JP2005242452A - Coordinate inputting device - Google Patents

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究 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coordinate input device equipped with a function for stably and efficiently notifying a main body side of the state of a pointer, and configured to realize the function without installing any battery at the pointer side. <P>SOLUTION: This coordinate inputting device for coordinate-inputting the arbitrary positions of an input region with a predetermined pointer is provided with a function for stably and efficiently notifying the main body side of the state of the pointer (pen-up/down information and switch information when the pointer is used as an electronic pen and right button/left button signal and personal identification information or the like when the pointer is used as a mouse for virtual computer), and configured to realize the function without installing any battery at the pointer side. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、座標入力装置、より詳しくは、入力面に指示具や指によって指示して座標を入力することにより、接続されたコンピュータを制御したり、文字や図形等を書き込むために用いられる座標入力装置であって、その性能を改善する技術に関するものである。   The present invention relates to a coordinate input device, and more specifically, coordinates used to control a connected computer or write characters, figures, etc. by inputting coordinates by pointing to an input surface with an indicator or a finger. The present invention relates to a technology for improving the performance of an input device.

従来より、この種の装置としてはタッチパネルとして、各種方式のものが提案、又は製品化されており、特殊な器具等を用いないで画面上でPC等の操作が簡単にできるため、広く用いられている。   Conventionally, as this type of device, various types of touch panels have been proposed or commercialized, and it is widely used because the operation of a PC or the like can be easily performed on a screen without using a special instrument. ing.

方式としては、抵抗膜を用いたもの、又、超音波を用いたもの等、様々なものがあるが、光を用いたものとして特許文献1等に見られるように、座標入力面外側に再帰性反射シートを設け、光を照明する手段からの光を再帰反射シートで反射し、受光手段により光量分布を検出する構成において、入力領域内にある指等で遮蔽された領域の角度を検出し、遮蔽位置、つまり入力位置の座標を決定するものが知られている。   There are various methods such as those using a resistance film and those using an ultrasonic wave, but as shown in Patent Document 1 and the like as using light, recursion outside the coordinate input surface. In a configuration in which a reflective sheet is provided, the light from the means for illuminating light is reflected by the retroreflective sheet, and the light quantity distribution is detected by the light receiving means, the angle of the area shielded by a finger or the like in the input area is detected. It is known to determine the shielding position, that is, the coordinates of the input position.

又、特許文献2や特許文献3等にあるように、再帰反射部材を入力領域周辺に構成し、再帰反射光が遮光される部分の座標を検出する装置が開示されている
これらの装置において、例えば特許文献1では、微分等の波形処理演算によって遮光部分のピークを検出することにより、遮光部分の角度を検出し、又、特許文献2では、特定のレベルパターンとの比較によって遮光部位の一方の端と他方の端を検出し、それらの座標の中心を検出する構成が示されている。
In addition, as disclosed in Patent Document 2, Patent Document 3, and the like, devices that detect the coordinates of a portion where the retroreflective member is configured around the input region and the retroreflected light is shielded are disclosed. For example, in Patent Document 1, the angle of the light shielding part is detected by detecting the peak of the light shielding part by waveform processing such as differentiation, and in Patent Document 2, one of the light shielding parts is detected by comparison with a specific level pattern. The structure which detects the edge of this and the other edge and detects the center of those coordinates is shown.

また、先の特許文献1においては、RAMイメージャーの各画素を読み出し、コンパレータで比較することで、遮光部分を検出し、一定幅以上の遮光部位があった場合に、その両端の画素の中心(1/2位置)を検出する検知方式が示されている。   Further, in the above-described Patent Document 1, when each pixel of the RAM imager is read out and compared by a comparator, a light-shielding portion is detected, and when there is a light-shielding portion having a certain width or more, the center of the pixels at both ends thereof is detected. A detection method for detecting (1/2 position) is shown.

米国特許第4,507,557号公報U.S. Pat. No. 4,507,557 特開2000−0105671号公報JP 2000-0105671 A 特開2001−1472642号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-1472642

ところで、一般にタッチパネルにおいては、その簡便さを生かすために、指又は電子機能の無いペン形状の遮光部材で指し示して使用することを想定しているものが多いが、デジタイザーとして用いる場合、ペンアップダウンを知らせる機能、指示具のスイッチ情報等を知らせる機能が必要であるが、現状、タッチパネルにおける前記機能としては、指示具を入力面に突き当てたときにその遮光状態が変化するような機械的な手段を具える程度であり、これではデジタイザーとして用いる場合、機能性能がが不十分である。   By the way, in general, in order to make use of the simplicity of touch panels, there are many that are assumed to be pointed and used with fingers or pen-shaped light shielding members without electronic functions. The function of notifying the switch and the function of notifying the switch information of the pointing tool is necessary. However, at present, the function of the touch panel is such that the light shielding state changes when the pointing tool is brought into contact with the input surface. In this case, the functional performance is insufficient when used as a digitizer.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、指示具の状態を安定して効率良く本体側に知らせる機能を備え、尚且つ、前記機能を指示具側に電池を持たずに実現することができる座標入力装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a function of stably and efficiently informing the main body of the state of the pointing device, and to provide a battery on the side of the pointing device. It is an object of the present invention to provide a coordinate input device that can be realized without holding.

上記目的を達成するため、本発明は、入力領域の任意の位置を所定の指示具にて座標入力する装置において、前記指示具の状態(電子ペンとして用いる場合のペンアップダウン情報、スイッチ情報仮想コンピュータ用マウス等として用いる場合の左ボタン右ボタン信号、個体識別信号等)を安定して効率良く本体側に知らせる機能を備え、尚且つ、前記機能を指示具側に電池を持たずに実現するものである。   To achieve the above object, according to the present invention, in an apparatus for inputting coordinates at an arbitrary position of an input area with a predetermined pointing tool, the state of the pointing tool (pen up / down information when used as an electronic pen, switch information virtual (Left button / right button signal, individual identification signal, etc.) when used as a computer mouse, etc.) is provided with a function for stably and efficiently informing the main body, and the function is realized without having a battery on the indicator side. Is.

本発明では、本体側から指示具に向けて電磁波又は電磁界を送り、これを基に指示具側で充電して得られる電源を基に、指示具から本体に向けて指示具の状態(電子ペンとして用いる場合のペンアップダウン情報、スイッチ情報仮想コンピュータ用マウス等として用いる場合の左ボタン右ボタン信号、個体識別信号等)を本体側に電磁波又は電磁界で送信するというものである。   In the present invention, an electromagnetic wave or an electromagnetic field is sent from the main body side to the pointing device, and based on this, the state of the pointing device (electronic Pen up / down information when used as a pen, left button / right button signal when used as a mouse for switch information virtual computer, individual identification signal, etc.) are transmitted to the main body side by electromagnetic waves or electromagnetic fields.

又、特に本発明では、大型プロジェクター用のタッチパネル等の入力エリアが比較的大きいものを想定しているが、この場合、前記充電のための電磁波又は電磁界の強度が指示具側で十分得られないことがあり、そのために充電時間を長くし、結果として指示具からの送信周期を長くせざるを得ない、即ちサンプリング周波数を小さくせざるを得ないことが考えられるが、本発明ではこの点に関する解決策をも提案している。   In particular, in the present invention, it is assumed that the input area such as a touch panel for a large projector is relatively large. In this case, the strength of the electromagnetic wave or electromagnetic field for charging can be sufficiently obtained on the indicator side. For this reason, it is conceivable that the charging time must be lengthened, and as a result, the transmission cycle from the pointing device must be lengthened, that is, the sampling frequency must be reduced. It also proposes a solution.

本発明によれば、指示具と入力エリアと本体部からなる座標入力装置で、該入力領域周辺部に2つ以上の発光部と2つ以上の受光部を備え、複数の発光部から発する該入力領域領域近傍を入力領域と概平行に通過する光を前記指示具によって遮光し、その遮光した位置により指示具の座標位置を検出位置する座標入力装置のように、従来、指示具の状態を本体側送受信ユニットに送る機能の無かった座標入力装置において、指示具に所定の構成のトランスポンダー群を備え、本体側送受信ユニットにこれに対応する機能を持たせたとき前記座標入力装置でとくに大画面に伴い入力エリアが大きいときに電池レスで、尚且つサンプリング周波数を落とすことなく、指示具の状態を指示具から本体側に送信することができる。   According to the present invention, in the coordinate input device including the pointing tool, the input area, and the main body portion, the input area is provided with two or more light emitting portions and two or more light receiving portions around the input region, and the light emitted from a plurality of light emitting portions. Conventionally, the state of the indicator has been changed as in the case of a coordinate input device in which light passing through the vicinity of the input region is substantially parallel to the input region is shielded by the indicator and the coordinate position of the indicator is detected by the shielded position. In a coordinate input device that did not have a function for sending to the main body side transmission / reception unit, the coordinate input device has a particularly large screen when the pointing device is provided with a transponder group having a predetermined configuration and the main body side transmission / reception unit has a function corresponding thereto. Accordingly, when the input area is large, the state of the pointing tool can be transmitted from the pointing tool to the main body without using the battery and without reducing the sampling frequency.

詳しくは、前記指示具は、トランスポンダーをN個(Nは2以上の整数)備え、該トランスポンダー群はそれぞれ異なった周波数に設定された同調回路を備え、該同調回路で受信した本体からの同一周波数の信号を電力として蓄え、該同調回路で受信した本体からの同一周波数の信号から制御信号を検出し、所定の制御信号ないし該本体からの信号の1回の終了をトリガーとして指示具の状態を表す応答信号を生成し、前記同調回路で本体側に送信する機能を有し、該本体部は前記指示具内トランスポンダーの同調周波数に周波数の一致した電磁波ないし電磁界を一定のタイミングで順番に送信し、該N個のトランスポンダーから順番に送られる応答信号を合成した、合成応答信号を生成し該合成応答信号から指示具の状態を表す信号を検出することにより電池レスで、尚且つサンプリング周波数を落とすことなく、指示具の状態を指示具から本体側に送信することができる。   Specifically, the pointing device includes N transponders (N is an integer of 2 or more), each of the transponder groups includes a tuning circuit set to a different frequency, and the same frequency from the main body received by the tuning circuit. The control signal is detected from the signal of the same frequency received from the main body received by the tuning circuit, and the state of the pointing device is triggered by a predetermined control signal or one end of the signal from the main body as a trigger. The response signal is generated and transmitted to the main body by the tuning circuit. The main body transmits electromagnetic waves or electromagnetic fields having the same frequency as the tuning frequency of the transponder in the indicator in order at a certain timing. Then, a response signal sent in turn from the N transponders is combined to generate a combined response signal, and a signal indicating the state of the indicator is detected from the combined response signal. The Rukoto in batteryless, besides without reducing the sampling frequency, it is possible to transmit the state of the pointing tool from the instruction device to the main body side.

<本発明の概要>
本発明は、所謂RFIDシステム等で用いられる、電池レスのトランスポンダーとリーダーとのデータのやり取りなどに用いられる方法を、座標入力装置に導入するものである。
<Outline of the present invention>
The present invention introduces a method used for data exchange between a battery-less transponder and a reader used in a so-called RFID system or the like into a coordinate input device.

本発明における指示具は、上記RFIDにおいてはトランスポンダーに相当し本体部(詳しくは本体側送受信ユニット)は上記リーダーに相当する。   The pointing device in the present invention corresponds to a transponder in the RFID, and a main body (specifically, a main body side transmitting / receiving unit) corresponds to the reader.

特に、本発明では、前記データのやり取りに、指示具の状態判別を盛り込む手段大画面用のデジタイザー等において、本体側送受信ユニットと指示具との通信距離が大きい場合にサンプリング周波数を落とさずに十分な充電を維持する手段を提案するものである。   In particular, in the present invention, in the exchange of the data, the means for incorporating the state determination of the pointing tool, such as a digitizer for a large screen, when the communication distance between the main body side transmission / reception unit and the pointing tool is large, it is sufficient without dropping the sampling frequency. It proposes a means to maintain a stable charge.

一般にリーダーからとトランスポンダーへの充電ないし、データのやり取りには主として次の2つの方法がある。   In general, there are mainly two methods for charging or exchanging data from a reader to a transponder.

1)シーケンシャル方式
2)全二重通信方式
1),2)のトランスポンダーの概略構成をそれぞれ図16(a),(b)に示す。
1) Sequential system 2) Full-duplex communication system The schematic configuration of the transponders 1) and 2) is shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), respectively.

