JP2018200601A - Inclination derivation device and inclination derivation method - Google Patents
Inclination derivation device and inclination derivation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018200601A JP2018200601A JP2017105475A JP2017105475A JP2018200601A JP 2018200601 A JP2018200601 A JP 2018200601A JP 2017105475 A JP2017105475 A JP 2017105475A JP 2017105475 A JP2017105475 A JP 2017105475A JP 2018200601 A JP2018200601 A JP 2018200601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inclination
- value
- correction value
- tilt
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03545—Pens or stylus
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
- G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
Abstract
Description
本発明は、傾き導出装置及び傾き導出方法に関する。 The present invention relates to an inclination derivation device and an inclination derivation method.
近年、液晶パネルのような表示装置上に、表示装置上の指定された位置を検出するタッチパッド等のセンサが組み合わされて設けられた、タッチパネル等の位置検出装置が広く使用されている。
このような位置検出装置に対する入力は、例えば位置検出装置への正確な入力が必要となる場合には、先の尖った棒状のスタイラスペンを用いて行われることがある。現在、様々な種類のスタイラスペンが使用されているが、その中でも特に、アクティブ静電結合方式のスタイラスペンが普及しつつある。
In recent years, a position detection device such as a touch panel in which a sensor such as a touch pad for detecting a specified position on a display device is combined with a display device such as a liquid crystal panel has been widely used.
For example, when an accurate input to the position detection device is required, the input to the position detection device may be performed using a pointed bar-like stylus pen. Currently, various types of stylus pens are used, and among them, an active electrostatic coupling type stylus pen is becoming widespread.
図11に示されるように、アクティブ静電結合方式のスタイラスペン101は、複数の、例えば2つの第1電極101a及び第2電極101bと、これらを駆動する図示されない駆動回路を備えている。第1電極101aは、スタイラスペン101の軸C方向の一端に設けられ、第2電極101bは、軸Cの周囲に、例えば軸Cを囲うようにリング状に設けられている。駆動回路により駆動された各電極101a、101bが送信する信号を、位置検出装置100上のセンサ100aが静電結合により受信することにより、スタイラスペン101により指示された位置が検出される。
特許文献1には、上記のような支持体、位置検出装置及び位置検出方法が開示されている。
As shown in FIG. 11, the active electrostatic coupling
上記のようなスタイラスペン、すなわち指示器と、位置検出装置とを用いて、位置検出装置上で動作するアプリケーションプログラムによっては、位置検出装置に対する指示器の傾きが入力として必要とされる場合がある。このような場合においては、一般には、XY平面上での第1電極101aの検出座標をA、第2電極101bの検出座標をB、指示器101の軸C方向における第1電極101aと第2電極101bの距離をLとしたときに、軸Cの傾きは、これらの値を基にした演算により導出される。
Depending on the application program operating on the position detection device using the stylus pen, that is, the indicator and the position detection device as described above, the inclination of the indicator with respect to the position detection device may be required as an input. . In such a case, generally, the detection coordinate of the
図11に示されるような指示器101を使用する場合においては、第1電極101aは位置検出装置100に密接されているが、第2電極101bは、位置検出装置100から、高さHだけ離れて位置づけられている。このため、第1電極101aに比べると、第2電極101bは、センサ100aによる検出値が小さくなる。
また、上記のように第2電極101bは、軸Cの周囲に、例えば軸Cを囲うようにリング状に、第1電極101aに比べると大きな体積で形成されているため、センサ100aが第2電極101bとして検出する範囲が大きい。
このように、センサ100aは、第2電極101bの位置として、小さい検出値が広く分布した領域を検出する。このため、位置検出装置100がこの中から、上記のような傾きの計算の基となる第2電極101bの検出座標Bを正確に特定するのは容易ではない。
When the
Further, as described above, the
As described above, the
第2電極101bは、軸Cの周囲に、例えば軸Cを囲うようにリング状に設けられているため、位置検出装置100が第2電極101bの位置として検出する領域の形状は、指示器101の傾きにより変化し一定の形状とはならない。このため、例えば第2電極101bに相当する領域の形状を基に、座標Bを特定するのも容易ではない。
Since the
また、第2電極101bは軸Cから一定の距離を置いた位置に設けられている。このため、指示器101の傾きに応じて、計算時に考慮すべき電極101a、101b間の距離Lの値も、厳密には変化する実効値として扱う必要がある。
The
更に、上記のようにセンサ100aによる第2電極101bの検出値は小さな値である。このため、何らかのノイズが介入した場合においては、ノイズが大きく影響し、座標Bの特定が更に困難なものとなる。
Furthermore, as described above, the detection value of the
上記の要因が相乗し、座標Bの正確な特定が困難であるため、特定された座標Bの値は誤差を多分に含むものとなりがちである。結果として、上記のように特定された座標Bの値を基に、純粋に理論式によって導出される傾きの精度は高くはない。 Since the above factors are synergistic and it is difficult to accurately specify the coordinate B, the value of the specified coordinate B tends to include a lot of errors. As a result, the accuracy of the inclination derived purely by the theoretical formula based on the value of the coordinate B specified as described above is not high.
一般にセンサ100aは、直交する2方向の各々に延びる複数の導体により形成されている。これら導体の各々は所定の幅を備えており、異なる方向に延びる導体が交差した部分の各々には、導体同士がオーバーラップされて1つの単位102が形成されている。
この一単位102の、X方向における長さ102xとY方向における長さ102yが、XY双方の方向における導体数等に因り、異なることがある。一単位102の長さ102x、102yは、位置検出装置100が表示装置の場合には、XY双方の方向における解像度にも依存しうる。これに伴い、XY双方向において、一単位102の感度に差異が生じる場合もある。
このような場合においては、指示器101をX方向とY方向の各々に同じ角度だけ傾けたとしても、異なる値が検出され得る。すなわち、センサの一単位102の長さがX方向とY方向において異なると、導出される傾きの精度は更に低減し得る。
In general, the
The
In such a case, even if the
本発明が解決しようとする課題は、指示器の傾きを精度よく導出可能な、傾き導出装置及び傾き導出方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an inclination deriving device and an inclination deriving method capable of deriving the inclination of an indicator with high accuracy.
本発明に係る傾き導出装置は、ペン状の指示器の傾きを導出する傾き導出装置であって、前記指示器は、軸方向の一端に設けられた第1電極と、前記軸の周囲に設けられた第2電極を備え、前記第1電極の位置と、前記第2電極の位置を検出する平面状のセンサと、制御部を備え、該制御部は、前記指示器を前記センサに直交する直交方向から前記センサ上の第1方向に向けて傾けた際の、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に計算された値に対応する第1入力値と、前記軸の傾きの補正値である第1補正値との対応関係が登録された第1ルックアップテーブルと、前記指示器を前記センサ上の前記第1方向とは異なる第2方向に向けて傾けた際の、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に計算された値に対応する第2入力値と、前記軸の傾きの補正値である第2補正値との対応関係が登録された第2ルックアップテーブルと、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に入力値を計算して、前記第1及び第2入力値として前記第1及び第2ルックアップテーブルへ入力する入力計算部と、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に、前記第1方向から前記第2方向に向けた前記軸の回転角を導出する回転角計算部と、前記回転角と前記第1及び第2補正値から、前記直交方向から前記軸の傾いた方向に向けた前記軸の傾きである傾斜方向傾きの補正値を計算する傾斜方向傾き補正値計算部と、を備える。
上記のような構成によれば、第2電極がセンサから離れていることに起因する微弱な検出値、第2電極の形状に起因する広い検出範囲等の要因により、第1及び第2電極の各々の位置を基に計算された入力値が誤差を多分に含むものとなっていたとしても、この誤差に対応し解消した補正値を第1及び第2ルックアップテーブルに格納し、傾斜方向傾き補正値計算部においてはこの補正値、すなわち第1及び第2ルックアップテーブルが出力する第1及び第2補正値から、傾斜方向傾きの補正値を計算する。このため、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器の傾きを精度よく導出することができる。
また、第1及び第2ルックアップテーブルには、互いに異なる第1及び第2方向の各々に向けて指示器を傾けた際の、軸の傾きの補正値である第1及び第2補正値が格納されている。更に、傾斜方向傾き補正値計算部は、これら第1及び第2補正値と、回転角計算部により計算された第1方向から第2方向に向けた軸の回転角を基に、傾斜方向傾きの補正値を計算する。すなわち、軸が第1方向と第2方向の間のどの方向に傾けられているかを計算し、第1方向へ傾けた場合の補正値と第2方向へ傾けた場合の補正値の、例えば案分処理等により、傾斜方向傾きの補正値を計算可能である。これにより、センサの一単位の長さや感度が第1方向と第2方向において異なる場合であっても、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器の傾きを精度よく導出することができる。
An inclination deriving device according to the present invention is an inclination deriving device for deriving an inclination of a pen-shaped indicator, wherein the indicator is provided at a first electrode provided at one end in an axial direction and around the axis. A planar sensor for detecting the position of the first electrode, the position of the second electrode, and a control unit, and the control unit orthogonally crosses the indicator with the sensor. A first input value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes when tilted from the orthogonal direction toward the first direction on the sensor, and the inclination of the axis; A first look-up table in which a correspondence relationship with a first correction value that is a correction value is registered, and when the indicator is tilted in a second direction different from the first direction on the sensor, A second input value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes; The input value is calculated based on the second lookup table in which the correspondence relationship with the second correction value, which is the correction value of the tilt of the axis, is registered, and the position of each of the first and second electrodes. The first and second input values to be input to the first and second lookup tables, and the first and second electrodes based on the positions of the first and second electrodes from the first direction. A rotation angle calculation unit for deriving a rotation angle of the shaft in two directions, and an inclination of the shaft in a direction in which the shaft is inclined from the orthogonal direction from the rotation angle and the first and second correction values. An inclination direction inclination correction value calculation unit for calculating an inclination direction inclination correction value.
