JP3068631B2 - Coordinate input device and coordinate input method - Google Patents

Coordinate input device and coordinate input method

Info

Publication number
JP3068631B2
JP3068631B2 JP17017090A JP17017090A JP3068631B2 JP 3068631 B2 JP3068631 B2 JP 3068631B2 JP 17017090 A JP17017090 A JP 17017090A JP 17017090 A JP17017090 A JP 17017090A JP 3068631 B2 JP3068631 B2 JP 3068631B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
coordinate
value
coordinates
distance
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17017090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0460712A (en
Inventor
利幸 関谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP17017090A priority Critical patent/JP3068631B2/en
Publication of JPH0460712A publication Critical patent/JPH0460712A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3068631B2 publication Critical patent/JP3068631B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は群速度と位相速度が異なる超音波を座標指示
具により発射し、伝播体各所に設置された複数のセンサ
にそれぞれ到達する伝播時間を測定することにより指示
座標を認識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。
The present invention provides a coordinate input device that emits ultrasonic waves having different group velocities and phase velocities by a coordinate pointing device, and recognizes the indicated coordinates by measuring the propagation time reaching each of a plurality of sensors installed at various places of the propagation body. It relates to a coordinate input method.

【従来の技術】[Prior art]

超音波距離計測の応用装置として、群速度と位相速度
が異なる超音波を座標指示具により発射し、伝播体各所
に設置された複数のセンサにそれぞれ到達する伝播時間
差を測定することにより指示座標を認識する座標入力装
置がある。 この座標入力装置の外観図を第9図に示す。 第9図において、9は内部に圧電素子が組み込まれて
おり、先端より群速度と位相速度が異なる所望の超音波
を発射する座標指示具(以後「ペン」と称す)、10a〜1
0cはペン9から発せられた超音波信号を伝播体を介して
受信する受信具であるセンサ、11は超音波信号の伝播媒
体となり、アルミ、ガラス等で構成された超音波の伝播
体、12はセンサ10a〜10cにペン9からの直接波以外の反
射波が混入しないようにする目的で設置されている防振
材である。 例えば、ペン9が第10図に示す様に駆動された時に、
センサ10においては第11図に示す様出力波形が得られ
る。 以上の構成を備える超音波座標入力装置において、2
個以上の複数のセンサ10a〜10cと指示点の距離より(ペ
ン9よりの超音波の伝播時間により求める)指示点の座
標値が計算される。 センサ10a〜10cと指示点の距離γ算出方法は様々のも
のが考案されているが、基本的にはペンから発せられた
超音波信号のセンサ10a〜10c到達時間より計算する。こ
の場合には、センサ10a〜10cに例えば、第12図で示され
る検出部を接続し、センサ10受信波形を初段増幅回路13
で増幅して全波整流回路14で全波整流し、ローパスフイ
ルタ15で不要周波数成分を除去し、微分回路16で微分し
た後コンパレータ回路17によりエンベロープをとり、ピ
ーク位置または変曲点等を信号の郡到達時間tgと規定す
ることにより、 γ=(vg*tg)+(オフセツト値) として距離γの計算をする事が可能である。 このようにエンベロープをもとに時間検出を行うと、
信号出力の大きさやフイルタ特性の影響である程度の揺
らぎがどうしても発生する。このため、さらに精度を求
める場合には、適当な位置の位相を検知して位相到達時
間tpを求め、より細かい精度を出すことも行なわれてい
た。 この場合の超音波信号到達時間(tg,tp)を実際に計
測するセンサ10に接続される検出部(信号検出系回路)
の構成を第13図に、各部の動作タイミングチヤートを第
14図に示す。 第13図において、19は該センサ10の極く近傍に設置さ
れたセンサ10への受信ノイズ混入を防ぐための前置増幅
器であり、センサ10で検出された検出信号(第14図
“a")は前置増幅器19で増幅される。この受信信号は、
絶対値回路20で第14図“b"の様に整流され、、ローパス
フイルタ21により片側エンベロープ波形(第14図“c")
に変換され、そのエンベロープ波形に対して第1次微分
回路22及び第2次微分回路23を用いて2回の微分処理を
行い、そのゼロクロスポイント(エンベロープ波形変曲
点)をTgコンパレータ24により抽出し、群到達時間tgと
する。但し、エンベロープ波形の変曲点であるゼロクロ
スポイントのみを取り出すために、1回目の微分波形の
大きさをもとにTg検出ゲート回路26によりtg検出用の窓
信号(第14図“d"に示す波線)を設定し、掛算器28でTg
コンパレータ24の出力との積をとつてその最初の立ち上
りをtg(第14図“h")とする。 同様に、tp信号はtg検出信号をもとにしてTpゲート回
路27によりtp検出用の窓信号(第14図e波線)を設定
し、掛算器29によりセンサ10の出力信号に対するTgコン
パレータ25出力との積をとり、その最初の立ち下がりを
tpとする。 以上の様な検出方法を用いる場合における、ペン9入
力位置とセンサ10a〜10c間の距離γの算出方法を次に説
明する。 群速度vgが等しい場合には、 γ=(vp*tp)+(オフセツト値) により求めることができる。 そして、群速度が(vg≠vp)の場合には、距離γとと
もに群の中の位相がずれる。このため、tpとしては第15
図に示すような階段状のものが観測され、変換作業が必
要となる。 この階段状のものは位相の検出ポイントの移動を示す
もので、各段のつなぎめは信号の周期Tだけ平行移動し
たものである。 一方、群速度が(vg=vp)と等しく、常に一定の位相
検出ポイントを観測できる場合にはこのような階段はで
きず、直線aのようなtpが得られる。 従つて、(vg≠vp)の場合の階段状に得られるtpを、
もとの直線に変換してやればよい。 即ち、 tpa≒(vg/vp)tg−tof 但し(tof:オフセツト値) であるが、tgはゆらぎが大きいので、 tpi=nT ≒(vg/vp)tg−tof−tp 但し(n:整数値) という性質を利用して、 tpa=tp+T*Int[{(vg/vp)tg−tof−tp}/T+0.
5] としてtpaを求め、結局γを次式より計算する。 γ=vp*tpa−rof 但し(rof:オフセツト値)
As an applied device for ultrasonic distance measurement, the coordinate indicated by emitting ultrasonic waves with different group velocities and phase velocities by using a coordinate pointing tool and measuring the propagation time difference that reaches each of multiple sensors installed in various places of the propagation body. There is a coordinate input device for recognition. FIG. 9 shows an external view of the coordinate input device. In FIG. 9, reference numeral 9 denotes a coordinate pointing device (hereinafter, referred to as a "pen") that incorporates a piezoelectric element and emits desired ultrasonic waves having different group velocities and phase velocities from the tip.
Reference numeral 0c denotes a sensor which is a receiver for receiving an ultrasonic signal emitted from the pen 9 via a propagator, 11 denotes a propagating medium of the ultrasonic signal, and a propagator of an ultrasonic wave composed of aluminum, glass, or the like; Reference numeral denotes an anti-vibration material provided for the purpose of preventing reflected waves other than the direct wave from the pen 9 from entering the sensors 10a to 10c. For example, when the pen 9 is driven as shown in FIG.
In the sensor 10, an output waveform is obtained as shown in FIG. In the ultrasonic coordinate input device having the above configuration, 2
The coordinate value of the designated point is calculated from the distance between the designated point and the plurality of sensors 10a to 10c (determined from the propagation time of the ultrasonic wave from the pen 9). Although various methods for calculating the distance γ between the sensors 10a to 10c and the designated point have been devised, basically, the distance γ is calculated from the arrival time of the ultrasonic signal emitted from the pen to the sensors 10a to 10c. In this case, for example, the detection unit shown in FIG. 12 is connected to the sensors 10a to 10c, and the reception waveform of the sensor 10 is converted to the first-stage amplifier circuit 13.
The signal is amplified by the full-wave rectifier circuit 14, full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 14, unnecessary frequency components are removed by the low-pass filter 15, and differentiated by the differentiator circuit 16. By defining the arrival time tg of the county, the distance γ can be calculated as γ = (vg * tg) + (offset value). When time detection is performed based on the envelope in this way,
To some extent, fluctuations are inevitably caused by the magnitude of the signal output and the filter characteristics. For this reason, when further obtaining the accuracy, it has been performed to detect the phase at an appropriate position and obtain the phase arrival time tp to obtain a finer accuracy. A detection unit (signal detection system circuit) connected to the sensor 10 that actually measures the ultrasonic signal arrival time (tg, tp) in this case.
Fig. 13 shows the configuration of Fig. 13 and Fig. 13 shows the operation timing chart of each part.
It is shown in Figure 14. In FIG. 13, reference numeral 19 denotes a preamplifier for preventing reception noise from being mixed into the sensor 10 installed in the vicinity of the sensor 10, and a detection signal (FIG. 14 "a") detected by the sensor 10. ) Are amplified by the preamplifier 19. This received signal is
It is rectified by the absolute value circuit 20 as shown in "b" of FIG. 14, and is one-sided envelope waveform by the low-pass filter 21 ("c" in FIG. 14)
The envelope waveform is subjected to two differentiating processes using a first-order differentiating circuit 22 and a second-order differentiating circuit 23, and its zero cross point (envelope inflection point of the envelope waveform) is extracted by a Tg comparator 24. And the group arrival time tg. However, in order to extract only the zero cross point, which is the inflection point of the envelope waveform, the window signal for tg detection (see “d” in FIG. 14) by the Tg detection gate circuit 26 based on the magnitude of the first differential waveform. Dashed line) and set Tg with multiplier 28
The first rising of the product of the output of the comparator 24 and the output is defined as tg (“h” in FIG. 14). Similarly, for the tp signal, a window signal for tp detection (broken line in FIG. 14E) is set by the Tp gate circuit 27 based on the tg detection signal, and the multiplier 29 outputs the Tg comparator 25 output to the sensor 10 output signal. With the first fall
tp. Next, a method of calculating the distance γ between the input position of the pen 9 and the sensors 10a to 10c in the case of using the above detection method will be described. If the group velocities vg are equal, it can be obtained by γ = (vp * tp) + (offset value). When the group velocity is (vg ≠ vp), the phase in the group shifts with the distance γ. Therefore, tp is 15th
Step-like objects as shown in the figure are observed, and conversion work is required. This step-like shape indicates the movement of the phase detection point, and the connection between the stages is parallel movement by the signal period T. On the other hand, when the group velocity is equal to (vg = vp) and a constant phase detection point can always be observed, such a step cannot be performed, and a tp like a straight line a is obtained. Therefore, tp obtained in a stepwise manner in the case of (vg ≠ vp) is
What is necessary is just to convert to the original straight line. That is, tpa ≒ (vg / vp) tg−tof where (tof: offset value), but since tg has large fluctuation, tpi = nT ≒ (vg / vp) tg−tof−tp where (n: integer value Tpa = tp + T * Int [{(vg / vp) tg-tof-tp} / T + 0.
5] is obtained as tpa, and γ is eventually calculated from the following equation. γ = vp * tpa-rof where (rof: offset value)

