JP2001282443A

JP2001282443A - 座標読取装置

Info

Publication number: JP2001282443A
Application number: JP2000099356A
Authority: JP
Inventors: Takuya Nagai; 拓也永井; Tsutomu Ohashi; 勉大橋
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ノイズの影響を低減することにより座標の読
取精度を高めることができる座標読取装置を実現する。【解決手段】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、ループ
状パターン２３が印刷されたシート２４と、板状の支持
パネル２５と、板状のバックパネル２６とを順に積層一
体化して構成されている。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）などの非導電性
材料により厚さ１．０ｍｍに形成されている。これによ
り、ノイズがループ状パターン２３に発生する電圧に与
える影響を低減できるため、座標の読取精度を高めるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、座標入力手段か
ら発生する交番磁界により、座標入力シートに敷設され
た導線に発生する信号に基づいて上記座標入力手段の位
置座標を読み取る座標読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、座標読取装置として、たとえば図
１３に示すものが知られている。図１３は、従来の座標
読取装置の構成を示す説明図である。図１３に示す座標
読取装置は、Ｘ座標を検出するためのＸ１〜Ｘｍのセン
スコイルおよびＹ座標を検出するためのＹ１〜Ｙｎのセ
ンスコイルを有する座標入力シート９１と、この座標入
力シート９１のセンスコイルを順次走査する走査回路９
２と、センスコイルに発生する誘導信号を検出して位置
座標の演算を行う検出回路９０とを備える。そして、交
番磁界を発生するコイル１０１を有するペン８９が座標
入力シート９１に接触すると、ペン８９が接触した付近
のセンスコイルには、コイル１０１から発生した交番磁
界との磁気結合により誘導信号９７が誘起され、その誘
導信号９７は、検出回路９０に入力される。検出回路９
０に入力された誘導信号９７は、増幅器９３によって増
幅され、検波回路９４によって例えば振幅検波される。
次にＡ／Ｄ変換回路９５は、上記検波された誘導信号の
振幅を計測し、その計測値をＣＰＵ９６に出力する。そ
して、ＣＰＵ９６は、入力されたデジタル値に基づいて
ペン８９の位置座標を演算する。たとえば、デジタル値
と位置座標とを対応付けた位置座標テーブルを参照し、
デジタル値に対応する位置座標を選択するという演算手
法を用いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
座標読取装置のように、座標入力シートにセンスコイル
を敷設するものは、センスコイルの取付けに手間がかか
るという問題があった。そこで、本発明者らは、座標入
力シート上に銀ペーストによりループ状パターンを印刷
する手法を考えた。しかし、銀ペーストにそれを固める
ために配合する材料により、ループ状パターンの抵抗値
が大きくなるため、ノイズの影響により、座標の読取精
度が低下するという問題が発生した。

【０００４】そこで、この発明は、上記諸問題を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、ノイズの影響を低減することにより座標の読取精度
を高めることができる座標読取装置を実現することを目
的とする。

【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に記載の
発明では、座標入力面上の座標入力手段から出力された
信号を検出して前記座標入力手段の前記座標入力面上の
位置座標を検出する座標読取装置において、前記信号を
検出する複数のループ状パターンが印刷された基板を備
えており、前記基板の印刷面と前記座標入力面との間
に、非導電性材料により形成された厚さ１．０ｍｍ以上
の非導電性基板を介在させたという技術的手段を用い
る。

【０００６】座標入力面上の座標入力手段から出力され
た信号を検出する複数のループ状パターンが印刷された
基板の印刷面と上記座標入力面との間に、非導電性材料
により形成された厚さ１．０ｍｍ以上の非導電性基板が
介在されているため、ノイズの影響を低減することがで
きる。たとえば、後述する発明の実施の形態に記載する
ように、本発明者らの実験によればパネル２２（非導電
性基板）の厚さｈｓを１．０ｍｍにした場合、ノイズレ
ベルを３０ｍＶに低減することができた（図９）。とこ
ろで、ループ状パターンから検出できる電圧の最大値が
３．３Ｖであり、そのＡ／Ｄ変換回路のカウント値が２
５６（８ｂｉｔ）である場合に、ノイズレベルの３０ｍ
Ｖは、上記カウント値の２〜３程度に相当し、位置座標
ではたとえば０．４ｍｍ程度に相当する。また、Ａ／Ｄ
変換回路５２（図６）のカウント値の下位３ｂｉｔ程度
は、誤差として発生する。したがって、ノイズレベルを
３０ｍＶ以下にすることにより、ノイズの影響による位
置座標の誤差をＡ／Ｄ変換回路のカウント値の誤差範囲
内に納めることができるため、位置座標の読取精度をＡ
／Ｄ変換回路の精度レベルに高めることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る座標読取装
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。（第１実施形態）［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。

