JP3249862B2 - 位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導を利用した位
置検出装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、少なくとも位置検出方向に並
設された複数の導体もしくはループコイルを有するセン
ス部と、少なくともコイル等の電磁波の放射部材を有す
る位置指示器との間の電磁誘導作用に基づいて、該位置
指示器による指示位置の座標値を求める位置検出装置が
知られている。

【０００３】例えば、出願人は特願昭６１−２１３９７
０号（特開昭６３−７０３２６号公報参照）において、
センス部の複数のループコイルより一のループコイルを
選択し、これに所定の周波数の交流電流を供給して電磁
波を発生させ、該電磁波を位置指示器に設けた共振回路
のコイルに受信させ、この際、該電磁波によるエネルギ
ーの供給を受けた共振回路のコイルより発信される電磁
波を前記一のループコイルに受信させ、誘導電圧を発生
させ、これを複数のループコイルについて順次切替えて
繰返し、各ループコイルに発生した誘導電圧のレベルに
基いて共振回路のコイルの位置、即ち指示位置の座標値
を求める如くなした装置を提案した。

【０００４】ところで、前記位置検出装置では、各ルー
プコイルは位置指示器に設けた共振回路のコイルからの
み電磁波を受け、該位置指示器の指示位置のみに依存す
る誘導電圧をそれぞれ発生することを前提としている。

【０００５】しかしながら、実際には、共振回路のコイ
ル以外、例えば各ループコイルを選択するための回路や
ループコイルに交流電流を供給するための回路等の位置
検出装置自体を構成する電子回路、又は該位置検出装置
とともに用いられるホストコンピュータやディスプレイ
等、もしくは他の電子機器から、ランダムな電磁波また
は交流磁界（以下、外来ノイズと称す。）がループコイ
ルに飛び込むため、各ループコイルに発生する誘導電圧
が位置指示器の指示位置とは全く無関係なものとなった
り、ランダムな誤差分を含んだものとなったりすること
があった。

【０００６】また、この種の位置検出装置では、それぞ
れ異なる周波数を使用して複数の位置指示器を用いる場
合があるが、特に、この場合はいずれかの周波数におい
て外来ノイズが発生してしまう可能性が高かった。

【０００７】このため、位置指示器の指示位置の座標値
が全く得られなかったり、また、前記位置検出装置で
は、一般に、前述した座標検出を１秒間に１００〜数１
００回繰り返し行っているが、この際、得られる座標値
が前述した誘導電圧中のランダムな誤差分による変動分
（以下、ジッタと称す。）を含むものとなり、例えば位
置指示器を全く動かさない状態でも一定の値にならなか
ったりするという問題があった。

【０００８】従来、このような問題を解決する方法とし
ては、位置指示器側から発信される電磁波の周波数のみ
を通過させる通過帯域の狭いバンドパスフィルタを用い
て外来ノイズを減衰させる方法があった。また、他の方
法としては、センス部のループコイルに加える交流電流
の電流値を大きくして位置指示器の共振回路に供給する
電磁エネルギーを多くし、該共振回路から発信される電
磁波の強さをより大きくして受信信号のＳＮ比を向上さ
せる方法があった。さらにまた、他の方法としては、セ
ンス部と位置指示器との間でやりとりする電磁波の周波
数を変更する方法があった。また、前述した座標値のジ
ッタを少なくする方法としては、時間軸上で連続する複
数個、例えば５〜１０個程度の座標値を平均化処理する
方法があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たいずれの方法もそれぞれ固有の欠点があるため、その
うちのいずれか１つ又は２以上の方法を全ての位置検出
装置に対して画一的に適用することはできなかった。

【００１０】このため、従来は、実際に前述したような
問題が発生した時点でユーザ自身又はユーザがメーカー
に依頼して、前述したいずれかの方法のうち適切と思わ
れる１つ又は２以上の方法を選択し対処するようになし
ていたため、問題の解決に非常に手間や時間がかかって
いた。

【００１１】また、最近、前述した位置検出装置を装置
本体に一体化したペン入力型のコンピュータが開発され
てきているが、このコンピュータは通常のオフィスだけ
でなく、工場や戸外の作業現場等の比較的条件が厳しい
場所、即ち外部への不要電磁波の放射が著しく制限され
ていたり、外来ノイズが多かったりする場所での使用が
予想されることから、前述した問題の解決をさらに困難
なものとなしていた。