According to the above configuration, due to factors such as the weak detection value resulting from the second electrode being away from the sensor and the wide detection range resulting from the shape of the second electrode, the first and second electrodes Even if the input value calculated based on each position contains a lot of errors, the corrected values corresponding to this error are stored in the first and second look-up tables, and the inclination in the tilt direction is stored. The correction value calculation unit calculates a correction value for the inclination in the tilt direction from the correction value, that is, the first and second correction values output from the first and second lookup tables. For this reason, it is possible to increase the accuracy of the calculated inclination in the inclination direction and to accurately derive the inclination of the indicator.
The first and second look-up tables include first and second correction values that are correction values for the tilt of the axis when the indicator is tilted in different first and second directions. Stored. Further, the tilt direction tilt correction value calculation unit calculates the tilt direction tilt based on the first and second correction values and the rotation angle of the shaft from the first direction to the second direction calculated by the rotation angle calculation unit. Calculate the correction value. That is, the direction in which the axis is inclined between the first direction and the second direction is calculated, and a correction value when the axis is inclined in the first direction and a correction value when the axis is inclined in the second direction, for example, are proposed. The correction value of the inclination in the inclination direction can be calculated by a minute process or the like. Thereby, even if the length and sensitivity of one unit of the sensor are different in the first direction and the second direction, the accuracy of the calculated tilt direction tilt can be improved, and the tilt of the indicator can be derived accurately. .
本発明の一態様においては、前記傾斜方向傾き補正値計算部は、前記回転角の値に応じた、前記第1補正値と前記第2補正値の間の案分処理により、前記傾斜方向傾きの前記補正値を計算する。
上記のような構成によれば、軸を第1の方向へ傾けた場合の第1補正値と第2の方向へ傾けた場合の第2補正値の双方に対し、回転角の値に応じて案分処理を行っている。このため、傾斜方向傾きの補正値の計算に際し、第1補正値と第2補正値の各々を適切に反映することができる。これにより、センサの一単位の長さや感度が第1方向と第2方向において異なる場合であっても、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器の傾きを精度よく導出することができる。
In one aspect of the present invention, the inclination direction inclination correction value calculation unit performs the inclination direction inclination by a prorated process between the first correction value and the second correction value according to the rotation angle value. The correction value is calculated.
According to the configuration as described above, both the first correction value when the axis is tilted in the first direction and the second correction value when the axis is tilted in the second direction, depending on the value of the rotation angle. Proper processing is performed. For this reason, each of the first correction value and the second correction value can be appropriately reflected when calculating the correction value of the inclination in the tilt direction. Thereby, even if the length and sensitivity of one unit of the sensor are different in the first direction and the second direction, the accuracy of the calculated tilt direction tilt can be improved, and the tilt of the indicator can be derived accurately. .
本発明の別の態様においては、前記傾斜方向傾き補正値計算部は、前記回転角を、前記第1方向と前記第2方向の間の角度へと変換して変換値を計算し、該変換値を基に前記案分処理を行う。
上記のような構成によれば、回転角を第1方向と第2方向の間の角度へと変換するため、案分処理を適切に実施可能である。これにより、センサの一単位の長さや感度が第1方向と第2方向において異なる場合であっても、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器の傾きを精度よく導出することができる。
In another aspect of the present invention, the inclination direction inclination correction value calculation unit converts the rotation angle into an angle between the first direction and the second direction, calculates a conversion value, and converts the conversion value. The prorated process is performed based on the value.
According to the configuration as described above, the rotation angle is converted into an angle between the first direction and the second direction, so that it is possible to appropriately execute the prorated process. Thereby, even if the length and sensitivity of one unit of the sensor are different in the first direction and the second direction, the accuracy of the calculated tilt direction tilt can be improved, and the tilt of the indicator can be derived accurately. .
本発明の別の態様においては、前記入力計算部は、前記センサ上における前記第1及び第2電極の各々の前記位置の距離であるセンサ上距離を、前記軸方向における前記第1電極と前記第2電極の距離である軸方向距離で除算して、前記入力値を計算する。
上記のような構成によれば、入力値の計算時に三角関数等の複雑な演算を要しないため、計算量やメモリ量を低減することができる。
In another aspect of the present invention, the input calculation unit calculates a sensor distance, which is a distance between the positions of the first and second electrodes on the sensor, and the first electrode in the axial direction and the first electrode. The input value is calculated by dividing by the axial distance which is the distance of the second electrode.
According to the configuration as described above, since a complicated calculation such as a trigonometric function is not required when calculating the input value, the calculation amount and the memory amount can be reduced.
本発明の別の態様においては、前記傾斜方向傾き補正値計算部が計算した前記傾斜方向傾きの前記補正値を基に、前記直交方向からの前記第1方向に向けての前記軸の傾きである第1方向傾きと、前記直交方向からの前記第2方向に向けての前記軸の傾きである第2方向傾きを導出する、第1及び第2方向傾き計算部を更に備える。
上記のような構成によれば、精度の高い第1方向傾きと第2方向傾きを導出可能である。
In another aspect of the present invention, based on the correction value of the inclination direction inclination calculated by the inclination direction inclination correction value calculation unit, the inclination of the axis toward the first direction from the orthogonal direction is calculated. The apparatus further includes first and second direction inclination calculation units that derive a certain first direction inclination and a second direction inclination that is an inclination of the axis from the orthogonal direction toward the second direction.
According to the configuration as described above, it is possible to derive the first direction inclination and the second direction inclination with high accuracy.
本発明の別の態様においては、前記傾斜方向傾き補正値計算部は、計算した前記傾斜方向傾きの前記補正値を、前記傾斜方向傾きとして出力する。
上記のような構成によれば、精度の高い傾斜方向傾きを導出可能である。
In another aspect of the present invention, the inclination direction inclination correction value calculation unit outputs the calculated correction value of the inclination direction inclination as the inclination direction inclination.
According to the configuration as described above, it is possible to derive the inclination in the inclination direction with high accuracy.
また、本発明に係る傾き導出方法は、ペン状の指示器によって指示された傾きを導出する傾き導出方法であって、平面状のセンサにより、前記指示器の軸方向の一端に設けられた第1電極と、前記軸を囲うように設けられた第2電極の各々の位置を検出し、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に入力値を計算し、前記指示器を前記センサに直交する直交方向から前記センサ上の第1方向に向けて傾けた際の、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に計算された値に対応する第1入力値と、前記軸の傾きの補正値である第1補正値との対応関係が登録された第1ルックアップテーブルへ、前記入力値を前記第1入力値として入力し、前記指示器を前記センサ上の前記第1方向とは異なる第2方向に向けて傾けた際の、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に計算された値に対応する第2入力値と、前記軸の傾きの補正値である第2補正値との対応関係が登録された第2ルックアップテーブルへ、前記入力値を前記第2入力値として入力し、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に、前記第1方向から前記第2方向に向けた前記軸の回転角を導出し、前記回転角と、前記第1及び第2ルックアップテーブルから出力された前記第1及び第2補正値から、前記直交方向から前記軸の傾いた方向に向けた前記軸の傾きである傾斜方向傾きの補正値を計算する。
上記のような方法によれば、第2電極がセンサから離れていることに起因する微弱な検出値、第2電極の形状に起因する広い検出範囲等の要因により、第1及び第2電極の各々の位置を基に計算された入力値が誤差を多分に含むものとなっていたとしても、この誤差に対応し解消した補正値を第1及び第2ルックアップテーブルに格納し、この補正値、すなわち第1及び第2ルックアップテーブルが出力する第1及び第2補正値から、傾斜方向傾きの補正値を計算する。このため、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器の傾きを精度よく導出することができる。
また、第1及び第2ルックアップテーブルには、互いに異なる第1及び第2方向の各々に向けて指示器を傾けた際の、軸の傾きの補正値である第1及び第2補正値が格納されている。更に、これら第1及び第2補正値と、回転角計算部により計算された第1方向から第2方向に向けた軸の回転角を基に、傾斜方向傾きの補正値を計算する。すなわち、軸が第1方向と第2方向の間のどの方向に傾けられているかを計算し、第1の方向へ傾けた場合の補正値と第2の方向へ傾けた場合の補正値の、例えば案分処理等により、傾斜方向傾きの補正値を計算可能である。これにより、センサの一単位の長さや感度が第1方向と第2方向において異なる場合であっても、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器の傾きを精度よく導出することができる。
An inclination deriving method according to the present invention is an inclination deriving method for deriving an inclination instructed by a pen-shaped indicator, and is a first sensor provided at one end in the axial direction of the indicator by a planar sensor. Detecting the position of each of the first electrode and the second electrode provided so as to surround the axis, calculating an input value based on the position of each of the first and second electrodes; and A first input value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes when tilted from an orthogonal direction orthogonal to the sensor toward the first direction on the sensor; The input value is input as the first input value to the first lookup table in which the correspondence relationship with the first correction value that is the correction value of the axis inclination is registered, and the indicator is connected to the sensor on the sensor. The first and second directions when tilted in a second direction different from the first direction. A second lookup table in which a correspondence relationship between a second input value corresponding to a value calculated based on the position of each second electrode and a second correction value which is a correction value of the tilt of the axis is registered. The input value is input as the second input value, and the rotation angle of the shaft from the first direction toward the second direction is derived based on the position of each of the first and second electrodes. An inclination that is an inclination of the axis from the orthogonal direction toward the direction in which the axis is inclined from the rotation angle and the first and second correction values output from the first and second look-up tables. Calculate the correction value for the direction tilt.
