JP3111281B2 - Coordinate reading device and its scanning method - Google Patents
Coordinate reading device and its scanning methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、座標読み取り装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coordinate reading device.
座標指示器とタブレットを電磁的に結合させる座標読
み取り装置において、座標指示器に内蔵されているコイ
ルとタブレット面のなす角度により座標検出に誤差が生
じることが知られている。2. Description of the Related Art In a coordinate reading device that electromagnetically couples a coordinate indicator and a tablet, it is known that an error occurs in coordinate detection due to an angle between a coil built in the coordinate indicator and a tablet surface.
まず、第6図を参照しながら、従来の座標読み取り装
置の走査方法について説明する。First, the scanning method of the conventional coordinate reading device will be described with reference to FIG.
タブレット2には、2次元X−Y座標系の座標検出方
向に沿って、複数の矩形状センスラインが一定の敷設ピ
ッチ(センスライン・ピッチ)で敷設してある。図の横
方向がX方向、縦方向がY方向であり、長辺がX方向で
Y方向に並べられたセンスラインをYセンスライン、長
辺がY方向でX方向に並べられたセンスラインをXセン
スラインと呼ぶ。A plurality of rectangular sense lines are laid on the tablet 2 at a fixed laying pitch (sense line pitch) along the coordinate detection direction of the two-dimensional XY coordinate system. In the drawing, the horizontal direction is the X direction, the vertical direction is the Y direction, and the sense lines whose long sides are arranged in the Y direction in the X direction are Y sense lines, and the sense lines whose long sides are arranged in the X direction in the Y direction are shown. Called X sense line.
1は座標指示器で、タブレット2上の読み取り位置を
指示するためのものである。座標指示器1は、内部に図
示しないコイルを有し、センスラインと電磁結合するこ
とによって、センスラインに誘導信号を誘導させる。Reference numeral 1 denotes a coordinate indicator for indicating a reading position on the tablet 2. The coordinate indicator 1 has a coil (not shown) therein, and induces an induction signal on the sense line by electromagnetically coupling with the sense line.
センスラインは、図示していない制御回路から与えら
れる指示信号によって1本ずつ選択され、XまたはYい
ずれか一方のセンスラインは、交流磁界を発生し、他方
は座標指示器1との電磁誘導に基づく誘導信号を誘導す
る。制御回路はセンスラインを選択走査するとともに、
誘導信号を入力し、この誘導信号に基づいて座標指示器
1の指示する位置の座標を算出する。The sense lines are selected one by one according to an instruction signal given from a control circuit (not shown). One of the X and Y sense lines generates an AC magnetic field, and the other sense line generates electromagnetic induction with the coordinate indicator 1. To derive an induction signal based on The control circuit selectively scans the sense line,
The guidance signal is input, and the coordinates of the position indicated by the coordinate indicator 1 are calculated based on the guidance signal.
このような、センスラインを走査する方式の座標読み
取り装置では、座標指示器が読み取り範囲外から読み取
り範囲内に入ってきたとき、座標指示器の存在を検出す
るために、まずすべてのセンスラインを走査する。そし
て、この走査によって座標指示器の存在が検出された
ら、以後はその存在する位置近傍の狭い範囲のセンスラ
インのみを走査するようにし、これを一定周期で繰り返
すようにしている。In such a coordinate reading device that scans the sense lines, when the coordinate indicator enters the reading range from outside the reading range, all the sense lines are first detected in order to detect the presence of the coordinate indicator. Scan. Then, when the presence of the coordinate indicator is detected by this scanning, thereafter, only the sense lines in a narrow range near the present position are scanned, and this is repeated at a constant cycle.
この走査の処理の一例を具体的に説明する。まず制御
回路は、前回の一周期の走査で検出した座標指示器の位
置を中心として、今回走査する9×9の領域を定める。
そしてまず、図の黒く塗りつぶされた矩形領域が並ぶ最
も下のYセンスラインを選択する。この状態で制御回路
は、9本のXセンスラインを順次選択していく。従っ
て、一時には1本のYセンスラインと1本のXセンスラ
インとが同時に選択されることになる。この2本のセン
スラインの交差する領域が黒く塗りつぶされた矩形領域
として示されている。An example of the scanning process will be specifically described. First, the control circuit determines a 9 × 9 area to be scanned this time around the position of the coordinate indicator detected in the previous one-cycle scanning.
Then, first, the lowermost Y sense line in which the black rectangular areas are arranged is selected. In this state, the control circuit sequentially selects nine X sense lines. Therefore, one Y sense line and one X sense line are simultaneously selected at a time. The area where the two sense lines intersect is shown as a black rectangular area.
この交差領域上に座標指示器を置けば、一方のセンス
ラインから発生する交流磁界によって座標指示器との間
に電磁結合が起こり、他方のセンスラインには誘導信号
が誘導する。この処理をY方向9本のセンスラインにつ
いて同様に繰り返せば、前記9×9の領域に対して誘導
信号が観測される。そして、ここで入力した誘導信号を
基に、座標算出を行うのである。If a coordinate indicator is placed on this intersection area, electromagnetic coupling occurs between the coordinate indicator and the AC magnetic field generated from one of the sense lines, and an induction signal is induced on the other sense line. If this processing is repeated for the nine sense lines in the Y direction, an induced signal is observed in the 9 × 9 area. Then, coordinates are calculated based on the guidance signal input here.
また、別の方式の座標読み取り装置では、座標指示器
から磁界を発生させ、X方向センスライン及びY方向セ
ンスラインに伴に誘導信号を誘導させ、X方向とY方向
独立に座標検出するものがある。この場合は、X方向と
Y方向それぞれに、前回検出された座標指示器の位置を
中心に9本センスラインを走査し、各センスラインに誘
導した誘導信号を入力するようになっている。Another type of coordinate reading device generates a magnetic field from a coordinate indicator, induces a guidance signal along with an X direction sense line and a Y direction sense line, and detects coordinates independently in the X direction and the Y direction. is there. In this case, nine sense lines are scanned in the X direction and the Y direction, respectively, centering on the position of the previously detected coordinate indicator, and guidance signals guided to each sense line are input.
