JP3071254B2 - Coordinate input device and method - Google Patents
Coordinate input device and methodInfo
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Description
【0001】本発明は、例えば振動伝達板上の振動源か
らの振動伝達時間より指示点座標を検出する座標入力装
置及び方法に関する。The present invention relates to a coordinate input device and method for detecting a coordinate of a designated point from a vibration transmission time from a vibration source on a vibration transmission plate, for example.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、弾性波を用いた座標入力装置につ
いては特願昭61ー149742号等の提案がなされて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, a coordinate input device using an elastic wave has been proposed in Japanese Patent Application No. 61-149742.
【0003】また同構成の座標入力装置の原点補正方法
として、特願昭63−063181号や特願昭63−0
63180号に述べられた方法があり、更に原点補正デ
ータにより、座標精度補正を行う装置が提案されてい
る。As a method of correcting the origin of the coordinate input device having the same configuration, Japanese Patent Application No. 63-063181 and Japanese Patent Application No. 63-0
There is a method described in Japanese Patent No. 63180, and an apparatus for correcting coordinate accuracy using origin correction data has been proposed.
【0004】上記提案においては座標算出の演算は次の
ように行われている。In the above proposal, the calculation of the coordinate calculation is performed as follows.
【0005】図6の様に、各々2つのセンサからなるX
センサ対SXL・SXRとYセンサ対S YU・ SYDとを座標原
点Oで直交するように配置した座標入力板において、座
標(x,y)に位置する点Pに振動を与えたときの原点
Oにおける群遅延時間tgzと位相遅延時間tpzを原
点補正用のデータとし、各センサ毎に記憶し、入力点と
各センサ間との距離及び入力座標(x,y)は以下の通
り算出される。[0005] As shown in FIG.
Sensor pair SXL・ SXRAnd Y sensor pair S YU・ SYDAnd the coordinate origin
In a coordinate input plate arranged orthogonally at point O,
Origin when vibration is applied to point P located at mark (x, y)
The group delay time tgz and the phase delay time tpz in O
Data for point correction is stored for each sensor, and
The distance between each sensor and the input coordinates (x, y) are as follows.
Is calculated.
【0006】 Ni = [{vg(tgi-tgzi)-vp(tpi-tpzi)}/λ+ α] …(従1) Di = Ni・λ+vp(tpi-tpzi) …(従2) x = (Dl 2-Dr 2)/2XRL+ (Dl-Dr)/2 …(従3) y = (Du 2-Dd 2)/2YUD+ (Du-Dd)/2 …(従4) tgi;センサi での群遅延時間 tpi;センサi での位相遅延時間 vg ;群速度 vp ;位相速度 λ ;波長(=vp/f) f ;周波数 Di ;入力点とセンサi 間の距離 XRL;xセンサ間(SXR-SXL) 距離 YUD;yセンサ間(SYU-SYD) 距離 α ;[ ]内整数化時定数(四捨五入の為0.5) ここで、i=l,r,u,d であり、各々センサSXL,SXR,S
YU,SYDにおける値であることを意味する。N i = [{vg (tg i -tgz i ) -vp (tp i -tpz i )} / λ + α] (sub 1) D i = N i · λ + vp (tp i -tpz i )… (Sub 2) x = (D l 2 -D r 2 ) / 2X RL + (D l -D r ) / 2… (Sub 3) y = (D u 2 -D d 2 ) / 2Y UD + (D u -D d ) / 2 ... (sub 4) tg i ; group delay time at sensor i tp i ; phase delay time at sensor i vg; group velocity vp; phase velocity λ; wavelength (= vp / f) f; frequency D i ; distance between input point and sensor i X RL ; distance between x sensors (S XR -S XL ) distance Y UD ; distance between y sensors (S YU -S YD ) distance α; integer in [] Time constant (0.5 for rounding) where i = l, r, u, d, and sensors S XL , S XR , S
It means the value in YU , SYD .
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
式(従1)のNiは、検出された位相遅延時間tpが何
波長ずれたかという波長ずれ分に相当し、常に整数とな
る。このNi は、式(従1)に示す様に群遅延tg及び
位相遅延tpの差分より算出されるため、例えば振動ペ
ンを振動伝達体に押しつける角度により波形に変形が生
じた際、tgの検出ポイントがずれる等の要因によって
オフセット値を生じる事になる。In the above conventional example,
N i in the equation (1) corresponds to a wavelength shift corresponding to the number of wavelength shifts of the detected phase delay time tp, and is always an integer. The N i is to be calculated from the difference of the group delay tg and phase delay tp as shown in equation (sub 1), when the deformation in the waveform is caused by the angle pressing example vibration pen to the vibration transmission member, the tg An offset value is generated due to a cause such as a shift of the detection point.
【0008】図8はその様子を示したもので、式(従
1)の整数化の前のNrealと整数化を行ったNとの差Δ
Nを示した実測結果である。a・b・c・d・eの各線
は図9に示したようなペンの傾きa・b・c・d・eに
対応している。この測定結果においては、いずれもN計
算のマージンである±0.5を越えておらず、正常な座
標計算を行う事ができることが分かる。しかし、例えば
図8のラインaの場合、ΔNは+0.2を中心に変動し
ており、正方向マージンが約+0.3とラインcの値で
ある+0.5の半分程度になっており、ノイズ等の外部
要因による信号レベルの変動等で精度低下を引き起こす
可能性が高くなっている。更に、この種の座標入力装置
においては入力ペンを人間が操作する為、通常使用時に
は垂直でないある角度をもって用いられる事が多いた
め、十分なマージンを確保出来なくなるという問題があ
る。FIG. 8 shows this situation. The difference ΔN between N real before integer conversion and N after integer conversion in equation (1) is shown in FIG.
9 is an actual measurement result showing N. Each line of a, b, c, d, e corresponds to the inclination a, b, c, d, e of the pen as shown in FIG. These measurement results do not exceed the margin of N calculation ± 0.5, indicating that normal coordinate calculation can be performed. However, for example, in the case of the line a in FIG. 8, ΔN fluctuates around +0.2, and the positive margin is about +0.3, which is about half of the value of the line c, +0.5. There is a high possibility that the accuracy may be degraded due to fluctuations in the signal level due to external factors such as noise. Furthermore, in this type of coordinate input device, since the input pen is operated by a human, it is often used at a certain angle that is not vertical during normal use, so that there is a problem that a sufficient margin cannot be secured.
