JPH02125318A - Coordinate input device - Google Patents

Coordinate input device

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JPH02125318A
JPH02125318A JP63277491A JP27749188A JPH02125318A JP H02125318 A JPH02125318 A JP H02125318A JP 63277491 A JP63277491 A JP 63277491A JP 27749188 A JP27749188 A JP 27749188A JP H02125318 A JPH02125318 A JP H02125318A
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JP
Japan
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pen
charging
input pen
input
vibration
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Pending
Application number
JP63277491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kamono
武志 鴨野
Katsuyuki Kobayashi
克行 小林
Kiyoshi Kaneko
潔 兼子
Ryozo Yanagisawa
柳沢 亮三
Yuichiro Yoshimura
雄一郎 吉村
Shinnosuke Taniishi
谷石 信之介
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP63277491A priority Critical patent/JPH02125318A/en
Publication of JPH02125318A publication Critical patent/JPH02125318A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obviate replacement of a battery by supplying power through a charging terminal by a power supply means to charge a charging battery at the time of holding an input pen by a holding means. CONSTITUTION:The bottom of a pen stand 30 is provided with charging supply terminals 31 and 32 to be engaged with charging terminals 27 and 28 in the tail plug of the input pen, and charging terminals 27 and 28 and charging supply terminals 31 and 32 are electrically connected respectively when the tail plug part of the input pen 1 is inserted to the pen stand 30 in the direction of an arrow. At this time, a charging voltage is applied to charging supply terminals 31 and 32 from a device main body. Consequently, the input pen 1 is only inserted to the pen stand 30 to charge the input pen. Thus, replacewent of the charging battery of the input pen 1 is practically obviated.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は座標入力装置、詳しくは充電池を内蔵したコー
ドレスの座標入力ペンと座標入力盤から構成される座標
入力装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a coordinate input device, and more particularly to a coordinate input device comprising a cordless coordinate input pen with a built-in rechargeable battery and a coordinate input panel.

[従来の技術] 従来より、超音波振動を媒体として座標入力を行う方式
がある。
[Prior Art] Conventionally, there is a method of inputting coordinates using ultrasonic vibration as a medium.

この座標入力方式を採用した装置では、そのタブレット
(ここでは、振動伝達材料)としてガラスや金属等を用
い、そのタブレットの角部の所定位置に複数の振動セン
サを配設しである。
In a device employing this coordinate input method, the tablet (here, the vibration transmitting material) is made of glass, metal, etc., and a plurality of vibration sensors are arranged at predetermined positions on the corners of the tablet.

そして、振動子を有した入力ペンでもってタブレットの
所望とする位置を指示することにより、そのペン先から
発生する振動をタブレット上を伝播させる。各々の振動
センサはこの振動を検出することになるが、検出するま
での時間は入力ベンと各々の振動センサとの距離によっ
て異なる。換言すれば、各振動センサで検出されるまで
の振動伝達時間を測定することにより、各々の振動セン
サから入力ペンによる指示箇所までの距離が求められ、
ひいては入力ペンの指示箇所の座標位置を求めることが
可能となる。
Then, by indicating a desired position on the tablet with an input pen having a vibrator, vibrations generated from the pen tip are propagated on the tablet. Each vibration sensor will detect this vibration, but the time until detection differs depending on the distance between the input vent and each vibration sensor. In other words, by measuring the vibration transmission time until it is detected by each vibration sensor, the distance from each vibration sensor to the point indicated by the input pen can be determined.
As a result, it becomes possible to determine the coordinate position of the point indicated by the input pen.

[発明が解決しようとする課題〕 ところで、入力ペンを電気的に作動させ、そのベンタッ
チ位置を検出する装置の場合、何らかの手段でその入力
ペンに電源を供給することが必要になる。
[Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, in the case of a device that electrically operates an input pen and detects the touch position thereof, it is necessary to supply power to the input pen by some means.

通常、装置本体と入力ペンとは専用ケーブルで接続され
て、必要な電源の供給や各種信号の授受はこのケーブル
を介して行われている。
Normally, the main body of the device and the input pen are connected by a dedicated cable, and the necessary power supply and various signals are sent and received via this cable.

ところが、これではケーブルが手にまとわりつく等の操
作性向上の障害は避けられないという問題がある。
However, with this, there is a problem in that it is impossible to avoid obstacles to improving operability, such as the cable getting wrapped around the hand.

従って、電池を内蔵したコードレスの入力ペンでもって
座標入力操作をすることが考えられるが、電池消耗の場
合は、例えばキャップを外し、内部の電池を取り出し、
再びそのキャップを閉めるという面倒な作業が付いてま
わることになる。
Therefore, it is conceivable to input coordinates using a cordless input pen with a built-in battery, but if the battery is exhausted, for example, remove the cap and take out the internal battery.
You will have to go through the trouble of closing the cap again.

