JP2971476B2 - 位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、外来ノイズ等に強い位置検出装置に関する
ものである。

（従来の技術） この出願に先立ち、出願人は特願昭61−213970号（特
開昭63−70326号公報参照）（以下、先願と称す。）に
おいて、入力用指示器とタブレットとの間で電波を授受
し、該入力用指示器によって指示された位置を検出する
位置検出手段について提案した。

この先願の内容を簡単に説明する。まず、タブレット
側のループコイルに所定の周波数の交流信号を加えて電
波を発信させ、該電波を入力用指示器に設けた同調回路
に受信させる。この際、電波を受信した同調回路より発
信される電波をタブレット側のループコイルに受信さ
せ、該ループコイルに誘導電圧を発生させる。これを複
数のループコイルについて順次切替えて繰返し、各ルー
プコイルに発生した誘導電圧に基づいて入力用指示器に
よる指示位置を検出する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記装置ではループコイルの切替えに
アナログスイッチを用いていたため、該ループコイルに
流せる電流の量が限られていた。このため、ループコイ
ルより発信する電波は弱く、入力用指示器の同調回路よ
り発信される電波の強度も弱く、タブレット側のループ
コイルに誘起される電圧も小さかった。従って、外部よ
り他の電波が混入すると、位置検出精度が低下したり、
誤動作を引起して位置検出ができなくなるという問題点
があった。

本発明は前記問題点を解決し、外部より混入する他の
電波があっても制度良く位置検出が可能な装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明では前記目的を達成するため、定常的に閉であ
る第１の同調回路と、操作者の操作によって構成され前
記第１の同調回路と同調周波数の異なる第２の同調回路
とを有し、前記第１又は第２の同調回路を前記操作者の
操作によって任意にかつ択一的に選択可能な入力用指示
器と、複数のループコイルから構成され、前記第１又は
第２の同調回路のいずれが選択された場合であっても該
選択された同調回路が同調し得る電波を発生する電波発
生手段及び前記第１と第２の同調回路のうち前記操作者
の操作によって選択された同調回路から反射される前記
同調に起因する電波を検出する電波検出手段を有するタ
ブレットと、前記電波検出手段を構成する複数のループ
コイルに前記反射によって誘導される複数の誘導電圧よ
り、前記複数のループコイルの配設間隔より細かい精度
で前記操作がなされたか否かに拘らず前記入力用指示器
の前記タブレット上の指示位置の座標値を求める座標算
出手段と、前記電波検出手段を構成するループコイルに
前記反射によって誘導される誘導電圧が、前記第１又は
第２の同調回路のいずれから反射された電波によっても
たらされた誘導電圧であるかを、前記第１及び第２の同
調回路の同調周波数の相違に基づいて検出し、これより
第１又は第２の同調回路のいずれが選択されているかを
判別する同調回路判別手段とを備えた位置検出装置であ
って、電波発生手段を構成する複数のループコイル及び
電波検出手段を構成する複数のループコイルをそれぞれ
別々に有し、電波発生手段を構成する複数のループコイ
ルを大電流供給可能な回路で駆動するようになした位置
検出装置を提案する。

（作 用） 本発明によれば、電波発生手段を構成する複数のルー
プコイル、即ちタブレット側の電波を発信するループコ
イルには大電流供給可能な回路より大電流が供給される
ため、強度の大きい電波が発信される。この時、前記電
波を受信した入力用指示器の同調回路には大きな誘導電
圧が発生するので、該入力用指示器の同調回路からは外
部より混入する電波に比べて強度の大きい電波が発信さ
れる。従って、電波検出手段を構成する複数のループコ
イル、即ちタブレット側の電波を受信するループコイル
には入力用指示器の同調回路から発信される電波に依存
する誘導電圧が大きく発生する。

