JPH0273418A - 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、タブレットとの間で電波をやりとりすること
によりその位置を検出する座標入力装置の位置指示器に
関するものである。

（従来の技術） この出願に先立ち、本件出願人は特願昭６１−２１３９
７０号（特開昭６３−７０３２６号公報参照）（以下、
先願と称す。）において、タブレットと位置指示器との
間で電波をやりとりすることにより位置指示器の指定位
置を検出する装置について提案した。

先願の内容を簡単に説明すると、多数のループコイルを
位置検出方向に並設してなるタブレットのうちの−のル
ープコイルに所定の周波数の信号を加えて該−のループ
コイルより電波を発信させ、該電波を位置指示器に設け
たコイルとコンデンサを含む同調回路に受信させ、この
時、同調した前記同調回路のコイルより発信される電波
を、前記信号の供給を停止した前記−のループコイルに
受信させることによって、該−のループコイルに誘導電
圧を発生させ、これらを前記多数のループコイルの全て
に対して繰返し、各ループコイルに発生した多数の誘導
電圧よりその電圧値が最大となる位置、即ち位置指示器
の指定位置を検出するようになしたものである。

（発明が解決しようとする課題） 前記装置では位置指示器と他の部分との間に信号線を必
要とせず、また、位置指示器に電源を必要としない等の
利点があるが、複数の位置指示器を同時に又は複数の同
調回路を備えた位置指示器を用いると、各同調回路のコ
イルの位置が位置検出方向と直交する方向において近接
した時に各同調回路によって得られる誘導電圧が重なり
合い、正確な指定位置が検出できなくなるという問題点
があった。

本発明は前記問題点を解決し、複数の同調回路による複
数の指定位置を同時にそれぞれ別々に検出し得る位置指
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、スイッチ手段を介
して接続されるコイルとコンデンサを有し、所定の周波
数を同調周波数とする同調回路を複数個備えるとともに
、各同調回路のスイッチ手段を所定間隔で交互にオン・
オフ制御するスイッチ駆動回路を備えた位置指示器と、
該位置指示器において同調回路の同調周波数における位
相を各同調回路毎に変えた位置指示器とを提案する。

（作　用） 本発明によれば、タブレットより発信された電波は位置
指示器の複数の同調回路のうち、その時点でスイッチ手
段がオンとなっている同調回路には受信されるが、他の
同調回路には受信されず、従って、他の同調回路からは
電波が発信されず、これにより該スイッチ手段がオンと
なっている同調回路に基づく指定位置が正確に検出、さ
れ、以下、オンと、なるスイッチ手段が切替えられる毎
に順次、各同調回路に基づく指定位置が正確に検出され
る。

また、本発明によれば、各同調回路より発信される電波
の位相を検出することにより、その指定位置が複数の同
調回路のいずれに対応するかが判別され、これによって
位置指示器の向き等を認識することが可能となる。

（実施例） 第１図は本発明の位置指示器の一実施例を示すもので、
ここでは定規に適用した例を示す。図中、１１は合成樹
脂等の非金属素材からなる筐体、１２は平面状のコイル
１２ａ、チップコンデンサ１２ｂ及びスイッチ手段、例
えばＣＭＯＳＦＥＴからなる半導体スイッチング素子（
以下、スイッチ素子と称す。）１２ｃからなる第１の同
調回路、１３は平面状のコイル１３ａ３　チップコンデ
ンサ１３ｂ及び前記同様のスイッチ素子１３ｃからなる
第２の同調回路、１４はスイッチ駆動回路、１５はスイ
ッチ、１６は電池、１７．１８は位置指定用の指標であ
る。

