JPH0245819A - コードレスタブレット - 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、面上の位置座標を決定するタブレットに関す
る。さらに、詳しく言えば、タブレット面上の位置を指
示する位置指示器がタブレット本体と接続するケーブル
を有しないコードレスタブレットに関する。

〔従来の技術〕

面上の位置座標を決定するタブレットは、コンピュータ
への図形等の入力装置として広く使用されている。この
種のタブレットは、座標読取機構が形成されたテーブル
とこのテーブル上を任意にいちづけることが可能な位置
指示器を有している。従来のこの種装置は、タブレット
を構成する座標読取機構として格子状に配設された複数
の導線群を有するものが一般的であった。そして、位置
指示器には、上記導線群に所定の誘起電流を発生させる
ため、磁気発生機構を有していた。通常、この磁気発生
機構は、コイルとこのコイルに交流電流を印加する交流
電流源とにより構成される。

このような従来装置の構成においては、磁気発生機構と
座標読取機構とを接続ケーブルのないコードレスとする
ためには、位置指示器内に磁気発生機構を設けなければ
ならず、位置指示器の構成が複雑になってしまう。

この場合、磁気発生機構としては、電池を搭載するもの
が一般的であるが、電池寿命の関係で不便があった。こ
のため、磁気発生器として永久磁石を利用したものが開
発されている（例えば、特公昭５９−５３５６９号）。

この装置は、磁気発生器として用いる永久磁石が定常的
な磁界を発生するので、駆動線とセンス線とを対として
用いている。すなわち、駆動線とセンス線とを近接した
状態で配設し、駆動線に印加される交流電流により発生
する磁界を上記永久磁石の定常磁界により変化を与える
ことにより、位置指示器の位置座標を検出する方式のも
のである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来のコードレスタブレットとしては、上
述した磁気発生機構を用いた方式のものが実用化されて
いる。この方式は、電池等を使用することなく使い勝手
のよいすぐれた方式ではあるが、以下のような問題点が
あった。

すなわち、磁気発生機構に永久磁石を用いているので、
駆動線およびセンス線の数が多くなってしまう。Ｘ−Ｙ
座標位置を決定するタブレットにおいて、この永久磁石
を用いた磁気発生機構を使用したものは、Ｘ軸駆動線群
とＸ軸センス線群およびＸ軸駆動線群とＹ軸センス線群
とを必要とし、その分格子状に配設する導線群の実装密
度が大きくなり、製造上の困難さがあった。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、この発明は、 第１の方向に沿って設けられた複数の駆動線群と上記駆
動線群に対し、選択的に交流電流を印加する駆動回路と
、 上記駆動線群に印加された交流電流に対し同調するコイ
ルとコンデンサとを含む同調回路を有し、磁界を発生す
る位置指示器と、 上記第１の方向と交わる第２の方向に沿って設けられ、
上記位置指示器の磁界に応じて交流電流が誘起される複
数のセンス線群と、 上記センス線群に誘起された交流電流を選択的に取り出
すセンス回路と、 上記駆動回路とセンス回路とを制御するとともに、上記
センス回路により得られたデータを演算し、上記位置指
示器の位置を決定する制御回路とを設けている。

〔作用〕

駆動線群に印加された交流電流は、位置−指示器により
、交流磁界に変換される。この交流磁界は、センス線群
に与えられる。センス線群に与えられた交流磁界により
、センス線群に交流電流が誘起される。この誘起電流を
検出し、所定の演算を行うことにより、位置指示器の位
置を決定することができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の１実施例を示すコードレスタブレッ
トの全体的構成図、第２図は、第１図装置の粗位置決定
動作の１例を示すタイミング図、第３図は、第１図装置
の精密位置決定動作を示すタイミング図、第４図は、本
発明の座標位置決定の手順の１実施例を示すフローチャ
ート、第５図は、第１図装置の回路部分の要部構成図で
ある。