According to the method as described above, the first and second electrodes may be affected by factors such as a weak detection value caused by the second electrode being away from the sensor and a wide detection range caused by the shape of the second electrode. Even if the input value calculated on the basis of each position contains a large amount of error, the correction value eliminated corresponding to this error is stored in the first and second lookup tables, and this correction value That is, the tilt direction inclination correction value is calculated from the first and second correction values output from the first and second look-up tables. For this reason, it is possible to increase the accuracy of the calculated inclination in the inclination direction and to accurately derive the inclination of the indicator.
The first and second look-up tables include first and second correction values that are correction values for the tilt of the axis when the indicator is tilted in different first and second directions. Stored. Further, the correction value of the inclination in the tilt direction is calculated based on the first and second correction values and the rotation angle of the axis from the first direction to the second direction calculated by the rotation angle calculation unit. That is, it calculates which direction the axis is tilted between the first direction and the second direction, and the correction value when tilted in the first direction and the correction value when tilted in the second direction, For example, the correction value of the tilt in the tilt direction can be calculated by prorated processing. Thereby, even if the length and sensitivity of one unit of the sensor are different in the first direction and the second direction, the accuracy of the calculated tilt direction tilt can be improved, and the tilt of the indicator can be derived accurately. .
本発明の一態様においては、前記傾斜方向傾きの前記補正値は、前記回転角の値に応じた、前記第1補正値と前記第2補正値の間の案分処理により計算される。
上記のような方法によれば、軸を第1の方向へ傾けた場合の第1補正値と第2の方向へ傾けた場合の第2補正値の双方に対し、回転角の値に応じて案分処理を行っている。このため、傾斜方向傾きの補正値の計算に際し、第1補正値と第2補正値の各々を適切に反映することができる。これにより、センサの一単位の長さや感度が第1方向と第2方向において異なる場合であっても、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器の傾きを精度よく導出することができる。
In one aspect of the present invention, the correction value of the inclination in the tilt direction is calculated by a proportional process between the first correction value and the second correction value according to the value of the rotation angle.
According to the method as described above, both the first correction value when the axis is tilted in the first direction and the second correction value when the axis is tilted in the second direction depend on the value of the rotation angle. Proper processing is performed. For this reason, each of the first correction value and the second correction value can be appropriately reflected when calculating the correction value of the inclination in the tilt direction. Thereby, even if the length and sensitivity of one unit of the sensor are different in the first direction and the second direction, the accuracy of the calculated tilt direction tilt can be improved, and the tilt of the indicator can be derived accurately. .
本発明の別の態様においては、前記回転角を、前記第1方向と前記第2方向の間の角度へと変換して変換値を計算し、該変換値を基に前記案分処理が行われる。
上記のような方法によれば、回転角を第1方向と第2方向の間の角度へと変換するため、案分処理を適切に実施可能である。これにより、センサの一単位の長さや感度が第1方向と第2方向において異なる場合であっても、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器の傾きを精度よく導出することができる。
In another aspect of the present invention, the rotation angle is converted into an angle between the first direction and the second direction to calculate a conversion value, and the proportional processing is performed based on the conversion value. Is called.
According to the method as described above, since the rotation angle is converted into an angle between the first direction and the second direction, it is possible to appropriately execute the prorated process. Thereby, even if the length and sensitivity of one unit of the sensor are different in the first direction and the second direction, the accuracy of the calculated tilt direction tilt can be improved, and the tilt of the indicator can be derived accurately. .
本発明の別の態様においては、前記センサ上における前記第1及び第2電極の各々の前記位置の距離であるセンサ上距離を、前記軸方向における前記第1電極と前記第2電極の距離である軸方向距離で除算して、前記入力値を計算する。
上記のような方法によれば、入力値の計算時に三角関数等の複雑な演算を要しないため、計算量やメモリ量を低減することができる。
In another aspect of the present invention, the distance on the sensor, which is the distance between the positions of the first and second electrodes on the sensor, is the distance between the first electrode and the second electrode in the axial direction. The input value is calculated by dividing by a certain axial distance.
According to the method as described above, since a complicated operation such as trigonometric function is not required when calculating the input value, the calculation amount and the memory amount can be reduced.
本発明の別の態様においては、前記傾斜方向傾きの前記補正値を基に、前記直交方向からの前記第1方向に向けての前記軸の傾きである第1方向傾きと、前記直交方向からの前記第2方向に向けての前記軸の傾きである第2方向傾きを導出する。
上記のような方法によれば、精度の高い第1方向傾きと第2方向傾きを導出可能である。
In another aspect of the present invention, based on the correction value of the inclination in the inclination direction, a first direction inclination that is an inclination of the axis from the orthogonal direction toward the first direction, and from the orthogonal direction A second direction inclination which is an inclination of the axis toward the second direction is derived.
According to the method as described above, it is possible to derive the first direction inclination and the second direction inclination with high accuracy.
本発明の別の態様においては、計算した前記傾斜方向傾きの前記補正値を、前記傾斜方向傾きとして出力する。
上記のような方法によれば、精度の高い傾斜方向傾きを導出可能である。
In another aspect of the present invention, the calculated correction value of the tilt direction tilt is output as the tilt direction tilt.
According to the method as described above, it is possible to derive the inclination in the inclination direction with high accuracy.
本発明によれば、指示器の傾きを精度よく導出可能な、傾き導出装置及び傾き導出方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inclination derivation | leading-out apparatus and inclination derivation | leading-out method which can derive | lead-out the inclination of an indicator accurately can be provided.
本実施形態における傾き導出装置は、ペン状の指示器の傾きを導出する傾き導出装置であって、指示器は、軸方向の一端に設けられた第1電極と、軸の周囲に設けられた第2電極を備え、第1電極の位置と、第2電極の位置を検出する平面状のセンサと、制御部を備え、該制御部は、指示器をセンサに直交する直交方向からセンサ上の第1方向に向けて傾けた際の、第1及び第2電極の各々の位置を基に計算された値に対応する第1入力値と、軸の傾きの補正値である第1補正値との対応関係が登録された第1ルックアップテーブルと、指示器をセンサ上の第1方向とは異なる第2方向に向けて傾けた際の、第1及び第2電極の各々の位置を基に計算された値に対応する第2入力値と、軸の傾きの補正値である第2補正値との対応関係が登録された第2ルックアップテーブルと、第1及び第2電極の各々の位置を基に入力値を計算して、第1及び第2入力値として第1及び第2ルックアップテーブルへ入力する入力計算部と、第1及び第2電極の各々の位置を基に、第1方向から第2方向に向けた軸の回転角を導出する回転角計算部と、回転角と第1及び第2補正値から、直交方向から軸の傾いた方向に向けた軸の傾きである傾斜方向傾きの補正値を計算する傾斜方向傾き補正値計算部と、を備える。
また、本発明に係る傾き導出方法は、ペン状の指示器によって指示された傾きを導出する傾き導出方法であって、平面状のセンサにより、指示器の軸方向の一端に設けられた第1電極と、軸を囲うように設けられた第2電極の各々の位置を検出し、第1及び第2電極の各々の位置を基に入力値を計算し、指示器をセンサに直交する直交方向からセンサ上の第1方向に向けて傾けた際の、第1及び第2電極の各々の位置を基に計算された値に対応する第1入力値と、軸の傾きの補正値である第1補正値との対応関係が登録された第1ルックアップテーブルへ、入力値を第1入力値として入力し、指示器をセンサ上の第1方向とは異なる第2方向に向けて傾けた際の、第1及び第2電極の各々の位置を基に計算された値に対応する第2入力値と、軸の傾きの補正値である第2補正値との対応関係が登録された第2ルックアップテーブルへ、入力値を第2入力値として入力し、第1及び第2電極の各々の位置を基に、第1方向から第2方向に向けた軸の回転角を導出し、回転角と、第1及び第2ルックアップテーブルから出力された第1及び第2補正値から、直交方向から軸の傾いた方向に向けた軸の傾きである傾斜方向傾きの補正値を計算する。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
The tilt deriving device in the present embodiment is a tilt deriving device for deriving the tilt of the pen-shaped indicator, and the indicator is provided around the first electrode provided at one end in the axial direction and the axis. A second electrode; a planar sensor for detecting the position of the first electrode; a position of the second electrode; and a controller, the controller on the sensor from an orthogonal direction perpendicular to the sensor. A first input value corresponding to a value calculated on the basis of the position of each of the first and second electrodes when tilted in the first direction, and a first correction value which is a correction value of the axis inclination; Based on the first look-up table in which the correspondence relationship is registered and the positions of the first and second electrodes when the indicator is tilted in a second direction different from the first direction on the sensor. Correspondence between the second input value corresponding to the calculated value and the second correction value which is the correction value of the axis inclination is registered. The input value is calculated based on the second lookup table and the positions of the first and second electrodes, and is input to the first and second lookup tables as the first and second input values. A rotation angle calculation unit for deriving a rotation angle of the axis from the first direction to the second direction based on the position of each of the first and second electrodes, the rotation angle, and the first and second correction values To an inclination direction inclination correction value calculation unit for calculating an inclination direction inclination correction value that is an inclination of the axis from the orthogonal direction to the direction in which the axis is inclined.