本発明はかかる課題に鑑みなされたものであり、充電池
の交換を実質的に不要にした座標入力装置を提供しよう
とするものである。
The present invention has been made in view of this problem, and an object thereof is to provide a coordinate input device that substantially eliminates the need to replace a rechargeable battery.

[課題を解決するための手段] この課題を解決する本発明の座標入力装置は以下に示す
構成を備える。
[Means for Solving the Problem] A coordinate input device of the present invention that solves this problem has the configuration shown below.

すなわち、 充電池を内蔵したコードレスの座標入力ベンと座標入力
盤から構成される座標入力装置であって、前記座標入力
ペンの外部に設けられた前記充電池に充電電力を供給さ
せるための一対の充電端子と、前記座標入力盤上の座標
入力領域外の所定位置設けられ、前記入力ペンを保持す
る保持手段と、該保持手段で前記入力ペンを保持してい
るとき、前記充電端子に充電電力を供給する電力供給手
段とを備える。
That is, it is a coordinate input device consisting of a cordless coordinate input pen with a built-in rechargeable battery and a coordinate input board, and a pair of cordless coordinate input pens for supplying charging power to the rechargeable batteries provided outside the coordinate input pen. a charging terminal; a holding means provided at a predetermined position outside the coordinate input area on the coordinate input panel and holding the input pen; and when the holding means holds the input pen, charging power is supplied to the charging terminal. and a power supply means for supplying.

[作用] かかる本発明の構成において、入力ペンを保持手段で保
持している間は、電力供給手段でもって充電端子を介し
て電力を供給し、充電池を充電するものである。
[Function] In the configuration of the present invention, while the input pen is held by the holding means, the power supply means supplies power through the charging terminal to charge the rechargeable battery.

[実施例] 以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説
明する。
[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

く構成概略の説明(第1図)〉 第1図に実施例における座標入力装置のブロック構成図
を示す。
1. Explanation of the outline of the configuration (FIG. 1)> FIG. 1 shows a block configuration diagram of the coordinate input device in the embodiment.

図中、1は座標位置を指示するコードレスの入力ペンで
あり、その詳細は後述するが、所定周期(例えば5ms
周期毎)に座標入力開始に係るスタート信号(光)を窓
部24を介して放射すると共に、その信号照射に同期し
てペン先を振動(振動子を備えている)させるものであ
る。2は透明なガラス(プラスチックでも構わない)で
構成され、入力ペン1より発生した振動を伝播させる振
動伝達板であり、所謂、座標入力領域をなすものである
。振動伝達板2の三隅には3a〜3Cで示すピエゾ素子
等からなる振動センサが固定されており、先の入力ペン
lから発生した振動はこれら振動センサ3a〜3Cで検
出させる。4は人力ベン1から伝達された振動が、振動
伝達板2の周辺部で反射され、その中央部の方向に戻る
のを防止するためのシリコンゴムなどから構成される反
射防止材である。5はCRTやLCDパネルなどからな
るデイスプレィであって、振動伝達板2の背後に位置し
ている。換言すれば、振動伝達板2はデイスプレィ5の
前面に位置するので、その表示内容は振動伝達板8を介
して読み取ることができる。6はデイスプレィ5の表示
駆動を制御するデイスプレィ駆動回路であり、後述する
演算制御回路1oの指示の基に、点や線等の所定画像を
表示させるものである。このため、例えば、デイスプレ
ィ5に入力ペン3で入力した画像や文字などをそのまま
のサイズで、しかもリアルタイムで表示することにより
、あたかも紙に書き込みを行っているが如く、その筆跡
を表示することが可能となる。尚、その他にも、デイス
プレィ5にキーボードのキー配列面を表示して、入力ペ
ン3により指示するなど、種々の利用が可能になってい
る。
In the figure, reference numeral 1 is a cordless input pen that indicates the coordinate position, and the details will be described later.
A start signal (light) related to the start of coordinate input is emitted via the window section 24 every period), and the pen tip is made to vibrate (includes a vibrator) in synchronization with the irradiation of the signal. Reference numeral 2 denotes a vibration transmission plate made of transparent glass (plastic may also be used), which propagates vibrations generated by the input pen 1, and forms a so-called coordinate input area. Vibration sensors made of piezo elements or the like shown as 3a to 3C are fixed to the three corners of the vibration transmission plate 2, and the vibrations generated from the input pen 1 are detected by these vibration sensors 3a to 3C. Reference numeral 4 denotes an anti-reflection material made of silicone rubber or the like for preventing vibrations transmitted from the human-powered bench 1 from being reflected at the periphery of the vibration transmission plate 2 and returning toward the center thereof. 5 is a display made of a CRT, LCD panel, etc., and is located behind the vibration transmission plate 2. In other words, since the vibration transmission plate 2 is located in front of the display 5, the displayed content can be read through the vibration transmission plate 8. A display drive circuit 6 controls the display drive of the display 5, and displays a predetermined image such as a dot or line based on instructions from an arithmetic control circuit 1o, which will be described later. Therefore, for example, by displaying images, characters, etc. input with the input pen 3 on the display 5 in their original size and in real time, it is possible to display the handwriting as if it were written on paper. It becomes possible. In addition, various other uses are possible, such as displaying a keyboard layout on the display 5 and giving instructions using the input pen 3.

