JPH03276222A - Ultrasonic distance measuring device - Google Patents

Ultrasonic distance measuring device

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JPH03276222A
JPH03276222A JP2073503A JP7350390A JPH03276222A JP H03276222 A JPH03276222 A JP H03276222A JP 2073503 A JP2073503 A JP 2073503A JP 7350390 A JP7350390 A JP 7350390A JP H03276222 A JPH03276222 A JP H03276222A
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Abstract

PURPOSE:To accurately decide whether an input is regular or not and to prevent the wrong input by invalidating the measurement of distance when it is estimated the pressing force is less than a prescribed level. CONSTITUTION:A coordinate pointing device 1 is provided together with a sensor 2, a pen drive circuit 100, a driving waveform generating circuit 101, a tg/tp detection circuit 200, a counter circuit 201, a CPU 300, etc. Then a signal level is read out and at the same time the distance is measured between a vibration generating means and the sensor 2. Based on the relation between the result of the distance measurement and the signal level, the pressing force of the vibration generating means is estimated. Then the result of the distance measurement is validated only when the pressing force of the vibration generating means is larger than a prescribed level. Thus it is possible to evade the input of an extreme tilt state of the vibration generating means regardless of the distance relation between the vibration generating means and the means 2. Then the measurement of distance is always attained with the constant pressing force.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は超音波距離計測装置、さらに超音波の伝播を利
用する距離計測技術を取り入れた各種応用装置一般に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an ultrasonic distance measuring device, and generally to various applied devices incorporating a distance measuring technique that utilizes the propagation of ultrasonic waves.

[従来の技術] 超音波距離計測の応用装置として考案されたものの一つ
に超音波座標入力装置がある。以後、この装置を例にと
って本発明についての説明を行なう。
[Prior Art] One of the devices devised as an applied device for ultrasonic distance measurement is an ultrasonic coordinate input device. Hereinafter, the present invention will be explained using this device as an example.

第12図は一般に考案されている超音波座標入力装置の
概観概略図である。1は座標指示具(以後ペンと呼ぶ)
であり、内部に圧電素子が組み込まれていて先端より所
望の超音波信号を発信する発信器である。2a、2b、
2cはセンサであり、ペンから発せられた超音波信号な
伝播体3を介して受信する受信器である。3は伝播体で
超音波の伝播媒体となるガラス2アルミ他等が用いられ
る。4は防振材でセンサ2a〜2Cにペン1からの直接
波以外の反射波が混入しないようにする目的で設定され
ている。以上のような構成をとる超音波座標入力装置に
おいて、2個以上の複数の各センサと指示点の距離より
指示点の座標が計算される。
FIG. 12 is a schematic diagram of a commonly devised ultrasonic coordinate input device. 1 is a coordinate indicator (hereinafter referred to as a pen)
It is a transmitter that has a piezoelectric element built into it and transmits a desired ultrasonic signal from its tip. 2a, 2b,
2c is a sensor, which is a receiver that receives ultrasonic signals emitted from the pen via the propagation body 3. Reference numeral 3 denotes a propagating body, which is made of glass, aluminum, etc., and serves as a propagation medium for ultrasonic waves. Reference numeral 4 denotes a vibration isolating material, which is set for the purpose of preventing reflected waves other than direct waves from the pen 1 from entering the sensors 2a to 2C. In the ultrasonic coordinate input device configured as described above, the coordinates of the indicated point are calculated from the distances between each of two or more plurality of sensors and the indicated point.

センサと指示点の距離算出方法はさまざまなものが考案
されているが、基本的にはペンから発せられた超音波信
号のセンサ到達時間によって算出する。群速度と位相速
度が異なる横超音波を用いる場合、受信波形に対しエン
ベロープをとり群到達時間を求めて大まかな距離計算を
行ない、さらに精度を求められる場合には適当な位置の
位相を検知し、位相到達時間を求めてより細かい精度を
出している。
Various methods have been devised to calculate the distance between the sensor and the pointing point, but basically the distance is calculated based on the time it takes for the ultrasonic signal emitted from the pen to reach the sensor. When using transverse ultrasonic waves with different group and phase velocities, the envelope of the received waveform is taken, the group arrival time is determined, and a rough distance calculation is performed, and if more precision is required, the phase at an appropriate position is detected. , the phase arrival time is determined to achieve finer accuracy.

次に、群到達時間と位相到達時間の2つの時間情報から
ペン・センサ間距離γを算出する手順を説明する。まず
、第13図で示すような電圧をペン内の圧電素子に印加
した場合、センサの受信信号波形は第14図で示すよう
になる。これに対し、そのピーク位置を群到達時間t、
とじて検出する場合には、第15図のようにセンサ出力
信号に対して初段増幅器5.全波整流器6.ローパス・
フィルタ7、微分回路8の各回路を通し、微分信号のゼ
ロクロスをコンパレータ9によって検出し、その時刻を
群到達時間t、とじて認識する。
Next, a procedure for calculating the pen-sensor distance γ from two pieces of time information, the group arrival time and the phase arrival time, will be explained. First, when a voltage as shown in FIG. 13 is applied to the piezoelectric element in the pen, the received signal waveform of the sensor becomes as shown in FIG. 14. On the other hand, the peak position is defined as the group arrival time t,
When detecting the sensor output signal as shown in FIG. 15, the first stage amplifier 5. Full wave rectifier6. Low pass
A comparator 9 detects the zero cross of the differential signal through each circuit of the filter 7 and the differentiating circuit 8, and recognizes the time as the group arrival time t.

これにより、γ=v、 ・tlでr算出することができ
るが、エンベロープをもとに時間を検出するという方法
によるため、信号出力の大きさやフィルタ特性の影響で
どうしてもある程度のゆらぎ△tが発生する。従って一
般には、特定の位相ゼロクロスポイント検出して時間を
決定力がよりゆらぎの少ない値を得ることができる。
As a result, r can be calculated using γ=v, ・tl, but since the method is based on detecting time based on the envelope, a certain amount of fluctuation △t will inevitably occur due to the influence of the signal output size and filter characteristics. do. Therefore, in general, it is possible to obtain a value with less fluctuation in time determination power by detecting a specific phase zero crossing point.

そこで、群到達時間1g決定直後の位相ゼロクロスとい
うように検出ポイントを規定すると、v5≠V、であり
距離γと共に群の中の位相がずれるため、位相到達時間
t、として第16図に示すような階段状のものが観測さ
れる。この段は位相の検出ポイントの移動を示すもので
、各段のつなぎ目は信号の周期Tだけ平行移動したもの
となる・7客とV、が等しく常に一定の位相検出ポイン
トを観測できる場合には、このような階段はできず直線
aの様な位相到達時間t、が得られる。
Therefore, if the detection point is defined as the phase zero cross immediately after the group arrival time 1g is determined, v5≠V, and the phase in the group shifts with the distance γ, so the phase arrival time t is as shown in Figure 16. A step-like structure is observed. This stage shows the movement of the phase detection point, and the joint between each stage is a parallel shift by the period T of the signal. 7 If V and V are equal and a constant phase detection point can always be observed, then , such a staircase is not possible, and a phase arrival time t like the straight line a is obtained.