（実施例） 第１図は本発明の位置検出装置の第１の実施例を示す
もので、図中、１は位置検出部、２は選択駆動部、３は
選択増幅部、４は制御部、５は入力ペンである。

位置検出部１は、互いに平行な導体を有する多数、例
えば48本の発信用のループコイル11−1,11−2,……11−
48と、同じく互いに平行な導体を有する多数、例えば48
本の受信用のループコイル12−1,12−2,……12−48とか
らなっている。各ループコイル11−１〜11−48はそれぞ
れ、図中、矢印イ方向（以下、位置検出方向と称す。）
に互いに平行で且つ所定間隔隔てて並設されている。ま
た、各ループコイル12−１〜12−48はそれぞれ、各ルー
プコイル11−１〜11−48の周囲にこれを取巻くように並
設されている。

なお、ここでは各ループコイル11−１〜11−48及び12
−１〜12−48を１ターンで構成したが、必要に応じて複
数ターンとなしても良い。また、各ループコイル11−１
〜11−48の周囲に各ループコイル12−１〜12−48を配置
したが、逆にしても良い。また、各ループコイル11−１
〜11−48及び12−１〜12−48とも所定間隔隔てて並設し
たが、互いに重なり合う如く配置しても良い。さらにま
た、発信用のループコイルの数と受信用のループコイル
の数とを一致させたが異なっていても良い。

選択駆動部２は、前記発信用のループコイル11−１〜
11−48より一のループコイルを順次選択するとともにこ
れに電流を供給して駆動するものであり、ループコイル
11−１〜11−48に対応した数、ここでは48個の電流ドラ
イバ21−1,21−2,……21−48と、周知のマルチプレクサ
22とからなっている。

前記ループコイル11−１〜11−48の一端は電流ドライ
バ21−１〜21−48の各出力端子にそれぞれ接続され、ま
た、他端は接地されている。また、電流ドライバ21−１
〜21−48の各入力端子はマルチプレクサ22の48個の出力
端子にそれぞれ接続されている。また、マルチプレクサ
22は一の入力端子を介して制御部４より入力される交流
信号を、同じく制御部４より入力される選択情報に従っ
て前記出力端子のうちのいずれか１つより出力する。

選択増幅部３は、前記受信用のループコイル12−１〜
12−48より一のループコイルを順次選択するとともにそ
の出力電圧を増幅するものであり、周知のアナログスイ
ッチ31と、電圧増幅器32とからなっている。

アナログスイッチ31の選択端子には前記ループコイル
12−１〜12−48が接続され、制御部４より入力される選
択情報に従って、該ループコイル12−１〜12−48のうち
のいずれか１つを増幅器32に接続する。電圧増幅器32は
前記ループコイル12−１〜12−48に発生する誘導電圧を
電圧増幅して制御部４に出力する。

前述した位置検出部1,選択駆動部２及び選択増幅部３
は制御部４とともに合成樹脂等の非金属素材からなるケ
ース（図示せず）に収納され、タブレットを構成する。

入力ペン５は入力用指示器を構成するものであり、コ
イルとコンデンサを含む同調回路51を内蔵している。

第２図はペン５の詳細な構造を示すもので、合成樹脂
等の非金属素材からなるペン軸52の内部にその先端寄り
から、ボールぺン等の芯体53と、該芯体53を摺動自在に
収容し得る透孔を備えたフェライトコア54と、コイルバ
ネ55と、スイッチ511,フェライトコア54の周囲に巻回さ
れたコイル512,コンデンサ513及び514からなる同調回路
51とが一体的に組合されて内蔵され、その後端にはキャ
ップ56が取付けられてなっている。

前記コイル512とコンデンサ513は第３図にも示すよう
に互いに直列に接続され、周知の共振回路を構成する如
くなっており、該コイル512及びコンデンサ513の数値は
所定の周波数f0において、電圧と電流の位相が同相で共
振（同調）する値に設定されている。また、コンデンサ
514はスイッチ511を介してコンデンサ513の両端に並列
に接続されており、該スイッチ511がオンとなった時、
前述した共振回路における同調周波数をわずかに低く
し、後述する受信信号の位相を所定角度、例えば45゜遅
らせる作用を行なう。なお、スイッチ511はペン軸52を
手等で保持し、芯体53の先端をタブレットの入力面（図
示せず）に押付けることによってペン軸52内に押込む
と、その後端によりコイルバネ55を介して押圧され、オ
ンとなる如くなっている。