1)の場合、リーダからの送信ないし充電とトランスポンダーからの応答は交互になされ、図17に示すように、先ず、リーダーからトランスポンダーに充電兼送信用の電磁波ないし電磁界が送られる、リーダとトランスポンダーの距離を考慮しての所定の時間経過後、充電送信は完了する、次に、トランスポンダーは、充電された電荷をリーダーに向けて送信(応答)を行う。トランスポンダーは所定の応答の後、残った電荷を放電し、再び同じシーケンスを繰り返す。   In the case of 1), the transmission or charging from the reader and the response from the transponder are alternately performed. As shown in FIG. 17, first, the reader and the transponder are supplied with electromagnetic waves or electromagnetic fields for charging and transmission from the reader to the transponder. After the elapse of a predetermined time in consideration of the distance, the charge transmission is completed. Next, the transponder transmits (responses) the charged charge toward the reader. After a predetermined response, the transponder discharges the remaining charge and repeats the same sequence again.

2)の場合は、リーダー側からトランスポンダーには常に送信充電がなされる。トランスポンダー側は、リーダからの信号を受けつつ同調回路に並列に接続された負荷(抵抗負荷)を所定の周波数で制御する等してリーダー側からの信号に周波数変調を掛け、あたかも反射するがごとくリーダー側に返信(応答)する。   In the case of 2), transmission charging is always performed from the reader side to the transponder. The transponder side performs frequency modulation on the signal from the reader side by controlling the load (resistive load) connected in parallel to the tuning circuit at a predetermined frequency while receiving the signal from the reader, and as if reflected. Reply to the leader.

このとき、リーダーからの信号の周波数をFh1、トランスポンダー側での変調信号の周波数をFh2とすると、リーダー側が受信する応答信号の周波数はFh1±Fh2である。   At this time, if the frequency of the signal from the reader is Fh1, and the frequency of the modulation signal on the transponder side is Fh2, the frequency of the response signal received by the reader side is Fh1 ± Fh2.

ここで、1)の場合、トランスポンダーとリーダーとの間の距離が長い場合或は電磁結合が弱い場合には、充電時間を長くすることにより十分な充電を行い通信を維持することができる。これに対して2)の場合は常時充電なので、リーダーから送信される電磁波ないし電磁界を強くする以外にない。但し、ここには電波法による規制というものがあるため、むやみに送信電磁波ない電磁界を強くすることはできず、結果的に、長い距離或は弱い電磁結合における使用には限度がある。   In the case of 1), when the distance between the transponder and the reader is long or electromagnetic coupling is weak, sufficient charging can be performed by maintaining the charging time to maintain communication. On the other hand, in the case of 2), since it is always charged, there is no other way but to strengthen the electromagnetic wave or electromagnetic field transmitted from the reader. However, since there is a restriction by the Radio Law here, an electromagnetic field without a transmission electromagnetic wave cannot be strengthened unnecessarily, and as a result, there is a limit to use in a long distance or weak electromagnetic coupling.

本発明は、ここで説明している1)の方式を用いて充電時間を長くし、且つ、サンプリング周波数を低下させないための手段を提案する。   The present invention proposes a means for extending the charging time and not lowering the sampling frequency by using the method 1) described here.

本発明の指示具は、該指示具の状態を本体に通信する手段として前記トランスポンダーを備える。又、特にペンアップダウンを通知する手段として前記トランスポンダーの応答機能成立、不成立の状態切り替えを用いる。   The pointing device of the present invention includes the transponder as means for communicating the state of the pointing device to the main body. In addition, as a means for notifying the pen-up / down, switching of the transponder response function established / not established is used.

具体的には、図18(a)〜(c)に示すように、トランスポンダーのアンテナないし同調回路のループを同調機能成立、不成立で前記ペンアップダウンの切り替えを行う。前記同調機能成立のとき、本体側送受信ユニットから概トランスポンダーの存在があると認知され、前記同調機能不成立のとき、本体側送受信ユニットからトランスポンダーの存在がないと認知される、これによって本体側送受信ユニットでペンアップダウンを判定する。   Specifically, as shown in FIGS. 18A to 18C, the pen up / down switching is performed when the tuning function is established or not established in the loop of the antenna or the tuning circuit of the transponder. When the tuning function is established, the main body side transmission / reception unit recognizes that there is an approximate transponder. When the tuning function is not established, the main body side transmission / reception unit recognizes that there is no transponder. Determine pen up and down.

このようにして、実際に指示具が物理的に存在するしないとは別に、本体側送受信ユニットからトランスポンダーとして見える見えないによってペンアップダウンを判別するとも言える。   In this way, apart from the fact that the pointing tool does not actually exist, it can be said that pen-up / down is determined based on the fact that it cannot be seen as a transponder from the main body side transmitting / receiving unit.

前記同調機能の成立、不成立はの切り替えは例えば、
1)図18(a)に示すように、同調ループ自体をカットする
2)図18(b)のように同調周波数をずらす
3)図18(c)のように同調ループの損失を大きくする
等の方法がある。
Switching between establishment and non-establishment of the tuning function is, for example,
1) Cut the tuning loop itself as shown in FIG. 18 (a) 2) Shift the tuning frequency as shown in FIG. 18 (b) 3) Increase the loss of the tuning loop as shown in FIG. 18 (c), etc. There is a way.

<トランスポンダーN個順次動作>
本発明においては、比較的大きい画像表示装置における座標入力装置をも対象としている。
<Sequential operation of N transponders>
The present invention is also intended for a coordinate input device in a relatively large image display device.

このような場合、本体側送受信ユニットと指示具(トランスポンダー)の距離は通常のタブレットないし非接触のカードID判別装置等に比べて長くなり、1m〜2mの距離に至ることも考えられる。この場合、本体送受信ユニットから指示具上のトランスポンダーに十分な充電を行うためには、充電時間を長く設定しなければならない。然るに、本発明は座標入力装置であり、例えば毎秒数十点のサンプリング速度は必要で、シーケンスを長くすること、即ち充電時間を単純に長くすることはできない。   In such a case, the distance between the main body side transmission / reception unit and the pointing device (transponder) is longer than that of a normal tablet or a non-contact card ID discrimination device, and the distance may be 1 m to 2 m. In this case, in order to fully charge the transponder on the pointing tool from the main body transmission / reception unit, the charging time must be set long. However, the present invention is a coordinate input device, which requires, for example, a sampling rate of several tens of points per second, and cannot increase the sequence, that is, simply increase the charging time.

そこで、本発明においては、指示具内に複数(N個)のトランスポンダーを備える構成とし、これを本体側送受信ユニットから等時間間隔で順番に動作するよう制御する。このようにして、シーケンスを長くすることなしに個別の充電時間を長くするというものである。   Therefore, in the present invention, a configuration is provided in which a plurality of (N) transponders are provided in the pointing tool, and these are controlled so as to operate in order at equal time intervals from the main body side transmitting / receiving unit. In this way, the individual charging time is lengthened without lengthening the sequence.

実際にN=3の場合を例に説明する。図19(a),(b)にこれを示す。   An actual case where N = 3 will be described as an example. This is shown in FIGS. 19 (a) and 19 (b).

指示具側にはそれぞれ同調周波数F1,F2,F3に同調設定されたトランスポンダーを備える。本体側送受信ユニットは、周波数F1,F2,F3の信号を1/3周期ずつずらしてトランスポンダーに送信する。これにより指示具上の3個のトランスポンダーは順番に動作し、実質的に3倍のサンプリング周波数を実現できる。   On the indicator side, transponders that are tuned to the tuning frequencies F1, F2, and F3 are provided. The main body side transmission / reception unit transmits the signals of the frequencies F1, F2, and F3 to the transponder with a shift of 1/3 period. As a result, the three transponders on the pointing device operate in order, and a sampling frequency substantially three times higher can be realized.

又逆に、全体のシーケンスを3倍に延ばせば、サンプリング周波数は維持したまま、充電時間を3倍にすることが可能となる。この様子を、図23のタイミングチャートに示す。   Conversely, if the entire sequence is extended three times, the charging time can be tripled while maintaining the sampling frequency. This situation is shown in the timing chart of FIG.

図23に示すように、本体側送受信ユニットからF1,F2,F3を1/3周期ずつずらして送信することにより、指示具から本体側送受信ユニットに帰ってくる応答信号は元の単独の場合の周期T0が(1 /3)T0となる。   As shown in FIG. 23, by transmitting F1, F2, and F3 with a shift of 1/3 period from the main body side transmission / reception unit, the response signal returned from the pointing device to the main body side transmission / reception unit is the original single case. The period T0 is (1/3) T0.

<トランスポンダーN個順次動作の改良>
次に、上記トランスポンダーN個順次動作の改良について説明する。
<Improved sequential operation of N transponders>
Next, the improvement of the sequential operation of N transponders will be described.

図23にで示すように、本体側送受信ユニットから信号[F1]を送信すると、SW_Aが(H)である期間、指示具からの応答信号(Resp_1A )がT0の周期で送られる。同様に、本体側送受信ユニットから信号[F2]に対してSW_Aが(H)である期間、指示具からの応答信号(Resp_2A )がT0の周期で送られ、同様に、本体側送受信ユニットから信号[F3]に対してSW_Aが(H)である期間、指示具からの応答信号(Resp_3A )がT0の周期で送らる。   As shown in FIG. 23, when the signal [F1] is transmitted from the main body side transmission / reception unit, the response signal (Resp_1A) from the pointing tool is transmitted at a period of T0 during the period when SW_A is (H). Similarly, the response signal (Resp_2A) from the pointing tool is sent in a period of T0 during the period when SW_A is (H) with respect to the signal [F2] from the main body side transmission / reception unit. In response to [F3], the response signal (Resp_3A) from the pointing tool is sent in the period of T0 during the period when SW_A is (H).

ここで、[F1],[F2],[F3]は1 /3周期ずらして送信されるので、上記Resp_1A ,Resp_2A ,Resp_3A はそれぞれ1/3周期ずつずれることとなり、結果としてこれらの和信号(Rsep_A=Resp_1A+Resp_2A+Resp_3A
)は(1 /3)T0の周期となり、このRsep_Aの有無を示す判別信号[Re_SW_A] は図23に示す通りのタイミングとなる。
Here, since [F1], [F2], and [F3] are transmitted with a shift of 1/3 period, the above Resp_1A, Resp_2A, and Resp_3A are shifted by 1/3 period, and as a result, these sum signals ( Rsep_A = Resp_1A + Resp_2A + Resp_3A
) Is a period of (1/3) T0, and the determination signal [Re_SW_A] indicating the presence or absence of Rsep_A has a timing as shown in FIG.

しかしながら、SW1の立ち上がりに対する、[Re_SW_A]
の立ち上がりはT0以上の遅延を生じ、SW1の立ち下がりに対する、[Re_SW_A] の立ち下がりは(1 /3)T0以内の遅延である。このように立ち上がりの遅延が大きいのはSW1がLの期間、トランスポンダーの何れもが充電されておらず、SW1 の立ち上がりから、一発目のResp_aが送信されるまでには最低一周期分(T0)の充電時間が必要であるからである。
However, [Re_SW_A] for the rise of SW1
The rising edge of FIG. 2 causes a delay of T0 or more, and the falling edge of [Re_SW_A] with respect to the falling edge of SW1 is a delay within (1/3) T0. As described above, the delay of the rise is large because when SW1 is L, none of the transponders is charged, and at least one cycle (T0) from the rise of SW1 until the first Resp_a is transmitted. This is because the charging time is required.

一方、立下りに関してはSW1がOFFになると、直後のResp_aが途切れることにより(1/3)T0以内にその判別が可能である。即ち、本方式はこのままではSW_Aの立ち上がりは元の周期T0以上遅れて検知され、SW1の立下りは(1/3)T0以内に検知されるということである。   On the other hand, regarding the fall, when SW1 is turned OFF, the next Resp_a is interrupted, so that the determination can be made within (1/3) T0. That is, in this method, the rise of SW_A is detected with a delay of the original period T0 or more, and the fall of SW1 is detected within (1/3) T0.

このような事実に鑑み、本発明においては、図20に示すように、SW_Aが“H”側のとき片側のトランスポンダーaの同調回路が成立し、SW_Aが“L”側のとき、もう片側のトランスポンダーbの同調回路が成立するようなペア構成とした。   In view of such a fact, in the present invention, as shown in FIG. 20, when SW_A is on the “H” side, a tuning circuit for one transponder a is established, and when SW_A is on the “L” side, The pair configuration is such that the tuning circuit of the transponder b is established.

前記トランスポンダーのペアa,bは、同一同調周波数で動作し、この組み合わせがN個(以下、N=3で説明する)存在し、それぞれペアごとにF1,F2,F3で本体側送受信ユニットから(1/3)T0ずつずらして順番に制御される。   The transponder pairs a and b operate at the same tuning frequency, and there are N combinations (hereinafter referred to as N = 3), and F1, F2 and F3 for each pair from the main body side transmitting / receiving unit ( 1/3) Control is performed sequentially by shifting T0.

