JP2006072631A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指示された座標位置から異常な座標データが抽出されたとしても、ホスト機器に入力される座標データを、指示された座標位置に高精度に対応させる。
【解決手段】座標入力装置Ｓは、座標位置を指示するデジタイザ６２と、指示された座標位置から複数の座標データを抽出するコントローラ６１と、抽出された複数の座標データを順次記憶する一時記憶用メモリ６３と、座標データに対応する点群を順次接続するベクトルを規定し、その点群のうち所定の点における両側で隣り合う２つのベクトル同士が成す角度の余弦値を導出する余弦値導出部６６と、余弦値が所定値未満である場合には、所定の点に対応する座標データを破棄する一方、上弦値が所定値以上である場合には、所定の点に対応する座標データをホスト機器に送出して入力する制御回路６４とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、指示された座標位置に基づいて座標データをホスト機器へ入力する座標入力装置及び座標入力方法に関するものである。

従来より、オペレータが、例えばパソコン等のホスト機器に対して所定の座標を入力するための座標入力装置が知られている。座標入力装置は、一般に、座標入力ペン等により連続して指示される座標位置を所定時間毎にサンプリングし、そのサンプリングされた複数の座標位置を、座標データとしてホスト機器へ入力するようになっている。一方、ホスト機器は、上記各座標データを直線補間することにより、オペレータにより指示された座標位置の軌跡を認識するようになっている。

上記サンプリングされた座標データは、その数が多いほど演算処理に要する負担が大きくなってしまう。そこで、従来より、指示される座標位置の軌跡が直線である場合等に、無駄となる中間位置の座標データを省略することによって、座標データの数を低減することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

すなわち、上記特許文献１の座標入力装置は、座標データ抽出部と、記憶部と、角度導出部と、入力部とにより構成された演算手段を備えている。

上記座標データ抽出部は、オペレータにより連続して指示された座標位置から、所定時間毎に座標データを抽出するように構成されている。上記記憶部は、抽出された座標データを記憶するようになっている。上記角度導出部は、記憶された座標データに基づいて、座標データにより表される点群を順次接続する直線同士の成す角度を導出するように構成されている。

上記入力部は、導出された角度が所定値未満である場合（例えば、座標位置を指示する座標入力ペン等が直線方向に移動している場合）には、その中間の座標データをホスト機器へ入力せずに破棄する。一方、導出された角度が所定値以上である場合（例えば、座標入力ペン等の進行方向が変わって、それまでとは大きく異なる方向に移動している場合）には、その座標データをホスト機器に入力するようになっている。以上のようにして、ホスト機器に入力する座標データの数を低減するようにしている。
特開平９−１８５４５４号公報

ところで、上記演算手段を構成する演算回路にノイズが混入すると、オペレータにより実際に指示された座標位置に一致しない座標データがホスト機器に入力されてしまうという問題が生じる。しかし、上記特許文献１の座標入力装置は、単に、座標位置が直線状に変化するときに余分な座標データを省略するものであるため、上記問題を解決することはできない。

上記の問題について、上記演算回路と、バックライトインバータ回路を有する表示部と、超音波座標入力ペンとを備える座標入力装置を例に挙げて説明する。

上記座標入力装置には、超音波座標入力ペンから発信される超音波信号を受信する超音波受信器が設けられている。この超音波受信器と上記演算回路とは、信号線により結線されている。

上記信号線には、バックライトインバータ回路から発生する超音波ノイズが混入する虞れがある。その結果、超音波ノイズにより異常な座標データが生じ、その異常な座標データが他の正常な座標データと共にホスト機器へ入力されるため、ホスト機器に認識される座標位置の軌跡が、超音波座標入力ペンにより指示された実際の軌跡に著しく一致しなくなる。つまり、ノイズの混入により、所望の座標データをホスト機器へ正確に入力できないという問題が生じる。

本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、仮に、指示された座標位置から異常な座標データが抽出されたとしても、ホスト機器に入力される座標データを、上記指示された座標位置に高精度に対応させようとすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、指示された座標位置から複数の座標データを抽出し、上記複数の座標データに対応する点群を順次接続するベクトルを規定し、上記点群のうち所定の点における両側で隣り合う２つの上記ベクトル同士が成す角度の余弦値を導出する。そして、上記余弦値に基づいて、実際にホスト機器に入力する座標データを選択するようにした。