【００１２】本発明の目的は、ユーザに手間や時間をか
けさせることなく、外来ノイズに伴う位置検出動作や得
られる座標値への影響を排除できる位置検出装置を提供
することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、その使用環境に応じ
て、外来ノイズに伴う位置検出動作や得られる座標値へ
の影響を適切に排除できる位置検出装置を提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では前記目的を達
成するため、少なくとも位置検出方向に並設された複数
の導体もしくはループコイルを有するセンス部と、少な
くともコイル等の電磁波の放射部材を有する位置指示器
とを備え、これらの間の電磁誘導作用に基づいて位置指
示器による指示位置の座標値を検出する位置検出装置に
おいて、センス部と位置指示器との間の電磁誘導作用で
使用する周波数におけるノイズレベルを検出するノイズ
レベル検出手段と、該検出されたノイズレベルが一定値
を越えた場合、使用する周波数を別の周波数に変更する
周波数変更手段とを設けた位置検出装置を提案する。

【００１５】また、少なくとも位置検出方向に並設され
た複数の導体もしくはループコイルを有するセンス部
と、少なくとも共振回路を有する位置指示器とを備え、
これらの間で共振回路に共振する周波数の電磁波をやり
とりすることによって位置指示器による指示位置の座標
値を検出する位置検出装置において、センス部と位置指
示器との間でやりとりする電磁波の周波数におけるノイ
ズレベルを検出するノイズレベル検出手段と、該検出さ
れたノイズレベルが一定値を越えた場合、電磁波の周波
数を別の周波数に変更する周波数変更手段と、電磁波の
周波数が別の周波数に変更された場合、共振回路の共振
周波数の変更を促すガイダンス手段とを設けた位置検出
装置を提案する。

【００１６】また、少なくとも位置検出方向に並設され
た複数の導体もしくはループコイルを有するセンス部
と、少なくともコイル等の電磁波の放射部材を有する位
置指示器とを備え、これらの間の電磁誘導作用に基づい
て位置指示器による指示位置の座標値を検出する位置検
出装置において、センス部と位置指示器との間の電磁誘
導作用で使用する周波数におけるノイズレベルを検出す
るノイズレベル検出手段と、該検出されたノイズレベル
より電磁誘導作用に係わる信号のレベルを相対的に大き
くするレベル制御手段とを設けた位置検出装置を提案す
る。

【００１７】また、少なくとも位置検出方向に並設され
た複数の導体もしくはループコイルを有するセンス部
と、少なくともコイル等の電磁波の放射部材を有する位
置指示器とを備え、これらの間の電磁誘導作用に基づい
て位置指示器による指示位置の座標値を検出し、該検出
された座標値のうち時間軸上で連続する所定の数の座標
値を平均化処理して出力する位置検出装置において、セ
ンス部と位置指示器との間の電磁誘導作用で使用する周
波数におけるノイズレベルを検出するノイズレベル検出
手段と、該検出されたノイズレベルに応じて平均化処理
する座標値の数を増減する演算制御手段とを設けた位置
検出装置を提案する。

【００１８】

【作用】本発明によれば、ノイズレベル検出手段により
センス部と位置指示器との間の電磁誘導作用で使用する
周波数におけるノイズレベルが検出され、該検出された
ノイズレベルが一定値を越えると、周波数変更手段によ
り使用する周波数が別の周波数に変更される。

【００１９】また、本発明によれば、ノイズレベル検出
手段によりセンス部と位置指示器との間でやりとりする
電磁波の周波数におけるノイズレベルが検出され、該検
出されたノイズレベルが一定値を越えると、周波数変更
手段により電磁波の周波数が別の周波数に変更され、さ
らにガイダンス手段により共振回路の共振周波数の変更
が促される。

【００２０】また、本発明によれば、ノイズレベル検出
手段によりセンス部と位置指示器との間の電磁誘導作用
で使用する周波数におけるノイズレベルが検出され、レ
ベル制御手段により前記検出されたノイズレベルより電
磁誘導作用に係わる信号のレベルが相対的に大きくされ
る。

【００２１】また、本発明によれば、ノイズレベル検出
手段によりセンス部と位置指示器との間の電磁誘導作用
で使用する周波数におけるノイズレベルが検出され、演
算制御手段により前記検出されたノイズレベルに応じて
平均化処理する座標値の数が増減される。