従って、階段状に得られるt、を元の直線aに変換して
やればよい。
Therefore, it is only necessary to convert the stepwise obtained t into the original straight line a.

つまり、 tpa 4(Vt/Vjtg−tar (tof:オフ
セット値)であるが、群到達時間t、はゆらぎが大きい
のでtpl = (vg/vp) t、−tar−tp
(nは整数)という性質を利用して、 =tp”TX Int (tp+/T”0.5)=1.
◆TX Ir+t [((Vl/VD) tg−taf
−tp)/T+0.5]とする手続きをとればよい。
In other words, tpa 4 (Vt/Vjtg-tar (tof: offset value), but since the group arrival time t has a large fluctuation, tpl = (vg/vp) t, -tar-tp
(n is an integer) =tp"TX Int (tp+/T"0.5)=1.
◆TX Ir+t [((Vl/VD) tg-taf
-tp)/T+0.5].

このtp′″を用い、ペン・センサ間距離rは次式%式
% r =Vp’tea  rof  (rot:オフセッ
ト値)= Atp+B X Int(Ct、+Dtp+
E+0.5)+FA : V。
Using this tp''', the pen-sensor distance r can be calculated using the following formula: %r = Vp'tearof (rot: offset value) = Atp+B X Int(Ct, +Dtp+
E+0.5)+FA: V.

9 : V、・T=λ C:  (v z / v −) / T・(v、/v
、)D : −1/T=−f E  :  −t、f/T F  :  −rot ここで、1..1.の測定の開始時期であるが、これは
ペンと伝播体との密着具合によって各センサで検出され
る波形のレベルが変わることを利用して規定している。
9: V,・T=λ C: (v z / v −) / T・(v, /v
,) D: -1/T=-f E: -t, f/T F: -rot Here, 1. .. 1. This is the start time of the measurement, which is determined by taking advantage of the fact that the level of the waveform detected by each sensor changes depending on the degree of close contact between the pen and the propagating body.

すなわち、ペンが伝播体に押しつけられ相互の密着度が
増して検出波形レベルがある基準値より大きくなった時
に、入力状態と判断して1..1.の測定を開始す−る
That is, when the pen is pressed against the propagating body and the degree of mutual contact increases and the detected waveform level becomes greater than a certain reference value, it is determined that the input state is present and 1. .. 1. Start measuring.

第17図にその回路例を示す。第17図は最近用いられ
ている検出回路ブロック図である。又、第18図(a)
、(b)には第17図の回路の各部における信号を示す
FIG. 17 shows an example of the circuit. FIG. 17 is a block diagram of a recently used detection circuit. Also, Figure 18(a)
, (b) show signals at various parts of the circuit of FIG.

第17図において、10は受信波形の位相状態を検出す
るための受信波ゼロクロス・コンパレータ、11はロー
パス・フィルタ7から出力されるエンベロープ出力があ
る基準レベル以上の大きさになっている間に“旧gh“
出力を維持する基準レベル・コンパレータ、12は微分
回路8の出力がある基準レベル以上の大きさになってい
る間に“high”出力を維持する基準レベルコンパレ
ータである。ローパス・フィルタ7から出力されたエン
ベロープ波形■は微分回路8と基準レベル・コンパレー
タ11に取り込まれる。第1微分回路8に取り込まれた
エンベロープ波形は微分波形となって出力され、基準レ
ベル・コンパレータ12と第2微分回路8′とに入力さ
れる。そして第2微分回路8′の出力がゼロクロス・コ
ンパレータ9に入力される。ゼロクロス・コンパレータ
9は入力された微分波形の立ち下がりのゼロクロスを検
出し“high”レベルを出力、さらに立上がりのゼロ
クロスを検出して“I2ow  レベルを出力する。こ
れによって得られる出力が■である。
In FIG. 17, 10 is a received wave zero-cross comparator for detecting the phase state of the received waveform, and 11 is a received wave zero-cross comparator for detecting the phase state of the received waveform. Old gh“
A reference level comparator 12 that maintains the output is a reference level comparator that maintains the "high" output while the output of the differentiating circuit 8 exceeds a certain reference level. The envelope waveform (2) output from the low-pass filter 7 is taken into the differentiating circuit 8 and the reference level comparator 11. The envelope waveform taken into the first differentiating circuit 8 is output as a differentiated waveform, and is input to the reference level comparator 12 and the second differentiating circuit 8'. The output of the second differentiating circuit 8' is then input to the zero-cross comparator 9. The zero-cross comparator 9 detects the falling zero-crossing of the input differential waveform and outputs a "high" level, and further detects the rising zero-crossing and outputs the "I2ow level. The output obtained by this is ■.

一方、基準レベル・コンパレータ12は、入力された1
次微分波形が基準よりも高いレベルにある間“h ig
h”レベルの出力を行う、これによって得られた出力信
号が@である。tlはペン駆動信号の発信から@と■の
出力つの論理積から得られる出力■の立上がりまでの時
間をカウントして測定される。すなわち、第1微分回路
8から出力された1次微分波形が基準レベル・コンパレ
ータ12に設定された基準レベルよりも大きくならなけ
れば1.は出力されないようになっている。また0と■
の論理積をとることによって、■に表れるノイズによる
コンパレータ出力を排除し、常に正しいt、測定できる
ようにしている。
On the other hand, the reference level comparator 12 receives the input 1
While the second differential waveform is at a level higher than the reference, “h ig
The output signal obtained by this is @. tl is the time from the generation of the pen drive signal to the rise of the output ■ obtained from the AND of the outputs @ and ■. In other words, 1 is not output unless the first-order differential waveform output from the first differentiating circuit 8 is greater than the reference level set in the reference level comparator 12. and ■
By taking the logical product of , the comparator output due to noise appearing in ① is eliminated, and it is possible to always measure the correct t.

