen 60
The signal generated by the magnetic coupling between the alternating magnetic field simultaneously output by the X-ray generator and one of the X coils is supplied to the amplifier 52 (FIG. 1).
3), and the amplified signal B (FIG. 14)
(C)) is input to a detection circuit 80 that detects an alternating magnetic field output from the coil L1 and a detection circuit 90 that detects an alternating magnetic field output from the coil L2.

【0058】そして、検出回路80を構成するバンドパ
スフィルタ(BPF)81は、増幅信号Bの帯域のう
ち、コイルL1が出力した交番磁界の周波数帯域を取出
し、検出回路90を構成するバンドパスフィルタ(BP
F)91は、増幅信号Bの帯域のうち、コイルL2が出
力した交番磁界の周波数帯域を取出す。バンドパスフィ
ルタ81,91を出力した信号は、それぞれ振幅検波回
路84,94によって振幅検波され、それらの検波信号
C(図14(C))は、それぞれA/D変換回路85,
95によって振幅、つまり電圧値に対応したデジタル信
号に変換される。続いてそれら2つのデジタル信号は、
それぞれ入出力回路(I/O)53を介してCPU56
に入力される。
The band-pass filter (BPF) 81 forming the detection circuit 80 extracts the frequency band of the alternating magnetic field output from the coil L 1 from the band of the amplified signal B, and forms the band-pass filter forming the detection circuit 90. (BP
F) 91 extracts the frequency band of the alternating magnetic field output from the coil L2 from the band of the amplified signal B. The signals output from the band-pass filters 81 and 91 are subjected to amplitude detection by amplitude detection circuits 84 and 94, respectively, and the detected signals C (FIG. 14C) are respectively converted into A / D conversion circuits 85 and 94.
95 converts the signal into a digital signal corresponding to the amplitude, that is, the voltage value. Then these two digital signals are
CPU 56 via input / output circuit (I / O) 53
Is input to

【0059】続いてCPU56は、ペン60を検出した
と判定し(S304:Yes)、コイルL1が出力した
交番磁界によって各Xコイルに発生した電圧の電圧値e
1a〜emaを図7に示すように、Xコイルのコイル番
号と対応付けてRAM59の電圧値記憶エリア59aに
順次記憶し(S306)、コイルL2が出力した交番磁
界によって各Xコイルに発生した電圧の電圧値e1b〜
embをXコイルのコイル番号と対応付けてRAM59
の電圧値記憶エリア59aに順次記憶する(S30
8)。続いてCPU56は、電圧値記憶エリア59aに
記憶された各電圧値に基づいて以下の手順によってペン
60のX座標を演算する。ここでは、電圧値e1a〜e
maに基づいてX座標Xnを演算する場合(S310)
を例に挙げて説明する。
Subsequently, the CPU 56 determines that the pen 60 has been detected (S304: Yes), and the voltage value e of the voltage generated in each X coil by the alternating magnetic field output from the coil L1.
As shown in FIG. 7, 1a to ema are sequentially stored in the voltage value storage area 59a of the RAM 59 in association with the coil number of the X coil (S306), and the voltage generated in each X coil by the alternating magnetic field output from the coil L2. Voltage value e1b ~
emb is associated with the coil number of the X coil and the RAM 59
Are sequentially stored in the voltage value storage area 59a (S30).
8). Subsequently, the CPU 56 calculates the X coordinate of the pen 60 based on each voltage value stored in the voltage value storage area 59a according to the following procedure. Here, the voltage values e1a to e1
When calculating X coordinate Xn based on ma (S310)
Will be described as an example.

【0060】まず、電圧値記憶エリア59aに記憶され
ている電圧値e1a〜emaの中で最大の電圧値eam
axを選択し、その電圧値eamaxを発生したXコイ
ルのコイル番号(以下、maxと称する)をRAM59
に記憶する。たとえば、図6に示すように、ペン60は
位置Q3に存在し、図6(B)に示すように、Xコイル
X1,X2,X3からそれぞれ電圧値e1a,e2a,
e3aが発生したとすると、最大の電圧値e2aを選択
し、その電圧値e2aを発生したXコイルのコイル番号
2をmaxとしてRAM59に記憶する。そして、CP
U56はeamaxの両隣の電圧値eamax±1のう
ち大きい方をeamaxとしてRAM59に記憶し、そ
の記憶した電圧値を発生したXコイルのコイル番号(以
下、max2と称する)をRAM59に記憶する。
First, the maximum voltage value eam among the voltage values e1a to ema stored in the voltage value storage area 59a.
a, the coil number (hereinafter, referred to as max) of the X coil that generated the voltage value eamax is stored in the RAM 59.
To memorize. For example, as shown in FIG. 6, the pen 60 exists at the position Q3, and as shown in FIG. 6B, the voltage values e1a, e2a,
If e3a is generated, the maximum voltage value e2a is selected, and the coil number 2 of the X coil that generated the voltage value e2a is stored in the RAM 59 as max. And CP
U56 stores the larger of the voltage values eamax ± 1 on both sides of eamax in RAM 59 as eamax, and stores the coil number (hereinafter, referred to as max2) of the X coil that generated the stored voltage value in RAM 59.

【0061】図6に示す例では、e2aの両隣の電圧値
e3a,e1aのうち大きい方のe3aを決定し、その
e3aを発生したXコイルのコイル番号3をmax2と
してRAM59に記憶する。続いてCPU56は、RA
M59に記憶されたコイル番号maxおよびmax2を
比較して、コイル番号max2はコイル番号maxから
X軸の+方向または−方向のどちらに存在しているかを
判定する。そして、max2≧maxである場合は、変
数SIDEを1に設定し、max2<maxである場合
は、変数SIDEを−1に設定する。図6に示す例で
は、max=2でmax2=3であるから、max2>
maxとなり、変数SIDEを1に設定する。続いてC
PU56は、電圧値の差
In the example shown in FIG. 6, the larger of the voltage values e3a and e1a on both sides of e2a is determined, and the coil number 3 of the X coil generating the e3a is stored in the RAM 59 as max2. Subsequently, the CPU 56
By comparing the coil numbers max and max2 stored in M59, it is determined whether the coil number max2 exists in the + direction or the − direction of the X axis from the coil number max. Then, if max2 ≧ max, the variable SIDE is set to 1, and if max2 <max, the variable SIDE is set to −1. In the example shown in FIG. 6, since max = 2 and max2 = 3, max2>
max, and the variable SIDE is set to 1. Then C
PU56 is the voltage difference

【0062】 Xa=eamax−eamax2・・・(1)Xa = eamax−eamax2 (1)

【0063】を演算する。そしてCPU56は、電圧値
記憶エリア59aに記憶されている電圧値e1b〜em
bに基づいて、電圧値の差
Is calculated. Then, the CPU 56 sets the voltage values e1b to em stored in the voltage value storage area 59a.
b, the difference between the voltage values

【0064】 Xb=ebmax−ebmax2・・・(2)Xb = ebmax−ebmax2 (2)

【0065】を演算する。続いてCPU56は、座標算
出テーブル58a(図8)を参照し、S310において
演算されたXaおよびS312において演算されたXb
に対応するX座標Xdを読出す(S314)。たとえ
ば、Xa=50,Xb=100のときXd=7になる。
次にCPU56は、ペン先のX座標 Xn=(P1/2)×Xd+OFFSET×SIDE・・・(3) を演算する(S312)。
Is calculated. Subsequently, the CPU 56 refers to the coordinate calculation table 58a (FIG. 8) and refers to the Xa calculated in S310 and the Xb calculated in S312.
Is read out (S314). For example, when Xa = 50 and Xb = 100, Xd = 7.
Next, the CPU 56 calculates the X coordinate of the pen tip Xn = (P1 / 2) × Xd + OFFSET × SIDE (3) (S312).