【００２２】

【実施例】図１は本発明の位置検出装置の一実施例を示
すもので、図中、１０は共振回路、２１−１，２１−
２，２１−３，２１−４はループコイル、２２は選択回
路、２３は補助アンテナコイル、２４，２５は切替接続
回路、２６は電流ドライバ、２７，２８は受信アンプ、
２９は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、３０は周波数カウン
タ、３１は位相シフタ、３２は位相比較器、３３は抵
抗、３４はコンデンサ、３５はディジタル・アナログ変
換回路（Ｄ／Ａコンバータ）、３６は切替回路、３７，
３８は同期検波器、３９，４０は低域フィルタ（ＬＰ
Ｆ）、４１，４２はサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路、
４３，４４はアナログ・ディジタル変換回路（Ａ／Ｄコ
ンバータ）、４５はメモリ、４６は処理装置（ＣＰ
Ｕ）、４７は上位装置である。

【００２３】共振回路１０は、コイル１１と、該コイル
１１の両端に互いに並列となる如く接続されたコンデン
サ１２及びトリマコンデンサ１３と、使用状態に応じて
オン・オフするスイッチ１４と、該スイッチ１４を介し
てコイル１１の両端に接続されたコンデンサ１５とから
なっており、オペレータの操作に応じて任意の位置に移
動し得る位置指示器を構成する。

【００２４】ここで、コンデンサ１５の容量値はコンデ
ンサ１２及びトリマコンデンサ１３の合計の容量値に比
べて非常に小さい値に設定されており、共振回路１０の
共振周波数は、当初、スイッチ１４をオフとした状態で
所定の周波数、例えばｆ11に、また、スイッチをオンと
した状態では該周波数ｆ11よりわずかに低い周波数、例
えばｆ12に設定される。また、共振回路１０の共振周波
数はトリマコンデンサ１４を調節することにより変更
（微調節を含む。）、例えば前述した共振周波数ｆ11，
ｆ12をそれぞれ別の共振周波数ｆ21，ｆ22に変更可能と
なっている。

【００２５】なお、共振周波数ｆ11とｆ12と（又はｆ21
とｆ22と）は、送信電磁波の周波数がｆ11，ｆ12（又は
ｆ21，ｆ22）のいずれであってもスイッチのオン・オフ
に拘らず共振回路１０より充分なレベルの受信信号が得
られる程度に近接した周波数に設定され、また、共振周
波数ｆ11，ｆ12とｆ21，ｆ22とは、送信電磁波の周波数
がｆ11（もしくはｆ12）であれば共振周波数がｆ21又は
ｆ22の共振回路１０より受信信号がほとんど得られず、
且つ送信電磁波の周波数がｆ21（もしくはｆ22）であれ
ば共振周波数がｆ11又はｆ12の共振回路１０より受信信
号がほとんど得られない程度に離れた周波数に設定され
る。

【００２６】ループコイル２１−１〜２１−４は位置検
出方向に互いにほぼ平行に並設されており、その各一端
は選択回路２２に接続され、また、その各他端は共通に
接地されている。選択回路２２は処理装置４６より加え
られる所定の選択信号に従って、ループコイル２１−１
〜２１−４より一のループコイルを順次選択する。補助
アンテナコイル２３はループコイル２１−１〜２１−４
の周囲を取り巻くように配置されており、その一端は切
替接続回路２５に接続され、また、他端は接地されてい
る。

【００２７】切替接続回路２４は処理装置４６より加え
られる所定の切替接続信号に従って、前記選択回路２２
によって選択された一のループコイルを受信アンプ２７
に接続し又は接地する。切替接続回路２５は処理装置４
６より加えられる所定の切替接続信号に従って、補助ア
ンテナコイル２３に電流ドライバ２６及び受信アンプ２
８を交互に切替え接続する。

【００２８】電流ドライバ２６は電圧制御発振器２９よ
り発生する交流信号を電流に変換して切替接続回路２５
へ送出する。受信アンプ２７は前記選択された一のルー
プコイルに発生し、選択回路２２及び切替接続回路２４
を介して送られてくる誘導電圧を増幅し、これを同期検
波器３８へ送出する。受信アンプ２８は前記補助アンテ
ナコイル２３に発生し、切替接続回路２５を介して送ら
れてくる誘導電圧を増幅し、これを位相比較器３２及び
同期検波器３７へ送出する。