第３図は制御部４の詳細とともに装置全体の構成を示
すもので、図中、401はマイクロプロセッサ、402は信号
発生回路、403は低域フィルタ（LPF）、404は送信タイ
ミング切替回路、405は受信タイミング切替回路、406は
帯域フィルタ（BPF）、407は検波器、408,409は位相検
波器（PSD）、410,411,412は低域フィルタ（LPF）であ
る。

次に、前記装置の動作をその構成とともに説明する
が、まず、位置検出部１と入力ペン５との間で電波が送
受信されるようす並びにこの際、得られる信号について
第４図に従って説明する。

マイクロプロセッサ401は信号発生回路402を制御する
とともに、第５図に示す流れ図に従って選択駆動部２及
び選択増幅部３を介して位置検出部１の各ループコイル
の切替を制御し、また、低域フィルタ410〜412からの出
力値をアナログ・ディジタル（A/D）変換し、後述する
演算処理を実行して入力ペン５による指示位置の座標値
を算出し、さらに上述する受信信号の位相を検出し、こ
れらを図示しないホストコンピュータに送出する。

信号発生回路402は所定の周波数f0、例えば500kHzの
矩形波信号Ａ、該矩形波信号Ａの位相を90゜遅らせた信
号Ｂ、所定の周波数fk、例えば15.625kHzの送信タイミ
ング信号Ｃ及び受信タイミング信号Ｄを発生する。前記
矩形波信号Ａは位相検波器408に送出されるとともに低
域フィルタ403により正弦波信号Ｅに変換されて選択駆
動部２に送出される。また、矩形波信号Ｂは位相検波器
409に送出される。また、送信タイミング信号Ｃは送信
タイミング切替回路404に送出され、さらにまた、受信
タイミング信号Ｄは受信タイミング切替回路405に送出
される。

送信タイミング切替回路404は前述した正弦波信号Ｅ
を所定のタイミングで選択駆動部２に送出するためのも
ので、前記送信タイミング信号Ｃがハイ（Ｈ）レベルの
期間は正弦波信号Ｅを出力し、ロー（Ｌ）レベルの期間
は何も出力しない。従って送信タイミング切替回路404
より選択駆動部２に出力される信号は時間Ｔ（＝1/2f
k）、ここでは32μsec毎に500kHzの信号を出したり出さ
なかったりする信号Ｆとなる。

前記信号Ｆはマルチプレクサ22を介して一の電流ドラ
イバ21−ｉ（ｉ＝1,2,……48）に送出されるが、該電流
ドライバ21−ｉは信号Ｆの電圧値に基づく電流値を有す
る大きな電流を位置検出部１の一の発信用のループコイ
ル11−ｉに送出する。従って、この時、ループコイル11
−ｉは前記信号Ｆに従う強度の大きな電波を発生する。

この際、位置検出部１のループコイル11−ｉ付近にて
入力ペン５が略直立状態、即ち使用状態に保持されてい
ると、該電波は入力ペン５のコイル512を励振し、その
同調回路51に前記信号Ｆに同期した誘導電圧Ｇを発生さ
せる。同調回路51に発生する誘導電圧の大きさはコイル
512を励振する電波の強度に比例するため、誘電電圧Ｇ
の電圧は大きなものとなる。

その後、信号Ｆにおいて信号無しの期間、即ち受信期
間に入ると、ループコイル11−ｉよりの電波は直ちに消
滅するが、前記誘導電圧Ｇは同調回路51内の損失に応じ
て徐々に減衰する。

一方、前記大きな誘導電圧Ｇに基づいて同調回路51を
流れる大きな電流はコイル512より強度の大きい電波を
発信させる。該電波は選択増幅部３に接続された受信用
のループコイル12−ｉを励振するため、該ループコイル
12−ｉにはコイル512からの電波による大きな誘導電圧
が発生する。該誘導電圧はアナログスイッチ31を介して
電圧増幅器32に送出され増幅されて受信信号Ｈ（信号Ｇ
とほぼ同一波形）となり、さらに受信タイミング切替回
路405に送出される。