7は信号波形検出回路であり、振動センサ3a〜3Cで
検出された振動に対する信号を検出し、演算制御回路1
1に対応するパルス信号を出力する。
7 is a signal waveform detection circuit, which detects signals corresponding to vibrations detected by the vibration sensors 3a to 3C, and outputs signals to the arithmetic control circuit 1.
A pulse signal corresponding to 1 is output.

また、8はスタート信号検出回路であり、受光部9から
出力されてきた入力ペン1より放射された光に対する電
気信号を所定のパルス信号に変換して演算制御回路11
に出力するものである。
Further, 8 is a start signal detection circuit, which converts an electric signal corresponding to the light emitted from the input pen 1 outputted from the light receiving section 9 into a predetermined pulse signal, and converts it into a predetermined pulse signal.
This is what is output to.

く入力ペンの説明(第2図、第3図)〉実施例における
入力ペンの構造(断面図)の−例を第2図に示し、以下
に各構成要素を説明する、基本的には、この入力ペン1
には振動発生に必要な全ての部材を内蔵している。
Explanation of the input pen (Figs. 2 and 3)> An example of the structure (cross-sectional view) of the input pen in the embodiment is shown in Fig. 2, and each component will be explained below.Basically, This input pen 1
contains all the components necessary for vibration generation.

入力ペン1は振動子21、そして座標入力な行い且つ振
動をその先端にまで伝達させるホーン20(所謂、ペン
先をなしでいる)をはじめ、以下に示す構成を備えてい
る。
The input pen 1 includes a vibrator 21 and a horn 20 (without a pen tip) that performs coordinate input and transmits vibrations to its tip, as well as the following configuration.

22はスタート信号発生回路であり、実施例では5ms
周期毎に数個のパルス信号を発生し、LED23を点灯
させるものである。このLED23からの光が透明部材
よりなる窓部24を介して外部の放出され、装置本体側
の受光部9で受光されることになる。25はスタート信
号発生回路22から発生する信号に同期して、振動子2
1を駆動する駆動回路である。これによって、光の放出
と振動子21の振動の同期、すなわち、装置本体側にと
っては、入力ペン1による振動開始の時期を検出するこ
とが可能となる。
22 is a start signal generation circuit, and in the embodiment, the start signal generation circuit is
Several pulse signals are generated every cycle to light up the LED 23. The light from the LED 23 is emitted to the outside through the window 24 made of a transparent member, and is received by the light receiving section 9 on the device main body side. 25 is the oscillator 2 in synchronization with the signal generated from the start signal generation circuit 22.
This is a drive circuit that drives 1. This makes it possible to synchronize the emission of light and the vibration of the vibrator 21, that is, to detect the timing of the start of vibration by the input pen 1 on the device main body side.

26は充電池であって、その出力端子は前述したスター
ト信号発生回路22等へ供給されており、充電端子27
.28が入力ペンlの尾栓部に設けられている。すなわ
ち、入力ペン1に内蔵した充電値を取り出し、別の充電
済み電池を装填させるのではなく、尾栓部の充電端子2
7.28に充電電圧を印加することで、充電池26を充
電しようとするものである。
26 is a rechargeable battery, the output terminal of which is supplied to the aforementioned start signal generation circuit 22, etc., and the charging terminal 27
.. 28 is provided at the tail plug of the input pen l. That is, instead of extracting the charging value built into the input pen 1 and loading another charged battery, the charging terminal 2 of the tail plug is used.
By applying a charging voltage to 7.28, the rechargeable battery 26 is attempted to be charged.

具体的には、第3図に示す様なペンスタンド30が装置
本体上(振動伝達板2以外であればどこでも良い)に設
けられている。尚、図示の場合もその断面図を示してい
る。
Specifically, a pen stand 30 as shown in FIG. 3 is provided on the main body of the device (anywhere other than the vibration transmission plate 2 is acceptable). Note that the illustrated case also shows a cross-sectional view.