次に、第3図および第4図により、以上のようなセン
スラインを走査する方式の座標読み取り装置における、
傾きによる座標検出誤差について簡単に説明する。第3
図および第4図は、誘導信号を誘導するセンスライン3
と、それに誘導した誘導信号の関係をセンスラインの位
置とともに示したものである。Next, referring to FIG. 3 and FIG. 4, in the coordinate reading apparatus of the system for scanning the sense lines as described above,
The coordinate detection error due to the inclination will be briefly described. Third
FIGS. 4 and 5 show a sense line 3 for inducing an induction signal.
And a relation between the induced signal and the position of the sense line.
第3図は座標指示器がタブレット面に対して垂直時の
コイル位置と誘起電圧を示している。座標指示器によっ
て指示された指示位置8はコイル7の中心に位置する。
センスライン3の2本目の中心にコイルが位置するので
センスライン3の1本目と3本目に誘起される電圧は等
しくなる。第4図は座標指示器がタブレット面に対して
傾きを持っている場合であり、第3図と同じ指示位置8
を指示しているが、コイル7の中心にはない。コイル7
はセンスライン3の2本目と3本目の間に位置するた
め、センスライン3の1本目と3本目に誘起される電圧
が等しくならない。よって、座標指示器を傾けると実際
に指示した位置よりも座標指示器を傾けた方向に座標値
が移動するという誤差が発生する。FIG. 3 shows the coil position and the induced voltage when the coordinate indicator is perpendicular to the tablet surface. The designated position 8 designated by the coordinate indicator is located at the center of the coil 7.
Since the coil is located at the center of the second sense line 3, the voltages induced in the first and third sense lines 3 are equal. FIG. 4 shows a case where the coordinate indicator is inclined with respect to the tablet surface.
Is not at the center of the coil 7. Coil 7
Is located between the second and third sense lines 3, the voltages induced in the first and third sense lines 3 are not equal. Therefore, when the coordinate indicator is tilted, an error occurs in which the coordinate value moves in a direction in which the coordinate indicator is tilted from the position actually pointed.
この誤差を補正する方法として2次ピークを用いる方
法がある。第5図により補正方法を簡単に説明する。第
5図(a)は座標指示器がタブレット面に対して垂直時
の誘起電圧の分布図である。図のように座標指示器の近
傍では最大の誘起電圧が発生しているが、周囲において
もピークより振幅が小である極大値(2次ピーク)が発
生している。これはコイルの逆相成分のためである。As a method for correcting this error, there is a method using a secondary peak. The correction method will be briefly described with reference to FIG. FIG. 5A is a distribution diagram of the induced voltage when the coordinate indicator is perpendicular to the tablet surface. As shown in the figure, the maximum induced voltage is generated in the vicinity of the coordinate indicator, but a local maximum value (secondary peak) having a smaller amplitude than the peak is also generated in the surrounding area. This is due to the negative phase component of the coil.
座標指示器が垂直である場合、両側の2次ピークは等
しい。第5図(b)は座標指示器がタブレット面に対し
て傾きを持っている場合の誘起電圧の分布図である。座
標指示器が傾いた場合、傾いた側の2次ピークが大きく
なり、反対側の2次ピークは小さくなる。両側の2次ピ
ークの差を利用して傾きによる誤差を補正する。If the coordinate indicator is vertical, the secondary peaks on both sides are equal. FIG. 5B is a distribution diagram of the induced voltage when the coordinate indicator is inclined with respect to the tablet surface. When the coordinate indicator is tilted, the secondary peak on the tilted side increases and the secondary peak on the opposite side decreases. The difference due to the inclination is corrected using the difference between the secondary peaks on both sides.
従来の座標読み取り装置は、上記2次ピークを読み出
すために、第6図のように2次ピークが検出できる領域
を含む正方形領域のセンスラインを走査し、2次ピーク
を読みだしていた。In order to read the secondary peak, the conventional coordinate reading device scans a square area sense line including an area where the secondary peak can be detected as shown in FIG. 6, and reads the secondary peak.
従来のように2次ピークが読み出せる領域を含む正方
形領域のセンスラインを走査する方法では走査するセン
スライン本数が多い。それにともない1座標を検出する
ための処理時間が多く必要であった。In the conventional method of scanning the sense lines in the square area including the area from which the secondary peak can be read, the number of sense lines to be scanned is large. Accordingly, a long processing time for detecting one coordinate is required.
そこで本発明は、最低限必要な座標算出の領域および
2次ピーク検出領域のみの走査を行い、余分なセンスラ
インの走査を省き、座標検出のための走査を高速に行う
ことを目的としている。Accordingly, it is an object of the present invention to perform scanning only for a coordinate calculation area and a secondary peak detection area which are required at a minimum, omit scanning of an extra sense line, and perform scanning for coordinate detection at a high speed.