【発明が解決しようとしている課題】[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、以上のような方法でペン9とセンサ10
a〜10c間距離を精度よく算出するには正確な計算定数を
用いることが前提となる。 ところが、このような計算定数は超音波の伝播を利用
するという方式の性質上、個々の製品毎の各種の物理定
数、調整具合の影響で微妙な変動が起こることが必至で
あり、このことが、安定した座標精度を確保した製品を
大量生産することを難しくしている。 このため、サンプリングデータ(tg,tp)に対して正
しい計算定数をそれぞれ規定するために、tpの検出ポイ
ントの差を検出する必要があり、有効エリア全体よりデ
ータをサンプリングしようという場合、例えば、第16図
に示すように全て連続した大量のデータを入力する必要
があつた。
However, the pen 9 and the sensor 10
In order to accurately calculate the distance between a and 10c, it is assumed that an accurate calculation constant is used. However, due to the nature of the method of utilizing the propagation of ultrasonic waves, it is inevitable that such calculation constants will fluctuate slightly due to various physical constants and adjustment conditions of each product. However, it is difficult to mass-produce products with stable coordinate accuracy. For this reason, it is necessary to detect the difference between the detection points of tp in order to define the correct calculation constants for the sampling data (tg, tp), respectively. When sampling data from the entire effective area, for example, As shown in Fig. 16, it was necessary to input a large amount of continuous data.

【発明が解決しようとしている課題】[Problems to be solved by the invention]