ペンスタンド30内の底部には、入力ペンの尾栓部の充
電端子27.28と係合する充電供給端子31.32が
設けられていて、入力ペン1の尾栓部を図示の矢印方向
からペンスタンド30に挿入することで、充電端子27
.28と充電供給端子31.32が夫々電気的に接続さ
れる。ここで、充電供給端子31.32には装置本体よ
り充電電圧が印加されていることは言うまでもない。
At the bottom of the pen stand 30, charging supply terminals 31 and 32 are provided that engage with the charging terminals 27 and 28 of the tail plug of the input pen 1, and when the tail plug of the input pen 1 is inserted from the direction of the arrow shown in the figure. By inserting it into the pen stand 30, the charging terminal 27
.. 28 and charging supply terminals 31 and 32 are electrically connected, respectively. Here, it goes without saying that a charging voltage is applied to the charging supply terminals 31 and 32 from the main body of the device.

この様に、入力ベン1をベンスタンド30に差し込むだ
けで、充電がなされることになり、実質的に入力ベンl
の充電池の交換は不要になる。
In this way, just by inserting the input vent 1 into the vent stand 30, charging will be done, and the input vent will actually be charged.
There is no need to replace the rechargeable battery.

また、説明が前後するが、振動子21の振動周波数は振
動伝達板2に板波を発生させることができる値に選択さ
れている。板波は、平面波等に比して振動伝達板2の表
面の傷、障害物等の影響を受けにくいという利点を有す
る。
Further, although the explanation is complicated, the vibration frequency of the vibrator 21 is selected to a value that can generate plate waves in the vibration transmission plate 2. Plate waves have the advantage that they are less affected by scratches on the surface of the vibration transmission plate 2, obstacles, etc. than plane waves or the like.

また、振動子駆動の際、振動伝達板2に対して第2図の
垂直方向に振動比21が主に振動するような振動モード
が選択されている。また、振動子21の振動周波数を振
動子21の共振周波数とすることで効率のよい振動変換
が可能である。
Further, when driving the vibrator, a vibration mode is selected in which the vibration ratio 21 mainly vibrates in the vertical direction in FIG. 2 with respect to the vibration transmission plate 2. Further, by setting the vibration frequency of the vibrator 21 to the resonance frequency of the vibrator 21, efficient vibration conversion is possible.

く演算制御回路の説明(第4図)〉 第4図に実施例における演算制御回路11の内部構成を
示し、各構成要素及びその動作概要を以下に説明する。
Description of Arithmetic Control Circuit (FIG. 4)> FIG. 4 shows the internal configuration of the arithmetic control circuit 11 in the embodiment, and each component and its operation outline will be described below.

図中、41は演算制御回路11及び本座標入力装置全体
を制御するマイクロコンピュータである。43は不図示
の基準クロックを計時するタイマであって、スタート信
号検出回路8からの信号(入力ベンの振動開始を示す光
を受信したことを示す信号)を受信することにより、そ
の計時を開始する。
In the figure, 41 is a microcomputer that controls the arithmetic control circuit 11 and the entire coordinate input device. 43 is a timer that measures a reference clock (not shown), and starts timing by receiving a signal from the start signal detection circuit 8 (a signal indicating that the light indicating the start of vibration of the input ben has been received). do.

すなわち、これによって、計時開始と振動発生の時期の
同期が取られることになる。
In other words, this synchronizes the start of time measurement and the timing of vibration generation.

その地番構成要素となる回路は順を追って説明する。The circuits that constitute the lot number components will be explained in order.

信号波形検出回路7を介して得られた各振動センサ3a
〜3Cの検出信号は検出信号入力ボート45を介して、
ラッチ回路44a〜44cに入力される。ラッチ回路4
4a〜44cは振動センサ3a〜3cに対応しており、
各々は対応する振動センサからの検出信号を入力ボート
45を介して受信すると、その時点でのタイマ43の計
時値をラッチする。そして、全ての検出信号の受信がな
されたことを判定回路46が判定すると、マイクロコン
ピュータ41にその旨の信号を出力する。
Each vibration sensor 3a obtained via the signal waveform detection circuit 7
The detection signal of ~3C is sent via the detection signal input port 45,
It is input to latch circuits 44a to 44c. Latch circuit 4
4a to 44c correspond to vibration sensors 3a to 3c,
When each receives a detection signal from the corresponding vibration sensor via the input port 45, it latches the time value of the timer 43 at that time. When the determination circuit 46 determines that all detection signals have been received, it outputs a signal to that effect to the microcomputer 41.