【0009】本発明は上記従来例に鑑みて為されたもの
で、入力ペンの傾きに起因する入力座標の誤差を補正
し、より正確な座標の算出ができる座標入力装置を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above conventional example, and has as its object to provide a coordinate input device capable of correcting an input coordinate error caused by an inclination of an input pen and calculating a more accurate coordinate. And
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の入力座標補正方法及びその装置及び座標入力
装置は次のような構成からなる。In order to achieve the above object, an input coordinate correction method and apparatus according to the present invention and a coordinate input apparatus have the following configurations.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の座標入力装置は次のような構成からなる。す
なわち、座標入力板の所望の位置を指定する入力手段に
より前記入力板を付勢して弾性波を発生し、前記入力板
の所定位置に固定された検出手段で検出される前記弾性
波の群速度の伝播遅延時間と特定の振動数成分の位相速
度の伝播遅延時間とから、前記入力手段で指定された位
置と前記検出手段との距離を算出し、それに基づいて前
記入力手段で指定された位置の座標を算出する座標入力
装置であって、前記位相遅延時間に含まれる前記振動数
成分の波長ずれの値だけ前記距離を補正する第1の補正
手段と、前記波長ずれ分を整数化する整数化手段と、前
記整数化手段で整数化される以前の波長ずれの値と整数
化された後の波長ずれの値との差を算出する算出手段
と、誤差の値を用いて前記整数化による誤差を補正する
第2の補正手段とを備える。あるいは、座標入力板の所
望の位置を指定する入力手段により前記入力板を付勢し
て弾性波を発生し、前記入力板の所定位置に固定された
検出手段で検出される前記弾性波の群速度の伝播遅延時
間と特定の振動数成分の位相速度の伝播遅延時間とか
ら、前記入力手段で指定された位置と前記検出手段との
距離を算出し、それに基づいて前記入力手段で指定され
た位置の座標を算出する座標入力装置であって、前記位
相遅延時間に含まれる前記振動数成分の波長ずれの値だ
け前記距離を補正する第1の補正手段と、前記波長ずれ
の値を整数化する整数化手段と、該整数化により整数化
する際の誤差が所定の値の範囲に収まっているか判定す
る判定手段と、該判定手段により前記整数化する際の誤
差が所定の値の範囲に納まっていないと判定されると前
記入力手段による位置の指定は無効であると決定する決
定手段とを備える。また、上記目的を達成するために本
発明の座標入力方法は次のような構成からなる。すなわ
ち、座標入力板の所望の位置を指定する入力手段により
前記入力板を付勢して弾性波を発生し、前記入力板の所
定位置に固定された検出手段で検出される前記弾性波の
群速度の伝播遅延時間と特定の振動数成分の位相速度の
伝播遅延時間とから、前記入力手段で指定された位置と
前記検出手段との距離を算出し、それに基づいて前記入
力手段で指定された位置の座標を算出する座標入力方法
であって、前記位相遅延時間に含まれる前記振動数成分
の波長ずれの値だけ前記距離を補正する第1の補正工程
と、前記波長ずれ分を整数化する整数化工程と、前記整
数化工程で整数化される以前の波長ずれの値と整数化さ
れた後の波長ずれの値との差を算出する算出工程と、誤
差の値を用いて前記整数化による誤差を補正する第2の
補正工程とを備える。あるいは、座標入力板の所望の位
置を指定する入力手段により前記入力板を付勢して弾性
波を発生し、前記入力板の所定位置に固定された検出手
段で検出される前記弾性波の群速度の伝播遅延時間と特
定の振動数成分の位相速度の伝播遅延時間とから、前記
入力手段で指定された位置と前記検出手段との距離を算
出し、それに基づいて前記入力手段で指定された位置の
座標を算出する座標入力方法であって、前記位相遅延時
間に含まれる前記振動数成分の波長ずれの値だけ前記距
離を補正する第1の補正工程と、前記波長ずれの値を整
数化する整数化工程と、該整数化により整数化する際の
誤差が所定の値の範囲に収まっているか判定する判定工
程と、該判定工程により前記整数化する際の誤差が所定
の値の範囲に納まっていないと判定されると前記入力手
段による位置の指定は無効であると決定する決定工程と
を備える。In order to achieve the above object, a coordinate input device according to the present invention has the following configuration. That is, the input means for designating a desired position of the coordinate input plate urges the input plate to generate an elastic wave, and the group of the elastic waves detected by the detecting means fixed at a predetermined position of the input plate. From the propagation delay time of the velocity and the propagation delay time of the phase velocity of the specific frequency component, the distance between the position designated by the input means and the detection means is calculated, and the distance designated by the input means is determined based on the calculated distance. A coordinate input device for calculating coordinates of a position, a first correction unit for correcting the distance by a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time, and converting the wavelength shift into an integer. Integer conversion means, calculation means for calculating the difference between the value of the wavelength shift before being converted to an integer by the integer conversion means and the value of the wavelength shift after being converted to an integer, and the conversion to an integer using the value of the error Second correcting means for correcting an error due to Provided. Alternatively, the input means for designating a desired position of the coordinate input plate urges the input plate to generate an elastic wave, and the group of the elastic waves detected by the detecting means fixed at a predetermined position of the input plate. From the propagation delay time of the velocity and the propagation delay time of the phase velocity of the specific frequency component, the distance between the position designated by the input means and the detection means is calculated, and the distance designated by the input means is determined based on the calculated distance. A coordinate input device for calculating a coordinate of a position, a first correction unit for correcting the distance by a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time, and converting the value of the wavelength shift into an integer. Integer conversion means for performing the conversion to an integer, the determination means for determining whether the error when converting the integer into an integer falls within a predetermined value range, and the error when converting the conversion to an integer within the predetermined value range by the determination means. Is determined not to fit Specified position by said input means and comprises a determining means for determining to be invalid. To achieve the above object, a coordinate input method according to the present invention has the following configuration. That is, the input means for designating a desired position of the coordinate input plate urges the input plate to generate an elastic wave, and the group of the elastic waves detected by the detecting means fixed at a predetermined position of the input plate. From the propagation delay time of the velocity and the propagation delay time of the phase velocity of the specific frequency component, the distance between the position designated by the input means and the detection means is calculated, and the distance designated by the input means is determined based on the calculated distance. A coordinate input method for calculating a coordinate of a position, wherein a first correction step of correcting the distance by a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time, and converting the wavelength shift into an integer. Integer conversion step, a calculation step of calculating the difference between the value of the wavelength shift before being converted to an integer in the integer conversion step and the value of the wavelength shift after being converted to an integer, and converting the integer using the error value A second correction step for correcting an error due to Provided. Alternatively, the input means for designating a desired position of the coordinate input plate urges the input plate to generate an elastic wave, and the group of the elastic waves detected by the detecting means fixed at a predetermined position of the input plate. From the propagation delay time of the velocity and the propagation delay time of the phase velocity of the specific frequency component, the distance between the position designated by the input means and the detection means is calculated, and the distance designated by the input means is determined based on the calculated distance. A coordinate input method for calculating a coordinate of a position, wherein a first correction step of correcting the distance by a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time, and converting the value of the wavelength shift into an integer Integer conversion step, a determination step for determining whether an error when converting to an integer by the integer conversion is within a predetermined value range, and an error when converting to an integer by the determination step is within a predetermined value range. Is determined not to fit Specified position by the input means and includes a determination step of determining to be invalid.