【0066】続いてCPU56は、ペン60の属性を検
出したことを示す属性検出フラグが立っているか否かを
判定するが(S316)、ここではまだ属性を検出して
いないためS318へ進み(S316:No)、FSK
復調回路83の値を読込み(S318)、その読込んだ
値のカウント値(以下、復調カウント数と称する)に基
づいてペン属性を検出し(S320)、属性検出フラグ
を立てる(S322)。たとえば、図14(A)に示す
ように、復調カウント数が245である場合は、ペン属
性は、黒太である。
Subsequently, the CPU 56 determines whether or not the attribute detection flag indicating that the attribute of the pen 60 has been detected is set (S316). Since the attribute has not been detected yet, the process proceeds to S318 (S316). : No), FSK
The value of the demodulation circuit 83 is read (S318), the pen attribute is detected based on the count value of the read value (hereinafter, referred to as demodulation count number) (S320), and an attribute detection flag is set (S322). For example, as shown in FIG. 14A, when the demodulation count is 245, the pen attribute is black.

【0067】そしてCPU56は、FSK復調回路93
の値を読込み(S324)、筆圧算出テーブル58d
(図9)を参照し、復調カウント数に対応する筆圧を検
出する(S326)。続いてCPU56は、各Yコイル
のスキャンを実行し(S328)、コイルL1が出力し
た交番磁界によって各Yコイルに発生した電圧の電圧値
をYコイルのコイル番号と対応付けてRAM59のYコ
イル用の電圧値記憶エリアに順次記憶し(S330)、
コイルL2が出力した交番磁界によって各Yコイルに発
生した電圧の電圧値をYコイルのコイル番号と対応付け
てYコイル用の電圧値記憶エリアに順次記憶する(S3
32)。続いてCPU56は、S310およびS312
においてXaおよびXbを演算した場合と同じ手順によ
ってYaおよびYbを演算し(S334、S336)、
座標算出テーブル58a(図8)を参照してYaおよび
Ybに対応するY座標Ydを読出す。続いてCPU56
は、X座標Xnを演算した場合と同じ手順によってY座
標Ynを演算する(S338)。
The CPU 56 has an FSK demodulation circuit 93
Is read (S324), and the pen pressure calculation table 58d is read.
Referring to (FIG. 9), the pen pressure corresponding to the demodulation count number is detected (S326). Subsequently, the CPU 56 executes scanning of each Y coil (S328), and associates the voltage value of the voltage generated in each Y coil by the alternating magnetic field output from the coil L1 with the coil number of the Y coil and stores the voltage value for the Y coil in the RAM 59. Are sequentially stored in the voltage value storage area (S330),
The voltage value of the voltage generated in each Y coil by the alternating magnetic field output by the coil L2 is sequentially stored in the voltage value storage area for the Y coil in association with the coil number of the Y coil (S3).
32). Subsequently, the CPU 56 determines in S310 and S312
Calculate Ya and Yb in the same procedure as when Xa and Xb are calculated in (S334, S336),
The Y coordinate Yd corresponding to Ya and Yb is read with reference to the coordinate calculation table 58a (FIG. 8). Subsequently, the CPU 56
Calculates the Y coordinate Yn in the same procedure as when the X coordinate Xn is calculated (S338).

【0068】続いてCPU56は、S320において検
出したペン属性と、S326において検出した筆圧と、
S314において演算したX座標Xnと、S338にお
いて演算したY座標Ynとを対応付けてRAM58に記
憶する(S340)。ここで、X座標XnおよびY座標
Ynにより特定される位置座標をP1とする。以降CP
U56は、S302〜S340を繰り返し実行し、位置
座標P2、P3、P4・・・を演算し、RAM58に記
憶して行く。このような形で記憶された筆記データは、
たとえばプリンタ200(図2)へ出力され、黒太で、
かつ、筆圧に応じた濃淡をもって印刷される。また、P
C100へ出力され、モニタ103(図2)に黒太で、
かつ、筆圧に応じた濃淡をもって表示される。つまり、
ペン60の属性および筆圧の通りに筆記データを再生す
ることができる。
Subsequently, the CPU 56 determines the pen attribute detected in S320, the pen pressure detected in S326,
The X coordinate Xn calculated in S314 and the Y coordinate Yn calculated in S338 are stored in the RAM 58 in association with each other (S340). Here, the position coordinate specified by the X coordinate Xn and the Y coordinate Yn is defined as P1. Afterwards CP
U56 repeatedly executes S302 to S340, calculates the position coordinates P2, P3, P4... And stores them in the RAM 58. Writing data stored in such a form
For example, it is output to the printer 200 (FIG. 2),
In addition, printing is performed with shading corresponding to the pen pressure. Also, P
Is output to C100 and is displayed in black on the monitor 103 (FIG. 2).
In addition, it is displayed with shading corresponding to the pen pressure. That is,
The writing data can be reproduced according to the attributes and pen pressure of the pen 60.

【0069】なお、ペンが検出されている間は(S30
4:Yes)、ペン属性を一度検出した後は(S32
2)、ペン属性を二度検出しない。また、ペン60を筆
記面21a(図1)から離した場合は(S304:N
o)、属性検出フラグをリセットし(S342)、ペン
属性を検出する(S316:No、S318〜S32
2)。つまり、筆記途中でペン60を異なる属性のもの
に交換した場合であっても、属性検出フラグがリセット
されるため(S342)、新たなペン60の属性を即座
に検出できる。また、たとえば文字を筆記する場合にお
いて1ストロークごとにストロークの最初のスキャン時
のみにペン属性を検出することができるため、Xコイル
をスキャンするごとにペン属性を検出する場合よりもC
PU56の処理負担を軽減することができる。
While the pen is detected (S30)
4: Yes), after detecting the pen attribute once (S32)
2) Pen attributes are not detected twice. When the pen 60 is separated from the writing surface 21a (FIG. 1) (S304: N
o), the attribute detection flag is reset (S342), and the pen attribute is detected (S316: No, S318 to S32).
2). That is, even if the pen 60 is replaced with one having a different attribute during writing, the attribute detection flag is reset (S342), so that a new attribute of the pen 60 can be detected immediately. Further, for example, when writing a character, the pen attribute can be detected only at the first scan of the stroke for each stroke, so that the pen attribute is detected more than when the pen attribute is detected every time the X coil is scanned.
The processing load on the PU 56 can be reduced.