このようにすることによりt、の規定ポイントはローパ
ス・フィルタフの出力の最初の変曲点となり、微分回路
1段の場合に比べて反射の影響を受けにくいより前の位
置で規定されるようになっている。すなわち、ベン1か
ら発せられる超音波信号は、直接センサ2に入るものと
、伝播体3上の防振材4で反射してセンサ2に入るもの
とがあり、両者の交絡差によって、反射波が直接波に重
なってくる場合がある。この重なり具合は、両者の交絡
差が短くなるにつれて反射波が直接波の前のほうに重な
るようになるため、反射波の影響をなるべく受けないよ
う1..1.を測定するにはt、及びt、の規定ポイン
トを信号波形のなるべく前のほうでとるのが望ましい。
By doing this, the specified point of t becomes the first inflection point of the output of the low-pass filter, and it is specified at an earlier position that is less susceptible to reflection than in the case of a single-stage differentiation circuit. It has become. In other words, the ultrasonic signal emitted from Ben 1 may directly enter the sensor 2 or may be reflected by the vibration isolating material 4 on the propagation body 3 and enter the sensor 2, and the difference between the two causes the reflected waves to be may directly overlap the waves. The degree of this overlap is determined by 1. In order to avoid the influence of the reflected waves as much as possible, the reflected waves will overlap in front of the direct waves as the intermingling difference between the two becomes shorter. .. 1. To measure , it is desirable to take the specified points of t and t as early as possible in the signal waveform.

また、このようにすることにより、伝播体3上の無効領
域(tg、tpの規定ポイントに反射波が重なり、正し
い1..1.の測定ができなくなる領域)に対する有効
領域の面積比を大きくとることができる。
In addition, by doing this, the area ratio of the effective area to the ineffective area on the propagation body 3 (the area where the reflected waves overlap the specified points of tg and tp, making it impossible to measure 1..1. correctly) is increased. You can take it.

以上の原理1gにも用いられている。但し、t、測定の
場−合は、受信波形をゼロクロス・コンパレータ10に
入力することによって得られた出力信号■と、基準レベ
ル・コンパレータ11の出力信号■との論理積から得ら
れる出力信号0の最初の立下がりを検出して1pを規定
している。
The above principle 1g is also used. However, in the case of t, measurement, the output signal 0 obtained from the logical product of the output signal ■ obtained by inputting the received waveform to the zero-cross comparator 10 and the output signal ■ of the reference level comparator 11 1p is defined by detecting the first falling edge of .

この理由として、1.測定の場合は、基準レベル・コン
パレータ出力が“high”レベルにならない場合を除
けば、t、用ゼロクロス・コンパレータ出力信号■の立
上がりは、必ず出力信号@が“high”状態を維持し
ている間に起こるのに対し、1pの場合は、t、用ゼロ
クロス・コンパレータの出力信号0が“high”にな
ったのちに出力信号0が立上がる場合も起り得るため、
出力信号@の立上がりでは正常なt、を規定できない場
合があるからである。そこで、t、測定の場合は、出力
信号0の立下がりを検出してt、を規定するようにして
いる。
The reasons for this are 1. In the case of measurement, unless the reference level comparator output does not go to the "high" level, the zero-cross comparator output signal for t always rises while the output signal @ maintains the "high" state. In contrast, in the case of 1p, the output signal 0 of the zero-cross comparator for t may rise after the output signal 0 of the zero-cross comparator becomes "high."
This is because a normal t may not be defined at the rising edge of the output signal @. Therefore, when measuring t, t is determined by detecting the fall of the output signal 0.

以上のようにして、ベンがある程度以上の押圧で伝播体
に押しつけられない限り座標入力されないようになって
いる。
As described above, the coordinates are not input unless Ben is pressed against the propagation body with a certain amount of pressure or more.

[発明が解決しようとしている課題] 上記従来例においては、入力状態の検出は受信信号レベ
ルがベン1の伝播体3への押付は圧によって変わること
を利用して行っていた。すなわち、ベン1が伝播体3に
ある程度以上の圧力で押付けられ、受信信号レベル(も
しくは、それに基づく他の信号レベル、例えばローパス
・フィルタの出力)がある一定の基準値よりも大きくな
った時に、これを検知して入力状態と判断していた。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional example described above, the input state was detected by utilizing the fact that the received signal level changes depending on the pressure of the ben 1 against the propagation body 3. That is, when the Ben 1 is pressed against the propagation body 3 with a pressure above a certain level, and the received signal level (or other signal level based on it, such as the output of a low-pass filter) becomes larger than a certain reference value, This was detected and determined to be an input state.

しかしながら、受信信号レベルはベン1とセンサ2との
距離やベンの傾きの角度によっても異なるため、上記距
離や傾きの角度の変動幅が大きい場合には入力状態と判
断するベン1の押付は圧の変動幅も大きい。従って、セ
ンサ2に近い所では、入力意志のないベン押付は状態(
あいまい入力)や正確な距離測定ができないペン傾は状
態(傾は入力)で距離測定を開始してしまったり、セン
サ2に遠い所では、正式な入力状態であるにもかかわら
ず押付は圧を上げなければ入力できないなど、操作感の
悪さや正しい入力動作を規定できないなどの問題があっ
た。
However, since the received signal level varies depending on the distance between Ben 1 and sensor 2 and the angle of inclination of Ben 1, if the range of variation in the distance or angle of inclination is large, the pressing of Ben 1, which is determined to be an input state, is The range of fluctuation is also large. Therefore, in a place close to sensor 2, Ben press without input intention is in the state (
If the pen is tilted (ambiguous input) or the distance cannot be measured accurately, the distance measurement may start in the state (tilt is input), or if the pen is far away from the sensor 2, the pressure may not be applied even though it is in the formal input state. There were problems such as a poor operational feel and the inability to specify the correct input behavior, such as not being able to input without raising the level.

本発明は、前記従来の欠点を除去し、正式な入力か否か
を正確に判断し、誤った入力をなくした超音波距離計測
装置を提供する。
The present invention provides an ultrasonic distance measuring device that eliminates the above-mentioned conventional drawbacks, accurately determines whether or not the input is official, and eliminates erroneous input.

又、より広い範囲で正式な入力か否かを正確に判断する
超音波距離計測装置を提供する。
Furthermore, the present invention provides an ultrasonic distance measuring device that accurately determines whether or not input is official over a wider range.

[課題を解決するための手段] この課題を解決するために、本発明の超音波距離計測装
置は、超音波の伝播を利用して距離を計測する超音波距
離計測装置であって、センサ手段から出力される超音波
振動の信号レベルとその時計測した距離情報とをもとに
、超音波発生手段の伝播手段への押付は力を予測する押
付は力予測手段と、前記押付は力が所定値より弱いと予
測される場合に、その時の距離計測を無効とする計測無
効手段とを備える。
[Means for Solving the Problem] In order to solve this problem, the ultrasonic distance measuring device of the present invention is an ultrasonic distance measuring device that measures distance using the propagation of ultrasonic waves, and includes a sensor means. Based on the signal level of the ultrasonic vibration outputted from the ultrasonic vibration signal level and the distance information measured at that time, the pressing force of the ultrasonic generation means against the propagation means is predicted. and a measurement invalidation means for invalidating the distance measurement at that time when the distance measurement is predicted to be weaker than the distance measurement value.