具体的に、本発明に係る座標入力装置は、座標位置を指示する指示手段と、上記指示手段により指示された上記座標位置から複数の座標データを抽出する座標データ抽出部と、上記座標データ抽出部で抽出された上記複数の座標データを順次記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された上記複数の座標データに対応する点群を順次接続するベクトルを規定し、上記点群のうち所定の点における両側で隣り合う２つの上記ベクトル同士が成す角度の余弦値を導出する余弦値導出部と、上記余弦値導出部により導出された上記余弦値が所定値未満である場合には、上記所定の点に対応する座標データを破棄する一方、上記余弦値が上記所定値以上である場合には、上記所定の点に対応する座標データをホスト機器に送出して入力する座標データ選択部とを備えている。

上記座標データ抽出部は、所定時間毎に、上記指示された座標位置から座標データを抽出することが好ましい。

上記指示手段は、座標入力ペンであってもよい。

上記座標データ選択部は、上記座標入力ペンがペンアップされた時点の座標データを上記ホスト機器へ送出して入力することが好ましい。

上記指示手段は、座標位置を超音波信号として発信するように構成され、上記超音波信号を受信する超音波受信器を備えるようにしてもよい。

バックライトインバータ回路を有し、上記指示手段が座標位置を指示するための表示部を備えていてもよい。

また、本発明に係る座標入力方法は、指示された座標位置から複数の座標データを抽出する第１のステップと、上記第１のステップで抽出された上記複数の座標データを順次記憶する第２のステップと、上記第２のステップで記憶された上記複数の座標データに対応する点群を順次接続するベクトルを規定し、上記点群のうち所定の点における両側で隣り合う２つの上記ベクトル同士が成す角度の余弦値を導出する第３のステップと、上記第３のステップで導出された上記余弦値が所定値未満である場合には、上記所定の点に対応する座標データを破棄する一方、上記余弦値が上記所定値以上である場合には、上記所定の点に対応する座標データをホスト機器に送出して入力する第４のステップとを備えている。

上記第１のステップでは、所定時間毎に、上記指示された座標位置から座標データを抽出することが好ましい。

上記第１のステップでは、座標入力ペンにより座標位置が指示されてもよい。

上記第４のステップでは、上記座標入力ペンがペンアップされた時点の座標データを上記ホスト機器へ送出して入力することが好ましい。

上記第１のステップでは、超音波信号として発信された座標位置を、超音波受信器により受信するようにしてもよい。

上記第１のステップでは、バックライトインバータ回路を有する表示部において座標位置を指示するようにしてもよい。

−作用−
次に、本発明の作用について説明する。

第１のステップでは、座標データ抽出部は、例えば座標入力ペン等の指示手段により指示された座標位置から、複数の座標データを抽出する。この座標データの抽出は、例えば所定時間毎に行われる。

第２のステップでは、上記座標データ抽出部により抽出された複数の座標データを記憶部で順次記憶する。

第３のステップでは、まず、余弦値導出部は、上記記憶部で記憶された複数の座標データに対応する点群を順次接続するベクトルを規定する。さらに、余弦値導出部は、上記点群のうち所定の点の両側で隣り合う２つの上記ベクトル同士が成す角度の余弦値を導出する。

第４のステップでは、座標データ選択部は、上記余弦値導出部により導出された余弦値が所定値未満である場合、上記所定の点に対応する座標データを破棄する。つまり、この破棄される座標データは、異常な座標データであるとして、ホスト機器に送出されない。一方、座標データ選択部は、上記余弦値導出部により導出された余弦値が所定値以上である場合、上記所定の点に対応する座標データを、正常な座標データとして上記ホスト機器へ送出して入力する。また、座標データ選択部は、座標入力ペンがペンアップされた時点の座標データを上記ホスト機器へ送出する。

このことにより、例えば、座標入力ペン等の上記指示手段が、座標位置を超音波信号として発信する一方、超音波受信器が上記超音波信号を受信する場合等に、異常な座標データが受信されたとしても、その異常な座標データは、座標データ選択部により破棄されるため、正常な座標データのみがホスト機器へ送出して入力されることとなる。その結果、ホスト機器は、実際に指示された座標位置に、高精度に合致した軌跡を認識することが可能となる。