本発明は上述した課題を解決することを目的として成
されたもので、個々の製品の各種の物理定数、調整具合
等の影響による微妙な変動に関わりなく、正確な座標精
度を持つた座標入力装置を提供することを目的とする。 本発明は上述の課題を解決するために以下の構成を備
える。 即ち、群速度と位相速度が異なる超音波を座標指示具
により発射し、伝播体各所に設置された少なくとも3つ
のセンサにそれぞれ到達する伝播時間差を測定すること
により指示座標を認識する座標入力装置において、座標
入力有効エリアを所定数に分割し、該分割したエリア内
に適当な長さの連続曲線を指示入力し、該指示入力位置
と入力位置の検出データとの整数化誤差分布の平均値を
求め、該求めた整数化誤差値を基に前記座標指示具と前
記センサとの距離を求める第1の距離測定手段を備え、
該第1の距離測定手段の各センサでの測定距離の差によ
り入力座標を算出して出力する。 又、座標入力有効エリアを所定数に分割し、該分割し
たエリア内の複数点を指示入力し、該指示入力中のある
一点における整数値と他の点の整数値との誤差を求め、
該求めた整数化誤差値を基に前記座標指示具と前記セン
サとの距離を求める第2の距離測定手段を備え、該第2
の距離測定手段の各センサでの測定距離により入力座標
を算出して出力する。 更に、第1の距離測定手段又は第2の距離測定手段は
求めた整数化誤差値をもとに、整数値計算式におけるf
(vg/vp)とfの2つの定数、更に必要時にはオフセツ
ト値を最小二乗法により再決定し、該定数を用いて各セ
ンサでの測定距離の差による入力座標を算出する。
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has various physical constants of individual products, coordinate input with accurate coordinate accuracy regardless of subtle variations due to adjustment conditions and the like. It is intended to provide a device. The present invention has the following configurations to solve the above-mentioned problems. That is, in a coordinate input device that emits ultrasonic waves having different group velocities and phase velocities by using a coordinate pointing tool and measures the propagation time differences that reach at least three sensors installed at various locations of the propagation body to recognize the indicated coordinates. The coordinate input effective area is divided into a predetermined number, a continuous curve having an appropriate length is designated and input in the divided area, and an average value of an integer error distribution between the designated input position and the detection data of the input position is calculated. A first distance measuring means for obtaining a distance between the coordinate pointing device and the sensor based on the obtained integer conversion error value;
The input coordinates are calculated and output based on the difference between the distances measured by each sensor of the first distance measuring means. Further, the coordinate input effective area is divided into a predetermined number, a plurality of points in the divided area are designated and input, and an error between an integer value of one point in the designated input and an integer value of another point is obtained,
A second distance measuring means for calculating a distance between the coordinate pointing device and the sensor based on the obtained integer error value;
The input coordinates are calculated and output based on the distance measured by each sensor of the distance measuring means. Further, the first distance measuring means or the second distance measuring means calculates f in the integer value calculation expression based on the obtained integer error value.
Two constants of (vg / vp) and f, and, if necessary, the offset value are re-determined by the least squares method, and the input coordinates are calculated by using the constants based on the difference between the measured distances of the sensors.

【作用】[Action]

以上の構成により、座標入力有効エリア内の任意の複
数点で群到達時間tg、位相到達時間tpをサンプリング
し、これをもとにその製品個別の最適定数を推定し、該
定数を用いて各センサでの測定距離の差による入力座標
を算出する。
With the above configuration, the group arrival time tg and the phase arrival time tp are sampled at arbitrary plural points in the coordinate input effective area, and based on this, an optimum constant for each product is estimated, and each constant is estimated using the constant. The input coordinates are calculated based on the difference between the distances measured by the sensors.