【0070】[ペン属性の判定]次に、CPU56がS
320においてペン属性を検出するための電気的構成お
よび制御について図15ないし図18、図21および図
22を参照して説明する。図15はFSK復調回路83
(図13)の電気的構成を示す説明図であり、図16は
図15に示すFSK復調回路83の各部位に表れる信号
波形を示す説明図である。図17(A)はCR発振回路
71cの出力信号(以下、CR信号と称する)と、LC
発振回路71aの出力信号(以下、キャリア信号と称す
る)と、リミッタ回路82の出力信号(以下、リミッタ
出力信号と称する)と、カウント回路83a(図15)
によるカウント値との関係を示す説明図である。図17
(B)はシフトレジスタ83b(図15)に格納された
カウント値がシフトする様子を示す説明図である。
[Determination of Pen Attribute] Next, the CPU 56
The electrical configuration and control for detecting the pen attribute at 320 will be described with reference to FIGS. 15 to 18, 21 and 22. FIG. 15 shows the FSK demodulation circuit 83
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the electrical configuration of FIG. 13 and FIG. 16 is an explanatory diagram showing signal waveforms appearing at various parts of the FSK demodulation circuit 83 shown in FIG. FIG. 17A shows an output signal of the CR oscillation circuit 71c (hereinafter, referred to as a CR signal) and an LC signal.
An output signal of the oscillation circuit 71a (hereinafter, referred to as a carrier signal), an output signal of the limiter circuit 82 (hereinafter, referred to as a limiter output signal), and a count circuit 83a (FIG. 15)
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship with a count value according to the embodiment. FIG.
(B) is an explanatory diagram showing how the count value stored in the shift register 83b (FIG. 15) shifts.

【0071】図18(A)は絶対値コンパレータ83f
(図15)によるしきい値判定出力と、CPU56の判
定周期との関係を示す説明図であり、図18(B)はカ
ウンタ83gによるカウント値が移動する様子を示す説
明図である。図21はFSK復調回路83を構成するカ
ウント回路83aから絶対値コンパレータ83fまでの
処理(ペン属性検出処理1)の流れを示すフローチャー
トであり、図22はカウンタ83gおよび加算器83i
の処理(ペン属性検出処理2)の流れを示すフローチャ
ートである。なお、図17(A)に示すキャリア信号
は、たとえば前述したように中心周波数が500kHz
であり、周波数偏移が±20kHzであるが、説明を分
かり易くするために、図17(A)では周波数偏移を誇
張して示している。
FIG. 18A shows an absolute value comparator 83f.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing the relationship between the threshold value determination output by FIG. 15 and the determination cycle of the CPU 56, and FIG. 18B is an explanatory diagram showing how the count value of the counter 83g moves. FIG. 21 is a flowchart showing the flow of processing (pen attribute detection processing 1) from the count circuit 83a to the absolute value comparator 83f constituting the FSK demodulation circuit 83, and FIG. 22 is a counter 83g and an adder 83i.
3 is a flowchart showing the flow of the process (pen attribute detection process 2). The carrier signal shown in FIG. 17A has, for example, a center frequency of 500 kHz as described above.
The frequency shift is ± 20 kHz, but the frequency shift is exaggerated in FIG. 17A for easy understanding.

【0072】最初に、ペン属性を検出するためのFSK
復調回路83の特徴について図17を参照して説明す
る。図17(A)に示す例では、CR信号のローレベル
の間は、キャリア信号は高い周波数(たとえば520k
Hz)に変調されており、ハイレベルの間は低い周波数
(たとえば480kHz)に変調されている。このた
め、CR信号がローレベルの間のリミッタ出力信号の周
期をTBとすると、CR信号がハイレベルの間のリミッ
タ出力信号の周期はTBより長いTCとなる。したがっ
て、カウント回路83aによるリミッタ出力信号の1周
期分のカウント値kは、CR信号がローレベルからハイ
レベルに変化したときに増加し、ハイレベルからローレ
ベルに変化したときに減少する。
First, FSK for detecting pen attributes
The features of the demodulation circuit 83 will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 17A, the carrier signal has a high frequency (for example, 520 k) during the low level of the CR signal.
Hz), and is modulated to a low frequency (for example, 480 kHz) during a high level. Therefore, assuming that the period of the limiter output signal while the CR signal is at a low level is TB, the period of the limiter output signal while the CR signal is at a high level is TC longer than TB. Therefore, the count value k for one cycle of the limiter output signal by the count circuit 83a increases when the CR signal changes from a low level to a high level, and decreases when the CR signal changes from a high level to a low level.

【0073】つまり、カウント回路83aによるカウン
ト値kが変化したタイミングを検出することにより、C
R信号の立上がりまたは立ち下がりのタイミングを検出
することができる。そして、カウント値kが変化してか
ら次に変化するまでの時間はCR信号の半周期に対応す
るため、カウント値kの変化している時間の1周期分を
計測すれば、CR信号の周期を求めることができるの
で、ペン属性を検出することができる。ここで、FSK
復調回路83の各構成要素の作用の概略を説明すると、
カウント回路83aはカウント値kを計測し、シフトレ
ジスタ83b、第1加重平均回路83c、第2加重平均
回路83d、減算器83eおよび絶対値コンパレータ8
3fはカウント値kの変化タイミングを検出し、カウン
タ83g、レジスタ83hおよび加算器83iはカウン
ト値kが変化する周期を計測する。そして、CPU56
は、加算器83iから出力された加算値をカウントし、
その復調カウント数に基づいてペン属性を検出する(S
320)。
That is, by detecting the timing at which the count value k by the count circuit 83a changes, C
The rising or falling timing of the R signal can be detected. Since the time from the change of the count value k to the next change corresponds to a half cycle of the CR signal, if one cycle of the change time of the count value k is measured, the cycle of the CR signal can be obtained. Can be obtained, so that the pen attribute can be detected. Where FSK
An outline of the operation of each component of the demodulation circuit 83 will be described.
The count circuit 83a measures the count value k, and outputs a shift register 83b, a first weighted average circuit 83c, a second weighted average circuit 83d, a subtractor 83e, and an absolute value comparator 8
3f detects the change timing of the count value k, and the counter 83g, the register 83h, and the adder 83i measure the cycle in which the count value k changes. And the CPU 56
Counts the added value output from the adder 83i,
The pen attribute is detected based on the demodulated count number (S
320).

【0074】次に、FSK復調回路83の動作を詳細に
説明する。バンドパスフィルタ81から出力された信号
は、リミッタ回路82によって図16に示す方形波のリ
ミッタ出力信号に変換され、FSK復調回路83に出力
される。そして、FSK復調回路83は、リミッタ出力
信号の立上がりを検出すると(図21のS10:Ye
s)、システムクロック(CLK)を用いてリミッタ出
力信号の周期のカウントを開始し(S12)、リミッタ
出力信号の次の立上がりを検出すると(S14:Ye
s)、カウント値kをシフトレジスタ83bに出力し
(S16)、カウント値kをリセットする(S18)。
つまり、カウント回路83aはリミッタ出力信号の1周
期の長さTBまたはTCを計測する。
Next, the operation of the FSK demodulation circuit 83 will be described in detail. The signal output from the band pass filter 81 is converted by the limiter circuit 82 into a square wave limiter output signal shown in FIG. 16 and output to the FSK demodulation circuit 83. Then, when the FSK demodulation circuit 83 detects the rise of the limiter output signal (S10 in FIG. 21: Ye
s), counting of the cycle of the limiter output signal is started using the system clock (CLK) (S12), and when the next rising of the limiter output signal is detected (S14: Ye)
s), the count value k is output to the shift register 83b (S16), and the count value k is reset (S18).
That is, the count circuit 83a measures the length TB or TC of one cycle of the limiter output signal.