本発明によれば、仮に、異常な座標データが座標データ抽出部により抽出されたとしても、その異常な座標データを座標データ選択部により破棄すると共に、正常な座標データのみをホスト機器へ送出して入力することができる。その結果、ホスト機器は、実際に指示された座標位置に、高精度に合致した軌跡を認識することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
図１〜図１２は、本発明に係る座標入力装置及び座標入力方法の実施形態を示している。

図１及び図２は、本実施形態の座標入力装置Ｓの構成を示すブロック図である。

座標入力装置Ｓは、図２に詳細に示すデジタイザ６２と、座標データ抽出部を構成するコントローラ６１及びタイマ６５と、記憶部である一時記憶用メモリ６３と、余弦値導出部である余弦値導出回路６６と、座標データ選択部である制御回路６４とを備えている。

まず、図２を参照して、上記デジタイザ６２について説明する。

上記デジタイザ６２は、超音波式のデジタイザであって、表示部であるディスプレイ５１と、振動伝達部材５８と、振動入力ペン５３と、振動子駆動回路５２と、信号波形検出回路５９と、ディスプレイ駆動回路６０とを備えている。

上記ディスプレイ５１は、上記振動入力ペン５３が座標位置を指示するためのものであり、詳細な図示を省略するが、例えば透過型の液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルの光源であるバックライトユニットと、バックライトインバータ回路とを有している。

上記振動入力ペン５３は、座標入力ペンであって、上記振動伝達部材５８上の座標位置を指示する指示手段を構成している。振動入力ペン５３は、座標位置を超音波信号として発信するための振動子５４を有し、その先端部５５を上記伝達部材５８の表面に接触させることにより、所定の座標を指示するようになっている。

上記振動子駆動回路５２は、上記コントローラ６１からの制御信号を受けて、上記振動入力ペン５３の振動子５４を振動駆動するように構成されている。

上記振動伝達部材５８は、スクリーン状に形成され、上記ディスプレイ５１に対向して配置されている。振動伝達部材５８は、上記振動入力ペン５３の超音波信号を受信する超音波受信器であるセンサ５６ａ〜５６ｄを備えている。すなわち、振動伝達部材５８の４つの角部には、振動伝達部材５８に生じた振動を検出するセンサ５６ａ〜５６ｄがそれぞれ設けられている。また、振動伝達部材５８には、振動波の反射を防止するための反射防止膜５７が装着されている。

上記信号波形検出回路５９は、上記センサ５６ａ〜５６ｄで検出された振動が信号として入力され、その振動波形を検出するように構成されている。検出された結果は、上記コントローラ６１に入力されるようになっている。

上記ディスプレイ駆動回路６０は、上記コントローラ６１からの制御信号を受けて、上記ディスプレイ５１を駆動するように構成されている。

そして、オペレータが、ディスプレイ５１の表示を参照して、振動入力ペン５３の先端部５５を振動伝達部材５８に接触させると、コントローラ６１から振動子駆動回路５２を通して、振動入力ペン３３の振動子５４に駆動信号が与えられる。このことにより、振動入力ペン５３の振動子５４が振動し、その振動が振動伝達部材５８に伝えられる。振動伝達部材５８に伝達された振動は、振動伝達部材５８中を固有の速度で伝搬し、振動伝達部材５８に設けられた各センサ５６ａ〜５６ｄによって検出される。

上記センサ５６ａ〜５６ｄで検出された信号は、信号波形検出回路５９で検出され、その検出信号が上記コントローラ６１に入力される。

コントローラ６１では、振動子駆動回路５２への駆動信号の出力から、センサ５６ａ〜５６ｄに振動が到達するまでの時間を計測しており、この計測時間と予め測定されている振動伝達部材５８の伝搬速度とに基づいて、振動入力ペン５３により指示された座標位置（振動入力位置）とセンサ５６ａ〜５６ｄとの間の距離を算出する。こうして、振動入力ペン５３による指示位置と振動センサ５６ａ〜５６ｄと間の距離から、三平方の定理に基づいて振動入力ペン５３により指示された座標位置が求められる。