まず、第１図を参照して装置の全体的構成を説明する。

第１図において、１は例えばＸ軸方向に配設された複数
個（第１図においては、Ｘｌ−ＸＩＯとして１０個示し
ている）の駆動線群、２はこの複数個の駆動線群に選択
的に交流信号を印加する駆動回路、３はコイル３１とコ
ンデンサ３２から成る同調回路を有する位置指示器、４
は上記駆動線群１と直交する複数個（第１図においては
、Ｙ１〜ＹＩＯとして１０個示している）のセンス線群
、５はセンス線群４に誘起された交流電流を選択的に検
出するセンス回路、６は上記駆動回路２およびセンス回
路５を制御する制御回路である。

第５図に示すように、駆動回路２は、複数個の駆動線群
ｌの特定の駆動線に切り換え接続するスキャナ部２１と
交流電流源２２を有している。スキャナ部２１は、ポー
ト６３を介して制御回路６のプロセッサ６Ｉにより制御
されている。また、センス回路５は、複数個のセンス線
群２のうちの特定のセンス線に切り換え接続するスキャ
ナ部５１とこのスキャナ部５１から取り出された交流電
流を所定増幅する増幅器５２と上記交流電流をデジタル
値に変換するＡ／Ｄ変換器５３を有している。このデジ
タル値は、ポート６４を介して制御回路６内のメモリ６
２に一時格納されプロセッサ６１により所定の演算が行
われ位置座標が決定される。なお、このセンス回路５は
、ポート６４を介して制御回路６のプロセッサ６１によ
り制御されている。

次に、第２図および第３図を参照して、第１図装置の動
作を説明する。

今、位置指示器３は、第１図に示す位置すなわち、駆動
線Ｘ４とセンス線Ｙ５とが交わる付近に位置付けられ、
そのコイル３１の中心位置の位置座標を読み取る場合を
考える。この時、第１図に示す実施例装置は、まず初め
に位置指示器の粗位置決定動作を行う。

制御回路６は駆動回路２に指令を発し駆動線群ｌを例え
ば第２図に示すような所定の順序で選択的に駆動する。

すなわち、時点ｔ（ｌｔＩ間において、駆動回路２のス
キャナ部２１が駆動線Ｘ１に接続し、所定の交流電流が
駆動線ＸＩに印加される。

次の時点１１　１２間においては、駆動線Ｘ２に所定の
交流電流を印加され、以下、同様に次々と時点ｔ１゜ま
で動作する。

さて、時点ｔ。１．間において、駆動線ＸＩに所定の交
流電流が印加されている期間、制御回路６はセンス回路
５のスキャナ部５１を動作させ、すべてのセンス線を走
査して位置指示器３のコイル３１により発生される磁界
により誘起される交流電流を検出する。

駆動線Ｘ１は位置指示器３のコイル３１から十分離れて
いるので、すべてのセンス線Ｙｌ−ＹＩＯからは所定の
レベルを越える誘起交流電流は検出されない。

このようにして、駆動回路２が次々と所定の順序で駆動
線を走査し、時点１．１３間において、駆動線Ｘ３（こ
の駆動線Ｘ３は位置指示器３のコイル３１と一部重なっ
ている）に所定の交流電流を印加すると、この期間にお
いて、センス回路５はそのセンス線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６に
所定のレベル以上の誘起交流電流を得る。

同様にして、駆動回路２が時点１，１．。間における走
査すなわち最終走査まで行うことで、第２図下方図に示
すようなセンス結果が得られる。

すなわち、この粗位置決定のための駆動回路２とセンス
回路５のスキャン動作を総合すると、駆動線Ｘ３、Ｘ４
およびＸ５に所定の交流電流を印加した時、センス回路
５のセンス線Ｙ４、Ｙ５およびＹ６に、所定の交流電流
が誘起される。このことは、位置指示器３のコイル３１
が駆動線Ｘ３、Ｘ４およびＸ５の近傍、かつ、センス線
Ｙ４、Ｙ５およびＹ６の近傍に存在することを示してい
る。例えば、Ｘ軸方向に配設された駆動線群１の配列間
隔とＹ軸方向に配設されたセンス線群４の配列間隔は、
既知であり、また、このＸＹ座標原点を第１図点Ｐに示
すようにあらかじめ設定しておくことができる。従って
、この粗位置決定のためのスキャン動作で得た駆動線Ｘ
３、Ｘ４、Ｘ５の何れかの駆動線の順位およびセンス線
Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６の何れかのセンス線の順位を制御回路
６のメモリ（ＲＡＭ）に格納することにより位置指示器
３の概略位置を知ることができる。これにより、粗位置
決定動作が終了する。