前記コイル１２ａとコンデンサ１２ｂとは第２図にも示
すようにスイッチ素子１２ｃを介して互いに直列に接続
され、該スイッチ素子１２ｃがオンとなった時、周知の
共振（同調）回路を構成する如くなっており、該コイル
１２ａ及びコンデンサ１２ｂの数値は所定の周波数ｆｏ
において電圧と電流の位相が同相で共振する値に設定さ
れている。また、同様にコイル１３ａとコンデンサ１３
ｂとはスイッチ素子１３ｃを介して互いに直列に接続さ
れ、該スイッチ素子１３ｃがオンとなった時、共振回路
を構成する如くなっているが、該コイル１３ａ及びコン
デンサ１３ｂの数値は後述する受信信号の位相を所定角
度遅らせる値、即ち所定の周波数ｆＯよりわずかに低い
周波ｆ１において電圧と電流の位相が同相で共振する値
に設定されている。

また、スイッチ駆動回路１４は第２図に示すように周知
の双安定マルチバイブレータからなり、スイッチ１５を
介して電池１６より電源が供給されている間、所定の駆
動電圧ＶＴをスイッチ素子１２ｃ及び１３ｃに所定時間
、例えば０．１〜０．２秒毎に交互に印加し、これらを
オンとする如くなっている。第３図にスイッチ素子１２
ｃ及び１３Ｃに加わる電圧とそのスイッチ状態との関係
を示す。

また、コイル１２ａ及び１３ａは図面上、２ターンで示
されているが、実際には数１０〜数１００ターンで構成
されている。該コイル１２ａ及び１３ａのほぼ中心に相
当する位置が後述するタブレット及び位置検出回路にて
検出される位置となるが、該位置は後述するデータ処理
により指標１７及び１８の位置に座標変換される。

第４図は前述した位置指示器、例えば１０を用いる座標
入力装置の一例を示すもので、図中、２０はタブレット
、３０は位置検出回路、４０はデータ処理装置、５０は
表示装置である。

第５図はタブレット２０を構成するＸ方向のループコイ
ル群２１及びＹ方向のループコイル群２２の詳細を示す
ものである。Ｘ方向のループコイル群２１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本のループコイル２１−１．２１−２．　・
・・・・・２１−４８からなり、また、Ｙ方向のループ
コイル群２２はＹ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
２２−１．２２−２．・・・・・・２２−４８からなり
、該Ｘ方向のループコイル群２１とＹ方向のループコイ
ル群２２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６図は前述した位置指示器１０の同調回路１２．１３
とともに位置検出回路３０の詳細を示すもので、図中、
３０１は制御回路、３０２は信号発生回路、３０３　、
３０４は選択回路、３０５　、３０６は送受切替回路、
３０７　、３０８は駆動回路、３０９　、３１０は増幅
器、３１１はＸＹ切替回路、３１２は受信タイミング切
替回路、３１３は帯域フィルタ、、３１４は検波器、３
１５　、３１６は位相検波器（ＰＳＤ）　、３１７　。

３１８　、３１９は低域フィルタ（ＬＰＦ）である。

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、位置指示器１０とタブレット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７図に従って説明する。

前記制御回路３０１は周知のマイクロプロセッサ等より
構成され、信号発生回路３０２を制御するとともに、第
８図に示すフローチャートに従って選択回路３０３及び
３０４を介してタブレット２０の各ループコイルの切替
を制御し、また、ＸＹ切替回路３１１及び受信タイミン
グ切替回路３１２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３１７　、３１８　、３１
９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位置指示器１０による
指定座標を求め、さらに受信信号の位相を検出し、これ
らをデータ処理装置４０に送出する。

選択回路３０３は前記Ｘ方向のループコイル群２１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３０４は前記Ｙ方向のループコイル群２２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３０１からの情報に従って動作する。

送受切替回路３０５は前記選択されたＸ方向の−のルー
プコイルを駆動回路３０７並びに増幅器３０９に交互に
接続するものであり、また、送受切替回路３０６は前記
選択されたＹ方向の−のループコイルを駆動回路３０８
並びに増幅器３１０に交互に接続するものであり、これ
らは後述する送受切替信号に従って動作する。