上記課題を解決するために本発明による走査方法の第
1の構成では、 座標読み取り点を指示する座標指示器と、 前記座標指示器と電磁的に結合する複数のセンスライ
ンを、座標検出方向に沿って敷設したタブレットと、 前記複数のセンスラインに接続され、指示に従って該
センスラインを選択走査する走査部と、 該走査部に対し、選択するセンスラインを指示する制
御部 とを有する座標読み取り装置において、 前記座標指示器が存在する位置近傍を中心に、座標算
出に必要な複数のセンスラインを選択走査し、該選択走
査に伴い、前記複数のセンスラインに誘導した誘導信号
を入力する走査処理と、 該走査処理によって入力した誘導信号に基づき、前記
座標指示器が存在する位置に最近のピーク検出センスラ
インの位置を求めるピーク検出処理と、 該ピーク検出処理によって求めたピーク検出センスラ
インの位置に基づき、2次ピークの誘導信号が発生する
センスライン位置を求める2次ピーク検出位置決定処理
と、 該2次ピーク検出位置決定処理によって求められたセ
ンスライン位置を前記走査部に与え、2次ピークの誘導
信号を入力する2次ピーク検出処理 とを設け、座標読み取り装置の走査方法を実現した。In order to solve the above problem, in a first configuration of a scanning method according to the present invention, a coordinate indicator for indicating a coordinate reading point, and a plurality of sense lines electromagnetically coupled to the coordinate indicator are arranged in a coordinate detection direction. A coordinate reading device connected to the plurality of sense lines, the scanning unit selectively scanning the sense lines in accordance with an instruction, and a control unit instructing the scan unit to select a sense line to be selected. In the scanning process, a plurality of sense lines required for coordinate calculation are selectively scanned around a position near the position where the coordinate indicator is present, and a guidance signal guided to the plurality of sense lines is input with the selective scanning. And a peak detection for obtaining a position of a latest peak detection sense line at a position where the coordinate indicator is present, based on the guide signal input by the scanning process. Output processing; a secondary peak detection position determination processing for obtaining a sense line position at which a secondary peak induction signal is generated based on the peak detection sense line position obtained by the peak detection processing; and a secondary peak detection position determination And a secondary peak detection process for inputting a secondary peak induction signal to the scanning unit by applying the sense line position obtained by the process to realize the scanning method of the coordinate reading device.
また、第2の構成として、前記第1の構成において、
前記ピーク検出処理は、前記走査処理によって入力した
誘導信号の内、最大の誘導信号であるピークの誘導信号
を検出してピーク検出センスラインの位置を求めるよう
にしてもよい。Further, as a second configuration, in the first configuration,
In the peak detection processing, a position of a peak detection sense line may be obtained by detecting a peak guidance signal that is a maximum guidance signal among guidance signals input by the scanning processing.
また、第3の構成として、前記第1または第2の構成
において、2次ピーク検出位置決定処理では、2次ピー
クが発生する位置近傍の隣り合う複数のセンスラインの
位置を求め、 2次ピーク検出処理では、2次ピーク検出位置決定処
理によって求められた複数のセンスライン位置を前記走
査部に与え、選択された複数のセンスラインに誘導した
誘導信号を入力し、これらの誘導信号に基づき2次ピー
クを検出するようにしてもよい。As a third configuration, in the first or second configuration, in the secondary peak detection position determination processing, the positions of a plurality of adjacent sense lines near the position where the secondary peak occurs are determined. In the detection processing, a plurality of sense line positions determined by the secondary peak detection position determination processing are given to the scanning unit, and a guide signal guided to the selected plurality of sense lines is input. The next peak may be detected.
また、第4の構成として、前記第3の構成において、
2次ピークが発生する位置近傍の隣り合う複数のセンス
ラインは、2本のセンスラインであってもよい。As a fourth configuration, in the third configuration,
The plurality of adjacent sense lines near the position where the secondary peak occurs may be two sense lines.
また、第5の構成として、第3または第4の構成にお
いて、2次ピーク検出処理は、それぞれの位置において
入力した複数の誘導信号の内、最大の誘導信号を2次ピ
ークとして検出するようにしてもよい。Further, as a fifth configuration, in the third or fourth configuration, the secondary peak detection processing detects the largest one of the plurality of guidance signals input at each position as a secondary peak. You may.
さらにまた、第6ないし第8の構成として、前記第1
ないし第5の構成に、さらに2次ピークに基づいて座標
指示器の傾き角情報を求めるようにしてもよく、さらに
この傾き角情報に基づいて座標指示器の指示位置の座標
値を補正するようにしてもよい。また、2次ピークに基
づいて傾き角情報を求めるにあたっては、2次ピークの
差の成分に基づいて求めることができる。Further, as sixth to eighth configurations, the first
In the fifth to fifth configurations, the tilt angle information of the coordinate indicator may be further obtained based on the secondary peak, and the coordinate value of the position indicated by the coordinate indicator may be corrected based on the tilt angle information. It may be. Further, in obtaining the tilt angle information based on the secondary peak, the tilt angle information can be obtained based on the component of the difference between the secondary peaks.
また、本発明による座標読み取り装置の第1の構成で
は、 座標読み取り点を指示する座標指示器と、 前記座標指示器と電磁的に結合する複数のセンスライ
ンを、座標検出方向に沿って敷設したタブレットと、 前記複数のセンスラインに接続され、指示に従って該
センスラインを選択走査する走査部と、 該走査部に対し、選択するセンスラインを指示する制
御部 とを有する座標読み取り装置において、 前記第1の構成ないし第5の構成に基づく走査方法を
実行するようにして座標読み取り装置を構成した。Further, in the first configuration of the coordinate reading device according to the present invention, a coordinate indicator for designating a coordinate reading point and a plurality of sense lines electromagnetically coupled to the coordinate indicator are laid along the coordinate detection direction. A coordinate reading device, comprising: a tablet; a scanning unit connected to the plurality of sense lines, for selectively scanning the sense line according to an instruction; and a control unit for instructing the scanning unit to select a sense line to be selected. The coordinate reading device is configured to execute the scanning method based on the first to fifth configurations.