【0075】この実施形態では、シフトレジスタ83b
は、図17(B)に示すように、リミッタ出力信号の1
周期分のカウント値kをk1〜k8の8周期分格納し、
最も新しいカウント値kを取り込むごとに最も古いカウ
ント値kを破棄し、各カウント値kを1つずつシフトし
て行く。第1加重平均回路83cは、シフトレジスタ8
3bに格納されている最も新しいカウント値から3番目
に新しいカウント値までの加重平均値を演算し、その加
重平均値(以下、第1加重平均値と称する)を減算器8
3eに出力する。また、第2加重平均回路83dは、シ
フトレジスタ83bに格納されている最も古いカウント
値から3番目に古いカウント値までの加重平均値を演算
し、その加重平均値(以下、第2加重平均値と称する)
を減算器83eに出力する。
In this embodiment, the shift register 83b
Is the limiter output signal 1 as shown in FIG.
The count value k for the cycle is stored for eight cycles of k1 to k8,
Every time the newest count value k is fetched, the oldest count value k is discarded, and each count value k is shifted by one. The first weighted averaging circuit 83c includes a shift register 8
A weighted average value from the newest count value stored in 3b to the third newest count value is calculated, and the weighted average value (hereinafter, referred to as a first weighted average value) is subtracted by the subtractor 8
Output to 3e. The second weighted average circuit 83d calculates a weighted average value from the oldest count value stored in the shift register 83b to the third oldest count value, and calculates the weighted average value (hereinafter, referred to as the second weighted average value). Is called)
Is output to the subtractor 83e.

【0076】このように、時間的に離れてカウントされ
たカウント値を加重平均回路によって加重平均するた
め、あるカウント値がノイズの影響を受けても、その影
響を小さくすることができる。減算器83eは、第1加
重平均値と第2加重平均値との差Δmを演算し、その差
Δmを絶対値コンパレータ83fに出力する(図21の
S20)。たとえば、図17(A)において、第1加重
平均回路83cがカウント値k1〜k3の加重平均値を
演算し、第2加重平均回路83dがカウント値k6〜k
8の加重平均値を演算した場合、カウント値k6〜k8
のうち、カウント値k7およびk8は、リミッタ出力信
号の周期TBよりも長い周期TCをカウントしたもので
あるから、第2加重平均値は第1加重平均値よりも大き
くなる。したがって、第2加重平均値が第1加重平均値
よりも大きくなったことを検出すれば、CR信号の周期
の変化点を検出することができる。つまり、CR信号の
周期の変化点の周期を検出すれば、CR信号の周期を検
出できるため、ペン60の属性情報を検出することがで
きる。なお、第1加重平均回路55cおよび第2加重平
均回路55dは、それぞれ搬送波の周波数(LC発振回
路71a,72aの発振周波数)と変調周波数の比と、
回路の複雑さに基づいて決定する。また、シフトレジス
タ55bが保持するカウント値、つまりリミッタ出力信
号の周期の数はシステムクロック周波数と、搬送波の周
波数の比で決定され、システムクロック周波数は、周波
数の変化を十分弁別できる大きさに設定する。
As described above, the weighted averaging circuit performs the weighted averaging on the count values counted in time, so that even if a certain count value is affected by noise, the influence can be reduced. The subtractor 83e calculates a difference Δm between the first weighted average value and the second weighted average value, and outputs the difference Δm to the absolute value comparator 83f (S20 in FIG. 21). For example, in FIG. 17A, a first weighted average circuit 83c calculates a weighted average value of count values k1 to k3, and a second weighted average circuit 83d calculates count values k6 to k3.
8 are calculated, the count values k6 to k8
Among them, since the count values k7 and k8 are obtained by counting the period TC longer than the period TB of the limiter output signal, the second weighted average value is larger than the first weighted average value. Therefore, if it is detected that the second weighted average value is larger than the first weighted average value, it is possible to detect a change point of the period of the CR signal. In other words, if the period of the changing point of the period of the CR signal is detected, the period of the CR signal can be detected, so that the attribute information of the pen 60 can be detected. The first weighted averaging circuit 55c and the second weighted averaging circuit 55d respectively provide a carrier frequency (the oscillation frequency of the LC oscillation circuits 71a and 72a) and a modulation frequency,
The decision is based on the complexity of the circuit. Further, the count value held by the shift register 55b, that is, the number of periods of the limiter output signal is determined by the ratio of the system clock frequency to the frequency of the carrier wave. I do.

【0077】次に、絶対値コンパレータ83fから加算
器83iまでの処理について図18を参照しながら説明
する。図18において〜はカウンタ83gによるカ
ウント値を示す。絶対値コンパレータ83fは、差Δm
と、予め設定されているしきい値m1とを比較し、差Δ
mがしきい値m1以上であるか否かを判定し(図21の
S22)、差Δmがしきい値m1以上であると判定する
と(S22:Yes)、しきい値判定出力をローレベル
からハイレベルに変化させる(S24)。つまり、リミ
ッタ出力信号の周期が変化した(CR信号の立上がりエ
ッジを検出した)と判定する。たとえば、図17(A)
に示すリミッタ信号の短い方の周期TBのカウント回路
83aによるカウント値を10、周期TCのカウント値
を16、しきい値m1を2とすると、カウント値k1〜
k6はいずれも10であるから、第1加重平均値=(k
1+k2+k3)/3=10となる。また、カウント値
k7およびk8は共に16であるから、第2加重平均値
=(k6+k7+k8)/3=42/3=14となり、
差Δm=10−14=−4となる。
Next, the processing from the absolute value comparator 83f to the adder 83i will be described with reference to FIG. In FIG. 18, 〜 indicates the count value of the counter 83g. The absolute value comparator 83f calculates the difference Δm
Is compared with a preset threshold value m1, and the difference Δ
It is determined whether or not m is equal to or greater than the threshold value m1 (S22 in FIG. 21). If it is determined that the difference Δm is equal to or greater than the threshold value m1 (S22: Yes), the threshold determination output is changed from the low level. The level is changed to a high level (S24). That is, it is determined that the cycle of the limiter output signal has changed (the rising edge of the CR signal has been detected). For example, FIG.
Assuming that the count value of the shorter cycle TB of the limiter signal is 10 by the count circuit 83a, the count value of the cycle TC is 16 and the threshold value m1 is 2 as shown in FIG.
Since each of k6 is 10, the first weighted average value = (k
1 + k2 + k3) / 3 = 10. Since the count values k7 and k8 are both 16, the second weighted average value = (k6 + k7 + k8) / 3 = 42/3 = 14,
The difference Δm = 10−14 = −4.

【0078】したがって、(差Δmの絶対値=4)>
(しきい値m1=2)となるため、しきい値判定出力が
ローレベルからハイレベルに変化する(S24)。この
ハイレベルの状態は、次に絶対値コンパレータ83fが
差Δmの絶対値がしきい値m1以上であると判定するま
で維持される。そして、第1加重平均回路83cおよび
第2加重平均回路83dの演算範囲が、CR信号のエッ
ジを通過した部分に到達すると、リミッタ出力信号の周
期は一定になるため、両加重平均回路は共に同じ周期の
カウント値の加重平均値を演算するので、減算器55e
による減算値は0になり、しきい値判定出力はハイレベ
ル状態が続く。
Therefore, (absolute value of difference Δm = 4)>
Since (threshold value m1 = 2), the threshold value determination output changes from low level to high level (S24). This high level state is maintained until the absolute value comparator 83f determines that the absolute value of the difference Δm is equal to or larger than the threshold value m1. When the calculation range of the first weighted average circuit 83c and the second weighted average circuit 83d reaches a portion that has passed through the edge of the CR signal, the period of the limiter output signal becomes constant. Since the weighted average value of the cycle count value is calculated, the subtractor 55e
Becomes 0, and the threshold value judgment output remains in the high level state.