又、前記伝播手段の所定の複数個所に前記センサ手段を
配置した超音波座標入力装置であって、前記複数のセン
サ手段のうち、前記超音波発生手段との距離が最も短い
センサ手段を選び出す選出手段を更に備える。
Further, in the ultrasonic coordinate input device, the sensor means are arranged at a plurality of predetermined locations on the propagation means, and the selection method selects the sensor means having the shortest distance to the ultrasonic generation means from among the plurality of sensor means. It further includes means.

[作用] かかる構成において、信号レベルを読取ると同時にその
時の振動発生手段とセンサ手段との距離を測定し、その
測定結果と信号レベルとの関係から振動発生手段の押付
は圧を予測して、押付は圧が規定値以上であった時のみ
、その時の距離測定の結果を有効とすることにより、振
動発生手段とセンサ手段とがいかなる距離関係にあって
も振動発生手段の極端な傾は状態の入力を回避し、常に
一定の押付は圧で距離測定を行わせることができるよう
にしたものである。
[Function] In this configuration, at the same time as reading the signal level, the distance between the vibration generating means and the sensor means at that time is measured, and the pressing pressure of the vibration generating means is predicted from the relationship between the measurement result and the signal level. By validating the distance measurement results only when the pressing pressure is greater than a specified value, no matter what distance relationship there is between the vibration generating means and the sensor means, extreme inclinations of the vibration generating means will not occur. This allows distance measurement to be performed using constant pressure while avoiding the need for input.

また、センサ手段を複数用いた座標入力装置に上記構成
を取り入れた場合において、振動発生手段とセンサ手段
との距離の最も短いセンサ手段を選択することによって
、1つのセンサでは正確な予測をしきれない広い範囲に
おいても正確な押付は圧の予測を可能としたものである
Furthermore, when the above configuration is incorporated into a coordinate input device using a plurality of sensor means, by selecting the sensor means with the shortest distance between the vibration generating means and the sensor means, it is possible to make accurate predictions using only one sensor. Accurate pressing makes it possible to predict the pressure even in a wide range.

[実施例] 以下、添付図面に従って、本発明を説明する。[Example] The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

〈押付は圧判断の原理〉 第5図はベン1とセンサ2との間の距離Xと、センサ2
で受信した信号レベルA(もしくは、それに基づいた別
の信号の信号レベル、例えば、増幅回路5.ローパス・
フィルタ7、微分回路8などの出力信号)との関係を、
ベン1の伝播体3への押付は圧P(筆圧)をパラメータ
として表したグラフである。本例では、信号レベルAは
ローパスフィルタフの出力を取り、信号レベルAは[■
]、距離Xは[mm] 、押付は圧Pは[gflで表わ
されている。この関係は、一般に知られている球面波の
音圧の距離Xに対する減衰を押付は圧Pをパラメータに
して表したものと同等であり、従ってこの減衰の様子は
(1)式で表わされる。
<Press is the principle of pressure judgment> Figure 5 shows the distance X between Ben 1 and sensor 2 and sensor 2.
signal level A received at (or the signal level of another signal based on it, e.g. amplifier circuit 5. low-pass
Output signals of filter 7, differentiating circuit 8, etc.)
The graph shows the pressure of Ben 1 on the propagation body 3 using pressure P (pen pressure) as a parameter. In this example, the signal level A is the output of the low-pass filter, and the signal level A is [■
], the distance X is expressed as [mm], and the pressing pressure P is expressed as [gfl]. This relationship is equivalent to the generally known attenuation of the sound pressure of a spherical wave with respect to distance X expressed using pressure P as a parameter, and therefore, the state of this attenuation is expressed by equation (1).

A。A.

A (x )  =−eす8     ・・・(1)A
o、 yは定数で、八〇はe −”/x = lとなる
のときにベン1の筆圧Pにより定まる定数である。
A (x) =-esu8...(1)A
o and y are constants, and 80 is a constant determined by Ben 1's pen pressure P when e -''/x = l.

第6図に伝播体3上のある一点aにおけるベン1の筆圧
Pと信号レベルA(x、)との関係を表したグラフを示
す、これは、ベンlのペン先と伝播体3の密着度が増す
と信号レベルが上昇することを示しており、ベンが傾向
いている状態では信号レベルが上がらないことも意味し
ている。
FIG. 6 shows a graph showing the relationship between Ben 1's pen pressure P and signal level A(x,) at a certain point a on the propagator 3. This shows that the signal level increases as the degree of closeness increases, and it also means that the signal level does not increase when Ben is leaning.

本発明では上記性質を利用して、ベンの筆圧を管理しよ
うとするものであり、そのために、信号レベルA及びそ
の時の距離Xを測定し、前記式(1)の関係から、筆圧
Pが規定値以上のものであるか否かを判断、その判断結
果に応じて距離測定の結果の有効無効を切り分けるよう
にしたものである。
The present invention attempts to manage Ben's pen pressure by utilizing the above property, and for this purpose, the signal level A and the distance X at that time are measured, and from the relationship of equation (1), the pen pressure P It is determined whether or not the value is greater than a specified value, and depending on the result of the determination, it is determined whether the distance measurement result is valid or invalid.

〈本実施例の構成〉 第1図は本実施例の超音波距離計測装置の構成を示すブ
ロック図である0図中、100はペン1を駆動するペン
駆動回路、101は第12図に示したようなペン1の駆
動波形を生成する駆動波形生成回路、200はセンサ2
よりの受信信号からtl及びt、を検出するtl・t、
検出回路、201はt、及びt、信号に基づいて超音波
の伝播時間を測定するためのカウンタ回路である。
<Configuration of this embodiment> FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic distance measuring device of this embodiment. In FIG. A drive waveform generation circuit 200 generates a drive waveform for the pen 1 as shown in FIG.
tl·t, which detects tl and t from the received signal of
The detection circuit 201 is a counter circuit for measuring the propagation time of the ultrasonic wave based on the t and t signals.

t、・t、検出回路200の所定部での信号レベルがC
PU300に出力されている。又、300は駆動波形生
成回路101の波形生成の制御及びカウンタ回路201
の出力からの距離の計算を行うと共にt、・t、検出回
路202からの信号レベルを基に筆圧を判定するCPU
、301はCPU300の制御プログラムを格納するR
OM、302は補助記憶用のRAMであり、400は所
定値以上の筆圧の場合に計算された距離に基づいて、座
標等を出力する出力部である。
t, ·t, the signal level at a predetermined part of the detection circuit 200 is C
It is output to PU300. Further, 300 is a control circuit for waveform generation of the drive waveform generation circuit 101 and a counter circuit 201.
A CPU that calculates the distance from the output of t, t, and determines the pen pressure based on the signal level from the detection circuit 202.
, 301 is R for storing the control program of the CPU 300.
OM, 302 is a RAM for auxiliary storage, and 400 is an output unit that outputs coordinates and the like based on the distance calculated when the pen pressure is equal to or higher than a predetermined value.

