JP3945084B2 - Coordinate reader - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、座標入力手段から発生した交番磁界により、座標入力シートに敷設された複数のループ状導線に発生した信号に基づいて上記座標入力手段の座標を読み取る座標読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記座標読取装置として、たとえば、図16(A)に示すものが知られている(特開平5−165560号公報)。図16(A)は、従来の座標読取装置の構成を示す説明図である。
図16(A)に示す座標読取装置は、X座標を検出するためのX1〜Xmのセンスコイル(ループ状導線)およびY座標を検出するためのY1〜Ynのセンスコイル(ループ状導線)を有するタブレット(座標入力シート)91と、このタブレット91のセンスコイルを順次走査する走査回路92と、センスコイルに発生する誘導信号を検出して座標の演算を行う検出回路90とを備える。
そして、交番磁界を発生するコイル101を有するペン(座標入力手段)300がタブレット91に接触すると、ペン300が接触した付近のセンスコイルには、コイル101から発生した交番磁界との磁気結合により誘導信号97が誘起され、その誘導信号97は、検出回路90に入力される。検出回路90に入力された誘導信号97は、増幅器93によって増幅され、検波回路94によって例えば振幅検波される。次にA/D変換回路95は、上記検波された誘導信号の振幅を計測し、その計測値を示すデジタル値をCPU96に出力する。そして、CPU96は、入力されたデジタル値に基づいてペン300の座標を演算する。たとえば、デジタル値と座標とを対応付けた座標テーブルを参照し、デジタル値に対応する座標を選択するという演算手法を用いる。
【0003】
しかし、上記座標読取装置は、座標テーブルを構成するデジタル値は予め設定された固定値であるため、ペン300に内蔵された電池が消耗して交番磁界の出力レベルが低下すると、その出力レベルが低下した交番磁界によってセンスコイルに発生する誘導信号を検出し、その誘導信号の振幅値に対応する位置座標を選択してしまうので、座標の読取精度が低下してしまうという問題がある。図16(B)は、座標の読取精度の低下を示す説明図である。図16(B)に示すように、電池の消耗がない場合にセンスコイルから検出される本来の出力電圧V1に基づいて読み取られる座標はP1であるが、電池が消耗した出力低下時の電圧V2によって読み取られる座標はP2となってしまい、ΔPの読取誤差が発生してしまうという問題があった。
【0004】
そこで、そのような問題を解決するため、電圧低下に対応して座標テーブルを補正する手法が考えられている(特開平7−56677号公報)。図16(C)は、センスコイルに発生した電圧と、ペンの位置との関係を示すグラフである。上記手法は、センスコイルに発生した電圧の最大値Vaを検出し、その最大値Vaと予め設定されている基準レベルとを比較し、その比較結果に基づいて座標テーブルを補正するという手法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最大値を検出できるポイントは、ループ状のセンスコイルを1本とした場合にその数と同じ数しか存在しないため、座標を補正できる回数が少ないという問題がある。特に、座標入力面積の大きい座標入力シートを作成する場合において、センスコイルの配置間隔を広くすると、最大値を検出できるポイントの数が減少してしまうので、座標テーブルを補正できる回数がより一層減少してしまう。つまり、補正が行われるまでの間隔が長くなると、その分、補正されない座標が増加するため、全体の読取精度が低下してしまうという問題がある。
また、図16(C)に示すように、最大値の付近は変化が緩やかな平坦に近い特性となっているため、真の最大値を検出することが困難であるため、座標を高い精度で補正できないという問題もある。
【0006】
この発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、座標を補正できるポイントを増加することにより、座標の読取精度を高めることができる座標読取装置を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段、作用および発明の効果】
この発明は、上記目的を達成するため、請求項1ないし請求項7に記載の発明では、交番磁界を発生する座標入力手段により座標を入力する座標入力面と、この座標入力面の下方に敷設された複数のループ状導線とを有する座標入力シートを備え、前記座標入力手段から発生する交番磁界により前記ループ状導線に発生する信号レベルを検出し、その検出された信号レベルに基づいて前記座標入力面上の前記座標入力手段の前記座標を読み取る座標読取装置において、
最大の信号レベルを発生した第1のループ状導線の両隣の第2および第3のループ状導線のうち、信号レベルが小さい方の第3のループ状導線に発生した信号レベルが所定の信号レベルより小さい信号レベルになったときの前記第1および第2のループ状導線のいずれか一方に発生した信号レベルと、前記交番磁界の所定の強度に対応して前記一方に対して設定された基準信号レベルとに基づいて前記座標を補正する補正手段を備えたという技術的手段を用いる。
【0008】
補正手段は、最大の信号レベルを発生した第1のループ状導線の両隣の第2および第3のループ状導線のうち、信号レベルが小さい方の第3のループ状導線に発生した信号レベルが所定の信号レベルより小さい信号レベルになったときの第1および第2のループ状導線のいずれか一方に発生した信号レベルと、交番磁界の所定の強度に対応して前記一方に対して設定された基準信号レベルとに基づいて座標を補正する。
つまり、座標入力面上の座標入力手段が交番磁界を発生すると、複数のループ状導線のそれぞれに信号が発生する。また、それら信号が発生した複数のループ状導線の中で、ある第1のループ状導線に最大レベルの信号が発生し、第1のループ状導線の両隣の第2および第3のループ状導線のいずれか一方に2番目に大きいレベルの信号が発生し、他方に3番目に大きい信号が発生する。
そこで、信号レベルが小さい方、つまり3番目に大きい信号を発生したループ状導線を第3のループ状導線とした場合において、その第3のループ状導線に発生した信号レベルが所定の信号レベルより小さい信号レベルになったときを補正のタイミングとし、そのときに第1および第2のループ状導線のいずれか一方に発生した信号レベルと、交番磁界の所定の強度に対応して前記一方に対して設定された基準信号レベルとに基づいて座標を補正する。
つまり、たとえば、図8に示すように、座標を補正するタイミングとなるヌル点(N1、N2・・・)は、ペン60(座標入力手段)がセンスコイル(ループ状導線)の中心線(C1、C2・・・)から次の中心線へ移動する距離d1の間に必ず2つ存在するため、距離d1の間に1つしか存在しない最大値に基づいて補正を行う従来のものよりも補正を実行可能なポイントを2倍に増加することができる。
したがって、補正されない間隔を短縮できるため、座標の読取精度を高めることができる。
また、座標を補正するときに用いる信号レベルは、第39段落に記載するように、ペン60を使用しているときに、最大の信号レベルを発生した第1のセンスコイル(第1のループ状導線)の両隣の第2および第3のセンスコイル(第2および第3のループ状導線)のうち、信号レベルが小さい方の第3のセンスコイル(第3のループ状導線)に発生した信号レベルが、略0であるとき(ヌル点N4)の第1のセンスコイル(第1のループ状導線)に発生した信号レベルfでもよいし、第61段落に記載するように、第2のセンスコイル(第2のループ状導線)に発生した信号レベルでもよい。
【0009】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の座標読取装置において、前記補正手段は、前記座標の読取りに用いる信号レベルを、前記第1および第2のループ状導線の一方に発生した信号レベルと、前記一方に対して設定された基準信号レベルとの比に基づいて補正するという技術的手段を用いる。
【0010】
つまり、上記比は、第1および第2のループ状導線の一方に発生した信号レベルが前記一方に対して設定された基準信号レベルに対してどのくらい低下しているかを示すため、その比に基づいて座標を補正することにより、交番磁界の強度が低下した場合であっても、座標入力手段の正確な座標を読取ることができる。
【0011】
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の座標読取装置において、前記第3のループ状導線に発生した信号レベルの前記所定の信号レベルより小さい信号レベルは、略0であるという技術的手段を用いる。
【0012】
つまり、第3のループ状導線に発生した信号レベルが、所定の信号レベルより小さい信号レベルになるタイミングを検出するよりも、略0になるタイミングを検出する方が、タイミングを容易に検出することができる。
【0013】
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の座標読取装置において、前記所定の信号レベルは、前記座標入力手段から前記交番磁界が発生していないときに、この座標読取装置に発生するノイズのレベルより大きいという技術的手段を用いる。
【0014】
つまり、上記所定のレベルを、この座標読取装置に発生するノイズのレベル以下と設定すると、そのノイズが発生した場合に補正のタイミングを検出できなくなるおそれがあるため、上記所定のレベルを上記ノイズのレベルより大きく設定することにより、補正のタイミングを確実に検出することができる。
【0015】
請求項5に記載の発明では、請求項1ないし請求項4いずれか1つに記載の座標読取装置において、前記ループ状導線は横長の環状に形成されており、かつ、相互に隣接するループ状導線の一方のループ状導線を長手方向に2分する中心線と、他方のループ状導線を長手方向に2分する中心線とによって囲まれた範囲において、前記相互に隣接するループ状導線に発生する信号レベルが、前記相互に隣接するループ状導線以外のループ状導線に発生する信号レベルよりも大きくなるように配置されているという技術的手段を用いる。
【0016】
つまり、上記範囲において、相互に隣接するループ状導線に発生する信号レベルが、その相互に隣接するループ状導線以外のループ状導線に発生する信号レベルよりも小さいと、前記ループ状導線以外のループ状導線に発生する信号レベルに基づいて座標を補正してしまい、正確な座標を得ることができないので、相互に隣接するループ状導線に発生する信号レベルが、前記相互に隣接するループ状導線以外のループ状導線に発生する信号レベルよりも大きくなるようにループ状導線を配置する。
