JPH05224806A - 座標読取装置および座標読取装置の走査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導電圧によって座標検出する座標読取装置
において、高速に座標算出を行い、かつ精度の高い座標
を生成する。 【構成】 複数の励磁ラインおよびセンスラインを敷設
したタブレットを走査し、タブレットと座標指示器との
電気的結合によってセンスラインに誘導した誘導信号を
基に座標値を算出する座標読取装置において、誘導信号
のピーク電圧の位置を記憶するピーク位置記憶手段と、
ピーク位置記憶手段に記憶されたピーク位置での誘導信
号と、走査によって順次入力される誘導信号とから次の
走査アドレスを求める走査アドレス決定手段を設け、セ
ンスライン走査本数を最小限にして高速に座標を生成で
きるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、座標読取装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】座標指示器とタブレットを電磁的に結合
させる座標読取装置において、複数敷設されたセンスラ
インを座標算出周期ごとに走査し、座標指示器により誘
起されるピーク電圧とその両隣の電圧を順次入力して座
標を算出する方法が知られている。従来の座標読取装置
では、それらの３つの電圧を求めるために前回の走査に
おいて検出されたピーク位置を中心にしたｎ×ｍの矩形
領域内の電圧を読み込む走査方法や、特開昭６２−１７
３５２２号による走査方法がある。

【０００３】図２、図３および図４に基づき、従来の座
標読取装置での走査方法について簡単な説明をする。各
図において、正方形のマス目は各軸に平行して敷設され
た複数センスラインの各々のセンスラインが交差した領
域を表している。図２はｎ×ｍの矩形領域を順次走査す
る方法である。ｎ＝５、ｍ＝５とした場合、２５個の電
圧を１から２５まで順次読み込み、その中からピーク電
圧とピーク電圧を誘導したセンスラインの両隣のセンス
ラインに誘導した電圧を検出する。

【０００４】図３、図４は特開昭６２−１７３５２２号
による走査方法である。この方法では誘導電圧を読み込
む毎に前回読み込んだ電圧と比較して、次に選択するセ
ンスラインの方向を定める。ただし、この操作は座標算
出方向別々に行われる。たとえば、図３は前回のピーク
位置と今回のピーク位置が同じ領域１に存在する場合の
説明図である。まず電圧１を読み込み、続いてそれに隣
接する一方の電圧２に読み込んで両者を比較する。この
場合は電圧１が大きいので電圧１に隣接するもう一方の
電圧３を読み込み、電圧１と比較する。この場合も電圧
１が大きいので走査を終了する。図４は前回のピークが
領域１に存在し、今回のピークが領域２に存在する場合
の説明図である。まず電圧１を読み込み、続いてそれに
隣接する一方の電圧２を読み込んで両者を比較する。こ
の場合は電圧１が小さいので電圧２の先の電圧３を読み
込み、電圧２と比較する。この場合は電圧２が大きいの
で走査を終了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のようにピーク位
置を中心にしたｎ×ｍの矩形領域内の電圧を読み込む座
標読み取り装置では、ｎ×ｍ本のセンスラインを走査し
なければならず、座標を算出する時間を短縮することが
出来なかった。また、特開昭６２−１７３５２２号の方
法ではセンスラインの走査本数は少なくなるが、図５の
ようにピーク位置が軸に対して斜め方向に移動（ｖ１か
らｔ２へ）している場合、真の位置の電圧ｔ１，ｔ２，
ｔ３ではなく、１本ずれた位置の電圧ｖ１，ｖ２，ｖ３
で座標を算出してしまい精度が悪化するという問題があ
った。

【０００６】本発明は、以上の課題を解決するためのも
のであり、センスライン走査本数を最少にして高速に座
標算出を行い、かつ精度の高い座標を生成することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、複数の励磁ラインおよびセンスラインを
敷設したタブレットを走査し、タブレットと座標指示器
との電気的結合によってセンスラインに誘導した誘導信
号を基に座標値を算出する座標読取装置において、誘導
信号のピーク電圧の位置を記憶するピーク位置記憶手段
と、ピーク位置記憶手段に記憶されたピーク位置での誘
導信号と、走査によって順次入力される誘導信号とから
次の走査アドレスを求める走査アドレス決定手段を設け
た。