第2図に本実施例を用いた距離測定回路の1例を示す。FIG. 2 shows an example of a distance measuring circuit using this embodiment.

図中、5〜14は従来例で説明したものと同様である。In the figure, numerals 5 to 14 are the same as those described in the conventional example.

また、15はローパス・フィルタ7の出力信号をA/D
変換するA/Dコンバータである。CPU300はA/
Dコンバータの制御や距離演算、押付は圧(筆圧)予測
演算、ペン駆動1表示出力、データ通信等を制御する。
In addition, 15 converts the output signal of the low-pass filter 7 into an A/D
This is an A/D converter. CPU300 is A/
Controls the D converter, distance calculation, press pressure (pen pressure) prediction calculation, pen drive 1 display output, data communication, etc.

A/Dコンバータ15はCPU300によってペンが駆
動されると同時に出力されるSTC信号を受けて、ロー
パス・フィルタフの出力のA/D変換を開始する。A/
D変換が終了すると、CPU300にEOC信号を出力
し、CPU300はこれを受けてA/Dコンバータ15
にOE傷信号出力する。A/Dコンバータ15は、OE
傷信号受けると変換結果をCPU300に出力し、CP
U3oOはこのデータを一時記憶して、再びSTC信号
を発生し、次のA/D変換をスタートさせる。
The A/D converter 15 receives the STC signal outputted at the same time as the pen is driven by the CPU 300, and starts A/D conversion of the output of the low-pass filter. A/
When the D conversion is completed, an EOC signal is output to the CPU 300, and the CPU 300 receives this and outputs the EOC signal to the A/D converter 15.
Outputs the OE scratch signal. The A/D converter 15 is OE
When the flaw signal is received, the conversion result is output to the CPU 300, and the CPU
U3oO temporarily stores this data and generates the STC signal again to start the next A/D conversion.

CPU300は、次のデータを受けると、−時記憶して
おいた前回のデータと比較し、大きいほうを再び一時記
憶する。A/Dコンバータ15とCPU300は以上の
動作を繰り返し、ある一定時間内(ペンが駆動され、超
音波が入力されてから、その超音波振動がセンサ2に到
着するであろう最長の時間)にA/D変換した最大の電
圧値■、を検出する。第3図に各信号を示す。
When the CPU 300 receives the next data, it compares it with the previous data stored at - time and temporarily stores the larger one again. The A/D converter 15 and the CPU 300 repeat the above operations, and within a certain period of time (the longest time from when the pen is driven and the ultrasonic wave is input, the ultrasonic vibration will arrive at the sensor 2). The maximum A/D converted voltage value (■) is detected. FIG. 3 shows each signal.

一方、■、を検出する際に、入力した超音波振動により
群到達時間t8と位相到達時間1pとは同時測定されて
おり、CPU300はこれをもとにペン・センサ間距離
Xを演算する。
On the other hand, when detecting ■, the group arrival time t8 and the phase arrival time 1p are simultaneously measured by the input ultrasonic vibration, and the CPU 300 calculates the pen-sensor distance X based on this.

以上信号レベルをAとして、取得した■2及び距離Xを
式(1)代入して八〇を求め、これが規定値以上であっ
たときに測定、演算した距離Xを有効とし、出力部40
0であるLCDに表示したり、OUT  DATAとし
て外部の装置に出力したりする。規定値は、例えば、押
付は圧で100[gf]以上としたい場合には、予め押
付は圧100 [gf]の時の定数A+ooを求めてお
き、CPU300のプログラム上に記憶しておけばよい
Assuming the above signal level to be A, substitute the obtained ■2 and distance
0 on the LCD or output to an external device as OUT DATA. For example, if you want the pressing force to be 100 [gf] or more, the specified value can be determined in advance by calculating the constant A + oo when the pressing pressure is 100 [gf] and storing it in the program of the CPU 300. .

第4図にセンサを複数用いる座標入力装置に本発明を応
用した場合の制御フローチャートを示す。
FIG. 4 shows a control flowchart when the present invention is applied to a coordinate input device using a plurality of sensors.

ステップS401で先ず第1のセンサ信号を測定回路に
導くように設定する。ステップ5402でペンを駆動し
、超音波振動を発生し、ステップ5403で第1のセン
サとペンとの距離を演算する。ステップ5404で全セ
ンサを選び出したかをチエツクし、まだ選んだセンサが
ある場合はセンサの選択はステップS401〜5403
をセンサの個数分繰り返し距離データを得る。ステップ
5405では最短距離のセンサを決定し、決定されたセ
ンサのセンサ信号を測定回路に導くように設定し、再び
ペンを駆動する。
In step S401, the first sensor signal is first set to be guided to the measurement circuit. In step 5402, the pen is driven to generate ultrasonic vibrations, and in step 5403, the distance between the first sensor and the pen is calculated. Check whether all sensors have been selected in step 5404, and if there are still selected sensors, sensor selection is performed in steps S401 to 5403.
Repeat this for the number of sensors to obtain distance data. In step 5405, the sensor with the shortest distance is determined, the sensor signal of the determined sensor is set to be guided to the measurement circuit, and the pen is driven again.

ステップ5406でこのときの超音波振動に基づく信号
(例えば、ローパス・フィルタの出力信号)の最大値■
、を検出し、ステップ5407でこのときの1..1p
からペン・センサ間距離Xを演算する。ステップ540
8はステップ5406,5407で得たV、及びXを用
いて筆圧を演算するルーチンである。ステップ5409
ではこの結果の筆圧が規定値以上であるか否かを判断す
る。規定値以上であった場合は正常入力が行われている
ものとみなして、ステップ410〜5413で座標演算
に必要な他のセンサのペン−センサ間の距離を測定、演
算する。必要な距離データが揃ったならば、ステップ5
414で座標値に変換し、ステップ5415でLCDに
表示したり外部機器に通信したりして測定結果を有効と
する。
In step 5406, the maximum value of the signal based on ultrasonic vibration (for example, the output signal of a low-pass filter) at this time is
, and in step 5407, 1. .. 1p
The pen-sensor distance X is calculated from Step 540
8 is a routine that calculates pen pressure using V and X obtained in steps 5406 and 5407. Step 5409
Then, it is determined whether the resulting writing pressure is equal to or greater than a specified value. If the value is greater than or equal to the specified value, it is assumed that the input is normal, and in steps 410 to 5413, the pen-to-sensor distances of other sensors necessary for coordinate calculation are measured and calculated. Once you have the necessary distance data, proceed to step 5.
In step 414, the measurement result is converted into coordinate values, and in step 5415, it is displayed on the LCD or communicated with an external device to make the measurement result valid.