<トランスポンダーa、bの組み合わせ動作に関する説明>
以下、トランスポンダーa,bの組み合わせ動作に関して説明する。
<Explanation regarding the combination operation of transponders a and b>
Hereinafter, the combined operation of the transponders a and b will be described.

ここで再度、図23のタイミングチャートについて説明する。   Here, the timing chart of FIG. 23 will be described again.

図23は、図19(N=3で、a,bペアの組み合わせではない場合のトランスポンダー構成)の動作を示す。   FIG. 23 shows the operation of FIG. 19 (transponder configuration when N = 3 and not a combination of a and b pairs).

F1,F2,F3はリーダー側から1/3周期ずつずらして送られる信号である。これによって、各トランスポンダーの応答Resp_1A ,Resp_2A, Resp_3A は、(1/ 3)周期ずつずれるように制御される。本体側送受信ユニットでは、本体側送受信ユニットではResp_1A,Resp_2A,Resp_3A を復調した後、Rsep_A=Resp_1A+Resp_2A+Resp_3A
を生成し、該Rsep_Aが所定のピッチで存在するか否かのを示す信号Re_SW_A を生成する。
F1, F2, and F3 are signals sent from the reader side with a shift of 1/3 period. As a result, the responses Resp_1A, Resp_2A, and Resp_3A of each transponder are controlled to be shifted by (1/3) period. In the main unit side transceiver unit, the main unit side transceiver unit demodulates Resp_1A, Resp_2A, and Resp_3A, then Rsep_A = Resp_1A + Resp_2A + Resp_3A
And a signal Re_SW_A indicating whether or not the Rsep_A exists at a predetermined pitch.

Re_SW_A は指示具側のスイッチ信号SW_Aを本体側送受信ユニットで受信し復元したものに相当する。   Re_SW_A corresponds to the switch signal SW_A on the indicator side that is received and restored by the main body side transmitting / receiving unit.

図23に示すように、Re_SW_A はSW_Aに対して、フロント側(立ち上がり側)では比較的大きい遅れDL_front_Aを生じ、エンド側(立下り側)では比較的小さい遅れDL_end_Aだけ遅れを生じる。   As shown in FIG. 23, Re_SW_A has a relatively large delay DL_front_A on the front side (rising side) and SW_A is delayed by a relatively small delay DL_end_A on the end side (falling side).

DL_front_A=(1/ 3)T0 *(3+ α1 ) …(1−1)
DL_end_A=(1/ 3)T0 *α2 …(1−2)
(但し、 0≦α1 <1、0 ≦α2 <1)
このように、図19のようなa,bペアの組み合わせを持たないトランスポンダー構成の場合、複数を順次動作させてもSWのエンド側のタイミングは早くなるが、フロント側のタイミングは複数順次動作させない場合と同じとなり、サンプリング周波数アップの効果は小さい。
DL_front_A = (1/3) T0 * (3 + α1) (1-1)
DL_end_A = (1/3) T0 * α2 (1-2)
(However, 0 ≦ α1 <1, 0 ≦ α2 <1)
In this way, in the case of a transponder configuration that does not have a combination of a and b pairs as shown in FIG. 19, the SW end side timing is advanced even when a plurality of units are operated sequentially, but the front side timing is not operated sequentially. The effect of increasing the sampling frequency is small.

以上のような理由により、本発明においては図20に示すような構成、即ち、選択されるどちらか一方の同調回路が成立し他方が成立しないような関係にあり、且つ、互いに同じ周波数に同調されたトランスポンダーのペアをN組備え、且つ、該N組は、ペアごとに異なったそれぞれ同一の同調周波数に調整され、本体側送受信ユニットから、該N組のトランスポンダーに対して各同調周波数に一致する信号を順番に送ることにより、該N組のトランスポンダーを順番に動作させ、且つ、該N個のトランスポンダーに備えられたスイッチは全て連動して動作するという構成である。   For the reasons described above, the present invention has a configuration as shown in FIG. 20, that is, one of the selected tuning circuits is established and the other is not established, and is tuned to the same frequency. N sets of transponder pairs, and the N sets are adjusted to the same tuning frequency, which is different for each pair, and match each tuning frequency for the N sets of transponders from the main body side transmitting / receiving unit. In this configuration, the N transponders are operated in order by sending the signals to be transmitted in order, and all the switches provided in the N transponders operate in conjunction with each other.

ここで、図20の構成は同調ループ自体をカットするSWとしたが、図18(b)のように同調周波数をずらす、図18(c)のように同調ループの損失を大きくする等、切り替えを互いに逆方向に切り替える連動SWによって成しても、「選択されるどちらか一方の同調回路が成立し他方が成立しないような関係のトランスポンダーのペア」は構成できる。   Here, the configuration of FIG. 20 is a SW that cuts the tuning loop itself, but switching such as shifting the tuning frequency as shown in FIG. 18B or increasing the loss of the tuning loop as shown in FIG. 18C. Can be constituted by “a pair of transponders in such a relationship that one of the selected tuning circuits is established and the other is not established”.

次に、図20に示すトランスポンダー構成の動作に関して図24のタイミングチャートを用いて説明する。   Next, the operation of the transponder configuration shown in FIG. 20 will be described using the timing chart of FIG.

SW_Aが“1”側のときにH、“0”側のときにLとなる信号をSW_A
その反対に
SW_Aが“1”側のときにL 、“0”側のときにH となる信号をSW_B(=/SW_A)
とする。
SW_A is a signal that becomes H when SW_A is “1” and L when it is “0”.
On the contrary
SW_B (= / SW_A) is a signal that is low when SW_A is “1” and high when “0”.
And

SW_AからResp_A、Re_SW_A が生成される過程は図23のタイミングチャートと同じである。又、同様にSW_BからResp_B、Re_SW_B が生成される過程も図23のタイミングチャートと同じである。   The process of generating Resp_A and Re_SW_A from SW_A is the same as the timing chart of FIG. Similarly, the process of generating Resp_B and Re_SW_B from SW_B is the same as the timing chart of FIG.

本構成においては、新たにRe_SW_A 、Re_SW_B から図24のようにRe_SW_ABを生成する。Re_SW_ABは、SW_Aを本体側送受信ユニットで復元した信号に相当する。Re_SW_ABは、図24に示すように、Re_SW_B
の立ち下がりで立ち上がり、Re_SW_A の立ち下りで立ち下がる信号である。
In this configuration, Re_SW_AB is newly generated from Re_SW_A and Re_SW_B as shown in FIG. Re_SW_AB corresponds to a signal obtained by restoring SW_A by the main body side transmitting / receiving unit. Re_SW_AB, as shown in FIG.
This signal rises at the falling edge of, and falls at the falling edge of Re_SW_A.

結果としてRe_SW_ABは、その立ち上がりにおいて、SW_Aの立ち上がりよりDL_end_Bだけ遅れ、その立ち下がりにおいて、SW_Aの立ち上がりよりDL_end_Aだけ遅れる。   As a result, Re_SW_AB is delayed by DL_end_B from the rising edge of SW_A at the rising edge, and delayed by DL_end_A from the rising edge of SW_A at the falling edge.

ここで、DL_end_A、DL_end_Bはそれぞれ
DL_end_A=(1/ 3)T0 *α1 …(2−1)
DL_end_A=(1/ 3)T0 *α2 …(2−2)
(但し 0 ≦α1 <1 、0 ≦α2 <1 )
であり、これは前記N組順次動作の効果が十分発揮されている遅延量であると言える。
Where DL_end_A and DL_end_B are
DL_end_A = (1/3) T0 * α1 (2-1)
DL_end_A = (1/3) T0 * α2 (2-2)
(However, 0 ≤ α1 <1, 0 ≤ α2 <1)
It can be said that this is a delay amount in which the effect of the N sets of sequential operations is sufficiently exhibited.

以上のように、本発明では、指示具に、本体側送受信ユニットより電磁波ないし電磁界を送ることによってこれを充電して電力を蓄え、該充電された電力によって指示具の状態を本体側送受信ユニットに返信する機能を持ったトランスポンダーを指示具内に備え、更に、該トランスポンダーの構成として選択されるどちらか一方の同調回路が成立し且つ他方が成立しないような関係にあり、且つ、互いに同じ周波数に同調されたトランスポンダーのペアをN組備え、且つ、該N組はそれぞれ異なった同調周波数に調整され、本体側送受信ユニットから、該N組のトランスポンダーに対して各同調周波数に一致する信号を順番に送ることにより、該N組のトランスポンダーを順番に動作させ、且つ、該N個のトランスポンダーに備えられたスイッチは全て連動して動作するようにすることにより、座標入力装置の指示具上スイッチ信号を本体側送受信ユニットに送信する機能を大画面、大型入力エリアにおいて、且つ、電池無しで、サンプリング周波数を落とすことなく実現することを可能とするものである。   As described above, in the present invention, the indicator is charged by storing electromagnetic waves or electromagnetic fields from the main body side transmission / reception unit to store power, and the state of the indication tool is changed to the main body side transmission / reception unit by the charged power. A transponder having a function of returning to the inside is provided in the indicator, and one of the tuning circuits selected as the configuration of the transponder is established and the other is not established, and they have the same frequency. N pairs of transponders tuned to each other, and the N sets are adjusted to different tuning frequencies, and signals corresponding to the respective tuning frequencies are sequentially transmitted from the main body side transmitting / receiving unit to the N sets of transponders. The N transponders are operated in turn, and the switches provided in the N transponders are operated in sequence. By operating all of them in conjunction with each other, the function of transmitting the switch signal on the pointing device of the coordinate input device to the main body side transmission / reception unit has a large screen, large input area, no battery, and sampling frequency. It can be realized without dropping.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<実施の形態1>
図20は本発明を最もよく表す図である。
<Embodiment 1>
FIG. 20 best represents the present invention.

本実施の形態は、本発明を遮光式タッチパネルに応用したものである。本実施の形態に係る座標入力装置の概略構成について図1を用いて説明する。   In this embodiment, the present invention is applied to a light-shielding touch panel. A schematic configuration of the coordinate input device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1中、1L,1Rは座標検出用投光手段及び座標検出用受光手段を有するセンサユニットであり、所定の距離離れて設置されている。センサユニット1L,1Rは、制御・座標演算を行う制御・座標演算ユニット2に接続され、制御信号を制御・座標演算ユニット2から受け取ると共に、検出した信号を制御・座標演算ユニット2に送信する。3は図2に示すように入射光を到来方向に反射する再帰反射面を有する反射手段であり、左右それぞれのセンサユニットから略90°範囲に投光された光をセンサユニット1L,1Rに向けて再帰反射する。   In FIG. 1, reference numerals 1L and 1R denote sensor units each having a coordinate detection light projecting unit and a coordinate detection light receiving unit, and are installed at a predetermined distance. The sensor units 1 </ b> L and 1 </ b> R are connected to a control / coordinate operation unit 2 that performs control / coordinate operations, receive control signals from the control / coordinate operation unit 2, and transmit detected signals to the control / coordinate operation unit 2. Reference numeral 3 denotes a reflecting means having a retroreflecting surface that reflects incident light in the direction of arrival as shown in FIG. 2, and directs light projected from the left and right sensor units in a range of approximately 90 ° toward the sensor units 1L and 1R. To retroreflect.

反射された光は、座標センサーユニットに備えられた集光光学系とラインCCD等によって構成されたセンサユニット1L,1Rの検出手段によって1 次元的に検出され、その光量分布が制御・演算ユニット2に送られる。   The reflected light is detected one-dimensionally by the detection means of the sensor units 1L and 1R configured by a condensing optical system provided in the coordinate sensor unit and a line CCD or the like, and the light quantity distribution is controlled / calculated unit 2 Sent to.

100は本体側送受信ユニット、101は送受信同調回路1、102は送受信同調回路2、103は送受信同調回路3である。ユニットは時系列信号検出用であり、該ユニットは送受信同調回路101,102,103を通じて指示具に対して電磁波ないし電磁界を送ることにより、電池レスの指示具を充電且つ制御し、該指示具より前記充電した電力を基に送られる応答信号を、受信し指示具上のスイッチ信号を復元する機能を備える。   Reference numeral 100 is a main body side transmission / reception unit, 101 is a transmission / reception tuning circuit 1, 102 is a transmission / reception tuning circuit 2, and 103 is a transmission / reception tuning circuit 3. The unit is for time-series signal detection, and the unit charges and controls the battery-less indicator by sending electromagnetic waves or electromagnetic fields to the indicator through the transmission / reception tuning circuits 101, 102, 103. A function of receiving a response signal sent based on the charged power and restoring a switch signal on the pointing device is provided.