次に、図１を参照して、上記デジタイザ６２以外の構成（タイマ６５、コントローラ６１、一時記憶用メモリ６３、余弦値導出回路６６、及び制御回路６４）について説明する。

上記タイマ６５は、制御回路６４からの指示に応じて所定時間の計測を行い、その所定時間の計測毎に、コントローラ６１及び制御回路６４に信号を出力している。タイマ６５には、例えば、ホスト機器への座標データの送出時間の間隔に応じて１種類の時間データがセットされている。この時間間隔は、例えば１０ｍｓｅｃであり、この時間間隔でコントローラ６１に対してパルス信号を送出する一方、制御回路６４に対して割り込み信号を送出している。

上記コントローラ６１は、上記タイマ６５で計測された所定時間毎に、上記振動入力ペン５３により連続的に指示された座標位置から複数の座標データを抽出するように構成されている。例えば、図３において、点１〜８は、点１から点８へ向かって連続的に指示された座標位置に対し、コントローラ６１により抽出された８つの座標データに対応する点群を示している。

上記一時記憶用メモリ６３は、コントローラ６１で抽出された上記複数の座標データを順次記憶するようになっている。

上記余弦値導出回路６６は、図３に示すように、一時記憶用メモリ６３に記憶された上記複数の座標データに対応する点群１〜８を順次接続するベクトル１１〜１７を規定する。すなわち、ベクトル１１は、点１と点２とを接続している。ベクトル１２は、点２と点３とを接続している。ベクトル１３は、点３と点４とを接続している。ベクトル１４は、点４と点５とを接続している。ベクトル１５は、点５と点６とを接続している。ベクトル１６は、点６と点７とを接続している。さらに、ベクトル１７は、点７と点８とを接続している。

そして、余弦値導出回路６６は、上記点群１〜８のうち所定の点（例えば、点３）における両側で隣り合う２つの上記ベクトル（例えば、ベクトル１２，１３）同士が成す角度の余弦値を導出するようになっている。

上記制御回路６４は、他の各構成要素（ブロック）の動作を制御すると共に、上記余弦値導出回路６６で導出された余弦値に基づいて、実際にホスト機器（ホストコンピュータ）へ送出する座標データを選択するように構成されている。

すなわち、割り込み信号を検知した制御回路６４は、余弦値導出回路６６に対し、一時記憶用メモリ６３から座標データを読み出して余弦値計算を行わせる。

そして、余弦値導出回路６６により導出された余弦値が所定値（例えば、０．８）未満である場合には、上記所定の点（例えば、点５）に対応する座標データを破棄する。一方、上記余弦値が上記所定値（例えば、０．８）以上である場合には、上記所定の点（例えば、点３）に対応する座標データをホスト機器に送出して入力するようになっている。

こうして、余弦値が所定値以上であって正常であると考えられる場合にのみ、座標データを実際にホスト機器へ送出するようにしている。また、上記制御回路６４は、上記振動入力ペンがペンアップされた時点の座標データについても、上記ホスト機器へ送出して入力するようになっている。

この一連の動作を複数の座標データについて行い、例えば図３に示すように、サンプリングされた座標データ群から、図４に示すように、ベクトルの急激な突出を除去した座標データ群を選択してホストコンピュータに送出するようにしている。その結果、オペレータにより指示された座標位置（筆跡）により近い表現（直線補間）が可能となっている。

尚、図３における点１〜３、点６〜８は、図４における点２１〜２３、点２６〜２８にそれぞれ対応している。また、図３におけるベクトル１１，１２，１６，１７は、図４におけるベクトル３１，３２，３６，３７にそれぞれ対応している。

ここで、図５〜図９を参照して、上記余弦値の導出方法について説明する。

図５において、点１〜８は、デジタイザ６２により検出された座標位置から、コントローラ６１により抽出された座標データＰ_n-4〜Ｐ_n+3に対応する点群を示している。ベクトル１１〜１７は、上記各点１〜８の間を接続したベクトル群を示している。

上記各センサ５６ａ〜５６ｄと、上記信号波形検出回路５９とを接続する信号線には、例えばバックライトインバータ回路等で発生したノイズが混入したため、コントローラ６１により抽出された複数の座標データＰ_n-4〜Ｐ_n+3には、異常な座標データが含まれている。その結果、図５に示すように、上記複数のベクトル１１〜１７には、大きく方向が変化するベクトルが含まれることとなる。本実施形態では、このような異常な座標データを除去するようにしている。