信号発生回路３０２は所定の周波数ｆＯ１例えば５００
ｋＨｚの矩形波信号Ａ１該矩形波信号Ａの位相を９０″
遅らせた信号Ｂ１所定の周波数ｆｋ。

例えば１５．６２５ｋ　Ｈｚの送受切替信号Ｃ及び受信
タイミング信号りを発生する。前記矩形波信号Ａはその
まま位相検波器３１５に送出されるとともに、図示しな
い低域フィルタにより正弦波信号Ｅに変換され、さらに
ＸＹ切替回路３１１を介して駆動回路３０７又は３０８
のいずれか一方に送出され、また、矩形波信号Ｂは位相
検波器３１６に送出され、また、送受切替信号Ｃは送受
切替回路３０５及び３０６に送出され、さらにまた、受
信タイミング信号りは受信タイミング切替回路３１２に
送出される。

今、制御回路３０１よりＸ方向を選択する情報がＸＹ切
替回路３１１及び受信タイミング切替回路３１２に入力
されているとすると、前記正弦波信号Ｅは駆動回路３０
７に送出され平衡信号に変換され、さらに送受切替回路
３０５に送出されるが、該送受切替回路３０５は送受切
替信号Ｃに基づいて駆動回路３０７又は増幅器３０９の
いずれか一方を切替接続するため、送受切替回路３０５
より選択回路３０３に出力される信号は時間Ｔ　（−１
／２．ｆｋ　）　、ここでは３２μＳｅｅ毎に５ＱＯｋ
Ｈｚの信号を出したり出さなかったりする信号Ｆとなる
。

前記信号Ｆは選択回路３０３を介してタブレット２０の
Ｘ方向の−のループコイル２ｌ−ｉ（ｉ−１，２，・・
・・・・４８）に送出されるが、該ループコイル２１−
１は前記信号Ｆに基づく電波を発生する。

この際、タブレット２０上に位置指示器１０が所定の位
置に載置され、そのスイッチ１５がオンとなっていると
、該電波はその時点でスイッチ素子がオンとなっている
同調回路、例えば１２のコイル１２ａを励振し、その同
調回路１２に前記信号Ｆに同期した誘導電圧Ｇを発生さ
せる。

その後、信号Ｆ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２１−１が増幅器３０９側
に切替えられると、該ループコイル２１−１よりの電波
は直ちに消滅するが、前記誘導電圧Ｇは同調回路１２内
の損失に応じて徐々に減衰する。

一方、前記誘導電圧Ｇに基づいて同調回路１２を流れる
電流はコイル１２ａより電波を発信させる。該電波は増
幅器３０９に接続されたループコイル２１−１を逆に励
振するため、該ループコイル２１−１にはコイル１２ａ
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３０５より増幅器３０９に
送出され増幅されて受信信号Ｈとなり、さらに受信タイ
ミング切替回路３１２に送出される。

受信タイミング切替回路３１２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
、実質的に送受切替信号Ｃの反転信号である受信タイミ
ング信号りとが入力されており、該信号りがハイ（Ｈ）
レベルの期間は受信信号Ｈ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Ｉ　（
実質的に受信信号Ｈと同一）が得られる。

前記信号Ｉは帯域フィルタ３１３に送出されるが、該帯
域フィルタ３１３は周波数ｆＯを固有の振動数とするセ
ラミックフィルタであり、前記信号■中の周波数ｆＯ酸
成分エネルギーに応じた振幅を有する信号Ｊ（厳密には
、数個の信号Ｉが帯域フィルタ３１３に入力され収束し
た状態において）を検波器３１４及び位相検波器３１５
　、３１８に送出する。

前記検波器３１４に入力された信号Ｊは検波・整流され
、信号にとされた後、遮断周波数の充分低い低域フィル
タ３１７にて前記振幅のほぼ１／２に対応する電圧値、
例えばＶＸを有する直流信号りに変換され、制御回路３
０１に送出される。

前記信号りの電圧値ＶＸは位置指示器１０の第１の同調
回路１２のコイル１２ａとループコイル２１−１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２１−１が切替られると変
化するため、制御回路３０１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、位置指示
器１０の第１の同調回路１２によるＸ方向の指定座標が
求められる。また、位置指示器１０の第１の同調回路１
２によるＹ方向の指定座標についても同様にして求めら
れ、さらにまた、位置指示器１０の第２の同調回路１３
によるＸ方向及びＹ方向の指定座標についてもそのスイ
ッチ素子１３ｃがオンとなっている期間において同様に
して求められる。