この場合、上述した実施例に示すように、すべての駆動
線群１をスキャンするのではなく、適当な間隔で間引（
ようにスキャンさせてもよいし、または、センス線に誘
起された交流電流がセンス回路５により検出された段階
で、後のスキャンを停止するよう構成することもできる
。これらの場合には、センス線群に交流電流が誘起され
たその時点の駆動線を特定し、この特定された駆動線を
含む隣接する複数個の駆動線を、以下に述べる精密位置
決定のため、選択するよう構成する。

次に、コイル３１の中心位置の精密位置決定動作が開始
する。

駆動回路２は、駆動線Ｘ３、Ｘ４、およびＸ５を所定の
順序で駆動し、また、センス回路５はセンス線Ｙ４、Ｙ
５およびＹ６を走査するよう制御回路６により制御され
る。第３図は、このスキャン動作結果を描いたものであ
る。期間Ｔ、Ｔ、間において駆動線ｘ３に所定の交流電
流が印加されている時、センス回路５はセンス線Ｙ４、
Ｙ５およびＹ６を順次接続し、第３図下方に示す交流電
流を得る。駆動線Ｘ４、Ｘ５に関しても同様に成される
。

センス回路５内では、センス線Ｙ４、Ｙ５およびＹ６に
誘起された交流電流を適当な間隔で第５図に示すＡ／Ｄ
変換器５３によりデジタル値に変換する。そして、これ
らのデータは、ＴｏＴｔ間、Ｔ、　７２問およびＴ、Ｔ
、間の各期間において、安定した段階で制御回路６のメ
モリ（ＲＡＭ）に格納される。この実施例装置では、第
３図下方図に示す最も利用しやすいすなわち最大のデー
タ値である符号Ａ〜Ｅを付したデータがそれぞれＲＡＭ
に格納される構成となっている。制御回路６は、これら
のデータの内、データＡ、データＣおよびデータＥを用
いて駆動線Ｘ３、Ｘ４およびＸ５内の位置指示器３のコ
イル３１のＸ軸方向の位置を表す補間ピーク位置を演算
する。同様に、データＢ、データＣおよびデータＤを用
いてＹ軸方向のコイル３１の位置を表す補間ピーク位置
を演算する。

これら、演算されたコイル３１のＸ軸方向およびＹ軸方
向位置は、それぞれ駆動線Ｘ３およびセンス線Ｙ４を基
準としているので、上述の粗位置決定動作で求めたコイ
ル３１の中心の概略位置と、この精密位置決定動作で求
めたそれぞれの補間ピーク位置とを加減算することによ
り、位置指示器３のコイル３１の中心の座標を精密に求
めることができる。

第４図は、上述の位置決定動作のフローチャートである
。

５ＴＥＰ°１から５ＴＥＰ５までが粗位置決定動作であ
り、５ＴＥＰ６および７が精密位置決定動作である。

５ＴＥＰＩおよび５ＴＥＰ２で、駆動線およびセンス線
のスキャン動作が行われ、５ＴＥＰ３では、所定のレベ
ルを越えた交流電流がセンス線に誘起されたか否かを判
断する。交流電流が誘起されなかった時は、５ＴＥＰ４
で次に駆動すべき駆動線に切り換えて５ＴＥＰ　１に戻
る。

交流電流が誘起された時は、このフローチャートで示す
動作では、その時点でスキャン動作を停止し、５ＴＥＰ
５でこの時点の駆動線およびセンス線の順位をメモリに
格納する。５ＴＥＰ６では、上記の駆動線およびセンス
線を含むそれぞれ連続する複数の駆動線とセンス線を選
択し、スキャン動作を行う。５ＴＥＰ７では、５ＴＥＰ
６の動作により取得されたデータと５ＴＥＰ５によりメ
モリに格納されているデータとに基づき、位置指示器の
精密な位置を決定する。