【0079】一方、カウンタ83gは、しきい値判定出
力がローレベルからハイレベルに変化したことを検出す
ると(図22のS30:Yes)、判定出力がハイレベ
ルになっている時間、つまり判定出力の半周期をシステ
ムクロック(CLK)を用いてカウントする(S3
2)。そのカウント値をとする(図18(B)の(B
1))。そして、再び絶対値コンパレータ55fが差Δ
mがしきい値m1以上であると判定すると(図22のS
22:Yes)、しきい値判定出力をハイレベルからロ
ーレベルに変化させる(S24)。つまり、リミッタ出
力信号の周期が変化した(CR信号の立下がりエッジを
検出した)と判定する。これにより、カウンタ83g
は、しきい値判定出力がハイレベルからローレベルに変
化したことを検出し(S34:Yes)、図18(B)
の(B2)に示すように、カウント値をレジスタ83
hへ出力する(S36)。続いてカウンタ83gは、カ
ウント値をリセットし(S38)、しきい値判定出力
がローレベルになっている時間、つまりしきい値判定出
力の半周期をカウントする(S32)。そのカウント値
をとする。
On the other hand, when the counter 83g detects that the threshold value judgment output has changed from the low level to the high level (S30 in FIG. 22: Yes), the time during which the judgment output is at the high level, that is, the judgment output Is counted using the system clock (CLK) (S3).
2). The count value is defined as (B in FIG. 18B).
1)). Then, the absolute value comparator 55f again determines the difference Δ
If it is determined that m is equal to or larger than the threshold value m1 (S in FIG. 22)
22: Yes), the threshold determination output is changed from the high level to the low level (S24). That is, it is determined that the period of the limiter output signal has changed (the falling edge of the CR signal has been detected). Thereby, the counter 83g
Detects that the threshold determination output has changed from the high level to the low level (S34: Yes), and FIG. 18 (B)
As shown in (B2) of FIG.
h (S36). Subsequently, the counter 83g resets the count value (S38), and counts the time during which the threshold determination output is at the low level, that is, the half cycle of the threshold determination output (S32). The count value is used.

【0080】続いて加算器83iは、カウンタ83gお
よびレジスタ83hに共にカウント値が保持されたタイ
ミング、つまり加算タイミングであると判定すると(S
50:Yes)、カウンタ83gが保持しているカウン
ト値およびレジスタ83hが保持しているカウント値
を加算し(S52)、加算値をCPU56へ出力
する(S54)。このとき、カウンタ83gは、図18
(B)の(B3)に示すようにカウント値をレジスタ
83hへ出力する(図22のS36)。そして、CPU
56は、加算値、つまり復調カウント数を読込み
(図20のS318)、その読込んだ復調カウント数に
基づいてペン属性を判定する(S320)。
Subsequently, the adder 83i determines that the timing at which the count value is held in both the counter 83g and the register 83h, that is, the addition timing (S
50: Yes), the count value held by the counter 83g and the count value held by the register 83h are added (S52), and the added value is output to the CPU 56 (S54). At this time, the counter 83 g
The count value is output to the register 83h as shown in (B3) of (B) (S36 in FIG. 22). And CPU
56 reads the added value, that is, the demodulated count number (S318 in FIG. 20), and determines the pen attribute based on the read demodulated count number (S320).

【0081】続いて加算器83iは、レジスタ83hの
カウント値およびカウンタ83gのカウント値を加
算し、CPU56へ出力する(図18(B)の(B
3))。以降、しきい値判定出力が変化するごとに、カ
ウンタ83gによるカウント値は、レジスタ83hに出
力され、加算器83iは、カウンタ83gによるカウン
ト値およびレジスタ83hに保持されたカウント値を加
算し、その加算値をCPU56へ出力するというサイク
ルを繰り返す。つまり、図18(B)に示すように、加
算器83iは、カウンタ83gによってカウントされた
最新のカウント値と、レジスタ83hに保持されている
1つ前のカウント値とを加算し、それをCPU56へ出
力するため、図18(A)に示すように、CPU56
は、しきい値判定出力の半周期ごとに、最新のカウント
値および1つ前のカウント値の加算値に基づいてペン属
性を判定する。
Subsequently, the adder 83i adds the count value of the register 83h and the count value of the counter 83g and outputs the result to the CPU 56 ((B) in FIG. 18B).
3)). Thereafter, each time the threshold determination output changes, the count value of the counter 83g is output to the register 83h, and the adder 83i adds the count value of the counter 83g and the count value held in the register 83h, and The cycle of outputting the added value to the CPU 56 is repeated. That is, as shown in FIG. 18B, the adder 83i adds the latest count value counted by the counter 83g and the immediately preceding count value held in the register 83h, and adds the result to the CPU 56. As shown in FIG.
Determines the pen attribute based on the latest count value and the added value of the immediately preceding count value every half cycle of the threshold value determination output.

【0082】したがって、しきい値判定出力の途中、た
とえば図18(A)の時刻t0とt1との間でセンスコ
イル23のスキャンが行われた場合であっても、しきい
値判定出力の次の1周期(t2〜t4)の加算値を取り
込まなくても、時刻t1から半周期後の時刻t2〜t4
の1周期の加算値を取り込めばよいため、ペン属性の判
定を高速に行うことができる。また、FSK復調回路9
3は、上述のFSK復調回路83(図15)と同じ構成
であるため図示を省略するが、CPU56は、FSK復
調回路83から出力される復調カウント数を読込み(図
20のS324)、筆圧算出テーブル58d(図9)を
参照し、読込んだ復調カウント数に対応する筆圧を検出
する(S326)。
Accordingly, even if the scan of the sense coil 23 is performed during the threshold value judgment output, for example, between the times t0 and t1 in FIG. Even if the added value of one cycle (t2 to t4) is not taken in, the time t2 to t4 half a cycle after the time t1
Since it is sufficient to take in the added value of one cycle of the above, the pen attribute can be determined at a high speed. The FSK demodulation circuit 9
3 has the same configuration as the above-described FSK demodulation circuit 83 (FIG. 15), and is not shown. However, the CPU 56 reads the demodulation count output from the FSK demodulation circuit 83 (S324 in FIG. 20), The pen pressure corresponding to the read demodulation count is detected with reference to the calculation table 58d (FIG. 9) (S326).

【0083】ここで図19の説明に戻り、また、CPU
56は、ページ戻りボタン33、ページ送りボタン34
および消去ボタン35(図1)が押されたときに、記憶
されている筆記データのページ単位での戻し、送り、あ
るいは消去などのページ処理を行う(S400)。さら
に、CPU56は、操作部30に設けられた各種ボタン
(図1)の操作により発生するスイッチング信号をI/
F回路54(図13)を介して取り込み、RAM59に
格納されている位置座標データを記憶するページをペー
ジ単位で送ったり、戻したり、あるいは位置座標データ
をページ単位で消去するなどのページ処理を実行する
(S400)。また、CPU56は、RAM59に格納
されている位置座標データのうち、目的のページの位置
座標データを適当なフォーマットに変換してPC100
やプリンタ200(図2)へ出力するデータ出力処理を
実行する(S500)。
Returning to the description of FIG. 19, the CPU
56 is a page return button 33, a page forward button 34
When the erase button 35 (FIG. 1) is pressed, page processing such as returning, sending, or erasing the stored writing data in page units is performed (S400). Further, the CPU 56 outputs a switching signal generated by operating various buttons (FIG. 1) provided on the operation unit 30 to an I / O.
Page processing such as sending or returning a page in which the position coordinate data stored in the RAM 59 is stored via the F circuit 54 (FIG. 13) in page units, or erasing the position coordinate data in page units. Execute (S400). Also, the CPU 56 converts the position coordinate data of the target page from the position coordinate data stored in the RAM 59 into an appropriate format, and
And a data output process for outputting to the printer 200 (FIG. 2) (S500).