受信タイミング切替回路405は前述した受信信号Ｈを
所定のタイミングで帯域フィルタ406に送出するための
もので、実質的に送信タイミング信号Ｃの反転信号であ
る受信タイミング信号Ｄがハイ（Ｈ）レベルの期間は受
信信号Ｈを出力し、ロー（Ｌ）レベルの期間は何も出力
しない。従って、その出力には信号Ｉが得られる。

前記信号Ｉは帯域フィルタ406に送出されるが、該帯
域フィルタ406は周波数f0を中心とする通過帯域を有す
るフィルタであり、前記信号Ｉ中の周波数f0成分のエネ
ルギーに応じた振幅を有する信号Ｊ（厳密には、数個の
信号Ｉが帯域フルタ406に入力され収束した状態におい
て）を検波器407及び位相検波器408,409に送出する。

前記検波器407に入力された信号Ｊは検波・整流さ
れ、信号Ｋとされた後、遮断周波数の充分低い低域フィ
ルタ410にて、信号Ｊの振幅のほぼ1/2に対応する電圧
値、例えばVxを有する直流信号Ｌに変換され、マイクロ
プロセッサ401に送出される。

前記信号Ｌの電圧値Vxは入力ペン５と受信用のループ
コイル12−ｉとの間の距離に依存した値、ここではほぼ
距離の４乗に反比例した値を示し、ループコイル12−ｉ
が切替えられると変化するため、各ループコイル12−１
〜12−48毎に得られる電圧値Vxをディジタル値に変換
し、これらに後述する演算処理を実行することにより、
入力ペン５による指示位置の座標値が算出される。

一方、位相検波器408及び409には前記矩形波信号Ａ及
びＢが検波信号として入力されており、この時、信号Ｊ
の位相が矩形波信号Ａの位相とほぼ一致しているとする
と、位相検波器408はちょうど信号Ｊを正側に反転した
信号M1（実質的に信号Ｋと同一）を出力し、また、位相
検波器409は正側及び負側に対称な波形を有する信号M2
を出力する。

前記信号M1は前記同様の低域フィルタ411にて信号Ｊ
の振幅のほぼ1/2に対応する電圧値、即ちVxを有する直
流信号N1（実質的に信号Ｌと同一）に変換されマイクロ
プロセッサ401に送出され、また、信号M2は同様の低域
フィルタ412にて直流信号N2に変換されマイクロプロセ
ッサ401に送出されるが、ここでは位相検波器409の信号
M2において正側及び負側の成分が同一であるため、低域
フィルタ412の出力の電圧値は０［Ｖ］となる。

マイクロプロセッサ401では低域フィルタ411及び412
の出力値、ここでは信号N1及びN2をA/D変換し、さらに
このディジタル値を用いて下記（１）式の演算処理を行
ない、位相検波器408及び409に加わった信号、ここでは
Ｊと矩形波信号Ａとの位相差θを算出する。

θ＝−tan^-1（ＶQ/VP） ……（１） 但し、ＶPは低域フィルタ411の出力に対応するディジ
タル値を、また、ＶQは低域フィルタ412の出力に対応す
るディジタル値を示す。例えば、前述した信号Ｊの場
合、信号N1の電圧値はVxであるが、信号N2の電圧値は０
［Ｖ］、即ちＶQ＝０であるから位相差θ＝０゜とな
る。

ところで、前記信号Ｊの位相は入力ペン５の同調回路
51における同調周波数に対応して変化する。即ち、同調
回路51における同調周波数が所定の周波数f0と一致して
いる場合、同調回路51には信号の送信期間及び受信期間
とも周波数f0の誘導電圧が発生し、また、これに同期し
た誘導電流が流れるため、前記受信信号Ｉの周波数及び
位相は矩形波信号Ａと一致することになり、前記信号Ｊ
の位相も矩形波信号Ａと一致する。