一方、位相検波器３１５及び３１８には前記矩形波信号
Ａ及びＢが検波信号として入力されており、この時、信
号Ｊの位相が矩形波信号Ａの位相とほぼ一致していると
すると、位相検波器３１５はちょうど信号Ｊを正側に反
転した信号Ｍｌ　　（実質的に信号にと同一）を出力し
、また、位相検波器３１６は正側及び負側に対称な波形
を有する信号Ｍ２を出力する。

前記信号Ｍ１は前記同様の低域フィルタ３１８にて信号
Ｊの振幅のほぼ１／２に対応する電圧値、即ちＶＸを有
する直流信号Ｎｌ　　（実質的に信号りと同一）に変換
され制御回路３０１に送出され、また、信号Ｍ２は同様
の低域フィルタ３１９にて直流信号Ｎ２に変換され制御
回路３０１に送出されるが、ここでは位相検波器３１Ｇ
の信号Ｍ２において正側及び負側の成分が同一であるた
め、低域フィルタ３１９の出力の電圧値は０［Ｖ］とな
る。

制御回路３０１では低域フィルタ３１８及び３１９の出
力値、ここでは信号Ｎ１及びＮ２をディジタル値に変換
し、さらにこのディジタル値を用いて下記（１）式の演
算処理を行ない、位相検波器３１５及び３１６に加わっ
た信号、ここではＪと矩形波信号Ａとの位相差θを求め
る。

θ−−ｔａｎ−１（ＶＱ　／ＶＰ　）　　　　　　−（
１）但し、ＶＰは低域フィルタ３１８の出力に対応する
ディジタル値を、また、ＶＱは低域フィルタ３１９の出
力に対応するディジタル値を示す。例えば、前述した信
号Ｊの場合、信号Ｎ１の電圧値はＶＸであるが、信号Ｎ
２の電圧値ぽＯ［Ｖ］　、即ち、ＶＱ−０であるから位
相差θ−０＠となる。

ところで、前記信号Ｊの位相は位置指示器１０の同調回
路によって異なる。即ち、前述したように位置指示器１
０の第１の同調回路１２におけるコイル１２ａ及びコン
デンサ１２ｂの数値は周波数ｆＯにおいて電圧と電流の
位相が同相で共振する値に設定されているため、該同調
回路１２には信号の送信期間及び受信期間とも矩形波信
号Ａと同相の誘導電圧が発生し、また、これに同期した
誘導電流が流れるので、前記受信信号Ｈ（又はＩ）の位
相は矩形波信号Ａと一致することになり、前記信号Ｊの
位相も矩形波信号Ａと一致する。

また一方、前述したように位置指示器１０の第２の同調
回路１３におけるコイル１３ａ及びコンデンサ１３ｂの
数値は周波数ｆＯよりわずかに低い周波数ｆ１において
電圧と電流の位相が同相で共振する値に設定されている
ため、該同調回路１３には信号の送信期間において周波
数ｆＯの誘導電圧が発生するが、その時、位相遅れを伴
なう誘導電流が流れ、また、信号の受信期間においては
ほぼ周波数ｆ１の誘導電圧が発生し且つこれに同期した
誘導電流が流れるので、前記受信信号Ｈ（又はＩ）の周
波数は矩形波信号Ａの周波数よりわずかに低く、また、
その位相もやや遅れたものとなる。前述したように帯域
フィルタ３１３は周波数ｆＯのみを振動数とするもので
あるがら、その入力信号の低い方への周波数のずれは位
相遅れとして出力されることになり、従って、前記信号
Ｊの位相は受信信号Ｈ（又はりよりさらに遅れたもの、
例えば矩形波信号Ａの位相より４５°遅れたものとなる
。

従って、前記（１）式により求められた位相差θがＯ″
前後であれば、その時点における座標値が第１の同調回
路１２によるものであると判断でき、また、−４５°前
後であればその時点における座標値が第２の同調回路１
３によるものであると判断できることになる。