ここで、応答信号とは、指示具をペンとして用いる場合のペンアップダウン判定情報、指示具上のスイッチの情報等である。   Here, the response signal is pen up / down determination information when the pointing tool is used as a pen, information on a switch on the pointing tool, and the like.

5は入力領域であり、PDPやリアプロジェクタ、LCDパネル等の表示装置の表示画面で構成されることで、インタラクティブな入力装置として利用可能となっている。   Reference numeral 5 denotes an input area, which is configured as a display screen of a display device such as a PDP, a rear projector, or an LCD panel, and can be used as an interactive input device.

このような構成において、入力領域に指等による入力指示がなされると、上記投光手段から投光された光が遮られ、再帰反射による反射光が得られなくなるため、入力指示位置のみ光量が得られなくなる。   In such a configuration, when an input instruction with a finger or the like is given to the input area, the light projected from the light projecting means is blocked, and the reflected light due to retroreflection cannot be obtained. It can no longer be obtained.

メインユニットの演算制御手段は、左右のセンサユニットの光量変化から、入力支持された部分の遮光範囲を検出し、同範囲内での検出点を特定してそれぞれの角度を算出する。算出された角度及びセンサユニット間の距離等から、入力エリア上の座標位置を算出し、表示装置に接続されているPC等に、USB等のインタフェースを経由して座標値及び指示具の状態を示す情報(ペンアップダウンの判定信号、マウスの第1及び第2の制御ボタンの信号等)を表示装置に接続されているPC等に、USB、RS232C等のインタフェースを経由して送信する。   The arithmetic control means of the main unit detects the light shielding range of the input supported portion from the light quantity change of the left and right sensor units, specifies the detection point within the same range, and calculates the respective angles. The coordinate position on the input area is calculated from the calculated angle, the distance between the sensor units, and the like, and the coordinate value and the state of the pointing tool are connected to the PC connected to the display device via an interface such as USB. Information (pen up / down determination signal, mouse first and second control button signals, etc.) to be transmitted is transmitted to a PC or the like connected to the display device via an interface such as USB or RS232C.

このようにして、所定の指示具によって画面上に線を描画したり、アイコンの操作する等のPCの操作が可能になる。   In this way, the PC can be operated such as drawing a line on the screen or operating an icon with a predetermined pointing tool.

本発明は、特に前記指示具の状態を示す情報等の送受信方法に関するものである。   The present invention particularly relates to a method for transmitting and receiving information indicating the state of the pointing tool.

以降、各部分毎に詳細説明を行う。   Hereinafter, each part will be described in detail.

<センサユニットの詳細説明>
図3はセンサユニットにおける投光手段の構成例である。
<Detailed explanation of sensor unit>
FIG. 3 is a configuration example of the light projecting means in the sensor unit.

図3(a)は投光手段を上から(入力面に対し垂直方向)から見た図である。図中、31は座標検出用の赤外光を発する赤外LEDであり、発光した光は投光レンズ32によって、略90°範囲に光を投光する。一方、図3(b)は同じ構成を横から見た図であり、(入力面に対し水平方向)この方向では、赤外LED31からの光は上下方向に制限された光束として投光され、主に、再帰反射手段4に対して光が投光されるようになっている。   FIG. 3A is a diagram of the light projecting unit viewed from above (perpendicular to the input surface). In the figure, reference numeral 31 denotes an infrared LED that emits infrared light for coordinate detection. The emitted light is projected by a light projection lens 32 in a range of approximately 90 °. On the other hand, FIG. 3B is a view of the same configuration viewed from the side. In this direction (horizontal with respect to the input surface), in this direction, the light from the infrared LED 31 is projected as a light beam restricted in the vertical direction, Mainly, light is projected to the retroreflective means 4.

図4はセンサユニットにおける検出手段を入力面に対して垂直方向から見た図である。   FIG. 4 is a view of the detection means in the sensor unit as viewed from the direction perpendicular to the input surface.

検出手段は、1次元のラインCCD41及び集光光学系としてのレンズ42,43及び入射光の入射方向を制限する絞り44、可視光等の余分な光の入射を防止する赤外フィルター45からなっている。   The detection means includes a one-dimensional line CCD 41, lenses 42 and 43 as a condensing optical system, a diaphragm 44 that limits the incident direction of incident light, and an infrared filter 45 that prevents the incidence of extra light such as visible light. ing.

投光手段からの光は、再帰反射部材によって反射され、赤外フィルター45、絞り44を抜けて、集光用レンズ42,43によって入力面の略90°範囲の光がCCDの検出面にその入射角に依存した画素上に結像され、角度ごとの光量分布を示している。つまり、画素番号が角度情報を表すことになる。   The light from the light projecting means is reflected by the retroreflective member, passes through the infrared filter 45 and the aperture 44, and the light in the approximately 90 ° range of the input surface is incident on the CCD detection surface by the condensing lenses 42 and 43. An image is formed on the pixel depending on the incident angle, and the light amount distribution for each angle is shown. That is, the pixel number represents angle information.

図5は入力面と水平方向からの見たときの上記投光手段と検出手段を重ねて座標センサユニット1としたときの構成である。   FIG. 5 shows the configuration when the coordinate sensor unit 1 is formed by overlapping the light projecting means and the detection means when viewed from the horizontal direction with the input surface.

投光手段と検出手段の光軸間の距離は再帰反射部材の角度特性から充分検出可能な範囲に設定されていれば良い。   The distance between the optical axes of the light projecting means and the detecting means may be set in a range that can be sufficiently detected from the angle characteristics of the retroreflective member.

<反射部材について>
図1の再帰反射部材3は入射角度に対する反射特性を有している。
<About the reflective member>
The retroreflective member 3 of FIG. 1 has a reflection characteristic with respect to an incident angle.

図6に示すように、再帰性反射テープが平坦に構成された場合には、反射部材からの角度が45°を超える当たりから得られる反射光量が減少し、遮蔽物があった場合にその変化が充分に取れないことになる。   As shown in FIG. 6, when the retroreflective tape is configured to be flat, the amount of reflected light obtained when the angle from the reflecting member exceeds 45 ° decreases, and changes occur when there is a shield. Will not be enough.

反射光量は、光量分布(照明強度及び距離)、反射部材の反射率(入射角度、反射部材の幅)、結像系照度(cosine 4乗則)によって決まる。光量が足りない場合に、照明強度を上げることが考えられるが、反射分布が均一でない場合には、強い部分の光を受光したときに、受光手段であるCCDでその部分が飽和することがあり、照明強度を上げるには限界がある。裏返せば反射部材の反射の分布をなるべく均一にする事で低光量部分への入射光量の増大も望むことができる。   The amount of reflected light is determined by the light amount distribution (illumination intensity and distance), the reflectance of the reflecting member (incident angle, the width of the reflecting member), and the imaging system illuminance (cosine fourth law). If the amount of light is insufficient, it is conceivable to increase the illumination intensity. However, if the reflection distribution is not uniform, when a strong portion of light is received, the portion may be saturated by the CCD as the light receiving means. There is a limit to increasing the illumination intensity. In other words, it is possible to increase the amount of light incident on the low light amount portion by making the reflection distribution of the reflecting member as uniform as possible.

角度方向に対して均一化を計るために、再帰反射部材3を貼り付ける部材を図7のように三角柱を並べた形とし、この上に再帰反射部材3を設置している。このようにすることで、角度特性を改善することができる。尚、三角柱の角度は再帰反射部材の反射特性から決定すれば良く、又、そのピッチはCCDでの検出分解能以下に設定するのが望ましい。
(指示具について)
本発明における指示具は、図13に示すようにおよそペン形状をしている。ペンの先端とペンの前方よりの部分にスイッチがついている。
In order to make the angle direction uniform, the member to which the retroreflective member 3 is attached has a shape in which triangular prisms are arranged as shown in FIG. 7, and the retroreflective member 3 is installed thereon. By doing so, the angle characteristics can be improved. Note that the angle of the triangular prism may be determined from the reflection characteristics of the retroreflective member, and the pitch is preferably set to be equal to or lower than the detection resolution of the CCD.
(About the indicator)
The indicator in the present invention is approximately pen-shaped as shown in FIG. There is a switch on the tip of the pen and the front part of the pen.

本発明にいては、既に述べたように、指示具内に所謂トランスポンダーを備え、電池レスで本体側送受信ユニットに電磁波ないし電波で指示具上のスイッチ信号を送信する機能を持つ。   In the present invention, as already described, a so-called transponder is provided in the pointing device, and has a function of transmitting a switch signal on the pointing device by electromagnetic waves or radio waves to the main body side transmission / reception unit without a battery.

本発明で想定する前記トランスポンダーは図16(a)に示すような構成をしている。以下、同図を基に該トランスポンダーの構成について説明する。   The transponder assumed in the present invention has a configuration as shown in FIG. Hereinafter, the configuration of the transponder will be described with reference to FIG.

トランスポンダーは、本体側送受信ユニットから送られる電磁波ないし電磁界をコイルないしアンテナ及び共振用コンデンサから成る同調回路で受信し、該受信信号を整流、平滑化することにより電源用の電力の充電を行う。一方、該同調回路で受信する信号に重畳される信号を復調して本体側送受信ユニットから送られる制御信号を復元する。   The transponder receives electromagnetic waves or electromagnetic fields sent from the main body side transmission / reception unit by a tuning circuit including a coil or antenna and a resonance capacitor, and charges the power for power supply by rectifying and smoothing the received signal. On the other hand, the control signal sent from the main body side transmitting / receiving unit is restored by demodulating the signal superimposed on the signal received by the tuning circuit.

更に、前記充電が所定のレベルに達するに至って、本体側送受信ユニットより所定の制御信号が来た時点で前記充電を停止し、前記同調回路を通じて本体側送受信ユニットに向けて応答信号を発振する。応答信号の中身は、指示具上のスイッチ信号である。   Further, when the charging reaches a predetermined level and a predetermined control signal is received from the main body side transmission / reception unit, the charging is stopped, and a response signal is oscillated toward the main body side transmission / reception unit through the tuning circuit. The content of the response signal is a switch signal on the pointing tool.

指示具内のトランスポンダーの構成は、選択されるどちらか一方の同調回路が成立し且つ他方が成立しないような関係にあり、且つ、互いに同じ周波数に同調されたトランスポンダーのペアをN組備え、且つ、該N組はそれぞれ異なった同調周波数に調整され、本体側送受信ユニットから、該N組のトランスポンダーに対して各同調周波数に一致する信号を順番に送ることにより、該N組のトランスポンダーを順番に動作させ、且つ、該N個のトランスポンダーに備えられたスイッチは全て連動して動作するような構成である。   The configuration of the transponder in the pointing device is such that one of the selected tuning circuits is established and the other is not established, and includes N pairs of transponders tuned to the same frequency, and The N sets are adjusted to different tuning frequencies, and signals corresponding to the tuning frequencies are sequentially sent from the main body side transmission / reception unit to the N sets of transponders. All the switches provided in the N transponders are operated in conjunction with each other.

このような構成にすれば、前記、各トランスポンダーペアに対する充電時間を維持したままサンプリング周期をN倍にする、或はサンプリング周期を一定にしたまま前記充電時間をN倍にすることが可能となる。本実施の形態では、N=3である。
(本体側送受信ユニットについて)
図22に基づいて本体側送受信ユニットについて説明する。
With this configuration, the sampling period can be increased N times while maintaining the charging time for each transponder pair, or the charging time can be increased N times while keeping the sampling period constant. . In the present embodiment, N = 3.
(About the main unit side transceiver unit)
The main body side transmitting / receiving unit will be described with reference to FIG.

本体側送受信ユニット送受信ユニットは、送信信号Fi(i=1 〜N)ごとの変調回路、復調回路、送受信回路、アンテナ、制御回路、スイッチ信号復元回路から成る。   The main body side transmission / reception unit transmission / reception unit includes a modulation circuit, a demodulation circuit, a transmission / reception circuit, an antenna, a control circuit, and a switch signal restoration circuit for each transmission signal Fi (i = 1 to N).

送信信号Fi(i=1 〜N)のN系統設けたのは、指示具上のN個のトランスポンダーを順次動作させて、サンプリング周波数を単一のときに比較してN倍にするためである。本実施の形態では、指示具側のトランスポンダのペアの数に対応してN=3、即ち、送信信号F1,F2,F3の3系統である。即ち、F1,F2,F3ごとの変調回路、復調回路、送受信回路、アンテナ、制御回路、スイッチ信号復元回路から成る。   The reason why the N systems of the transmission signals Fi (i = 1 to N) are provided is that the N transponders on the indicator are sequentially operated so that the sampling frequency is N times that of a single sampling frequency. . In the present embodiment, N = 3 corresponding to the number of transponder pairs on the indicator side, that is, three systems of transmission signals F1, F2, and F3. That is, it comprises a modulation circuit, a demodulation circuit, a transmission / reception circuit, an antenna, a control circuit, and a switch signal restoration circuit for each of F1, F2, and F3.