【００２９】電圧制御発振器２９は所定の制御信号、こ
こではコンデンサ３４の端子電圧に応じた周波数及び位
相の交流信号を発生して、これを電流ドライバ２６、周
波数カウンタ３０及び位相シフタ３１に送出する。周波
数カウンタ３０は電圧制御発振器２９の出力信号の周波
数を計測し、その結果を処理装置４６へ送出する。位相
シフタ３１は電磁波の送受信に伴う位相のずれを補正す
るためのものであり、電圧制御発振器２９の出力信号を
所定の位相だけずらして位相比較器３２及び同期検波器
３７，３８へ送出する。

【００３０】位相比較器３２は前記補助アンテナコイル
２３に発生した誘導電圧と位相シフタ３１からの交流信
号との位相比較を行い、位相差信号を発生し、抵抗３
３、切替回路３６を介してコンデンサ３４へ送出する。
抵抗３３は切替回路３６を介して接続されるコンデンサ
３４とともに積分回路を構成し、その出力電圧、即ちコ
ンデンサ３４の端子電圧を制御信号として電圧制御発振
器２９へ送出する。つまり、電圧制御発振器２９、位相
比較器３１、抵抗３３及びコンデンサ３４は周知のＰＬ
Ｌを構成することになる。

【００３１】また、Ｄ／Ａコンバータ３５は切替回路３
６を介して接続されるコンデンサ３４の端子電圧を任意
の指定電圧に設定するためのものであり、処理装置４６
より供給される指定電圧を表すディジタル信号をアナロ
グ電圧値に変換し、切替回路３６を介してコンデンサ３
４へ送出する。切替回路３６は処理装置４６より加えら
れる所定の切替信号に従って、コンデンサ３４に抵抗３
３又はＤ／Ａコンバータ３５のいずれか一方を接続す
る。なお、Ｄ／Ａコンバータ３５側に抵抗が入っていな
いのはコンデンサ３４の端子電圧を急速に指定電圧値ま
で変化させるためである。

【００３２】同期検波器３７，３８は前記補助アンテナ
コイル及び一のループコイルに発生した誘導電圧、即ち
受信信号を位相シフタ３１からの交流信号を検波信号と
して同期検波し、低域フィルタ３９，４０へ送出する。
低域フィルタ３９，４０は前述した周波数ｆ11〜ｆ22よ
り充分低い遮断周波数を有しており、同期検波器３７，
３８の出力信号を直流信号に変換し、Ｓ／Ｈ回路４１，
４２へ送出する。Ｓ／Ｈ回路４１，４２は処理装置４６
より加えられるサンプリング信号に従って、前述した低
域フィルタ３９，４０の出力信号の所定のタイミングに
おける電圧値を保持し、Ａ／Ｄコンバータ４３，４４へ
送出する。Ａ／Ｄコンバータ４３，４４は前記Ｓ／Ｈ回
路４１，４２の出力をアナログ・ディジタル変換して処
理装置４６へ送出する。

【００３３】メモリ４５は処理装置４６により後述する
如くして計測される共振回路（位置指示器）１０の使用
状態（ここではスイッチのオン・オフ）とこれに対応す
る共振周波数との関係を記憶する。

【００３４】処理装置４６は後述する如くしてノイズレ
ベルの検出を行い、該ノイズレベルが一定値を越えてい
る場合は電磁波の周波数の変更を行い、これを上位装置
４７へ伝達するとともに、前記ディジタル値に変換され
た各ループコイル２１−１〜２１−４に対応した受信信
号の電圧値に基いて共振回路（位置指示器）１０の指示
位置の座標値を算出し、また、周波数カウンタ３０の計
測値に基いて共振回路（位置指示器）１０の使用状態を
識別する。

【００３５】上位装置４７は図示しない入力部、記憶
部、表示部、処理部等を備え、処理装置４６からの指示
を受けてオペレータに対するガイダンス等を行う。

【００３６】図２はノイズレベル検出及び電磁波の周波
数変更時のフローチャートであり、以下、これに従っ
て、前記装置の動作について述べる。

【００３７】処理装置４６はＤ／Ａコンバータ３５に当
初の電磁波の周波数、即ちｆ11に対応する制御電圧、例
えばＶ11を出力させるためのディジタル信号を供給する
とともに、切替回路３６を該Ｄ／Ａコンバータ３５側に
接続してコンデンサ３４の端子電圧をＶ11に設定し、電
圧制御発振器２９より周波数ｆ11の交流信号を発生させ
る。なお、この際、処理装置４６は周波数カウンタ３０
の計測値を読み込み、電圧制御発振器２９の発振周波数
がｆ11であることを確認し、もし、異なっていればＤ／
Ａコンバータ３５に供給するディジタル値を調整する。