実際には、前記水められた位相差θはＸ方向及びＹ方向
の座標値とともにデータ処理装置４ｏへ転送され、そこ
で前述した判断がなされる。

次に第８図乃至第１１図に従って、位置指示器１０、タ
ブレット２０及び位置検出回路３ｏにおける位置検出動
作並びに位相検出動作の詳細を説明する。

まず、制御回路３０１はＸ方向を選択する情報をＸＹ切
替回路３１１及び受信タイミング切替回路３１２に送出
するとともに、タブレット２０のＸ方向のループコイル
２１−１〜２１−４８のうち、最初のループコイル２１
−１を選択する情報を選択回路３０３に送り、該ループ
コイル２１−１を送受切替回路３０５に接続する。

送受切替回路３０５は前述した送受切替信号Ｃに基づい
て、ループコイル２１−１を駆動回路３０７並びに増幅
器３０９に交互に接続するが５、この際、駆動回路３０
７は３２μＳｅｅの送信期間において、第９図（ａ）に
示すような５００ｋ　Ｈｚの１６個の正弦波信号を該ル
ープコイル２１−１へ送る（なお、第７図では図面の都
合上、そのうちの５個のみを示している。）。

前記送信及び受信の切替は第９図（ｂ）に示すように−
のループコイル、ここでは２１−１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（４４８μｓｅｃ　）に相当する
。

この時、増幅器３０９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３１２
を介して帯域フィルタ３１３に送出され平均化され、検
波器３１４、位相検波器３１５゜３１６及び低域フィル
タ３１７　、３１８　、３１９を経て制御回路３０１に
送出される。

制御回路３０１は前記低域フィルタ３１７の出力値をＡ
／Ｄ変換して入力し、位置指示器１０の同調回路、例え
ば１２のフィル１２ａとループコイル２１−１との距離
に依存した検出電圧、例えばＶＸＩとして一時記憶する
。

次に、制御回路３０１はループコイル２１−２を選択す
る情報を選択回路３０３に送り、該ループコイル２１−
２を送受切替回路３０５に接続し、コイル１２ａとルー
プコイル２１−２との距離に依存した検出電圧ＶＸ２を
得てこれを記憶し、以後、同様にループコイル２１−３
〜２１−４８を順次、送受切替回路３０５に接続し、第
９図（Ｃ）に示すような各ループコイル毎のコイル１２
ａとのＸ方向の距離に依存した検出電圧ＶＸＩ〜Ｖｘ４
ｇ　　（但し、第９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。

実際の検出電圧は第１０図に示すようにコイル１２ａ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。

制御回路３０１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、一定の検
出レベル以下であれば、再度、Ｘ方向の各ループコイル
の選択及び電圧検出を繰返し、また、一定の検出レベル
以上であれば、次の処理へ進む。

次に、制御回路３０１はＸＹ切替回路３１１及び受信タ
イミング切替回路３１２にＸ方向の選択情報を送出し、
前記同様にして選択回路３０４及び送受切替回路３０６
を切替え、電波を送受信した時の低域フィルタ３１７の
出力値をＡ／Ｄ変換して得られるコイル１２ａとＸ方向
の各ループコイル２２−１〜２２−４８との距離に依存
した検出電圧を一時記憶する。この後、前記同様にレベ
ルチエツクを行ない、一定の検出レベル以下であれば、
再度、Ｘ方向の各ループコイルの選択及び電圧検出へ戻
り、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、コイル１２ａのＸ方向
及びＸ方向の座標値を算出する。

次に、制御回路３０１は前記Ｘ方向のループコイル２１
−１〜２ｌ−４８（又はＸ方向のループコイル２２−１
〜２２−４８）のうち、最大の検出電圧が得られたルー
プコイル（ピークコイル）を選択する情報を選択回路３
０３（又は３０４）に送出し、前記電波の送受信を複数
回、例えば７回繰返させ、その時、低域フィルタ３１８
及び３１９より得られた出力値をＡ／Ｄ変換し、前述し
たようにして位相差θを算出する。