図６に示すように、角度θ_n-1は、点２と点３とを結ぶベクトル１２と、点３と点４とを結ぶベクトル１３との成す角度を示している。また、図７に示すように、角度θ_nは、ベクトル１３と、点４と点５とを結ぶベクトル１４との成す角度を示している。また、図８に示すように、角度θ_n+1は、ベクトル１４と、点５と点６とを結ぶベクトル１５との成す角度を示している。そして、図９に示すように、角度θ_n+2は、ベクトル１５と、点６と点７とを結ぶベクトル１６との成す角度を示している。

そして、点１と点２とを結ぶベクトル１１を（ＶＸ_n-3，ＶＹ_n-3）、ベクトル１２を（ＶＸ_n-2，ＶＹ_n-2）、ベクトル１３を（ＶＸ_n-1，ＶＹ_n-1）、ベクトル１４を（ＶＸ_n，ＶＹ_n）、結ぶベクトル１５を（ＶＸ_n+1，ＶＹ_n+1）、ベクトル１６を（ＶＸ_n+2，ＶＹ_n+2）、点７と点８とを結ぶベクトル１７を（ＶＸ_n+3，ＶＹ_n+3）と規定する。

ここで、θ_n＝α_n−α_n-1とすると、ｃｏｓθ_nは、加法定理よって、次の数式１により表される。

また、ｓｉｎα_n、ｓｉｎα_n-1、ｃｏｓα_n、ｃｏｓα_n-1は、次の数式２〜５により表される。

したがって、数式１に数式２〜５を代入することにより、ｃｏｓθ_nは、次の数式６で表されることとなる。

同様にして、例えば、ｃｏｓθ_n+1は次の数式７で表され、ｃｏｓθ_n-1は次の数式８で表される。

制御回路６４は、こうして導出された余弦値を所定の閾値と比較して、その余弦値が閾値以上である場合にのみ、座標データを選択する。

図１０は、コントローラ６１により実際に抽出された座標データ群Ｐ_n-4〜Ｐ_n+3に対応する点群１〜８と、ベクトル群１１（ＶＸ_n-3，ＶＹ_n-3）〜１７（ＶＸ_n+3，ＶＹ_n+3）とを示している。また、表１は、各座標データＰ_n-4〜Ｐ_n+3の実際の座標と余弦値ｃｏｓθとを示している。

まず、点２と点３とを結ぶベクトル１２（ＶＸ_n-2，ＶＹ_n-2）と、点３と点４とを結ぶベクトル１３（ＶＸ_n-1，ＶＹ_n-1）との成す角度θ_n-1の余弦値ｃｏｓθ_n-1を、所定の閾値（例えば、０．８）と比較する。この場合、余弦値ｃｏｓθ_n-1は、０．９９８であって、上記閾値０．８よりも大きいため、２つのベクトル１２，１３の接続点である点３に対応する座標データＰ_n-2をホストコンピュータに送出する。

次に、ベクトル１３（ＶＸ_n-1，ＶＹ_n-1）と、ベクトル１４（ＶＸ_n，ＶＹ_n）との成す角度θ_nの余弦値ｃｏｓθ_nを、上記閾値と比較する。この場合、余弦値ｃｏｓθ_nは、−０．４０７であって、上記閾値０．８よりも小さいため、２つのベクトル１３，１４の接続点である点４に対応する座標データＰ_n-1をホストコンピュータに送出しない。

次に、ベクトル１４（ＶＸ_n，ＶＹ_n）と、ベクトル１５（ＶＸ_n+1，ＶＹ_n+1）との成す角度θ_n+1の余弦値ｃｏｓθ_n+1を、上記閾値と比較する。この場合、余弦値ｃｏｓθ_n+1は、−０．７５２であって、上記閾値０．８よりも小さいため、２つのベクトル１４，１５の接続点である点５に対応する座標データＰ_nをホストコンピュータに送出しない。

次に、ベクトル１５（ＶＸ_n+1，ＶＹ_n+1）と、ベクトル１６（ＶＸ_n+2，ＶＹ_n+2）との成す角度θ_n+2の余弦値ｃｏｓθ_n+2を、上記閾値と比較する。この場合、余弦値ｃｏｓθ_n+2は、０．８３１であって、上記閾値０．８よりも大きいため、２つのベクトル１５，１６の接続点である点６に対応する座標データＰ_n+1をホストコンピュータに送出する。