【0012】また、座標入力板の所望の位置を指定する
入力手段により前記入力板を付勢して弾性波を発生し、
前記入力板の所定位置に固定された検出手段で検出され
る前記弾性波の群速度の伝播遅延時間と特定の振動数成
分の位相速度の伝播遅延時間とから、前記入力手段で指
定された位置と前記検出手段との距離を算出し、それに
基づいて前記入力手段で指定された位置の座標を算出す
る座標入力装置であって、前記位相遅延時間に含まれる
前記振動数成分の波長ずれの値だけ前記距離を補正する
第1の補正手段と、前記波長ずれの値を整数化する整数
化手段と、該整数化手段により整数化する際の誤差が所
定の値の範囲に納まっているか判定する判定手段と、該
判定手段により前記整数化する際の誤差が所定の値の範
囲に納まっていないと判定されると前記入力手段による
位置の指定は無効であると決定する決定手段とを備え
る。Further, the input plate is urged by input means for designating a desired position of the coordinate input plate to generate an elastic wave,
From the propagation delay time of the group velocity of the elastic wave detected by the detection means fixed to a predetermined position of the input plate and the propagation delay time of the phase velocity of a specific frequency component, the position designated by the input means A coordinate input device that calculates a distance between the frequency component and the detection means, and calculates a coordinate of a position designated by the input means based on the distance, wherein a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time A first correction unit that corrects the distance only, an integer conversion unit that converts the value of the wavelength shift into an integer, and determines whether an error generated by the integer conversion unit when converting into an integer falls within a predetermined value range. A determination unit that determines that the designation of the position by the input unit is invalid if the determination unit determines that the error at the time of conversion into an integer does not fall within a predetermined value range.
【0013】[0013]
【作用】上記構成により本発明の座標入力装置は、入力
手段で指定された位置までの距離を算出する際に、その
距離に受信した振動成分の何波長分のずれがあるかを、
算出されたずれの誤差が最小になるよう補正する。With the above arrangement, the coordinate input device of the present invention calculates the distance to the position specified by the input means, and determines how many wavelengths of the received vibration component deviate from the distance.
Correction is performed so that the calculated deviation error is minimized.
【0014】[0014]
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を
詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
【0015】<構成>図1は本発明を採用した座標入力
装置の構造を示している。図1の座標入力装置は、ドツ
トマトリクス方式などの表示方式を有するデイスプレイ
18とともに文字・図形・画像などの情報入出力装置を
構成する。<Structure> FIG. 1 shows the structure of a coordinate input device adopting the present invention. The coordinate input device shown in FIG. 1 constitutes an information input / output device for characters, figures, images and the like together with a display 18 having a display system such as a dot matrix system.
【0016】図1において、符号8で示されたものはア
クリルやガラス板などからなる振動伝達板で、振動ペン
3から伝達される振動をその周辺部に設けられた4個の
振動センサ6に伝達する。本実施例における振動ペンを
用いる座標検出では、振動ペン3から振動伝達板8を介
して振動センサ6に伝達された超音波振動の伝達時間を
計測することにより、振動ペン3の振動伝達板8上での
座標を検出する。In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a vibration transmission plate made of acrylic or glass plate, which transmits the vibration transmitted from the vibration pen 3 to four vibration sensors 6 provided around the vibration pen. introduce. In the coordinate detection using the vibration pen in the present embodiment, the transmission time of the ultrasonic vibration transmitted from the vibration pen 3 to the vibration sensor 6 via the vibration transmission plate 8 is measured, so that the vibration transmission plate 8 of the vibration pen 3 is measured. Find the coordinates above.
【0017】振動伝達板8はCRT(あるいは液晶表示
器)など、ドツト表示が可能な表示器18上に配置さ
れ、振動ペン3によりなぞられた位置にドツト表示を行
うようになつている。すなわち、検出された振動ペン3
の座標に対応した表示器18上の位置にドツト表示が行
われ、振動ペン3により入力された点,線などの要素に
より構成される画像はあたかも紙に書き込みを行ったよ
うに振動ペンの軌跡の後に現れる。The vibration transmission plate 8 is arranged on a display 18 such as a CRT (or a liquid crystal display) capable of displaying dots, and performs dot display at a position traced by the vibration pen 3. That is, the detected vibration pen 3
Is displayed at a position on the display 18 corresponding to the coordinates of the vibrating pen 3, and an image composed of elements such as points and lines input by the vibrating pen 3 is the locus of the vibrating pen as if writing on paper. Appears after.
【0018】また、このような構成によれば表示器18
にはメニユー表示を行い、振動ペンによりそのメニユー
項目を選択させたり、プロンプトを表示させて所定の位
置に振動ペン3を接触させるなどの入力方式を用いるこ
ともできる。Further, according to such a configuration, the display 18
For example, an input method may be used in which a menu display is performed, the menu item is selected by a vibration pen, or a prompt is displayed to bring the vibration pen 3 into contact with a predetermined position.
【0019】振動伝達板8に超音波振動を伝達させる振
動ペン3は、内部に圧電素子などから構成した振動子4
を有しており、振動子4の発生した超音波振動を先端が
尖ったホーン部5を介して振動伝達板8に伝達する。The vibrating pen 3 for transmitting the ultrasonic vibration to the vibration transmitting plate 8 includes a vibrator 4 having a piezoelectric element or the like therein.
And transmits the ultrasonic vibration generated by the vibrator 4 to the vibration transmission plate 8 via the horn portion 5 having a sharp tip.
【0020】図2は振動ペン3の構造を示している。振
動ペン3に内蔵された振動子4は、振動子駆動回路2に
より駆動される。振動子4の駆動信号は図1の演算およ
び制御回路1から低レベルのパルス信号として供給さ
れ、低インピーダンス駆動が可能な振動子駆動回路2に
よつて所定のゲインで増幅された後、振動子4に印加さ
れる。FIG. 2 shows the structure of the vibration pen 3. The vibrator 4 built in the vibrating pen 3 is driven by the vibrator drive circuit 2. The drive signal of the vibrator 4 is supplied as a low-level pulse signal from the arithmetic and control circuit 1 of FIG. 1 and is amplified at a predetermined gain by the vibrator drive circuit 2 capable of low impedance driving. 4 is applied.
【0021】電気的な駆動信号は振動子4によつて機械
的な超音波振動に変換され、ホーン部5を介して振動板
8に伝達される。The electric drive signal is converted into mechanical ultrasonic vibration by the vibrator 4 and transmitted to the diaphragm 8 via the horn 5.
【0022】振動子4の振動周波数はアクリルやガラス
などの振動伝達板8に板波を発生させることができる値
に選択される。また、振動子駆動の際、振動伝達板8に
対して図2の垂直方向に振動子4が主に振動するような
振動モードが選択される。また、振動子4の振動周波数
を振動子4の共振周波数とすることで効率のよい振動変
換が可能である。The vibration frequency of the vibrator 4 is selected to a value at which a plate wave can be generated on the vibration transmission plate 8 such as acrylic or glass. In driving the vibrator, a vibration mode in which the vibrator 4 mainly vibrates in the vertical direction of FIG. Further, by setting the vibration frequency of the vibrator 4 to the resonance frequency of the vibrator 4, efficient vibration conversion is possible.
【0023】上記のようにして振動伝達板8に伝えられ
る弾性波は板波であり、表面波などに比して振動伝達板
8の表面の傷や障害物などの影響を受けにくいという利
点を有する。The elastic wave transmitted to the vibration transmitting plate 8 as described above is a plate wave, and has an advantage that the surface of the vibration transmitting plate 8 is less susceptible to scratches or obstacles than surface waves. Have.