また、本発明による座標読み取り装置の第2の構成で
は、 座標読み取り点を指示する座標指示器と、 前記座標指示器と電磁的に結合する複数のセンスライ
ンを、座標検出方向に沿って敷設したタブレットと、 前記複数のセンスラインに接続され、指示に従って該
センスラインを選択走査する走査部と、 該走査部に対し、選択するセンスラインを指示する制
御部 とを有する座標読み取り装置において、 前記第6の構成ないし第8の構成に基づく走査方法を
実行し、 さらに傾き角情報を外部へ出力する手段を設けて座標
読み取り装置を構成した。In the second configuration of the coordinate reading device according to the present invention, a coordinate indicator for indicating a coordinate reading point and a plurality of sense lines electromagnetically coupled to the coordinate indicator are laid along the coordinate detection direction. A coordinate reading device, comprising: a tablet; a scanning unit connected to the plurality of sense lines, for selectively scanning the sense line according to an instruction; and a control unit for instructing the scanning unit to select a sense line to be selected. The coordinate reading device is configured by executing the scanning method based on the sixth to eighth configurations and further providing a unit for outputting tilt angle information to the outside.
前記のように構成された座標読み取り装置では、ピー
ク検出処理は走査処理によって入力された誘導信号に基
づいて、座標指示器が存在する位置に最も近いピーク検
出センスライン位置を求め、2次ピーク位置決定処理は
ピーク検出処理によって求められたピーク検出センスラ
イン位置をもとに2次ピーク検出位置を求める。2次ピ
ーク検出処理は2次ピーク検出位置により2次ピーク近
傍のセンスラインを走査し2次ピークを入力する。In the coordinate reading device configured as described above, the peak detection processing obtains the peak detection sense line position closest to the position where the coordinate indicator is present, based on the guidance signal input by the scanning processing. In the determination processing, a secondary peak detection position is obtained based on the peak detection sense line position obtained by the peak detection processing. The secondary peak detection process scans the sense line near the secondary peak based on the secondary peak detection position and inputs the secondary peak.
従って、2次ピークを入力するのに、不要なセンスラ
インは走査せず、最低限のセンスラインを走査するのみ
なので、座標検出のための走査を高速に行うことができ
る。Therefore, in order to input a secondary peak, unnecessary sense lines are not scanned, and only the minimum number of sense lines are scanned. Therefore, scanning for coordinate detection can be performed at high speed.
また、このようにして検出した2次ピークは、座標指
示器の傾き角の情報を有するので、この2次ピークを基
に座標指示器の傾き角情報を算出することができ、さら
にこの傾き角情報に基づいて、座標値の座標指示器の傾
きに基づく傾き誤差を補正することができる。傾き角情
報は、出力する手段によって外部へ出力することもでき
る。Further, since the secondary peak detected in this way has information on the tilt angle of the coordinate indicator, the tilt angle information of the coordinate indicator can be calculated based on the secondary peak, and further, the tilt angle can be calculated. Based on the information, the inclination error based on the inclination of the coordinate indicator of the coordinate value can be corrected. The tilt angle information can be output to the outside by an output unit.
以下、本発明による座標読み取り装置の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。Hereinafter, embodiments of a coordinate reading device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明による座標読み取り装置のブロック図
である。従来の座標読み取り装置と同様に、タブレット
2には、2次元X−Y座標系の座標検出方向に沿って、
複数の矩形状センスライン3を一定の敷設ピッチ(セン
スライン・ピッチ)で敷設してある。図の横方向がX方
向、縦方向がY方向であり、長辺がX方向でY方向に並
べられたセンスラインがYセンスライン、長辺がY方向
でX方向に並べられたセンスラインがXセンスラインで
ある。FIG. 1 is a block diagram of a coordinate reading device according to the present invention. Like the conventional coordinate reading device, the tablet 2 is provided along the coordinate detection direction of the two-dimensional XY coordinate system.
A plurality of rectangular sense lines 3 are laid at a constant laying pitch (sense line pitch). In the figure, the horizontal direction is the X direction and the vertical direction is the Y direction. The sense lines whose long sides are arranged in the Y direction in the X direction are Y sense lines, and the sense lines whose long sides are arranged in the X direction in the Y direction. X sense line.
1は座標指示器で、内部に図示しないコイルを有し、
センスライン3と電磁結合することによって、センスラ
イン3に誘導信号を誘導させる。1 is a coordinate indicator having a coil (not shown) inside,
The induction signal is induced in the sense line 3 by electromagnetically coupling with the sense line 3.
センスライン3は走査部4に接続されている。走査部
4は制御部5にも接続され、制御部5で指示されるセン
スラインを選択し、そのセンスラインに誘導した誘導信
号を入力して制御部5に出力する。Xセンスラインを接
続した走査部をX走査部、Yセンスラインを接続した走
査部をY走査部と呼ぶ。なお、構成によっては、走査部
にはセンスラインに交流磁界を発生させるための励磁信
号を与える励磁回路が接続されることもある。The sense line 3 is connected to the scanning unit 4. The scanning unit 4 is also connected to the control unit 5, selects a sense line specified by the control unit 5, inputs a guidance signal guided to the sense line, and outputs the guidance signal to the control unit 5. The scanning unit connected to the X sense lines is called an X scanning unit, and the scanning unit connected to the Y sense lines is called a Y scanning unit. Note that, depending on the configuration, an excitation circuit that supplies an excitation signal for generating an AC magnetic field on the sense line may be connected to the scanning unit.
制御部5は、前記のようにセンスライン3を選択する
信号を走査部4に出力するとともに、前記誘導信号を入
力し、この誘導信号に基づいて座標指示器1の指示する
位置の座標、及び座標指示器の傾きを算出する。The control unit 5 outputs the signal for selecting the sense line 3 to the scanning unit 4 as described above, and inputs the guide signal, and based on the guide signal, the coordinates of the position indicated by the coordinate indicator 1; Calculate the inclination of the coordinate indicator.