【0084】さらに、CPU56は、各種ボタンが押さ
れた際に発生するスイッチング信号に基づいて音声回路
31a(図13)を動作させてスピーカ31から「ピ
ー」、「ピッ」などの操作音を発生する音声出力処理を
実行する(S600)。またCPU56は、イレーサ4
0に内蔵されたコイルから発生する交番磁界によってX
コイルおよびYコイルに発生する電圧に基づいてイレー
サ40の払拭軌跡を演算し、その演算した払拭軌跡内の
位置座標データをRAM59(図13)から消去するイ
レーサ処理を実行する(S700)。
Further, the CPU 56 operates the audio circuit 31a (FIG. 13) based on a switching signal generated when various buttons are pressed, and generates an operation sound such as "P" or "P" from the speaker 31. A voice output process is performed (S600). Further, the CPU 56 includes the eraser 4
0 due to the alternating magnetic field generated from the coil built in
An erasing trajectory of the eraser 40 is calculated based on the voltage generated in the coil and the Y coil, and an eraser process for erasing the position coordinate data in the calculated wiping trajectory from the RAM 59 (FIG. 13) is executed (S700).

【0085】以上のように、第1実施形態のペン60お
よび電子黒板1を使用すれば、ペン60のコイルL1お
よびL2は、それぞれ異なる周波数の交番磁界を同時に
出力するため、それらの交番磁界によりセンスコイル2
3に発生する誘導信号を同じタイミングで検出すること
ができるので、2つのコイルから発生する誘導信号を交
互に切り替えて検出する従来のもの(図24)よりも、
ペン60の位置座標を速く演算することができる。した
がって、ペン60の位置座標を速く演算することができ
る分、得られる位置座標のデータ数を増加できるため、
ペン60の位置座標の読取解像度を高めることができ
る。図14(B)に示す本発明のタイミングチャートと
図24(B)に示す従来のタイミングチャートとを比較
すると、従来のものは、コイルL1およびL2から交互
に交番磁界を出力するためコイルL1およびL2両方が
出力された後でなければ位置座標P1、P2・・・を検
出できないが、本発明の場合は、コイルL1およびL2
から同時に交番磁界を出力するため、一方のコイルの出
力を待つ必要がないので、多くの位置座標P1、P2・
・・を高速で得ることができることが分かる。
As described above, if the pen 60 and the electronic blackboard 1 of the first embodiment are used, the coils L1 and L2 of the pen 60 simultaneously output alternating magnetic fields having different frequencies. Sense coil 2
3 can be detected at the same timing, so that the induction signal generated from the two coils is alternately switched and detected as compared with the conventional signal (FIG. 24).
The position coordinates of the pen 60 can be calculated quickly. Therefore, since the position coordinates of the pen 60 can be calculated faster, the number of data of the obtained position coordinates can be increased.
The reading resolution of the position coordinates of the pen 60 can be increased. Comparing the timing chart of the present invention shown in FIG. 14 (B) with the conventional timing chart shown in FIG. 24 (B), the conventional one outputs the alternating magnetic field from the coils L1 and L2 alternately. The position coordinates P1, P2... Cannot be detected unless both L2 are output, but in the case of the present invention, the coils L1 and L2
Output the alternating magnetic field at the same time, so that there is no need to wait for the output of one coil, so that many position coordinates P1, P2
. Can be obtained at high speed.

【0086】また、CR信号の周期またはデューティ比
は単一であり、ペン60の属性情報によって周期または
デューティ比が異なるため、CPU56は、CR信号の
1周期の長さを検出するだけで、ペン60の属性情報を
検出することができる。さらに、CR信号の周期または
デューティ比が僅かに異なるだけで、属性情報を認識す
ることができる。たとえば、周期またはデューティ比
が、システムクロックの少なくとも1周期分異なるだけ
で属性情報を認識することができる。したがって、非常
に多くの種類の属性情報を送信することができるととも
に、短時間で属性情報を認識することができる。なお、
CR信号のデューティ比が50%である場合は、FSK
復調回路83によってCR信号の半周期分を検出するよ
うにしてもペン60の属性情報を検出できる。
Further, since the period or duty ratio of the CR signal is single and the period or duty ratio differs depending on the attribute information of the pen 60, the CPU 56 only detects the length of one period of the CR signal, 60 attribute information can be detected. Furthermore, attribute information can be recognized only by slightly different periods or duty ratios of CR signals. For example, the attribute information can be recognized only by a difference in the cycle or duty ratio by at least one cycle of the system clock. Therefore, a very large number of types of attribute information can be transmitted, and the attribute information can be recognized in a short time. In addition,
When the duty ratio of the CR signal is 50%, FSK
Even when the demodulation circuit 83 detects a half cycle of the CR signal, the attribute information of the pen 60 can be detected.

【0087】さらに、ペン60のコイルL1およびL2
が出力する交番磁界をCR信号によってFSK変調する
ことにより属性情報を送信し、座標入力シートに敷設さ
れた導線に発生する誘導信号をFSK復調することによ
り、CR信号の単一の周期または単一のデューティ比を
検出し、その検出された周期またはデューティ比に基づ
いて属性情報を認識するため、交番磁界の強度が変化し
た場合であっても、属性情報を示している部分である周
期または位相は影響を受けないので、属性情報を正確に
送受信することができる。なお、筆圧に応じてCR発振
回路71cまたは72cのデューティ比が変化する回路
構成にし、FSK復調回路83または93によってデュ
ーティ比を検出するように構成することもできる。この
場合、筆圧算出テーブル58d(図9)は、デューティ
比と筆圧とを対応付けた構成となる。
Further, the coils L1 and L2 of the pen 60
The attribute information is transmitted by FSK modulating the alternating magnetic field output by the CR signal, and the FSK demodulation of the induction signal generated in the conductor laid on the coordinate input sheet is performed, so that a single cycle or a single CR signal is generated. To detect the attribute information based on the detected cycle or duty ratio. Therefore, even if the strength of the alternating magnetic field changes, the cycle or phase, which is the portion indicating the attribute information, Is not affected, so that attribute information can be transmitted and received accurately. The duty ratio of the CR oscillation circuit 71c or 72c may be changed according to the pen pressure, and the duty ratio may be detected by the FSK demodulation circuit 83 or 93. In this case, the writing pressure calculation table 58d (FIG. 9) has a configuration in which the duty ratio and the writing pressure are associated with each other.