一方、同調回路51における同調周波数が所定の周波数
f0と一致していない、例えば周波数f0よりわずかに低い
周波数f1の場合、信号の送信期間において、同調回路51
には周波数f0の誘導電圧が発生するが、その時、該同調
回路51には位相遅れを伴う誘導電流が流れ、また、信号
の受信期間においてはほぼ周波数f1の誘導電圧及びこれ
に同期した誘導電流が流れるため、前記受信信号Ｉの周
波数は矩形波信号Ａの周波数よりわずかに低く、また、
その位相もやや遅れたものとなる。前述したように帯域
フィルタ406は周波数f0のみを通過させるものであるか
ら、その入力信号の低い方への周波数のずれは位相遅れ
として出力されることになる。

また、逆に同調回路51における同調周波数が所定の周
波数f0よりわずかに高い周波数、例えばf2の場合、信号
の送信期間において、同調回路51には周波数f0の誘導電
圧が発生するが、その時、該同調回路51には位相進みを
伴う誘導電流が流れ、また、信号の受信期間においては
ほぼ周波数f2の誘導電圧及びこれに同期した誘導電流が
流れるため、前記受信信号Ｉの周波数は矩形波信号Ａの
周波数よりわずかに高く、また、その位相もやや進んだ
ものとなる。帯域フィルタ406において、その入力信号
の高い方への周波数のずれは前述した場合とは逆に位相
進みとして出力されることになる。

前述したように同調回路51の同調周波数はそのスイッ
チ511の状態によって変化するため、前記（１）式によ
り求められる位相差θもスイッチ511の状態に応じて変
化する。本実施例では入力ペン５のスイッチ511がオフ
の状態で前記位相差θが０゜となり、オンの状態で−45
゜となるよう予め設定されている。従って、前記位相差
θが０゜であるか又は−45゜であるかを判定することよ
り、スイッチ511のオン又はオフを正確に識別すること
ができる。

なお、前記位相差θは、実際には入力ペン５による指
示位置の座標値とともにホストコンピュータにそのまま
送出され、該ホストコンピュータ側にて前述したスイッ
チ511のオン又はオフの状態を示す情報に変換される。

また、ここで識別されたスイッチ511のオン又はオフ
の状態を示す情報は入力ペン５による指示位置の座標値
のうちで、実際に入力すべき値を指定する情報等として
使用される。

次に、第５図乃至第８図に従って、本発明の装置にお
ける位置検出動作及び位相検出動作について詳細に説明
する。

まず、装置全体の電源が投入され、測定開始状態にな
ると、マイクロプロセッサ401は位置検出部１の発信用
のループコイル11−１〜11−48のうちの最初のループコ
イル11−１及び受信用のループコイル12−１〜12−48の
うちの最初のループコイル12−１を選択する情報を選択
駆動部２及び選択増幅部３にそれぞれ送り、該ループコ
イル11−１及び12−１を送信タイミング切替回路404及
び受信タイミング切替回路405にそれぞれ接続する。

送信タイミング切替回路404及び受信タイミング切替
回路405は前述した送信タイミング信号Ｃ及び受信タイ
ミング信号Ｄに基づいて、ループコイル11−１及び12−
１を交互に低域フィルタ403及び帯域フィルタ406に接続
する。

この際、選択駆動部２内の電流ドライバ21−１は32μ
secの送信期間において、第６図（ａ）に示すような500
kHzの16個の正弦波信号（なお、第４図では図面の都合
上、そのうちの５個のみを示している。）に従う大きな
電流をループコイル11−１へ送る。

前記送信及び受信の切替は第６図（ｂ）に示すように
一の発信用及び受信用のループコイル、ここでは11−１
及び12−１に対して７回繰返される。この７回の送信及
び受信の繰返し期間が、一の発信用及び受信用のループ
コイルの選択期間（448μsec）に相当する。

この時、受信タイミング切替回路405の出力には、一
の受信用のループコイルに対して７回の受信期間毎に誘
導電圧が得られるが、この誘導電圧は前述したように帯
域フィルタ406にて平均化され、検波器407、位相検波器
408,409及び低域フィルタ410〜412を経てマイクロプロ
セッサ401に送出される。