本願発明は、以上のように電磁誘導を基本原理とし、
複数のセンスラインを走査する方式の座標読み取り装置
において実施できる。The present invention is based on electromagnetic induction as described above,
The present invention can be implemented in a coordinate reading apparatus that scans a plurality of sense lines.
制御部5内の処理は、第2図の概略フローチャートの
ようになっている。図のように制御部5の処理は、走査
処理s1、ピーク検出処理s2、2次ピーク検出位置決定処
理s3および2次ピーク検出処理s4の処理から成ってい
る。以下、各処理について説明する。The processing in the control unit 5 is as shown in the schematic flowchart of FIG. As shown in the figure, the processing of the control unit 5 is composed of a scanning processing s1, a peak detection processing s2, a secondary peak detection position determination processing s3, and a secondary peak detection processing s4. Hereinafter, each process will be described.
(走査処理s1) 走査処理s1では、従来の座標読み取り装置と同様に、
座標指示器が読み取り範囲内で存在が検出されたら、以
後はその存在する位置近傍の狭い範囲のセンスラインの
みを走査する。前回検出されたピーク検出センスライン
位置を中心に片軸n本(本実施例では5本)のn×nの
センスラインを走査し、各センスラインに誘導した誘導
信号を入力する。(Scanning process s1) In the scanning process s1, like the conventional coordinate reading device,
When the presence of the coordinate indicator is detected within the reading range, only the sense lines in a narrow range near the present position are scanned. An n × n (five in this embodiment) n × n sense lines on one axis are scanned around the peak detection sense line position detected last time, and an induced signal is input to each sense line.
この5本という範囲は、座標値を算出するために必要
な範囲である。従来の座標読み取り装置では、9本の範
囲を走査していたが、それは2次ピークまで含むように
するためであった。座標値を算出するために必要な範囲
は、座標算出の方法や、座標指示器がタブレット上で移
動するとき、その移動への追従性等を考慮して定める設
計事項であり、本実施例のように5本に限定されるわけ
ではないが、いずれにしても本願発明の目的からすれ
ば、2次ピークを含む範囲よりは狭い範囲にする必要が
ある。The range of five lines is a range necessary for calculating coordinate values. In the conventional coordinate reading apparatus, nine ranges are scanned, but this is to include up to the secondary peak. The range required to calculate the coordinate values is a design item determined in consideration of the method of calculating the coordinate and the followability to the movement when the coordinate indicator moves on the tablet. Although the number is not limited to five as described above, in any case, for the purpose of the present invention, the range must be narrower than the range including the secondary peak.
Y走査部およびX走査部は、従来の座標読み取り装置
と同様に、YセンスラインとXセンスラインを順次選択
する。第1図の黒く塗りつぶされた矩形領域は、選択さ
れたX、Yセンスライン2本の交差領域である。この交
差領域上に座標指示器を置き、たとえば一方のセンスラ
インから交流磁界を発生させて座標指示器と電磁結合さ
せれば、他方のセンスラインには誘導信号が誘導する。
この処理をX、Y方向ともに5本のセンスラインについ
て同様に繰り返せば、前記5×5の領域に対して誘導信
号が観測される。ここで入力した誘導信号は、座標算出
のために使われる。The Y scanning unit and the X scanning unit sequentially select a Y sense line and an X sense line, as in the conventional coordinate reading device. The rectangular area blacked out in FIG. 1 is the intersection area of the two selected X and Y sense lines. If a coordinate indicator is placed on the intersection area and, for example, an alternating magnetic field is generated from one of the sense lines and electromagnetically coupled to the coordinate indicator, an induction signal is induced on the other sense line.
If this process is repeated for the five sense lines in both the X and Y directions, an induced signal is observed in the 5 × 5 region. The guidance signal input here is used for coordinate calculation.
なお、座標指示器から磁界を発生する方式の座標読み
取り装置では、X方向とY方向は独立に座標検出できる
ので、この場合は、X方向とY方向それぞれに、前回検
出されたピーク検出センスライン位置を中心にn本セン
スラインを走査し、各センスラインに誘導した誘導信号
を入力するようにすればよい。In a coordinate reading device that generates a magnetic field from a coordinate indicator, the X direction and the Y direction can be detected independently. In this case, the peak detection sense line detected last time is used in each of the X direction and the Y direction. What is necessary is to scan n sense lines centering on the position, and to input an induced signal to each sense line.
(ピーク検出処理s2) 次に、ピーク検出処理s2では、走査処理s1によって読
み取られた矩型領域(n×n)の誘起電圧の中から最大
値を読み出したピーク検出センスライン位置Pax、Payを
求める。ここでPaxはX方向のセンスライン位置である
ことを示し、PayはY方向のセンスライン位置であるこ
とを示している。以下も同様に、センスラインの位置等
の表記は、2次元座標系においてのものである。(Peak Detection Processing s2) Next, in the peak detection processing s2, the peak detection sense line positions Pax and Pay that read the maximum value from the induced voltages of the rectangular area (n × n) read by the scanning processing s1 are determined. Ask. Here, Pax indicates a sense line position in the X direction, and Pay indicates a sense line position in the Y direction. Hereinafter, similarly, the notation such as the position of the sense line is in a two-dimensional coordinate system.
(2次ピーク検出位置決定処理s3) 次に、2次ピーク検出位置決定処理s3では、ピーク検
出処理s2によって求められたピーク検出センスライン位
置(Pax,Pay)と、この位置からほぼ一定距離の2次ピ
ーク出現予想距離によって、2次ピークの存在が予想さ
れるセンスライン位置を求める。(Secondary peak detection position determination processing s3) Next, in the secondary peak detection position determination processing s3, the peak detection sense line position (Pax, Pay) obtained by the peak detection processing s2 and the distance substantially constant from this position are determined. A sense line position where a secondary peak is expected is determined based on a predicted secondary peak appearance distance.