【０００８】

【作用】このように構成した座標読み取り装置では、誘
導信号を基に次に選択すべき励磁ラインまたはセンスラ
インの位置を決定するので、必要のない位置は選択せ
ず、また座標指示器が移動してもそれを追跡することが
できる。センスライン走査本数を減少させることがで
き、かつ座標算出に必要な誘導信号を正確に検出できる
ので精度の高い座標を高速に生成することできる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による座標読み取り装置の実施
例について、図面を参照しながら説明する。まず、構成
について説明する。図１は本発明による座標読取装置の
ブロック図である。図において１はタブレットであり、
複数のループ状をなす励磁ライン２とセンスライン３が
敷設されている。４は座標指示器である。５は第１の走
査回路で前記励磁ライン２、励磁回路１０および走査ア
ドレス決定手段８に接続され、励磁アドレスｓ１で示さ
れる前記励磁ライン２を選択し、励磁回路１０によって
作られた励磁信号を与える。６は第２の走査回路であ
り、前記センスライン３、信号処理回路１１および走査
アドレス決定手段８に接続され、センスアドレスｓ２で
示される前記センスライン３を選択し、そこに誘起され
る信号を信号処理回路１１に出力する。信号処理回路１
１は前記第２の走査回路６から入力された信号を増幅
し、振幅信号を走査アドレス決定手段８に出力する。７
はピーク位置記憶手段であり、走査アドレス決定手段８
に接続され、検出されたピーク位置を記憶する。走査ア
ドレス決定手段８は、前記ピーク位置記憶手段７によっ
て記憶されたピーク位置と前記信号処理回路１１より入
力した誘起電圧から、次に走査する励磁アドレスｓ１お
よびセンスアドレスｓ２を決定し、前記第１の走査回路
５および前記第２の走査回路６に出力する。座標算出手
段９は前記走査アドレス決定手段８によって取り出され
た誘起電圧から座標を算出する。

【００１０】次に動作について説明する。図１において
走査アドレス決定手段８は最初にピーク位置記憶手段７
に記憶されている前回のピーク位置を取り出し、そのア
ドレスを出力して電圧を取り込むように第１の走査回路
５および第２の走査回路６に指示する。前記第１の走査
回路５は前記走査アドレス決定手段８で示された励磁ア
ドレスｓ１の励磁ライン２を選択し、励磁信号を与え
る。前記第２の走査回路はセンスアドレスｓ２で指示さ
れたセンスライン３を選択し、そこに誘導される信号を
信号処理回路１１に渡す。前記信号処理回路１１は前記
第２の走査回路６より渡された信号を増幅し、振幅信号
を前記走査アドレス決定手段８に出力する。前記走査ア
ドレス決定手段８は前記信号処理回路１１より通知され
た誘導電圧から、次に走査するアドレスを求め、再び前
記第１の走査回路５および前記第２の走査回路６へ指示
する。また、座標算出に必要な誘導電圧が揃ったなら
ば、座標算出手段９へ出力すると同時に前記ピーク位置
記憶手段７にピーク位置を記憶させる。座標算出手段９
は前記走査アドレス検出手段８から入力した電圧から座
標を算出する。

【００１１】走査アドレス決定手段の動作手順について
説明する。図６および図７は走査アドレス決定手段の手
順をフローチャートで表したものである。まず、以降に
使用する符号の説明をする。Ｐｘはピークが存在するセ
ンスライン・アドレスである。Ｐｙはピークが存在する
励磁ライン・アドレスである。ＶＰはピーク電圧を格納
する記憶領域である。ＶＰＸＭはピーク位置に隣接する
センスラインのうち、小さいセンスライン・アドレスに
誘起される電圧を格納する記憶領域である。ＶＰＸＰは
ピーク位置に隣接するセンスラインのうち、大きいセン
スライン・アドレスに誘起される電圧を格納する記憶領
域である。ＶＰＹＭはピーク位置に隣接する励磁ライン
のうち、小さい励磁ライン・アドレスに誘起される電圧
を格納する記憶領域である。

【００１２】ＶＰＹＰはピーク位置に隣接する励磁ライ
ンのうち、大きい励磁ライン・アドレスに誘起される電
圧を格納する記憶領域である。Ｓｘは次回走査するセン
スライン・アドレスのピーク位置を基準とした方向と距
離を示す記憶領域であり、値はピーク位置からのセンス
ライン数を示す。また、符号が正の場合はピーク位置よ
り小さいアドレス、負の場合は大きいアドレスを表す。
Ｓｙは次回走査する励磁ライン・アドレスのピーク位置
を基準とした方向と距離を示す記憶領域であり、値はピ
ーク位置からのセンスライン数を示す。また、符号が正
の場合はピーク位置より小さいアドレス、負の場合は大
きいアドレスを表す。