An inclination derivation method according to the present invention is an inclination derivation method for deriving an inclination instructed by a pen-shaped indicator, and is a first sensor provided at one end in the axial direction of the indicator by a planar sensor. The position of each of the electrode and the second electrode provided so as to surround the axis is detected, the input value is calculated based on the position of each of the first and second electrodes, and the indicator is orthogonal to the sensor. A first input value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes when tilted toward the first direction on the sensor, and a correction value for the tilt of the axis. When the input value is input as the first input value to the first look-up table in which the correspondence with the one correction value is registered, and the indicator is tilted in the second direction different from the first direction on the sensor A second input value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes; The input value is input as the second input value to the second lookup table in which the correspondence relationship with the second correction value that is the correction value of the tilt is registered, and based on the position of each of the first and second electrodes The rotation angle of the shaft from the first direction to the second direction is derived, and the tilt of the shaft from the orthogonal direction is calculated from the rotation angle and the first and second correction values output from the first and second lookup tables. The correction value for the inclination in the inclination direction, which is the inclination of the axis in the direction of the inclination, is calculated.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態における傾き導出装置1と、これと共に使用される指示器101の説明図である。図2は、傾き導出装置1の説明図である。
指示器101はペン状を成しており、軸C方向の一端に設けられた第1電極101aと、軸Cの周囲に設けられた第2電極101b、及び、これらを駆動する図示されない駆動回路を備えている。
第2電極101bは、本実施形態においては、軸Cを囲うようにリング状に設けられている。
第1及び第2電極101a、101bは、後述する傾き導出装置1のセンサ2と静電結合することにより、傾き導出装置1に対して信号を送信する。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an
The
In the present embodiment, the
The first and
傾き導出装置1は、本実施形態においては、タブレット型の情報端末である。傾き導出装置1は、例えば液晶パネル等の表示装置の表面上に、平面状の、静電容量方式のセンサ2を備えたものであり、液晶パネルの表示領域の略全面にわたってセンサ2が設けられて、表示領域全体がセンサによる位置検知可能領域1aとなっている。傾き導出装置1のセンサ2は、位置検知可能領域1a内に指示器101が位置づけられた場合に、第1電極101aの位置と第2電極101bの位置を検出して、指示器101によって指示された位置を検出する。
The
センサ2は、第1方向に延在する複数の第1方向導体3と、第1方向と直交する第2方向に延在する複数の第2方向導体4を備えている。本実施形態においては、第1方向は紙面横方向である方向Xであり、第2方向は紙面縦方向である方向Yである。
第1方向導体3と第2方向導体4の各々は、位置検知可能領域1a内の表示装置の所定の画素数に導体3、4の一本が対応して、所定の幅を備えるように形成され、表示装置の画素よりも粗い格子状となるように設けられている。第1方向導体3と第2方向導体4が交差した部分の各々には、導体3、4同士がオーバーラップされて、図5に示されるセンサ2の一単位2bが形成されている。
The
Each of the
傾き導出装置1は、選択回路5を備えている。第1及び第2方向導体3、4の各々の末端は、選択回路5に接続されている。選択回路5は、第1及び第2方向導体3、4の各々を所定の順序で選択することにより、指示器101の第1及び第2電極101a、101bから各導体3、4に送信された信号を受信する。
選択回路5は、各導体3、4から受信した信号を、次に説明する入力データ生成部6へ送信する。
The
The
傾き導出装置1は、入力データ生成部6を備えている。入力データ生成部6は、選択回路5から受信した信号を、指示器101の第1電極101aから受信した信号と第2電極101bから受信した信号とに分類し、それぞれを第1電極データ、第2電極データとして、次に説明する制御部10へ送信する。
この分類は、例えば、センサ2及び選択回路5が第1電極101aからの信号受信と第2電極101bからの信号受信を時分割で行うことにより行われる。
The
This classification is performed, for example, when the
傾き導出装置1は、制御部10を備えている。図3は、制御部10の信号処理ブロック図である。制御部10は、重心計算部11、IIRフィルタ12、電極位置差分計算部13、入力計算部14、ルックアップテーブル(以下、LUTと呼称する)15、回転角計算部16、傾斜方向傾き補正値計算部17、及び、第1及び第2方向傾き計算部18を備えている。
The
重心計算部11は、第1重心計算部11Aと第2重心計算部11Bを備えている。
第1重心計算部11Aは、入力データ生成部6が送信した第1電極データを受信し、方向Xと方向Yの各々における最大値を計算する。これにより、第1重心計算部11Aは、指示器101の第1電極101aから送信された信号が最も強い、すなわち、第1電極101aの反応が最も強いセンサ2上の座標を特定する。
第1重心計算部11Aは、更に、この第1電極101aの反応が最も強いセンサ2上の座標を中心とした、縦横の各々において5つの第1及び第2方向導体3、4に相当する、計25個のセンサ2上の座標におけるデータを抽出する。図4は、このように抽出された25個のデータD1〜D25を説明するものである。図4においては、第1電極101aの反応が最も強いセンサ2上の座標に相当するデータは、中心に位置するD13となっている。
The center of
The first center-of-
The first center-of-
この25個のデータに対し、第1重心計算部11Aは、次の数式1に示すように、データの値Diとセンサ2上の座標値(xi、yi)との積算を行い、これをDiの総和で除算する。これにより、第1電極101aの反応が最も強い方向Xと方向Yの各々におけるセンサ2上の座標値である第1電極暫定座標値At(Axt、Ayt)が、小数点以下の粒度で計算される。
For the 25 pieces of data, the first center-of-
第1重心計算部11Aは、第1電極暫定座標値AtをIIRフィルタ12へ送信する。
The first center of
第2重心計算部11Bは、第2電極データを受信し、第1重心計算部11Aと同様に、方向Xと方向Yの各々における最大値を計算する。これにより、第2重心計算部11Bは、指示器101の第2電極101bから送信された信号が最も強い、すなわち、第2電極101bの反応が最も強いセンサ2上の座標を特定する。
第2重心計算部11Bは、更に、第1重心計算部11Aと同様に、第2電極101bの反応が最も強いセンサ2上の座標を中心とした、縦横の各々において5つの第1及び第2方向導体3、4に相当する、計25個のセンサ2上の座標におけるデータを抽出する。
この25個のデータに対し、第2重心計算部11Bは、第1重心計算部11Aと同様に、データの値Diとセンサ2上の座標値(xi、yi)との積算を行い、これをDiの総和で除算する。これにより、第2電極101bの反応が最も強い方向Xと方向Yの各々におけるセンサ2上の座標値である第2電極暫定座標値Bt(Bxt、Byt)が算出される。
第2重心計算部11Bは、第2電極暫定座標値BtをIIRフィルタ12へ送信する。
The second
Similarly to the first
For the 25 pieces of data, the
The second center of
IIRフィルタ12は、第1IIRフィルタ12Aと第2IIRフィルタ12Bを備えている。
第1IIRフィルタ12Aは、第1重心計算部11Aから第1電極暫定座標値Atを受信し、時間方向のIIRフィルタを適用して時間的なゆらぎを低減させ、第1電極座標値A(Ax、Ay)を算出する。
第1IIRフィルタ12Aは、第1電極座標値Aを電極位置差分計算部13へ送信する。
The
The
The
第2IIRフィルタ12Bは、第2重心計算部11Bから第2電極暫定座標値Btを受信し、時間方向のIIRフィルタを適用して時間的なゆらぎを低減させ、第2電極座標値B(Bx、By)を算出する。
第2IIRフィルタ12Bは、第2電極座標値Bを電極位置差分計算部13へ送信する。
The
電極位置差分計算部13は、第1IIRフィルタ12Aと第2IIRフィルタ12Bから、第1電極座標値Aと第2電極座標値Bを受信する。
電極位置差分計算部13は、Bx−Ax及びBy−Ayを計算して座標値A、B間の差分を求め、表示装置の内部処理において使用される、方向Xと方向Yの各々の内部解像度値に換算することで、第1方向差分Sxと第2方向差分Syを算出する。
The electrode position
The electrode position
数式2において、Px、Pyはそれぞれ、表示装置の方向Xと方向Yにおける内部解像度値の各々を、第2方向導体4と第1方向導体3の本数の各々で除算した値である。
電極位置差分計算部13は、第1方向差分Sxと第2方向差分Syを入力計算部14と回転角計算部16に送信する。
In
The electrode position
入力計算部14は、第1及び第2電極の各々の位置A、Bを基に、より詳細には、位置A、Bを基に電極位置差分計算部13により算出された第1方向差分Sxと第2方向差分Syを基に、入力値を計算してLUT15へ入力する。
The
図5は、指示器101の第1電極101a及び第2電極101bと、傾き導出装置1との関係を座標系として示したものである。図5におけるXY平面が、傾き導出装置1の位置検知可能領域1aに相当する。
入力計算部14は、より詳細には、センサ2上における第1及び第2電極101a、101bの各々の位置の距離であるセンサ上距離Dを、軸C方向における第1電極101aと第2電極101bの距離である軸方向距離Lで除算して、入力値を計算する。
FIG. 5 shows the relationship between the
More specifically, the
以下、センサ2に直交する直交方向Zからの軸Cの傾いた方向を、傾斜方向と呼称する。図5においては、この傾斜方向に向けての軸Cの傾きθが、傾斜方向傾きθとして示されている。
本実施形態においては、傾斜方向傾きθを計算した後に、これを用いて後に説明する第1方向傾きθx及び第2方向傾きθyを導出する。
基本的には、次の数式3のように、センサ上距離Dを計算し、これを基に、傾斜方向傾きθtを計算可能である。
Hereinafter, the direction in which the axis C is inclined from the orthogonal direction Z orthogonal to the
In this embodiment, after calculating the inclination direction inclination θ, a first direction inclination θ x and a second direction inclination θ y described later are derived using the inclination direction inclination θ.