前記位相差θは前述したコイル１２ａのＸ方向及びＸ方
向の座標値とともにデータ処理装置４０に転送される。

このようにして第１回目の座標検出動作及び位相検出動
作が終了すると、制御回路３０１は第１１図に示すよう
に第２回目以降の座標検出動作として、前記Ｘ方向のル
ープコイル２１−１〜２１４８のうち、最大の検出電圧
が得られたループコイルを中心としてその前後の一定数
、例えば１０本のループコイルのみを選択する情報を選
択回路３０３に送出し、また、Ｘ方向のループコイル２
２−１〜２２−４８のうち、最大の検出電圧が得られた
ループコイルを中心としてその前後の一定数、同じく１
０本のループコイルのみを選択する情報を選択回路３０
４に送出し、前記同様にして出力値を得てコイル１２ａ
に対するＸ方向及、びＸ方向の座標検出動作並びに位相
検出動作を行ない、得られた座標値及び位相差をデータ
処理装置４０に転送し、以下、これらを繰返す。

また、所定時間経過すると、同調回路１２のスイッチ素
子１２ｃがオフとなり、一方、同調回路１３のスイッチ
素子１３ｃがオンとなるが、この場合は該同調回路１３
のコイル１３ａと各ループコイルとの間で電波のやりと
りが行なわれることになり、該コイル１３のＸ方向及び
Ｘ方向の座標値が前記同様にして求められ、また、その
位相差が求められ、これらがデータ処理装置４０に転送
される。

従って、位置指示器１０がタブレット２０上に載置され
、そのスイッチ１５がオンとなっている間、位置検出回
路３０よりデータ処理装置４０へ、コイル１２ａのＸ方
向及びＸ方向の座標値並びにその位相差（即ち、０″）
と、コイル１３ａのＸ方向及びＸ方向の座標値並びにそ
の位相差（即ち、−４５’）とが所定時間毎に交互に転
送されることになる。

なお、前述したレベルチエツクを詳細に説明すると、検
出電圧の最大値が検出レベルに達しているか否か及び最
大値の検出電圧を有するループコイルがどのループコイ
ルであるかをチエツクし、検出レベルに達していなけれ
ば以後の座標計算等を停止し、また、次回の座標検出動
作及び位相検出動作において選択するループコイルの中
心を設定する処理である。

Ｘ方向又はＸ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−ＶＸ
４８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９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２１−１〜２１−４８の中心位置の
座標値をｘ１〜ｘ４ｇ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　）　２＋　ｂ　　　　
　−（２）Ｖｘ３−ａ　（ｘ３−ｘｐ　）　２＋ｂ　　
　　　−（３）Ｖｘ４−　ａ　（ｘ４−　ｘｐ　）　２
＋ｂ　　　　　−（４）となる。ここで、ａ、ｂは定数
（ａ＜Ｑ）である。

また、 ｘ３　−ｘ２　　＝Δｘ　　　　　　　　　　　　　　
　　−（５）ｘ４　−ｘ２　　＝２ΔＸ　　　　　　　
　　　　　　　・・・（６）となる。（５）　、　（６
）式を（３）　、　（４）式に代入して整理すると、 ｘｐ−ｘ２＋Δｘ／　２　ｆ　（３Ｖｘ２−４　Ｖｘ３
＋　Ｖｘ４）　／　（Ｖｘ２−２　Ｖｘ３＋　Ｖｘ４）
　１・・・（７） となる。

従って、各検出電圧Ｖｘｌ〜Ｖ　Ｘ４ｇ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（７）式に相当する演算を行
なうことにより、コイル１２ａ（又は１３ａ）の座標値
ｘｐを算出できる。

第１２図はデータ処理装置４０の詳細を示すもので、図
中、４１はキーボード、４２はリードオンリメモリ（Ｒ
ＯＭ）　、４３はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）　
、４４はフレームメモリ、４５は位置検出回路３０のイ
ンタフェース回路、４６は表示装置５０のインタフェー
ス回路、４７はマイクロプロセッサ（ＣＰ　Ｕ）である
。