一方、ステップ5409で筆圧が規定値に達しないと判
断されたならば、正式な入力が行われていないものとみ
なしてリターンする。
On the other hand, if it is determined in step 5409 that the pen pressure does not reach the specified value, it is assumed that no formal input has been made, and the process returns.

[第2の実施例] 第7図に本発明を用いた第2の実施例の測定回路のブロ
ック図を示す。図中、17はローパス・フィルタフの出
力とある基準レベルとを比較するコンパレータ、18は
その基準レベルをCPU300の指令により切替えるマ
ルチプレクサ、19はコンパレータから出力される“h
igh”レベルを保持するためのRSフリップフロップ
である。以下に第8図をも参照しながらその動作を説明
する。
[Second Embodiment] FIG. 7 shows a block diagram of a measuring circuit of a second embodiment using the present invention. In the figure, 17 is a comparator that compares the output of the low-pass filter with a certain reference level, 18 is a multiplexer that switches the reference level according to a command from the CPU 300, and 19 is the "h" output from the comparator.
This is an RS flip-flop for holding the "high" level.The operation thereof will be explained below with reference to FIG.

CPU300の指令により、マルチプレクサ18はコン
パレータ17の基準レベルを、先ず最低の電圧値(第8
図中V+)に設定する。ペンが駆動され超音波振動が入
力されると、その振動はセンサ2で電気信号に変換され
、増幅器5゜全波整流6を経てローパス・フィルタフの
出力に現れる(ローパス・フィルタフの出力レベルがセ
ンサ2の受信信号レベルに比例することは言うまでもな
い)。この出力信号はコンパレータ17に入力され、マ
ルチプレクサ18によって設定された基準レベルと比較
される。比較の結果、ローパス・フィルタフの出力が、
この基準レベルよりも大きくなった時、コンパレータ1
7の出力は“120w  レベルから”high”レベ
ルに変化し、RSフリップフロップ19はこの変化の立
上りエツジを検出して、その出力端に“high”レベ
ルをセットする。
In response to a command from the CPU 300, the multiplexer 18 first changes the reference level of the comparator 17 to the lowest voltage value (the eighth
Set to V+) in the figure. When the pen is driven and ultrasonic vibrations are input, the vibrations are converted into electrical signals by the sensor 2, passed through the amplifier 5 and full-wave rectifier 6, and appear at the output of the low-pass filter (the output level of the low-pass filter is determined by the sensor). It goes without saying that it is proportional to the received signal level of 2). This output signal is input to a comparator 17 and compared with a reference level set by a multiplexer 18. As a result of the comparison, the output of the low-pass filter is
When it becomes larger than this reference level, comparator 1
7 changes from the "120W level" to the "high" level, and the RS flip-flop 19 detects the rising edge of this change and sets the "high" level at its output terminal.

コンパレータ17の出力は、ローパス・フィルタ7の出
力が基準レベルよりも小さくなった瞬間に“high”
レベルから“f2ow  レベルに戻るが、RSフリッ
プフロップ19の出力端は“high”レベルがホール
ドされるため、CPU300はこのレベルが“high
“か“I2.OW”かを読み取ることによって、ローパ
ス・フィルタ7の出力がマルチプレクサ18により設定
された基準レベルよりも大きいか否かを知ることができ
る。
The output of the comparator 17 becomes "high" at the moment the output of the low-pass filter 7 becomes smaller than the reference level.
The level returns to the "f2ow" level, but since the output terminal of the RS flip-flop 19 is held at the "high" level, the CPU 300 determines that this level is "high".
“or” I2. By reading “OW”, it can be known whether the output of the low-pass filter 7 is greater than the reference level set by the multiplexer 18.

RSフリップフロップ19の出力が“high”だった
場合、CPU300はこれをリセット(RSフリップフ
ロップ出力“120w)シ、マルチプレクサ18にコン
パレータ17の基準レベルを次のレベルにセットするよ
う指令を出す、マルチプレクサ18がこの指令に従い基
準レベルを次のレベルにセットすると、CPU300は
再びペンを駆動し、ある一定時間(ペンが駆動されてか
らその振動が受信されるまでにかかる最長の時間よりも
長い一定時間)の後にRSフリップフロップ19の出力
信号を読み取り、そのレベルが“high”か“βOW
”かを判別する。
When the output of the RS flip-flop 19 is "high", the CPU 300 resets it (RS flip-flop output "120W") and issues a command to the multiplexer 18 to set the reference level of the comparator 17 to the next level. 18 sets the reference level to the next level according to this command, the CPU 300 drives the pen again for a certain period of time (a certain period of time longer than the longest time it takes from the time the pen is driven until the vibration is received). ), read the output signal of the RS flip-flop 19 and check whether the level is “high” or “βOW”.
” to determine whether.

以上の動作を繰り返し、ローパス・フィルタフの出力の
ピークレベルがどの範囲にあるのか(第8図においては
、〜Vt、V+〜V2Vz  〜Vs  ・・・Va 
 〜Vt  、  Vt  〜Va  、  Vs  
〜)を読み取る。また、以上の間に測定されるt。
Repeat the above operation and determine in which range the peak level of the output of the low-pass filter is (in Figure 8, ~Vt, V+ ~V2Vz ~Vs...Va
~Vt, Vt ~Va, Vs
~) is read. Also, t measured during the above period.

及びI3によりペン・センサ間距離Xを演算し、これら
2つのデータから筆圧が規定値以上であるか否かを判断
する。
and I3 to calculate the pen-sensor distance X, and from these two data it is determined whether the pen pressure is equal to or greater than a specified value.

第8図に筆圧を100 [gf]〜150[gf]以上
で規定する場合の基準レベルと距離Xの範囲との関係を
図示する。
FIG. 8 illustrates the relationship between the reference level and the range of distance X when writing pressure is defined as 100 [gf] to 150 [gf] or more.

図において、距離Xの有効範囲は見。〜立8である。こ
れにより、ペン・センサ間距離Xが旦。〜旦、のとき、
ローパス・フィルタフの出力は78以上、!11〜旦2
のときは77以上。
In the figure, the effective range of distance X is shown. ~Tate 8. As a result, the pen-sensor distance X is approximately 1. ~dan, when
The output of the low-pass filter is over 78! 11-tan 2
77 or higher.

J12〜文、のときはv6以上、・・・、J17〜旦8
のときは73以上となったときに、正式入力状態とみな
すようにすれば、最低筆圧を100 [gf3〜150
[gfコに規定できる。
J12~Bun, v6 or higher,..., J17~Dan8
If you treat it as an official input state when the value is 73 or higher, you can set the minimum pen pressure to 100 [gf3 to 150].
[gf can be specified.