Basically, the on-sensor distance D is calculated as in the following
図10は、後に説明する本実施形態の変形例における制御部の、入力計算部44とLUT45の関係を示す説明図である。この変形例における入力計算部44は、上記の数式3に基づいて傾斜方向傾きθtを計算している。
後に説明するように、数式3によって計算された傾斜方向傾きθtには誤差が内包されており、この値を使用する場合においては、誤差を解消する更なる補正が必要である。図10に示されるLUT45がこの補正を行うものであり、LUT45には、上記の傾斜方向傾きθtとその補正値の対応関係が格納されている。これにより、LUT45は、入力された傾斜方向傾きθtに対して対応する傾斜方向傾きθの補正値を出力する。すなわち、数式3によって計算された傾斜方向傾きθtは、あくまで暫定値である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the
As will be described later, an error is included in the inclination direction inclination θ t calculated by
このように、また後に更に詳細に説明するように、図3、図10に示されるLUT15、45は、入力計算部14、44によって計算された値に対して、傾斜方向傾きの補正値を出力する。したがって、図10に示されるように、数式3によって計算された暫定値θtを入力とし、傾斜方向傾きの補正値を出力するように入力計算部44を実装して、これに対応するようにLUT45を構成することも可能ではある。
Thus, as will be described in more detail later, the
しかし、本実施形態においては、図3に示されるように入力計算部14は、次の数式4を用いて、LUT15への入力値IをD/Lとして計算している。すなわち、上記の数式3により計算される傾斜方向傾きの暫定値θtの代わりに、第1及び第2電極101a、101bの各々の位置A、Bを基に計算された値として入力値Iを計算し、これをLUT15へ入力する。これに伴いLUT15には、傾きではなく、この入力値Iに対応する値と、傾斜方向傾きの補正値との対応関係が登録されている。
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
上記の数式3には、複雑な計算か、または、特別な変換テーブルをメモリ上に必要とする三角関数が使用されている。上記のように、LUT15への入力をI=D/Lの値とし、入力値と補正値との、三角関数の計算も含めた対応関係をLUT15に登録することで、三角関数による計算やメモリ上への変換テーブルの実装を省いている。
In the
入力計算部14は、計算した入力値IをLUT15へ送信し、入力する。
The
LUT15は、第1LUT15Aと、第2LUT15Bを備えている。
第1及び第2LUT15A、15Bの各々には、指示器101をセンサ2に直交する直交方向Zから第1及び第2方向X、Yの各々に向けて傾けた際の、第1及び第2電極101a、101bの各々の位置A、Bを基に計算された値に対応する第1及び第2入力値の各々と、軸Cの傾きの補正値である第1及び第2補正値の各々との対応関係が登録されている。
The
In each of the first and
指示器101においては、第1電極101aをセンサ2に接するように設けた際に、図11に示されるように、第2電極101bはセンサ2から離れて位置づけられるため、第2電極101bは、センサ2による検出値が小さくなる。また、第2電極101bは、軸Cの周囲に、第1電極101aに比べると大きな体積で形成されているため、センサ2が第2電極101bとして検出する範囲が大きい。このように、センサ2は、第2電極101bの位置として、小さい検出値が広く分布した領域を検出するため、第2電極101bの検出座標Bを正確に特定するのは容易ではない。したがって、第2IIRフィルタ12Bから出力された第2電極座標値Bは、誤差を多分に含むものとなっている。
このため、傾斜方向傾きを上記のような数式3によって導出した場合においては、導出された傾斜方向傾きの暫定値θtには、上記の誤差が反映されている。
同様に、上記のような数式4を使用した場合においても、入力値Iには上記の誤差が反映されている。
In the
For this reason, when the inclination in the inclination direction is derived by
Similarly, even when
ここで、実際に指示器101を傾けた角度と、第2電極座標値Bや傾斜方向傾きθの誤差を含む計算値との関係が予めわかっていれば、これらの誤差を含む計算値から、指示器101の精度の高い傾きを導き出せるはずである。すなわち、例えば実験などにより、上記の入力計算部14により入力値Iを外部出力するように設定された傾き導出装置によって、実際に指示器101を第1及び第2方向X、Yの各々に向けて傾けて角度を測り、その際の入力値Iの、誤差を含む出力値を取得する。この出力値に対し、実際の指示器101の傾きを傾きの補正値θ1、θ2として対応付けて、対応関係として保持しておく。実際に傾きを測定する際には、入力計算部14によって、誤差を含む入力値Iを傾斜方向傾きの暫定値θtに対応する値として上記数式4により計算する。そして、この入力値Iを基に、第1及び第2方向X、Yの各々での、対応関係において対応する傾きの補正値θ1、θ2を導出する。これにより、指示器101の精度の高い傾きを求めることができる。LUT15には、このような対応関係が登録されている。
Here, if the relationship between the angle at which the
より詳細には、第1LUT15Aには、指示器101を直交方向Zから第1方向Xに向けて傾けた際の、第1及び第2電極101a、101bの各々の位置A、Bを基に計算された値に対応する第1入力値と、軸Cの傾きの補正値である第1補正値θ1との対応関係が登録されている。ここで、第1及び第2電極101a、101bの各々の位置A、Bを基に計算された値とは、指示器101を直交方向Zから第1方向Xに向けて傾けた際の、数式4により計算される誤差を含んだI=D/Lの値である。
換言すれば、第1補正値θ1は、指示器101を、実際に傾けた傾斜方向に代えて第1方向Xに向けて実際に傾けた角度だけ傾け、この状況下でのIを第1入力値としたときに出力されるべき第1方向Xにおける傾きの補正値である。
More specifically, the
In other words, the first correction value θ 1 tilts the
また、第2LUT15Bには、指示器101を第2方向Yに向けて傾けた際の、第1及び第2電極101a、101bの各々の位置A、Bを基に計算された値に対応する第2入力値と、軸Cの傾きの補正値である第2補正値θ2との対応関係が登録されている。ここで、第1及び第2電極101a、101bの各々の位置A、Bを基に計算された値とは、指示器101を直交方向Zから第2方向Yに向けて傾けた際の、数式4により計算される誤差を含んだI=D/Lの値である。
換言すれば、第2補正値θ2は、指示器101を、実際に傾けた傾斜方向に代えて第2方向Yに向けて実際に傾けた角度だけ傾け、この状況下でのIを第2入力値としたときに出力されるべき第2方向Yにおける傾きの補正値である。
Further, the
In other words, the second correction value θ 2 is obtained by tilting the
すなわち、第1LUT15A、第2LUT15Bはそれぞれ、入力計算部14から受信した入力値Iが、これに対応する第1及び第2入力値として入力された場合に、指示器101が実際に傾けられた方向ではなく、第1及び第2方向X、Yに向けて傾けられたものと想定した際の、第1及び第2方向X、Yの各々における傾斜方向傾きの補正値θ1、θ2を出力する。後に説明する傾斜方向傾き補正値計算部17が、これらの出力値θ1、θ2に対して第1方向Xから第2方向Yへ向けた軸Cの回転角を基に適切に案分処理することにより、最終的な傾斜方向傾きの補正値θcを計算する。
このように、第1方向Xと第2方向Yの各々における補正された傾斜方向傾きθ1、θ2を出力し、これを基に最終的な傾斜方向傾きの補正値θcを計算している。これにより、図5に示されるセンサ2の一単位2bの長さや感度が第1方向Xと第2方向Yにおいて異なる場合であっても、その影響が低減されている。
That is, the
In this way, the corrected inclination direction inclinations θ 1 and θ 2 in each of the first direction X and the second direction Y are output, and based on this, the final inclination direction inclination correction value θ c is calculated. Yes. Thereby, even when the length and sensitivity of the
図6、図7に、第1LUT15A、第2LUT15Bの実施例を示す。これらの表においては、左から奇数番目の列に第1及び第2入力値が「アドレス」として示されている。また、その右側に、すなわち偶数番目の列に、各傾斜方向傾きθの第1及び第2補正値θ1、θ2が「データ」として示されている。
本実施例においては、第1及び第2入力値と第1及び第2補正値θ1、θ2の各々に、所定の値、例えば100等の値が乗算されている。これは、整数に対して丸め処理を行うに際し、演算精度の低減を抑制するためのものである。また、本実施例における第1及び第2補正値θ1、θ2の単位はラジアン(rad)である。
6 and 7 show examples of the
In the present embodiment, each of the first and second input values and the first and second correction values θ 1 and θ 2 is multiplied by a predetermined value, such as 100. This is for suppressing reduction in calculation accuracy when rounding is performed on integers. Further, the units of the first and second correction values θ 1 and θ 2 in the present embodiment are radians (rad).
例えば図6において、「アドレス」が「50」の位置には、「データ」として値「51」が示されている。これは、第1入力値が0.5の場合、すなわち、傾斜方向傾きが30°に相当する場合には、第1補正値θ1は0.51rad、すなわち、約29.2°であることを意味する。これは、実験時には、入力計算部14によって計算された入力値Iが傾斜方向傾き30°に相当する値を示す場合には、第1方向Xに向けて傾斜方向傾きが29.2°となるように指示器101を傾けていたということを示している。
For example, in FIG. 6, a value “51” is shown as “data” at a position where “address” is “50”. This is because, when the first input value is 0.5, that is, when the inclination in the tilt direction corresponds to 30 °, the first correction value θ 1 is 0.51 rad, that is, about 29.2 °. Means. In the experiment, when the input value I calculated by the
本実施例においては、第1及び第2入力値は例えば7ビットで実現されており、127までの値を持っている。
図1に示されるように、本実施形態においては、指示器101は、第1電極101aの位置する先端から軸C方向に向けて漸次拡径し、テーパー状に形成されている。この、テーパー状に形成された部分の軸Cに対する角度αが、例えば25°とすると、第1電極101aを傾き導出装置1の位置検知可能領域1aに接触させた状態で、指示器101を25°を超えて傾けることは不可能である。このため、第1及び第2補正値θ1、θ2の上限は、この場合においては65°に相当する、1.13radとなっている。すなわち、本実施例においては、LUT15には上限値1.13radを超えた値は登録されていない。
In this embodiment, the first and second input values are realized by 7 bits, for example, and have values up to 127.