第１３図はデータ処理装置４０における位置指示器１０
による座標入力機能にかかわるプログラムの流れを示す
もので、以下、位置指示器１０を用いて２つの点の座標
値を連続的に入力する際の動作を説明する。

まず、キーボード４１より前記入力機能を使用する旨の
コマンドを入力すると、ＣＰＵ４７は第１３図に示すプ
ログラムを起動し、位置指示器１０のコイル１２ａ及び
１３ａに関する座標値の人力待ち状態となる。

次に、第１４図（ａ）に示すようにタブレット２０の座
標入力範囲２Ｏａ内において゛位置指示器１０を、その
指標１７．１８が入力しようとする２つの点Ａｔ、Ａ２
の位置に一致するよう載置し、そのスイッチ１５をオン
とする。

ここで、同調回路１２のスイッチ素子１２ｃがオンにな
ると、該同調回路１２のコイル１２ａの位置に対応する
点、例えばａｌの座標値（ｘ　ａｌ。

ｙ　ａＬ）及びその位相差が位置検出回路３０で検出さ
れるが、ＣＰＵ４７は該座標値及び位相差をインタフェ
ース回路４５を介して受信すると、その位相差が０８で
あるか又は−４５″であるかを判別し、０″であればＲ
ＡＭ４３の第１の記憶エリアにその座標値を記憶する。

また、同調回路１３のスイッチ１３ｃがオンになると、
該同調回路１３のコイル１３ａの位置に対応する点、例
えばａ２の座標値（ｘ　ａ２．　　ｙ　ａ２）及びその
位相差が位置検出回路３０で検出されるが、その位相差
は一４５″であるからＣＰＵ４７はＲＡ　Ｍ　４３の第
２の記憶エリアに該座標値を記憶する。

前述した動作はスイッチ１５をオンとなしている間繰返
され、第１及び第２の記憶エリア内の座標値は順次更新
されるが、スイッチ素子１２ｃ及び１３ｃの切替と位置
検出回路３０側の位置検出動作とは同期しておらず、ス
イッチ素子１２Ｃ及び１３Ｃの切替直後における座標値
は不正確となる恐れがあるため、以前のデータとの差が
一定以上の場合はデータを更新しない。

さらにＣＰＵ４７は前記第１及び第２の記憶エリア内の
座標値を位置指示器１０の指標１７及び１８にて指定し
た点Ａ１及びＡ２に対応する座標値（ｘＡｌ、Ｙ＾１）
及び（Ｘ＾２．　　ＹＡ２）に、別のプログラム、即ち
点ａ１及びａ２をこの２点を通る直線に直交する方向に
位置指示器１０におけるコイル１２ａ、１３ａと指標１
７．１８との間隔分だけ移動させた値を求めるプログラ
ムに基づいて変換し、これらをフレームメモリ４４に記
憶する。

なお、フレームメモリ４４の内容はインタフエ゛−ス回
路４６を介して表示装置５０に送出され表示される。

次に、第１４図（ｂ）に示すように位置指示器１０をそ
のスイッチ１５をオンとしたまま移動させると、前記同
様にしてその時点のコイル１２ａ及び１３ａに対応する
点、例えばｂｌ及びｂ２の座標値（ｘ　ｂｌ、　　ｙ　
ｂｌ）及び（ｘ　ｂ２．　　Ｙ　ｂ２）がＲＡＭ４３の
第１及び第２の記憶エリアに記憶され、さらにこの時の
位置指示器１０の指標１７及び１８に対応する点、例え
ばＢ１及びＢ２の座標値（ｘ　Ｂｌ、　　Ｙ　Ｂｌ）及
び（ｘ　Ｂ２．　　Ｖ　Ｂ２）が求められてフレームメ
モリ４４に記憶される。

以下、前記同様に位置指示器１０を移動させれば、その
時の指標１７及び］８の軌跡に従う点の座標値が得られ
る。また、この際、別のプログラムにより得られた２つ
の点、例えばＡ１及びＡ２を結ぶ直線のデータを求めれ
ば、その時の指標１７及び１８を通る線の座標値が得ら
れる。