【0017】
請求項6に記載の発明では、請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の座標読取装置において、前記ループ状導線は、各々の導線に発生する信号レベルの1次ピークと、その1次ピークの両端に現れる2次ピークとの間の信号レベルが極小となる境界において、各ループ状導線に発生する境界が略等間隔となるように配置されているという技術的手段を用いる。
【0018】
つまり、ループ状導線に発生する信号レベルの1次ピークおよび2次ピークの境界の極小値となる信号レベルが第3のループ状導線に発生した信号レベルである場合は、その境界が補正のタイミングとして用いられるため、その境界を略等間隔となるように配置することにより、補正のタイミング間隔を均等化することができるので、均等な補正を行うことができる。
【0019】
請求項7に記載の発明では、請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の座標読取装置において、前記第1および第2のループ状導線のいずれか一方に発生した信号レベルが、前記座標入力手段から発生する交番磁界の強度低下に対応して低下したことを報知する報知手段を備えたという技術的手段を用いる。
【0020】
つまり、座標入力手段から発生する交番磁界の強度が低下すると、第1および第2のループ状導線のいずれか一方に発生した信号レベルが所定の値より小さくなるため、そのことを報知することにより、上記交番磁界の強度が低下したことを、この座標読取装置の使用者に知らせることができる。
たとえば後述する発明の実施の形態に記載するように、ペン(座標入力手段)に内蔵された電池が消耗すると、第1および第2のループ状導線のいずれか一方に発生した信号レベルが低下するため、その信号レベルが所定の値より小さくなった場合に、電子黒板(座標読取装置)に備えられた電池切れ報知用LEDを点灯させたり、スピーカにより警告音を再生したりすることにより、電池切れを使用者に報知することができる。
なお、上記座標入力シートには、フィルム状、シート状または板状のものを含み、かつ、それらは可撓性を有するもの、あるいは可撓性を有していないものを含む。
【0021】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
以下、この発明に係る座標読取装置の第1実施形態について図を参照して説明する。
なお、以下に述べる各実施形態では、この発明に係る座標読取装置として、座標入力シート上に描かれる手書き文字や図形などを電気的に読み取る、いわゆる電子黒板を例に挙げて説明する。
[主要構成]
最初に、この第1実施形態に係る電子黒板の主要構成について図1および図2を参照して説明する。
図1は、電子黒板の主要構成を示す外観斜視説明図であり、図2は、図1に示す電子黒板にパーソナルコンピュータ(以下、PCと略称する)およびプリンタを接続した状態を示す説明図である。
【0022】
電子黒板1には、筆記パネル10と、筆記面21aに筆記を行うためのペン60と、筆記された軌跡およびその軌跡を示すデータを消去するためのイレーサ40とが備えられている。筆記パネル10には、枠状のフレーム11が備えられており、そのフレーム11には、筆記パネル本体20が組み込まれている。フレーム11の前面下端には、その下端に沿って板状の台12が前面に張り出す形で取り付けられている。台12の上面には、ペン60を収容するための断面半円形状の凹部12aが形成されており、その凹部12aの右側には、イレーサ40などを置くための平面部12bが形成されている。
【0023】
フレーム11の前面右側には、操作部30が設けられている。操作部30には、操作音や警告音などの音を再生するスピーカ31と、筆記面21aに筆記された内容を示すデータ(以下、筆記データと略称する)を記憶したページ数を7セグメントのLEDによって表示するページ数表示LED32と、押すごとに1ページずつ戻るページ戻りボタン33と、押すごとに1ページずつ送るページ送りボタン34と、記憶されている筆記データを押すごとに1ページずつ消去する消去ボタン35と、記憶されている筆記データをプリンタ200(図2)へ出力するためのプリンタ出力ボタン36と、記憶されている筆記データをPC100(図2)へ出力するためのPC出力ボタン37と、ペン60の電池切れを報知する電池切れ報知用LED39と、この電子黒板1を起動あるいは停止するための電源ボタン38とが設けられている。
【0024】
フレーム11の前面下部には、この電子黒板1の電源となる単2乾電池14aを4本収容するバッテリケース14が設けられており、そのバッテリケース14の前面には、蓋14bが開閉可能に取付けられている。バッテリケース14の右側には、スピーカ31のボリュームを調節するボリューム調節つまみ13cが設けられており、その右側には、コネクタ13b、13aが設けられている。図2に示すように、コネクタ13bには、プリンタ200と接続された接続ケーブル201のプラグ202が接続され、コネクタ13aには、PC100と接続された接続ケーブル101のプラグ102が接続される。
つまり、電子黒板1の筆記面21aに筆記された内容を示す筆記データをPC100へ出力し、PC100に備えられたモニタ100aにより、電子黒板1に筆記された内容を見ることができる。また、筆記データをプリンタ200へ出力し、電子黒板1に筆記された内容を印刷用紙203に印刷することもできる。
【0025】
また、フレーム11の裏面上端の両端部には、この電子黒板1を壁に掛けるための金具15、15が取付けられている。
この実施形態では、筆記面21aの高さH1は900mmであり、幅W1は600mmである。また、フレーム11および台12は、ポリプロピレンなどの合成樹脂により軽量に形成されており、電子黒板1の総重量は10kg以下である。
【0026】
[ネットワークの構成]
次に、複数の電子黒板1の間でデータの通信を行う場合のネットワークの構成について、それをブロックで示す図3を参照して説明する。
なお、ここでは、企業内において電子黒板1を備えた複数の部屋間、あるいは、企業間で通信を行う場合を例に挙げて説明する。
企業2内の部屋3には、電子黒板1と、この電子黒板1と接続されたPC100と、このPC100と接続されたLANボード103とが備えられており、部屋4には、電子黒板1と、この電子黒板1と接続されたPC100と、このPC100と接続されたモデム108とが備えられている。各部屋3に備えられたLANボード103は、LANケーブル104によりHUB105に接続されている。また、HUB105は、サーバ106に接続されており、サーバ106は、インターネット300を介して他の企業5に接続可能になっている。また、部屋4に備えられたモデム108は、電話回線109から公衆通信交換網301を介して他の企業5に接続可能になっている。
なお、図示しないが、他の企業5内には、企業2内と同様に、PCを介して通信可能な電子黒板1が備えられている。
【0027】
ここで、上記ネットワークにおけるデータの流れについて説明する。
ある部屋3に備えられた電子黒板1に記憶された筆記データは、PC100からLANボード103およびHUB105を介して指定された部屋3のPC100へ送信される。そして、そのデータを受信した者は、PC100に備えられたモニタ100aに受信データを表示することにより(図2)、あるいは、受信データをPC100に接続されたプリンタ200により用紙203に印刷することにより(図2)、受信データの内容を見ることができる。
また、筆記データを、たとえばTIFF(Tag Image File Format)形式で電子メールに画像ファイルとして添付し、サーバ106からインターネット300を介して他の企業5へ送信することもできる。これにより、他の企業5は、企業2から送信された電子メールに添付されている画像ファイルをデコードすることにより、筆記データの内容を見ることができる。
【0028】
[筆記パネル本体20の構造]
次に、筆記パネル本体20の構造について図4を参照して説明する。
図4は、筆記パネル本体20の各構成部材を示す説明図である。
筆記パネル本体20は、筆記面21aを有する筆記シート21と、板状のパネル22と、センスコイル23が敷設された枠形状の取付パネル24と、ノイズ遮断用の板状のバックパネル25とを順に積層した構造である。
この実施形態では、筆記シート21は、貼り合わされたPET(ポリエチレンテレフタラート)フィルムにより厚さ0.1mmに形成されており、パネル22は、アクリル樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)、PC(ポリカーボネート)などにより厚さ3.0mmに形成されている。また、取付パネル24は、発泡スチロールなどの発泡樹脂製材料により厚さ40mmに形成されており、バックパネル25は、アルミニウムなどの導電性材料により厚さ1.0mmに形成されている。さらに、筆記パネル本体20の各端部を挾持するフレーム11の全体の厚さは50mmである。
【0029】
[センスコイル23の構成]
次に、センスコイル23の構成について図5および図8を参照して説明する。
図5(A)は、図4に示すセンスコイル23の構成を一部を省略して示す説明図であり、図5(B)は、図5(A)に示すセンスコイル23の幅および重ねピッチを示す説明図である。図8は、ペン60の移動とセンスコイルに発生する電圧との対応関係を示す説明図である。
なお、以下の説明では、センスコイル23のうちX軸方向に配列されたセンスコイルをXコイルと称し、Y軸方向に配列されたセンスコイルをYコイルと称する。
図5(A)に示すように、X軸方向には、ペン60およびイレーサ40の(X,Y)座標のX座標を検出するためのX1〜XmのXコイルがm本配置されており、Y軸方向には、Y座標を検出するためのY1〜YnのYコイルがXコイルと直交してn本配置されている。XコイルおよびYコイルは、それぞれ横長の環状(この実施形態では略矩形状)に形成されており、矩形部分の長辺の長さはそれぞれP2X,P2Yである。
なお、図5(A)では、コイルの配置を分かり易くするために各コイルの辺が重ならないように描かれているが、実際には、たとえばXコイルX1の長辺部には各YコイルY1,Y2,Y3・・・の短辺部が重なって配置されている。また、端子23a,23bは、その間隔を最小にして構成されている。
【0030】
図5(B)に示すように、Xコイルは、それぞれ幅(矩形部分の短辺の長さ)P1に形成されており、隣接するXコイルは、P1/2のピッチでそれぞれ重ねられている。各Yコイルもそれぞれ幅P1に形成されており、隣接するYコイルは、P1/2のピッチでそれぞれ重ねられている。また、Xコイルの各端子23aは、Xコイル切替え回路50aに接続されており、Yコイルの各端子23bは、Yコイル切替え回路50bに接続されている(図10)。
図8においてXコイルX1,X2,X3の中心線をそれぞれC1,C2,C3とし、XコイルX1,X2,X3に発生する電圧をそれぞれex1,ex2,ex3とする。電圧ex1〜ex3は、それぞれセンスコイルの中心線C1〜C3と交差する点において最大となり、端部に近づくにつれて小さくなる単峰性を示す。また、各電圧ex1〜ex3の1次ピークの両端には、2次ピークex1(2)〜ex3(2)が現れる。さらに、各センスコイルは、相互に隣接するセンスコイルの中心線間の距離をd1とし、センスコイルの中心線とそのセンスコイルに発生する電圧のヌル点(N1〜N6・・・)との距離をd2とした場合に、d2=2d1/3の関係が成立するように配置されている。
ただし、1次ピークと2次ピークの境界においてセンスコイルに発生する電圧が極小あるいは「0」となる点をヌル点と呼ぶ。この結果、ヌル点は、各センスコイルの幅d1内に2つずつ存在し、各ヌル点は、Δdの間隔で均等に存在する。
【0031】
また、相互に隣接するセンスコイルの中心線間の範囲において、それら相互に隣接するセンスコイルに発生する信号レベルが、それら相互に隣接するセンスコイル以外のセンスコイルに発生する信号レベルよりも大きくなるように配置されている。たとえば、図8において、相互に隣接するXコイルX1,X2の中心線C1,C2間の範囲において、XコイルX1,X2に発生する信号レベルex1,ex2が、XコイルX3に発生する信号レベルex3よりも大きくなるように配置されている。
ここで、コイルの幅P1は、コイルに発生する電圧が単峰性を示す限り広くしてもよい。また、自己のヌル点が隣接するコイルの中心の外側となる限り、重なり部分を狭く、すなわちP1/2より狭くしてもよい。これにより、広い面積をより少ないコイルで位置座標検出することが可能となる。
なお、この実施形態では、P1=80mmであり、P2X=680mmであり、P2Y=980mmである。また、m=13であり、n=20である。さらに、自己のヌル点(たとえば、XコイルX2の場合はヌル点N2,N5)間の距離は92mmであり、d1は最大45mmである。また、XコイルおよびYコイルは、共に表面に絶縁被膜層(たとえば、エナメル層)を有する直径0.35mmの銅線により形成されている。
【0032】
[位置座標テーブル]
次に、筆記面21a上のペン60の位置座標を検出するための位置座標テーブルについて図6および図7を参照して説明する。
図6(A)はXコイルX1〜X3の一部を示す説明図であり、図6(B)は図6(A)に示すXコイルX1〜X3に発生する電圧と幅方向の距離との関係を示すグラフであり、図6(C)は図6(A)に示すXコイルX1〜X3の相互に隣接するセンスコイル間の電圧差を示すグラフである。図7(A)は位置座標テーブルをグラフ化して示す説明図であり、図7(B)は位置座標テーブルの説明図であり、図7(C)は補正後の位置座標テーブルの説明図である。
図6(C)に示すようにXコイルX1〜X3の相互に隣接するセンスコイル間の電圧差は、センスコイルの中心線C1〜C3上にそれぞれ最大値を有し、センスコイルの中心線とセンスコイルの長辺部分との中間点、つまり隣接するセンスコイルが重なった部分の中間点で零となるようなグラフとなる。
【0033】
たとえば、図6(C)において(ex2−ex1)を示すグラフ(実線で示す部分)は、XコイルX2の中心線C2から、XコイルX2が重ねられた部分の中間点Q1までの距離(重ねピッチの1/2、つまりP1/4)と(ex2−ex1)との関係を示す。今、仮にペン60が点Q2に存在する場合、(ex2−ex1)を検出すれば中心線C2から点Q2までの距離ΔQ2Xを検出できるため、点Q2のX座標を求めることができる。
たとえば、図6(C)において(ex2−ex1)の特性を示す部分(実線で描いた部分)の電圧差(ex2−ex1)を8bitのデジタルデータに変換すると、図7(A)に示すグラフを得る。このグラフをテーブル形式に変換すると、図7(B)に示す位置座標テーブル58aを得る。この位置座標テーブル58aは、ROM58(図10)などに記憶され、ペン60の位置座標の演算に用いられる。
【0034】
[ペン60の主要構成]
次に、ペン60の主要構成について図9を参照して説明する。
図9(A)は、ペン60の内部構造を示す説明図であり、図9(B)は、図9(A)に示すペン60の電気的構成を示す説明図である。
ペン60には円筒形状の胴体部61aと、この胴体部61aの後端に着脱可能に取付けられた蓋61cとが備えられている。胴体部61aの内部には、コイルL1と、矢印F2で示す方向へ取り出し可能なインクカートリッジ63と、このインクカートリッジ63の先端に挿入されたペン先62と、コイルL1から交番磁界を発生させるための発振回路などが実装された回路基板69と、この回路基板69に電源を供給する電池70とが内蔵されている。
【0035】
また、インクカートリッジ63と回路基板69との間には、上記発振回路などへの電源の供給および遮断を行うための押しボタン式のスイッチ67が設けられている。スイッチ67は、ペン先62を筆記面21a(図1)に押し付け、インクカートリッジ63が矢印F1で示す方向へ移動するとONし、矢印F2で示す方向へ戻るとOFFする。つまり、ペン60によって筆記面21aに筆記を行うときにコイルL1から交番磁界が発生する。
図9(B)に示すように、回路基板69に実装された回路は、ペンの属性ごとに異なる発振周波数が設定されたCR発振回路69eと、このCR発振回路69eから発振された信号を搬送する搬送波を発振するLC発振回路69cと、このLC発振回路69cの発振周波数をCR発振回路69eの発振周波数によってFSK(Frequency Shift Keying)変調するFSK回路69dとから構成される。
たとえば、搬送周波数は410kHzであり、CR発振回路69eの発振周波数は黒色のペンの場合が4.1kHzである。
なお、イレーサ40には交番磁界を発生するコイル、発振回路および電池などが内蔵されている。
【0036】
[電子黒板1の電気的構成および主な制御内容]
次に、電子黒板1の電気的構成および主な制御内容について図10および図12を参照して説明する。
図10は電子黒板1の電気的構成をブロックで示す説明図であり、図12は図10に示すCPU56による主な制御内容を示すフローチャートである。
図10に示すように、電子黒板1に内蔵された制御装置50には、トランジスタなどのスイッチング素子(たとえば、MOS FET)により、XコイルをX1〜Xmまで順に切替えるXコイル切替え回路50aと、YコイルをY1〜Ynまで順に切替えるYコイル切替え回路50bとが備えられている。また、ROM58には、CPU56が実行する各種制御プログラムや位置座標テーブル58a(図7(B))などが記憶されている。
【0037】
図12に示すように、CPU56は、電源ボタン38(図1)が押されて電源がONしたことを検出すると(ステップ(以下、Sと略す)100)、ROM58に記憶されている制御プログラムや位置座標テーブル58aをRAM59のワークエリアにロードするなどの初期設定を行い(S200)、座標読取処理を行う(S300)。
[座標読取処理]
ここで座標読取処理について図8、図11および図13を参照して説明する。
図11(A)は、位置座標テーブル58aを補正するタイミングになったときの電圧値および電圧降下を示す説明図であり、図11(B)は、RAM59の記憶内容の一部を示す説明図であり、図11(C)は、スキャンによって各Xコイルから検出した検出値がコイル番号と対応付けてRAM59の一時記憶エリア59aに格納されている状態を示す説明図である。図13は、CPU56が図12のS300において実行する座標読取処理の流れを示すフローチャートである。
【0038】
最初に、この座標読取処理の特徴について説明する。
図7(B)に示す位置座標テーブル58aは、最大電圧を発生したセンスコイルと2番目に高い電圧を発生したセンスコイルとの電圧差DIFF(8bitのデジタル値)とセンスコイルの中心線からの距離ΔXとを対応付けて構成されており、演算されたDIFFに対応するΔXなどを用いて位置座標の演算を行う。
しかし、DIFFは、ペン60から発生する交番磁界の強度が低下していない状態、つまりペン60の電池70が消耗していない状態で測定した固定値であるため、ペン60の電池70が消耗して交番磁界の強度が低下し、DIFFの値が小さくなると、それに対応する距離ΔXが大きくなってしまうので、演算した位置座標に誤差が生じる。
【0039】
そこで、ペン60の電池70が消耗していないときに、最大の信号レベルを発生した第1のセンスコイルの両隣の第2および第3のセンスコイルのうち、信号レベルが小さい方の第3のセンスコイルに発生した信号レベルが、略0であるときの第1のセンスコイルに発生した信号レベルを基準値gとして予めROM58に記憶しておき、ペン60を使用しているときに、最大の信号レベルを発生した第1のセンスコイルの両隣の第2および第3のセンスコイルのうち、信号レベルが小さい方の第3のセンスコイルに発生した信号レベルが、略0であるときの第1のセンスコイルに発生した信号レベルfと、上記基準値gとの比を演算し、その比を用いて位置座標テーブル58aのDIFFを補正することにより、交番磁界の強度低下による位置座標の誤差を補正する。
たとえば、図8に示す例では、ペン60の電池70が消耗していないときにXコイルをスキャンし、ペン60が点Q4を通過したときに最大の信号レベルex2を発生したXコイルX2の両隣のXコイルX1,X3のうち、電圧が小さい方のXコイルX1に発生した電圧が略0になるとき(ヌル点N4)におけるXコイルX2に発生した電圧e2を基準値gに設定する。この基準値gは、予めROM58に記憶される。
そしてその後、図8に示すように、ペン60が点Q4(ヌル点N4)を通過したときにXコイルX2がスキャンされると、図11(A)に示すように、XコイルX2に発生した電圧f(本発明の第1および第2のループ状導線のいずれか一方に発生した信号レベルに対応)と基準値gとの比r=f/gを演算し、その比rを用いてDIFFを補正する。
【0040】
[座標読取処理]
次に座標読取処理の流れについて図13を参照して説明する。
CPU56は、Xコイル切替え回路50aを動作させてXコイルのスキャンを行う(S302)。このとき、筆記面21a上に置かれたペン60から発生する交番磁界と、Xコイルとの磁気結合により各Xコイルに発生した信号は、増幅器50cによって増幅され、その増幅された信号は、バンドパスフィルタ50dによって不要な帯域が濾過され、振幅検波回路51によって振幅検波される。続いてその振幅検波された信号は、A/D変換回路52によって振幅、つまり電圧値に対応したデジタル信号に変換され、I/O回路53を介してCPU56に入力され、CPU56はペン60を検出したと判定する(S304:Yes)。
【0041】
CPU56は、XコイルX1〜Xmをスキャンして入力されたデジタル信号によって示される検出値(この発明に係る信号レベル)e1〜emを図11(C)に示すように、Xコイルのコイル番号と対応付けてRAM59の一時記憶エリア59a(図11(B))に順次格納して行く(S306)。
また、バンドパスフィルタ50dを通過した信号は、リミッタ回路54によって方形波パルスに成形され、FSK復調回路55は、リミッタ回路54から入力した方形波パルスに基づいてFSK復調を行い、そのFSK復調結果を示す値をI/O回路53を介してCPU56へ出力する。そして、CPU56は、FSK復調回路55から出力された値を読込み、その値に基づいてペン属性を判定する(S308)。
たとえば、黒色のペンを使用した場合のCR発振回路69eの発振周波数が4.1kHzの場合にFSK復調回路55から出力される値が245であるとすると、CPU56はFSK復調回路55から読込んだ値が245である場合に、ペン属性は黒色であると判定する。
【0042】
そしてCPU56は、RAM59に格納されている検出値の中で最大の検出値e(max)を抽出し、その検出値e(max)を発生したXコイルのコイル番号(以下、maxと称する)をRAM59に記憶する(S310)。
たとえば、図6(A)に示すように、ペン60は位置Q2に存在し、図6(B)に示すように、XコイルX1,X2,X3からそれぞれ電圧e1,e2,e3が検出されたとすると、最大の電圧値e2を選択し、その電圧値e2を発生したXコイルのコイル番号2をmaxとしてRAM59に記憶する。
そしてCPU56は、e(max)の両隣の検出値のうちの一方の検出値e(max−1)を抽出し、その検出値e(max−1)を発生したXコイルのコイル番号(以下、max2と称する)をRAM59に記憶する(S312)。たとえば、図6に示す例において、検出値e1を発生したXコイルX1のコイル番号1を記憶する。
続いてCPU56は、e(max)の両隣の検出値のうちの他方の検出値e(max+1)を抽出し、その検出値e(max+1)を発生したXコイルのコイル番号(以下、max3と称する)をRAM59に記憶する(S314)。たとえば、図6に示す例において、検出値e3を発生したXコイルX3のコイル番号3を記憶する。
【0043】
続いてCPU56は、検出値e(max−1)が検出値e(max+1)より大きいか否かを判定し(S316)、大きい場合は(S316:Yes)、検出値e(max−1)を第1電圧v1に、検出値e(max+1)を第2電圧v2(本発明の信号レベルが小さい方の第3のループ状導線に発生した信号レベルに対応)にそれぞれ設定してRAM59に記憶し、2番目に大きい電圧を発生したXコイルのコイル番号をmax2に設定してRAM59に記憶する(S318)。
たとえば、図6に示す例において、e1>e3であるから、e1を第1電圧v1にe3を第2電圧v2にそれぞれ設定して記憶する。
またCPU56は、検出値e(max−1)が検出値e(max+1)より小さい場合は(S320:No)、検出値e(max+1)を第1電圧v1に、検出値e(max−1)を第2電圧v2にそれぞれ設定してRAM59に記憶し、2番目に大きい電圧を発生したXコイルのコイル番号をmax3に設定してRAM59に記憶する(S320)。
【0044】
[位置座標テーブルの補正]
続いてCPU56は、第2電圧v2が0であるか否かを判定する(S322)。つまり、S302においてXコイルをスキャンしたときに、ペン60がヌル点を通過したか否かを判定する。ここで、ペン60がヌル点を通過した場合は(S322:Yes)、位置座標テーブル58aの補正を実行するタイミングであるため、次のS326〜S330を実行して位置座標テーブル58aを補正する。まず、初期設定(S200)においてRAM59のワークエリアにロードされている位置座標テーブル58aを破棄し、新たにROM58から位置座標テーブル58aをRAM59のワークエリアに再ロードし、S308において判定したペン属性と対応付けてワークエリアに格納する(S326)。たとえば、ペン属性が黒色である場合は、図11(B)に示すように、ワークエリアに再ロードされた位置座標テーブル58aは、黒色のペン専用の位置座標テーブルに設定される。
なお、古い位置座標テーブル58aを破棄するのは、補正された位置座標テーブルを再補正しないようにするためである。
【0045】
続いてCPU56は、S310において抽出したe(max)と基準値(この発明に係る基準信号レベル)gとの比rを演算し(S328)、その比rをワークエリアに記憶されている位置座標テーブル58aのDIFFの各値に乗算する(S330)。
たとえば、基準値gが256であるとすると、図11(C)に示す例では、e(max)がf=128であるから、比r=f/g=128/256=0.5を位置座標テーブル58aの各DIFFに乗算し、図7(C)に示すように、各DIFFの値が約1/2に補正された新たな位置座標テーブル58bを得る。なお、図7(C)に示す各DIFFは、比rを乗算した結果を四捨五入してある。
そしてCPU56は、比rが予め設定されている設定値r1以下であるか否かを判定し(S336)、設定値r1以下である場合は(S336:Yes)、ペン60の電池70が消耗していることを報知する(S338)。
たとえば、電池切れ報知用LED39(図1)を点灯または点滅させる。また、音声回路31a(図10)を動作させてスピーカ31(図1)から「ピー」などの電子音を再生して報知する構成でもよい。さらに、設定値r1は、たとえば0.25≦r1≦0.5の範囲から選択して設定する。
【0046】
[座標演算]
そしてCPU56は、以下の手順でX座標を演算する(S340)。
まず、S318においてコイル番号max2が記憶されている場合は、コイル番号max2(=max−1)はコイル番号maxからX軸の−方向に存在していると判定できる。そして、変数SIDEを(−1)に設定する。また、S320においてコイル番号max3が記憶されている場合は、コイル番号max3(=max+1)はコイル番号maxからX軸の+方向に存在していると判定できる。そして、変数SIDEを1に設定する。
図6に示す例では、max=2でmax2=1であるから、変数SIDEを(−1)に設定する。
続いてCPU56は、
【0047】
DIFF=e(max)−v1・・・(1)
【0048】
を演算し、その演算されたDIFFに最も近い位置座標をROM58に記憶されている位置座標テーブル58aから読出し、それをOFFSETとする。続いてCPU56は、
【0049】
X1=(P1/2)×max+OFFSET×SIDE・・・(2)
【0050】
を演算し、X座標を求め、そのX座標を確定エリア59bに記憶する(S340)。ここで、(P1/2)×maxは、コイル番号maxの中心のX座標を示す。図6に示す例では、(2)式は、X=(P1/2)×2+(e2−e1)×(−1)となり、点Q2のX座標は、XコイルX2の中心線C2からX軸の−方向に(e2−e1)に対応する距離、たとえばΔQ2X離れた座標となる。
また、図示しないがCPU56は、YコイルY1〜Ynについても上述のS302〜S340と同じ処理を実行する。この処理において、v2=0となる場合は、上記S326〜S330と同じように位置座標テーブル58aの補正を行う。また、比rが設定値r以下である場合は、上記S338と同じように電池消耗を報知する。
【0051】
ここで図12の説明に戻り、また、CPU56は、ページ戻りボタン33、ページ送りボタン34および消去ボタン35が押されたときに、記憶されている筆記データのページ単位での戻し、送り、あるいは消去などのページ処理を行う(S400)。さらに、CPU56は、操作部30に設けられた各種ボタン(図1)の操作により発生するスイッチング信号をI/F回路57(図10)を介して取り込み、RAM59に格納されている位置座標データを記憶するページをページ単位で送ったり、戻したり、あるいは位置座標データをページ単位で消去するなどのページ処理を実行する(S400)。また、CPU56は、RAM59に格納されている位置座標データのうち、目的のページの位置座標データを適当なフォーマットに変換してPC100やプリンタ200(図2)へ出力するデータ出力処理を実行する(S500)。
【0052】
さらに、CPU56は、各種ボタンが押された際に発生するスイッチング信号に基づいて音声回路31aを動作させてスピーカ31から「ピー」、「ピッ」などの操作音を発生する音声出力処理を実行する(S600)。またCPU56は、イレーサ40に内蔵されたコイルから発生する交番磁界によってXコイルおよびYコイルに発生する電圧に基づいてイレーサ40の払拭軌跡を演算し、その演算した払拭軌跡内の位置座標データをRAM59(図10)から消去するイレーサ処理を実行する(S700)。
【0053】
以上のように、第1実施形態の電子黒板1を使用すれば、最大電圧を発生した第1のセンスコイルの両隣の第2および第3のセンスコイルのうち、電圧が小さい方の第3のセンスコイルに発生した電圧が0となるときの第1のセンスコイルに発生した電圧fと、基準信号レベルgとの比rを演算し、その比rを位置座標テーブル58aのDIFFに乗算することにより、位置座標テーブル58aを補正することができる。
したがって、ペン60の電池70が消耗し、交番磁界の強度が低下した場合であっても、その低下の程度に対応して位置座標テーブル58aを補正することができるため、ペン60の正確な位置座標を読取ることができる。
しかも、図8に示すように、位置座標テーブル58aを補正するタイミングとなるヌル点は、ペン60がセンスコイルの中心線から次の中心線へ移動する距離d1の間に必ず2つ存在するため、距離d1の間に1つしか存在しない最大値に基づいて補正を行う従来のものよりも補正を実行可能なポイントを2倍に増加することができる。
したがって、補正されない間隔を短縮できるため、座標の読取精度を高めることができる。
【0054】
また、各ヌル点は、略等間隔であるため、均等なタイミングで座標を補正することができる。なお、補正を行うタイミングは、第3のセンスコイルに発生した電圧が所定の電圧より小さくなるタイミングであるが、その所定の電圧は、この電子黒板1に発生するノイズのレベルよりも大きい値(たとえば、10〜20mV)に設定することが望ましい。これにより、ノイズの影響によって補正のタイミングが失われるという事態を防止できる。
【0055】
[第2実施形態]
次に、この発明の第2実施形態について図14を参照して説明する。
この第2実施形態の電子黒板は、過去に読取られた位置座標を遡及して補正できることを特徴とする。
図14は、この第2実施形態の電子黒板に備えられたCPU56が実行する座標読取処理の流れを一部を省略して示すフローチャートである。なお、以下の第2および第3実施形態では、座標読取処理以外のCPU56が実行する処理および他の構成は、前述の第1実施形態の電子黒板と同じであるため、その同じ部分の説明を省略し、座標読取処理の流れについてのみ説明する。また、第1実施形態の電子黒板と同じ構成については同一の符号を用いる。
【0056】
CPU56は、Xコイルをスキャンし(S302)、ペン60を検出すると(S304:Yes)、各Xコイルの検出値を一時記憶エリア59aに記憶する処理から位置座標テーブル58aの補正などを行う(S306〜S338)。そしてCPU56は、ペン60が筆記面21aから離れたことを検出すると(S304:No)、一時記憶エリア59aにX座標の検出値が記憶されている場合は(S350:Yes)、ワークエリアに記憶されている補正された位置座標テーブル58aを参照し、記憶されている検出値に対応するΔXを抽出し、そのΔXなどを用いて前述した手法によってX座標を演算する(S352)。続いてCPU56は、演算されたX座標をRAM59の確定エリア59b(図11(B))に移動する(S354)。
【0057】
以降、CPU56は、ペン60が筆記面21aに接触している間は、S302〜S338を実行して検出値の記憶および位置座標テーブル58aの補正を行い、ペン60が筆記面21aから離れたときにS350〜S354を実行してX座標を演算するというサイクルを繰り返す。なお、Y座標についてもX座標と同じ処理を実行して求める。
以上のように、第2実施形態の電子黒板を使用すれば、ペン60が筆記面21aから離れるまでに入力された座標、特にv2=0となる前の検出値についても補正できるので全体の読取精度を高めることができる。
【0058】
[第3実施形態]
次に、この発明の第3実施形態について図15を参照して説明する。
この第3施形態の電子黒板は、補正タイミングとなっても、以前の補正タイミングから所定時間が経過していない場合は位置座標テーブル58aを更新しないことを特徴とする。
図15は、この第3実施形態の電子黒板に備えられたCPU56が実行する座標読取処理の流れを示すフローチャートである。
【0059】
CPU56は、第2電圧v2が0であると判定すると(S322:Yes)、以前に位置座標テーブル58aを補正したタイミングからの経過時間を計測するタイマ(たとえばCPU56に内蔵されたタイマ)の計測時間Tが、予めROM58などに設定されている設定時間T1以上になっている場合は(S324:Yes)、位置座標テーブル58aを補正する(S326〜S330)。続いてCPU56は、タイマをリセットし(S332)、タイマを再スタートする(S334)。続いてCPU56は、S328で演算した比rが設定値r1以下である場合は(S336:Yes)、電池消耗を報知し(S338)、補正した位置座標テーブル58aに基づいてX座標を演算する(S340)。また、計測時間Tが設定時間T1以上になっていない場合は(S324:No)、位置座標テーブル58aを補正しないでX座標を演算する(S340)。なお、Y座標もX座標と同じ処理を実行して求める。
なお、この第3実施形態では設定時間T1は秒単位、分単位あるいは時間単位で設定することができる。また、一度位置座標テーブル58aを補正した場合は、電子黒板1の電源が遮断するまで同じ位置座標テーブル58aを使用するように構成することもできる。
【0060】
以上のように、CPU56は、補正タイミングとなっても、以前の補正タイミングから設定時間T1以上経過していない場合は、位置座標テーブル58aを再ロードして更新する動作は行わない。一方、タイマの値が設定時間T1以上経過している場合は、上述したような位置座標テーブル58aを更新する処理が行われ、再びタイマをリセットして再スタートさせる。
したがって、位置座標テーブル58aを更新するために用いるCPUパワーの無駄な消費を防止できる。
【0061】
なお、上述の各実施形態では、最大の信号レベルを発生した第1のセンスコイルの両隣の第2および第3のセンスコイルのうち、信号レベルが小さい方の第3のセンスコイルに発生した信号レベルが、所定の信号レベルより小さい信号レベルになったときの第1のセンスコイルに発生した信号レベルfと、基準値gとの比を演算したが、第2のセンスコイルに発生した信号レベルfと、基準値g(ペン60の電池70が消耗していないときに、最大の信号レベルを発生した第1のセンスコイルの両隣の第2および第3のセンスコイルのうち、信号レベルが小さい方の第3のセンスコイルに発生した信号レベルが、略0であるときの第2のセンスコイルに発生した信号レベル)との比を演算するように構成することもできる。また、信号レベルが小さい方の第3のセンスコイルに発生した信号レベルが最小値のときの第1または第2のセンスコイルに発生した信号レベルfと基準値gとの比を演算するように構成してもよい。
ところで、ペン60がこの発明の座標入力手段に対応し、筆記面21aが座標入力面に対応し、センスコイル23がループ状導線に対応し、筆記シート21が座標入力シートに対応し、電池切れ報知用LED39が報知手段に対応する。また、基準値gが基準信号レベルに対応する。
また、CPU56が実行するS310〜S330が、この発明の補正手段として機能し、S336およびS338が報知手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施形態に係る電子黒板の主要構成を示す外観斜視説明図である。
【図2】 図1に示す電子黒板にPCおよびプリンタを接続した状態を示す説明図である。
【図3】 電子黒板1と他の電子黒板1との間でデータの通信を行う場合のネットワークの構成をブロックで示す説明図である。
【図4】 筆記パネル本体20の各構成部材を示す説明図である。
【図5】 図5(A)は図5に示すセンスコイル23の構成を一部を省略して示す説明図であり、図5(B)は図5(A)に示すセンスコイル23の幅および重ねピッチを示す説明図である。
【図6】 図6(A)はXコイルX1〜X3の一部を示す説明図であり、図6(B)は図6(A)に示すXコイルX1〜X3に発生する電圧と幅方向の距離との関係を示すグラフであり、図6(C)は図6(A)に示すXコイルX1〜X3の相互に隣接するセンスコイル間の電圧差を示すグラフである。
【図7】 図7(A)は位置座標テーブルをグラフ化して示す説明図であり、図7(B)は位置座標テーブルの説明図であり、図7(C)は補正後の位置座標テーブルの説明図である。
【図8】 ペン60の移動とセンスコイルに発生する電圧との対応関係を示す説明図である。
【図9】 図9(A)は、ペン60の内部構造を示す説明図であり、図9(B)は、図9(A)に示すペン60の電気的構成を示す説明図である。
【図10】 電子黒板1の電気的構成をブロックで示す説明図である。
【図11】 図11(A)は、位置座標テーブル58aを補正するタイミングになったときの電圧値および電圧降下を示す説明図であり、図11(B)は、RAM59の記憶内容の一部を示す説明図であり、図11(C)は、スキャンによって各Xコイルから検出した検出値がコイル番号と対応付けてRAM59の一時記憶エリア59aに格納されている状態を示す説明図である。
【図12】 図10に示すCPU56による主な制御内容を示すフローチャートである。
【図13】 第1実施形態においてCPU56が図12のS300において実行する座標読取処理の流れを示すフローチャートである。
【図14】 第2実施形態においてCPU56が図12のS300において実行する座標読取処理の流れを示すフローチャートである。
【図15】 第3実施形態においてCPU56が図12のS300において実行する座標読取処理の流れを示すフローチャートである。
【図16】 図16(A)は、従来の座標読取装置の構成を示す説明図であり、図16(B)は、座標の読取精度の低下を示す説明図であり、図16(C)は、センスコイルに発生した電圧と、ペンの位置との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 電子黒板(座標読取装置)
21 筆記シート(座標入力シート)
21a 筆記面(座標入力面)
23 センスコイル(ループ状導線)
30 操作部
39 電池切れ報知用LED(報知手段)
56 CPU
58a 位置座標テーブル
60 ペン(座標入力手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coordinate reader that reads the coordinates of the coordinate input means based on signals generated in a plurality of loop conductors laid on a coordinate input sheet by an alternating magnetic field generated from the coordinate input means.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, the coordinate reading apparatus shown in FIG. 16A is known (Japanese Patent Laid-Open No. 5-165560). FIG. 16A is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional coordinate reading apparatus.
The coordinate reader shown in FIG. 16A includes X1 to Xm sense coils (loop conductors) for detecting X coordinates and Y1 to Yn sense coils (loop conductors) for detecting Y coordinates. A tablet (coordinate input sheet) 91, a scanning circuit 92 that sequentially scans the sense coils of the tablet 91, and a detection circuit 90 that detects an induction signal generated in the sense coil and calculates coordinates.
When a pen (coordinate input means) 300 having a
[0003]
However, in the coordinate reading apparatus, since the digital value constituting the coordinate table is a fixed value set in advance, when the battery built in the
[0004]
In order to solve such a problem, a method of correcting the coordinate table in response to a voltage drop has been considered (Japanese Patent Laid-Open No. 7-56777). FIG. 16C is a graph showing the relationship between the voltage generated in the sense coil and the position of the pen. The above method is a method of detecting the maximum value Va of the voltage generated in the sense coil, comparing the maximum value Va with a preset reference level, and correcting the coordinate table based on the comparison result. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that the number of times that the coordinates can be corrected is small because there are only the same number of points that can detect the maximum value when the number of loop-shaped sense coils is one. In particular, when creating a coordinate input sheet with a large coordinate input area, if the arrangement interval of the sense coils is widened, the number of points at which the maximum value can be detected decreases, so the number of times the coordinate table can be corrected further decreases. Resulting in. In other words, if the interval until correction is performed becomes longer, the number of coordinates that are not corrected increases accordingly, and there is a problem that the overall reading accuracy is lowered.
In addition, as shown in FIG. 16C, since the vicinity of the maximum value has characteristics that are close to flat with a gradual change, it is difficult to detect the true maximum value. There is also a problem that it cannot be corrected.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to realize a coordinate reading apparatus that can increase the accuracy of reading coordinates by increasing the number of points where the coordinates can be corrected.
[0007]
[Means for solving the problems, functions and effects of the invention]
In order to achieve the above object, according to the first to seventh aspects of the present invention, a coordinate input surface for inputting coordinates by means of coordinate input means for generating an alternating magnetic field, and a lower side of the coordinate input surface are installed. A coordinate input sheet having a plurality of loop-shaped conductors, and detecting a signal level generated in the loop-shaped conductor by an alternating magnetic field generated from the coordinate input means, and the coordinates based on the detected signal level In a coordinate reader that reads the coordinates of the coordinate input means on the input surface,
Of the second and third loop conductors adjacent to the first loop conductor that generates the maximum signal level, the signal level generated in the third loop conductor having the smaller signal level is a predetermined signal level. Signal level generated on one of the first and second loop conductors when the signal level is lower And a reference signal level set for the one corresponding to a predetermined intensity of the alternating magnetic field, The technical means that the correction means for correcting the coordinates based on the above is provided.
[0008]
The correcting means has a signal level generated in the third loop conductor having the smaller signal level among the second and third loop conductors adjacent to the first loop conductor that has generated the maximum signal level. Signal level generated on one of the first and second loop conductors when the signal level is lower than the predetermined signal level And a reference signal level set for the one corresponding to the predetermined strength of the alternating magnetic field, Correct the coordinates based on.
That is, when the coordinate input means on the coordinate input surface generates an alternating magnetic field, a signal is generated in each of the plurality of loop conductors. In addition, among the plurality of loop conductors where the signals are generated, a maximum level signal is generated in a certain first loop conductor, and the second and third loop conductors on both sides of the first loop conductor. The signal having the second highest level is generated in one of the signals, and the signal having the third highest signal is generated in the other.
Therefore, in the case where the loop conductor having the smaller signal level, that is, the third largest signal is used as the third loop conductor, the signal level generated in the third loop conductor is higher than the predetermined signal level. The signal level generated at one of the first and second loop conductors is the correction timing when the signal level is low And a reference signal level set for the one corresponding to the predetermined strength of the alternating magnetic field, Correct the coordinates based on.
That is, for example, as shown in FIG. 8, the null point (N1, N2,...) That is the timing for correcting the coordinates is the center line (C1) of the sense coil (loop conductor) by the pen 60 (coordinate input means). , C2...) To the next center line, there are always two between the distances d1. Therefore, the correction is based on the maximum value in which only one exists between the distances d1. Can be increased by a factor of two.
Therefore, since the uncorrected interval can be shortened, the coordinate reading accuracy can be increased.
Further, as described in the 39th paragraph, the signal level used when correcting the coordinates is the first sense coil (first loop shape) that generates the maximum signal level when the
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the coordinate reading apparatus according to the first aspect, the correction means determines a signal level used for reading the coordinates, A signal level generated at one of the first and second loop conductors; Said Set for one Reference signal level With A technical means of correcting based on the ratio is used.
[0010]
In other words, the ratio is determined by the signal level generated on one of the first and second loop conductors. Set for said one In order to show how much it has decreased with respect to the reference signal level, by correcting the coordinates based on the ratio, it is possible to read the exact coordinates of the coordinate input means even when the strength of the alternating magnetic field is reduced Can do.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the coordinate reading apparatus according to the first or second aspect, a signal level smaller than the predetermined signal level of the signal level generated in the third loop conductor is substantially 0. Use technical means that
[0012]
That is, it is easier to detect the timing when the timing at which the signal level generated in the third loop-shaped conductor becomes substantially 0 than when the timing at which the signal level is lower than the predetermined signal level is detected. Can do.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the coordinate reading apparatus according to any one of the first to third aspects, The predetermined signal level is The technical means that the level of noise generated in the coordinate reader is larger when the alternating magnetic field is not generated from the coordinate input means is used.
[0014]
That is, the above A given level If it is set below the level of noise generated in this coordinate reader, the correction timing may not be detected when the noise occurs. A given level By setting the level larger than the noise level, the correction timing can be reliably detected.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in the coordinate reading apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the loop-shaped conducting wire is formed in a horizontally long annular shape and is adjacent to each other in a loop shape. Occurs in the adjacent loop conductors in a range surrounded by a center line that bisects one loop conductor of the conductor in the longitudinal direction and a center line that bisects the other loop conductor in the longitudinal direction. The technical means is used that the signal level is higher than the signal level generated in the loop conductors other than the adjacent loop conductors.
[0016]
That is, in the above range, if the signal level generated in the loop conductors adjacent to each other is smaller than the signal level generated in the loop conductors other than the loop conductors adjacent to each other, the loops other than the loop conductors Since the coordinates are corrected based on the signal level generated in the wire conductors, and accurate coordinates cannot be obtained, the signal levels generated in the mutually adjacent loop conductors are other than the loop conductor wires adjacent to each other. The loop conductor is arranged so as to be higher than the signal level generated in the loop conductor.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in the coordinate reading device according to any one of the first to fifth aspects, the loop-shaped conductive wire includes a primary peak of a signal level generated in each conductive wire, A technical means is used in which the boundaries generated in each loop conductor are arranged at substantially equal intervals at the boundary where the signal level between the secondary peaks appearing at both ends of the primary peak is minimized.
[0018]
That is, when the signal level that is the minimum value of the boundary between the primary peak and the secondary peak of the signal level generated in the loop conductor is the signal level generated in the third loop conductor, the boundary is the correction timing. Therefore, the correction timing intervals can be equalized by arranging the boundaries at substantially equal intervals, so that equal correction can be performed.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, in the coordinate reading apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a signal level generated in one of the first and second loop conductors is as follows. The technical means of notifying that the alternating magnetic field generated from the coordinate input means has been reduced in response to a decrease in strength is used.
[0020]
That is, when the strength of the alternating magnetic field generated from the coordinate input means decreases, the signal level generated in one of the first and second loop conductors becomes smaller than a predetermined value. The user of this coordinate reading apparatus can be notified that the strength of the alternating magnetic field has been reduced.
For example, as described in the embodiments of the invention described later, when the battery built in the pen (coordinate input means) is exhausted, the signal level generated in one of the first and second loop conductors decreases. Therefore, when the signal level becomes smaller than a predetermined value, the battery running out notification LED provided in the electronic blackboard (coordinate reading device) is turned on, or a warning sound is reproduced by a speaker. The user can be notified of the cut.
The coordinate input sheet includes a film shape, a sheet shape, or a plate shape, and includes those having flexibility or not having flexibility.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of a coordinate reading apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In each embodiment described below, as a coordinate reading apparatus according to the present invention, a so-called electronic blackboard that electrically reads handwritten characters or figures drawn on a coordinate input sheet will be described as an example.
[Main configuration]
First, the main configuration of the electronic blackboard according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is an external perspective view showing the main configuration of the electronic blackboard, and FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which a personal computer (hereinafter abbreviated as a PC) and a printer are connected to the electronic blackboard shown in FIG. is there.
[0022]
The
[0023]
An
[0024]
A
That is, writing data indicating the contents written on the writing surface 21 a of the
[0025]
Further,
In this embodiment, the height H1 of the writing surface 21a is 900 mm, and the width W1 is 600 mm. Moreover, the frame 11 and the base 12 are formed lightly by a synthetic resin such as polypropylene, and the total weight of the
[0026]
[Network configuration]
Next, the configuration of a network when data communication is performed between a plurality of
Here, a case where communication is performed between a plurality of rooms provided with the
The
Although not shown, in the
[0027]
Here, a data flow in the network will be described.
The writing data stored in the
The handwritten data can also be attached to an e-mail as an image file in a TIFF (Tag Image File Format) format, for example, and transmitted from the
[0028]
[Structure of writing panel body 20]
Next, the structure of the
FIG. 4 is an explanatory diagram showing each component of the
The
In this embodiment, the writing
[0029]
[Configuration of Sense Coil 23]
Next, the configuration of the
FIG. 5A is an explanatory diagram illustrating a part of the configuration of the
In the following description, a sense coil arranged in the X-axis direction among the sense coils 23 is referred to as an X coil, and a sense coil arranged in the Y-axis direction is referred to as a Y coil.
As shown in FIG. 5A, m X coils X1 to Xm for detecting the X coordinates of the (X, Y) coordinates of the
In FIG. 5A, the sides of the coils are drawn so as not to overlap in order to make the arrangement of the coils easy to understand. However, in practice, for example, each Y coil is placed on the long side of the X coil X1. The short sides of Y1, Y2, Y3. The terminals 23a and 23b are configured with a minimum interval.
[0030]
As shown in FIG. 5B, the X coils are each formed to have a width (the length of the short side of the rectangular portion) P1, and the adjacent X coils are overlapped at a pitch of P1 / 2. . Each Y coil is also formed with a width P1, and adjacent Y coils are overlapped with each other at a pitch of P1 / 2. Each terminal 23a of the X coil is connected to the X coil switching circuit 50a, and each terminal 23b of the Y coil is connected to the Y coil switching circuit 50b (FIG. 10).
In FIG. 8, the center lines of the X coils X1, X2, and X3 are C1, C2, and C3, respectively, and the voltages generated in the X coils X1, X2, and X3 are ex1, ex2, and ex3, respectively. The voltages ex1 to ex3 are maximal at the points intersecting with the center lines C1 to C3 of the sense coils, respectively, and exhibit a single peak property that decreases as the end is approached. Further, secondary peaks ex1 (2) to ex3 (2) appear at both ends of the primary peaks of the voltages ex1 to ex3. Further, each sense coil has a distance between the center lines of the adjacent sense coils as d1, and a distance between the center line of the sense coil and a null point (N1 to N6...) Of a voltage generated in the sense coil. When d2 is d2, they are arranged so that the relationship d2 = 2d1 / 3 is established.
However, the point where the voltage generated in the sense coil is minimal or “0” at the boundary between the primary peak and the secondary peak is called a null point. As a result, there are two null points in the width d1 of each sense coil, and the null points are evenly present at intervals of Δd.
[0031]
In addition, in the range between the center lines of the sense coils adjacent to each other, the signal level generated in the sense coils adjacent to each other is higher than the signal level generated in the sense coils other than the sense coils adjacent to each other. Are arranged as follows. For example, in FIG. 8, in the range between the center lines C1 and C2 of the X coils X1 and X2 adjacent to each other, the signal levels ex1 and ex2 generated in the X coils X1 and X2 are the signal levels ex3 generated in the X coil X3. It arrange | positions so that it may become larger.
Here, the width P1 of the coil may be wide as long as the voltage generated in the coil exhibits unimodality. Further, as long as the own null point is outside the center of the adjacent coil, the overlapping portion may be narrowed, that is, narrower than P1 / 2. As a result, it is possible to detect the position coordinates of a large area with fewer coils.
In this embodiment, P1 = 80 mm, P2X = 680 mm, and P2Y = 980 mm. Further, m = 13 and n = 20. Further, the distance between its own null points (for example, null points N2 and N5 in the case of X coil X2) is 92 mm, and d1 is 45 mm at the maximum. Both the X coil and the Y coil are formed of a copper wire having a diameter of 0.35 mm and having an insulating coating layer (for example, enamel layer) on the surface.
[0032]
[Position coordinate table]
Next, a position coordinate table for detecting the position coordinates of the
FIG. 6A is an explanatory diagram showing a part of the X coils X1 to X3, and FIG. 6B shows the voltage generated in the X coils X1 to X3 shown in FIG. 6A and the distance in the width direction. FIG. 6C is a graph showing a voltage difference between adjacent sense coils of the X coils X1 to X3 shown in FIG. 6A. FIG. 7A is an explanatory diagram showing the position coordinate table in a graph, FIG. 7B is an explanatory diagram of the position coordinate table, and FIG. 7C is an explanatory diagram of the corrected position coordinate table. is there.
As shown in FIG. 6C, the voltage difference between the adjacent sense coils of the X coils X1 to X3 has a maximum value on the center line C1 to C3 of the sense coil. The graph is such that it becomes zero at the midpoint of the long side portion of the sense coil, that is, at the midpoint of the portion where the adjacent sense coils overlap.
[0033]
For example, in FIG. 6C, a graph (part indicated by a solid line) indicating (ex2-ex1) is a distance (overlapping) from the center line C2 of the X coil X2 to the intermediate point Q1 of the part where the X coil X2 is overlapped. The relationship between 1/2 of the pitch, that is, P1 / 4) and (ex2-ex1) is shown. Now, if the
For example, in FIG. 6C, when the voltage difference (ex2-ex1) of the portion (the portion drawn by a solid line) indicating the characteristic of (ex2-ex1) is converted into 8-bit digital data, the graph shown in FIG. Get. When this graph is converted into a table format, a position coordinate table 58a shown in FIG. 7B is obtained. The position coordinate table 58a is stored in the ROM 58 (FIG. 10) or the like and used for calculating the position coordinates of the
[0034]
[Main configuration of pen 60]
Next, the main configuration of the
9A is an explanatory diagram showing the internal structure of the
The
[0035]
Further, a push
As shown in FIG. 9B, the circuit mounted on the
For example, the carrier frequency is 410 kHz, and the oscillation frequency of the CR oscillation circuit 69e is 4.1 kHz in the case of a black pen.
The
[0036]
[Electrical configuration of
Next, an electrical configuration of the
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the electrical configuration of the
As shown in FIG. 10, the
[0037]
As shown in FIG. 12, when the CPU 56 detects that the power button 38 (FIG. 1) is pressed and the power is turned on (step (hereinafter abbreviated as S) 100), the CPU 56 stores the control program stored in the ROM 58, Initial setting such as loading the position coordinate table 58a into the work area of the
[Coordinate reading process]
Here, the coordinate reading process will be described with reference to FIG. 8, FIG. 11, and FIG.
FIG. 11A is an explanatory diagram showing a voltage value and a voltage drop when the timing for correcting the position coordinate table 58a is reached, and FIG. 11B is an explanatory diagram showing a part of the contents stored in the
[0038]
First, the features of this coordinate reading process will be described.
The position coordinate table 58a shown in FIG. 7B shows a voltage difference DIFF (8-bit digital value) between the sense coil that generates the maximum voltage and the sense coil that generates the second highest voltage, and the center line of the sense coil. It is configured in association with the distance ΔX, and the position coordinates are calculated using ΔX corresponding to the calculated DIFF.
However, since DIFF is a fixed value measured in a state where the strength of the alternating magnetic field generated from the
[0039]
Therefore, when the
For example, in the example shown in FIG. 8, the X coil is scanned when the
Then, as shown in FIG. 8, when the X coil X2 is scanned when the
[0040]
[Coordinate reading process]
Next, the flow of the coordinate reading process will be described with reference to FIG.
The CPU 56 operates the X coil switching circuit 50a to scan the X coil (S302). At this time, the signal generated in each X coil by the magnetic coupling between the alternating magnetic field generated from the
[0041]
The CPU 56 scans the X coils X1 to Xm, and detects the detection values (signal levels according to the present invention) e1 to em indicated by the digital signals as shown in FIG. Corresponding data are sequentially stored in the temporary storage area 59a (FIG. 11B) of the RAM 59 (S306).
The signal that has passed through the bandpass filter 50d is shaped into a square wave pulse by the
For example, if the value output from the
[0042]
Then, the CPU 56 extracts the maximum detection value e (max) from the detection values stored in the
For example, as shown in FIG. 6A, the
Then, the CPU 56 extracts one detection value e (max-1) from the detection values on both sides of e (max), and the coil number of the X coil (hereinafter, referred to as the detection value e (max-1)). (referred to as max2) is stored in the RAM 59 (S312). For example, in the example shown in FIG. 6, the
Subsequently, the CPU 56 extracts the other detection value e (max + 1) from the detection values on both sides of e (max), and the coil number of the X coil that generated the detection value e (max + 1) (hereinafter referred to as max3). ) Is stored in the RAM 59 (S314). For example, in the example shown in FIG. 6, the
[0043]
Subsequently, the CPU 56 determines whether or not the detected value e (max-1) is larger than the detected value e (max + 1) (S316). If larger (S316: Yes), the detected value e (max-1) is set. The detection value e (max + 1) is set to the first voltage v1 and the second voltage v2 (corresponding to the signal level generated in the third loop conductor having the smaller signal level of the present invention) and stored in the
For example, in the example shown in FIG. 6, since e1> e3, e1 is set to the first voltage v1 and e3 is set to the second voltage v2 and stored.
When the detected value e (max-1) is smaller than the detected value e (max + 1) (S320: No), the CPU 56 sets the detected value e (max + 1) to the first voltage v1 and the detected value e (max-1). Is set to the second voltage v2 and stored in the
[0044]
[Correction of position coordinate table]
Subsequently, the CPU 56 determines whether or not the second voltage v2 is 0 (S322). That is, it is determined whether or not the
The reason why the old position coordinate table 58a is discarded is to prevent recorrection of the corrected position coordinate table.
[0045]
Subsequently, the CPU 56 calculates a ratio r between e (max) extracted in S310 and a reference value (reference signal level according to the present invention) g (S328), and the ratio r is stored in the position coordinates stored in the work area. Each value of DIFF in the table 58a is multiplied (S330).
For example, if the reference value g is 256, in the example shown in FIG. 11C, since e (max) is f = 128, the ratio r = f / g = 128/256 = 0.5 is positioned. By multiplying each DIFF in the coordinate table 58a, as shown in FIG. 7C, a new position coordinate table 58b in which the value of each DIFF is corrected to about ½ is obtained. In addition, each DIFF shown in FIG.7 (C) rounds off the result which multiplied the ratio r.
Then, the CPU 56 determines whether or not the ratio r is equal to or less than a preset value r1 (S336). If the ratio r is equal to or less than the set value r1 (S336: Yes), the
For example, the battery exhaustion notification LED 39 (FIG. 1) is turned on or blinked. Alternatively, the audio circuit 31a (FIG. 10) may be operated to reproduce and notify an electronic sound such as “pea” from the speaker 31 (FIG. 1). Further, the set value r1 is selected and set from the range of 0.25 ≦ r1 ≦ 0.5, for example.
[0046]
[Coordinate calculation]
Then, the CPU 56 calculates the X coordinate by the following procedure (S340).
First, when the coil number max2 is stored in S318, it can be determined that the coil number max2 (= max-1) exists in the negative direction of the X axis from the coil number max. Then, the variable SIDE is set to (−1). If the coil number max3 is stored in S320, it can be determined that the coil number max3 (= max + 1) is present in the + direction of the X axis from the coil number max. Then, the variable SIDE is set to 1.
In the example shown in FIG. 6, since max = 2 and max2 = 1, the variable SIDE is set to (−1).
Subsequently, the CPU 56
[0047]
DIFF = e (max) −v1 (1)
[0048]
And the position coordinate closest to the calculated DIFF is read from the position coordinate table 58a stored in the ROM 58, and set as OFFSET. Subsequently, the CPU 56
[0049]
X1 = (P1 / 2) × max + OFFSET × SIDE (2)
[0050]
Is calculated to obtain the X coordinate, and the X coordinate is stored in the fixed area 59b (S340). Here, (P1 / 2) × max indicates the X coordinate of the center of the coil number max. In the example shown in FIG. 6, the equation (2) becomes X = (P1 / 2) × 2 + (e2−e1) × (−1), and the X coordinate of the point Q2 is X to X from the center line C2 of the X coil X2. The distance corresponds to (e2-e1) in the negative direction of the axis, for example, coordinates that are separated by ΔQ2X.
Although not shown, the CPU 56 also executes the same processing as the above-described S302 to S340 for the Y coils Y1 to Yn. In this process, when v2 = 0, the position coordinate table 58a is corrected in the same manner as in S326 to S330. Further, when the ratio r is equal to or less than the set value r, battery consumption is notified in the same manner as in S338.
[0051]
Returning to the description of FIG. 12, the CPU 56 returns or sends the written data in units of pages when the page return button 33, the
[0052]
Furthermore, the CPU 56 operates the audio circuit 31a based on switching signals generated when various buttons are pressed, and executes an audio output process for generating operation sounds such as “Peep” and “Pip” from the
[0053]
As described above, if the
Therefore, even when the
Moreover, as shown in FIG. 8, there are always two null points that are the timing for correcting the position coordinate table 58a during the distance d1 in which the
Therefore, since the uncorrected interval can be shortened, the coordinate reading accuracy can be increased.
[0054]
Moreover, since each null point is substantially equal intervals, a coordinate can be correct | amended at equal timing. The correction timing is a timing at which the voltage generated in the third sense coil becomes smaller than a predetermined voltage, but the predetermined voltage is a value larger than the level of noise generated in the electronic blackboard 1 ( For example, it is desirable to set to 10 to 20 mV). As a result, it is possible to prevent a situation where the correction timing is lost due to the influence of noise.
[0055]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The electronic blackboard according to the second embodiment is characterized in that the position coordinates read in the past can be retroactively corrected.
FIG. 14 is a flowchart showing a part of the coordinate reading process executed by the CPU 56 provided in the electronic blackboard of the second embodiment with a part thereof omitted. In the following second and third embodiments, the processing executed by the CPU 56 other than the coordinate reading processing and the other configurations are the same as those of the electronic blackboard of the first embodiment described above. Only the flow of the coordinate reading process will be described. Moreover, the same code | symbol is used about the same structure as the electronic blackboard of 1st Embodiment.
[0056]
When the CPU 56 scans the X coil (S302) and detects the pen 60 (S304: Yes), it corrects the position coordinate table 58a from the process of storing the detected value of each X coil in the temporary storage area 59a (S306). ~ S338). When the CPU 56 detects that the
[0057]
Thereafter, while the
As described above, if the electronic blackboard according to the second embodiment is used, the coordinates input before the
[0058]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The electronic blackboard according to the third embodiment is characterized in that the position coordinate table 58a is not updated when a predetermined time has not elapsed since the previous correction timing even when the correction timing is reached.
FIG. 15 is a flowchart showing a flow of coordinate reading processing executed by the CPU 56 provided in the electronic blackboard of the third embodiment.
[0059]
If the CPU 56 determines that the second voltage v2 is 0 (S322: Yes), the measurement time of a timer (for example, a timer built in the CPU 56) that measures the elapsed time from the timing when the position coordinate table 58a was corrected previously. When T is equal to or longer than the preset time T1 preset in the ROM 58 or the like (S324: Yes), the position coordinate table 58a is corrected (S326 to S330). Subsequently, the CPU 56 resets the timer (S332) and restarts the timer (S334). Subsequently, when the ratio r calculated in S328 is equal to or less than the set value r1 (S336: Yes), the CPU 56 notifies battery consumption (S338), and calculates the X coordinate based on the corrected position coordinate table 58a (S338). S340). If the measurement time T is not equal to or longer than the set time T1 (S324: No), the X coordinate is calculated without correcting the position coordinate table 58a (S340). The Y coordinate is obtained by executing the same process as the X coordinate.
In the third embodiment, the set time T1 can be set in seconds, minutes, or hours. In addition, once the position coordinate table 58a is corrected, the same position coordinate table 58a can be used until the power of the
[0060]
As described above, the CPU 56 does not perform the operation of reloading and updating the position coordinate table 58a when the set time T1 or more has not elapsed since the previous correction timing even when the correction timing is reached. On the other hand, when the value of the timer has exceeded the set time T1, the process of updating the position coordinate table 58a as described above is performed, and the timer is reset again and restarted.
Therefore, wasteful consumption of CPU power used for updating the position coordinate table 58a can be prevented.
[0061]
In each of the above-described embodiments, the second adjacent to the first sense coil that has generated the maximum signal level. 2 And second 3 Signal level f generated in the first sense coil when the signal level generated in the third sense coil having the smaller signal level is lower than the predetermined signal level, Although the ratio with the reference value g was calculated, the signal level f generated in the second sense coil and the reference value g (When the
By the way, the
Further, S310 to S330 executed by the CPU 56 function as the correcting means of the present invention, and S336 and S338 function as the notifying means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view illustrating the main configuration of an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a PC and a printer are connected to the electronic blackboard shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing in block form the configuration of a network when data communication is performed between the
FIG. 4 is an explanatory view showing each component of the
5A is an explanatory diagram showing a part of the configuration of the
6A is an explanatory diagram showing a part of the X coils X1 to X3, and FIG. 6B is a voltage generated in the X coils X1 to X3 shown in FIG. 6A and the width direction. 6C is a graph showing the voltage difference between the adjacent sense coils of the X coils X1 to X3 shown in FIG. 6A.
7A is an explanatory diagram showing the position coordinate table in a graph, FIG. 7B is an explanatory diagram of the position coordinate table, and FIG. 7C is a corrected position coordinate table. It is explanatory drawing of.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the correspondence between the movement of the
9A is an explanatory diagram showing an internal structure of the
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the electrical configuration of the
FIG. 11A is an explanatory diagram showing a voltage value and a voltage drop when it is time to correct the position coordinate table 58a. FIG. 11B is a part of the contents stored in the
12 is a flowchart showing main control contents by a CPU 56 shown in FIG. 10;
13 is a flowchart showing the flow of coordinate reading processing executed by the CPU 56 in S300 of FIG. 12 in the first embodiment.
14 is a flowchart showing a flow of coordinate reading processing executed by the CPU 56 in S300 of FIG. 12 in the second embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing a flow of coordinate reading processing executed by a CPU in S300 of FIG. 12 in the third embodiment.
FIG. 16A is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional coordinate reading apparatus, and FIG. 16B is an explanatory diagram showing a decrease in coordinate reading accuracy, and FIG. These are graphs showing the relationship between the voltage generated in the sense coil and the position of the pen.
[Explanation of symbols]
1 Electronic blackboard (coordinate reader)
21 Writing sheet (coordinate input sheet)
21a Writing surface (coordinate input surface)
23 Sense coil (loop conductor)
30 Operation unit
39 Battery low notification LED (notification means)
56 CPU
58a Position coordinate table
60 pen (coordinate input means)
Claims (7)
最大の信号レベルを発生した第1のループ状導線の両隣の第2および第3のループ状導線のうち、信号レベルが小さい方の第3のループ状導線に発生した信号レベルが所定の信号レベルより小さい信号レベルになったときの前記第1および第2のループ状導線のいずれか一方に発生した信号レベルと、前記交番磁界の所定の強度に対応して前記一方に対して設定された基準信号レベルとに基づいて前記座標を補正する補正手段を備えたことを特徴とする座標読取装置。A coordinate input sheet having a coordinate input surface for inputting coordinates by a coordinate input means for generating an alternating magnetic field, and a plurality of loop conductors laid under the coordinate input surface, the alternating force generated from the coordinate input means In a coordinate reader that detects a signal level generated in the loop-shaped conductor by a magnetic field and reads the coordinates of the coordinate input means on the coordinate input surface based on the detected signal level,
Of the second and third loop conductors adjacent to the first loop conductor that generates the maximum signal level, the signal level generated in the third loop conductor having the smaller signal level is a predetermined signal level. The signal level generated in one of the first and second loop conductors when the signal level is smaller and the reference set for the one corresponding to the predetermined strength of the alternating magnetic field A coordinate reading apparatus comprising correction means for correcting the coordinates based on a signal level.
前記座標の読取りに用いる信号レベルを、前記第1および第2のループ状導線の一方に発生した信号レベルと、前記一方に対して設定された基準信号レベルとの比に基づいて補正することを特徴とする請求項1に記載の座標読取装置。The correction means includes
Correcting a signal level used for reading the coordinates based on a ratio between a signal level generated in one of the first and second loop conductors and a reference signal level set for the one. The coordinate reader according to claim 1, wherein
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