【０００８】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座標入力ペン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１
２の上面には、座標入力ペン６０を収容するための断面
半円形状の凹部１２ａが形成されており、その凹部１２
ａの右側には、イレーサ４０などを置くための平面部１
２ｂが形成されている。

【０００９】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、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。

【００１０】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１００ａ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。

【００１１】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。なお、座標入力ペン６０には、交
番磁界を発生するためのコイル、発振回路および電池な
どが内蔵されている。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以下である。

【００１２】［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。

【００１３】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１００
ａ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（ＴａｇＩｍａｇｅＦｉｌｅ
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。

【００１４】［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、それを示す図４を参照
して説明する。図４に示すように、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、ループ状パターン２３が印刷されたシート
２４と、板状の支持パネル２５と、板状のバックパネル
２６とを順に積層一体化して構成されている。この実施
形態では、筆記シート２１は、貼り合わされたＰＥＴ
（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）などの非導電
性材料により厚さ１．０ｍｍに形成されている。また、
シート２４は、ＰＥＴにより厚さ１８０μｍに形成され
ており、支持パネル２５は、発泡スチロールなどの発泡
樹脂製材料により厚さ４０ｍｍに形成されている。さら
に、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。

【００１５】［ループ状パターン２３の構成］次に、ル
ープ状パターン２３の構成について図５を参照して説明
する。図５は、ループ状パターン２３を構成するＸ座標
検出用のループ状パターン（以下、Ｘループと略称す
る）２３ＸおよびＹ座標検出用のループ状パターン（以
下、Ｙループと略称する）２３Ｙのうち、Ｘループの一
部を省略して示す説明図である。なお、図５の中に数字
のみを示すものの単位はｍｍである。図５に示すよう
に、ＸループＸ２には、ＸループＸ１の右側の長辺部分
およびＸループＸ０の右側の長辺部分と、ＸループＸ３
の左側の長辺部分およびＸループＸ４の左側の長辺部分
とが重ねられている。つまり、各Ｘループには、左側に
隣接する２つのＸループおよび右側に隣接する２つのＸ
ループが重ねられている。このように隣接するループを
２つ重ねるのは、クロスポイントＰ（図６）を大きくす
る、つまり各ループから検出される電圧値を大きくする
ことにより、ノイズの影響を低減して位置座標の読取精
度を高めるためである。また、各ループで検出可能な最
大電圧の１／４以下の電圧（Ａ／Ｄカウント値では、た
とえば最大２５６に対する１／４（＝約６０））は、ノ
イズの影響が大きいため使用することは望ましくない。
そこで、最大電圧を検出したループに隣接するループか
ら検出可能な最大電圧が上記１／４以下となるように各
ループを配置する。たとえば、その配置は図６に示すパ
ターンとなる。図５では、Ｘループの短辺部分の最大幅
は５２ｍｍであり、Ｘループの線幅は２ｍｍである。ま
た、各Ｘループの隣接する長辺部分の重ねしろは４ｍｍ
であるため、各Ｘループの幅（内径）は、４４ｍｍとな
っている。また、Ｘループの折り返し部分を含む長さは
約１，８２０ｍｍである。さらに、ＹループもＸループ
と同じ配置構成であ、折り返し部分を含む長さは約１，
２２０ｍｍである。また、ＸループおよびＹループの持
つ抵抗値は、それぞれ５０Ω以下にすることが望ましい
が、スクリーン印刷によってループを形成した場合、Ｘ
ループで４５〜６０Ω、Ｙループで２５〜４０Ωの範囲
の値となった。この範囲であれば、後述するパネル２２
の厚さによりノイズを低レベルとすることができる。

【００１６】［位置座標の検出手法］次に、筆記面２１
ａ上のペン６０の位置座標を検出するための手法につい
て図６を参照して説明する。図６（Ａ）はＸループ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ループ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ループＸ１〜Ｘ３の相互に隣接するル
ープ間の電圧差を示すグラフである。