N=3とすることにより、指示具上の3個のトランスポンダーを順次動作させて、サンプリング周波数を単一のときに比較して3倍にする、若しくは、サンプリング周波数を単一の場合と同じにしてトランスポンダー充電時間を3倍にする。   By setting N = 3, the three transponders on the indicator are operated sequentially, and the sampling frequency is tripled compared to a single sampling frequency, or the sampling frequency is the same as a single sampling frequency. To triple the transponder charging time.

図22に示すように、先ず本体側送受信ユニットの制御回路より変調回路1,2,3にF1,F2,F3を送信するための制御信号(発振タイミング重畳信号)を送る。更に、変調回路1,2,3から送信信号がF1,F2,F3の各送受信回路に送られ、指示具に向けて電磁波ないし電磁界として送信される。各送受信回路は、それぞれF1,F2,F3に同調されている。   As shown in FIG. 22, first, a control signal (oscillation timing superimposed signal) for transmitting F1, F2, and F3 is sent from the control circuit of the main body side transmission / reception unit to the modulation circuits 1, 2, and 3. Further, transmission signals are sent from the modulation circuits 1, 2 and 3 to the respective transmission / reception circuits F1, F2 and F3, and transmitted as electromagnetic waves or electromagnetic fields toward the pointing device. Each transmission / reception circuit is tuned to F1, F2, and F3, respectively.

又、各送信信号は、図23の[F1],[F2],[F3]に示されるように、1/3周期、即ち(1/3)T0ずつタイミングをずらして送信される。このタイミングは全て制御回路からの指令による。   Further, as shown in [F1], [F2], and [F3] in FIG. 23, each transmission signal is transmitted with the timing shifted by 1/3 period, that is, (1/3) T0. All of these timings are based on commands from the control circuit.

次に、各送信回路はそれぞれ送信信号を送信し終えると、直ちに受信状態に入る。これは、送信信号それぞれの終了が即ち各トランスポンダーに対する応答開始指令になるからである、
このようにして例えばF1 送受信回路は、[F1 ]信号を送信した直後、指示具内トランスポンダー1 a,1 bより送られるResp_1A Resp_1B を受信し、これを復調回路1に送ることにより、Resp_1A ,Resp_1Bを復元する。これら一連の動作はF1,F2,F3とも同じであり、タイミングが(1/3)T0ずつシフトするだけである。
Next, when each transmission circuit finishes transmitting the transmission signal, it immediately enters the reception state. This is because the end of each transmission signal becomes a response start command for each transponder.
In this way, for example, immediately after transmitting the [F1] signal, the F1 transmission / reception circuit receives Resp_1A Resp_1B sent from the transponders 1a and 1b in the pointing device, and sends it to the demodulation circuit 1, whereby Resp_1A and Resp_1B. To restore. These series of operations are the same for F1, F2, and F3, and the timing is only shifted by (1/3) T0.

スイッチ信号復元回路は、このようにして得られたResp_1A
、Resp_1B 、Resp_2A 、Resp_2B 、Resp_2A 、Resp_2B からスイッチ信号、即ちSW_Aを復元した信号Re_SW_AB信号を作成し、指示具スイッチ信号として制御回路に送り、更に制御回路から本体、即ち座標入力装置に送られる。
(スイッチ信号における信号処理手順)
スイッチ信号復元回路における信号の処理手順について説明する。
The switch signal restoration circuit is the Resp_1A obtained in this way.
, Resp_1B, Resp_2A, Resp_2B, Resp_2A, Resp_2B, a switch signal, that is, a signal Re_SW_AB signal obtained by restoring SW_A, is generated and sent to the control circuit as an indicator switch signal, and further sent from the control circuit to the main unit, that is, the coordinate input device.
(Signal processing procedure for switch signals)
A signal processing procedure in the switch signal restoration circuit will be described.

スイッチ信号復元回路は、指示具から送信されるところのResp_1A 、Resp_2A 、Resp_3A 、Resp_1B 、Resp_2B 、Resp_3B と座標検出系から得られる遮光有り無し信号(Shk )とからペンアップダウン信号(Pen_Down)、プロキシミティー判定信号(Proximity )を生成する機能を有する。   The switch signal restoration circuit uses a pen up / down signal (Pen_Down), a proxy from the Resp_1A, Resp_2A, Resp_3A, Resp_1B, Resp_2B, and Resp_3B signals sent from the pointing tool and the non-shielded signal (Shk) obtained from the coordinate detection system. It has a function to generate a mity judgment signal (Proximity).

Resp_1A 、Resp_2A 、Resp_3A 、Resp_1B 、Resp_2B 、Resp_3B を基に指示具上のスイッチ信号(SW_A)を復元した信号(Re_SW_AB)を求める方法は既に説明した通りであり、図24にその全容が示されている。   The method for obtaining the signal (Re_SW_AB) obtained by restoring the switch signal (SW_A) on the indicator based on Resp_1A, Resp_2A, Resp_3A, Resp_1B, Resp_2B, and Resp_3B is as described above. FIG. Yes.

ここでは、その途中の信号Re_SW_A 、Re_SW_B 、遮光有り無し信号(Shk )からペンアップダウン信号(Pen_Down)、プロキシミティー判定信号(Proximity )を生成する方法を説明する(図21’a),(b)参照)。   Here, a method of generating a pen-up / down signal (Pen_Down) and a proximity determination signal (Proximity) from signals Re_SW_A and Re_SW_B in the middle of the signal, and a signal with and without shading (Shk) will be described (FIG. 21'a) and (b). )reference).

本実施の形態は、遮光式タッチパネルである。従って、本発明の主題の1つであるペンアップダウンの検出とともに、遮光の有る無しの情報も加えて指示具の状態を判別するのが有効なやり方である。   This embodiment is a light-shielding touch panel. Therefore, it is an effective way to determine the state of the pointing tool by adding information on whether or not there is a light shielding in addition to the detection of pen up / down which is one of the subjects of the present invention.

図21(a)に示すように、指示具の状態を4つの状態に分けて考える。   As shown in FIG. 21 (a), the state of the pointing device is divided into four states.

状態1は指示具からの電磁信号の応答がなく、遮光もない状態、状態2は指示具からの電磁信号の応答があり、遮光がない状態、状態3は指示具からの電磁信号の応答があり、遮光もあって、ペンアップの状態、状態4は指示具からの電磁信号の応答があり、遮光もあって、ペンダウンの状態である。ここで、状態3は所謂プロキシミティーの状態である。   State 1 is a state in which there is no electromagnetic signal response from the pointing tool and there is no light shielding, state 2 is a state in which there is no electromagnetic signal response from the pointing tool, and there is no light shielding, and state 3 is a state in which there is no electromagnetic signal response from the pointing tool. Yes, there is light shielding, pen-up state, state 4 is a response of an electromagnetic signal from the pointing tool, and there is light-shielding and pen-down state. Here, the state 3 is a so-called proximity state.

又、電磁信号の広がる範囲は遮光有効領域のスクリーンに対する垂直方向高さよりも広いと考えられるので、電磁信号の応答がなく、遮光信号のみ存在するという状態はあり得ないと判断できる。   Further, since the range in which the electromagnetic signal spreads is considered to be wider than the vertical height of the light shielding effective region with respect to the screen, it can be determined that there is no state where there is no response to the electromagnetic signal and only the light shielding signal exists.

Re_SW_A 、Re_SW_B はおよそ状態説明図の通りの信号となるが、図24に示すように、何れも立ち上がりは、
DL_front_A=(1/ 3)T0 *(3+ α1 )
立下りは
DL_end_A=(1/ 3)T0 *α2
だけ遅れる、
前者に比べて後者は十分小さい遅れ量であることは前述した通りである。従って、状態遷移の情報としては常にどちらかの立下りを用いるのが良い。
Re_SW_A and Re_SW_B are signals as shown in the state explanatory diagram, but as shown in FIG.
DL_front_A = (1/3) T0 * (3 + α1)
Falling
DL_end_A = (1/3) T0 * α2
Just late,
As described above, the latter is a sufficiently small amount of delay compared to the former. Therefore, it is preferable to always use one of the falling edges as the state transition information.

ここで、状態説明図(図21(a))の中で1,4,6示す遷移は、DL_end_A の遅延であり、2,3,5DL_front_Aの遅延である。本発明では、遷移のタイミングは論理の立ち下がり(エンド側)を使うという意味で1,4のみを用いる。又、状態1と状態2間の遷移は、遮光有り無しのShk =“L ”によりマスキングされ、何れに遷移していても、ペン無しと判定される。これらの結果得られる状態を図21(a)(表)の最下行に示す。図21(a)に示す状態説明図を真理値表として表現したものが図21(b)である。   Here, transitions 1, 4 and 6 in the state explanatory diagram (FIG. 21A) are DL_end_A delays and 2, 3 and 5 DL_front_A delays. In the present invention, only 1 and 4 are used as the transition timing in the sense that the logic fall (end side) is used. Further, the transition between the state 1 and the state 2 is masked by Shk = “L” with or without light shielding, and it is determined that there is no pen regardless of which transition is made. The states obtained as a result of these are shown in the bottom row of FIG. FIG. 21B shows the state explanatory diagram shown in FIG. 21A as a truth table.

このようにすることにより、N分の1の周期で指示具上のスイッチを本体側送受信ユニットで検知することができ、更にそのときの遮光有り無し信号と合わせて判断することによりN分の1の周期で指示具の状態信号(Pen_Down信号、Proximity 信号)を検知することができる。   In this way, the switch on the pointing device can be detected by the main body side transmission / reception unit at a cycle of 1 / N, and further 1 / N by judging together with the light shielding presence / absence signal. It is possible to detect the status signal (Pen_Down signal, Proximity signal) of the pointing tool with a period of.

<制御・座標演算ユニットの説明>
図1の制御・演算ユニットとセンサユニット1L,1Rの間では、CCDの制御信号、CCD用クロック信号とCCDの出力信号及び座標検知用LEDの駆動信号がやり取りされている。
<Description of control / coordinate operation unit>
A CCD control signal, a CCD clock signal, a CCD output signal, and a coordinate detection LED drive signal are exchanged between the control / arithmetic unit and the sensor units 1L and 1R in FIG.

図7は制御・演算ユニット及び本体側送受信ユニットのブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram of the control / arithmetic unit and the main body side transmitting / receiving unit.

CCD制御信号は、ワンチップマイコン等で構成される演算制御回路83から出力されており、CCDのシャッタタイミングやデータの出力制御等を行っている。CCD用のクロックはクロック発生回路87からセンサユニットに送られると共に、CCDとの同期を取って各種制御を行うために演算制御回路83にも入力されている。   The CCD control signal is output from an arithmetic control circuit 83 constituted by a one-chip microcomputer or the like, and performs CCD shutter timing, data output control, and the like. The clock for the CCD is sent from the clock generation circuit 87 to the sensor unit, and is also input to the arithmetic control circuit 83 for performing various controls in synchronization with the CCD.

座標検知用LED駆動信号は、演算制御回路83から座標検知用LED駆動回路84L,84Rを経てセンサユニットの座標検知用赤外LEDに供給されている。センサユニットの検出手段であるCCDからの検出信号は、制御・演算ユニットのA/Dコンバータ81L,81Rに入力され、演算制御回路からの制御によってデジタル値に変換される。変換されたデジタル値は、メモリ82に記憶され、角度計算に用いられる。計算された角度から座標値が求められ、外部PC等にシリアルインタフェース88等を介して出力される。   The coordinate detection LED drive signal is supplied from the calculation control circuit 83 to the coordinate detection infrared LED of the sensor unit via the coordinate detection LED drive circuits 84L and 84R. Detection signals from the CCD, which is the detection means of the sensor unit, are input to the A / D converters 81L and 81R of the control / arithmetic unit, and are converted into digital values under the control of the arithmetic control circuit. The converted digital value is stored in the memory 82 and used for angle calculation. A coordinate value is obtained from the calculated angle and output to an external PC or the like via the serial interface 88 or the like.

一方、演算制御回路83から本体側送受信ユニットへは指示具に送信する制御信号、そのときの遮光有り無しを示す信号等が送られ、本体側送受信ユニットから演算制御回路へは、指示具の状態を表す信号(ペンアップダウン信号、スイッチ信号)等が送られ、これらの信号は、上記座標演算結果と共に外部PC等にシリアルインタフェース88等を介して出力される。   On the other hand, a control signal to be transmitted to the pointing device from the arithmetic control circuit 83 to the main body side transmission / reception unit, a signal indicating the presence / absence of light shielding at that time, and the like are transmitted. (Pen-up / down signal, switch signal) and the like are transmitted, and these signals are output to the external PC or the like through the serial interface 88 or the like together with the coordinate calculation result.