尚、交。、Ql、交2.旦5.・・・28及びV+ 、
Vz 、Vs ・・・■。の設定は、式(1)の定数へ
〇及びγを設定して演算して決定すればよいし、−度実
測して決定してもよい。
Also, cross. , Ql, intersection 2. Dan 5. ...28 and V+,
Vz, Vs...■. The setting may be determined by setting 0 and γ to the constants in equation (1) and calculating, or may be determined by actually measuring - degrees.

第9図に第7図の測定回路を用いた場合のローパス・フ
ィルタフの最大出力電圧検出の制御フローチャートを示
す。
FIG. 9 shows a control flowchart for detecting the maximum output voltage of the low-pass filter when the measuring circuit of FIG. 7 is used.

ステップ5601で先ず、RSフリップフロップ19を
リセットし、ステップ5602でコンパレータ17の基
準レベルをマルチプレクサ18のセットにより設定する
。ステップ5603でペンを駆動して超音波振動を入力
し、ステップ5604でペンが駆動されてからその振動
が受信されるまでにかかる最長の時間よりも長い一定時
間のウェイトを行い、そののちにステップ5605でコ
ンパレータ17出力が“high”レベルになったか否
かを、RSフリップフロップ19の出力レベルにより判
別する。
First, in step 5601, the RS flip-flop 19 is reset, and in step 5602, the reference level of the comparator 17 is set by setting the multiplexer 18. In step 5603, the pen is driven and ultrasonic vibrations are input, and in step 5604, a wait is performed for a fixed time longer than the longest time it takes from the time the pen is driven until the vibration is received, and then the step At step 5605, it is determined based on the output level of the RS flip-flop 19 whether the output of the comparator 17 has reached the "high" level.

RSフリップフロップ19のレベルが“high“であ
った場合、ローパス・フィルタ7の出力が基準レベルよ
りも大きかったものと判断して、ステップ5606でそ
の基準レベルが最大のものであったか否かを判断する。
If the level of the RS flip-flop 19 is "high", it is determined that the output of the low-pass filter 7 is higher than the reference level, and it is determined in step 5606 whether the reference level is the maximum one. do.

最大のものであった場合、ステップ5607で最大レベ
ルがその基準値以上であったと判断し、以降の制御に進
む。
If it is the maximum level, it is determined in step 5607 that the maximum level is greater than or equal to the reference value, and control proceeds to the subsequent steps.

一方、最大のものでなかった場合は、ステップ5601
に戻り、ステップ5602で次の基準レベルに設定し、
以降の制御を繰り返す。またステップ5605でコンパ
レータ出力が“high”でなかった場合は、ステップ
5607でローパス・フィルタ7の出力がそのときの基
準レベルよりも低く、かつその前の基準レベルよりも高
かったものと判断される。
On the other hand, if it is not the largest, step 5601
Return to step 5602 and set the next reference level.
Repeat the following control. If the comparator output is not "high" in step 5605, it is determined in step 5607 that the output of the low-pass filter 7 is lower than the current reference level and higher than the previous reference level. .

以上の実施例では、式(1)の定数Ao、γを一定に設
定した場合について説明したが、これに限るものではな
く、例えば筆圧を100gf。
In the above embodiment, a case has been described in which the constants Ao and γ in equation (1) are set constant, but the invention is not limited to this. For example, the writing pressure is set to 100 gf.

200gf、300gf、400gfとした場合の定数
(A+o。、γ1゜。)、(A!。。、γ2゜。)(A
、。。、γ3゜。)、(A4゜。、γ4゜。)をそれぞ
れ設定して切替え自在とし、操作を選択可能にしてもよ
い。また、式(1)を用いず、実際の測定結果から距離
X−信号レベルA、筆圧レベルデー信号レベルAの関係
の近似式を求め、これによって距離を含めた筆圧管理を
行ってもよい。
Constants (A+o., γ1°.), (A!..., γ2°.) (A
,. . , γ3°. ), (A4°., γ4°.) may be set and switched freely, so that the operation can be selected. It is also possible to calculate an approximate expression for the relationship between distance X - signal level A and pen pressure level - signal level A from the actual measurement results without using equation (1), and use this to manage pen pressure including distance. good.

[第3の実施例] 第10図に本発明を用いた第3の実施例を示す。図中、
20はローパス・フィルタフの出力に設けられたピーク
ホールド回路で、これによりA/Dコンパレータ15は
ローパス・フィルタフの出力のピーク値を確実にA/D
変換できるようになっている。また、この場合のA/D
変換は1回のペン駆動に対して1回行えばよいので低速
のA/D変換器を用いることができる。
[Third Example] FIG. 10 shows a third example using the present invention. In the figure,
Reference numeral 20 denotes a peak hold circuit provided at the output of the low-pass filter, which allows the A/D comparator 15 to ensure that the peak value of the output of the low-pass filter is transferred to the A/D.
It is now possible to convert. Also, in this case A/D
Since conversion only needs to be performed once for each pen drive, a low-speed A/D converter can be used.

第11図にタイムチャートを示す。ピーク・ホールド回
路2oは、CP U 300 カら(7)PHR信号を
受けてリセット状態にある時以外は、常にローパス・フ
ィルタフの出力のピーク・ホールドを行っている。A/
D変換器15はベン1が駆動されてから十分な時間t(
ペンが駆動されてから、その振動が必ずセンサ2に到達
するまでの時間)を経たのち、STC信号によってピー
ク・ホールド回路20の出力のA/D変換を行い、A/
D変換が終了すると、EOC信号をCPU300に出力
する。CPU300はEOC信号を受けてピーク・ホー
ルド回路2oをリセットし、所定の処理を行ったのちに
次のペン駆動を行う。
FIG. 11 shows a time chart. The peak hold circuit 2o always holds the peak of the output of the low-pass filter, except when it receives the (7) PHR signal from the CPU 300 and is in a reset state. A/
The D converter 15 operates for a sufficient time t(
After a period of time (from when the pen is driven until the vibration reaches the sensor 2), the output of the peak hold circuit 20 is A/D converted by the STC signal.
When the D conversion is completed, an EOC signal is output to the CPU 300. The CPU 300 receives the EOC signal, resets the peak hold circuit 2o, performs predetermined processing, and then performs the next pen drive.