【００１７】図６においてＸループＸ１，Ｘ２，Ｘ３の
中心線をそれぞれＣ１，Ｃ２，Ｃ３とし、Ｘループ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、それぞれ各ループの中心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、各ループは、自己のヌル
点、すなわち電圧ｅｘ１〜ｅｘ３がそれぞれ０となる点
Ｎ１〜Ｎ６が隣接するループ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ループＸ１〜Ｘ３の相互に隣接するループ間の電圧差
は、ループの中心Ｃ１〜Ｃ３上にそれぞれ最大値を有
し、ループの中心とループの長辺部分との中間点、つま
り隣接するループが重なった部分の中間点で零となるグ
ラフとなる。

【００１８】たとえば、図６（Ｃ）において（ｅｘ２−
ｅｘ１）を示すグラフ（実線で示す部分）は、Ｘループ
Ｘ２の中心線Ｃ２から、ＸループＸ１が重ねられた部分
の中間点Ｑ１までの距離と（ｅｘ２−ｅｘ１）との関係
を示す。今、仮にペン６０が点Ｑ２に存在する場合、
（ｅｘ２−ｅｘ１）を検出すれば中心線Ｃ２から点Ｑ２
までの距離ΔＱ２Ｘを検出できるため、点Ｑ２のＸ座標
を求めることができる。たとえば、図６（Ｃ）において
（ｅｘ２−ｅｘ１）の特性を示す部分（実線で描いた部
分）を８ｂｉｔまたは１０ｂｉｔなどのデジタルデータ
に変換し、それをテーブル形式に変換すると位置座標テ
ーブルを得る。この位置座標テーブル５８ａは、ＲＯＭ
５８（図７）などに記憶され、ペン６０の位置座標の演
算に用いられる。

【００１９】［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７および図８を参照して説明する。図７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
り、図８は図７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。図７に示す制御装置５
０に備えられたＣＰＵ５６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：Ｙｅｓ）、ＲＯＭ５８に記憶されている制
御プログラムや位置座標テーブルをＲＡＭ５９のワーク
エリアにロードするなどの初期設定を行い（Ｓ２０
０）、座標読取処理を実行する（Ｓ３００）。

【００２０】［座標読取処理］ここで座標読取処理につ
いて図７を参照して説明する。ＣＰＵ５６は、Ｘループ
Ｘ１〜Ｘｍを順に選択するループ選択信号を入出力回路
（Ｉ／Ｏ）５３を介してＸループ切替え回路５０ａに出
力することにより、ＸループＸ１〜Ｘｍのスキャンを行
う。続いてペン６０のコイルＬ１から発生した交番磁界
と、いずれかのＸループとの磁気結合によって発生した
信号は、増幅器５０ｃによって増幅され、その増幅信号
は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５０ｄによって不要
な帯域が濾波され、振幅検波回路５１によって振幅検波
される。続いてその振幅検波された信号は、Ａ／Ｄ変換
回路５２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、入出力回路５３を介してＣＰＵ５６
に入力される。

【００２１】続いてＣＰＵ５６は、ペン６０を検出した
と判定し、ＸループＸ１〜Ｘｍをスキャンして入力され
たデジタル信号によって示される電圧値ｅ１〜ｅｍをＸ
ループのループ番号と対応付けてＲＡＭ５９の電圧値記
憶エリアに順次記憶して行く。続いてＣＰＵ５６は、電
圧値記憶エリア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。まず、電圧
値記憶エリアに記憶されている電圧値ｅ１〜ｅｍの中で
最大の電圧値ｅｍａｘを選択し、その電圧値ｅｍａｘを
発生したＸループのループ番号（以下、ｍａｘと称す
る）をＲＡＭ５９に記憶する。そして、ＣＰＵ５６はｅ
ｍａｘの両隣の電圧値ｅｍａｘ±１のうち大きい方を決
定し、その決定した電圧値を発生したＸループのループ
番号（以下、ｍａｘ２と称する）をＲＡＭ５９に記憶す
る。

【００２２】続いてＣＰＵ５６は、ＲＡＭ５９に記憶さ
れたループ番号ｍａｘおよびｍａｘ２を比較して、ルー
プ番号ｍａｘ２はループ番号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ＳＩＤ
Ｅを−１に設定する。続いてＣＰＵ５６は、