また、フレームメモリ４４に記憶されたデータは必要に
応じてプリンタ（図示せず）よりハードコピー化され、
また、図示しない通信回線を介して他の装置に伝送され
る。

なお、前記位置指示器１０では入力すべき位置を示す指
標１７及び１８と、同調回路１２及び１３のコイル１２
ａ及び１３ａとの関係が一義的に定められており、コイ
ル１２ａによる指定位置とコイル１３ａによる指定位置
とを切分けて入力する必要があるため、各同調回路１２
．１３における位相を変えるとともに、位置検出回路３
０側にこれらの位相を検出する機能を備えていなければ
ならないが、入力すべき２つの位置が２つのコイルの位
置と同一で且つ切分けられなくても良い位置指示器、例
えば電子黒板装置におけるイレーザのようなものの場合
は各同調回路の位相を同一としでも良い。但し、この場
合でもスイッチ素子の切替直後に不正確なデータが発生
する恐れがあるため、以前の２つのデータのいずれに対
しても一定以上の差があるデータは排除する。第１５図
にこの場合のデータ処理装置４０におけるプログラムの
流れを示す。

また、前記位置指示器１０では同調回路を２つ設けたが
、３つ以上設けても良い。また、前記位置指示器１０に
おける２つの指定位置の間隔は変わらないが、筐体１１
を伸縮自在として同調回路１２及び１３の距離を可変と
することにより、２つの指定位置の間隔を任意の値とな
し得るようにしても良い。さらにまた、−の同調回路を
備えた−の部分、他の同調回路を備えた（又はこれにス
イッチ駆動回路、スイッチ及び電池を備えた）他の部分
を含む互いに信号線で接続された複数の部分から位置指
示器を構成するようにしても良い。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、複数の同調回路の
うち、−度に−の同調回路のみが動作可能な状態となり
、これが所定間隔で順次切替えられるため、各同調回路
からの信号同士が干渉し合うことなく、各同調回路によ
る指定座漂がそれぞれ検出されるので、２以上の位置を
同時に入力することが可能となる。また、本発明によれ
ば、位置検出の際に得られる電波の位相より、検出され
た位置と位置指示器における各同調回路との関係が判別
でき、従って、位置指示器の向き等を識別することがで
きる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置指示器の一実施例を示す一部切欠
斜視図、第２図は第１図の位置指示器の回路図、第３図
は第２図の回路における駆動電圧とスイッチ素子の状態
との関係を示す図、第４図は本発明の位置指示器を用い
る座標入力装置の一例を示す図、第５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
６図は位置指示器の同調回路及び位置検出回路の詳細を
示す図、第７図は第６図の各部の信号波形図、第８図は
位置検出回路の制御回路における処理の流れ図、第９図
（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は位置検出回路における基本的
な位置検出動作を示すタイミング図、第１０図は第１回
目の位置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１１図は第２回目以降の位置検出動
作及び位相検出動作を示すタイミング図、第１２図はデ
ータ処理装置の詳細を示す図、第１３図はデータ処理装
置における２つの点の座標を連続的に入力する機能にか
かわるプログラムを示す流れ図、第１４図（ａ）（ｂ）
は位置指示器を用いて２つの点の座標を連続的に入力す
る場合のようすを示す図、第１５図は２つの点の座標を
連続的に入力する機能にかかわる他のプログラムを示す
流れ図である。 １０・・・位置指示器、１２．１３・・・同調回路、１
４・・・スイッチ駆動回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スイッチ手段を介して接続されるコイルとコンデ
   ンサを有し、所定の周波数を同調周波数とする同調回路
   を複数個備えるとともに、 各同調回路のスイッチ手段を所定間隔で交互にオン・オ
   フ制御するスイッチ駆動回路を備えたことを特徴とする
   位置指示器。
2. （２）同調回路の同調周波数における位相を各同調回路
   毎に変えたことを特徴とする請求項（１）記載の位置指
   示器。