マイクロコンピュータ41が判定回路46からこの信号
を受信したときには、ラッチ回路44a〜44cから各
々の振動センサまでの振動到達時間を読み取り、所定の
計算を経て、入力ベン1による振動伝達板2上の座標位
置を算出する。そして、I10ボート47を介してデイ
スプレィ駆動回路6に算出した座標位置情報を出力する
ことにより、例えばデイスプレィの対応する位置にドツ
ト等を表示する。
When the microcomputer 41 receives this signal from the determination circuit 46, it reads the vibration arrival time from the latch circuits 44a to 44c to each vibration sensor, performs a predetermined calculation, and determines the coordinates on the vibration transmission plate 2 by the input bench 1. Calculate the position. Then, by outputting the calculated coordinate position information to the display drive circuit 6 via the I10 boat 47, a dot or the like is displayed at the corresponding position on the display, for example.

く振動伝播時間検出の説明(第5図、第6図)〉以下、
振動センサまでの振動到達時間の計測の原理を説明する
Explanation of vibration propagation time detection (Figures 5 and 6)
The principle of measuring the vibration arrival time to the vibration sensor will be explained.

第5図は信号波形検出回路7に入力される検出波形と、
それに基づく振動伝達時間の計測処理を説明するための
図である。尚、以下では、振動センサ3aを用いて説明
するが、その他の振動センサ3b、3cについても全く
同じである。
FIG. 5 shows the detected waveform input to the signal waveform detection circuit 7,
FIG. 3 is a diagram for explaining a vibration transmission time measurement process based on this. Note that although the vibration sensor 3a will be explained below, the same applies to the other vibration sensors 3b and 3c.

振動センサ3aへの振動伝達時間の計測は、入力ベン1
からの光信号受信により開始することは既に説明した。
The measurement of the vibration transmission time to the vibration sensor 3a is performed using the input bench 1.
It has already been explained that the process starts by receiving an optical signal from.

このとき、入力ベン1内の駆動回路25からは図示の振
動駆動信号51が振動子21に印加されている。
At this time, the illustrated vibration drive signal 51 is applied to the vibrator 21 from the drive circuit 25 in the input vent 1.

この信号により駆動された振動ベン1から振動伝達板2
に伝達された超音波振動は、振動センサ3aまでの距離
に応じた時間t、をかけて進行した後、振動センサ3a
で検出される。
Vibration transmitting plate 2 from vibration ben 1 driven by this signal
The ultrasonic vibration transmitted to the vibration sensor 3a travels for a time t according to the distance to the vibration sensor 3a, and then reaches the vibration sensor 3a.
Detected in

図示の52で示す信号は振動センサ3aが検出した信号
波形を示している。
A signal indicated by 52 in the figure indicates a signal waveform detected by the vibration sensor 3a.

ところで、実施例で用いられている板波は分散性の波で
あり、そのため振動伝達板8内での伝播距離に対して検
出波形のエンベロープ521と位相522の関係は振動
伝達中に、その伝達距離に応じて変化する。
By the way, the plate wave used in the embodiment is a dispersive wave, and therefore, the relationship between the envelope 521 and the phase 522 of the detected waveform with respect to the propagation distance within the vibration transmission plate 8 is Changes depending on distance.

ここで、エンベロープ521の進む速度、すなわち、群
速度をVg、そして位相522の位相速度なVpとする
。この群速度Vgおよび位相速度Vpの違いから入力ペ
ン3と振動センサ3a間の距離を検出することができる
Here, let Vg be the advancing speed of the envelope 521, that is, the group velocity, and Vp be the phase velocity of the phase 522. The distance between the input pen 3 and the vibration sensor 3a can be detected from the difference in group velocity Vg and phase velocity Vp.

まず、エンベロープ521のみに着目すると、その速度
はVgであり、ある特定の波形上の点、たとえばピーク
を図示の53で示す信号のように検出すると、入力ペン
lおよび振動センサ3aの間の距離dはその振動伝達時
間をtgとしてd = V g −t g      
 −・・■この式は振動センサ3aの1つに関するもの
であるが、同じ式により他の2つの振動センサ3b、3
cと振動ペン3の距離も同様の原理で表わされる。
First, focusing only on the envelope 521, its velocity is Vg, and when a point on a particular waveform, for example a peak, is detected as shown in the signal 53 in the figure, the distance between the input pen l and the vibration sensor 3a is d is the vibration transmission time tg, and d = V g - t g
-... ■This equation relates to one of the vibration sensors 3a, but the same equation applies to the other two vibration sensors 3b and 3.
The distance between c and the vibrating pen 3 is also expressed by the same principle.

さらに、より高精度な座標値を決定するためには、位相
信号の検出に基づく処理を行う。
Furthermore, in order to determine coordinate values with higher precision, processing based on phase signal detection is performed.