マイクロプロセッサ401は前記低域フィルタ410の出力
値をA/D変換し、入力ペン５と受信用のループコイル12
−１との距離に依存した出力電圧、例えばVx1として一
時記憶する。

次に、マイクロプロセッサ401はループコイル11−２
及び12−２を選択する情報を選択駆動部２及び選択増幅
部３に送り、該ループコイル11−２及び12−２を送信タ
イミング切替回路404及び受信タイミング切替回路405に
接続し、入力ペン５とループコイル12−２との距離に依
存した検出電圧Vx2を得てこれを記憶し、以後、同様に
ループコイル11−３〜11−48及び12−３〜12−48を順
次、送信タイミング切替回路404及び受信タイミング切
替回路405に接続し、第６図（ｃ）に示すような各受信
用のループコイル毎の入力ペン５との距離に依存した検
出電圧Vx1〜Vx48（但し、第６図（ｃ）にはその一部の
みをアナログ的な表現で示す。）を記憶する。

実際の検出電圧は、第７図に示すように入力ペン５が
置かれた位置（xp）を中心として、その前後の数本のル
ープコイルのみに得られる。

マイクロプロセッサ401は前記記憶した検出電圧の電
圧値が一定の検出レベル以上であるか否かをチェックす
る。この際、一定の検出レベル以下であれば、再度、各
発信用及び受信用のループコイルの選択及び誘導電圧の
検出を繰返し、また、一定の検出レベル以上であれば、
前記記憶した電圧値より後述する如くして入力ペン５に
よる指示位置の座標値を算出する。

次に、マイクロプロセッサ401は前記ループコイル11
−１〜11−48及び12−１〜12−48の組のうち、最大の検
出電圧が得られたループコイルの組を選択する情報を選
択駆動部２及び選択増幅部３に送出し、前記電波の送受
信を複数回、例えば７回繰返させ、その時、低域フィル
タ411及び412より得られた出力値をA/D変換し、これら
に対して前記（１）式の演算処理を実行し、位相差θを
算出する。

而して、マイクロプロセッサ401は入力ペン５による
指示位置の座標値とともに前記位相差θをホストコンピ
ュータに転送する。

このようにして第１回目の位置検出動作及び位相検出
動作が終了すると、マイクロプロセッサ401は第８図に
示すように第２回目以降の位置検出動作として、前記ル
ープコイル11−１〜11−48及び12−１〜12−48の組のう
ち、最大の検出電圧が得られたループコイルの組を中心
として、その前後の一定数、例えば10本のループコイル
の組のみを選択する情報を選択駆動部２及び選択増幅部
３に送出し、前記同様にして出力値を得て入力ペン５に
対する位置検出動作及び位相検出動作を行ない、得られ
た指示位置の座標値及び位相情報をホストコンピュータ
に転送し、以下、これらを繰返す。

従って、入力ペン５を位置検出部１上で操作すると、
その間の入力ペン５による指示位置の座標値は全てホス
トコンピュータに転送される。また、この際、スイッチ
511をオンにすると、−45゜の位相情報がホストコンピ
ュータに転送されるので、ホストコンピュータ側ではこ
の時点の座標値を、例えば入力すべき座標値として認識
することが可能となる。

なお、前述したレベルチェックを詳細に説明すると、
検出電圧の最大値が検出レベルに達しているか否か及び
最大値の検出電圧を有するループコイルの組がどのルー
プコイルの組であるかをチェックし、検出レベルに達し
ていなければ以後の座標計算等を停止し、また、次回の
位置検出動作及び位相検出動作において選択するループ
コイルの組の中心を設定する。