【実施例】【Example】

以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に
説明する。 第1図は本発明に係る一実施例の座標入力装置のブロ
ツク構成図であり、図中第9図と同様構成には同一番号
を付し、詳細説明を省略する。 図中、1はペン9を駆動し、ペン9駆動タイミングを
距離測定回路3に出力するペン駆動回路、2は各センサ
10a〜10cよりの検出信号より変曲点を検出する変曲点検
出回路、3は該変曲点検出回路での変曲点検出タイミン
グとペン駆動回路1よりのペン9駆動タイミングとの時
間差を利用して後述する制御フローチヤートに従つた制
御でペン9入力位置と各センサ10a〜10c間の距離を測定
する距離測定回路、4は距離測定回路3での測定距離よ
りペン9での入力位置座標を算出して出力する入力座標
位置出力回路である。本実施例においては、伝播体11の
4つの辺にそれぞれ配設されている。 本実施例の座標入力装置も上述した第9図に示す外観
を有しており、変曲点検出回路2は第13図の構成を備え
ている。 ペン駆動回路1はペン9を振動させ、ペン9より縦波
と横波で伝播速度の異なる超音波信号を発生させる。 この場合においても、距離測定回路3は、従来と同様
上述した、 n=Int[{(vg/vp)tg−tp−tof}/T+0.5…(A)
式 という整数化計算を行なう必要がある。 ここで正しいn値が計算されないと、ペン9とセンサ
10a〜10d間の距離γとして、 λ・Δn(=vp・T・Δn) 但し、Δn:n値誤差分 の誤差Δγが生じ、座標精度に重大な影響を与える。 従つて、n値計算の計算定数である(vg/vp),tof,T
については、十分に妥当な設定をしておかなければなら
ない。 しかし、これらの定数は個々の製品の物理定数、調整
具合等の影響で微妙に変動し、一定ではない。 座標入力装置において、以下例えば第2図に示すよう
に伝播体11のセンサ10dを通る直線上をペン9で走査し
た場合を例に説明する。 この場合、正確な(vg/vp),tof,Tを用いれば(正確
に設定されている時には)、ペン9と各センサ10a〜10d
間の距離と整数化誤差 [(正しいn値)−{(vg/vp)tg−tp−tof}/T)] の関係は、第3図(a)で示すようなる。 これに対し、(vg/vp)が正確な値よりも大きく設定
されている時には、ペン9と各センサ10a〜10d間の距離
と整数化誤差の関係は、第3図(b)のようになり、同
様に、tof,Tに対しては、第3図(c)、第3図(d)
に示すような分布になる。 ペン9と各センサ10a〜10d間の距離と整数化誤差とが
第3図(b)〜第3図(d)のようになつている場合に
は、検出動作が不安定であり、入力時にペン9を傾けす
ぎた場合、筆圧が不安定な場合、伝播体11を手で強く押
え込んでしまつた場合等の他の外乱要因に対する余裕度
が小さくなり、n値誤差発生の閾値である±0.5を越え
てしまう場合も発生しうる。 従つて、(vg/vp),tof,Tはできる限り最適化させ、
第3図(a)のような状態にしておかなければならな
い。 このため、本実施例の距離測定回路3では、予め有効
エリア内の任意の複数点で(tg,tp)をサンプリングし
ておく。そして、この複数のサンプリング値をもとに
(vg/vp),tof,Tを最適化させ、第3図(a)のような
状態にしておく。 上述した式(A)をもとに、 n={(vg/vp)tg−tp−to}/T =[{(vg/vp)/T}tg]−(1/T)tp−(tof/T) という式を考えると、(tg,tp,n)のデータが3点あれ
ば、 (vg/vp)/T,1/T,(tof)/Tの3つの定数を決定するこ
とができる。 しかし、上述したようにtgはtpに比べてゆらぎが大き
いため、(tg,tp,n)を有効エリア全域に分散させ多数
点をとり込み、統計処理を行なうことにより、 (vg/vp)/T,1/T,(tof)/T を最適化する必要がある。 各指示点における(tg,tp)は容易にとり込むことが
可能であるが、それに対応したn値は全く未知である。
本実施例は定数最適化用に入力した各(tg,tp)に対
し、正しいn値を推測し、それをもとに最適な計算定数
を設定する様制御している。 以下、距離測定回路3における最適な計算定数設定処
理を第4図のフローチヤートを参照して説明する。 まず、ステツプS1で有効エリア全域にわたつて妥当な
定数を得るために、それぞれのエリア(例えば第5図に
1〜9で示すような9つのエリア)に対してペン9によ
り第5図に示すような適当な長さの線分を走査し(なぞ
り)、9つのエリアにおける(tg,tp)をサンプリング
する。伝播体11の有効エリアに対するサンプリング点n
をn1St(i)の如く設定する(1エリア20ポイントを取
り込む場合には、(i=1〜180)となる。 例えば、このサナンプリングによりセンサ10dで得ら
れたデータ(tg,tp)をサンプリング順にならべた例を
第6図の下段(b)に示す。 そして、各々のエリアに対し、第5図に示す1番目の
ポイントをn=0と仮定し、走査途中でtpの検出ポイン
トが前後した場合、 (|tpk−tpk-1|≧T)には+1,−1して誤差分布計算に
よる定数初期値を計算してゆく。以上により、決められ
たn値は各エリアで、各々の真値よりある値だけずれた
ものとなつている。このn値初期状態を第6図の上段
(a)に示す。 従つて、続くステツプS2及びS3で初期設定された、エ
リア別の誤差平均nAVG(p)を算出する(エリアが9つ
の場合にはP=1〜9)。 (vg/vp)/T,1/T,(tof)/Tを用い、 を計算すると、第7図の下段に示す結果となる。この誤
差分布の階段は、各エリアの設定したn値と真のn値と
の差を示しているが、各エリアでの誤差の平均値はエリ
ア間でそれぞれおおむねある数値だけずれていいる。よ
つて、ステツプS4であるエリアを基準にして他のエリア
のn値を平均値の差分を整数化した値だけ修正する。例
えば、n(i)=n1sT(i)+nAVG(i)の如くに修正
する。エリア1を基準にすると、エリア2はn値を全て
+15,エリア2は+23,…エリア9は+23のように修正す
る。そしてステツプS5に進み、誤差分布範囲が1以下内
に納まつているか否かを調べる。もし、ここで誤差分布
範囲が1以上になつた場合には、最適定数が初期決定値
に対し、異常にずれてしまつたと考えられ、ステツプS6
に進み、別途なエラー処理を行なう。 一方、誤差分布範囲がレベル1以下内に納まつていれ
ば、設定したn値はステツプS4の処理ですべて同じ値だ
けずれたように修正されたことになり、ステツプS5より
ステツプS10以下の処理に進む。このようにn値を修正
した後の誤差分布範囲がレベル1以下内に納まつた例を
第7図の上段に示す。 ステツプS10では以下の手順で決められた(tg,tp,n)
のデータ群に対し、式(A)でそれを表現するのに最適
な(vg/vp)T,1/T,(tof)/Tを、最小二乗法などの統計
処理により決定する。 そして続くステツプS11で再び誤差分布範囲をチエツ
クし、ある範囲内であるか否か、例えばレベル2以下か
否かを調べる。ここで例えばレベル2以上の場合にはス
テツプS6のエラー処理に移行する。 一方、ここで誤差分布範囲がレベル2以内の場合等に
おいてはステツプS11よりステツプS12に進む。決められ
た定数のうちtop/Tはその定数部である。ここで、整数
部(tof/T)intはある値だけ真の値からずれたものであ
るが、小数部(top/T)decは真の値を示している。 従って、nを以下の式で計算するようにし、(tof/
T)intは、γ計算式中のγofに含めてしまうようにす
る。 ちなみに、tpはtgにくらべ十分にゆらぎが小さく、直
線性(対、ペン9とセンサ10a〜10d間の距離)がよいた
め、予めγのわかつている特定点を数ポイント入力すれ
ば、十分精度のよりvp,γofは容易に求めることができ
る。これは、γ=vp*tp−γof…式(B)で容易に求め
られる。 以上の処理により最適化された定数については、その
後入力座標位置出力回路4等を用いて何らかの方法で結
果を外部へ出力することが望ましい。この様に制御する
ことにより、この定数に基き、デイプスイツチの設定変
更するなどして較正をおこなうことが可能となる。又、
バツクアツプRAMを備え、ここに更新記録してもよい。 以上説明した様に本実施例によれば、エリア毎に誤差
分布を平均してn値を修正するため、各エリアで誤差分
布範囲がある程度大きくても、その平均値は各エリア間
でおおむね整数値に近い差をもつことから、n値の修正
を正しくおこなうことができる顕著な作用効果が得られ
る。 このように、分散した各エリアからそれぞれ連続的に
適当な量(統計的に平均化の効果がある分だけ)をとり
こむだけでよくなり、較正時間の短縮、簡略化が達成で
きる。 なお、本実施例では前述のようにサンプリングデータ
が大幅に削減されるので、一連の較正処理を全て装置内
部のマイコンに実行させることも容易となる。ただし、
(tg,tp)データを外部のコンピユータに出力し、その
後の計算処理は外部コンピユータにまかせる方法ももち
ろん可能である。 以上の様にして定数nが求められると、以後はこの定
数nを基に、ペン9での入力位置よりセンサ、例えば4
つのセンサ10a〜10dまでの距離を正確に求めることがで
きる。そしておのおののセンサ10a〜10dとペン9入力位
置までの距離よりペン9での指示座標位置を一義的に正
確に求めることができる。この位置の算出制御について
は公知であるため、詳細説明を省略する。 そして、入力座標位置出力回路4より検出した入力座
標を接続処理装置に出力することになる。 以上説明したように本実施例によれば、予め設定され
た計算定数を用いて、較正用にサンプリングした各(t
g,tp)に対し、正しい定数n値を推定し、次にこの定数
nにより作られた(tg,tp,n)データ群をもとに、より
最適な計算定数を最小二乗法などの処理により決定し、
較正することができる。このため、非常に少ないサンプ
リング量で、正確な入力座標井内を特定することができ
る。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a coordinate input device according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a pen driving circuit which drives the pen 9 and outputs the driving timing of the pen 9 to the distance measuring circuit 3;
The inflection point detection circuit 3 for detecting an inflection point from the detection signals from 10a to 10c detects the time difference between the inflection point detection timing in the inflection point detection circuit and the pen 9 driving timing from the pen driving circuit 1. A distance measuring circuit for measuring the distance between the input position of the pen 9 and each of the sensors 10a to 10c under control according to a control flow chart described later, and 4 is an input position of the pen 9 based on a distance measured by the distance measuring circuit 3. This is an input coordinate position output circuit that calculates and outputs coordinates. In the present embodiment, they are arranged on the four sides of the propagation body 11, respectively. The coordinate input device of this embodiment also has the appearance shown in FIG. 9 described above, and the inflection point detection circuit 2 has the configuration shown in FIG. The pen drive circuit 1 causes the pen 9 to vibrate, and the pen 9 generates an ultrasonic signal having a different propagation speed between a longitudinal wave and a transverse wave. Also in this case, the distance measurement circuit 3 performs the above-described operation in the same manner as in the related art: n = Int [{(vg / vp) tg−tp−tof} /T+0.5 (A)
It is necessary to perform an integer calculation called an expression. If the correct n value is not calculated here, the pen 9 and the sensor
As the distance γ between 10a and 10d, λ · Δn (= vp · T · Δn) where Δn: an error Δγ of n value error occurs, which has a significant effect on the coordinate accuracy. Therefore, the calculation constant of the n-value calculation is (vg / vp), tof, T
Must be set sufficiently reasonable. However, these constants fluctuate slightly due to the physical constants of individual products, the degree of adjustment, and the like, and are not constant. In the coordinate input device, a case where the pen 9 scans a straight line passing through the sensor 10d of the propagation body 11 as shown in FIG. 2 will be described as an example. In this case, if the correct (vg / vp), tof, T is used (when set correctly), the pen 9 and the sensors 10a to 10d are used.
The relationship between the distance between them and the integer error [(correct n value)-{(vg / vp) tg-tp-tof} / T)] is as shown in FIG. 3 (a). On the other hand, when (vg / vp) is set to be larger than an accurate value, the relationship between the distance between the pen 9 and each of the sensors 10a to 10d and the integer error is as shown in FIG. 3 (b). Similarly, for tof, T, FIGS. 3 (c) and 3 (d)
The distribution is as shown in FIG. If the distance between the pen 9 and each of the sensors 10a to 10d and the integer error are as shown in FIGS. 3 (b) to 3 (d), the detection operation is unstable, and When the pen 9 is tilted too much, when the pen pressure is unstable, when the propagator 11 is strongly pressed down by hand, the margin for other disturbance factors becomes small, and this is a threshold value for n-value error occurrence. A case exceeding ± 0.5 may also occur. Therefore, (vg / vp), tof, T is optimized as much as possible,