次に、ベクトル１６（ＶＸ_n+2，ＶＹ_n+2）と、ベクトル１７（ＶＸ_n+3，ＶＹ_n+3）との成す角度θ_n+3の余弦値ｃｏｓθ_n+3を、上記閾値と比較する。この場合、余弦値ｃｏｓθ_n+3は、０．９９７であって、上記閾値０．８よりも大きいため、２つのベクトル１６，１７の接続点である点７に対応する座標データＰ_n+2をホストコンピュータに送出する。

また、点８の座標データＰ_n+3を抽出した後に、座標位置を指示する振動入力ペン５３がペンアップされたので、点８に対応する座標データＰ_n+3を、ペンアップ座標としてホストコンピュータに送出する。

次に、図１１及び図１２のフローチャートを参照して、座標入力装置Ｓの作動（座標入力方法）について説明する。まず、図１１により、コントローラ６１における座標データの抽出について説明する。

まず、ステップＳ１では、振動入力ペン５３が振動伝達部材５８に接触してペンダウンされると、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、振動入力ペン５３が接触して指示された振動伝達部材５８上の座標位置をセンサ５６ａ〜５６ｄにより検出し、その座標値を座標データとして所定時間毎に複数サンプリング（抽出）する（第１のステップ）。その後、抽出された上記各座標データを、一時記憶用メモリ６３に順次記憶させる（第２のステップ）。その後、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、振動入力ペン５３がペンアップされたか（振動入力ペン５３が振動伝達部材５８から離脱したか）を判断する。その結果、ペンアップされていれば、終了する。一方、ペンアップされていなければ、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、タイマ６５から入力されるパルス信号を待ち（例えば１０ｍｓｅｃ）、タイマ６５よりパルス信号が入力されるとステップＳ２にもどる。すなわち、ペンダウンされている間は、上記ステップＳ２が繰り返される。

次に、図１２を参照して、適正な座標データの選択について説明する。

この選択処理は、制御回路６４と余弦値導出回路６６との協動により行われる。尚、このフローチャートで示される処理は、本実施形態の座標入力装置の他の制御プログラムにより実行されてもよい。

まず、ステップＳ１１では、余弦値導出回路６６が、座標データ群Ｐ_n-4〜Ｐ_n-1を一時記憶メモリ６３から読み出し、これらの座標データＰ_n-4〜Ｐ_n-1に対応する点群１〜４から２つのベクトル１２（ＶＸ_n-2，ＶＹ_n-2），１３（ＶＸ_n-1，ＶＹ_n-1）を規定する。そして、上記２つのベクトル１２，１３の成す角度θ_n-1の余弦値ｃｏｓθ_n-1を導出する（第３のステップ）。

次に、ステップＳ１２では、ステップＳ１１で導出された上記余弦値ｃｏｓθ_n-1が閾値（０．８）以上であるかを判断する。その結果、余弦値ｃｏｓθ_n-1が閾値以上のときは、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、座標データＰ_n-2をホストコンピュータに送出し（第４のステップ）、ステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１４では、一時記憶用メモリ６３に、次の座標データＰ_nが記憶されているかを判断する。座標データＰ_nが記憶されていれば、ステップＳ１５に進み、ｎの値を１進めた後に、上記ステップＳ１１へ戻る。

上記ステップＳ１４で座標データＰ_nが記憶されていないと判断された場合（つまり、ペンアップされている場合）には、ステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、最後の座標データ（ペンアップ時の座標データ）として、座標データＰ_n-1をホストコンピュータに送出し、その後に処理を終了する。

一方、上記ステップＳ１２において、余弦値ｃｏｓθ_n-1が閾値以上でないと判断された場合には、ステップＳ１６に進み、一時記憶用メモリ６３に次の座標データＰ_nが記憶されているかを判断する。座標データＰ_nが記憶されていなければ、上記ステップＳ１９に進み、最後の座標データＰ_n-1をペンアップ時の座標データとして、ホストコンピュータに送出する。その後、処理を終了する。