なお、上記実施例においては、それぞれ位置決定動作と
精密位置決定動作を有する装置を示したが、この発明は
、これに限定するものではなく、例えば、各駆動線を所
定の順序で駆動し、各センス線に誘起された交流電流を
検出するスキャン動作毎に各駆動線の順位と、この駆動
により交流電流が誘起されたセンス線の順位およびその
交流電流値を組みにしてメモリに格納するよう構成し、
この格納データに基づき位置決定を行うようにすること
もできる。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明は、駆動線群に印加され
た交流電流を位置指示器内の同調回路により、上記駆動
線群と直角な方向に配設されたセンス線群に位置を表す
交流電流を誘起させるものであるので、位置指示器はコ
ードレスにすることが可能であり、また、電池等も必要
とせず、構成が簡単なコードレスタブレットを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示すコードレスタブレッ
トの全体的構成図、第２図は、第１図装置の粗位置決定
動作の１例を示すタイミング図、第３図は、第１図装置
の精密位置決定動作を示すタイミング図、第４図は、本
発明の座標位置決定の手順の１実施例を示すフローチャ
ート、第５図は、第１図装置の回路部分の要部構成図で
ある。 １：駆動線群　　　２：駆動回路 ３：位置指示器　　４：センス線群 ５：センス回路　　６：制御回路 特許出願人　グラフチック株式会社 躬２図 第３図 手 続補正書く方式） ％式％ １、事件の表示 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の方向に沿って設けられた複数の駆動線群と
   、 上記駆動線群に対し、選択的に交流電流を印加する駆動
   回路と、 上記駆動線群に印加された交流電流に対し同調するコイ
   ルとコンデンサからなる同調回路とを有し、磁界を発生
   する位置指示器と、 上記第１の方向と交わる第２の方向に沿って設けられ、
   上記位置指示器の磁界に応じて交流電流が誘起される複
   数のセンス線群と、 上記センス線群に誘起された交流電流を選択的に取り出
   すセンス回路と、 上記駆動回路とセンス回路とを制御するとともに、上記
   センス回路により得られたデータを演算し、上記位置指
   示器の位置を決定する制御回路とを有してなるコードレ
   スタブレット。
2. （２）第１の方向に沿って設けられた複数の駆動線群と
   、 上記駆動線群に対し、選択的に交流電流を印加する駆動
   回路と、 上記駆動線群に印加された交流電流に対し同調するコイ
   ルとコンデンサからなる同調回路を有し、上記スイッチ
   の作用により、磁界を発生する位置指示器と、 上記第１の方向と直角な第２の方向に沿って設けられ、
   上記位置指示器の磁界に応じて交流電流が誘起される複
   数のセンス線群と、 上記センス線群に誘起された交流電流を選択的に取り出
   すセンス回路と、 上記駆動回路とセンス回路とを制御するとともに、上記
   センス回路により得られたデータを演算し、上記位置指
   示器の位置を決定する制御回路とを有したコードレスタ
   ブレットの座標位置決定方法であって、 （ｉ）駆動回路により、駆動線群に所定の順序で交流電
   流を印加していく段階、 （ｉｉ）上記印加された交流電流に応じて発生される上
   記位置指示器の磁界により上記センス線群に誘起される
   交流電流を上記センス回路により検出していく段階、 （ｉｉｉ）上記センス回路により検出される交流電流の
   うち、所定のレベルを越える交流電流が得られた時の駆
   動線を検出し、かつ、上記特定された駆動線を含む連続
   する複数個の駆動線群を選択する段階、 （IV）上記所定数の駆動線群を所定の順序で上記駆動回
   路により選択的に交流電流を印加し、上記センス線群に
   誘起された交流電流のデータを選択的に取得演算して上
   記位置指示器の位置を決定する段階とを有するコードレ
   スタブレットの座標位置決定方法。