【0024】再び図1において、振動伝達板8の端部に
設けられた振動センサ6も、圧電素子などの機械〜電気
変換素子により構成される。3つの振動センサ6の各々
の出力信号は波形検出回路6に入力され、後段の演算制
御回路1により処理可能な検出信号に変換される。演算
制御回路1は振動伝達時間の測定処理を行い、振動ペン
3の振動伝達板8上での座標位置を検出する。Referring again to FIG. 1, the vibration sensor 6 provided at the end of the vibration transmission plate 8 is also composed of a mechanical to electrical conversion element such as a piezoelectric element. The output signals of the three vibration sensors 6 are input to the waveform detection circuit 6 and are converted into detection signals that can be processed by the arithmetic and control circuit 1 at the subsequent stage. The arithmetic and control circuit 1 measures the vibration transmission time, and detects the coordinate position of the vibration pen 3 on the vibration transmission plate 8.
【0025】検出された振動ペン3の座標情報は、演算
制御回路1において表示器18による出力方式に応じて
処理される。すなわち、演算制御回路は入力座標に基づ
きディスプレイ駆動回路10を介して表示器18の出力
動作を制御する。The detected coordinate information of the vibration pen 3 is processed in the arithmetic and control circuit 1 in accordance with the output system by the display 18. That is, the arithmetic control circuit controls the output operation of the display 18 via the display drive circuit 10 based on the input coordinates.
【0026】<演算制御回路の説明>図3は図1の演算
制御回路1の構造を示している。ここでは主に振動ペン
3の駆動系および振動センサ6による振動検出系の構造
を示している。<Description of Arithmetic Control Circuit> FIG. 3 shows the structure of the arithmetic control circuit 1 of FIG. Here, a structure of a drive system of the vibration pen 3 and a vibration detection system by the vibration sensor 6 is mainly shown.
【0027】マイクロコンピユータ11は内部カウンタ
やROMおよびRAMを内蔵している。駆動信号発生回
路12は図1の振動子駆動回路2に対して所定周波数の
駆動パルスを出力するもので、マイクロコンピユータ1
1により座標演算用の回路と同期して起動される。The microcomputer 11 has an internal counter, a ROM and a RAM. The drive signal generation circuit 12 outputs a drive pulse of a predetermined frequency to the vibrator drive circuit 2 of FIG.
1 is started in synchronization with the circuit for coordinate calculation.
【0028】カウンタ13の計数値はマイクロコンピユ
ータ11によりラツチ回路14にラツチされる。The count value of the counter 13 is latched by the microcomputer 11 to the latch circuit 14.
【0029】一方、波形検出回路9は、振動センサ6の
出力から後述のようにして、座標検出のために振動伝達
時間を計測するための検出信号のタイミング情報を出力
する。これらのタイミング情報は入力ポート15にそれ
ぞれ入力される。On the other hand, the waveform detection circuit 9 outputs timing information of a detection signal for measuring a vibration transmission time for coordinate detection from an output of the vibration sensor 6 as described later. These pieces of timing information are input to the input ports 15, respectively.
【0030】波形検出回路9から入力されるタイミング
信号は入力ポート15に入力され、ラツチ回路14内の
各振動センサ6に対応する記憶領域に記憶され、その結
果がマイクロコンピユータ11に伝えられる。すなわ
ち、カウンタ13の出力データのラツチ値として振動伝
達時間が表現され、この振動伝達時間値により座標演算
が行われる。このとき、判定回路16は複数の振動セン
サ6からの波形検出のタイミング情報がすべて入力され
たかどうかを判定し、マイクロコンピユータ11に報知
する。表示器18の出力制御処理は入出力ポート17を
介して行われる。 <座標算出の説明>図4は図1の波形検出回路9に入力
される検出波形と、それに基づく振動伝達時間の計測処
理を説明するものである。図4において、符号41で示
されるものは振動ペン3に対して印加される駆動信号パ
ルスである。このような波形により駆動された振動ペン
3から振動伝達板8に伝達された超音波振動は振動伝達
板8内を通って振動センサ6に検出される。The timing signal input from the waveform detection circuit 9 is input to the input port 15 and is stored in a storage area corresponding to each vibration sensor 6 in the latch circuit 14, and the result is transmitted to the microcomputer 11. That is, the vibration transmission time is expressed as the latch value of the output data of the counter 13, and the coordinate calculation is performed based on the vibration transmission time value. At this time, the determination circuit 16 determines whether all the timing information of the waveform detection from the plurality of vibration sensors 6 has been input, and notifies the microcomputer 11 of the determination. The output control processing of the display 18 is performed via the input / output port 17. <Description of Coordinate Calculation> FIG. 4 is a diagram for explaining a detection waveform input to the waveform detection circuit 9 of FIG. In FIG. 4, what is indicated by reference numeral 41 is a drive signal pulse applied to the vibration pen 3. The ultrasonic vibration transmitted to the vibration transmission plate 8 from the vibration pen 3 driven by such a waveform passes through the vibration transmission plate 8 and is detected by the vibration sensor 6.
【0031】振動伝達板8内を振動センサ6までの距離
に応じた時間tgをかけて進行した後、振動は振動セン
サ6に到達する。図4の符号42は振動センサ6が検出
した信号波形を示している。本実施例において用いられ
る板波は分散性の波であり、そのため検出波形のエンベ
ローブ421と位相422の関係は振動伝達距離に応じ
て変化する。After traveling for a time tg according to the distance to the vibration sensor 6 in the vibration transmission plate 8, the vibration reaches the vibration sensor 6. Reference numeral 42 in FIG. 4 indicates a signal waveform detected by the vibration sensor 6. The plate wave used in this embodiment is a dispersive wave, and therefore, the relationship between the envelope 421 and the phase 422 of the detected waveform changes according to the vibration transmission distance.
【0032】ここで、エンベローブの進速度を群速度V
g、位相速度をVpとする。この群速度および位相速度
の違いから振動ペン3と振動センサ6間の距離を検出す
ることができる。Here, the traveling speed of the envelope is represented by the group velocity V
g, and the phase velocity is Vp. From the difference between the group velocity and the phase velocity, the distance between the vibration pen 3 and the vibration sensor 6 can be detected.
【0033】図3に示した2つの振動伝達時間tgおよ
びtpの測定のため、波形検出回路9はたとえば図5に
示すように構成することができる。For measuring the two vibration transmission times tg and tp shown in FIG. 3, the waveform detection circuit 9 can be configured as shown in FIG. 5, for example.
【0034】図5において、振動センサ6の出力信号は
前述の増幅回路51により所定のレベルまで増幅され
る。In FIG. 5, the output signal of the vibration sensor 6 is amplified to a predetermined level by the amplifier circuit 51 described above.
【0035】増幅された信号はエンベロープ検出回路5
2に入力され、検出信号のエンベロープのみが取り出さ
れる。抽出されたエンベロープのピークのタイミングは
エンベロープピーク検出回路53によつて検出される。
ピーク検出信号からモノマルチバイブレータなどから構
成された信号検出回路54によつて所定波形のエンベロ
ープ遅延時間検出信号Tgが形成され、演算制御回路1
に入力される。The amplified signal is supplied to an envelope detection circuit 5
2 and only the envelope of the detection signal is extracted. The timing of the extracted envelope peak is detected by an envelope peak detection circuit 53.
An envelope delay time detection signal Tg having a predetermined waveform is formed from a peak detection signal by a signal detection circuit 54 composed of a monomultivibrator or the like.