位相波形信号422の特定の検出点、たとえば振動印加
から、ピーク通過後のゼロクロス点までの時間をtpと
すれば振動センサと振動ペンの距離は d=n ・ λp”vp’tp   ・・・■となる。
If the time from a specific detection point of the phase waveform signal 422, for example, vibration application to the zero crossing point after passing the peak, is tp, then the distance between the vibration sensor and the vibration pen is d=n ・λp''vp'tp...■ becomes.

ここでλpは弾性波の波長、nは整数である。Here, λp is the wavelength of the elastic wave, and n is an integer.

前記、■式と0式から上記の整数nは n= [(Vg−tg−Vp−tp)/λp+1/N]
        −・・■ と表される。
From the above equations ■ and 0, the above integer n is n = [(Vg-tg-Vp-tp)/λp+1/N]
It is expressed as −・・■.

ここでNはO以外の実数であり、適当な数値を用いる。Here, N is a real number other than O, and an appropriate value is used.

たとえばN=2とすれば、±1/2波長以内であれば、
nを決定することができる。上記のようにして求めたn
を0式に代入することで、入力ペン1および振動センサ
3a間の距離、ひいては入力ペン1と振動センサ3b、
3c間の距離を正確に測定することができる。
For example, if N=2, if it is within ±1/2 wavelength,
n can be determined. n calculated as above
By substituting 0 into equation 0, the distance between the input pen 1 and the vibration sensor 3a, and therefore the distance between the input pen 1 and the vibration sensor 3b,
3c can be accurately measured.

上述した2つの振動伝達時間tgおよびtpの測定のた
めの信号53及び55は波形検出回路9により行われる
が、この波形検出回路9は第6図に示すように構成され
る。
The signals 53 and 55 for measuring the two vibration transmission times tg and tp mentioned above are generated by the waveform detection circuit 9, which is configured as shown in FIG.

第6図において、振動センサ3aの出力信号は前置増幅
回路61により所定のレベルまで増幅される。増幅され
た信号はエンベロープ検出回路62に入力され、検出信
号のエンベロープのみが取り出される。抽出されたエン
ベロープのピークのタイミングはエンベロープピーク検
出回路63によって検出される。ピーク検出信号はモノ
マルチバイブレータなどから構成されたTg信号検出回
路64によって所定波形のエンベロープ遅延時間検出信
号である信号Tg(信号53)が形成され、演算制御回
路11に入力される。
In FIG. 6, the output signal of the vibration sensor 3a is amplified to a predetermined level by a preamplifier circuit 61. In FIG. The amplified signal is input to the envelope detection circuit 62, and only the envelope of the detection signal is extracted. The timing of the peak of the extracted envelope is detected by the envelope peak detection circuit 63. The peak detection signal is formed into a signal Tg (signal 53), which is an envelope delay time detection signal of a predetermined waveform, by a Tg signal detection circuit 64 composed of a mono multivibrator or the like, and is input to the arithmetic control circuit 11.

また、この信号Tgは単安定マルチバイブレータ65.
コンパレートレベル供給項内66を経て、遅延時間調整
回路57によって遅延された元信号と比較するため、コ
ンパレータTp検出回路68に供給される。そして、こ
のコンパレータTp検出回路68からは位相遅延時間信
号Tpが演算制御回路11に供給されることになる。
Further, this signal Tg is applied to the monostable multivibrator 65.
The signal is supplied to a comparator Tp detection circuit 68 through a comparison level supply section 66 for comparison with the original signal delayed by the delay time adjustment circuit 57. The comparator Tp detection circuit 68 supplies the phase delay time signal Tp to the arithmetic control circuit 11.

尚、以上説明した回路は振動センサ3aに対するもので
あり、他の振動センサ3b、3cにも同じ回路が設けら
れる。
Note that the circuit described above is for the vibration sensor 3a, and the same circuit is provided for the other vibration sensors 3b and 3c.

そこで、センサの数を一般化してh個とすると、エンベ
ロープ遅延時間Tgl−h、位相遅延時間Tpl−hの
それぞれh個の検出信号が演算制御回路11に入力され
る。
Therefore, if the number of sensors is generalized to h, then h detection signals of each of the envelope delay time Tgl-h and the phase delay time Tpl-h are input to the arithmetic control circuit 11.

そして、演算制御回路11では上記のTgl〜h、’r
ptNh信号を入力ボート45から入力し、各々のタイ
ミングなトリガとしてタイマ43の計時値(カウント値
)をラッチ回路44a〜44Cに取り込む。タイマ43
は入力ペンの駆動に同期してスタートされているので、
ラッチ回路44〜44cには、各振動センサ3a〜3C
のエンベロープおよび位相のそれぞれの遅延時間を示す
データがラッチされることになる。
Then, in the arithmetic control circuit 11, the above Tgl~h, 'r
The ptNh signal is input from the input port 45, and the time value (count value) of the timer 43 is taken into the latch circuits 44a to 44C as respective timing triggers. timer 43
is started in synchronization with the input pen drive, so
The latch circuits 44 to 44c include each vibration sensor 3a to 3C.
Data indicating the respective delay times of the envelope and phase of the signal will be latched.