2次ピークの出現が予想される位置は、センスライン
・ピッチ、座標指示器1のコイル径、センスライン3か
らコイルまでの高さ、また座標指示器の傾きによって定
まり、実験によって求めることができる。このとき、セ
ンスラインはセンスライン・ピッチ毎に離散的にしか存
在しないので、予想位置は、一般的には2本のセンスラ
インの間になる。The position at which the appearance of the secondary peak is expected is determined by the sense line pitch, the coil diameter of the coordinate indicator 1, the height from the sense line 3 to the coil, and the inclination of the coordinate indicator, and can be obtained by experiment. . At this time, since the sense lines exist only discretely at every sense line pitch, the expected position is generally between two sense lines.
本実施例ではセンスライン・ピッチ6.35mm、コイル径
5mm、センスラインからコイルまでの高さ4.5mmとしたの
で、2次ピーク出現予想距離はピーク検出センスライン
位置からのセンスライン本数として表して、Po1=3、P
o2=4となった。実験によれば、2次ピークは、ピーク
検出センスライン位置からこの2つの距離離れた位置、
すなわち3本目または4本目のセンスラインに含まれる
ことが確認されたのである。2次ピークが存在するセン
スライン位置を求める式は次のようになる。In this embodiment, the sense line pitch is 6.35 mm and the coil diameter is
Since the height from the sense line to the coil was 4.5 mm, the expected secondary peak appearance distance was expressed as the number of sense lines from the peak detection sense line position, and Po1 = 3, P
o2 = 4. According to experiments, the secondary peak is located two distances away from the peak detection sense line position,
That is, it was confirmed that the sense line was included in the third or fourth sense line. The equation for finding the position of the sense line where the secondary peak exists is as follows.
a1=(Pax+Po1,Pay) a2=(Pax+Po2,Pay) a3=(Pax−Po1,Pay) a4=(Pax−Po2,Pay) a5=(Pax,Pay+Po1) a6=(Pax,Pay+Po2) a7=(Pax,Pay−Po1) a8=(Pax,Pay−Po2) ここでam(m=1〜8)は、それぞれのセンスライン
位置を示すための符号である。制御部5は、この式を演
算することによって2次ピークの検出位置を算出する。a1 = (Pax + Po1, Pay) a2 = (Pax + Po2, Pay) a3 = (Pax-Po1, Pay) a4 = (Pax-Po2, Pay) a5 = (Pax, Pay + Po1) a6 = (Pax, Pay + Po2) a7 = (Pax) , Pay-Po1) a8 = (Pax, Pay-Po2) Here, am (m = 1 to 8) is a code for indicating each sense line position. The control unit 5 calculates the detection position of the secondary peak by calculating this equation.
(2次ピーク検出処理s4) 次に、2次ピーク検出処理s4では、2次ピーク検出位
置決定処理s3で求めたセンスライン位置am(m=1〜
8)を逐次走査部4に指示し、それぞれのセンスライン
位置において誘起される電圧vm(m=1〜8)を入力す
る。入力した電圧値vmは、各隣接する検出位置(a1とa
2、a3とa4、a5とa6、a7とa8)での電圧値(v1とv2、v3
とv4、v5とv6、v7とv8)を比較し、大きい電圧値を2次
ピークとして採用する。(Secondary peak detection processing s4) Next, in the secondary peak detection processing s4, the sense line position am (m = 1 to m) obtained in the secondary peak detection position determination processing s3.
8) to the sequential scanning unit 4 to input the voltages vm (m = 1 to 8) induced at the respective sense line positions. The input voltage value vm is calculated for each adjacent detection position (a1 and a
2, a3 and a4, a5 and a6, a7 and a8) voltage values (v1 and v2, v3
And v4, v5 and v6, v7 and v8), and the larger voltage value is adopted as the secondary peak.
さてここで、走査に必要な時間を従来の座標読み取り
装置との比較で示す。センスライン1本あたりの走査時
間は、誘導信号を処理する回路の周波数特性や、デジタ
ル処理するための条件等によって変わるが、ここでは15
0μsecから200μsec程度必要とするものとして説明す
る。Now, the time required for scanning will be shown in comparison with a conventional coordinate reading device. The scanning time per sense line varies depending on the frequency characteristics of the circuit for processing the induction signal, the conditions for digital processing, and the like.
The description will be made assuming that about 0 μsec to 200 μsec is required.
従来の座標読み取り装置では、前記のように9×9=
81本の走査を行うので、これに必要な走査時間は、1215
0μsecから16200μsec必要であった。一方、本発明によ
る座標読み取り装置では、5×5+8=33本の走査で済
み、これに必要な走査時間は4950μsecから6600μsecと
なり、大幅に短縮できることがわかる。In the conventional coordinate reading device, 9 × 9 =
Since 81 scans are performed, the required scanning time is 1215
0 μsec to 16200 μsec were required. On the other hand, in the coordinate reading apparatus according to the present invention, 5 × 5 + 8 = 33 scans are required, and the required scan time is reduced from 4950 μsec to 6600 μsec.
以上説明した実施例において、2次ピークの出現が予
想される位置は、隣り合う2本のセンスラインのいずれ
かであるとした場合について説明したが、前記条件が異
なる場合や、座標指示器の許容傾き角度を大きくしたよ
うな場合には、2次ピークの出現位置が、3本のセンス
ラインに渡る場合があり得る。そのような場合には、2
次ピーク検出位置決定処理s3では、3本のセンスライン
を選択するようにすればよい。また、逆に許容傾き角度
を小さくするなどすれば、1本のセンスラインで2次ピ
ークを観測できることもあり得る。そのような場合に
は、2次ピーク検出位置決定処理s3では、1本のセンス
ラインを選択するようにすればよいことは明らかであ
る。In the above-described embodiment, the case where the position where the appearance of the secondary peak is expected is assumed to be one of the two adjacent sense lines has been described. When the allowable tilt angle is increased, the appearance position of the secondary peak may extend over three sense lines. In such a case, 2
In the next peak detection position determination process s3, three sense lines may be selected. Conversely, if the allowable tilt angle is reduced, the secondary peak may be observed with one sense line. In such a case, it is apparent that one sense line should be selected in the secondary peak detection position determination processing s3.