座標値xpを求める算出方法の一つとして、前記検出電
圧Vx1〜Vx48の極大値付近の波形を適当な函数で近似
し、その函数の極大値の座標を求める方法がある。

例えば第６図（ｃ）において、最大値の検出電圧Vx3
と、その両側の検出電圧Vx2及びVx4を２次函数で近似す
ると、次のようにして算出することができる（但し、各
受信用のループコイル12−１〜12−48の中心位置の座標
値をx1〜x48とし、その間隔をΔｘとする。）。まず、
各電圧と座標値より、 Vx2＝ａ（x2−xp）^２＋ｂ ……（２） Vx3＝ａ（x3−xp）^２＋ｂ ……（３） Vx4＝ａ（x4−xp）^２＋ｂ ……（４） となる。ここで、a,bは定数（ａ＜０）である。また、 x3−x2＝Δｘ ……（５） x4−x2＝２Δｘ ……（６） となる。（５），（６）式を（３），（４）式に代入し
て整理すると、 xp＝x2＋Δx/2｛（3Vx2−4Vx3 ＋Vx4）／（Vx2−2Vx3＋Vx4）｝ ……（７） となる。

従って、各検出電圧Vx1〜Vx48より、前記レベルチェ
ックの際に求められた最大値の検出電圧及びその前後の
検出電圧を抽出し、これらと該最大値の検出電圧が得ら
れた受信用のループコイルの１つ前の受信用のループコ
イルの座標値（既知）とから前述した（７）式に相当す
る演算を行なうことにより、入力ペン５による指示位置
の座標値xpを算出できる。

第９図は本発明の第２の実施例を示すもので、ここで
はＸ方向及びＹ方向の位置検出を行なう例を示す。即
ち、図中、1aはＸ方向及びＹ方向の位置検出部で、第１
の実施例における位置検出部１が２組、そのループコイ
ルが互いに直交する如く重ね合わされたものである。ま
た、2a及び2bはＸ方向及びＹ方向の選択駆動部、3a及び
3bはＸ方向及びＹ方向の選択増幅部であり、それぞれ第
１の実施例における選択駆動部２、選択増幅部３と同様
な構成を有している。

また、404a及び404bはＸ方向及びＹ方向の送信タイミ
ング切替回路であり、信号発生回路402から低域フィル
タ403を介して入力される正弦波信号を送信タイミング
信号及び位置検出方向の選択情報に基づいて、選択駆動
部2a及び2bのいずれか一方に加えるためのものである。

また、405aは受信タイミング切替回路であり、選択増
幅部3a又は3bからの受信信号を受信タイミング信号及び
位置検出方向の選択情報に基づいて、選択的に帯域フィ
ルタ406に送出するためのものである。

また、401aはマイクロプロセッサであり、送信タイミ
ング切替回路404a,404b及び受信タイミング切替回路405
aを制御し、Ｘ方向及びＹ方向を位置検出を交互に行な
わせるようにした点を除いて、前記マイクロプロセッサ
401と同様である。なお、マイクロプロセッサ401aにお
ける処理の流れを第10図に、また、第２回目以降の位置
検出動作及び位相検出動作のタイミングを第11図に示
す。

このように本実施例によれば、入力ペン５に対するＸ
方向及びＹ方向の２方向の位置（座標）検出が容易にで
きる。なお、その他の構成・作用は第１の実施例と同様
である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、定常的に閉であ
る第１の同調回路と、操作者の操作によって構成され前
記第１の同調回路と同調周波数の異なる第２の同調回路
とを有し、前記第１又は第２の同調回路を前記操作者の
操作によって任意にかつ択一的に選択可能な入力用指示
器と、複数のループコイルから構成され、前記第１又は
第２の同調回路のいずれが選択された場合であっても該
選択された同調回路が同調し得る電波を発生する電波発
生手段及び前記第１と第２の同調回路のうち前記操作者
の操作によって選択された同調回路から反射される前記
同調に起因する電波を検出する電波検出手段を有するタ
ブレットと、前記電波検出手段を構成する複数のループ
コイルに前記反射によって誘導される複数の誘導電圧よ
り、前記複数のループコイルの配設間隔より細かい精度
で前記操作がなされたか否かに拘らず前記入力用指示器
の前記タブレット上の指示位置の座標値を求める座標算
出手段と、前記電波検出手段を構成するループコイルに
前記反射によって誘導される誘導電圧が、前記第１又は
第２の同調回路のいずれから反射された電波によっても
たらされた誘導電圧であるかを、前記第１及び第２の同
調回路の同調周波数の相違に基づいて検出し、これより
第１又は第２の同調回路のいずれが選択されているかを
判別する同調回路判別手段とを備えた位置検出装置であ
って、電波発生手段を構成する複数のループコイル及び
電波検出手段を構成する複数のループコイルをそれぞれ
別々に有し、電波発生手段を構成する複数のループコイ
ルを大電流供給可能な回路で駆動するようになしたた
め、タブレット側より発信する電波の強度を大きくで
き、この結果、入力用指示器の同調回路より反射する電
波の強度も大きくでき、タブレット側の電波を受信する
ループコイルに該入力用指示器の同調回路からの電波に
よる大きな誘導電圧を発生させることができる。従っ
て、他の電波による誘導ノイズが発生しても位置検出精
度を低下させたり誤動作を引起すことがなく、この結
果、読取り可能な高さを向上させたり、高電圧で駆動さ
れる表示装置やそのバックライトと組合せて使用するこ
とが可能となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置検出装置の第１の実施例を示す概
略構成図、第２図は入力ペンの断面図、第３図は制御部
の詳細とともに装置全体の構成を示す図、第４図は第３
図の各部の信号波形図、第５図はマイクロプロセッサに
おける処理の流れ図、第６図（ａ）（ｂ）（ｃ）は第１
の実施例における基本的な位置検出動作を示すタイミン
グ図、第７図は第１回目の位置検出動作の際に各ループ
コイルより得られる検出電圧を示す図、第８図は第２回
目以降の位置検出動作及び位相検出動作を示すタイミン
グ図、第９図は本発明の位置検出装置の第２の実施例を
示す第３図と同様な図、第10図は本発明の第２の実施例
における第５図と同様な図、第11図は本発明の第２の実
施例における第８図と同様な図である。 １……位置検出部、２……選択駆動部、３……選択増幅
部、４……制御部、５……入力ペン、11−１〜11−48…
…発信用のループコイル、12−１〜12−48……受信用の
ループコイル、21−１〜21−48……電流ドライバ、51…
…同調回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千頭 敏秀 埼玉県北葛飾郡鷲宮町桜田５丁目23番４ 株式会社ワコム内 (56)参考文献 特開 平２−69815（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−62620（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 3/03

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定常的に閉である第１の同調回路と、操作
   者の操作によって構成され前記第１の同調回路と同調周
   波数の異なる第２の同調回路とを有し、前記第１又は第
   ２の同調回路を前記操作者の操作によって任意にかつ択
   一的に選択可能な入力用指示器と、 複数のループコイルから構成され、前記第１又は第２の
   同調回路のいずれが選択された場合であっても該選択さ
   れた同調回路が同調し得る電波を発生する電波発生手段
   及び前記第１と第２の同調回路のうち前記操作者の操作
   によって選択された同調回路から反射される前記同調に
   起因する電波を検出する電波検出手段を有するタブレッ
   トと、 前記電波検出手段を構成する複数のループコイルに前記
   反射によって誘導される複数の誘導電圧より、前記複数
   のループコイルの配設間隔より細かい精度で前記操作が
   なされたか否かに拘らず前記入力用指示器の前記タブレ
   ット上の指示位置の座標値を求める座標算出手段と、 前記電波検出手段を構成するループコイルに前記反射に
   よって誘導される誘導電圧が、前記第１又は第２の同調
   回路のいずれから反射された電波によってもたらされた
   誘導電圧であるかを、前記第１及び第２の同調回路の同
   調周波数の相違に基づいて検出し、これより第１又は第
   ２の同調回路のいずれが選択されているかを判別する同
   調回路判別手段とを備えた位置検出装置であって、 電波発生手段を構成する複数のループコイル及び電波検
   出手段を構成する複数のループコイルをそれぞれ別々に
   有し、 電波発生手段を構成する複数のループコイルを大電流供
   給可能な回路で駆動するようになした ことを特徴とする位置検出装置。