【００３８】次に、処理装置４６は切替接続回路２５を
受信アンプ２８側のみに接続させて補助アンテナコイル
２３による電磁波の受信を開始させるとともに、Ａ／Ｄ
コンバータ４３からのディジタル値の読み込みを開始す
る。

【００３９】この場合、補助アンテナコイル２３は電磁
波を発生せず、共振回路１０には電磁エネルギーが与え
られないから、該共振回路１０も電磁波を発生しない。
従って、この際、補助アンテナコイル２３に発生し、受
信アンプ２８で増幅され、周波数ｆ11の交流信号が検波
信号として入力された同期検波器３７を通過して、最終
的にＡ／Ｄコンバータ４３から処理装置４６に読み込ま
れるディジタル値は前記周波数ｆ11におけるノイズレベ
ルとなる。

【００４０】処理装置４６は前記ノイズレベルを一定の
値と比較し、それ以下であれば通常の座標検出モードへ
移行させるが、該一定値を越えている場合は次のように
して電磁波の周波数を変更する。

【００４１】処理装置４６はＤ／Ａコンバータ３５に予
め設定された別の電磁波の周波数、即ちｆ21に対応する
制御電圧、例えばＶ21を出力させるためのディジタル信
号を供給してコンデンサ３４の端子電圧をＶ21に設定
し、電圧制御発振器２９より周波数ｆ21の交流信号を発
生させる。なお、この際、前記同様に処理装置４６は周
波数カウンタ３０の計測値を読み込み、電圧制御発振器
２９の発振周波数がｆ21であることを確認し、もし、異
なっていればＤ／Ａコンバータ３５に供給するディジタ
ル値を調整する。

【００４２】次に、処理装置４６は前記同様にして周波
数ｆ21におけるノイズレベルを検出し、該ノイズレベル
が一定値を越えていれば、さらに電磁波の周波数を変更
してこれを繰り返す。

【００４３】一方、ノイズレベルが一定値以下であれ
ば、処理装置４６は切替接続回路２５を動作させて補助
アンテナコイル２３による電磁波の交互送受信を開始さ
せるとともに、切替回路３６を位相比較器３２側に接続
し、また、一定の周期毎の周波数カウンタ３０の計測値
の読み込みを開始する。さらにまた、処理装置４６は電
磁波の周波数の変更を行うことを上位装置４７へ伝達
し、該上位装置４７より共振回路１０をスイッチをオフ
とした状態で位置検出の有効エリア（ここでいう有効エ
リアとは、ループコイル２１−１〜２１−４の配設位置
で決まる２次元的な座標入力範囲と、読取り可能高さと
で決まる３次元的なエリアのことを示す。）内に置くこ
とともに、該共振回路１０の共振周波数の変更を促すメ
ッセージを表示装置等を介してオペレータに通知させ
る。

【００４４】当初、補助アンテナコイル２３より発信さ
れる電磁波の周波数はｆ21であるが、この時点で共振回
路１０の共振周波数が少なくとも周波数ｆ21の電磁波に
共振する程度までは変更されていないとすると、受信期
間中、補助アンテナコイル２３には誘導電圧が発生せ
ず、位相比較器３２からも何も出力されない。この結
果、コンデンサ３４の端子電圧は自己放電により徐々に
低下し、これに伴って電圧制御発振器２９の発振周波数
も低下していく。

【００４５】電圧制御発振器２９の発振周波数が低下し
ていき、共振回路１０が補助アンテナコイル２３より発
信される電磁波に共振し始めると、共振回路１０内に蓄
えられる電磁エネルギーは該共振回路１０のコイルより
電磁波を逆に発信させ、受信期間中の補助アンテナコイ
ル２３に誘導電圧を発生させる。該誘導電圧は受信アン
プ２８を介して位相比較器３２に送出され、電圧制御発
振器２９からの（正確には位相シフタ３１を介した）交
流信号と位相比較され、その周波数及び位相差に応じた
電圧値が抵抗３３を介してコンデンサ３４に送出され
る。この結果、周知のＰＬＬ動作が働いて電圧制御発振
器２９の発振周波数が共振回路１０の共振周波数に固定
される。