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
また、本実施例においては、上記のようなセンサ2上での測定実験を、位置検知可能領域1a上の任意の複数の場所、例えば5か所において実施している。より詳細には、この5か所は、例えば位置検知可能領域1aの中央と、4つの角部近傍の各々である。そして、これらの場所により測定された値の平均を計算することにより、第1及び第2LUT15A、15Bに登録する値が決定されている。これにより、位置検知可能領域1a上の場所に依存した値の差異による誤差の影響を低減している。
In the present embodiment, the measurement experiment on the
LUT15は、図6、図7に示されたような対応関係により、入力計算部14から受信した入力値Iを基に、傾斜方向傾きθの第1及び第2補正値θ1、θ2を抽出し、傾斜方向傾き補正値計算部17へと送信する。
The
回転角計算部16は、第1及び第2電極の各々の位置A、Bを基に、より詳細には、位置A、Bを基に電極位置差分計算部13により算出された第1方向差分Sxと第2方向差分Syを基に、第1方向Xから第2方向Yに向けた軸Cの回転角φを導出する。
回転角は、図5に示される、第1方向Xからの、XY平面すなわち位置検知可能領域1a上における第2方向Yに向けての角度φに相当する。
回転角計算部16は、回転角φを、次に示す数式5により導出する。
The rotation
The rotation angle corresponds to an angle φ from the first direction X shown in FIG. 5 toward the second direction Y on the XY plane, that is, the position
The rotation
回転角計算部16は、導出した回転角φを傾斜方向傾き補正値計算部17へ送信するとともに、外部へ出力する。
The rotation
傾斜方向傾き補正値計算部17は、第1及び第2LUT15A、LUT15Bから第1及び第2補正値θ1、θ2を、回転角計算部16から回転角φを、それぞれ受信する。
傾斜方向傾き補正値計算部17は、回転角φと第1及び第2補正値θ1、θ2から、回転角φの値に応じた第1補正値θ1と第2補正値θ2の間の案分処理により、傾斜方向傾きの補正値θcを計算する。
The inclination direction inclination correction
Inclination direction tilt correction
より詳細には、傾斜方向傾き補正値計算部17は、次式6により、回転角φを第1方向Xと第2方向Yの間の角度へと変換して変換値Mを計算し、これを基に案分処理を行う。
More specifically, the inclination direction inclination correction
ここで、
here,
数式6からわかるように、Mは、回転角φを第1方向Xと第2方向Yの間の角度、すなわち0以上π/2以下の値へと変換したものであり、Nはπ/2とMの差分である。上式においては、Mが第2補正値θ2に乗算され、Nが第1補正値θ1に乗算されている。これにより、変換値Mが大きく第1方向Xよりも第2方向Yに近い場合には、第2方向Yに対応する第2補正値θ2が、第1補正値θ1よりも大きく補正値θcに影響するようになっている。また、変換値Mが小さく第1方向Xに近い場合には、逆にNが大きくなり、第1方向Xに対応する第1補正値θ1が大きく補正値θcに影響するようになっている。
As can be seen from
傾斜方向傾き補正値計算部17は、計算した傾斜方向傾きの補正値θcを、次に説明する第1及び第2方向傾き計算部18へ送信する。
Inclination direction tilt correction
第1及び第2方向傾き計算部18は、電極位置差分計算部13から第1方向差分Sxと第2方向差分Syを、傾斜方向傾き補正値計算部17から傾斜方向傾きの補正値θcを、それぞれ受信する。
第1及び第2方向傾き計算部18は、傾斜方向傾きの補正値θcを基に、直交方向Zからの第1方向Xに向けての軸Cの傾きである第1方向傾きと、直交方向Zからの第2方向Yに向けての軸Cの傾きである第2方向傾きを導出する。
The first and second directions
The first and second direction
上記のように、本実施形態においては、第1方向は図5に示される方向Xであるから、直交方向Zからのセンサ2上の第1方向Xに向けての軸Cの傾きである第1方向傾きは、図5におけるXZ平面内の角度θxに相当する。第1方向傾きθxは、換言すれば、直交方向Zからの、XZ平面へ投影された軸Cの成分である軸Cxの傾きである。
また、同様に、本実施形態においては、第2方向は図5に示される方向Yであるから、直交方向Zからのセンサ2上の第2方向Yに向けての軸Cの傾きである第2方向傾きは、図5におけるYZ平面内の角度θyに相当する。第2方向傾きθyは、換言すれば、直交方向Zからの、YZ平面へ投影された軸Cの成分である軸Cyの傾きである。
第1及び第2方向傾き計算部18は、次に示す数式7により、傾斜方向傾きθの補正値θcから、位置検知可能領域1aからの第2電極101bの高さHを計算した後に、第1方向傾きθx及び第2方向傾きθyを導出する。
As described above, in the present embodiment, since the first direction is the direction X shown in FIG. 5, the first direction is the inclination of the axis C from the orthogonal direction Z toward the first direction X on the
Similarly, in the present embodiment, since the second direction is the direction Y shown in FIG. 5, the second direction is the inclination of the axis C from the orthogonal direction Z toward the second direction Y on the
The first and second directions
第1及び第2方向傾き計算部18は、導出した第1方向傾きθx及び第2方向傾きθyを外部へ出力する。
The first and second
次に、上記傾き導出装置1を使用した傾き導出方法を、図1乃至図7、図11を用いて説明する。
Next, an inclination deriving method using the
指示器101が、その第1電極101aが傾き導出装置1の位置検知可能領域1aに接触するように、傾き導出装置1上に位置付けられると、傾き導出装置1は、センサ2により第1電極101aと第2電極101bの各々の位置を検出する。
より詳細には、指示器101からセンサ2に送信された信号を、第1方向導体3と第2方向導体4の各々を介して選択回路5が受信する。
選択回路5は、各導体3、4から受信した信号を入力データ生成部6へ送信する。
When the
More specifically, the
The
入力データ生成部6は、選択回路5から受信した信号を、指示器101の第1電極101aから受信した信号と第2電極101bから受信した信号とに分類し、それぞれを第1電極データ、第2電極データとして制御部10へ送信する。
The input
制御部10の第1重心計算部11Aは、入力データ生成部6が送信した第1電極データを受信し、指示器101の第1電極101aから送信された信号が最も強い、すなわち、第1電極101aの反応が最も強い座標を特定する。第1重心計算部11Aは、この第1電極101aの反応が最も強い座標から、第1電極暫定座標値At(Axt、Ayt)を算出する。
第1重心計算部11Aは、第1電極暫定座標値AtをIIRフィルタ12へ送信する。
第2重心計算部11Bは、第1重心計算部11Aと同様に、第2電極データを受信し、第2電極暫定座標値Bt(Bxt、Byt)を算出して、IIRフィルタ12へ送信する。
The first center-of-
The first center of
Similar to the first
第1IIRフィルタ12Aは、第1重心計算部11Aから第1電極暫定座標値Atを受信し、時間方向のIIRフィルタを適用して、第1電極座標値A(Ax、Ay)を算出し、電極位置差分計算部13へ送信する。
第2IIRフィルタ12Bは、第2重心計算部11Bから第2電極暫定座標値Btを受信し、時間方向のIIRフィルタを適用して、第2電極座標値B(Bx、By)を算出し、電極位置差分計算部13へ送信する。
The
The
電極位置差分計算部13は、第1IIRフィルタ12Aと第2IIRフィルタ12Bから、第1電極座標値Aと第2電極座標値Bを受信する。
電極位置差分計算部13は、第1方向差分Sxと第2方向差分Syを算出し、入力計算部14と回転角計算部16に送信する。
The electrode position
The electrode position
入力計算部14は、電極位置差分計算部13により算出された第1方向差分Sxと第2方向差分Syを基に、上記の数式4によって入力値Iを計算する。
入力計算部14は、算出した入力値Iを、第1及び第2LUT15A、LUT15Bの各々へ、第1及び第2入力値として入力する。
The
LUT15の第1LUT15Aと第2LUT15Bは、図6、図7に示されたような対応関係により、入力計算部14から受信した入力値Iを基に、第1及び第2補正値θ1、θ2を抽出し、傾斜方向傾き補正値計算部17へと送信する。
The
回転角計算部16は、電極位置差分計算部13により算出された第1方向差分Sxと第2方向差分Syを基に、第1方向Xから第2方向Yに向けた軸Cの回転角φを導出する。
回転角計算部16は、導出した回転角φを傾斜方向傾き補正値計算部17へ送信するとともに、外部へ出力する。
Rotation
The rotation
傾斜方向傾き補正値計算部17は、第1及び第2LUT15A、LUT15Bから第1及び第2補正値θ1、θ2を、回転角計算部16から回転角φを、それぞれ受信する。
傾斜方向傾き補正値計算部17は、回転角φと第1及び第2補正値θ1、θ2から、回転角φの値に応じた第1補正値θ1と第2補正値θ2の間の案分処理により、傾斜方向傾きの補正値θcを計算する。
より詳細には、傾斜方向傾き補正値計算部17は、数式6により回転角φを第1方向Xと第2方向Yの間の角度へと変換して変換値Mを計算し、これを基に案分処理を行う。
傾斜方向傾き補正値計算部17は、計算した傾斜方向傾きの補正値θcを第1及び第2方向傾き計算部18へ送信する。
The inclination direction inclination correction
Inclination direction tilt correction
More specifically, the inclination direction inclination correction
The inclination direction inclination correction
第1及び第2方向傾き計算部18は、電極位置差分計算部13から第1方向差分Sxと第2方向差分Syを、傾斜方向傾き補正値計算部17から傾斜方向傾きの補正値θcを、それぞれ受信する。
第1及び第2方向傾き計算部18は、傾斜方向傾きの補正値θcを基に第1方向傾きθxと第2方向傾きθyを導出し、外部へ出力する。
The first and second directions
The first and second direction
次に、上記の傾き導出装置1及び傾き導出方法の効果について説明する。
Next, the effects of the
上記のような構成によれば、LUT15には、入力計算部14によって計算された、誤差を含む傾斜方向傾きθの暫定値θtと、その補正値θcとの対応関係が登録されている。
より詳細には、本実施形態においては、LUT15には、例えば実験などにより、上記の入力計算部14により入力値Iを外部出力するように設定された傾き導出装置によって、実際に指示器101を第1及び第2方向X、Yの各々に向けて傾けて角度を測り、その際の入力値Iの、誤差を含む出力値を取得して、この出力値に対し、実際の指示器101の傾きを傾きの補正値θ1、θ2として対応付けた対応関係が格納されている。すなわち、LUT15の対応関係は、指示器101を実際に傾けた傾きの値と入力計算部14の出力値を、第1及び第2方向X、Yの各々においてそれぞれ補正値θ1、θ2と入力値として対応させることにより生成されている。
したがって、第2電極101bがセンサから離れていることに起因する微弱な検出値、第2電極101bの形状に起因する広い検出範囲等の要因により、第2IIRフィルタ12Bから出力された第2電極座標値B、及び、入力計算部14においてこの第2電極座標値Bを基に計算された入力値Iが誤差を多分に含むものとなっていたとしても、この誤差に対応し解消した補正値θ1、θ2を第1及び第2LUT15A、15Bに格納し、傾斜方向傾き補正値計算部17においてはこの補正値θ1、θ2から、傾斜方向傾きの補正値θcを計算する。このため、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器101の傾きを精度よく導出することができる。
According to the configuration as described above, the correspondence between the provisional value θ t of the inclination direction inclination θ including the error and the correction value θ c calculated by the
More specifically, in the present embodiment, the
Accordingly, the second electrode coordinates output from the