<光量分布検出の説明>
図14は全体のタイミングチャートである。
<Explanation of light intensity distribution detection>
FIG. 14 is an overall timing chart.

座標本体側は、F1(ないしF2,F3)の送信を行ったところで所定の時間を見計らって座標検出系のタイミングシーケンスをスタートさせる。これが図14に破線で示すタイミングであり、座標検出系はここから所定のタイミングシーケンスで動作する。   The coordinate main body side starts a coordinate detection system timing sequence after a predetermined time when F1 (or F2, F3) is transmitted. This is the timing indicated by the broken line in FIG. 14, and the coordinate detection system operates in a predetermined timing sequence from here.

一方、指示具状態検知系は前記座標検出系のタイミングシーケンスをスタートさせるタイミング後、座標検出系とは独立して、指示具状態の検知(指示具スイッチ情報、ペンアップダウン信号の検出)の処理をするのが図14中の時系列データ処理1である。座標系のタイミングシーケンスは、F1(ないしF2,F3)の送信を行ったところで所定の時間を見計らって開始する。   On the other hand, after the timing of starting the timing sequence of the coordinate detection system, the pointing tool state detection system detects the pointing tool state (detection of pointer switch information and pen up / down signal) independently of the coordinate detection system. The time series data processing 1 in FIG. 14 is performed. The timing sequence of the coordinate system starts with a predetermined time when F1 (or F2, F3) is transmitted.

先ず、CCDをLR共にクリアーする。これは時系列情報信号の赤外線がよってCCDに飛び込んだ可能性がある電荷を消去するためである。次に、CCD_L を露光させ、この期間中に座標検知用LED_L を点灯する。引き続き同様にCCD_R
を露光させ、この期間中に座標検知用LED_R を点灯する。その後、LR同時にCCDの内部電荷を転送し、A/Dコンバーターを介してCPUに読み込む。このデータを基に座標演算と外部PCとの通信を行えば1回の座標及び時系列情報信号のサンプルは終了である。本実施の形態においては、図14に示すように、この1回のサンプリング周期がおよそ10msである。従って、毎秒約100点のサンプリングを行うことができる。このスピードは通常の座標入力装置として十分なスピードである(この周期は、N=3とすることによって成り立っている)。
First, both the CCD and LR are cleared. This is for erasing charges that may have jumped into the CCD due to the infrared of the time-series information signal. Next, the CCD_L is exposed, and the coordinate detection LED_L is lit during this period. Continue to CCD_R as well
The coordinate detection LED_R is turned on during this period. Thereafter, the internal charge of the CCD is transferred simultaneously with the LR, and is read into the CPU via the A / D converter. If coordinate calculation and communication with the external PC are performed based on this data, the sampling of one coordinate and time-series information signal is completed. In the present embodiment, as shown in FIG. 14, this one sampling period is approximately 10 ms. Therefore, about 100 points can be sampled per second. This speed is sufficient for a normal coordinate input device (this period is established by setting N = 3).

次に、CCDから読み出される信号データ列を基に座標を算出する手順について説明する。   Next, a procedure for calculating coordinates based on a signal data string read from the CCD will be described.

左右のCCDのから読み出される信号は、遮光による入力がない場合には、それぞれのセンサからの出力として、図10のような光量分布が得られる。勿論、このような分布がどのシステムでも必ず得られる訳ではなく、再帰反射シートの特性やLEDの特性、画像表示スクリーン面の反射、反射面の変形、計時変化(反射面の汚れ等)によって、分布は変化する。   When the signals read from the left and right CCDs are not input due to light shielding, a light quantity distribution as shown in FIG. 10 is obtained as an output from each sensor. Of course, such a distribution is not necessarily obtained in any system, but depending on the characteristics of the retroreflective sheet, the characteristics of the LED, the reflection of the image display screen surface, the deformation of the reflection surface, the time change (dirt of the reflection surface, etc.) Distribution changes.

同図においては、Aのレベルが最大光量であり、Bのレベルが最低のレベルとなる。つまり、反射光の無い状態では、得られるレベルがB付近になり、反射光量が増えるほどBからAのレベルの方向になっている。このようにCCDから出力されたデータは、逐次AD変換されてCPUにデジタルデータとして取り込まれる。   In the figure, the A level is the maximum light amount, and the B level is the lowest level. That is, in a state where there is no reflected light, the level obtained is near B, and the direction from B to A increases as the amount of reflected light increases. The data output from the CCD in this manner is sequentially AD converted and taken into the CPU as digital data.

図9は指等で入力を行った、つまり、反射光を遮った場合の出力の例である。Cの部分が指等で反射光が遮られたためその部分のみ、光量が低下している。検出は、この光量分布の変化から遮光位置を求めることによって行う。   FIG. 9 shows an example of output when input is performed with a finger or the like, that is, when reflected light is blocked. Since the reflected light is blocked by a finger or the like in the portion C, the amount of light is reduced only in that portion. The detection is performed by obtaining the light shielding position from the change in the light amount distribution.

具体的には、図10のような入力の無い(遮光の無い)初期状態を予め記憶しておいて、それぞれのサンプル期間に図9のような変化があるか無いかを初期状態との差分によって検出し、変化があったと判断した場合のみその部分を入力点として入力角度を決定する演算を行う。   Specifically, an initial state without input (no light shielding) as shown in FIG. 10 is stored in advance, and whether or not there is a change as shown in FIG. 9 in each sample period is different from the initial state. Only when it is determined that there has been a change, an operation for determining the input angle using that portion as an input point is performed.

以降、一方のセンサーユニットのデータについて説明するが、他方でも同様の処理を行っている。   Hereinafter, data of one sensor unit will be described, but the same processing is performed on the other.

以下説明のために、片側のセンサーを例に下記のように定義する。   For the sake of explanation, the following is defined by taking a sensor on one side as an example.

ラインセンサーの有効画素数をNc とし、画素番号に伴って分布する物理量を要素i( i=1~ Nc)の行列で以下のように表現する。   The number of effective pixels of the line sensor is Nc, and the physical quantity distributed with the pixel number is expressed as a matrix of elements i (i = 1 to Nc) as follows.

Blind_data[i]:投光手段が照明しないときにラインセンサーで得られる光の強度分布
Ref_data_abs[i]:投光手段が照明し、且つ、遮光無し(指示具や指による入力無し)のときにラインセンサーで得られる光の強度分布
CCD_data_abs[i]:投光手段が照明し、且つ、遮光あり(指示具や指による入力あり)のときにラインセンサーで得られる光の強度分布
又、Ref_data_abs[i]、CCD_data_abs[i]からBlind_data[i]を差し引いたものを、
Ref_data[i]=Ref_data_abs[i]− Blind_data[i] 式1−1
CCD_data[i]=CCD_data_abs[i]−Blind_data[i] 式1−2
又、Ref_data[i]に対する CCD_data[i] の比率
Norm_dat[i] = CCD_data[i]/Ref_data[i] 式1−3
Vth_sh:遮光有り無し判定の閾値 式1−4
Vth_posi:遮光位置演算のための閾値 式1−5
と定義する。
Blind_data [i]: Light intensity distribution obtained by the line sensor when the light projecting means does not illuminate
Ref_data_abs [i]: Light intensity distribution obtained by the line sensor when the light projecting means illuminates and there is no light blocking (no input by an indicator or finger)
CCD_data_abs [i]: Light intensity distribution obtained by the line sensor when the light projecting means illuminates and there is light shielding (with an indicator or finger input). Also, from Ref_data_abs [i], CCD_data_abs [i] to Blind_data Subtract [i]
Ref_data [i] = Ref_data_abs [i] −Blind_data [i] Equation 1-1
CCD_data [i] = CCD_data_abs [i] −Blind_data [i] Equation 1-2
Also, the ratio of CCD_data [i] to Ref_data [i]
Norm_dat [i] = CCD_data [i] / Ref_data [i] Equation 1-3
Vth_sh: threshold value for determining whether there is light shielding Equation 1-4
Vth_posi: Threshold value for shading position calculation Formula 1-5
It is defined as

電源投入時、入力の無い状態で、先ず投光手段から照明すること無しにCCDの出力をAD変換して、これをBas_data[i]としてメモリに記憶する。これは、CCDの感度のばらつき等を評価するデータとなり、図8のBのレベル付近のデータ(破線)となる。ここで、Nは画素番号であり、有効な入力範囲に対応する画素番号が用いられる。   When the power is turned on, the CCD output is first AD-converted without illumination from the light projecting means without input, and this is stored in the memory as Bas_data [i]. This is data for evaluating variations in sensitivity of the CCD and the like, and is data near the level B (broken line) in FIG. Here, N is a pixel number, and a pixel number corresponding to an effective input range is used.

次に、投光手段から照明した状態での光量分布を記憶する。図8の実線で表されたデータであり、Ref_data_abs[Nc]とする。   Next, the light quantity distribution in the state illuminated from the light projecting means is stored. This data is represented by a solid line in FIG. 8 and is Ref_data_abs [Nc].

ここで、CCDの感度むらやばらつきを補正するために、
Ref_data[i]=Ref_data_abs[i]− Blind_data[i] … 式2−1
を計算する。
Here, in order to correct the sensitivity variation and variation of the CCD,
Ref_data [i] = Ref_data_abs [i] −Blind_data [i] Expression 2-1
Calculate

これで基本的な初期設定は終わり、通常のサンプリングループが開始される。通常のサンプリングでは、先ず、CCD_data_abs[Nc]を測定する。   This completes the basic initialization and starts the normal sampling loop. In normal sampling, first, CCD_data_abs [Nc] is measured.

次に、CCDの感度むらやばらつきを補正するために、式2−1と同様に、
CCD_data [i] =CCD_data_abs[i]− Blind_data[i] … 式2−2
の計算を行う。
Next, in order to correct the sensitivity variation and variation of the CCD,
CCD_data [i] = CCD_data_abs [i] − Blind_data [i]... Formula 2-2
Perform the calculation.

次に、純粋に遮光の状態を表現する物理量として、
Norm_data[i] =CCD_data[i]/Ref_data[i] … 式2−3
を計算する。
Next, as a physical quantity that expresses a purely shaded state,
Norm_data [i] = CCD_data [i] / Ref_data [i] Equation 2-3
Calculate

以下、このNorm_data[i] を基に、遮光深さの算出、該遮光深さから、遮光の有り無しを判定し遮光ありの場合は、遮光位置の算出を行う(本体側送受信ユニットに送る信号としてShk=“1”とする)。更に、2つのラインセンサーごとに得られる遮光位置から、XY座標を計算する。   Hereinafter, based on this Norm_data [i], the calculation of the light shielding depth, the presence or absence of light shielding is determined from the light shielding depth, and if there is light shielding, the light shielding position is calculated (signal to be sent to the main body side transmitting / receiving unit) And Shk = “1”). Further, XY coordinates are calculated from the light shielding position obtained for each of the two line sensors.

ここで、該遮光深さから遮光の有り無しを判定するに当たっては、Norm_data[i] に対して所定の閾値Vth_sh (0〜1の間、通常0.2〜0.3程度)を設定し前記閾値Vth_sh を超える画素が所定の数以上の場合、遮光あり、即ち入力ありと判断する。   Here, in determining the presence or absence of light shielding from the light shielding depth, a predetermined threshold value Vth_sh (between 0 and 1, usually about 0.2 to 0.3) is set for Norm_data [i]. When the number of pixels exceeding the threshold value Vth_sh is a predetermined number or more, it is determined that there is light shielding, that is, there is an input.

又、以上のように、常に絶対強度分布から照明なしの場合の強度分布を差し引きことによりCCDの感度むらCCDのばらつき等の影響を回避することができ、又、常に遮光無しの場合の強度分布をリファレンスとして遮光ありの場合の強度分布を規格化して計算することにより、照明側の輝度分布の変動、反射部材等の光学系の変動に影響されることなく、遮光深さ、遮光位置を求めることができる。   In addition, as described above, by subtracting the intensity distribution without illumination from the absolute intensity distribution, it is possible to avoid the influence of the CCD sensitivity unevenness, CCD variation, etc., and the intensity distribution always without light shielding. By standardizing the intensity distribution when there is light shielding with reference as the reference, the light shielding depth and light shielding position can be obtained without being affected by fluctuations in the luminance distribution on the illumination side and fluctuations in the optical system such as the reflecting member. be able to.

次に、Norm_data[i] から実際に遮光位置を算出する方法を説明する。   Next, a method for actually calculating the light shielding position from Norm_data [i] will be described.