【００４６】処理装置４６は周波数カウンタ３０より読
み込む周波数が変化しなくなると、該周波数がｆ21か否
かを調べ、そうであれば電磁波の周波数の変更が終了し
た旨の情報を上位装置４７へ伝達し、該上位装置４７よ
り共振回路１０の共振周波数の変更の終了を指示するメ
ッセージを表示装置等を介してオペレータに通知させ
る。また、処理装置４６は共振回路１０の使用状態を変
更した場合、即ちスイッチ１４をオンとした場合の周波
数を検出することを上位装置４７に伝達し、該上位装置
４７より共振回路１０をスイッチをオフとすることを促
すメッセージを表示装置等を介してオペレータに通知さ
せ、前記同様にしてスイッチ１４をオンとした場合の周
波数を検出し、前記検出したスイッチ１４がオフの状態
における周波数とともにメモリ４５に記憶させる。

【００４７】また一方、周波数カウンタ３０より読み込
まれた周波数がｆ21でなければ、処理装置４６は再度、
Ｄ／Ａコンバータ３５に周波数ｆ21に対応する制御電圧
Ｖ21を出力させるためのディジタル信号を供給してコン
デンサ３４の端子電圧をＶ21に設定し、以下、これを繰
り返す。

【００４８】このようにして電磁波の周波数の変更及び
共振回路の共振周波数の変更が終了すれば、処理装置４
６は通常の座標検出モードへ移行させる。なお、通常の
座標検出モードの動作は従来のものと同一であるからそ
の説明は省略する。

【００４９】前記実施例では１つの周波数を使用して１
つの位置指示器を用いる場合について述べたが、それぞ
れ異なる周波数を使用して複数の位置指示器を用いる場
合にも適用できる。この場合は各周波数におけるノイズ
レベルを前記同様にして検出するとともに、ノイズレベ
ルが一定値を越えた周波数について前記同様にして別の
周波数に変更すれば良い。

【００５０】また、前記実施例ではノイズレベルが一定
値を越えた場合、電磁波の周波数を変更することにより
その影響を排除するようになしたが、電磁波の周波数は
そのままとしてノイズレベルより受信信号のレベルを相
対的に大きくする、例えばノイズレベルに応じてループ
コイルより発生する電磁波の放射強度を増減することに
よって受信信号のレベルを相対的に大きくすることよ
り、その影響を排除することもできる。

【００５１】図３はノイズレベル検出及び電磁波の放射
強度増減時のフローチャートであり、ハードウェア構成
及びノイズレベルの検出処理は前記実施例と同様であ
る。電磁波の放射強度の制御方法は種々あるが、ここで
は有効エリア内にある共振回路に対して電磁波を送受信
した際に得られる信号レベルとノイズレベルとの比が所
定の値以上になる如く制御するようになした例を示す。
なお、電磁波の放射強度を増加させると、その分、消費
電力が増すとともに本装置が逆に外部への不要電磁波の
放射源になる恐れがあるため、無制限に増加することは
できない。

【００５２】また、この方法においても前記同様に、そ
れぞれ異なる周波数を使用して複数の位置指示器を用い
る場合に適用できる。その場合は各周波数におけるノイ
ズレベルを検出するとともに、各周波数毎に該検出され
たノイズレベルより電磁誘導作用に係わる信号のレベル
を相対的に大きくすれば良い。

【００５３】また、従来例でも述べたように、一般に、
位置検出装置は座標検出を１秒間に１００〜数１００回
繰り返し行っており、さらに該検出された座標値のうち
時間軸上で連続する所定の数の座標値を平均化処理して
出力する如くなっているが、電磁波の周波数はそのまま
としてノイズレベルに応じて平均化処理する座標値の数
を増減することにより、その影響を排除することもでき
る。

【００５４】図４はノイズレベル検出及び平均化処理す
る座標値の数の増減時のフローチャートであり、ハード
ウェア構成及びノイズレベルの検出処理は前記実施例と
同様である。なお、平均化処理する座標値の数が増加す
ると、その分、座標値検出の応答速度が遅くなり、位置
指示器に対する追従性が悪化するため、無制限に増加す
ることはできない。

【００５５】また、この方法においても前記同様に、そ
れぞれ異なる周波数を使用して複数の位置指示器を用い
る場合に適用できる。その場合は各周波数におけるノイ
ズレベルを検出するとともに、各周波数毎に該検出され
たノイズレベルに応じて平均化処理する座標値の数を増
減すれば良い。

【００５６】また、前記実施例では電磁波を交互に送受
信するようになしているが、本発明は電磁波の発信及び
受信を同時に行うものについても適用可能である。

【００５７】さらにまた、これまでの説明は位置指示器
に共振回路を設けて、該共振回路とループコイルを含む
センス部との間で電磁波を送受信させることにより、位
置指示器をコードレス且つ電池レスとなし得るものにつ
いて述べたが、位置指示器にコードを設けて又は発振器
を内蔵させて、これらからコイルに交流信号を送らせて
電磁波を発信させ、センス部では該電磁波を受信するの
みとした装置、あるいはその逆にセンス部より発振させ
た電磁波を位置指示器側で受信するのみとした装置につ
いても本発明は適用可能である。なお、このような装置
において使用周波数を変更して対処する場合、位置指示
器側の調節が不要であることはいうまでもない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、セ
ンス部と位置指示器との間の電磁誘導作用で使用する周
波数におけるノイズレベルが検出され、該検出されたノ
イズレベルが一定値を越えると、使用する周波数が別の
周波数に変更されるため、従来のように問題が発生した
時点でユーザ自身又はユーザがメーカーに依頼して対処
する必要がなくなり、外来ノイズに伴う影響のない位置
検出が可能となる。

【００５９】また、本発明によれば、センス部と位置指
示器との間でやりとりする電磁波の周波数におけるノイ
ズレベルが検出され、該検出されたノイズレベルが一定
値を越えると、電磁波の周波数が別の周波数に変更さ
れ、さらに共振回路の共振周波数の変更が促されるた
め、従来のように問題が発生した時点でユーザ自身又は
ユーザがメーカーに依頼して対処する必要がなくなり、
外来ノイズに伴う影響のない位置検出が可能となる。

【００６０】また、本発明によれば、センス部と位置指
示器との間の電磁誘導作用で使用する周波数におけるノ
イズレベルが検出され、前記検出されたノイズレベルよ
り電磁誘導作用に係わる信号のレベルが相対的に大きく
されるため、従来のように問題が発生した時点でユーザ
自身又はユーザがメーカーに依頼して対処する必要がな
くなり、外来ノイズに伴う影響のない位置検出が可能と
なるとともに、無駄な電力を消費したり、不要電磁波の
放射源となるようなことのない装置を提供できる。

【００６１】また、本発明によれば、センス部と位置指
示器との間の電磁誘導作用で使用する電磁波の周波数に
おけるノイズレベルが検出され、前記検出されたノイズ
レベルに応じて平均化処理する座標値の数が増減される
ため、従来のように問題が発生した時点でユーザ自身又
はユーザがメーカーに依頼して対処する必要がなくな
り、外来ノイズに伴う影響のない位置検出が可能となる
とともに、無制限に座標値検出の応答速度を遅らせ、位
置指示器に対する追従性を悪化させるようなことのない
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置検出装置の一実施例を示す構成図