Is input to
【0036】また、このTg信号のタイミングと、遅延
時間調整回路57によつて遅延された元信号から検出回
路58により位相遅延時間検出信号Tpが形成され、演
算制御回路1に入力される。Further, a phase delay time detection signal Tp is formed by the detection circuit 58 from the timing of the Tg signal and the original signal delayed by the delay time adjustment circuit 57, and is input to the arithmetic and control circuit 1.
【0037】すなわち、Tg信号は単安定マルチバイブ
レータ55により所定幅のパルスに変換される。また、
コンパレートレベル供給回路56はこのパルスタイミン
グに応じてtpを信号を検出するためのしきい値を形成
する。この結果、コンパレートレベル供給回路56は図
3の符号44のようなレベルとタイミングを有する信号
44を形成し、検出回路57に入力する。That is, the Tg signal is converted into a pulse having a predetermined width by the monostable multivibrator 55. Also,
The comparator level supply circuit 56 forms a threshold value for detecting a signal tp according to the pulse timing. As a result, the comparator level supply circuit 56 forms a signal 44 having a level and timing as indicated by reference numeral 44 in FIG.
【0038】すなわち、単安定マルチバイブレータ55
およびコンパレートレベル供給回路56は位相遅延時間
の測定がエンベロープピーク検出後の一定時間のみしか
作動しないようにするためのものである。That is, the monostable multivibrator 55
The comparator level supply circuit 56 is provided so that the measurement of the phase delay time operates only for a predetermined time after the detection of the envelope peak.
【0039】この信号はコンパレータなどから構成され
た検出回路58に入力され、図4のように遅延された検
出波形と比較され、この結果、符号45のようなtp検
出パルスが形成される。This signal is input to a detection circuit 58 composed of a comparator or the like, and is compared with a detection waveform delayed as shown in FIG. 4, and as a result, a tp detection pulse 45 is formed.
【0040】以上に示した回路は振動センサ6の1つ分
のもので、他のそれぞれのセンサに対しても同じ回路が
設けられる。センサの数を一般化してh個とすると、エ
ンベローブ遅延時間Tg1〜h、位相遅延時間Tp1〜
hのそれぞれh個の検出信号が演算制御回路1に入力さ
れる。The circuit shown above is for one vibration sensor 6, and the same circuit is provided for each of the other sensors. If the number of sensors is generalized to h, the envelope delay times Tg1 to h and the phase delay times Tp1 to Tp1
h detection signals of h are input to the arithmetic and control circuit 1.
【0041】図3の演算制御回路では上記のTg1〜h
・Tp1〜h信号を入力ポート15から入力し、各々の
タイミングを取り出してカウンタ13のカウント値をラ
ツチ回路14に取り込む。前記のようにカウンタ13は
振動ペンの駆動と同期してスタートされているので、ラ
ツチ回路14にはエンベロープおよび位相のそれぞれの
遅延時間を示すデータが取り込まれる。In the arithmetic and control circuit shown in FIG.
The Tp1 to h signals are input from the input port 15, the respective timings are taken out, and the count value of the counter 13 is taken in the latch circuit 14. As described above, since the counter 13 is started in synchronization with the driving of the vibrating pen, the latch circuit 14 takes in data indicating the delay time of each of the envelope and the phase.
【0042】いま、図6のように、振動伝達板8の周辺
に4つの振動センサ6を符号SXL,SXR,SYU,SYDの
位置に、伝達板8の中央を原点Oとして直交座標軸上に
位置する様に配置する。図4に関連して説明した処理に
よつて振動ペン3の位置Pから各々の振動センサ6の位
置までの直線距離Dl,Dr,Du,Dd を求めることができ
る。さらに演算制御回路1でこの直線距離Dl,Dr,Du,
Dd に基づき振動ペン3の位置Pの座標(x,y)を3
平方の定理から求めることができる。Now, as shown in FIG. 6, four vibration sensors 6 are arranged at positions S XL , S XR , S YU , and S YD around the vibration transmission plate 8, and the center of the transmission plate 8 is orthogonal to the origin O. Arrange so that it is located on the coordinate axis. The linear distances D l , Dr , Du , and D d from the position P of the vibration pen 3 to the position of each vibration sensor 6 can be obtained by the processing described with reference to FIG. The arithmetic control circuit 1 further calculates the linear distances D l , Dr , Du ,
Position P of coordinates of the vibration pen 3 on the basis of the D d (x, y) 3
It can be obtained from the square theorem.
【0043】 Ni =[(vg・tgi-vp・tpi)/λ+ α] …(1) Di = vp・tpi+ Ni・λ …(2) x = (Dl 2-Dr 2)/2XRL+ (Dl-Dr)/2 …(3) y = (Du 2-Dd 2)/2YUD+ (Du-Dd)/2 …(4) ここで、 tgi;センサi での群遅延時間(原点補正済) tpi;センサi での位相遅延時間(原点補正済) vg ;群速度 vp ;位相速度 λ ;波長(=vp/f) f ;周波数 Di ;入力点とセンサi 間の距離 XRL;xセンサ間(SXR-SXL) 距離 YUD;yセンサ間(SYU-SYD) 距離 α ;[ ]内整数化時定数(四捨五入の為0.5) また、ここで、i=l,r,u,d であり、各々センサSXL・S
XR・SYU・SYDにおける値を意味する。N i = [(vg · tg i -vp · tp i ) / λ + α] (1) D i = vp · tp i + N i · λ (2) x = (D l 2 − D r 2 ) / 2X RL + (D l -D r ) / 2 ... (3) y = (D u 2 -D d 2 ) / 2Y UD + (D u -D d ) / 2 ... (4) And tg i ; group delay time at sensor i (origin corrected) tp i ; phase delay time at sensor i (origin corrected) vg; group velocity vp; phase velocity λ; wavelength (= vp / f) f ; Frequency D i ; Distance between input point and sensor i X RL ; Distance between x sensors (S XR -S XL ) Distance Y UD ; Distance between y sensors (S YU -S YD ) Distance α; Integer time constant in [] (0.5 for rounding) Also, here, i = l, r, u, d, and each sensor S XL・ S
It means the value in XR・ S YU・ S YD .
【0044】このように式(1)〜式(4)から、指示
された座標(x,y)を得ることができる。ここで、N
は振動の伝播遅延時間から算出した距離について、群速
度・遅延による距離と位相速度・遅延による距離との差
を補正するための数であり、整数として与えられる。N
は本来整数で与えられる量であるが、測定誤差等により
式(1)の[ ]内の第1項だけでは整数となるとは限
らないため、整数化のために補正量αを与える。このた
め、実際に算出される座標はNを整数化する際の誤差を
含んだ(x',y’)である。これを簡便に補正し、真の
座標(x,y)に近づけるために下記の方法を用いる。As described above, the designated coordinates (x, y) can be obtained from Expressions (1) to (4). Where N
Is a number for correcting the difference between the distance based on the group velocity / delay and the distance based on the phase velocity / delay for the distance calculated from the propagation delay time of the vibration, and is given as an integer. N
Is an amount originally given as an integer. However, since the first term in [] of Expression (1) is not always an integer due to a measurement error or the like, a correction amount α is given for conversion to an integer. For this reason, the coordinates actually calculated are (x ′, y ′) including an error when N is converted to an integer. The following method is used to easily correct this and bring it closer to the true coordinates (x, y).