【0088】ところで、筆記面12aがこの発明の座標
入力面に対応し、センスコイル23が導線に対応し、取
付パネル24が座標入力シートに対応し、筆圧センサ6
8が筆圧検出手段に対応する。また、発振回路71,7
2、スイッチ67および電池69が、この発明の情報搬
送手段に対応し、制御装置50が読取手段に対応し、バ
ンドパスフィルタ81,91が分離手段に対応し、リミ
ッタ82,92およびFSK復調回路83,93が情報
検出手段に対応する。そして、CPU56が実行するS
302〜S314およびS328〜S340が、この発
明の読取手段として機能し、S316〜S322および
S324〜S326、S342が情報検出手段として機
能する。
Incidentally, the writing surface 12a corresponds to the coordinate input surface of the present invention, the sense coil 23 corresponds to the conducting wire, the mounting panel 24 corresponds to the coordinate input sheet, and the writing pressure sensor 6
Reference numeral 8 corresponds to the pen pressure detecting means. Also, the oscillation circuits 71 and 7
2, the switch 67 and the battery 69 correspond to the information carrying means of the present invention, the control device 50 corresponds to the reading means, the band pass filters 81 and 91 correspond to the separating means, the limiters 82 and 92 and the FSK demodulation circuit. 83 and 93 correspond to information detecting means. Then, S executed by the CPU 56
302 to S314 and S328 to S340 function as reading means of the present invention, and S316 to S322, S324 to S326, and S342 function as information detecting means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施形態に係る電子黒板の主要構成
を示す外観斜視説明図である。
FIG. 1 is an external perspective explanatory view showing a main configuration of an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す電子黒板にPCおよびプリンタを接
続した状態を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state where a PC and a printer are connected to the electronic whiteboard shown in FIG. 1;

【図3】電子黒板1と他の電子黒板1との間でデータの
通信を行う場合のネットワークの構成をブロックで示す
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a block diagram of a network configuration when data communication is performed between the electronic whiteboard 1 and another electronic whiteboard 1;

【図4】筆記パネル本体20の各構成部材を示す説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory view showing each component of the writing panel main body 20;

【図5】図5(A)は図5に示すセンスコイル23の構
成を一部を省略して示す説明図であり、図5(B)は図
5(A)に示すセンスコイル23の幅および重ねピッチ
を示す説明図である。
5 (A) is an explanatory view showing a configuration of the sense coil 23 shown in FIG. 5 with a part thereof omitted, and FIG. 5 (B) is a width of the sense coil 23 shown in FIG. 5 (A). It is explanatory drawing which shows an overlap pitch.

【図6】図6(A)はXコイルX1〜X3の一部を示す
説明図であり、図6(B)は図6(A)に示すXコイル
X1〜X3に発生する電圧と幅方向の距離との関係を示
すグラフであり、図6(C)は図6(A)に示すXコイ
ルX1〜X3の相互に隣接するセンスコイル間の電圧差
を示すグラフである。
6 (A) is an explanatory view showing a part of X coils X1 to X3, and FIG. 6 (B) is a diagram showing voltages and width directions generated in X coils X1 to X3 shown in FIG. 6 (A). 6 (C) is a graph showing a voltage difference between mutually adjacent sense coils of the X coils X1 to X3 shown in FIG. 6 (A).

【図7】RAM59の電圧値記憶エリアに電圧値が記憶
された状態を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state where a voltage value is stored in a voltage value storage area of a RAM 59;

【図8】座標算出テーブルの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a coordinate calculation table.

【図9】筆圧算出テーブルの説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a pen pressure calculation table.

【図10】図10(A)はペン60の外観を示す説明図
であり、図10(B)はペン60の電気的構成の概略を
示す説明図であり、図10(C)は図10(B)に示す
発振回路71の電気的構成を示す回路図である。
10A is an explanatory diagram showing an appearance of a pen 60, FIG. 10B is an explanatory diagram showing an outline of an electric configuration of the pen 60, and FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing an electrical configuration of an oscillation circuit shown in FIG.

【図11】図10(B)に示す発振回路72の電気的構
成を示す回路部である。
11 is a circuit portion illustrating an electrical configuration of the oscillation circuit 72 illustrated in FIG.

【図12】ペン60の内部構造を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing an internal structure of a pen 60.

【図13】電子黒板1の電気的構成をブロックで示す説
明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an electric configuration of the electronic blackboard 1 by blocks.

【図14】図14(A)はペン60の属性と変調周波数
fmとの関係を示す説明図であり、図14(B)はコイ
ルL1およびL2の出力タイミングとペン60の位置検
出タイミングとの関係を示すタイミングチャートであ
り、図14(C)は図13の中のA、B、C点における
信号波形を示す説明図である。
14A is an explanatory diagram showing a relationship between an attribute of a pen 60 and a modulation frequency fm, and FIG. 14B is a diagram showing a relationship between output timings of coils L1 and L2 and position detection timing of pen 60; FIG. 14C is an explanatory diagram showing signal waveforms at points A, B, and C in FIG.

【図15】FSK復調回路83(図13)の電気的構成
を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an electrical configuration of an FSK demodulation circuit 83 (FIG. 13).

【図16】FSK復調回路83の各部位に表れる信号波
形を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing signal waveforms appearing at various parts of the FSK demodulation circuit 83.

【図17】図17(A)はCR信号と、キャリア信号
と、リミッタ出力信号と、カウント回路55a(図1
5)によるカウント値との関係を示す説明図であり、図
17(B)はシフトレジスタ83b(図15)に格納さ
れたカウント値がシフトする様子を示す説明図である。
FIG. 17A shows a CR signal, a carrier signal, a limiter output signal, and a count circuit 55a (FIG. 1).
FIG. 17B is an explanatory diagram showing the relationship with the count value according to 5), and FIG. 17B is an explanatory diagram showing how the count value stored in the shift register 83b (FIG. 15) shifts.

【図18】図18(A)は絶対値コンパレータ83f
(図15)によるしきい値判定出力と、CPU56の判
定周期との関係を示す説明図であり、図18(B)はカ
ウンタ83gによるカウント値が移動する様子を示す説
明図である。
FIG. 18A shows an absolute value comparator 83f.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing the relationship between the threshold value determination output by FIG. 15 and the determination cycle of the CPU 56, and FIG. 18B is an explanatory diagram showing how the count value of the counter 83g moves.

【図19】図13に示すCPU56が実行する主な制御
内容を示すフローチャートである。
19 is a flowchart showing main control contents executed by CPU 56 shown in FIG.

【図20】CPU56が図13のS300において実行
する座標読取・ペン情報検出処理の流れを示すフローチ
ャートである。
20 is a flowchart showing a flow of coordinate reading / pen information detection processing executed by the CPU 56 in S300 of FIG.

【図21】FSK復調回路83を構成するカウント回路
83aから絶対値コンパレータ83fまでの処理(ペン
属性検出処理1)の流れを示すフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart showing a flow of processing (pen attribute detection processing 1) from a count circuit 83a constituting the FSK demodulation circuit 83 to an absolute value comparator 83f.

【図22】カウンタ83gおよび加算器83iの処理の
流れを示すフローチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing the flow of processing of a counter 83g and an adder 83i.

【図23】本発明者が、フェライトコイルおよび空芯コ
イルの出力について測定した結果を示すグラフである。
FIG. 23 is a graph showing the results of measurement of the outputs of the ferrite coil and the air-core coil by the inventor.