【図２】ノイズレベル検出及び電磁波の周波数変更時の
フローチャート

【図３】ノイズレベル検出及び電磁波の放射強度増減時
のフローチャート

【図４】ノイズレベル検出及び平均化処理する座標値の
数の増減時のフローチャート

【符号の説明】

１０…共振回路、２１−１〜２１−４…ループコイル、
２２…選択回路、２３…補助アンテナコイル、２４，２
５…切替接続回路、２６…電流ドライバ、２７，２８…
受信アンプ、２９…電圧制御発振器、３０…周波数カウ
ンタ、３１…位相シフタ、３２…位相比較器、３３…抵
抗、３４…コンデンサ、３５…ディジタル・アナログ変
換回路、３６…切替回路、３７，３８…同期検波器、３
９，４０…低域フィルタ、４１，４２…サンプルホール
ド回路、４３，４４…アナログ・ディジタル変換回路、
４５…メモリ、４６…処理装置、４７…上位装置。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも位置検出方向に並設された複
   数の導体もしくはループコイルを有するセンス部と、少
   なくとも共振回路を有する位置指示器とを備え、これら
   の間で共振回路に共振する周波数の電磁波をやりとりす
   ることによって位置指示器による指示位置の座標値を検
   出する位置検出装置において、 センス部と位置指示器との間でやりとりする電磁波の周
   波数におけるノイズレベルを検出するノイズレベル検出
   手段と、 該検出されたノイズレベルが一定値を越えた場合、電磁
   波の周波数を別の周波数に変更する周波数変更手段と、 電磁波の周波数が別の周波数に変更された場合、共振回
   路の共振周波数の変更を促すメッセージのオペレータへ
   の通知を上位装置に要求する手段とを設けたことを特徴
   とする位置検出装置。
2. 【請求項２】 それぞれ異なる周波数を使用して複数の
   位置指示器を用いる場合、各周波数におけるノイズレベ
   ルを検出し、ノイズレベルが一定値を越えた周波数につ
   いては別の周波数に変更するとともに、該当する位置指
   示器の共振回路の共振周波数の変更を促すようになした
   ことを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
3. 【請求項３】 センス部の導体もしくはループコイルよ
   り発生する電磁波の周波数を変更する周波数変更手段を
   備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の位置検出
   装置。
4. 【請求項４】 少なくとも位置検出方向に並設された複
   数の導体もしくはループコイルを有するセンス部と、少
   なくともコイル等の電磁波の放射部材を有する位置指示
   器とを備え、これらの間の電磁誘導作用に基づいて位置
   指示器による指示位置の座標値を検出し、該検出された
   座標値のうち時間軸上で連続する所定の数の座標値を平
   均化処理して出力する位置検出装置において、 センス部と位置指示器との間の電磁誘導作用で使用する
   周波数におけるノイズレベルを検出するノイズレベル検
   出手段と、 該検出されたノイズレベルに応じて平均化処理する座標
   値の数を増減する演算制御手段とを設けたことを特徴と
   する位置検出装置。
5. 【請求項５】 それぞれ異なる周波数を使用して複数の
   位置指示器を用いる場合、各周波数におけるノイズレベ
   ルを検出するとともに、各周波数毎に該検出されたノイ
   ズレベルに応じて平均化処理する座標値の数を増減する
   ようになしたことを特徴とする請求項４記載の位置検出
   装置。
6. 【請求項６】 センス部と位置指示器との間の電磁誘導
   作用で使用する周波数における該電磁誘導作用がない場
   合の信号レベルを検出してノイズレベルとするノイズレ
   ベル検出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５
   いずれか記載の位置検出装置。
7. 【請求項７】 共振周波数を任意の周波数に変更可能な
   共振回路を有する位置指示器と、 位置検出方向に並設された複数のループコイルと、 該複数のループコイルの近傍に設けられた補助アンテナ
   コイルと、 前記複数のループコイルより一のループコイルを順次選
   択する選択手段と、 該選択されたループコイルに発生する誘導電圧を検出す
   る第１の誘導電圧検出手段と、 該第１の誘導電圧検出手段で検出された各誘導電圧のレ
   ベルに基づいて位置指示器の指示位置の座標値を求める
   座標値算出手段と、 任意の周波数の交流信号を発生する可変周波数信号発生
   手段と、 該可変周波数信号発生手段から発生する交流信号の周波
   数を測定する周波数測定手段と、 前記可変周波数信号発生手段から発生する交流信号と位
   置指示器の共振回路から発生され受信される電磁波との
   周波数の差を検出する周波数差検出手段と、 前記補助アンテナコイルに発生する誘導電圧を検出する
   第２の誘導電圧検出手段と、 前記補助アンテナコイルに前記可変周波数信号発生手段
   と周波数差検出手段及び第２の誘導電圧検出手段とを切
   替接続する切替接続手段と、 前記補助アンテナコイルに前記可変周波数信号発生手段
   を一定時間以上継続して接続しない場合に前記第２の誘
   導電圧検出手段で検出される誘導電圧に基づいてノイズ
   レベルを検出するノイズレベル検出手段と、 該ノイズレベル検出手段で検出されたノイズレベルが一
   定値を越えた場合は前記可変周波数信号発生手段から発
   生する交流信号の周波数を予め設定された別の周波数に
   変更するように制御する周波数制御手段と、 該周波数制御手段による周波数の変更後、前記周波数差
   検出手段で検出される周波数の差に基づいて位置指示器
   の共振回路の共振周波数の変更を促すメッセージのオペ
   レータへの通知を上位装置に要求する手段とを備えたこ
   とを特徴とする位置検出装置。
8. 【請求項８】 補助アンテナコイルをループコイルで代
   用したことを特徴とする請求項７記載の位置検出装置。