くりかえすが、2次ピークを検出するための走査範囲
は、前記条件によって異なるので、条件ごとに実験を行
い、その実験から得られる情報に基づき設定すればよい
のである。To reiterate, the scanning range for detecting the secondary peak varies depending on the above conditions, so that an experiment may be performed for each condition and set based on the information obtained from the experiment.
このようにして検出した2次ピークは、座標指示器の
傾き角の情報を有するものである。従って、たとえば2
次ピークの差を利用して、これから座標指示器の傾き角
情報を求めることができる。また、座標指示器の傾きに
よって指示位置の座標値に誤差がある場合には、2次ピ
ークによって求めた傾き角情報に基づいて、その誤差を
補正することもできる。また、場合によっては傾き角情
報を、座標値とともに外部の装置に出力して、外部の装
置でそれを利用できるようにしてもよい。The secondary peak detected in this manner has information on the tilt angle of the coordinate indicator. Thus, for example, 2
Using the difference between the next peaks, the inclination angle information of the coordinate indicator can be obtained from this. If there is an error in the coordinate value of the indicated position due to the inclination of the coordinate indicator, the error can be corrected based on the inclination angle information obtained from the secondary peak. In some cases, the tilt angle information may be output to an external device together with the coordinate values so that the external device can use the information.
以上のように本発明では、座標検出部で検出された座
標値から2次ピーク出現位置を求め、座標算出および傾
き補正に最低限必要なセンスライン以外は走査しないの
で高速に座標検出が行える。As described above, according to the present invention, the secondary peak appearance position is obtained from the coordinate value detected by the coordinate detection unit, and scanning is performed only on the minimum sense lines required for coordinate calculation and inclination correction, so that high-speed coordinate detection can be performed.
第1図は本発明による座標読み取り装置のブロック図、
第2図は本発明による制御部の概略フローチャート、第
3図および第4図は座標指示器の傾きによる座標検出誤
差を説明するための説明図、第5図は座標指示器の傾き
による誘起電圧の分布変化を説明する誘起電圧分布図、
第6図は従来の走査方式によるセンスライン走査の説明
図である。 1……座標指示器 2……タブレット 3……センスライン 4……走査部 5……制御部 6……センスライン走査範囲 s1……ピーク検出処理 s2……2次ピーク検出位置決定処理 s3……2次ピーク検出処理FIG. 1 is a block diagram of a coordinate reading device according to the present invention,
FIG. 2 is a schematic flowchart of the control unit according to the present invention, FIGS. 3 and 4 are explanatory diagrams for explaining a coordinate detection error due to the inclination of the coordinate indicator, and FIG. 5 is an induced voltage due to the inclination of the coordinate indicator. Induced voltage distribution diagram explaining the distribution change of
FIG. 6 is an explanatory diagram of the sense line scanning by the conventional scanning method. 1 Coordinate indicator 2 Tablet 3 Sense line 4 Scanning unit 5 Control unit 6 Sense line scanning range s1 Peak detection processing s2 Secondary peak detection position determination processing s3 ... Secondary peak detection processing
Claims (10)
と、 b)前記座標指示器と電磁的に結合する複数のセンスラ
インを、座標検出方向に沿って敷設したタブレットと、 c)前記複数のセンスラインに接続され、指示に従って
該センスラインを選択走査する走査部と、 d)該走査部に対し、選択するセンスラインを指示する
制御部 とを有する座標読み取り装置において、 e)前記座標指示器が存在する位置近傍を中心に、座標
算出に必要な複数のセンスラインを選択走査し、該選択
走査に伴い、前記複数のセンスラインに誘導した誘導信
号を入力する走査処理と、 f)該走査処理によって入力した誘導信号に基づき、前
記座標指示器が存在する位置に最近のピーク検出センス
ラインの位置を求めるピーク検出処理と、 g)該ピーク検出処理によって求めたピーク検出センス
ラインの位置から、座標検出方向に沿ってあらかじめ定
められた距離に存在し、2次ピークの誘導信号が発生す
る少なくとも2本のセンスライン位置を求める2次ピー
ク検出位置決定処理と、 h)該2次ピーク検出位置決定処理によって求められた
前記少なくとも2本のセンスライン位置を前記走査部に
与え、座標検出方向に沿って前記ピーク検出センスライ
ンの前後に存在し、それぞれの位置において振幅が極大
となる2次ピークの誘導信号を入力する2次ピーク検出
処理 とを含む座標読み取り装置の走査方法。1. a) a coordinate indicator for designating a coordinate reading point; b) a tablet having a plurality of sense lines electromagnetically coupled to the coordinate indicator laid along a coordinate detection direction; A coordinate reading device connected to a plurality of sense lines and selectively scanning the sense line according to an instruction; and d) a control unit for instructing the scan unit to select a sense line to be selected. A scanning process of selectively scanning a plurality of sense lines required for coordinate calculation around the position where the indicator is present, and inputting a guidance signal guided to the plurality of sense lines with the selective scanning; f) A peak detection process for obtaining a position of a latest peak detection sense line at a position where the coordinate indicator is present, based on the guidance signal input by the scanning process; and g) detecting the peak. A secondary peak detection position for finding at least two sense line positions at a predetermined distance along the coordinate detection direction from the position of the peak detection sense line determined by the processing and at which a secondary peak induction signal is generated. Determination processing; h) providing the at least two sense line positions determined by the secondary peak detection position determination processing to the scanning unit, and presenting before and after the peak detection sense line along a coordinate detection direction; A secondary peak detection process of inputting a guidance signal of a secondary peak having a maximum amplitude at each position.