【図24】図24(A)は従来の座標入力ペンおよび座
標読取装置の構成をブロックで示す説明図であり、図2
4(B)は図24(A)に示す座標検出回路308のデ
ータ出力タイミングと、座標補正回路310の出力タイ
ミングとの関係を示すタイミングチャートである。
FIG. 24A is an explanatory diagram showing the configuration of a conventional coordinate input pen and a conventional coordinate reading device by blocks, and FIG.
FIG. 4B is a timing chart showing the relationship between the data output timing of the coordinate detection circuit 308 and the output timing of the coordinate correction circuit 310 shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子黒板(座標読取装置) 21a 筆記面(座標入力面) 23 センスコイル(導線) 24 取付パネル(座標入力シート) 30 操作部 56 CPU 58a 座標算出テーブル 60 ペン(座標入力ペン) 67 スイッチ 68 筆圧センサ(筆圧検出手段) 71、72 発振回路 83、93 FSK復調回路 L1、L2 コイル Reference Signs List 1 electronic blackboard (coordinate reading device) 21a writing surface (coordinate input surface) 23 sense coil (conductor) 24 mounting panel (coordinate input sheet) 30 operation unit 56 CPU 58a coordinate calculation table 60 pen (coordinate input pen) 67 switch 68 brush Pressure sensor (writing pressure detecting means) 71, 72 Oscillation circuit 83, 93 FSK demodulation circuit L1, L2 Coil

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 座標入力面の下方に複数の導線が敷設さ
れた座標入力シートと、 前記導線と磁気結合する交番磁界を出力する複数のコイ
ルを有する座標入力ペンとを備え、前記複数の導線を走
査することにより、前記複数のコイルから出力される交
番磁界により前記導線に発生する誘導信号を検出し、そ
の検出された誘導信号に基づいて、前記座標入力ペンの
位置座標を読み取る座標読取装置に用いる前記座標入力
ペンにおいて、 前記複数のコイルは、それぞれ異なる周波数の交番磁界
を同時に出力することを特徴とする座標入力ペン。
1. A coordinate input sheet having a plurality of conductors laid below a coordinate input surface; and a coordinate input pen having a plurality of coils for outputting an alternating magnetic field magnetically coupled to the conductors, wherein the plurality of conductors are provided. A coordinate reading device that detects an induction signal generated in the conductive wire by an alternating magnetic field output from the plurality of coils, and reads a position coordinate of the coordinate input pen based on the detected induction signal. 2. The coordinate input pen according to claim 1, wherein the plurality of coils simultaneously output alternating magnetic fields having different frequencies.
【請求項2】 前記複数のコイルのうち、ペン先からの
距離が遠いコイルほど出力が大きく設定されていること
を特徴とする請求項1に記載の座標入力ペン。
2. The coordinate input pen according to claim 1, wherein, among the plurality of coils, the output is set to be larger as the coil is farther from the pen tip.
【請求項3】 少なくとも前記ペン先からの距離が最も
近いコイルは空芯コイルであることを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の座標入力ペン。
3. The coordinate input pen according to claim 1, wherein at least the coil closest to the pen tip is an air-core coil.
【請求項4】 前記ペン先の押圧により動作するスイッ
チが設けられており、前記複数のコイルは、そのスイッ
チに連動してそれぞれの交番磁界を同時に出力するよう
に構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求
項3のいずれか1つに記載の座標入力ペン。
4. A switch that is operated by pressing the pen tip is provided, and the plurality of coils are configured to output respective alternating magnetic fields simultaneously in conjunction with the switch. The coordinate input pen according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項5】 前記コイルから出力する交番磁界を用い
て所定の情報を搬送する情報搬送手段が備えられたこと
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1つに
記載の座標入力ペン。
5. A coordinate input device according to claim 1, further comprising an information carrying means for carrying predetermined information by using an alternating magnetic field output from said coil. pen.
【請求項6】 前記ペン先に加わる筆圧を検出する筆圧
検出手段が備えられており、 前記所定の情報は、前記筆圧検出手段により検出された
筆圧を示す筆圧情報であることを特徴とする請求項5に
記載の座標入力ペン。
6. A writing pressure detecting means for detecting writing pressure applied to the pen tip, wherein the predetermined information is writing pressure information indicating the writing pressure detected by the writing pressure detecting means. The coordinate input pen according to claim 5, wherein:
【請求項7】 請求項1ないし請求項6のいずれか1つ
に記載の座標入力ペンと、 座標入力面の下方に複数の導線が敷設された座標入力シ
ートと、 前記複数の導線を走査することにより、前記複数のコイ
ルから同時に出力される交番磁界により前記導線に発生
する誘導信号を検出し、その検出された誘導信号に基づ
いて、前記座標入力ペンの位置座標を読み取る読取手段
と、 を備えたことを特徴とする座標読取装置。
7. A coordinate input pen according to claim 1, a coordinate input sheet on which a plurality of conductors are laid below a coordinate input surface, and scanning of the plurality of conductors. Reading means for detecting an induction signal generated in the conductive wire by an alternating magnetic field simultaneously output from the plurality of coils, and reading a position coordinate of the coordinate input pen based on the detected induction signal. A coordinate reading device comprising:
【請求項8】 前記座標入力ペンは、座標入力ペンが有
する属性情報ごとに設定された単一の周期または単一の
デューティ比を有する信号を用いて、前記複数のコイル
のうちの所定のコイルから発生する交番磁界を角度変調
し、 前記読取手段は、前記誘導信号を復調することにより、
前記座標入力ペンから発生した交番磁界の前記単一の周
期または単一のデューティ比を検出し、その検出された
周期またはデューティ比に基づいて、前記座標入力ペン
の属性情報を検出することを特徴とする請求項7に記載
の座標読取装置。
8. The method according to claim 1, wherein the coordinate input pen uses a signal having a single cycle or a single duty ratio set for each piece of attribute information of the coordinate input pen. Angle-modulating the alternating magnetic field generated from the, the reading means, by demodulating the induction signal,
Detecting the single cycle or single duty ratio of the alternating magnetic field generated from the coordinate input pen, and detecting attribute information of the coordinate input pen based on the detected cycle or duty ratio. The coordinate reading device according to claim 7, wherein
【請求項9】 前記複数のコイルから出力された交番磁
界により、前記導線から検出された誘導信号を各交番磁
界の周波数に対応する信号に分離する分離手段が備えら
れたことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の
座標読取装置。
9. A separation means for separating an induction signal detected from the conductor into a signal corresponding to a frequency of each of the alternating magnetic fields by an alternating magnetic field output from the plurality of coils. The coordinate reading device according to claim 7 or 8.
【請求項10】 前記分離手段により分離された信号に
含まれている前記所定の情報を検出する情報検出手段が
備えられたことを特徴とする請求項9に記載の座標読取
装置。
10. The coordinate reading device according to claim 9, further comprising information detecting means for detecting the predetermined information included in the signal separated by the separating means.
【請求項11】 前記所定の情報は、前記筆圧情報であ
ることを特徴とする請求項10に記載の座標読取装置。
11. The coordinate reading device according to claim 10, wherein the predetermined information is the pen pressure information.
【請求項12】 前記所定の情報は、色情報であり、 前記情報検出手段は、前記走査開始から所定回数の走査
を行う間に前記色情報を検出することを特徴とする請求
項10または請求項11に記載の座標読取装置。
12. The information processing apparatus according to claim 10, wherein the predetermined information is color information, and the information detection unit detects the color information during a predetermined number of scans from the start of the scan. Item 12. The coordinate reading device according to item 11.
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