このデータに対して、閾値Vth_posiを適用して、その立ち上がり部と立下り部の画素番号から、両者の中央を入力画素として、角度を求める( ち、データ列の中央画素番号Np を求める)。得られた中央画素番号から、実際の座標値を計算するためには、角度情報に変換する必要がある。後述する実際の座標計算では、角度そのものよりもその角度における正接(tangent )の値を求める方が都合が良い。   The threshold value Vth_posi is applied to this data, and the angle is obtained from the pixel numbers of the rising and falling portions with the center of both as the input pixel (that is, the central pixel number Np of the data string is obtained). In order to calculate an actual coordinate value from the obtained center pixel number, it is necessary to convert it into angle information. In actual coordinate calculation described later, it is more convenient to obtain the value of the tangent at the angle rather than the angle itself.

画素番号から、tan θへの変換には、テーブル参照や変換式を用いる。実測により所定のデータを求め、このデータに対して近似式を作り、その近似式を用いて画素番号、tan θ変換を行う。変換式は、例えば高次の多項式を用いると精度を確保できるが次数等は計算能力及び要求精度等を鑑みて決定すれば良い。 えば、5次多項式を用いる場合には係数が6個必要になるので、出荷時等にこのデータを不揮発性メモリー等に記憶しておけば良い。   A table reference or a conversion formula is used for conversion from the pixel number to tan θ. Predetermined data is obtained by actual measurement, an approximate expression is created for this data, and pixel number and tan θ conversion is performed using the approximate expression. For example, when a high-order polynomial is used as the conversion formula, the accuracy can be ensured, but the order and the like may be determined in consideration of the calculation capability and the required accuracy. For example, when a fifth order polynomial is used, six coefficients are required, and this data may be stored in a nonvolatile memory or the like at the time of shipment.

今、5次多項式の係数をL5,L4,L3,L2,L1,L0としたとき、
tan θは、
tan θ= (L5 *Npr + L4) *Npr+L3)*Npr
L2)*Npr+L1)*Npr+L0 …(7)
であらわすことができる。
Now, when the coefficients of the fifth order polynomial are L5, L4, L3, L2, L1, and L0,
tan θ is
tan θ = (L5 * Npr + L4) * Npr + L3) * Npr
L2) * Npr + L1) * Npr + L0 (7)
Can be represented.

同様なことを各々のセンサに対して行えば、それぞれの角度データを決定できる。勿論、上記例ではtan θを求めているが、角度そのものを求め、その後tan θを求めても構わない。   If the same thing is done for each sensor, the respective angle data can be determined. Of course, in the above example, tan θ is obtained, but the angle itself may be obtained and then tan θ may be obtained.

<座標計算方法の説明>
得られた角度データから座標を算出する。
<Description of coordinate calculation method>
Coordinates are calculated from the obtained angle data.

図11が画面座標との位置関係を示す図である。   FIG. 11 is a diagram showing a positional relationship with the screen coordinates.

入力範囲の下辺左右にそれぞれのセンサユニットが取り付けられており、その間の距離はDsで表されている。画面中央が画面の原点位置であり、P0はそれぞれのセンサユニットの角度0の交点である。   Each sensor unit is mounted on the left and right sides of the input range, and the distance between them is represented by Ds. The center of the screen is the origin position of the screen, and P0 is the intersection of the angle 0 of each sensor unit.

それぞれの角度をθL ,θR として、それぞれtan θL,tan θR を上記多項式を用いて算出する。   The respective angles are θL and θR, and tan θL and tan θR are calculated using the above polynomials.

このとき点Pのx,y座標は
x= Ds * (tanθL+tan θR)/(1+(tan θL*tan θR) ) …(8)
y=-Ds*(tanθR_tan θL_(2*tanθL*tan θR))/(1+(tan θL*tan θR))+P0Y …(9)
で計算される。
At this time, the x and y coordinates of the point P are x = Ds * (tan θL + tan θR) / (1+ (tan θL * tan θR)) (8)
y = -Ds * (tan θR_tan θL_ (2 * tan θL * tan θR)) / (1+ (tan θL * tan θR)) + P0Y (9)
Calculated by

図12はデータ取得から座標計算までの工程を示したフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing steps from data acquisition to coordinate calculation.

S101で電源投入されると、演算制御回路等のポート設定、タイマ設定等の様々な初期化が行われる(S102)。S103は立ち上げ時のみに行う不要電荷除去のための準備である。CCD等の光電変換素子において、動作させていないときに不要な電荷が蓄積している場合があり、そのデータをそのままリファレンスデータとして用いると、検出不能になったり、誤検出の原因となる。それを避けるために、最初に照明無しで、複数回データの読み出しを行っている。S103では、その読み込み回数を設定しており、S104で照明無しで、所定回数データを読み出すことで不要電荷の除去を行っている。   When the power is turned on in S101, various initializations such as port setting of the arithmetic control circuit, timer setting, etc. are performed (S102). S103 is a preparation for removing unnecessary charges that is performed only at startup. In a photoelectric conversion element such as a CCD, unnecessary charge may be accumulated when it is not operated. If the data is used as it is as reference data, it becomes impossible to detect or causes false detection. In order to avoid this, data is first read multiple times without illumination. In S103, the number of times of reading is set. In S104, unnecessary charges are removed by reading data a predetermined number of times without illumination.

S105は所定回数繰り返すための判断文である。S106はリファレンスデータとしての照明無しでのデータの取り込みであり、上記Bas_dataに相当する。ここで取り込んだデータは、メモリに記憶され、以降計算に用いられる。   S105 is a determination sentence for repeating a predetermined number of times. S106 is fetching of data without illumination as reference data, and corresponds to the above Bas_data. The data fetched here is stored in the memory and used for calculation thereafter.

これともう1つのリファレンスデータである、照明したときの初期光量分布に相当するデータRef_dataを取り込み(S108)、これもメモリーに記憶する。このステップまでが、電源投入時の初期設定動作になり、次から通常の取り込み動作になる。   This and another reference data, data Ref_data corresponding to the initial light quantity distribution when illuminated, are fetched (S108), and are also stored in the memory. Up to this step is the initial setting operation when the power is turned on, and then the normal capturing operation is performed.

S109で指示具への制御信号ないし充電信号F1(又はF2,F3)を送信する。S109以降が、座標の検出、指示具の状態の検出、PC等への結果の送信という一連の通常動作となる。通常時は1サイクル修了後再びS109に至る。S110でCCDで得られる光量分布を取り込み、S111でRef_dataとの差分値で遮光部分の有無を判定する。S112で遮光領域が有りと判定されると、S112で式(2)の処理により比を計算する。得られた比に対して閾値で立ち上がり部、立下り部を決定し、(4),(5),(6)式で中心を計算する。
In S109, a control signal or charging signal F1 (or F2, F3) to the pointing tool is transmitted. A series of normal operations including detection of coordinates, detection of the state of the pointing tool, and transmission of the result to a PC or the like is performed after S109. Normally, after completing one cycle, the process proceeds to S109 again. In S110, the light amount distribution obtained by the CCD is captured, and in S111, the presence / absence of a light-shielding portion is determined based on a difference value from Ref_data. If it is determined in S112 that there is a light-shielding area, the ratio is calculated in S112 by the processing of Expression (2). With respect to the obtained ratio, a rising part and a falling part are determined by a threshold value, and the center is calculated by the equations (4), (5), and (6).

S113では遮光の有り無しを光量分布から検出する。S114で得られた中心値から近似多項式よりtan θを計算し(S115)、左右のセンサユニットでのtan θ値からx,y座標を(8),(9)式を用いて算出する。   In S113, the presence or absence of light shielding is detected from the light amount distribution. Tan θ is calculated from an approximate polynomial from the center value obtained in S114 (S115), and x and y coordinates are calculated from the tan θ values in the left and right sensor units using equations (8) and (9).

一方、S1100 〜S115と同時並行的に本体側送受信ユニットでは指示具内のトランスポンダーからの電磁波ないし電磁界による応答信号を受信し指示具の状態を示す信号(PenDown 、Proximity )を生成する。S116では上記座標演算結果と上記指示具の状態を示す信号(PenDown 、Proximity )をPC等に送信する。通常動作ではこの後、S109に戻り、終了時にはS117に進んで終了する。   On the other hand, at the same time as S1100 to S115, the main body side transmission / reception unit receives a response signal by an electromagnetic wave or electromagnetic field from the transponder in the pointing tool and generates a signal (PenDown, Proximity) indicating the state of the pointing tool. In S116, a signal (PenDown, Proximity) indicating the coordinate calculation result and the state of the pointing tool is transmitted to a PC or the like. In normal operation, the process thereafter returns to S109, and at the end, the process proceeds to S117 and ends.

<実施の形態2>
本実施の形態は、タッチパネルのもう1つの方式に適用するものである。即ち、所定の入力領域の周辺部の互いに向かい合う辺に直線状に、それぞれ相対して並ぶ第1及び第2の発光素子群と第1の受光素子群及び第2の発光素子群と第2の受光素子群から成る座標入力装置に応用したものである。
<Embodiment 2>
This embodiment is applied to another method of a touch panel. That is, the first and second light-emitting element groups, the first light-receiving element group, the second light-emitting element group, and the second line that are linearly arranged on opposite sides of the periphery of the predetermined input region, respectively. The present invention is applied to a coordinate input device composed of a light receiving element group.

X方向の遮光位置はX方向に並ぶ第1のライン状の受光素子群で検知される光強度分布から算出され、Y方向の遮光位置はX方向に並ぶ第2のライン状の受光素子群で検知される光強度分布から算出され、制御演算手段によって該X方向Y方向の遮光位置から座標が算出される。   The light shielding position in the X direction is calculated from the light intensity distribution detected by the first light receiving element group arranged in the X direction, and the light shielding position in the Y direction is calculated by the second light receiving element group arranged in the X direction. It is calculated from the detected light intensity distribution, and coordinates are calculated from the light shielding position in the X and Y directions by the control calculation means.

このようなタッチパネルにおいても、既に述べたように、本実施の形態においても指示具内に所謂トランスポンダーを備え、電池レスで本体側送受信ユニットに電磁波ないし電波で指示具上のスイッチ信号を送信する機能を持つ。   Even in such a touch panel, as described above, the present embodiment also includes a so-called transponder in the pointing device, and a function of transmitting a switch signal on the pointing device by electromagnetic waves or radio waves to the main body side transmission / reception unit without a battery. have.

本発明で想定する前記トランスポンダーは、図16(a)に示すような構成を有している。   The transponder assumed in the present invention has a configuration as shown in FIG.

以下、同図を基に該トランスポンダーの構成を説明する
該トランスポンダーは、本体側送受信ユニットから送られる電磁波ないし電磁界をコイルないしアンテナ及び共振用コンデンサから成る同調回路で受信し、該受信信号を整流、平滑化することにより電源用の電力の充電を行う。
The configuration of the transponder will be described below with reference to the figure. The transponder receives electromagnetic waves or electromagnetic fields sent from the main body side transmitting / receiving unit by a tuning circuit including a coil, an antenna and a resonance capacitor, and rectifies the received signal. The electric power for the power source is charged by smoothing.

一方、同調回路で受信する信号に重畳される信号を復調して本体側送受信ユニットから送られる制御信号を復元する。更に、前記充電が所定のレベルに達するに至って、本体側送受信ユニットより所定の制御信号が来た時点で前記充電を停止し、前記同調回路を通じて本体側送受信ユニットに向けて応答信号を発振する。応答信号の中身は、指示具上のスイッチ信号である。   On the other hand, the control signal sent from the main body side transmitting / receiving unit is restored by demodulating the signal superimposed on the signal received by the tuning circuit. Further, when the charging reaches a predetermined level and a predetermined control signal is received from the main body side transmission / reception unit, the charging is stopped, and a response signal is oscillated toward the main body side transmission / reception unit through the tuning circuit. The content of the response signal is a switch signal on the pointing tool.

指示具上のトランスポンダーの構成は、選択されるどちらか一方の同調回路が成立し且つ他方が成立しないような関係にあり、且つ、互いに同じ周波数に同調されたトランスポンダーのペアをN組備え、且つ、該N組はそれぞれ異なった同調周波数に調整され、本体側送受信ユニットから、該N組のトランスポンダーに対して各同調周波数に一致する信号を順番に送ることにより、該N組のトランスポンダーを順番に動作させ、且つ、該N個のトランスポンダーに備えられたスイッチは全て連動して動作するような構成である。   The structure of the transponder on the pointing device is such that one of the selected tuning circuits is established and the other is not established, and includes N pairs of transponders that are tuned to the same frequency, and The N sets are adjusted to different tuning frequencies, and signals corresponding to the respective tuning frequencies are sequentially sent from the main body side transmission / reception unit to the N sets of transponders. All the switches provided in the N transponders are operated in conjunction with each other.