【００２３】ＤＩＦＦ＝ｅ（ｍａｘ）−ｅ（ｍａｘ２）・・・（１）

【００２４】を演算し、その演算されたＤＩＦＦに最も
近い位置座標をＲＯＭ５８に記憶されている位置座標テ
ーブル５８ａから読出し、それをＯＦＦＳＥＴとする。
続いてＣＰＵ５６は、

【００２５】Ｘ１＝（Ｐ１／２）×ｍａｘ＋ＯＦＦＳＥＴ×ＳＩＤＥ・・・（２）

【００２６】を演算し、Ｘ座標Ｘ１を求める。ここで、
（Ｐ１／２）×ｍａｘは、ループ番号ｍａｘの中心のＸ
座標を示す。そしてＣＰＵ５６は、各Ｙループのスキャ
ンを実行し、各Ｙループから検出した電圧値をＲＡＭ５
９のＹループ用の電圧値記憶エリアに記憶する。続いて
ＣＰＵ５６は、前述のＸ座標の演算と同じ手法を用いて
ペン６０のＹ座標を演算する。

【００２７】［ノイズの影響に関する実験］次に、本発
明者らが行ったノイズの影響に関する実験について図９
を参照して説明する。図９（Ａ）はパネル２２の厚さを
示す説明図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示すパネ
ル２２の厚さと、ノイズレベルおよびＳＮ比との関係を
示すグラフである。最初に、本発明者らは、ノイズレベ
ルがどのぐらいであると、位置座標の読取精度に好まし
くない影響を与えるかについて検討した。たとえば、ル
ープ状パターンから検出できる電圧の最大値が３．３Ｖ
であり、その最大値を検出したときのＡ／Ｄ変換回路５
２（図７）のカウント値が２５６（８ｂｉｔ）であると
すると、そのカウント値に約２〜３の誤差が発生する
と、検出する位置座標に好ましくない影響を及ぼすこと
が分かった。たとえば位置座標に０．４ｍｍの誤差が発
生してしまうことが分かった。そして、カウント値２〜
３をノイズレベルに換算すると約３０ｍＶとなった。

【００２８】つまり、ノイズレベルが３０ｍＶ以下にな
るようにパネル２２の厚さｈｓを設定すればよいことが
分かった。そこで、本発明者らは、パネル２２の厚さｈ
ｓを０．１ｍｍ〜１．６ｍｍまで変化させて、ループ状
パターン２３により検出されるノイズレベルおよびＳＮ
比を測定した。その結果、図９（Ｂ）に示すように、パ
ネル２２の厚さｈｓが１．０ｍｍ以上になると、ノイズ
レベルが３０ｍＶ以下になることが分かった。なお、従
来のエナメル線や銅箔を用いたものは、ループの抵抗値
は、１０Ω以下であり、ノイズ自体の発生が小さいが、
上記のようなパネル厚さを選択することは、ループコイ
ル抵抗値が１０Ω以上でノイズ発生が多い場合に特に有
効である。ただし、ノイズレベルを３０ｍＶとするに
は、ループ抵抗値の上限は６０Ω程度、望ましくは５０
Ω以下である。さらに、各ループで検出可能な最小電圧
を検出可能な最大電圧の約１／４とすることで、ノイズ
レベルをさらに小さくでき、ループ数を必要以上に増や
すことなく、必要最小限のループ数で位置座標検出精度
を向上させることができる。以上のように、第１実施形
態の電子黒板１を使用すれば、厚さ１．０ｍｍ以上のパ
ネル２２をシート２４の上に積層しており、ノイズの影
響を低減することができるため、位置座標の読取精度を
高めることができる。しかも、ノイズレベルをＡ／Ｄ変
換回路５２の誤差の範囲内に納めることができるため、
位置座標の読取精度をＡ／Ｄ変換回路５２の精度レベル
に高めることができる。

【００２９】（第２実施形態）次に、この発明に係る第
２実施形態について図１０および図１１を参照して説明
する。この第２実施形態に係る電子黒板は、アースによ
りノイズを逃がすことにより位置座標の読取精度を高め
ることができることを特徴とする。図１０は、この実施
形態に係る電子黒板を構成するシート２４（図４）に印
刷されたＸループの配置間隔を示す説明図である。図１
１は、シート２４をＹループに沿って切断した横断面説
明図である。なお、図４に示すシート２４の構造以外
は、前述の第１実施形態と同一であるため同一部分の説
明を省略し、同一部分については同一の符号を用いる。
また、図７における各層の厚さは、分かり易くするため
に実際の厚さよりも誇張して描かれている。