また、第1及び第2LUT15A、15Bには、互いに異なる第1及び第2方向X、Yの各々に向けて指示器101を傾けた際の、軸Cの傾きの補正値である第1及び第2補正値θ1、θ2が格納されている。更に、傾斜方向傾き補正値計算部17は、これら第1及び第2補正値θ1、θ2と、回転角計算部16により計算された第1方向Xから第2方向Yに向けた軸Cの回転角φを基に、傾斜方向傾きの補正値θcを計算する。すなわち、軸Cが第1方向Xと第2方向Yの間のどの方向に傾けられているかを計算し、第1方向Xへ傾けた場合の補正値θ1と第2方向Yへ傾けた場合の補正値θ2の案分処理により、傾斜方向傾きの補正値θcを計算している。
これにより、傾斜方向傾きの補正値θcを計算するに際し、第1補正値θ1と第2補正値θ2の各々を適切に反映することができる。したがって、センサ2の一単位2bの長さや感度が第1方向Xと第2方向Yにおいて異なる場合であっても、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器101の傾きを精度よく導出することができる。
Further, the first and
Thus, when calculating the correction value theta c tilt direction inclination, the first correction value theta 1 and the second respective correction value theta 2 it can be properly reflected. Therefore, even when the length and sensitivity of the
また、傾斜方向傾き補正値計算部17は、回転角φを、第1方向Xと第2方向Yの間の角度へと変換して変換値Mを計算し、変換値Mを基に案分処理を行う。
これにより、特に案分処理においては回転角φを第1方向Xと第2方向Yの間の角度へと変換するため、案分処理を適切に実施可能である。したがって、センサ2の一単位2bの長さや感度が第1方向Xと第2方向Yにおいて異なる場合であっても、計算される傾斜方向傾きの精度を高め、指示器101の傾きを精度よく導出することができる。
Further, the inclination direction inclination correction
Thereby, especially in the proportional processing, the rotation angle φ is converted into an angle between the first direction X and the second direction Y, so that the proportional processing can be appropriately performed. Therefore, even when the length and sensitivity of the
また、入力計算部14は、センサ2上における第1及び第2電極101a、101bの各々の位置の距離であるセンサ上距離Dを、軸C方向における第1電極101aと第2電極101bの距離である軸方向距離Lで除算して、入力値Iを計算する。
上記のような構成によれば、LUT15への入力の計算時に三角関数等の複雑な演算を要しないため、計算量やメモリ量を低減することができる。
Further, the
According to the configuration as described above, a complicated calculation such as a trigonometric function is not required when calculating the input to the
また、本実施形態においては、第1及び第2LUT15A、15Bは、図6、図7に示されるように、1次元の配列として実現可能である。したがって、第1及び第2LUT15A、15Bの実装に当たり必要とされるメモリ量が少量で済み、メモリ容量が低いハードウェアに対しても容易に適用可能である。
In the present embodiment, the first and
[実験結果]
次に、図8を用いて、上記実施形態に関する実験結果について説明する。
[Experimental result]
Next, the experimental result regarding the said embodiment is demonstrated using FIG.
図8は、センサ2の一単位2bの長さや感度が第1方向Xと第2方向Yにおいて異なる傾き導出装置1において、傾斜方向傾きの導出結果をグラフとして示したものである。図8(a)、(b)、(c)、(d)の各々においては、回転角φをそれぞれ、0°、30°、60°、90°にして、傾斜方向傾きを計測している。図8の各図の横軸は、実際に指示器101を傾き導出装置1の位置検知可能領域1aに対して傾けた角度であり、縦軸は、傾き導出装置1における傾斜方向傾きの値である。
図8各図において、線20は理想値であり、線21A、22A、23A、24Aは、数式3の演算により導出された傾斜方向傾きであり、線21B、22B、23B、24Bは、上記傾き導出装置1の出力値である。
FIG. 8 is a graph showing the derivation result of the inclination direction inclination in the
In each figure of FIG. 8, the
回転角φが30°、60°、90°と、0°から離れるにつれ、線22A、23A、24Aは線20から乖離し、特に回転角φが90°の場合においてはセンサ2の一単位2bの長さの異方性が大きく影響することにより、大きな誤差が認められる。
これに対し、線22B、23B、24Bは概ね線20に沿った結果となっており、センサ2の一単位2bの長さや感度が第1方向Xと第2方向Yにおいて異なる場合であっても、線22A、23A、24Aに比べると誤差が減少している。すなわち、傾斜方向傾き補正値計算部17における数式6を用いた案分処理が有効に作用していることがわかる。
As the rotation angle φ is 30 °, 60 °, 90 °, and away from 0 °, the
In contrast, the
[上記実施形態の変形例]
次に、上記実施形態として示した傾き導出装置1及び傾き導出方法の変形例を説明する。図9は、本変形例における傾き導出装置の制御部30の信号処理ブロック図である。本変形例の傾き導出装置における制御部30は、上記実施形態における傾き導出装置1の制御部10とは、制御部30が、第1方向傾きθx及び第2方向傾きθyに替えて、傾斜方向傾きθを出力する点が異なっている。
すなわち、本変形例においては、傾斜方向傾き補正値計算部37は、計算した傾斜方向傾きの補正値θcを、傾斜方向傾きθとして外部へ出力する。また、制御部30は、第1及び第2方向傾き計算部を備えていない。
本変形例における傾き導出装置及び傾き導出方法が、上記実施形態と同様な効果を奏することは言うまでもない。
[Modification of the above embodiment]
Next, a modified example of the
That is, in this modification, the inclination direction tilt correction
It goes without saying that the inclination deriving device and the inclination deriving method in this modification have the same effects as those of the above embodiment.
なお、本発明の傾き導出装置及び傾き導出方法は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。 The inclination deriving device and the inclination deriving method of the present invention are not limited to the above-described embodiments and modifications described with reference to the drawings, and various other modifications can be considered within the technical scope thereof. .
例えば、上記実施形態及び変形例においては、傾き導出装置はタブレット型の情報端末であったが、これに限られず、スマートフォンや据え置き型のディスプレイなど、表示装置とセンサを備えた他の物であってもよいのは言うまでもない。
また、上記実施形態及び各変形例においては、表示装置としては液晶パネルが使用されていたが、これに限られず、例えば有機ELディスプレイ(OLED)等の、他の表示装置が使用されてもよいのは言うまでもない。
For example, in the above-described embodiment and modification, the tilt derivation device is a tablet-type information terminal, but is not limited to this, and may be another device including a display device and a sensor, such as a smartphone or a stationary display. Needless to say.
Moreover, in the said embodiment and each modification, although the liquid crystal panel was used as a display apparatus, it is not restricted to this, For example, other display apparatuses, such as an organic electroluminescent display (OLED), may be used. Needless to say.
また、上記実施形態及び変形例においては、指示器101の第2電極101bは、軸Cを囲うようにリング状に設けられていたが、これに限られない。例えば、同じ機能を備えた複数の第2電極が、軸Cを中心として周方向に互いに離間して設けられた結果、リング状に形成されていてもよいし、他の態様で整列されていても構わない。
Moreover, in the said embodiment and modification, although the
また、上記実施形態においては、第1方向Xと第2方向Yは互いに直交していたが、90°以外の他の角度で交差していてもよい。このような場合であっても、例えば数式6における案分処理の角度を調整する等により対応可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the 1st direction X and the 2nd direction Y were mutually orthogonal, you may cross | intersect at angles other than 90 degrees. Even in such a case, it can be dealt with, for example, by adjusting the prorated processing angle in
また、上記実施形態及び変形例においては、LUT15には、数式4で示される、入力値Iに相当する値と、傾斜方向傾きの補正値との対応関係が登録されていた。これに代えて、上記実施形態において図10を用いて既に説明したように、数式3で示される、傾斜方向傾きの暫定値θtを入力計算部44が出力し、この暫定値θtと、傾斜方向傾きの補正値との対応関係が登録されるよう、LUT45が構成されていてもよい。
この場合においても、LUT45は上記実施形態と同様に第1LUT45Aと第2LUT45Bを備えている。
第1LUT45Aには、指示器を直交方向Zから第1方向Xに向けて傾けた際の、数式3により計算された暫定値θtに対応する第1入力値と、軸Cの傾きの補正値である第1補正値θ1との対応関係が登録されている。
また、第2LUT45Bには、指示器を第2方向Yに向けて傾けた際の、数式3により計算された暫定値θtに対応する第2入力値と、軸Cの傾きの補正値である第2補正値θ2との対応関係が登録されている。
Further, in the above-described embodiment and modification, the correspondence between the value corresponding to the input value I and the correction value of the inclination in the tilt direction, which is represented by
Also in this case, the
The
The
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態及び変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、制御部が、上記実施形態の第1及び第2方向傾き計算部18と、変形例の傾斜方向傾き補正値計算部37の双方を同時に備え、第1方向傾きθx、第2方向傾きθy、傾斜方向傾きθを全て外部へ出力してもよい。
In addition to this, the configurations described in the above-described embodiments and modifications may be selected or changed to other configurations as appropriate without departing from the gist of the present invention.
For example, the control unit simultaneously includes both the first and second direction
1 傾き導出装置
2 センサ
10、30 制御部
14 入力計算部
15A 第1LUT(第1ルックアップテーブル)
15B 第2LUT(第2ルックアップテーブル)
16 回転角計算部
17、37 傾斜方向傾き補正値計算部
18 第1及び第2方向傾き計算部
101 指示器
101a 第1電極
101b 第2電極
A 第1電極の位置
B 第2電極の位置
C 軸
D センサ上距離
I 入力値
L 軸方向距離
X 第1方向
Y 第2方向
Z 直交方向
θ 傾斜方向傾き
φ 回転角
θ1 第1補正値
θ2 第2補正値
θc 傾斜方向傾きの補正値
θx 第1方向傾き
θy 第2方向傾き
DESCRIPTION OF
15B Second LUT (second lookup table)
16 Rotation
Claims (12)
前記指示器は、軸方向の一端に設けられた第1電極と、前記軸の周囲に設けられた第2電極を備え、
前記第1電極の位置と、前記第2電極の位置を検出する平面状のセンサと、制御部を備え、
該制御部は、
前記指示器を前記センサに直交する直交方向から前記センサ上の第1方向に向けて傾けた際の、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に計算された値に対応する第1入力値と、前記軸の傾きの補正値である第1補正値との対応関係が登録された第1ルックアップテーブルと、
前記指示器を前記センサ上の前記第1方向とは異なる第2方向に向けて傾けた際の、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に計算された値に対応する第2入力値と、前記軸の傾きの補正値である第2補正値との対応関係が登録された第2ルックアップテーブルと、
前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に入力値を計算して、前記第1及び第2入力値として前記第1及び第2ルックアップテーブルへ入力する入力計算部と、
前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に、前記第1方向から前記第2方向に向けた前記軸の回転角を導出する回転角計算部と、
前記回転角と前記第1及び第2補正値から、前記直交方向から前記軸の傾いた方向に向けた前記軸の傾きである傾斜方向傾きの補正値を計算する傾斜方向傾き補正値計算部と、
を備える、傾き導出装置。 An inclination deriving device for deriving the inclination of a pen-shaped indicator,
The indicator includes a first electrode provided at one end in the axial direction and a second electrode provided around the axis,
A planar sensor for detecting the position of the first electrode, the position of the second electrode, and a control unit;
The control unit
A first value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes when the indicator is tilted from an orthogonal direction orthogonal to the sensor toward a first direction on the sensor. A first lookup table in which a correspondence relationship between one input value and a first correction value that is a correction value of the inclination of the axis is registered;
A second value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes when the indicator is tilted in a second direction different from the first direction on the sensor; A second lookup table in which a correspondence relationship between an input value and a second correction value that is a correction value of the inclination of the axis is registered;
An input calculation unit that calculates an input value based on the position of each of the first and second electrodes and inputs the input value to the first and second look-up tables as the first and second input values;
A rotation angle calculation unit for deriving a rotation angle of the shaft from the first direction toward the second direction based on the position of each of the first and second electrodes;
An inclination direction inclination correction value calculation unit that calculates an inclination direction inclination correction value that is an inclination of the axis from the orthogonal direction toward the direction in which the axis is inclined from the rotation angle and the first and second correction values; ,
An inclination derivation device comprising:
平面状のセンサにより、前記指示器の軸方向の一端に設けられた第1電極と、前記軸を囲うように設けられた第2電極の各々の位置を検出し、
前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に入力値を計算し、
前記指示器を前記センサに直交する直交方向から前記センサ上の第1方向に向けて傾けた際の、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に計算された値に対応する第1入力値と、前記軸の傾きの補正値である第1補正値との対応関係が登録された第1ルックアップテーブルへ、前記入力値を前記第1入力値として入力し、
前記指示器を前記センサ上の前記第1方向とは異なる第2方向に向けて傾けた際の、前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に計算された値に対応する第2入力値と、前記軸の傾きの補正値である第2補正値との対応関係が登録された第2ルックアップテーブルへ、前記入力値を前記第2入力値として入力し、
前記第1及び第2電極の各々の前記位置を基に、前記第1方向から前記第2方向に向けた前記軸の回転角を導出し、
前記回転角と、前記第1及び第2ルックアップテーブルから出力された前記第1及び第2補正値から、前記直交方向から前記軸の傾いた方向に向けた前記軸の傾きである傾斜方向傾きの補正値を計算する、傾き導出方法。 An inclination derivation method for deriving an inclination indicated by a pen-shaped indicator,
The planar sensor detects the position of each of the first electrode provided at one end in the axial direction of the indicator and the second electrode provided so as to surround the axis,
Calculating an input value based on the position of each of the first and second electrodes;
A first value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes when the indicator is tilted from an orthogonal direction orthogonal to the sensor toward a first direction on the sensor. Input the input value as the first input value to a first lookup table in which a correspondence relationship between one input value and a first correction value that is a correction value of the tilt of the axis is registered;
A second value corresponding to a value calculated based on the position of each of the first and second electrodes when the indicator is tilted in a second direction different from the first direction on the sensor; The input value is input as the second input value to a second lookup table in which a correspondence relationship between the input value and the second correction value that is a correction value of the tilt of the axis is registered,
Based on the position of each of the first and second electrodes, a rotation angle of the shaft from the first direction toward the second direction is derived,
An inclination direction inclination that is an inclination of the axis from the orthogonal direction toward the direction in which the axis is inclined from the rotation angle and the first and second correction values output from the first and second look-up tables. An inclination derivation method for calculating a correction value of.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017105475A JP6962710B2 (en) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Tilt derivation device and tilt derivation method |
KR1020180053723A KR102091405B1 (en) | 2017-05-29 | 2018-05-10 | Tilt Calculation Device And Tilt Calculation Method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017105475A JP6962710B2 (en) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Tilt derivation device and tilt derivation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018200601A true JP2018200601A (en) | 2018-12-20 |
JP6962710B2 JP6962710B2 (en) | 2021-11-05 |
Family
ID=64668166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017105475A Active JP6962710B2 (en) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Tilt derivation device and tilt derivation method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6962710B2 (en) |
KR (1) | KR102091405B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011164801A (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Wacom Co Ltd | Pointer, position detection apparatus and position detection method |
US20120327042A1 (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Harley Jonah A | Stylus orientation detection |
US20130082950A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Input apparatus and input method of a portable terminal using a pen |
US20130088465A1 (en) * | 2010-06-11 | 2013-04-11 | N-Trig Ltd. | Object orientation detection with a digitizer |
US20150227260A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | E Ink Holdings Inc. | Correction method of touch point and electromagnetic-type touch panel using the same |
US20160320895A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Electrostatic device having spaced electrodes |
-
2017
- 2017-05-29 JP JP2017105475A patent/JP6962710B2/en active Active
-
2018
- 2018-05-10 KR KR1020180053723A patent/KR102091405B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011164801A (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Wacom Co Ltd | Pointer, position detection apparatus and position detection method |
US20130088465A1 (en) * | 2010-06-11 | 2013-04-11 | N-Trig Ltd. | Object orientation detection with a digitizer |
US20120327042A1 (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Harley Jonah A | Stylus orientation detection |
US20130082950A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Input apparatus and input method of a portable terminal using a pen |
KR20130034777A (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-08 | 삼성전자주식회사 | Device and method for inputting of terminal device using a pen |
US20150227260A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | E Ink Holdings Inc. | Correction method of touch point and electromagnetic-type touch panel using the same |
US20160320895A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Electrostatic device having spaced electrodes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6962710B2 (en) | 2021-11-05 |
KR102091405B1 (en) | 2020-03-20 |
KR20180130438A (en) | 2018-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7289262B2 (en) | How to correct the deviation between the pen coordinates and the display position of the pointer | |
CN107153480B (en) | Touch processing method, device and system for setting palm neglected vision area | |
CN107153481B (en) | Touch processing method, device and system for correcting pressure value of touch pen | |
CN108399017B (en) | Gradient derivation device and method | |
US20170115753A1 (en) | Method for detecting orientation of stylus | |
US9645666B2 (en) | Display device with touch panel attached | |
JP6902397B2 (en) | Tilt derivation device and tilt derivation method | |
JP6952472B2 (en) | Tilt derivation device and tilt derivation method | |
JP2018200601A (en) | Inclination derivation device and inclination derivation method | |
JP6846285B2 (en) | Position detection device and position detection method | |
KR20200006576A (en) | Touch positioning method, device and electronic equipment | |
KR20100112379A (en) | Display apparatus and method for inputting pointing information thereof | |
CN103425308B (en) | Contactor control device and touch point position calibration method thereof | |
JP7351842B2 (en) | Coordinate detection method | |
TWI465981B (en) | Touch device and touch point location calibration method thereof | |
KR20230014649A (en) | Correcting touch interference for active pen | |
TWI608384B (en) | Touch pen touch position detection method and system | |
US20160147372A1 (en) | Electronic device and method | |
JP2014219793A (en) | Handwriting input correction program, handwriting input correction method and handwriting input device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200402 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210428 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211014 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6962710 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |