JPH01220022A - 座標入力装置及びその位置指示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ケーブルレスの位置指示器の指定座標を検出
するとともにその状態を識別可能な座標入力装置、並び
にこれに好適な位置指示器に関するものである。

（従来の技術） 従来の座標入力装置としては、磁歪伝達媒体の一端又は
位置指示器の先端に設けた駆動コイルにパルス電流を印
加して前記磁歪伝達媒体に磁歪振動波を生起させた時点
より、位置指示器の先端又は磁歪伝達媒体の一端に設け
た検出コイルに前記磁歪振動波に基づく誘導電圧を検出
するまでの時間を処理装置等で測定し、これより位置指
示器の指定座標を算出する如くなしたものがあった。

また、従来の他の座標入力装置としては、複数の駆動線
と検出線とを互いに直交して配置し、駆動線に順次電流
を流すとともに検出線を順次選択して誘導電圧を検出し
、フェライトのような磁性体を有する位置指示器で指定
した座標を大きな誘導電圧が誘起された検出線の位置よ
り検出するようになしたものがあった。

（発明が解決しようとする課２￥ｉ） 前者の装置では座標検出精度は比較的良好であるが、タ
イミング信号等を授受するために位置指示器と処理装置
等との間にケーブルを必要とし、その取扱いが著しく制
限されるとともに、位置指示器を磁歪伝達媒体に対して
垂直に保持し、且つかなり接近させて使用しなければな
らなかった。

また、後者の装置では位置指示器をケーブルレスとする
ことはできるが、座標位置の分解能が線の間隔で決まり
、分解能を上げるために線の間隔を小さくするとＳＮ比
及び安定度が悪くなり、従って分解能を上げることが困
難であり、また、駆動線と検出線との交点の真上の座標
検出が困難であり、さらに位置指示器を線に極く接近さ
せて保持しなければならなかった。

また、前述したいずれの装置も位置指示器におけるスイ
ッチ等の状態を処理装置側に伝送するためには、座標検
出用とは別のケーブルや赤外線等の無線信号の送受信装
置が必要になるという問題点があった。

本発明は前記問題点を除去し、位置指示器がどこにも接
続されず操作性が良く、高精度な座標検出が可能で、し
かも位置指示器の状態を識別できる座標入力装置、並び
に該座標入力装置に適した簡単な構成の位置指示器を提
供することを目的とする。

（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、多数のループコイ
ルをＸ方向に並設してなるＸ方向のループコイル群及び
多数のループコイルをＹ方向に並設してなるＹ方向のル
ープコイル群よりなるタブレットと、コイルとコンデン
サを含み、同調周波数がスイッチ等の操作に基づいて複
数の異なる周波数に切替わる同調回路を有する位置指示
器と、前記タブレットのＸ方向のループコイル群及びＹ
方向のループコイル群より一のループコイルを順次選択
するＸ方向及びＹ方向の選択手段と、前記複数の異なる
周波数の交流信号を順次発生し又は指定された一の周波
数の交流信号を発生する信号発生手段と、前記複数の異
なる周波数の交流信号を検出する信号検出手段と、前記
Ｘ方向及びＹ方向の選択手段により選択されたＸ方向及
びＹ方向の各ループコイルに順次、前記信号発生手段並
びに信号検出手段を交互に接続する接続切替手段と、前
記Ｘ方向及びＹ方向の各ループコイルから前記信号検出
手段により検出される交流信号に基づいて、前記位置指
示器によるＸ方向及びＹ方向の指定座標を求める座標検
出手段と、前記信号発生手段における周波数の切替信号
を発生するとともに、指定座標が求められた時の周波数
の切替信号を前記位置指示器におけるスイッチ等の状態
を示す情報として出力する状態識別手段とからなる座標
人力装置、並びにコイルと容量値の異なる複数のコンデ
ンサとスイッチとを有し、該スイッチの操作に基づいて
前記複数のコンデンサのうちのいずれかがコイルに接続
され又はコイルより切断される如く構成した位置指示器
を提案する。

（作　用） 本発明の座標入力装置によれば、タブレットのＸ方向の
ループコイル群よりＸ方向及びＹ方向の選択手段によっ
て選択された一のループコイルに接続切替手段を介して
信号発生手段が接続され、複数の異なる周波数のうちの
−の周波数の交流信号が加えられると、該−のループコ
イルよりＭ　−の周波数の電波が発生する。

前記電波はタブレット上の位置指示器の同調回路のコイ
ルを励振し、この際、該同調回路の同調周波数が前記−
の周波数であれば、該同調回路には誘導電圧が発生する
。

その後、接続切替手段によって前記−のループコイルよ
り信号発生手段が切離され、代りに信号検出手段が接続
されると、該−のループコイルより電波は発生しなくな
るが、代りに前記同調回路に発生した誘導電圧に基づい
て該同調回路のコイルより前記−の周波数の電波が発生
し、該電波は前記−のループコイルを逆に励振し、交流
信号、即ち誘導電圧を発生させる。

前記電波の送受信はＸ方向及びＸ方向の選択手段と接続
切替手段とによって、Ｘ方向及びＸ方向の全てのループ
コイルについて行なわれ、それぞれに対応する前記誘導
電圧が信号検出手段により検出されるが、該誘導電圧の
電圧値は各ループコイルと同調回路のコイル、即ち位置
指示器との距離に依存した値となるため、これらに基づ
いて座標検出手段により位置指示器によるＸ方向及びＸ
方向の指定座標が算出される。

なお、同調回路の同調周波数が前記−の周波数と一致し
ない場合は該同調回路に誘導電圧が発生しないが、前記
信号発生手段から発生する交流信号の周波数は状態識別
手段より送出される切替信号によって複数の異なる周波
数に順次切替えられるため、周波数が一致した交流信号
に基づいて前記Ｘ方向及びＸ方向の指定座標が算出され
る。

また、前記同調回路の同調周波数は位置指示器のスイッ
チ等の状態に基づいて異なるが、この指定座標が算出さ
れた時に信号発生手段より送出された交流信号の周波数
の切替信号が、該スイッチ等の状態を示す情報として状
態識別手段より出力される。

また、本発明の位置指示器によれば、スイッチを操作す
るのみで同調回路における同調周波数が変化し、座標入
力とともにスイッチの状態を座標入力装置側に伝送する
ことができる。

（実施例） 第１図は本発明の座標入力装置の一実施例を示すもので
、図中、１０はタブレット、２０は位置指示器１例えば
入力ペン、３０は制御回路、３１は信号発生手段（回路
）、３２及び３３はＸ方向及びＸ方向の選択手段（回路
）である。また、３４．３５は送受切替回路、３６はＸ
Ｙ切替回路、３７は受信タイミング切替回路であり、こ
れらは接続切替手段を構成する。また、３８は帯域フィ
ルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）であり、これは信号検出手段を構成
する。また、３９は検波器、４０は低域フィルタ（Ｌ　
Ｐ　Ｆ）であり、これらは後述する１１１Ｊ御回路３０
における処理を含めて座標検出手段並びに状態識別手段
を構成する。また、４１．４２は駆動回路、４３．４４
は増幅器、４５はインバータである。

第２図はタブレット１０を構成するＸ方向のループコイ
ル群１１及びＸ方向のループコイル群１２の詳細を示す
ものである。Ｘ方向のループコイル群１１はＸ方向に沿
って互いに平行で且つ重なり合う如く配置された多数、
例えば４８本の一ループコイル１１−１．１１−２．・
・・・・・１１−４８からなり、また、Ｘ方向のループ
コイル群１２はＸ方向に沿って互いに平行で且つ重なり
合う如く配置された多数、同じく４８本のループコイル
１２−１．１２−２．・・・・・・１２−４８からなり
、該Ｘ方向のループコイル群１１とＸ方向のループコイ
ル群１２とは互いに密接して重ね合わされ（但し、図面
では理解し易いように両者を離して描いている。）、さ
らに図示しない非金属素材からなるケースに収容されて
いる。なお、ここでは各ループコイルを１ターンで構成
したが、必要に応じて複数ターンとなしても良い。

第３図は本発明の位置指示器の一実施例である入力ペン
２０の具体的な構造を示すもので、合成樹脂等の非金属
素材からなるペン軸２１と、芯体２２と、芯体２２をそ
の内部に摺動自在に収容し得るフェライトコア２３と、
コイルバネ２４と、ブツシュスイッチ２５１．ロータリ
スイッチ２５２゜フェライトコア２３の周囲に巻回され
たコイル２５３、コンデンサ２５４　、２５５　、２５
８及び２５７からなる同調回路２５と、ロータリスイッ
チ２５２の軸に取付けられたノブ２６とからなっている
。

前記コイル２５３とコンデンサ２５４は第４図にも示す
ように互いに直列に接続され、周知の共振回路を構成す
る如くなっており、該コイル２５３のインダクタンス及
びコンデンサ２５４の容量値は、その共振（同調）周波
数がほぼ所定の周波数ｆＯ１例えば６００ｋＨ２となる
値に設定されている。

また、コンデンサ２５５　、２５８及び２５７の一端は
コンデンサ２５４の一端に接続され、他端はロータリス
イッチ２５２の３つの選択端子ｓｌ、ｓ２゜ｓ３にそれ
ぞれ接続され、さらに該ロータリスイッチ２５２の選択
接点ＳＣはブツシュスイッチ２５１を介してコンデンサ
２５４の他端に接続されている。

前記ブツシュスイッチ２５１はペン軸２１を手等で保持
し、芯体２２の先端をタブレット１０の入力面（図示せ
ず）に押付けることによってペン軸２１内に押込むと、
その後端によりコイルバネ２４を介して押圧されオンと
なり、また、ロークリスイッチ２５２はノブ２６を回転
させることにより選択接点ｓｃを任意の選択端子ｓｌ、
ｓ２゜ｓ３に接続し得る如くなっている。

ここで、前記コンデンサ２５５　、２５８及び２５７の
容量値はブツシュスイッチ２５１．ロータリスイッチ２
５２を介してコンデンサ２５４にそれぞれ並列に接続さ
れた時、前記同調周波数を所定の周波数ｆｌ、ｆ２及び
ｆｌ、例えば５５０ｋ　Ｈｚ　、　　５００ｋＨｚ及び
４５０ｋＨ２に変更する値に設定されている。

次に前記装置の動作をその構成とともに説明するが、ま
ず、タブレット１０とペン２０との間で電波が送受信さ
れるようす並びにこの際、得られる信号について、第５
図に従って説明する。

前記制御回路３０は周知のマイクロプロセッサ等より構
成され、後述するフローチャートに従って信号発生回路
３１に周波数の切替信号（４進カウンタデータ）ｐｌ、
ｐｌ及び動作開始のタイミング信号（スタートパルス）
ｐ３を与えるとともに、選択回路３２及び３３を介して
タブレット１０の各ループコイルの切替を制御し、また
、ＸＹ切替回路３６及び受信タイミング切替回路３７に
対して座標検出方向の切替を制御し、さらにまた、低域
フィルタ４０からの出力値をアナログ・ディジタル（Ａ
／Ｄ）変換し、後述する演算処理を実行して入力ベン２
０による入力座標を求め、さらに該入力座標が求められ
た時の周波数の切替信号ｐ１．ｐ２を入力ベン２０にお
けるスイッチの状態を示す情報として図示しないホスト
コンピュータ等に送出する。

信号発生回路３１は所定の周波数ｆＯ，ｆｌ。

ｆ２．ｆ３及びｆｋの矩形波信号をそれぞれ発生する矩
形波信号発生器３１１　、３１２　、３１３　、３１４
及び３１５、マルチプレクサ３１Ｂからなっている。

前記周波数ｆＯ〜ｆ３の矩形波信号は前記切替信号ｐｌ
、ｐ２によって切替制御されるマルチプレクサ３１６に
入力されており、該切替信号ｐ１゜ｐｌが「００」の時
は周波数ｆＯの信号が出力され、また、「０１」の時は
周波数ｆｌの信号が出力され、また、「１０」の時は周
波数ｆ２の信号が出力され、また、「１１」の時は周波
数ｆ３の信号が矩形波信号Ａとして出力される如くなっ
ている。該矩形波信号Ａは図示しない低域フィルタによ
り正弦波信号に変換され、さらにＸＹ切替回路３６を介
して駆動回路４１又は４２のいずれか一方に送出される
。

また、周波数ｆｋ、例えば１８．７５ｋ　Ｈ２の矩形波
信号は送受切替信号Ｂとして送受切替回路３４及び３５
に送出されるとともに、インバータ４５を介して反転さ
れ、受信タイミング信号Ｃとして受信タイミング切替回
路３７に送出される。なお、矩形波信号発生器３１５は
スタートパルスｐ３によってリセットされる。

選択回路３２は前記Ｘ方向のループコイル群１１より一
のループコイルを順次選択するものであり、また、選択
回路３３は前記Ｙ方向のループコイル群１２より−のル
ープコイルを順次選択するものであり、それぞれ制御回
路３０からの情報に従って動作する。

送受切替回路３４は前記選択されたＸ方向の−のループ
コイルを駆動回路４１並びに増幅器４３に交互に接続す
るものであり、また、送受切替回路３５は前記選択され
たＹ方向の−のループコイルを駆動回路４２並びに増幅
器４４に交互に接続するものであり、これらは送受切替
信号Ｂに従って動作する。

今、制御回路３０よりスタートパルスｐ３とともに切替
信号ｐｉ、ｐ２として「００」が信号発生回路３１に送
出され、Ｘ方向を選択する情報がＸＹ切替回路３６及び
受信タイミング切替回路３７に入力されているとすると
、周波数ｆＯの正弦波信号が駆動回路４１に送出され平
衡信号に変換され、さらに送受切替回路３４に送出され
るが、該送受切替回路３４は送受切替信号Ｂに基づいて
駆動回路４１又は増幅器４３のいずれか一方を切替接続
するため、送受切替回路３４より選択回路３２に出力さ
れる信号は時間Ｔ（−１／２ｆｋ）、ここでは約２７μ
ｓｅｃ毎に６００ｋＨｚの正弦波信号を出したり出さな
かったりする信号りとなる。

前記信号りは選択回路３２を介してタブレット１０のＸ
方向の−のループコイル１１−ｉ　　（ｉ−１，２，・
・・・・・４８）に送出されるが、該ループコイル１１
−１は前記信号りに基づく電波を発生する。

この際、タブレット１０上にて入力ペン２０がブツシュ
スイッチ２５１をオフとし且つ略直立状態に保持されて
いると、該電波は入力ペン２０のコイル２５３を励振し
、その同調回路２５に前記信号りに同期した誘導電圧Ｅ
を発生させる。

その後、信号Ｅにおいて信号無しの期間、即ち受信期間
に入るとともにループコイル１１−１が増幅器４３側に
切替えられると、該ループコイル１１−１よりの電波は
直ちに消滅するが、前記誘導電圧Ｅは同調回路２５内の
損失に応じて徐々に減衰する。

一方、前記誘導電圧Ｅに基づいて同調回路２５を流れる
電流はコイル２５３より電波を発信させる。

該電波は増幅器４３に接続されたループコイル１１−１
を逆に励振するため、該ループコイル１１−１にはコイ
ル２５３からの電波による誘導電圧が発生する。該誘導
電圧は受信期間の間のみ送受切替回路３４より増幅器４
３に送出され増幅されて受信信号Ｆとなり、さらに受信
タイミング切替回路３７に送出される。

受信タイミング切替回路３７にはＸ方向又はＹ方向の選
択情報のいずれか一方、ここではＸ方向の選択情報と受
信タイミング信号Ｃとが入力されており、該信号Ｃがハ
イ（Ｈ）レベルの期間は受信ｔＳ号Ｆを出力し、ロー（
Ｌ）レベルの期間は何も出力しないため、その出力には
信号Ｇ（実質的に受信信号Ｆと同一）が得られる。

前記信号Ｆは帯域フィルタ３８に送出されるが、該帯域
フィルタ３８は周波数ｆＯ〜ｆ３をその通過帯域に含む
フィルタであり、前記信号Ｇ中の周波数ｆＯ〜ｆ３成分
のエネルギーに応じた振幅りを有する／ｆ号Ｈｌ密には
、数個の信号Ｇが帯域フィルタ３８に入力され収束した
状態において）を検波器３９に送出する。

前記検波器３９に入力された信号Ｈは検波・整流され、
信号！とされた後、遮断周波数の充分低い低域フィルタ
４０にて前記振幅りのほぼｌ／２に対応する電圧値、例
えばＶｘを有する直流信号Ｊに変換され、制御回路３０
に送出される。

前記信号Ｊの電圧１ｉｌＩＶＸは入力ペン２０とループ
コイル１１−１との間の距離に依存した値、ここではほ
ぼ距離の４乗に反比例した値を示し、ループコイル１１
−１が切替えられると変化するため、制御回路３０にお
いて、各ループコイル毎に得られる電圧値Ｖｘをディジ
タル値に変換し、これらに後述する演算処理を実行する
ことにより、入力ペン２０によるＸ方向の入力座標が求
められる。なお、入力ペン２０によるＹ方向の入力座標
についても同様にして求められる。

一方、タブレット１０と入力ペン２０とが離れていたり
、入力ペン２０がタブレット１０に対して略平行となっ
ているような場合、タブレ・ット１０のループコイルよ
り発信された電波は入力ぺン２０のコイル２５３を励振
せず、従って、同調回路２５に誘導電圧Ｅは発生しない
。また、この時、同調回路２５のコイル２５３側からも
電波は発信されないので、受信期間中のタブレット１０
のルー　。

ブコイルにも誘導電圧Ｆは発生せず、座標検出は不可能
となる（なお、実際には同調回路にもループコイルにも
若干の誘導電圧は発生するが、座標検出を行なうのに充
分なレベルの電圧は得られない。）。

前述した周波数の切替信号ｐｌ、ｐ２は制御回路３０内
にてプログラム等により構成された４進リングカウンタ
の計数値であるが、該カウンタは受信信号、即ち誘導電
圧が制御回路３０に得られず、座標検出ができない時は
「１」歩進され、その時の計数値が切替信号ｐｉ、ｐ２
としてスタートパルスｐ３とともに信号発生回路３１に
送出される如くなっている。従って、受信信号が得られ
ない間においては、交流信号の周波数がｆＯからｆ３ま
で順次切替えられ、これが繰返されて座標検出が行なわ
れる。

また、受信信号が得られれば、前述したようにＸ方向及
びＹ方向の座標値が求められるが、この時、前記カウン
タは更新されず、切替信号ｐｔ。

ｐ２、即ち交流信号の周波数はそのまま維持される。

前述したようにブツシュスイッチ２５１がオフの時、同
調回路２５の同調周波数はｆＯであり、また、ブツシュ
スイッチ２５１がオンでロータリスイッチ２５２の選択
接点ｓｃが選択端子Ｓ１に接続されている、即ちコンデ
ンサ２５５を選択していれば、同調周波数はｆｌとなり
、また、ブツシュスイッチ２５１がオンでロータリスイ
ッチ２５２の選択接点ＳＣが選択端子Ｓ２に接続されて
いる、即ちコンデンサ２５６を選択していれば、同調周
波数はｆ２となり、さらにまた、ブツシュスイッチ２５
１がオンでロータリスイッチ２５２の選択接点ＳＣが選
択端子ｓ３に接続されている、即ちコンデンサ２５７を
選択していれば、同調周波数はｆ３となる。

従って、受信信号が得られた時の交流信号の周波数を示
す切替信号ｐｉ、ｐ２はその時点の前記スイッチ２５１
及び２５２の状態を示す情報となる。

第６図は切替信号ｐｔ、ｐ２の遷移のようすの一例を示
すものである。当初、入力ペン２０がタブレット１０よ
り離れていると、切替信号ｐ１゜ｐ２はｒｏｏＪ、　ｒ
ｏＩＪ、　ｒｌＯＪ、　ｒｉｌ」と順次切替わるが、時
点ｔｌ−ｔ２間において、例えばロータリスイッチ２５
２によりコンデンサ２５５が選択されている入力ペン２
０を略直立状態でタブレット１０に接近すると、まず、
周波数ｆＯの交流信号による座標検出がなされ、これに
より周波数ｆＯの交流信号が繰返し発生される。

その後、時点ｔ３〜ｔ４間において、ペンダウン状態に
される、即ちブツシュスイッチ２５１がオンとなると、
周波数ｆ１の交流信号による座標検出が繰返しなされる
。さらにまた、時点ｔ５〜ｔ６間において、ペンアップ
状態にされる、即ちブツシュスイッチ２５１がオフとな
ると、周波数ｆ１の交流信号による座標検出がなされな
くなり、その後は前記同様、周波数ｆ２．ｆ３と遷移す
ることになる。

前記切替信号ｐｌ、ｐ２の値は前記水められたＸ方向及
びＹ方向の座標値とともにホストコンピュータに転送さ
れる。

次に、第７図乃至第９図に従って、座標検出動作につい
て詳細に説明する。

まず、装置全体の電源が投入され、測定開始状態になる
と、制御回路３０は前述した４進カウンタをリセットし
くステップａｐｌ）、そのカウンタデータ、即ち切替信
号ｐｌ、ｐ２をスタートパルスｐ３とともに信号発生回
路３１に送出しくステップ５ｐ２）、Ｘ方向を選択する
情報をＸＹ切替回路３６及び受信タイミング切替回路３
７に送出するとともに、タブレット１０のＸ方向のルー
プコイル１１−１〜１１−４８のうち、最初のループコ
イル１１−１を選択する情報を選択回路３２に送り、該
ループコイル１１−１を送受切替回路３４に接続する。

送受切替回路３４は前述した送受切替信号Ｂに基づいて
、ループコイル１１−１を駆動回路４１並びに増幅器４
３に交互に接続するが、この際、駆動回路４１は約２７
μｓｅｃの送信期間において、第８図（ａ）に示すよう
な６００ｋＨｚの１６個の正弦波信号を該ループコイル
１１−１へ送る。

前記送信及び受信の切替は第８図（ｂ）に示すように−
のループコイル、ここでは１１−１に対して７回繰返さ
れる。この７回の送信及び受信の繰返し期間が、−のル
ープコイルの選択期間に相当する。

この時、増幅器４３の出力には−のループコイルに対し
て７回の受信期間毎に誘導電圧が得られるが、この誘導
電圧は前述したように受信タイミング切替回路３７を介
して帯域フィルタ３８に送出され平均化され、検波器３
９及び低域フィルタ４０を経て制御回路３０に送出−さ
れる。

制御回路３０は前記低域フィルタ４０の出力値をＡ／Ｄ
変換して入力し、入力ペン２０とループコイル１１−１
との距離に依存した検出電圧、例えばＶｘｌとして一時
記憶する。

次に、制御回路３０はループコイル１１−２を選択する
情報を選択回路３２に送り、該６ルーブコイル１１−２
を送受切替回路３４に接続し、入力ペン２０とループコ
イル１１−２との距離に比例した検出電圧ＶＸ２を得て
これを記憶し、以後、同様にループコイル１１−３〜１
１−４８を順次、送受切替回路３４に接続し、第８図（
Ｃ）に示すような各ループコイル毎の入力ペン２０との
Ｘ方向の距離に依存した検出電圧Ｖｘｌ−Ｖｘ４ｇ（但
し、第８図（Ｃ）にはその一部のみをアナログ的な表現
で示す。）を記憶する（ステップ５ｐ３）。

実際の検出電圧は、第９図に示すように入力ペン２０が
置かれた位置（ｘｐ　）を中心として、その前後の数本
のループコイルのみに得られる。

次に、制御回路３０はＸＹ切替回路３６及び受信タイミ
ング切替回路３７１；ｌ：　Ｙ方向の選択情報を送出し
、前記同様にして選択回路３３及び送受切替回路３５を
切替え、電波を送受信した時の低域フィルタ４０の出力
値をＡ／Ｄ変換して得られる入力ペン２０とＹ方向の各
ループコイル１２−１〜１２−４８との距離に依存した
検出電圧を一時記憶する（ステップ５ｐ４）。

この後、制御回路３０は前記記憶した検出電圧の電圧値
が一定の検出レベル以上であるか否かをチエツクしくス
テップ５ｐ５）、一定の検出レベル以下であれば、４進
カウンタを「１」歩進して（ステップ５ｐ６）、前記ス
テップ８２〜Ｓ４の処理を繰返す。また、一定の検出レ
ベル以上であれば、前記記憶した電圧値より後述する如
くして、入力ペン２０のＸ方向及びＹ方向の座標値を算
出しくステップ５ｐ７）、該座標値を切替信号ｐｔ。

ｐ２、例えば「００」とともにホストコンピュータに転
送しくステップ５ｐ８）、４進カウンタをそのままとし
て、前記ステップ８２〜Ｓ８の処理を繰返す。

Ｘ方向又はＹ方向の座標値、例えば前記座標値ｘｐを求
める算出方法の一つとして、前記検出電圧Ｖｘｌ〜Ｖ　
ｘ４８の極大値付近の波形を適当な函数で近似し、その
函数の極大値の座標を求める方法がある。

例えば第８図（Ｃ）において、最大値の検出電圧Ｖｘ３
と、その両側の検出電圧Ｖｘ２及びＶｘ４を２次函数で
近似すると、次のようにして算出することができる（但
し、各ループコイル１１−１〜１１−４８の中心位置の
座標値をｘｉ−ｘ４８とし、その間隔をΔＸとする。）
。まず、各電圧と座標値より、 Ｖｘ２＝ａ（ｘ２−ｘｐ）　　　＋ｂ　　　　−（１）
Ｖｘ３−ａ（ｘ３−ｘｐ）　　　＋ｂ　　　　−−・（
２）Ｖｘ４−　ａ　（ｘ４−　ｘｐ　）　　十ｂ　　　
　−・−−（’ａ＞となる。ここで、ａ、ｂは定数（ａ
＜Ｑ）である。

また、 ｘ　３、−　ｘ　２−Δｘ　　　　　　　　　　・−−
−−−（４）ｘ４−ｘ２　＝２ΔＸ　　　　　　　　・
・・・・・（５）となる。（４）、（５）式を（２）　
、　（３）式に代入して整理すると、 ｘｐ−ｘ２＋Δｘ／　２　　（（３Ｖｘ２−４　Ｖｘ３
＋　Ｖｘ４）　／　（Ｖｘ２−２　Ｖｘ３＋　Ｖｘ４）
　）・・・・・・（６） となる。

従って、各検出電圧Ｖ　Ｘｌ−Ｖ　ｘ４８より、前記レ
ベルチエツクの際に求められた最大値の検出電圧及びそ
の前後の検出電圧を抽出し、これらと該最大値の検出電
圧が得られたループコイルの１つ前のループコイルの座
標値（既知）とから前述した（６）式に相当する演算を
行なうことにより、入力ベン２０の座標値ｘｐを算出で
きる。

ホストコンピュータ側では制御回路３０より転送された
座標値を同時に転送された切替信号ｐｌ。

ｐ２を識別情報として任意に処理する。例えば、座標値
のうち、識別情報が「００」のデータは単なる位置デー
タとしてデイスプレィ（図示せず）上のカーソル表示の
みに用い、他の識別情報、例えば「０１」のデータは黒
色の入力データとしてドツト表示するとともに所定の画
像メモリ（図示せず）に記憶し、また、「１０」のデー
タは青色の入力データとして表示・記憶し、さらにまた
、「１１」のデータは赤色の入力データとして表示・記
憶する。また、前記識別情報は動作モードの設定情報や
座標点の広がり情報として用いても良い。

なお、前記実施例において、座標検出の結果によって発
生する交流信号の周波数を切替えるようになしたのは座
標検出周期をなるべく短くするためであり、座標入力の
速度は多少犠牲になるが、座標検出の結果に拘らず、常
時ｆＯ〜ｆ３の信号を繰返し発生する如くなしても良い
。

第１θ図は位置指示器の他の実施例を示すもので、ここ
ではカーソルに適用した例を示す。即ち、カーソル５０
は、合成樹脂等の非金属素材からなる筐体５１の一端に
、底面に「＋」の指標が設けられたプラスチック等の透
明な指標器５２を取付け、また、上面にスイッチｓ　ｗ
　１　、　　ｓ　ｗ　２　、　　ｓ　ｗ　３を設けてな
っており、また、前記指標器５２の周囲にはこれを取巻
くようにコイルＬが設けられ、さらに筐体５１の内部に
は図示しない４つのコンデンサが内蔵されている。

第１１図は前記カーソル５０の同調回路５３を示すもの
で、Ｌはコイル、ｓｗｌ〜ｓｗ３は切替スイッチ、ｃｌ
、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４はコンデンサである。各切替スイッ
チｓ　ｗ　ｌ〜ｓ　ｗ　３はそのノーマルクローズ接点
ＮＣ及び共通接点Ｃを介して直列に、即ち切替スイッチ
ｓ　ｗ　ｌの接点ＮＣは切替スイーツチｓ　Ｗ　２の接
点Ｃに接続され、切替スイッチｓｗ２の接点ＮＣは切替
スイッチｓ　ｗ　３の接点Ｃに接続される。また、切替
スイッチｓ　ｗ　１の接点ＣはコイルＬの一端に接続さ
れ、また、該コイルＬの他端はコンデンサｃ１〜ｃ４の
一端に接続されている。また、コンデンサｃｌ、ｃ２．
ｃ３及びＣ４の他端は切替スイッチｓ　ｗ　１　、　　
ｓ　ｗ　２　、　　ｓ　ｗ３のノーマルオーブン接点Ｎ
ｏ及び切替スイッチｓｗ３の接点ＮＣにそれぞれ接続さ
れている。

なお、コイルＬのインダクタンス及びコンデンサＣ１〜
Ｃ４の容量値を、切替スイッチｓｗｌ〜ｓ　ｗ　３のい
ずれも操作しない時の共振（同：Ａ）周波数がｆＯとな
り、切替スイッチｓ　ｗ　ｌ〜ｓｗ３をそれぞれ操作し
た時の同調周波数がそれぞれｆｌ、ｆ２．ｆ３となるよ
うに設定すれば、前記入力ペン２０と同様に用いること
ができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の座標入力装置によれば、タ
ブレットのループコイルより、同調回路を備えた位置指
示器に対して電波を発信し、該同調回路より逆に発信さ
れる電波を受信し、この際、発生する誘導電圧を検出し
、これを多数のＸ方向及びＹ方向のループコイルの全て
について行ない、得られた多数の誘導電圧より位置指示
器の指定座標を検出するようになしたため、位置指示器
側にはコイルとコンデンサを主要な構成要素とする同調
回路を設けるのみで良く、ケーブル等が不要となり且つ
電池や磁石等の重量のある部品が不要となり、その分、
操作性が良くなり、また、同調回路はスイッチ等の操作
に基づいてその同調周波数が複数の異なる周波数に切替
わるようになすとともに、タブレット側より発信する電
波の周波数も前記複数の異なる周波数に順次切替えるよ
うになし、座標値が得られた時、即ち同調回路より反射
電波が得られた時の前記周波数に関する切替信号を識別
情報として出力するようになしたため、位置指示器の状
態、例えば座標値の入力を指定するスイッチの動作を識
別し、これをホストコンピュータ等に転送することがで
きる。また、タブレットには特別な部品を必要としない
ため、大型化が容易で電子黒板装置等に応用でき、さら
に得られた誘導電圧に対する演算処理の精度を上げるこ
とによって、座標検出精度を上げることもできる。

また、本発明の位置指示器によれば、コイルと複数のコ
ンデンサとスイッチとで同調回路が構成され、該スイッ
チを操作するのみで同調周波数が変わるため、座標入力
とともに所定の情報をタブレット側に伝送できる位置指
示器を軽量且つ安価に実現できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の座標入力装置の一実施例を示す図、第
２図はタブレットのＸ方向及びＹ方向のループコイル群
の詳細な構成図、第３図は本発明の位置指示器の一実施
例を示す図、第４図は第３図の位置指示器の同調回路を
示す図、第５図は第１図の各部の信号波形図、第６図は
切替信号の遷移のようすの一例を示す図、第７図は制御
回路における処理の流れ図、第８図（ａ）　（ｂ）　（
ｃ）は制御回路における座標検出動作を示すタイミング
図、第９図は座標検出動作の際に各ループコイルより得
られる検出電圧を示す図、第１０図は本発明の位置指示
器の他の実施例を示す図、第１１図は第１Ｏ図の位置指
示器の同調回路を示す図である。 １０・・・タブレット、１１．１２・・・ループコイル
群、２０・・・入力ペン、２５１　、２５２・・・スイ
ッチ、２５３・・・コイル、２５４〜２５７・・・コン
デンサ、２５・・・同調回路、３０・・・制御回路、３
１・・・信号発生回路、３２．３３・・・選択回路、３
４．３５・・・送受切替回路、３６・・・ＸＹ切替回路
、３７・・・受信タイミング切替回路、３８・・・帯域
フィルタ、３９・・・検波器、４０・・・低域フィルタ
、５０・・・カーソル、ＳＷ１〜ｓ　ｗ　３・・・スイ
ッチ、Ｌ・・・コイル、Ｃ１〜Ｃ４・・・コンデンサ、
５３・・・同調回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数のループコイルをＸ方向に並設してなるＸ方
   向のループコイル群及び多数のループコイルをＹ方向に
   並設してなるＹ方向のループコイル群よりなるタブレッ
   トと、 コイルとコンデンサを含み、同調周波数がスイッチ等の
   操作に基づいて複数の異なる周波数に切替わる同調回路
   を有する位置指示器と、 前記タブレットのＸ方向のループコイル群及びＹ方向の
   ループコイル群より一のループコイルを順次選択するＸ
   方向及びＹ方向の選択手段と、前記複数の異なる周波数
   の交流信号を順次発生し又は指定された一の周波数の交
   流信号を発生する信号発生手段と、 前記複数の異なる周波数の交流信号を検出する信号検出
   手段と、 前記Ｘ方向及びＹ方向の選択手段により選択されたＸ方
   向及びＹ方向の各ループコイルに順次、前記信号発生手
   段並びに信号検出手段を交互に接続する接続切替手段と
   、 前記Ｘ方向及びＹ方向の各ループコイルから前記信号検
   出手段により検出される交流信号に基づいて、前記位置
   指示器によるＸ方向及びＹ方向の指定座標を求める座標
   検出手段と、 前記信号発生手段における周波数の切替信号を発生する
   とともに、指定座標が求められた時の周波数の切替信号
   を前記位置指示器におけるスイッチ等の状態を示す情報
   として出力する状態識別手段と からなる座標入力装置。
2. （２）コイルと容量値の異なる複数のコンデンサとスイ
   ッチとを有し、該スイッチの操作に基づいて前記複数の
   コンデンサのうちのいずれかがコイルに接続され又はコ
   イルより切断される如く構成したことを特徴とする位置
   指示器。