上記ステップＳ１６で座標データＰ_nが記憶されていると判断された場合には、ステップＳ２１に進み、座標データ群Ｐ_n-3〜Ｐ_nを一時記憶メモリ６３から読み出して、これらの座標データＰ_n-3〜Ｐ_nに対応する点群２〜５から２つのベクトル１３（ＶＸ_n-1，ＶＹ_n-1），１４（ＶＸ_n，ＶＹ_n）を規定する。そして、上記２つのベクトル１３，１４の成す角度θ_nの余弦値ｃｏｓθ_nを導出する（第３のステップ）。

次に、ステップＳ２２では、ステップＳ２１で導出された上記余弦値ｃｏｓθ_nが上記閾値以上であるかを判断する。その結果、余弦値ｃｏｓθ_nが閾値以上のときは、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、座標データＰ_n-1をホストコンピュータに送出する一方、座標データＰ_n-2を破棄する（第４のステップ）。つまり、座標データＰ_n-2は、ホストコンピュータへ送出されない。その後、ステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２４では、一時記憶用メモリ６３に、次の座標データＰ_n+1が記憶されているかを判断する。座標データＰ_n+1が記憶されていれば、ステップＳ２５に進み、ｎの値を２進めた後に、上記ステップＳ１１へ戻る。

上記ステップＳ２４で座標データＰ_n+1が記憶されていないと判断された場合（つまり、ペンアップされている場合）には、ステップＳ２９へ進む。ステップＳ２９では、最後の座標データ（ペンアップ時の座標データ）として、座標データＰ_nをホストコンピュータに送出し、その後に処理を終了する。

一方、上記ステップＳ２２において、余弦値ｃｏｓθ_nが閾値以上でないと判断された場合には、ステップＳ２６に進み、座標データＰ_n-1，Ｐ_n-2を破棄する（第４のステップ）。つまり、座標データＰ_n-1，Ｐ_n-2は、ホストコンピュータへ送出されない。その後、ステップＳ２７へ進み、ｎの値を１進めた後に、上記ステップＳ１６に戻る。

以上のようにして、コントローラ６１により抽出された複数の座標データＰ_n-4〜Ｐ_n+3から、異常な座標データを排除し、正常な座標データのみをホストコンピュータへ送出して入力するようにしている。

−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、制御回路６４によって、座標データに対応する点群１〜８を接続するベクトル群１１〜１７を規定し、上記点群１〜８のうち所定の点の両側で隣り合う２つのベクトルが成す角度の余弦値を導出し、その余弦値が所定の閾値以上であるか否かを判断することにより、異常な座標データを判別することができる。

すなわち、バックライトインバータ回路等から発生するノイズにより、コントローラ６１が、仮に、指示された座標位置から異常な座標データを抽出したとしても、その異常な座標データを制御回路６４により破棄すると共に、正常な座標データのみをホスト機器へ送出して入力することができる。その結果、異常な座標データを含む座標位置の軌跡を、好適に補間できるため、ホスト機器は、実際に指示された座標位置に、高精度に合致した軌跡を認識することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態１では、デジタイザ６２が超音波方式のデジタイザの場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、抵抗膜方式、電磁誘導方式等の他のデジタイザ、或いはマウスなどのポインティングデバイスにおいても同様に適用できる。

また、本発明は、ホストコンピュータ、インターフェース、及びプリンタ等の複数の機器から構成されるシステムに適用してもよく、１つの機器からなる装置に適用してもよい。

また、本発明は、座標入力システム又は座標入力装置にプログラムを供給することによって実施される場合にも適用できることは言うまでもない。この場合、本発明に係る座標入力方法のプログラムを格納した記憶媒体が、本発明を構成することになる。そして、上記記憶媒体から上記プログラムを読み出すことによって、座標入力システム又は座標入力装置は、上記プログラムにより規定された方法に従って動作する。

以上説明したように、本発明は、指示された座標位置に基づいて座標データをホスト機器へ入力する座標入力装置及び座標入力方法について有用であり、特に、ホスト機器に対し、実際に指示された座標位置に高精度に合致した軌跡を認識させる場合に適している。