って入力した誘導信号の内、最大の誘導信号であるピー
クの誘導信号を検出してピーク検出センスラインの位置
を求めることを特徴とする請求項1記載の座標読み取り
装置の走査方法。2. The peak detecting process according to claim 1, wherein a peak guiding signal which is a maximum guiding signal is detected from the guiding signals input by said scanning process, and a position of a peak detecting sense line is obtained. Item 4. A scanning method of the coordinate reading device according to Item 1.
ピーク検出処理によって求めたセンスラインの位置に基
づき、2次ピークの誘導信号が発生する位置近傍の隣り
合う複数のセンスラインの位置を求め、 前記2次ピーク検出処理は、該2次ピーク検出位置決定
処理によって求められた複数のセンスライン位置を前記
走査部に与え、該選択された複数のセンスラインに誘導
した誘導信号を入力し、これらの誘導信号に基づき2次
ピークを検出することを特徴とする請求項1または請求
項2記載の座標読み取り装置の走査方法。3. The secondary peak detection position determining process determines a position of a plurality of adjacent sense lines near a position where a secondary peak induction signal is generated based on the position of the sense line obtained by the peak detection process. The secondary peak detection process includes: providing the plurality of sense line positions determined by the secondary peak detection position determination process to the scanning unit; and inputting a guidance signal guided to the selected plurality of sense lines. 3. A scanning method for a coordinate reading device according to claim 1, wherein a secondary peak is detected based on these induction signals.
合う複数のセンスラインは、2次ピークが発生する位置
近傍の隣り合う2本のセンスラインであることを特徴と
する請求項3記載の座標読み取り装置の走査方法。4. A plurality of adjacent sense lines near a position where a secondary peak occurs are two adjacent sense lines near a position where a secondary peak occurs. Scanning method of the coordinate reading device.
置において入力した複数の誘導信号の内、最大の誘導信
号を2次ピークとして検出することを特徴とする請求項
3または請求項4記載の座標読み取り装置の走査方法。5. The secondary peak detecting process according to claim 3, wherein a maximum guide signal is detected as a secondary peak among a plurality of guide signals input at each position. Scanning method of the coordinate reading device.
の前記タブレットに対する傾き角情報を求める傾き角算
出処理を有することを特徴とする請求項1ないし請求項
5記載の座標読み取り装置の走査方法。6. The scanning of the coordinate reading apparatus according to claim 1, further comprising an inclination angle calculating process for obtaining information on an inclination angle of said coordinate indicator with respect to said tablet based on said secondary peak. Method.
の前記タブレットに対する傾き角情報を求める傾き角算
出処理と、 該傾き角算出処理によって求めた傾き角情報に基づき、
前記座標指示器の指示位置の座標値を補正する傾き誤差
補正処理とを有する ことを特徴とする請求項1ないし請求項5記載の座標読
み取り装置の走査方法。7. A tilt angle calculating process for obtaining tilt angle information of the coordinate indicator with respect to the tablet based on the secondary peak, and based on tilt angle information obtained by the tilt angle calculating process.
6. The scanning method of the coordinate reading device according to claim 1, further comprising: a tilt error correction process for correcting a coordinate value of a position indicated by the coordinate indicator.
差の成分に基づき、前記座標指示器の前記タブレットに
対する傾き角情報を求めることを特徴とする請求項6ま
たは請求項7記載の座標読み取り装置の走査方法。8. The tilt angle calculating process according to claim 6, wherein tilt angle information of the coordinate indicator with respect to the tablet is obtained based on a component of the difference between the secondary peaks. The scanning method of the coordinate reading device.
と、 b)前記座標指示器と電磁的に結合する複数のセンスラ
インを、座標検出方向に沿って敷設したタブレットと、 c)前記複数のセンスラインに接続され、指示に従って
該センスラインを選択走査する走査部と、 d)該走査部に対し、選択するセンスラインを指示する
制御部 とを有する座標読み取り装置において、 e)前記請求項1ないし請求項5記載の走査方法に基づ
く処理を実行する ことを特徴とする座標読み取り装置。9. A tablet comprising: a) a coordinate indicator for designating a coordinate reading point; b) a tablet on which a plurality of sense lines electromagnetically coupled to the coordinate indicator are laid along a coordinate detection direction; A coordinate reading device that is connected to a plurality of sense lines and selectively scans the sense line according to an instruction; and d) a control unit that instructs the scan unit to select a sense line to be selected. A coordinate reading apparatus for executing a process based on the scanning method according to any one of claims 1 to 5.
器と、 b)前記座標指示器と電磁的に結合する複数のセンスラ
インを、座標検出方向に沿って敷設したタブレットと、 c)前記複数のセンスラインに接続され、指示に従って
該センスラインを選択走査する走査部と、 d)該走査部に対し、選択するセンスラインを指示する
制御部 とを有する座標読み取り装置において、 e)前記請求項6ないし請求項8記載の走査方法に基づ
く処理を実行し、 f)前記傾き角情報を外部装置へ出力する手段を有する ことを特徴とする座標読み取り装置。10. A tablet comprising: a) a coordinate indicator for designating a coordinate reading point; b) a tablet having a plurality of sense lines electromagnetically coupled to the coordinate indicator laid along a coordinate detection direction; A coordinate reading device that is connected to a plurality of sense lines and selectively scans the sense line according to an instruction; and d) a control unit that instructs the scan unit to select a sense line to be selected. 9. A coordinate reading apparatus, comprising: f) means for executing processing based on the scanning method according to claim 6; and f) outputting the tilt angle information to an external device.
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