このような構成にすれば、前記、各トランスポンダーペアに対する充電時間を維持したままサンプリング周期をN倍にする、或はサンプリング周期を一定にしたまま前記充電時間をN倍にすることが可能となる。本実施例はN=3である。   With this configuration, the sampling period can be increased N times while maintaining the charging time for each transponder pair, or the charging time can be increased N times while keeping the sampling period constant. . In this embodiment, N = 3.

本発明は、入力面に指示具や指によって指示して座標を入力する座標入力装置に対して適用可能であって、接続されたコンピュータを制御したり、文字や図形等を書き込むための用途に対して有用である。   The present invention is applicable to a coordinate input device that inputs coordinates by pointing to an input surface with an pointing tool or a finger, and is used for controlling a connected computer or writing characters, figures, etc. Useful for this.

本発明の特徴を示す全体図である。1 is an overall view showing features of the present invention. 本発明の再帰反射を説明する図である。It is a figure explaining the retroreflection of this invention. (a)は第1の発光部の構成図、(b)は第1の発光部の構成図である。(A) is a block diagram of a 1st light emission part, (b) is a block diagram of a 1st light emission part. 第1の受光ユニット構成図である。It is a 1st light-receiving unit block diagram. 第1の受光ユニット構成図である。It is a 1st light-receiving unit block diagram. 第1の受光ユニット光強度分布である。It is a 1st light-receiving unit light intensity distribution. 本発明の実施の形態1に係る座標入力装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the coordinate input device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 遮光の説明図である。It is explanatory drawing of light shielding. 遮光の説明図である。It is explanatory drawing of light shielding. 遮光の説明図である。It is explanatory drawing of light shielding. 座標計算手段の説明図である。It is explanatory drawing of a coordinate calculation means. 本発明に係る座標入力装置の操作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation procedure of the coordinate input device which concerns on this invention. 指示具の基本形状を示す図である。It is a figure which shows the basic shape of an indicator. 全体シーケンス図である。It is a whole sequence diagram. 本発明の実施の形態2に係る座標入力装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the coordinate input device which concerns on Embodiment 2 of this invention. トランスポンダーの説明図である。It is explanatory drawing of a transponder. トランスポンダー動作説明図である。It is transponder operation | movement explanatory drawing. トランスポンダー同調回路のスイッチの説明図である。It is explanatory drawing of the switch of a transponder tuning circuit. トランスポンダー複数構成の説明図である。It is explanatory drawing of a transponder multiple structure. 本発明の実施の形態におけるトランスポンダー構成の説明図である。It is explanatory drawing of the transponder structure in embodiment of this invention. (a)は実施例における状態遷移説明図、(b)は実施例における真理値表である。(A) is state explanatory drawing in an Example, (b) is a truth table in an Example. 実施例における本体側送受信ユニットに関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the main body side transmission / reception unit in an Example. トランスポンダーを順次動作させる説明図である。It is explanatory drawing which operates a transponder sequentially. スイッチ信号復元手順の説明図である。It is explanatory drawing of a switch signal restoration procedure.

符号の説明Explanation of symbols

1L,1R センサユニット
2 制御・座標演算ユニット
3 反射手段
5 入力領域
31 赤外LED
32 レンズ
41 ラインCCD
42,43 レンズ
44 絞り
45 赤外フィルター
82 メモリ
83 演算制御回路
88 シリアルインタフェース
100 本体側送受信ユニット
101 送受信同調回路1
102 送受信同調回路2
103 送受信同調回路3
1L, 1R Sensor unit 2 Control / coordinate operation unit 3 Reflecting means 5 Input area 31 Infrared LED
32 lenses 41 line CCD
42, 43 Lens 44 Aperture 45 Infrared filter 82 Memory 83 Operation control circuit 88 Serial interface 100 Main body side transmission / reception unit 101 Transmission / reception tuning circuit 1
102 Transmission / reception tuning circuit 2
103 Transmission / reception tuning circuit 3

Claims (7)


指示具と入力エリアと本体部からなる座標入力装置であって、
所定の座標位置検出機能を備え、前記座標検出機能とは別に前記本体部は前記指示具に対して電磁波又は電磁界を送る機能と、前記指示具より電磁波ないし電磁界として送られる応答信号を受信する機能を備え、前記指示具は前記本体部より送られる電磁波又は電磁界を受信してこれを充電することにより電力を蓄え、該電力を基に本体部に対して応答信号として指示具の状態を表す信号を送ることを特徴とする座標入力装置。

A coordinate input device comprising an indicator, an input area, and a main body,
Provided with a predetermined coordinate position detection function, in addition to the coordinate detection function, the main body unit receives an electromagnetic wave or an electromagnetic field to the indicator, and receives a response signal sent as an electromagnetic wave or an electromagnetic field from the indicator The indicator has an electromagnetic wave or electromagnetic field sent from the main body and stores the power by charging it, and the state of the indicator as a response signal to the main body based on the power A coordinate input device which sends a signal representing
前記指示具はトランスポンダーを備え、該トランスポンダーは本体からの送信信号と同じ周波数に調整された同調回路を備え、該同調回路で受信した本体からの信号を電力として蓄え、該同調回路で受信した本体からの信号から制御信号を検出し、所定の制御信号又は該本体からの信号の1回の終了をトリガーとして指示具の状態を表す応答信号を生成し、前記同調回路で本体側に送信することを特徴とする請求項1記載の座標入力装置。   The indicator includes a transponder, the transponder includes a tuning circuit adjusted to the same frequency as a transmission signal from the main body, stores a signal from the main body received by the tuning circuit as power, and the main body received by the tuning circuit A control signal is detected from the signal from the control signal, a response signal indicating the state of the pointing device is generated by using a predetermined control signal or one end of the signal from the main body as a trigger, and transmitted to the main body side by the tuning circuit. The coordinate input device according to claim 1. 前記指示具は複数のスイッチを備え、該スイッチの少なくとも1つは前記トランスポンダーの同調回路を成立、不成立を電気的に切り替える機能を持ち、該切り替えにより前記指示具の状を表す応答信号を制御することを特徴とする請求項1記載の座標入力装置。   The indicator includes a plurality of switches, and at least one of the switches has a function of electrically switching between establishment and non-establishment of the tuning circuit of the transponder, and controls a response signal representing the state of the indicator by the switching. The coordinate input device according to claim 1.
指示具と入力エリアと本体部から成る座標入力装置であって、入力領域周辺部に2つ以上の発光部と2つ以上の受光部を備え、該複数の発光部から発する入力領域領域近傍を入力領域と概平行に通過する光を前記指示具によって遮光し、その遮光した位置により指示具の座標位置を検出位置する座標入力装置において、
前記指示具はトランスポンダーをN個(Nは2以上の整数)備え、該トランスポンダー群はそれぞれ異なった周波数に設定された同調回路を備え、該同調回路で受信した本体からの同一周波数の信号を電力として蓄え、該同調回路で受信した本体からの同一周波数の信号から制御信号を検出し、所定の制御信号又は該本体からの信号の1回の終了をトリガーとして指示具の状態を表す応答信号を生成し、前記同調回路で本体側に送信する機能を有し、該本体部は前記指示具内トランスポンダーの同調周波数に周波数の一致した電磁波又は電磁界を一定のタイミングで順番に送信し、N個のトランスポンダーから順番に送られる応答信号を合成した合成応答信号を生成し、該合成応答信号から指示具の状態を表す信号を検出することを特徴とする座標入力装置。

A coordinate input device comprising an indicator, an input area, and a main body, comprising two or more light emitting units and two or more light receiving units in the periphery of the input region, wherein the vicinity of the input region emitted from the plurality of light emitting units In the coordinate input device in which light that passes substantially parallel to the input area is shielded by the indicator, and the coordinate position of the indicator is detected by the shielded position,
The indicator includes N transponders (N is an integer of 2 or more), each of the transponders includes a tuning circuit set to a different frequency, and a signal of the same frequency from the main body received by the tuning circuit is supplied as power. The control signal is detected from the signal of the same frequency from the main body received by the tuning circuit, and a response signal indicating the state of the pointing device is triggered by a predetermined end of the control signal or the signal from the main body. And has a function of transmitting to the main body side by the tuning circuit, and the main body portion sequentially transmits an electromagnetic wave or an electromagnetic field having a frequency matching the tuning frequency of the transponder in the indicator at a certain timing in order, N A response signal sequentially sent from the transponder is generated, and a signal representing the state of the pointing device is detected from the response signal. Coordinate input device.
前記N個のトランスポンダーはそれぞれ指示具上のスイッチで、同調回路の成立、不成立を同時に切り替えられるよう構成され、該切り替えによる応答信号の有無によって指示具の状態を本体側に送信することを特徴とする請求項4記載の座標入力装置。   Each of the N transponders is a switch on an indicator, and is configured so that the establishment and non-establishment of a tuning circuit can be switched at the same time. The coordinate input device according to claim 4.
指示具と入力エリアと本体部から成る座標入力装置であって、入力領域周辺部に2つ以上の発光部と2つ以上の受光部を備え、概複数の発光部から発する該入力領域領域近傍を入力領域と概平行に通過する光を前記指示具によって遮光し、その遮光した位置により指示具の座標位置を検出位置する座標入力装置において、
前記指示具はトランスポンダー群を備え、該トランスポンダー群はそれぞれ同調回路で受信した本体からの同一周波数の信号を電力として蓄え、それぞえ同調回路で受信した本体からの同一周波数の信号から制御信号を検出し、所定の制御信号又は本体からの信号の1回の終了をトリガーとして指示具の状態を表す応答信号を生成し、前記同調回路で本体側に送信する機能を有し、トランスポンダー群は互いに同じ周波数に同調されたトランスポンダーのペアN組(Nは2以上の整数)で、該ペアは選択されるどちらか一方のトランスポンダーの同調回路が成立し且つ他方が成立しないように指示具上のスイッチで切り替えられるよう構成され、且つ、N組のペア同士はそれぞれ異なった同調周波数に調整され、且つ、該N個のトランスポンダーペアは指示具上スイッチで全て同時に切り替えられるよう構成され、前記本体部は前記N個のトランスポンダーペアに対しそれぞれ同一の周波数の電磁波又は電磁界を等間隔で順番に送信し、該本体部はN個のトランスポンダーペアから順番に送信される応答信号を合成し、前記指示具上のスイッチ情報を復元することを特徴とする請求項6記載の座標入力装置。

A coordinate input device composed of an indicator, an input area, and a main body, comprising two or more light emitting units and two or more light receiving units in the periphery of the input region, and the vicinity of the input region region emitted from a plurality of light emitting units In the coordinate input device in which the light passing through the input area is shielded by the indicator, and the coordinate position of the indicator is detected by the shielded position.
The indicator includes a transponder group, and each of the transponder groups stores a signal of the same frequency from the main body received by the tuning circuit as electric power, and receives a control signal from the signal of the same frequency from the main body received by the tuning circuit. Detecting and generating a response signal indicating the state of the pointing tool triggered by a predetermined end of a predetermined control signal or signal from the main body, and transmitting the response signal to the main body side by the tuning circuit. A switch on the indicator so that a pair of transponders tuned to the same frequency (N is an integer greater than or equal to 2) and the tuning circuit of one of the selected transponders is established and the other is not established And the N pairs are adjusted to different tuning frequencies, and the N transponders -Pairs are configured to be switched at the same time by a switch on the pointing tool, and the main body portion sequentially transmits electromagnetic waves or electromagnetic fields having the same frequency to the N transponder pairs at equal intervals. The coordinate input device according to claim 6, wherein response signals sequentially transmitted from a plurality of transponder pairs are combined to restore switch information on the pointing tool.
請求項6の座標入力装置は指示具による遮光有り無しを判定する機能を備え、該遮光有り無しを、信号Shk (1:遮光有り、0;遮光無し)より前記本体部で復元された指示具上スイッチ情報をPenDown (1:ペンダウン)としたとき、
1)Shk ∩PenDown =1のときペンダウン
2)Shk ∩( /PenDown )=1のときプロキシミティー
3)Shk =0のとき指示具存在せず
の判定を行うことを特徴とする請求項6記載の座標入力装置。
The coordinate input device according to claim 6 has a function of determining whether or not the light is shielded by the pointing tool. The pointing tool restored from the signal Shk (1: light-shielded, 0; no light-shielded) by the main body unit. When the upper switch information is PenDown (1: pen down)
1) Pen-down when Shk∩PenDown = 1 2) Proximity when Shk∩ (/ PenDown) = 1 3) When Shk = 0, determination is made that there is no indicator. Coordinate input device.
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KR101450164B1 (en) * 2007-09-10 2014-10-13 가부시키가이샤 와코무 Position detecting device and position detecting method

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