座標入力装置の構成を示すブロック図である。 デジタイザの構成を示すブロック図である。 補間前の座標データに対応する点群及びベクトル群を示す図である。 補間後の座標データに対応する点群及びベクトル群を示す図である。 補間前の座標データに対応する点群及びベクトル群を示す図である。 ２つのベクトルが成す角度θ_n-1を示す図である。 ２つのベクトルが成す角度θ_nを示す図である。 ２つのベクトルが成す角度θ_n+1を示す図である。 ２つのベクトルが成す角度θ_n+2を示す図である。 実際の座標データに対応する点群及びベクトル群を示すグラフ図である。 座標データの抽出処理を示すフローチャートである。 座用データの選択処理を示すフローチャートである。

符号の説明

Ｓ 座標入力装置
１〜８，２１〜２３，２６〜２８ 点
１１〜１７ ベクトル
５１ ディスプレイ（表示部）
５３ 振動入力ペン（指示手段）
５６ａ〜５６ｄ センサ（超音波受信器）
６１ コントローラ（座標データ抽出部）
６３ 一時記憶用メモリ（記憶部）
６４ 制御回路（座標データ選択部）
６６ 余弦値導出回路（余弦値導出部）

Claims (12)

1. 座標位置を指示する指示手段と、
   上記指示手段により指示された上記座標位置から複数の座標データを抽出する座標データ抽出部と、
   上記座標データ抽出部で抽出された上記複数の座標データを順次記憶する記憶部と、
   上記記憶部に記憶された上記複数の座標データに対応する点群を順次接続するベクトルを規定し、上記点群のうち所定の点における両側で隣り合う２つの上記ベクトル同士が成す角度の余弦値を導出する余弦値導出部と、
   上記余弦値導出部により導出された上記余弦値が所定値未満である場合には、上記所定の点に対応する座標データを破棄する一方、上記余弦値が上記所定値以上である場合には、上記所定の点に対応する座標データをホスト機器に送出して入力する座標データ選択部とを備えている
   ことを特徴とする座標入力装置。
2. 請求項１において、
   上記座標データ抽出部は、所定時間毎に、上記指示された座標位置から座標データを抽出する
   ことを特徴とする座標入力装置。
3. 請求項１において、
   上記指示手段は、座標入力ペンである
   ことを特徴とする座標入力装置。
4. 請求項３において、
   上記座標データ選択部は、上記座標入力ペンがペンアップされた時点の座標データを上記ホスト機器へ送出して入力する
   ことを特徴とする座標入力装置。
5. 請求項１において、
   上記指示手段は、座標位置を超音波信号として発信するように構成され、
   上記超音波信号を受信する超音波受信器を備えている
   ことを特徴とする座標入力装置。
6. 請求項１において、
   バックライトインバータ回路を有し、上記指示手段が座標位置を指示するための表示部を備えている
   ことを特徴とする座標入力装置。
7. 指示された座標位置から複数の座標データを抽出する第１のステップと、
   上記第１のステップで抽出された上記複数の座標データを順次記憶する第２のステップと、
   上記第２のステップで記憶された上記複数の座標データに対応する点群を順次接続するベクトルを規定し、上記点群のうち所定の点における両側で隣り合う２つの上記ベクトル同士が成す角度の余弦値を導出する第３のステップと、
   上記第３のステップで導出された上記余弦値が所定値未満である場合には、上記所定の点に対応する座標データを破棄する一方、上記余弦値が上記所定値以上である場合には、上記所定の点に対応する座標データをホスト機器に送出して入力する第４のステップとを備えている
   ことを特徴とする座標入力方法。
8. 請求項７において、
   上記第１のステップでは、所定時間毎に、上記指示された座標位置から座標データを抽出する
   ことを特徴とする座標入力方法。
9. 請求項７において、
   上記第１のステップでは、座標入力ペンにより座標位置が指示される
   ことを特徴とする座標入力方法。
10. 請求項９において、
    上記第４のステップでは、上記座標入力ペンがペンアップされた時点の座標データを上記ホスト機器へ送出して入力する
    ことを特徴とする座標入力方法。
11. 請求項７において、
    上記第１のステップでは、超音波信号として発信された座標位置を、超音波受信器により受信する
    ことを特徴とする座標入力方法。
12. 請求項７において、
    上記第１のステップでは、バックライトインバータ回路を有する表示部において座標位置を指示する
    ことを特徴とする座標入力方法。
    

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