The state must be as shown in FIG. 3 (a). For this reason, in the distance measuring circuit 3 of the present embodiment, (tg, tp) is sampled in advance at arbitrary plural points in the effective area. Then, (vg / vp), tof, and T are optimized based on the plurality of sampled values, and the state shown in FIG. 3A is maintained. Based on the above equation (A), n = {(vg / vp) tg−tp−to} / T = [{(vg / vp) / T} tg] − (1 / T) tp− (tof Considering the formula (/ T), if there are three data points of (tg, tp, n), three constants of (vg / vp) / T, 1 / T, (tof) / T can be determined. it can. However, as described above, tg fluctuates more than tp, so (tg, tp, n) is distributed over the entire effective area, a large number of points are taken in, and statistical processing is performed to obtain (vg / vp) / It is necessary to optimize T, 1 / T, (tof) / T. Although (tg, tp) at each designated point can be easily taken in, the corresponding n value is completely unknown.
In the present embodiment, for each (tg, tp) input for constant optimization, control is performed such that a correct n value is estimated and an optimum calculation constant is set based on it. Hereinafter, the optimum calculation constant setting process in the distance measurement circuit 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S1, in order to obtain a proper constant over the entire effective area, each area (for example, nine areas 1 to 9 in FIG. 5) is shown in FIG. A line segment having an appropriate length is scanned (tracing), and (tg, tp) in nine areas is sampled. Sampling point n for effective area of propagator 11
Is set as n 1St (i) (when 20 points per area are captured, (i = 1 to 180). For example, the data (tg, tp) obtained by the sensor 10d by this sanampling is An example arranged in the sampling order is shown in the lower part (b) of Fig. 6. For each area, assuming that the first point shown in Fig. 5 is n = 0, the detection point of tp is determined during scanning. In the case of a change, the constant initial value by error distribution calculation is calculated as +1 or -1 for (| tp k -tp k-1 | ≧ T). The initial state of the n-value is shown in the upper part (a) of Fig. 6. Therefore, the initial state of each n-value is determined by the area set in the following steps S2 and S3. Calculate the error average n AVG (p) of (P = 1 to 9 when there are 9 areas): (vg / vp) / T, 1 Using / T, (tof) / T, Is calculated, the result shown in the lower part of FIG. 7 is obtained. The stairs of the error distribution indicate the difference between the set n value of each area and the true n value, but the average value of the error in each area is shifted by a certain numerical value between the areas. Therefore, based on the area which is the step S4, the n value of the other area is corrected by the value obtained by converting the difference between the average values into an integer. For example, the correction is made as n (i) = n 1sT (i) + n AVG (i). With reference to area 1, area 2 corrects all n values to +15, area 2 to +23,... Area 9 to +23. Then, the process proceeds to step S5 to check whether the error distribution range is within 1 or less. If the error distribution range becomes 1 or more here, it is considered that the optimum constant is abnormally shifted from the initially determined value.
To perform an additional error process. On the other hand, if the error distribution range falls within the level 1 or less, it means that the set n values have been corrected so as to be shifted by the same value in the processing of step S4, and the processing of step S10 and lower than step S5. Proceed to. An example in which the error distribution range after the correction of the n value falls within the level 1 or lower is shown in the upper part of FIG. In step S10, it was determined by the following procedure (tg, tp, n)
The optimal (vg / vp) T, 1 / T, (tof) / T for expressing the data group by the formula (A) is determined by statistical processing such as the least square method. Then, in the next step S11, the error distribution range is checked again, and it is checked whether or not the error distribution range is within a certain range, for example, whether or not the level is 2 or less. Here, for example, if the level is equal to or higher than 2, the process proceeds to the error processing in step S6. On the other hand, if the error distribution range is within level 2 or the like, the process proceeds from step S11 to step S12. Among the determined constants, top / T is the constant part. Here, the integer part (tof / T) int is shifted from the true value by a certain value, but the decimal part (top / T) dec indicates the true value. Therefore, n is calculated by the following equation, and (tof /
T) int is included in γof in the γ calculation formula. By the way, tp has a sufficiently small fluctuation compared to tg and good linearity (the distance between the pen 9 and the sensors 10a to 10d). From, vp, γof can be easily obtained. This is easily obtained by γ = vp * tp−γof formula (B). Regarding the constants optimized by the above processing, it is desirable to output the result to the outside by some method using the input coordinate position output circuit 4 or the like thereafter. By performing such control, calibration can be performed based on this constant, such as by changing the setting of the deep switch. or,
A backup RAM may be provided and update recording may be performed here. As described above, according to the present embodiment, since the error distribution is averaged for each area and the n value is corrected, even if the error distribution range is large in each area to some extent, the average value is generally adjusted between the areas. Since the difference has a value close to the numerical value, a remarkable operation and effect that corrects the n value can be obtained. In this way, it is only necessary to continuously take in an appropriate amount from each of the dispersed areas (the amount that has a statistical averaging effect), and the calibration time can be shortened and simplified. In this embodiment, since the sampling data is greatly reduced as described above, it is easy to cause a microcomputer in the apparatus to execute a series of calibration processes. However,
It is of course possible to output (tg, tp) data to an external computer and to leave the subsequent calculation processing to the external computer. After the constant n is obtained as described above, the sensor, for example, 4 based on the input position of the pen 9 based on the constant n
The distance to the sensors 10a to 10d can be determined accurately. Then, the designated coordinate position with the pen 9 can be uniquely and accurately obtained from the distance between each of the sensors 10a to 10d and the input position of the pen 9. The calculation control of this position is known, and therefore, detailed description is omitted. Then, the input coordinates detected by the input coordinate position output circuit 4 are output to the connection processing device. As described above, according to this embodiment, each (t) sampled for calibration is calculated using a preset calculation constant.
g, tp), the correct constant n value is estimated, and then, based on the (tg, tp, n) data group created by the constant n, a more optimal calculation constant is calculated by a method such as the least square method. Determined by
Can be calibrated. For this reason, an accurate input coordinate well can be specified with a very small sampling amount.