く座標位置算出の説明(第7図)〉 次に実際に入力ペン1による振動伝達板2上の座標位置
検出の原理を説明する。
Explanation of Coordinate Position Calculation (FIG. 7)> Next, the principle of actually detecting the coordinate position on the vibration transmission plate 2 using the input pen 1 will be explained.

今、振動伝達板2上の振動センサ3aの座標をS、(0
,0)、すなわち、原点とし、振動センサ3b、3cの
座標位置を5b(X、0)、 5c(0,Y)とする。
Now, the coordinates of the vibration sensor 3a on the vibration transmission plate 2 are S, (0
, 0), that is, the origin, and the coordinate positions of the vibration sensors 3b and 3c are 5b (X, 0) and 5c (0, Y).

そして、入力ペンの座標P(x、y)とする。Then, let the coordinates of the input pen be P(x, y).

そして、先に説明した原理に基づいて、入力ペン1と各
振動センサ3a〜3Cまでの距離を夫々d、〜dゎとす
ると、求めるP(x、y)は三平方の定理より、次式の
如くなる。
Then, based on the principle explained earlier, if the distances between the input pen 1 and each vibration sensor 3a to 3C are d and ~d, respectively, then P(x, y) to be obtained is calculated from the following formula from the Pythagorean theorem. It will be like this.

ここで、“X”及び“Y”は振動センサ3aからの振動
センサ3b、3cの横及び縦方向の距離である。
Here, "X" and "Y" are the horizontal and vertical distances of the vibration sensors 3b and 3c from the vibration sensor 3a.

以上のようにして振動ペン3の位置座標をリアルタイム
で検出することができることになる。
As described above, the position coordinates of the vibrating pen 3 can be detected in real time.

く他の実施例の説明(第8図)〉 上述した実施例における入力ペン1とペンスタンド30
に限定されるものではない。
Description of another embodiment (Fig. 8)> Input pen 1 and pen stand 30 in the above embodiment
It is not limited to.

例えば第8図(a)に示す様に、充電端子81.82を
ペン81の側面に円周状に持たせる。
For example, as shown in FIG. 8(a), charging terminals 81 and 82 are provided circumferentially on the side surface of the pen 81.

そして、入力ペン81の尾栓部を最後まで差し込んだと
き、その充電端子81.82に各々の極性の充電電圧を
印加する充電供給端子84.85をペンスタンド83内
の所定位置に設ける。
Charging supply terminals 84 and 85 are provided at predetermined positions within the pen stand 83 to apply charging voltages of respective polarities to the charging terminals 81 and 82 when the tail plug of the input pen 81 is inserted all the way.

尚、上述した例では、入力ペン尚の充電池を充電すると
きには、−旦、ペン先と接栓部を逆さにする操作が必要
になる。そこで、入力ペンとペンスタンドの構造を第8
図(b)に示す様にすることも考えられる。
In the above example, when charging the rechargeable battery of the input pen, it is necessary to first turn the pen tip and the plug part upside down. Therefore, we decided to change the structure of the input pen and pen stand into the 8th part.
It is also possible to do as shown in Figure (b).

因に、86は入力ペン、87及び88は入力ペン86の
充電端子、89はペンスタンド、90及び91は充電供
給端子である。
Incidentally, 86 is an input pen, 87 and 88 are charging terminals of the input pen 86, 89 is a pen stand, and 90 and 91 are charging supply terminals.

以上、説明した様に実施例によれば、入力ペンを装置本
体のペンスタンドに差し込むだけで、入力ペン内部の充
電池が充電されることになる。従って、ペン内部の充電
池を交換する必要がなくなる。
As described above, according to the embodiment, the rechargeable battery inside the input pen is charged simply by inserting the input pen into the pen stand of the main body of the device. Therefore, there is no need to replace the rechargeable battery inside the pen.

尚、実施例では、座標入力方式を入力ペンから発生する
振動の伝達時間を計測することで、その入力ペンの位置
を検出する場合を説明したが、他の座標入力方式であっ
ても全く構わない、要は、座標入力に係るコードレスの
入力ペンがその動作電源を要するものであれば良いから
である。
In the embodiment, the coordinate input method is described in which the position of the input pen is detected by measuring the transmission time of vibration generated from the input pen, but other coordinate input methods may be used. No, the point is that the cordless input pen for inputting coordinates may be of any type as long as it requires an operating power source.