【００３０】図１１に示すように、シート２４は、シー
ト本体２４ａ、Ｙループ２３Ｙ、レジスト層２４ｂ、Ｘ
ループ２３Ｘ、レジスト層２４ｂ、アースパターン２４
ｃ、レジスト層２４ｂを順に積層して一体化した構造で
ある。つまり、Ｘループ２３Ｘの上にレジスト層２４ｂ
を介してアースパターン２４ｃを印刷した構造である。
Ｙループ２３Ｙ、レジスト層２４ｂ、Ｘループ２３Ｘお
よびアースパターン２４ｃは、それぞれ印刷（たとえば
スクリーン印刷）により形成されている。また、銀ペー
ストをスクリーン印刷することによって形成されたシー
トは、厚さ１００μｍのＰＥＴシート上に厚さ２０μｍ
の銀ペーストのパターンと、厚さ２０μｍのレジスト層
とを交互に印刷して構成されている。さらに、シート２
４全体では、約２３０μｍの厚さになっている。アース
パターン２４ｃの構成をＸループ２３Ｘに基づいて説明
すると、図１０に示すように、各Ｘループの幅（内径）
を長辺部分に沿って２等分する方向にアースパターン２
４ｃが印刷されており、アースパターン２４ｃは、制御
回路５０（図７）およびバックパネル２６（図４）と同
じ箇所に接地されている。

【００３１】つまり、ペン６０により筆記面２１ａ（図
１）に筆記する際に、ペン６０を持つ手が筆記面２１ａ
に接触すると、ペン６０を持つ手がアンテナの役割をし
てノイズを誘導するおそれがある。そこで、アースパタ
ーン２４ｃを印刷することにより、上記ノイズをアース
パターン２４ｃへ逃がすことができるため、ノイズによ
る位置座標の読取精度が低下するのを防止することがで
きる。以上のように、第２実施形態の電子黒板を使用す
れば、ノイズをアースパターン２４ｃに逃がすことがで
きるため、位置座標の読取精度を高めることができる。

【００３２】（第３実施形態）次に、この発明に係る第
３実施形態について図１２を参照して説明する。この第
３実施形態に係る電子黒板は、各ループをスキャンして
電圧値を検出する際に、最大電圧を検出したループの両
隣のループについては、さらに２回電圧検出を行い、両
隣の計３つの電圧値のうち、中間値を選択してノイズの
影響を受けないようにすることにより、位置座標の読取
精度を高めることができることを特徴とする。図１２
は、この第３実施形態に係る電子黒板に備えられたＣＰ
Ｕ５６が実行する座標読取処理の流れを示すフローチャ
ートである。なお、前述の第１実施形態における座標読
取処理と同一処理については説明を簡略化する。

【００３３】前述の第１実施形態では、最大電圧を検出
したループの両隣のループのうち、大きい方の電圧を検
出したループの電圧を用いて座標を演算する手法を説明
したが、その手法の場合、両隣のループのうちの一方が
ノイズの影響を受けて大きな電圧を発生した場合は、そ
のノイズの影響を受けた方の電圧値を選択して位置座標
を演算してしまうため、位置座標に誤差が生じるおそれ
がある。そこで、最大電圧を検出したループと、その両
隣のループについては、さらに２回（初回を含めて計３
回）スキャンを行って電圧を検出し、３つの電圧値のう
ちで２番目に大きな値（中間値）を選択して位置座標の
演算に使用する。つまり、ノイズの影響がない場合は、
計３回測定しても、いずれの電圧値にもそれほど差は発
生しないが、計３回のうち、１回ノイズの影響を受けて
いるとすると、その影響を受けたときの電圧値が他の２
回の電圧値よりも大きくなる。そこで、３回の測定デー
タのうちで２番目に大きな値（中間値）を選択すること
により、ノイズの影響を受けた方の電圧値を選択しない
ようにすることができる。