以上説明したように、センサ手段からの出力信号もしく
は該出力信号に基づいた別の信号の信号レベルを読取る
と同時に、その時の振動発生手段とセンサ手段との距離
を測定し、その測定結果と信号レベルとの関係から振動
発生手段の押付は圧を予測する予測手段と、該予測手段
による押付は圧の予測結果がある規定値以上であるか否
かを判断する判断手段と、該判断手段の判断の結果、押
付は圧が規定値以上であった時のみ距離測定の結果を有
効とする有効無効判別手段とを設け、センサ手段と振動
発生手段との距離関係に依存することなく、常に一定の
押付は圧で距離測定を開始せしめるようにしたことによ
り、あいまい入力や振動発生手段の傾は入力を禁止し、
正確な距離測定を促すとともに、操作感を向上させる効
果がある。
As explained above, while reading the signal level of the output signal from the sensor means or another signal based on the output signal, the distance between the vibration generating means and the sensor means at that time is measured, and the measurement result and the signal A prediction means for predicting the pressure when the vibration generating means is pressed in relation to the level; a judgment means for determining whether the pressure predicted by the prediction means is equal to or higher than a certain specified value; As a result of the judgment, the pressure is always constant regardless of the distance relationship between the sensor means and the vibration generation means. By pressing the button, distance measurement is started using pressure, and ambiguous input or tilting of the vibration generating means is prohibited.
This has the effect of promoting accurate distance measurement and improving the operational feel.

また、上記構成と複数のセンサ手段を用いた座標入力装
置において、振動発生手段との距離が最も短いセンサ手
段を選択する選択手段と、前記選択センサ手段を用いて
振動発生手段押付は圧の予測を実行させる制御手段とを
設けることにより、1つのセンサでは予測しきれない広
い範囲での押付は圧の予測を可能にし、座標入力装置の
正確な座標入力を促し、かつ、その操作感をも向上させ
る効果がある。
Further, in the coordinate input device having the above configuration and using a plurality of sensor means, there is provided a selection means for selecting the sensor means having the shortest distance to the vibration generation means, and a pressure prediction of the vibration generation means using the selection sensor means. By providing a control means for executing this, it is possible to predict the pressure in a wide range that cannot be predicted by a single sensor, and to encourage accurate coordinate input of the coordinate input device, and to improve the operation feeling. It has the effect of improving

[発明の効果] 本発明により、正式な入力か否かを正確に判断し、誤っ
た入力をなくした超音波距離計測装置を提供できる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to provide an ultrasonic distance measuring device that accurately determines whether or not the input is official and eliminates erroneous input.

又、より広い範囲で正式な入力か否かを正確に判断する
超音波距離計測装置を提供できる。
Furthermore, it is possible to provide an ultrasonic distance measuring device that accurately determines whether or not input is official over a wider range.

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

第1図は本実施例の超音波距離計測装置の構成を示すブ
ロック図、 第2図は第1の実施例の回路構成を示す図、第3図は第
1の実施例の波形を示す図、第4図は第1の実施例の制
御フローチャート、第5図は筆圧をパラメータにした距
離Xと信号レベルAとの関係を示した図、 第6図は筆圧の信号レベルAとの関係を示した図、 第7図は第2の実施例の回路構成を示す図、第8図第2
の実施例の説明図、 第9図は第2の実施例の制御フローチャート、第10図
は第3の実施例の回路構成を示す図、第11図は第3の
実施例のタイムチャート、第12図は座標入力装置の概
略図、 第13図はペン駆動信号を示す図。 第14図はセンサ受信信号を示す図、 第15図は1..1.規定回路概略図、第16図は距離
算出方法の説明図、 第17図は従来の1..1.規定用回路のブロック図、 第18図(a)、(b)は従来の1..1゜規定用回路
の動作説明図である。 図中、1・・・座標指示具(ペン)、2−・・センサ、
5・・・増幅器、6・・・全波整流回路、7・・・ロー
パス・フィルタ、15・・・A/Dコンバータ、17・
・・コンパレータ、18・・・マルチバイブレータ、1
9・・・RSフリップフロップ、20−・・ピークホー
ルド回路、100・・・ペン駆動回路、101・・・駆
動波形生成回路、200・・・t、・t、検出回路、2
01・・・カウンタ回路、300・・・CPU。 301 ・・ROM、 302−RAM、 302 a
”−筆圧しきい値、400・・・出力部である。
Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic distance measuring device of this embodiment, Fig. 2 is a diagram showing the circuit configuration of the first embodiment, and Fig. 3 is a diagram showing waveforms of the first embodiment. , FIG. 4 is a control flowchart of the first embodiment, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between distance X and signal level A using writing pressure as a parameter, and FIG. 6 is a diagram showing the relationship between writing pressure and signal level A. Figure 7 shows the circuit configuration of the second embodiment; Figure 8 shows the circuit configuration of the second embodiment;
FIG. 9 is a control flowchart of the second embodiment, FIG. 10 is a diagram showing the circuit configuration of the third embodiment, FIG. 11 is a time chart of the third embodiment, and FIG. FIG. 12 is a schematic diagram of the coordinate input device, and FIG. 13 is a diagram showing pen drive signals. FIG. 14 is a diagram showing the sensor reception signal, and FIG. 15 is a diagram showing the sensor reception signal. .. 1. A schematic diagram of the prescribed circuit, FIG. 16 is an explanatory diagram of the distance calculation method, and FIG. 17 is the conventional 1. .. 1. The block diagram of the regulation circuit, FIGS. 18(a) and 18(b), is the conventional 1. .. FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the 1° regulation circuit. In the figure, 1--coordinate indicator (pen), 2--sensor,
5... Amplifier, 6... Full wave rectifier circuit, 7... Low pass filter, 15... A/D converter, 17...
... Comparator, 18 ... Multivibrator, 1
9... RS flip-flop, 20-... peak hold circuit, 100... pen drive circuit, 101... drive waveform generation circuit, 200... t, ·t, detection circuit, 2
01...Counter circuit, 300...CPU. 301...ROM, 302-RAM, 302 a
”-pen pressure threshold, 400 . . . output section.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)超音波の伝播を利用して距離を計測する超音波距
離計測装置であつて、 センサ手段から出力される超音波振動の信号レベルとそ
の時計測した距離情報とをもとに、超音波発生手段の伝
播手段への押付け力を予測する押付け力予測手段と、 前記押付け力が所定値より弱いと予測される場合に、そ
の時の距離計測を無効とする計測無効手段とを備えるこ
とを特徴とする超音波距離計測装置。
(1) An ultrasonic distance measuring device that measures distance using the propagation of ultrasonic waves. A pressing force prediction means for predicting the pressing force of the generating means to the propagation means; and a measurement invalidation means for invalidating the distance measurement at that time when the pressing force is predicted to be weaker than a predetermined value. Ultrasonic distance measuring device.
(2)前記伝播手段の所定の複数個所に前記センサ手段
を配置した超音波座標入力装置であつて、前記複数のセ
ンサ手段のうち、前記超音波発生手段との距離が最も短
いセンサ手段を選び出す選出手段を更に備えることを特
徴とする請求項第1項記載の超音波距離計測装置。
(2) An ultrasonic coordinate input device in which the sensor means are arranged at a plurality of predetermined locations on the propagation means, and the sensor means having the shortest distance to the ultrasonic generation means is selected from among the plurality of sensor means. The ultrasonic distance measuring device according to claim 1, further comprising selecting means.
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