【他の実施例】[Other embodiments]

前述の第1の実施例においては、各エリア間の整数値
の差を検出するのに、各々のエリアの誤差分布を平均化
して、その差をみるという方式をとつた。これにより、
各々のエリアでの誤差分布範囲がある程度大きくてもn
値を正しく推定できる特徴があつた。 しかし、本発明は以上の例に限定されるものではな
く、各エリアでの誤座標分布範囲が十分小さく、また、
(全ての誤差間の差)が(正しいn値間の差)と、±0.
5の差の範囲内にある場合には、平均化しなくても、n
値を略正しく推定することができる。 即ち、次式が満たされる様な場合である。 Int{Ern(i)−Ern(j)+0.5}=N(i)−N(j) i,j:全データ組み合せ この場合には、(vg/vp)/Tと1/Tについては、実際の
値と初期設定された値との差が所定の範囲内にあるとい
うことを意味している。 即ち、定数の大きな変動が特に(tof)/Tにしぼられ
る場合に有効となる。 このように、各エリアでの誤座標分布範囲が十分小さ
く、また、(全ての誤差間の差)が(正しいn値間の
差)と、±0.5の差の範囲内にある場合の本発明に係る
他の実施例を第8図のフローチヤートを参照して以下に
説明する。なお、他の構成、例えばハードウエア構成等
は上述した第1の実施例と同様であるため、説明を省略
する。 まず、ステツプS21で伝播体11を第5図に示す9つの
エリアに分け、それぞれのエリアにおいてペン9でのサ
ンプリングデータnの入力を、例えば、伝播体11の有効
エリアに対するサンプリング点nをn1St(i)の如く設
定する(1エリア20ポイントを取り込む場合には、(i
=1〜180)となる)。 なお、この時、本実施例では前述の第1実施例のよう
にtpの検出ポイントの移動を検出してn値をきめるとい
うことは一切しない。このため、各エリア内においても
連続データを入力する必要はなく、各エリア内で連続で
も不連続でも任意にデータをサンプリングすればよい。 次にステツプS22でn値を設定する。まず、第1番目
のデータに対し、例えば“1"を設定する。そして、2番
目以後のデータに対しては次の様な式に従つてn値を設
定する。 続くステツプS23で以上の制御で設定された(tg,tp,
n)のデータ群に対し、公知の最小二乗法により定数の
最適化を行なう。 その後、ステツプS24で最適化された定数を用い、次
式に従つて誤差分布を調べる。 誤差分布が所定範囲以内にない時には、異常としてス
テツプS26に進み、エラー処理を行なう。 一方、誤差分布が所定範囲内にある場合は合格とし、
ステツプS12と同様にして定数の構成を行なう。 後は上述した第1の実施例と同様にして入力座標を算
出して出力すればよい。 以上説明した様に本実施例によれば、伝播体11及びペ
ン9の伝播特性にばらつきがあつても、このばらつきが
所定範囲内にあるものに対しては、そのペン9、伝播体
11の組み合せで構成する座標入力装置としての最適な計
算定数を独自に、また容易に再決定し、較正することが
できる。なおかつ、その際のデータサンプリング量は従
来に比べ大幅に削減される。またこれにより、量産性が
大きく向上する。 以上の様に制御することにより、簡単な制御で確実に
定数nを求めることができる。 以上説明したように上述の各実施例によれば、予め設
定された計算定数を用いて、較正用にサンプリングした
各(tg,tp)に対し、正しい定数n値を推定し、次にこ
の定数nにより作られた(tg,tp,n)データ群をもと
に、より最適な計算定数を最小二乗法などの処理により
決定し、較正することができる。 更に、伝播体11及びペン9の伝播特性にばらつきがあ
つても、このばらつきが所定範囲内にあるものに対して
は、そのペン、伝播体の組み合せで構成する座標入力装
置としての最適な計算定数を独自にまた容易に再決定
し、較正することができるようになり、その際のデータ
サンプリング量は従来に比べ大幅に削減される。またこ
れにより、量産性が大きく向上する。
In the above-described first embodiment, a method of averaging the error distribution of each area and detecting the difference is used to detect the difference between the integer values between the areas. This allows
Even if the error distribution range in each area is large to some extent, n
There is a feature that the value can be estimated correctly. However, the present invention is not limited to the above example, and the erroneous coordinate distribution range in each area is sufficiently small.
(Difference between all errors) is (difference between correct n values) and ± 0.
If it is within the range of the difference of 5, n
The value can be estimated almost correctly. That is, this is the case where the following equation is satisfied. Int {Ern (i) -Ern (j) +0.5} = N (i) -N (j) i, j: All data combinations In this case, for (vg / vp) / T and 1 / T, it means that the difference between the actual value and the initially set value is within a predetermined range. That is, it is effective when a large variation in the constant is particularly limited to (tof) / T. Thus, the present invention in the case where the erroneous coordinate distribution range in each area is sufficiently small and (the difference between all errors) is within the range of (the difference between correct n values) and ± 0.5. Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to the flowchart of FIG. The other configuration, for example, the hardware configuration is the same as that of the above-described first embodiment, and the description is omitted. First, in step S21, the propagation body 11 is divided into nine areas shown in FIG. 5, and in each area, the input of the sampling data n with the pen 9 is performed, for example, the sampling point n with respect to the effective area of the propagation body 11 is set to n 1St Set as shown in (i). (If 20 points are captured in one area, (i
= 1 to 180). At this time, in this embodiment, the n value is not determined at all by detecting the movement of the tp detection point as in the first embodiment. Therefore, it is not necessary to input continuous data even in each area, and data may be arbitrarily sampled whether continuous or discontinuous in each area. Next, the n value is set in step S22. First, for example, “1” is set for the first data. Then, for the second and subsequent data, the n value is set according to the following equation. In the following step S23, the above control is set (tg, tp,
For the data group of n), constant optimization is performed by a known least squares method. Then, using the constant optimized in step S24, the error distribution is checked according to the following equation. If the error distribution is not within the predetermined range, the process proceeds to step S26 as an abnormality, and error processing is performed. On the other hand, if the error distribution is within the predetermined range, it is judged as pass,
The configuration of constants is performed in the same manner as in step S12. After that, the input coordinates may be calculated and output in the same manner as in the first embodiment. As described above, according to the present embodiment, even if the propagation characteristics of the propagation body 11 and the pen 9 vary, the pen 9 and the propagation body
It is possible to independently and easily re-determine and calibrate the optimal calculation constant as a coordinate input device composed of 11 combinations. In addition, the data sampling amount at that time is greatly reduced as compared with the conventional case. This also greatly improves mass productivity. By performing control as described above, the constant n can be reliably obtained with simple control. As described above, according to each of the above-described embodiments, a correct constant n value is estimated for each (tg, tp) sampled for calibration using a preset calculation constant, and then this constant is Based on the (tg, tp, n) data group created by n, a more optimal calculation constant can be determined by a process such as the least squares method and calibrated. Furthermore, even if the propagation characteristics of the propagation body 11 and the pen 9 vary, if the dispersion is within a predetermined range, the optimal calculation as a coordinate input device composed of a combination of the pen and the propagation body is performed. The constants can be independently and easily re-determined and calibrated, and the amount of data sampling at that time is greatly reduced as compared with the conventional case. This also greatly improves mass productivity.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上説明したように本発明によれば、少ないサンプリ
ング量で、伝播体及びペンの伝播特性のばらつきの影響
を抑えることができ、座標入力装置としての最適な計算
定数を独自にまた容易に再決定し、較正することができ
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the influence of the variation in the propagation characteristics of the propagation body and the pen with a small sampling amount, and to independently and easily redetermine the optimal calculation constant as the coordinate input device. And can be calibrated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る一実施例座標入力装置のブロツク
構成図、 第2図は本実施例におけるサンプリングデータ入力例を
示す図、 第3図は整数化誤差分布例を示す図、 第4図は本実施例の定数較正モード処理を示すフローチ
ヤート、 第5図は本実施例における各サンプリングエリアを示す
図、 第6図は第5図に示す各サンプリングエリアにおける変
曲点検出例を示す図、 第7図は第5図に示す各サンプリングエリアにおけるセ
ンサ検出波形の誤差補正後の整数化誤差分布を示す図、 第8図は本発明に係る他の実施例の定数較正モード処理
を示すフローチヤート、 第9図は座標入力装置の概略外観図、 第10図はペン駆動波形を示す図、 第11図はセンサよりの検出出力波形を示す図、 第12図はセンサよりの検出出力波形のピーク位置検出部
のブロツク構成図、 第13図はセンサよりの検出出力波形のピーク位置検出部
の他の構成を示すブロツク構成図、 第14図は第13図における各部の動作タイミングチヤー
ト、 第15図ペンとセンサ間の距離γを求める構成を示す図、 第16図は従来のサンプリングデータの入力例を示す図で
ある。 図中、1……ペン駆動回路、2……変曲点検出回路、3
……距離測定回路、3a……定数設定部、4……入力座標
位置出力回路、9……ペン、10……センサ、11……伝播
体、12……防振剤、13……初段増幅器、14……全波整流
回路、15,21……ローパスフイルタ、16……微分回路、1
7……コンパレータ、19……前置増幅器、20……絶対値