【００３４】ＣＰＵ５６は、Ｘループをスキャンし（Ｓ
３０２）、ペン６０を検出すると（Ｓ３０４：Ｙｅ
ｓ）、各Ｘループから検出した電圧値をＲＡＭ５９（図
７）に記憶し（Ｓ３０６）、その記憶した電圧値の中の
最大値を検出する（Ｓ３０８）。続いてＣＰＵ５６は、
Ｙループをスキャンし（Ｓ３１０）、各Ｙループから検
出した電圧値をＲＡＭ５９（図７）に記憶し（Ｓ３１
２）、その記憶した電圧値の中の最大値を検出する（Ｓ
３１４）。続いてＣＰＵ５６は、ＲＡＭ５９に記憶した
最大値を示すＸループと、その両隣のＸループおよび最
大値を示すＹループと、その両隣のＹループをそれぞれ
スキャンし（Ｓ３１６）、そのスキャンにより検出され
た電圧値をＲＡＭ５９に記憶する（Ｓ３１８）。続いて
ＣＰＵ５６は、２回スキャンしていない場合は（Ｓ３２
０：Ｎｏ）、再度、最大値のループと、その両隣のルー
プとをスキャンして検出された電圧値をＲＡＭ５９に記
憶する（Ｓ３１６、Ｓ３１８）。これにより、最大値を
示したＸループと、その左隣のＸループおよび右隣のＸ
ループのそれぞれから検出した電圧値が３回分記憶され
たことになり（そのうちの１回分は、最初のスキャンに
よりＳ３０６、Ｓ３１２において記憶されている）、同
様に最大値を示したＹループと、その両隣のＹループに
ついても、それぞれから検出した電圧値が３回分記憶さ
れたことになる。

【００３５】続いてＣＰＵ５６は、２回スキャンした場
合は（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ５９に記憶した上記
計３回分の電圧値のうち、中間値をＸループおよびＹル
ープの最大値と各両隣のそれぞれについて選択する（Ｓ
３２２）。そしてＣＰＵ５６は、上記選択した両隣のＸ
ループの２つの中間値のうち大きい方とＳ３２２におけ
る最大値の中間値とに基づいて前述の第１実施形態にお
ける演算手法を用いてＸ座標を演算し（Ｓ３２４）、同
様にＹ座標を演算する（Ｓ３２６）。以上のように、第
３実施形態の電子黒板を使用すれば、最大電圧を発生し
たループと、その両隣のループについては、さらに２回
（初回を含めて計３回）スキャンして電圧を検出し、そ
れら計３つの電圧値の中間値を選択することができるた
め、ノイズの影響を受けた電圧値を位置座標の演算に使
用しないようにすることができる。したがって、位置座
標の読取精度を高めることができる。

【００３６】なお、パネル２２を形成する材料は、前述
の実施形態に記載のものに限定されるものではなく、不
織布、紙などの他の非導電性材料を用いることもでき
る。ところで、筆記面２１ａが、請求項１に記載の座標
入力面に対応し、ペン６０が座標入力手段に対応し、ペ
ン６０から出力される交番磁界が信号に対応する。ま
た、シート２４が基板に対応し、パネル２２が非導電性
基板に対応する。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【図５】ループ状パターン２３を構成するＸループ２３
ＸおよびＹループ２３Ｙのうち、Ｘループの一部を省略
して示す説明図である。

【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。

【図７】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８】図７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。

【図９】図９（Ａ）はパネル２２の厚さを示す説明図で
あり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示すパネル２２の厚さ
と、ノイズレベルおよびＳＮ比との関係を示すグラフで
ある。

【図１０】第２実施形態に係る電子黒板を構成するシー
ト２４（図４）に印刷されたループの配置間隔を示す説
明図である。

【図１１】シート２４をＹループに沿って切断した横断
面説明図である。

【図１２】第３実施形態に係る電子黒板に備えられたＣ
ＰＵ５６が実行する座標読取処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図１３】従来の座標読取装置の構成を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１電子黒板（座標読取装置）２２パネル（非導電性基板）２３ループ状パターン２４シート（基板）６０ペン（座標入力手段）ｈｓパネル２２の厚さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F063 AA03 BA28 BA30 BB02 CA08 DA02 DA05 DB05 DD07 EB23 GA27 GA33 GA36 GA61 LA06 LA19 LA29 MA03 MA04 MA09 NA01 NA02 NA10 5B068 AA04 AA15 BB14 BC08 BC15 BD02 BD07 BD17 BE06 CC11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】座標入力面上の座標入力手段から出力さ
れた信号を検出して前記座標入力手段の前記座標入力面
上の位置座標を検出する座標読取装置において、前記信号を検出する複数のループ状パターンが印刷され
た基板を備えており、前記基板の印刷面と前記座標入力
面との間に、非導電性材料により形成された厚さ１．０
ｍｍ以上の非導電性基板を介在させたことを特徴とする
座標読取装置。