[発明の効果] 以上、説明した様に本発明によれば、入力ペンを装置本
体の保持手段に保持させるだけで、入力ペンが充電され
るので、面倒な電池交換作業から開放されることになる
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the input pen is charged simply by holding the input pen in the holding means of the main body of the device, thereby eliminating the need for troublesome battery replacement work. Naruyu

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は実施例における座標入力装置のブロック構成図
、 第2図は実施例における入力ペンの構造を示す図、 第3図は実施例におけるペンスタンドの断面構成図、 第4図は実施例における演算制御回路11の構成を示す
図、 第5図は入力ペンから振動センサまでの距離検出の説明
のためのタイミングチャート、第6図は実施例における
信号波形検出回路の構成の一部を示す図、 第7図は座標位置算出を説明するための図、第8図(a
)、(b)は他の実施例におけるペンスタンドと入力ペ
ンの構造を示す図である。 図中、l・・・入力ペン、1a・・・入力ペンの電源部
、2・・・振動伝達板、3a〜3c・・・振動センサ、
4・・・反射防止材、5・・・デイスプレィ、6・・・
デイスプレィ駆動回路、7・・・信号波形検出回路、8
・・・スタート信号検出回路、9・・・受光部、11・
・・演算制御回路、19・・・充電ソケット、20・・
・ホーン部、21・・・振動子、22・・・スタート信
号発生回路、23・−LED、25・・・駆動回路、2
6・・・充電池、27及び28・・・充電端子、30・
・・ペンスタンド、31及び32・・・°充電供給端子
、41・・・マイクロコンピュータ、43・・・タイマ
、44a〜44c・・・ラッチ回路、45・・・検出信
号入力ボート、46・・・判定回路、47・・−I10
ボートである。 特許出願人  キャノン株式会社 (旅tβ路) 第4図 第2図 第3図 第6図 / ヨ 第ε 3図 (b)
Fig. 1 is a block diagram of the coordinate input device in the embodiment, Fig. 2 is a diagram showing the structure of the input pen in the embodiment, Fig. 3 is a cross-sectional diagram of the pen stand in the embodiment, and Fig. 4 is the embodiment. 5 is a timing chart for explaining the distance detection from the input pen to the vibration sensor, and FIG. 6 is a diagram showing a part of the configuration of the signal waveform detection circuit in the embodiment. Figure 7 is a diagram for explaining coordinate position calculation, Figure 8 (a
) and (b) are diagrams showing the structure of a pen stand and an input pen in another embodiment. In the figure, l...input pen, 1a...power supply section of the input pen, 2...vibration transmission plate, 3a-3c...vibration sensor,
4...Anti-reflective material, 5...Display, 6...
Display drive circuit, 7... Signal waveform detection circuit, 8
...Start signal detection circuit, 9...Light receiving section, 11.
...Arithmetic control circuit, 19...Charging socket, 20...
・Horn part, 21... Vibrator, 22... Start signal generation circuit, 23... -LED, 25... Drive circuit, 2
6... Rechargeable battery, 27 and 28... Charging terminal, 30.
...Pen stand, 31 and 32...° charging supply terminal, 41...Microcomputer, 43...Timer, 44a to 44c...Latch circuit, 45...Detection signal input board, 46...・Judgment circuit, 47...-I10
It's a boat. Patent Applicant: Canon Co., Ltd. (Tabi tβ Road) Figure 4 Figure 2 Figure 3 Figure 6 / Yo Figure ε 3 (b)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 充電池を内蔵したコードレスの座標入力ペンと座標入力
盤から構成される座標入力装置であつて、 前記座標入力ペンの外部に設けられた前記充電池に充電
電力を供給させるための一対の充電端子と、 前記座標入力盤上の座標入力領域外の所定位置設けられ
、前記入力ペンを保持する保持手段と、該保持手段で前
記入力ペンを保持しているとき、前記充電端子に充電電
力を供給する電力供給手段とを備えることを特徴とする
座標入力装置。
[Scope of Claims] A coordinate input device consisting of a cordless coordinate input pen with a built-in rechargeable battery and a coordinate input board, wherein charging power is supplied to the rechargeable battery provided outside the coordinate input pen. a pair of charging terminals for charging the input pen; a holding means provided at a predetermined position outside the coordinate input area on the coordinate input panel for holding the input pen; and a pair of charging terminals for holding the input pen with the holding means; A coordinate input device comprising: power supply means for supplying charging power to a terminal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0354035U (en) * 1989-09-28 1991-05-24
JP2015500527A (en) * 2011-12-07 2015-01-05 深▲せん▼易方数碼科技股▲ふん▼有限公司 Electronic pen and tracker

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0354035U (en) * 1989-09-28 1991-05-24
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