【0045】<整数化の誤差>式(1)から N = [{(vg/vp)tg-tp}/λ+ α] ; [ ]内整数化 …(5) Nreal = {(vg/vp)tg-tp}/ λ+ α …(6) となり、NとNrealとの差分がΔNであるから、 ΔN=Nreal−N …(7) であらわされる。<Integer Conversion Error> From equation (1), N = [{(vg / vp) tg-tp} / λ + α]; [] Integer Conversion ... (5) N real = {(vg / vp ) tg-tp} / λ + α (6) Since the difference between N and N real is ΔN, ΔN = N real −N (7)
【0046】仮に式(5)・式(6)のtg及びtpま
たその他の各パラメタが誤差を含まない理想状態であれ
ばΔNの値は0となる。しかし現実の状況においては、
各々のパラメタの値は誤差を含んでいるためにΔNの値
が生ずる。If tg and tp in equations (5) and (6) and other parameters do not include an error, the value of ΔN is 0. But in real life situations,
Since the value of each parameter includes an error, a value of ΔN is generated.
【0047】特に前述の様に、入力ペンが座標入力板に
対して垂直から傾いている時には群遅延時間tgの変動
が顕著であり、ΔN変動の主原因となる。いま、例え
ば、このΔN変動が0を境に正負共に同じ幅で変動して
いる場合には、前述の式(5)で示した様にα=0.5
として整数化を行えば、正しいNの値を得る事ができ
る。しかしながら、通常使用の場合、入力ペンはある傾
きの間に限定される事が多く、例えば垂直からある傾き
でペン入力がなされたなら、図10に示す様にΔN=+
0.2〜0の間で片側に偏った値を示す。ここで正負両
側に最大のマージンを得る為には、ΔNの変動の中心値
を0にしてαの値の変更を行えば良い。つまり、αに代
わり α’=α−{(ΔNmax −ΔNmin )/2+ΔNmin } …(8) ここで、(0≦α’<1)かつ(0≦α<1) …(9) を補正量として用いる。αはΔN算出時に用いた値で良
く、そのシステム自身の変動要因に対するマージンの要
請が正負側で均等でない場合等はα=0.5でなく、そ
れに見合った値を設定すれば良い。図10の例でいえば
α=0.5、ΔN max =0.2、ΔNmin =0であるか
らα’=0.4になる。これは、図10を図11に置き
換えたことになる。In particular, as described above, the input pen is
On the other hand, when tilted from the vertical, the fluctuation of the group delay time tg
Is remarkable and becomes a main cause of the ΔN fluctuation. Now,
If this ΔN fluctuation fluctuates in the same width for both positive and negative from 0
In this case, α = 0.5 as shown in the above equation (5).
If we convert to integers, we can get the correct value of N
You. However, in normal use, the input pen
Is often limited to the time between
If a pen input is made at the point ΔN = + as shown in FIG.
It shows a value biased to one side between 0.2 and 0. Where both positive and negative
In order to obtain the maximum margin on the side, the central value of the variation of ΔN
May be changed to 0 to change the value of α. In other words, α
Instead α ′ = α − {(ΔNmax −ΔNmin ) / 2 + ΔNmin 8 (8) Here, (0 ≦ α ′ <1) and (0 ≦ α <1) (9) are used as correction amounts. α is the value used when calculating ΔN.
The margin of the system itself
If the contract is not equal on the positive and negative sides, α = 0.5,
What is necessary is just to set the value corresponding to it. In the example of FIG.
α = 0.5, ΔN max = 0.2, ΔNmin = 0
Α ′ = 0.4. This puts FIG. 10 in FIG.
It has been changed.
【0048】<フローチャートの説明>上記式(8)を
用いた補正量α’の決定方法の実施例フローチャートを
図7に示す。<Explanation of Flowchart> FIG. 7 shows a flowchart of an embodiment of a method for determining the correction amount α ′ using the above equation (8).
【0049】まず、ステップS11及びS12では変数
Nmax ・Nmin の初期化及びサンプリング回数を数える
カウンタiをクリアする。変数Nmax ・Nmin はそれぞ
れΔNの最大値・最小値を格納する。First, in steps S11 and S12, variables N max and N min are initialized and a counter i for counting the number of times of sampling is cleared. The variables N max and N min store the maximum and minimum values of ΔN, respectively.
【0050】初期化が済んだならステップS13でサン
プリングを開始する。サンプリングは適当な座標を選び
その位置で座標の入力を行う。座標入力が行われたな
ら、振動伝達板の端につけられている4つのセンサSXL
・SXR・SYU・SYDにおける群遅延時間tgと位相遅延
時間tpとを計測する。After the initialization, sampling is started in step S13. Sampling selects appropriate coordinates and inputs coordinates at that position. If coordinates are input, four sensors S XL attached to the end of the vibration transmission plate
Measure the group delay time tg and the phase delay time tp in S XR SS YU SS YD .
【0051】ステップS14では、観測されたtp・t
g値を用いて式(5)・(6)・(7)よりΔNを求め
る。vp・vg及びλの値はここでは既知である。In step S14, the observed tp · t
Using the g value, ΔN is calculated from the equations (5), (6), and (7). The values of vp · vg and λ are known here.
【0052】ステップS15では、得られたΔNがN
max の現在の値より大きいか判定し、大きければNmax
にΔNを代入する(S16)。ステップS17では同様
にΔNがNmin より小さいか判定し、小さければその値
をNmin に代入する(S18)。In step S15, the obtained ΔN is N
greater than or determined than the current value of max, greater if N max
Is substituted for (S16). In step S17, it is similarly determined whether ΔN is smaller than N min , and if ΔN is smaller, the value is substituted for N min (S18).
【0053】サンプルデータをひとつ処理し終えたな
ら、ステップS19でサンプリング数を数えるカウンタ
iに1を加算した後、ステップS20では、所定のサン
プル数に達したかカウンタiの値を判定する。達してい
ない場合はステップS13に戻り別のサンプルデータを
処理する。サンプリング終了であるならば、それまでに
得たΔNの最小と最大からステップS21で式(8)に
基づきα’を決定し、以後このα’をαとして座標の算
出を行う(S22)。When one sample data has been processed, 1 is added to a counter i for counting the number of samples in step S19, and then in step S20, the value of the counter i is determined whether or not a predetermined number of samples has been reached. If not, the process returns to step S13 to process another sample data. If the sampling is completed, α ′ is determined based on the equation (8) in step S21 from the minimum and maximum of ΔN obtained up to that time, and thereafter, the coordinates are calculated using α ′ as α (S22).
【0054】以上の手順で、座標の算出に必要な補正量
αを、より正確な座標の算出ができる値として求めるこ
とができる。With the above procedure, the correction amount α required for calculating the coordinates can be obtained as a value that enables more accurate calculation of the coordinates.