回路、22……1次微分回路、23……2次微分回路、24…
…Tgコンパレータ、25……Tgコンパレータ、26……Tgゲ
ート回路、27……Tgゲート回路である。
FIG. 1 is a block diagram of a coordinate input device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of sampling data input in this embodiment, FIG. 3 is a diagram showing an example of an integer error distribution, FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the constant calibration mode processing of this embodiment. FIG. 5 is a diagram showing each sampling area in this embodiment. FIG. 6 shows an example of inflection point detection in each sampling area shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing an integer error distribution after error correction of the sensor detection waveform in each sampling area shown in FIG. 5, and FIG. 8 is a diagram showing a constant calibration mode process of another embodiment according to the present invention. FIG. 9 is a schematic external view of a coordinate input device, FIG. 10 is a diagram showing a pen driving waveform, FIG. 11 is a diagram showing a detection output waveform from a sensor, and FIG. 12 is a detection output waveform from a sensor. Peak position detector Block diagram, FIG. 13 is a block diagram showing another configuration of the peak position detecting section of the detection output waveform from the sensor, FIG. 14 is an operation timing chart of each part in FIG. 13, FIG. 15 between the pen and the sensor. FIG. 16 is a diagram showing an example of inputting conventional sampling data. In the figure, 1... Pen drive circuit, 2... Inflection point detection circuit, 3
... Distance measuring circuit, 3a ... Constant setting section, 4 ... Input coordinate position output circuit, 9 ... Pen, 10 ... Sensor, 11 ... Propagator, 12 ... Vibration absorber, 13 ... First-stage amplifier , 14 ... Full-wave rectifier circuit, 15,21 ... Low-pass filter, 16 ... Differential circuit, 1
7 Comparator, 19 Preamplifier, 20 Absolute value circuit, 22 Primary differential circuit, 23 Secondary differential circuit, 24
... Tg comparator, 25... Tg comparator, 26... Tg gate circuit, 27.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】群速度と位相速度が異なる超音波を座標指
示具により発射し、伝播体各所に設置された少なくとも
3つのセンサにそれぞれ到達する伝播時間を測定するこ
とにより指示座標を認識する座標入力装置において、 座標入力有効エリアを所定数に分割し、該分割したエリ
ア内に適当な長さの連続曲線を指示入力し、該指示入力
位置と入力位置の検出データとの整数化誤差分布の平均
値を求め、該求めた整数化誤差値を基に前記座標指示具
と前記センサとの距離を求める第1の距離測定手段を備
え、該第1の距離測定手段の各センサでの測定距離によ
り入力座標を算出して出力することを特徴とする座標入
力装置。
1. Coordinates which emit ultrasonic waves having different group velocities and phase velocities by means of a coordinate pointing device and measure the propagation times at which they reach at least three sensors installed at various locations of the propagation body, thereby recognizing the indicated coordinates. In the input device, the coordinate input effective area is divided into a predetermined number, a continuous curve having an appropriate length is designated and input in the divided area, and an integral error distribution between the designated input position and the detection data of the input position is input. An average value is obtained, and first distance measuring means for obtaining a distance between the coordinate pointing device and the sensor based on the obtained integer error value is provided. The distance measured by each sensor of the first distance measuring means is provided. A coordinate input device, which calculates and outputs input coordinates according to (1).
【請求項2】第1の距離測定手段は求めた整数化誤差値
をもとに、整数値計算式におけるf(vg/vp)とfとオ
フセツト値の3つの定数を最小二乗法により再決定し、
該定数を用いて各センサでの測定距離の差による入力座
標を算出することを特徴とする請求項第1項記載の座標
入力装置。
2. The first distance measuring means re-determines three constants of f (vg / vp), f and an offset value in an integer value calculating formula by a least square method based on the obtained integer error value. And
2. The coordinate input device according to claim 1, wherein input coordinates based on a difference between measured distances of the sensors are calculated using the constant.
【請求項3】群速度と位相速度が異なる超音波を座標指
示具により発射し、伝播体各所に設置された少なくとも
3つのセンサにそれぞれ到達する伝播時間を測定するこ
とにより指示座標を認識する座標入力装置において、 座標入力有効エリアを所定数に分割し、該分割したエリ
ア内の複数点を指示入力し、該指示入力中のある一点に
おける整数値と他の点の整数値との誤差を求め、該求め
た整数化誤差値を基に前記座標指示具と前記センサとの
距離を求める第2の距離測定手段を備え、該第2の距離
測定手段の各センサでの測定距離により入力座標を算出
して出力することを特徴とする座標入力装置。
3. Coordinates which emit ultrasonic waves having different group velocities and phase velocities by means of a coordinate pointing device and measure the propagation times at which they respectively reach at least three sensors installed at various places of the propagation body to recognize the indicated coordinates. In the input device, the coordinate input effective area is divided into a predetermined number, a plurality of points in the divided area are designated and input, and an error between an integer value of one point in the designated input and an integer value of another point is calculated. And a second distance measuring means for calculating a distance between the coordinate pointing device and the sensor based on the obtained integer error value. The input coordinates are determined by a distance measured by each sensor of the second distance measuring means. A coordinate input device for calculating and outputting.
【請求項4】第2の距離測定手段は求めた整数化誤差値
をもとに、整数値計算式におけるf(vg/vp)とfの2
つの定数を最小二乗法により再決定し、該定数を用いて
各センサでの測定距離の差による入力座標を算出するこ
とを特徴とする請求項第1項記載の座標入力装置。
4. The second distance measuring means calculates two values of f (vg / vp) and f in an integer value calculation formula based on the obtained integer error value.
2. The coordinate input device according to claim 1, wherein the two constants are re-determined by the least squares method, and the input coordinates based on the difference between the measured distances of the sensors are calculated using the constants.
【請求項5】群速度と位相速度が異なる超音波を座標指
示具により発射し、伝播体各所に設置された少なくとも
3つのセンサにそれぞれ到達する伝播時間を測定するこ
とにより指示座標を認識する座標入力装置における座標
入力方法であって、 座標入力有効エリアを所定数に分割し、該分割したエリ
ア内に適当な長さの連続曲線を指示入力し、該指示入力
位置と入力位置の検出データとの整数化誤差分布の平均
値を求め、更に該求めた整数化誤差値を基に前記座標指
示具と前記センサとの距離を求め、前記各センサでの測
定距離により入力座標を算出して出力可能とすることを
特徴とする座標入力方法。
5. Coordinates which emit ultrasonic waves having different group velocities and phase velocities by means of a coordinate pointing device, and measure the propagation times to reach at least three sensors installed at various places of the propagation body to recognize the indicated coordinates. A coordinate input method in an input device, wherein a coordinate input effective area is divided into a predetermined number, a continuous curve having an appropriate length is designated and input in the divided area, and the designated input position and input position detection data are input. The average value of the integer error distribution is obtained, the distance between the coordinate pointing device and the sensor is further obtained based on the obtained integer error value, and the input coordinates are calculated and output based on the measured distance at each sensor. A coordinate input method characterized by being made possible.
JP17017090A 1990-06-29 1990-06-29 Coordinate input device and coordinate input method Expired - Fee Related JP3068631B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17017090A JP3068631B2 (en) 1990-06-29 1990-06-29 Coordinate input device and coordinate input method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17017090A JP3068631B2 (en) 1990-06-29 1990-06-29 Coordinate input device and coordinate input method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0460712A JPH0460712A (en) 1992-02-26
JP3068631B2 true JP3068631B2 (en) 2000-07-24

Family

ID=15899988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17017090A Expired - Fee Related JP3068631B2 (en) 1990-06-29 1990-06-29 Coordinate input device and coordinate input method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3068631B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7157649B2 (en) 1999-12-23 2007-01-02 New Transducers Limited Contact sensitive device
BR0016706A (en) * 1999-12-23 2002-09-24 New Transducers Ltd Sensitive contact device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0460712A (en) 1992-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5239138A (en) Coordinate input apparatus
US7336346B2 (en) Distance measuring device and method thereof
US5360268A (en) Ultrasonic temperature measuring apparatus
JP4354650B2 (en) Tracking method and tracking system of distance fluctuation calculated from ultrasonic time of flight
KR970016905A (en) Pointing device and method
US6151014A (en) Systems and processing algorithms for ultrasound time-of-flight digitizer systems
US5949257A (en) DC level transition detecting circuit for sensor devices
JP3068631B2 (en) Coordinate input device and coordinate input method
EP3199946B1 (en) Deformation detecting device
US5253187A (en) Coordinate input apparatus
KR20140118242A (en) High resolution distance measuring method by phase shifted value of ultrasonic signal
JPH11133151A (en) Human body detecting apparatus
US5561613A (en) Distance measuring device, and coordinate input apparatus utilizing the same
US5570302A (en) Distance measuring device, and coordinate input apparatus utilizing the same
CN111473840B (en) Waveform identification type ultrasonic liquid level meter and measuring method thereof
JP3117372B2 (en) Ultrasonic distance measuring device
JPH0771957A (en) Distance measuring system
JP4178941B2 (en) Method of creating conversion table for distance detection and displacement sensor
JPH10185654A (en) Method of detecting liquid level of furnace-melted matter
JPH05231818A (en) Laser distance measuring device
KR102143538B1 (en) Method for correcting measuring distance of ultrasonic sensor
JPH08159728A (en) Shape measuring instrument
JPH0634360A (en) Steel plate shape measuring method
JPH03276223A (en) Ultrasonic coordinate input device
KR0152725B1 (en) Distance measurement method and apparatus using ultrasonic wave

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees