JP2021149915A - 電磁誘導型座標測位装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、このような問題に鑑みて、座標指示器が近づいてきたことを感知した時、自動的にスリープモードから動作モードに切り替えることができる電磁誘導型座標測位装置を提供することを目的とする。
電磁誘導型座標測位装置1は、ワークスペース11を備え、座標指示器2が電磁誘導型座標測位装置1のワークスペース11に接触しても接触しなくてもよい。電磁誘導型座標測位装置1は、消費電力の少ないスリープモードと、フルパフォーマンス動作の動作モードと、を含み、座標指示器2の位置がワークスペース11に近づいてきた時、電磁誘導型座標測位装置1が座標指示器2をセンシングすることによってスリープモードから復帰して動作モードを実行することで座標指示器2と通信できる。
図1、図2に示すように、電磁誘導型座標測位装置1は、有線又は無線方式により他の電子機器3と双方向通信できる。電磁誘導型座標測位装置1は、手書きパッド、グラフィックタブレット或いはスマートパッドなどであってよく、座標指示器2が電磁誘導型ペンであってもよく、電子機器3がスマートフォン、タブレットコンピュータ或いはノートパソコンであり得る。
トリガー回路13は、制御回路14を、トリガーをかけてウェイクアップさせるため、受信した第1センシング信号S2に基づき割込み信号S3を制御回路14に送信する。制御回路14は、スリープモードにおいて割込み信号S3を受信した後、スリープモードを解除させて動作モードに切り替える。
制御回路14が動作モードにある時、制御回路14と第2センサコイル122との間の電流経路に第2電流信号S4が形成され、制御回路14は第2電流信号S4を第2センサコイル122に流すよう制御し、第2センサコイル122が第2電流信号S4によって励磁磁界を発生して座標指示器2にエネルギー蓄積手順を終了させ、制御回路14が更に第2センサコイル122を通じてコマンドを座標指示器2に送信し、第2センサコイル122を通じて座標指示器2をセンシングすることで座標指示器2の座標情報を算出できる。また座標指示器2と電磁誘導型座標測位装置1との間の双方向通信を完了するため、第2センサコイル122を通じて座標指示器2が前記コマンドに応答して送信した日付データ、圧力信号等の応答信号を受信する。
制御回路14が動作モードにある時、第1選択回路161を遮断するように制御して電源管理回路15とトリガー回路13との間の接続を切断することにより、電源V1が電源管理回路15からトリガー回路13に供給されるのを停止することで、トリガー回路13をオフにする。
制御回路14がスリープモードにある時、発振回路17は第1電流信号S1を生成でき、第2選択回路162が発振回路17及び第1センサコイル121に電気的に接続されることで、第1電流信号S1を発振回路17から第2選択回路162を経由して第1センサコイル121に流し、第1センサコイル121が第1電流信号S1に基づき第1センシング信号S2を生成させる。
第1電流信号S1が第1センサコイル121に流された後、第2選択回路162は発振回路17と第1センサコイル121との間の接続を切断させて、第1センサコイル121とトリガー回路13の間を接続するように切り替え、第1センサコイル121で生成された第1センシング信号S2を第1センサコイル121から第2選択回路162を経由してトリガー回路13に送信させ、トリガー回路13が第1センシング信号S2に基づき割込み信号S3を制御回路14に送信させることで、制御回路14をトリガーをかけてウェイクアップさせる。
発電回路18は、電源V1の動作に応じて発振回路17への電源V2を発生し、発振回路17を動作させて第1電流信号S1を生成させる。制御回路14が動作モードにある時、第1選択回路161を遮断するように制御し、第1選択回路161は電源V1が発電回路18に供給されるのを停止することで、発電回路18、発振回路17、第2選択回路162及び第1センサコイル121の動作をオフにする。
そして、第1電流信号S1が第1センサコイル121に流された後、発電回路18は異なる論理レベルを有する別の制御信号S5を第2選択回路162に送信し、第2選択回路162をトリガー回路13及び第1センサコイル121に電気的に接続するように切り替え、第1センシング信号S2を第1センサコイル121からトリガー回路13に送信させる。
幾つかの実施例において、制御回路14が切動作モードに切り替えられて第2電流信号S4を第2センサコイル122に流された後、第2センサコイル122は別の励磁磁界を発生して、座標指示器2を別の励磁磁界と共振結合させることで、エネルギー蓄積を行わせると共に前記目標エネルギー蓄積量まで蓄積させる。すなわち、座標指示器2は満タンに蓄積するエネルギーを利用して電磁誘導型座標測位装置1と双方向で通信することができる。
幾つかの実施例において、電磁誘導型座標測位装置1は、起動された時にデフォルトでスリープモードとすることもできる。すなわち制御回路14は、デフォルトでスリープモードにあり、電磁誘導型座標測位装置1は第1センサコイル121で座標指示器2が近づいてきたかどうかをセンシングする。
さらに、スリープモードにおいて、電磁誘導型座標測位装置は、比較的低い周波数の電流信号で座標指示器をセンシングでき、かつそのセンシング時間が調整可能であり、それによって電磁誘導型座標測位装置の電力を節約する。
11 ワークスペース
121 第1センサコイル
122 第2センサコイル
13 トリガー回路
14 制御回路
15 電源管理回路
161 第1選択回路
162 第2選択回路
163 第3選択回路
17 発振回路
18 発電回路
181 マルチバイブレータ
19 信号処理回路
2 座標指示器
3 電子機器
A 端子
B 端子
C 端子
D 端子
a 波形
b 波形
c 波形
S1 第1電流信号
S2 第1センシング信号
S3 割込み信号
S4 第2電流信号
S5 制御信号
T1 第1位相期間
T2 第2位相期間
V1 電源
V2 電源
Claims (10)
- 座標指示器に適した電磁誘導型座標測位装置であって、
第1電流信号が流され、前記電磁誘導型座標測位装置がスリープモードにある時、前記座標指示器をセンシングし、前記座標指示器をセンシングした時に第1センシング信号を生成させための第1センサコイルと、
第2電流信号が流され、前記電磁誘導型座標測位装置が動作モードにある時、前記座標指示器をセンシングして前記座標指示器と通信するための第2センサコイルと、
前記第1センサコイルに結合され、前記第1センシング信号を受信して前記第1センシング信号に基づき割込み信号を送信するためのトリガー回路と、
前記第2センサコイル及び前記トリガー回路に結合され、前記スリープモードにあった時前記割込み信号を受信して前記割込み信号に基づき前記スリープモードを解除すると共に前記動作モードに切り替え、前記動作モードにおいて前記第2電流信号が前記第2センサコイルに流されるように制御するための制御回路と、を含むことを特徴とする、
電磁誘導型座標測位装置。 - 前記トリガー回路に結合され、電源を供給するための電源管理回路と、前記電源管理回路、前記トリガー回路及び前記制御回路に結合され、前記制御回路が前記スリープモードにある時に導通されることで、前記電源管理回路及び前記トリガー回路に電気的に接続されて前記電源を前記トリガー回路に供給し、かつ前記制御回路が前記動作モードにある時前記制御回路に制御されて遮断することで、前記電源が前記トリガー回路に供給されることを停止するための第1選択回路と、をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の電磁誘導型座標測位装置。
- 前記第1センサコイルと前記第1選択回路との間を結合し、前記制御回路が前記スリープモードにある時に前記第1センサコイルに流される前記第1電流信号を生成するための発振回路と、前記第1センサコイル、前記発振回路及び前記トリガー回路に結合され、前記制御回路が前記スリープモードにある時に前記発振回路及び前記第1センサコイルに電気的に接続され、前記第1電流信号を前記発振回路から前記第1センサコイルに流し、前記第1電流信号が前記第1センサコイルに流された後、第2選択回路を前記第1センサコイル及び前記トリガー回路に電気的に接続するように切り替えることで、前記第1センシング信号を前記第1センサコイルから前記第2選択回路に流して前記トリガー回路に送信させるための第2選択回路と、をさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載の電磁誘導型座標測位装置。
- 前記発振回路と前記第1選択回路との間を結合し、前記第1選択回路が導通した時に前記第1選択回路から前記電源が入力され、前記発電回路は前記電源の動作に応じて前記発振回路が動作するための別の電源を発生し、また前記第2選択回路を前記トリガー回路或いは前記発振回路に電気的に接続するように制御する制御信号を生成するための発電回路をさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の電磁誘導型座標測位装置。
- 前記第2センサコイルは、水平方向に沿って配設された複数のサブコイルと、垂直方向に沿って配設された複数のサブコイルと、を含み、前記サブコイル上の第1センサコイルの垂直投影は各前記サブコイルと垂直に交差することを特徴とする、請求項1に記載の電磁誘導型座標測位装置。
- 前記第1センサコイルに前記第1電流信号が流された後、前記座標指示器にエネルギー蓄積を行わせ、前記座標指示器に目標エネルギー蓄積量の一部のエネルギーを蓄積させることを特徴とする、請求項1に記載の電磁誘導型座標測位装置。
- 前記第2センサコイルに前記第2電流信号が流された後、前記座標指示器に前記目標エネルギー蓄積量までエネルギーを蓄積させることを特徴とする、請求項6に記載の電磁誘導型座標測位装置。
- 前記第1センサコイルに第1周波数値を有する前記第1電流信号が流され、前記第2センサコイルに第2周波数値を有する前記第2電流信号が流され、前記第1周波数値は前記第2周波数値よりも低いことを特徴とする、請求項1に記載の電磁誘導型座標測位装置。
- 前記第2センサコイル及び前記制御回路に結合され、前記制御回路が前記動作モードにある時、前記制御回路に制御されて前記第2センサコイルに電気的に接続されることで、前記第2電流信号を前記第2センサコイルに流し、かつ前記制御回路が前記スリープモードにある時に遮断するための第3選択回路をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の電磁誘導型座標測位装置。
- 前記電磁誘導型座標測位装置を起動させた後、前記制御回路は、デフォルトでは前記動作モードにあり、前記動作モードにおいて前記第2電流信号を前記第2センサコイルに流して前記座標指示器をセンシングし、前記座標指示器をセンシングしなかった場合、前記制御回路が前記スリープモードに切り替わって前記割込み信号を待つことを特徴とする、請求項1に記載の電磁誘導型座標測位装置。
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