【0055】なお、上記手続きにおいてはサンプリング
する個数は任意であり、所望の精度が得られる様に設定
すれば良い。また本実施例においてはサンプリング数で
サンプリング期間を規定したが、時間で規定するなど他
の手段で規定しても良い。In the above procedure, the number of samples is arbitrary, and may be set so as to obtain a desired accuracy. In the present embodiment, the sampling period is defined by the number of samples, but may be defined by other means such as by time.
【0056】上記フローチャートのサンプリングを行う
動作手順の例としてユーザ自身が行う場合について述べ
る。As an example of the operation procedure for performing the sampling in the above flow chart, a case where the user himself performs the operation will be described.
【0057】まず電源投入後、適当な時点でスイツチま
たはソフトウエアによるメニューやアイコン等のモード
切り換え手段によって補正量α’の決定モードへの切り
換えを行う。このモード内で上述のフローの手順を用い
てα’の決定を行う。この時、ユーザはフリー筆記また
は予め用意されたフォーマットに従って適当な文字や図
形を座標入力板のうえに書く。サンプルデータとしては
例えば、日付・各種図形(円・四角形等)など多彩な図
柄を入力させれば、よりよいα’の値が得られる。First, after the power is turned on, the mode is switched to a mode for determining the correction amount α 'by a mode switching means such as a menu or an icon by a switch or software at an appropriate time. In this mode, α ′ is determined using the procedure of the flow described above. At this time, the user writes appropriate characters or figures on the coordinate input board according to free handwriting or a format prepared in advance. As the sample data, for example, if various patterns such as a date and various figures (circle, square, etc.) are input, a better value of α ′ can be obtained.
【0058】この様な方法でサンプリングを行う事で、
よりユーザの使用環境に近い状態に補正量αを保つ事が
可能となり、より誤差に対するマージンの広い安定した
高精度な座標入力装置を提供できる。また、得られた補
正量αの値を不揮発性メモリ(例えばEEPROM)等
に記憶保持しておけば、その後に上記補正用のサンプリ
ングを行わなくともよく、ユーザの負担は軽減する。By sampling in this way,
The correction amount α can be maintained in a state closer to the usage environment of the user, and a stable and accurate coordinate input device with a wider margin for errors can be provided. Further, if the obtained value of the correction amount α is stored and held in a non-volatile memory (for example, an EEPROM) or the like, the correction sampling does not have to be performed thereafter, and the burden on the user is reduced.
【0059】[0059]
【他の実施例】上述実施例ではΔNを計算し補正量α’
を決定するモードを明示的に指示する事で起動している
が、これをユーザに選択させる事なく通常の座標入力動
作中に行っても良い。つまり通常の座標入力がされる毎
にΔNを計算し、一定のサンプリング数に達するごとに
補正量αを計算し、その値を更新する。この様に構成す
ればユーザがサンプリング作業を行わずに座標算出の補
正をする事ができる。更に、この様にΔNを頻繁に計算
するために、計算された座標値の妥当性の判定をも行う
事が可能となる。つまり入力された座標を算出する際、
各センサにおけるΔNを計算する。仮にこの値ΔNが±
0.5の近くの値である時、すなわちマージンが0に近
いとき、このデータは得られる座標値に誤差をもたらす
可能性が高いと判定できる。よって予め設定された閾値
±Nthを越えるΔNが算出された場合、その時に入力さ
れた座標値を無効とする事で、過った出力を排除する事
できる。[Other Embodiments] In the above embodiment, ΔN is calculated and the correction amount α ′ is calculated.
Is started by explicitly instructing the mode for determining the coordinate. However, this may be performed during a normal coordinate input operation without causing the user to select the mode. That is, ΔN is calculated each time a normal coordinate is input, and the correction amount α is calculated each time a certain number of samplings is reached, and the value is updated. With this configuration, it is possible to correct the coordinate calculation without the user performing the sampling operation. Further, in order to frequently calculate ΔN, it is possible to determine the validity of the calculated coordinate values. In other words, when calculating the input coordinates,
Calculate ΔN for each sensor. If this value ΔN is ±
When the value is close to 0.5, that is, when the margin is close to 0, it can be determined that this data has a high possibility of causing an error in the obtained coordinate value. If therefore the ΔN exceeding a preset threshold value ± N th is calculated, By invalidating the coordinate value inputted at that time, it possible to eliminate the output erroneously.
【0060】この場合、閾値±Nthの値は、例えば出荷
時にΔNのサンプリングを行ってその最大値と最小値と
から決定しても良く、また、サンプリングされたデータ
群に対して統計的手法、例えば平均値を中心値として標
準偏差の整数倍の範囲から決定しても良い。また装置の
機体ごとに決定するのではなく、仕様的に定数として閾
値を設定する事も可能である。In this case, the value of the threshold value ± N th may be determined from the maximum value and the minimum value by sampling ΔN at the time of shipment, for example. Alternatively, for example, the average value may be determined as a center value from a range of an integral multiple of the standard deviation. In addition, it is also possible to set a threshold as a constant as a specification, instead of determining the threshold for each device body.
【0061】なお、本発明は複数の機器からなる装置に
適用してもよいし、ひとつの機器からなる装置に適用し
てもよいし、システムあるいは装置にプログラムを供給
することによって達成される場合にも適用できることは
言うまでもない。The present invention may be applied to an apparatus comprising a plurality of devices, may be applied to an apparatus comprising a single device, or may be achieved by supplying a program to a system or an apparatus. Needless to say, it can also be applied to.
【0062】[0062]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力ペンの傾きに起因する入力座標の誤差を補正し、よ
り正確な座標の演算ができる。As described above, according to the present invention,
An error in the input coordinates caused by the inclination of the input pen is corrected, and more accurate calculation of the coordinates can be performed.
【図1】実施例の座標入力装置の構成である。FIG. 1 is a configuration of a coordinate input device according to an embodiment.
【図2】実施例の座標入力ペンの構成である。FIG. 2 is a configuration of a coordinate input pen according to the embodiment.
【図3】演算制御回路のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an arithmetic control circuit.
【図4】弾性派の伝播から座標を得る説明の図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of obtaining coordinates from the propagation of elasticity.
【図5】波形検出回路の構成を示したブロツク図であ
る。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a waveform detection circuit.
【図6】実施例の振動センサ配置図である。FIG. 6 is a layout diagram of a vibration sensor according to the embodiment.
【図7】補正量を決定するフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for determining a correction amount.
【図8】ペン角度に対するΔNの変動のグラフである。FIG. 8 is a graph of variation of ΔN with respect to pen angle.
【図9】ペン角度とセンサの関係である。FIG. 9 shows a relationship between a pen angle and a sensor.
【図10】ΔNのサンプリング例である。FIG. 10 is a sampling example of ΔN.
【図11】ΔNのサンプリング例の補正後のグラフであ
る。FIG. 11 is a graph after correction of a sampling example of ΔN.
1 演算制御回路、 2 振動子駆動回路、 3 振動ペン、 6 振動センサ、 8 振動伝達板、 9 信号波形検出回路、 10 ディスプレイ駆動回路、 18 表示器である。 1 arithmetic control circuit, 2 vibrator driving circuit, 3 vibrating pen, 6 vibration sensor, 8 vibration transmission plate, 9 signal waveform detecting circuit, 10 display driving circuit, 18 display.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷石 信之介 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 小林 克行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 吉村 雄一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−33523(JP,A) 特開 平2−130614(JP,A) 特開 昭63−100531(JP,A) 特開 平1−124015(JP,A) 特開 平1−201714(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 3/03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinnosuke Taniishi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Katsuyuki Kobayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yuichiro Yoshimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-61-33523 (JP, A) JP-A-2-130614 ( JP, A) JP-A-63-100531 (JP, A) JP-A-1-124015 (JP, A) JP-A-1-201714 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , (DB name) G06F 3/03
Claims (4)
手段により前記入力板を付勢して弾性波を発生し、前記
入力板の所定位置に固定された検出手段で検出される前
記弾性波の群速度の伝播遅延時間と特定の振動数成分の
位相速度の伝播遅延時間とから、前記入力手段で指定さ
れた位置と前記検出手段との距離を算出し、それに基づ
いて前記入力手段で指定された位置の座標を算出する座
標入力装置であって、 前記位相遅延時間に含まれる前記振動数成分の波長ずれ
の値だけ前記距離を補正する第1の補正手段と、 前記波長ずれ分を整数化する整数化手段と、 前記整数化手段で整数化される以前の波長ずれの値と整
数化された後の波長ずれの値との差を算出する算出手段
と、 誤差の値を用いて前記整数化による誤差を補正する第2
の補正手段とを備えることを特徴とする座標入力装置。1. An elastic wave is generated by energizing said input plate by input means for designating a desired position of a coordinate input plate, and said elasticity is detected by detection means fixed at a predetermined position of said input plate. From the propagation delay time of the group velocity of the wave and the propagation delay time of the phase velocity of the specific frequency component, the distance between the position designated by the input means and the detection means is calculated, and based on the calculated distance, the input means A coordinate input device for calculating coordinates of a designated position, a first correction unit configured to correct the distance by a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time; Integer conversion means for converting to an integer, calculation means for calculating a difference between the value of the wavelength shift before being converted to an integer by the integer conversion means and the value of the wavelength shift after being converted to an integer, using the error value Second for correcting the error due to the integer conversion
A coordinate input device comprising:
手段により前記入力板を付勢して弾性波を発生し、前記
入力板の所定位置に固定された検出手段で検出される前
記弾性波の群速度の伝播遅延時間と特定の振動数成分の
位相速度の伝播遅延時間とから、前記入力手段で指定さ
れた位置と前記検出手段との距離を算出し、それに基づ
いて前記入力手段で指定された位置の座標を算出する座
標入力装置であって、 前記位相遅延時間に含まれる前記振動数成分の波長ずれ
の値だけ前記距離を補正する第1の補正手段と、 前記波長ずれの値を整数化する整数化手段と、 該整数化により整数化する際の誤差が所定の値の範囲に
収まっているか判定する判定手段と、 該判定手段により前記整数化する際の誤差が所定の値の
範囲に納まっていないと判定されると前記入力手段によ
る位置の指定は無効であると決定する決定手段とを備え
ることを特徴とする座標入力装置。2. An elastic wave is generated by urging the input plate by input means for designating a desired position of a coordinate input plate, and the elasticity is detected by a detecting means fixed at a predetermined position of the input plate. From the propagation delay time of the group velocity of the wave and the propagation delay time of the phase velocity of the specific frequency component, the distance between the position designated by the input means and the detection means is calculated, and based on the calculated distance, the input means A coordinate input device that calculates coordinates of a designated position, wherein: a first correction unit that corrects the distance by a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time; and a value of the wavelength shift. Integer converting means for converting an integer into an integer; determining means for determining whether an error in converting the integer into an integer falls within a predetermined value range; Not within the range of Coordinate input apparatus comprising: a determining means for specifying the position by said input means to be determined to be invalid.
手段により前記入力板を付勢して弾性波を発生し、前記
入力板の所定位置に固定された検出手段で検出される前
記弾性波の群速度の伝播遅延時間と特定の振動数成分の
位相速度の伝播遅延時間とから、前記入力手段で指定さ
れた位置と前記検出手段との距離を算出し、それに基づ
いて前記入力手段で指定された位置の座標を算出する座
標入力方法であって、 前記位相遅延時間に含まれる前記振動数成分の波長ずれ
の値だけ前記距離を補正する第1の補正工程と、 前記波長ずれ分を整数化する整数化工程と、 前記整数化工程で整数化される以前の波長ずれの値と整
数化された後の波長ずれの値との差を算出する算出工程
と、 誤差の値を用いて前記整数化による誤差を補正する第2
の補正工程とを備えることを特徴とする座標入力方法。3. An elastic wave is generated by urging the input plate with input means for designating a desired position of the coordinate input plate, and the elasticity is detected by a detection means fixed at a predetermined position on the input plate. From the propagation delay time of the group velocity of the wave and the propagation delay time of the phase velocity of the specific frequency component, the distance between the position designated by the input means and the detection means is calculated, and based on the calculated distance, the input means A coordinate input method for calculating coordinates of a designated position, comprising: a first correction step of correcting the distance by a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time; An integer conversion step of converting the integer value into a whole; a calculation step of calculating a difference between a value of the wavelength shift before the conversion into an integer in the integer conversion step and a value of the wavelength shift after the conversion into an integer; Second for correcting the error due to the integer conversion
And a correction step.
手段により前記入力板を付勢して弾性波を発生し、前記
入力板の所定位置に固定された検出手段で検出される前
記弾性波の群速度の伝播遅延時間と特定の振動数成分の
位相速度の伝播遅延時間とから、前記入力手段で指定さ
れた位置と前記検出手段との距離を算出し、それに基づ
いて前記入力手段で指定された位置の座標を算出する座
標入力方法であって、 前記位相遅延時間に含まれる前記振動数成分の波長ずれ
の値だけ前記距離を補正する第1の補正工程と、 前記波長ずれの値を整数化する整数化工程と、 該整数化により整数化する際の誤差が所定の値の範囲に
収まっているか判定する判定工程と、 該判定工程により前記整数化する際の誤差が所定の値の
範囲に納まっていないと判定されると前記入力手段によ
る位置の指定は無効であると決定する決定工程とを備え
ることを特徴とする座標入力方法。4. An elastic wave is generated by urging the input plate by input means for designating a desired position of the coordinate input plate, and the elasticity is detected by a detecting means fixed at a predetermined position of the input plate. From the propagation delay time of the group velocity of the wave and the propagation delay time of the phase velocity of the specific frequency component, the distance between the position designated by the input means and the detection means is calculated, and based on the calculated distance, the input means A coordinate input method for calculating coordinates of a designated position, wherein: a first correction step of correcting the distance by a value of a wavelength shift of the frequency component included in the phase delay time; and a value of the wavelength shift. An integer conversion step of converting an integer into an integer; a determination step of determining whether an error in converting the integer into an integer falls within a predetermined value range; and an error in converting the integer into the integer by the determination step is a predetermined value. Not within the range of Coordinate input method characterized by specifying the position by said input means and is provided with a determining step of determining to be invalid.
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JP22678891A JP3071254B2 (en) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Coordinate input device and method |
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JPH0566878A JPH0566878A (en) | 1993-03-19 |
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- 1991-09-06 JP JP22678891A patent/JP3071254B2/en not_active Expired - Fee Related
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