【００１３】続いて手順について説明する。 （ステップ１）前回ピークがあったセンスライン位置
（Ｐｘ、Ｐｙ）の電圧をＶＰに格納する。走査方向およ
び距離を示すＳｘ、Ｓｙに＋１を格納する。＋１とは、
次に走査する方向はピーク位置より１つ大きいアドレス
を選択することである。 （ステップ２）電圧ＶＰＸＭ、ＶＰＸＰ、ＶＰＹＭ、Ｖ
ＰＹＰすべてが揃ったか否かを判定する。

【００１４】すべての電圧が揃った場合は、電圧ＶＰ、
ＶＰＸＭ、ＶＰＸＰ、ＶＰＹＭ、ＶＰＹＰを座標算出手
段、ピーク位置Ｐｘ，Ｐｙをピーク位置記憶手段および
座標算出手段に渡し終了する。揃わない場合はステップ
３を実行する。 （ステップ３）ＶＰＸＭ、ＶＰＸＰ、すなわちＸ軸の電
圧が揃ったか否かを判定する。

【００１５】Ｘ軸の電圧が揃った場合は、以下のＸ軸に
関する処理は省略しＹ軸方向の処理が行われるステップ
７へ行く。Ｘ軸のデータが揃わない場合はステップ４を
実行する。 （ステップ４）センスライン位置（Ｐｘ＋Ｓｘ、Ｐｙ）
の電圧を読み込みＶＰＸに格納する。 （ステップ５）電圧ＶＰとＶＰＸを比較する。

【００１６】ＶＰ≧ＶＰＸ かつ、Ｓｘ＝＋１の場合は
ステップ６を実行する。ステップ６では電圧ＶＰＸをＶ
ＰＸＰに格納し、走査方向および距離を示すＳｘに−１
を格納する。すなわち次回の走査ではピーク位置より１
つ小さいアドレスを選択するようにする。ＶＰ≧ＶＰＸ
かつ、Ｓｘ＝−１の場合はステップ７を実行する。ス
テップ７では電圧ＶＰＸをＶＰＸＭに格納し、走査方向
および距離を示すＳｘに＋１を格納する。すなわち次回
の走査ではピーク位置より１つ大きいアドレスを選択す
るようにする。

【００１７】ＶＰ＜ＶＰＸ かつ、Ｓｘ＝＋１の場合は
ステップ８を実行する。ステップ８では電圧ＶＰをＶＰ
ＸＭに格納し、ＶＰＸをＶＰに格納する。ピーク位置Ｐ
ｘに走査方向および距離を示すＳｘを加算する。ＶＰ＜
ＶＰＸ かつ、Ｓｘ＝−１の場合はステップ９を実行す
る。ステップ９では 電圧ＶＰをＶＰＸＰに格納し、Ｖ
ＰＸをＶＰに格納する。ピーク位置Ｐｘに走査方向およ
び距離を示すＳｘを加算する。 （ステップ１０）ＶＰＹＭ、ＶＰＹＰ、すなわちＹ軸の
電圧が揃ったか否かを判定する。

【００１８】Ｙ軸の電圧が揃った場合は、以下のＹ軸に
関する処理は省略しステップ２へもどる。Ｙ軸の電圧が
揃わない場合はステップ１１を実行する。 （ステップ１１）センスライン位置（Ｐｘ、Ｐｙ＋Ｓ
ｙ）の電圧を読み込みＶＰＹに格納する。 （ステップ１２）電圧ＶＰとＶＰＹを比較する。

【００１９】ＶＰ≧ＶＰＹ かつ、Ｓｙ＝＋１の場合は
ステップ１３を実行する。ステップ１３では電圧ＶＰＹ
をＶＰＹＰに格納し、走査方向および距離を示すＳｙに
−１を格納する。すなわち次回の走査ではピーク位置よ
り１つ小さいアドレスを選択するようにする。ＶＰ≧Ｖ
ＰＹ かつ、Ｓｙ＝−１の場合はステップ１４を実行す
る。ステップ１４では電圧ＶＰＹをＶＰＹＭに格納し、
走査方向および距離を示すＳｙに＋１を格納する。すな
わち次回の走査ではピーク位置より１つ大きいアドレス
を選択するようにする。

【００２０】ＶＰ＜ＶＰＹ かつ、Ｓｙ＝＋１の場合は
ステップ１５を実行する。ステップ１５では電圧ＶＰを
ＶＰＹＭに格納し、ＶＰＹをＶＰに格納する。ピーク位
置Ｐｙに走査方向および距離を示すＳｙを加算する。Ｖ
Ｐ＜ＶＰＹ かつ、Ｓｙ＝−１の場合はステップ１６を
実行する。ステップ１６では電圧ＶＰをＶＰＹＰに格納
し、ＶＰＹをＶＰに格納する。ピーク位置Ｐｙに走査方
向および距離を示すＳｙを加算する。

【００２１】前記手順による具体例を図８および図９に
示す。図８はピーク位置が前回検出された位置、励磁ラ
イン１２とセンスライン１２との交差領域と同じ場合で
ある。数字１から５は走査する順番を示している。最初
に前回のピーク位置である１の電圧を読み込みＶＰに格
納する。（ステップ１）次に１に隣接するＸ軸センスラ
インのうちの一方である２の電圧を読み込みＶＰＸに格
納し（ステップ４）、ＶＰとＶＰＸとを比較する。（ス
テップ５） この例ではピーク位置が前回と同じ位置なのでＶＰの方
が大きいと判定される。そこでＶＰＸをＶＰＸＰに格納
し、Ｓｘに−１をセットして次回の走査をピーク位置よ
り１つ小さいアドレスを選択するようにする。（ステッ
プ６） 続いてＹ軸センスラインのうちの一方である３の電圧を
読み込みＶＰＹに格納し（ステップ１１）、ＶＰとＶＰ
Ｙとを比較する。（ステップ１２）この場合もＶＰの方
が大きいので、ＶＰＹをＶＰＹＰに格納し、Ｓｙに−１
をセットして次回の走査をピーク位置より１つ小さいア
ドレスを選択するようにする。（ステップ１３） 次にＸ軸センスラインのもう一方である４の電圧を読み
込み、ＶＰＸに格納し（ステップ４）、ＶＰとＶＰＸと
を比較する。（ステップ５）今回もＶＰの方が大きいの
で、ＶＰＸをＶＰＸＭに格納する。（ステップ７）さら
にＹ軸センスラインのもう一方である５の電圧を読み込
み、ＶＰＹに格納し（ステップ１１）、ＶＰとＶＰＹと
を比較する。（ステップ１２）今回もＶＰの方が大きい
ので、ＶＰＹをＶＰＹＭに格納する。（ステップ１４）
これですべてのデータが揃ったのでピーク追跡を終了
し、（ステップ２）座標算出を行う。

【００２２】図９はピーク位置が前回検出された位置、
励磁ライン１２とセンスライン１２との交差領域から励
磁ライン１３とセンスライン１３との交差領域に移動し
ている場合である。数字１から６は走査する順番を示し
ている。最初に前回のピーク位置である１の電圧を読み
込みＶＰに格納する。（ステップ１）次に１に隣接する
Ｘ軸センスラインのうちの一方である２の電圧を読み込
みＶＰＸに格納し（ステップ４）、ＶＰとＶＰＸとを比
較する。（ステップ５） この例ではＶＰよりＶＰＸの方がピークに近いのでＶＰ
Ｘの方が大きいと判定される。そこでＶＰをＶＰＸＭ、
ＶＰＸをＶＰに格納する。（ステップ８） 続いてＹ軸センスラインのうちの一方である３の電圧を
読み込みＶＰＹに格納し（ステップ１１）、ＶＰとＶＰ
Ｙとを比較する。（ステップ１２）この場合はＶＰＹの
方が大きいので、ＶＰをＶＰＹＭ、ＶＰＹをＶＰに格納
する。（ステップ１５） 続いて新しく追跡したピーク位置３に隣接するＸ軸セン
スラインのうちの一方である４の電圧を読み込みＶＰＸ
に格納し（ステップ４）、ＶＰとＶＰＸとを比較する
（ステップ５）。今回はＶＰの方が大きいので、ＶＰＸ
をＶＰＸＰに格納し、Ｓｘに−１をセットして次回の走
査をピーク位置より１つ小さいアドレスを選択するよう
にする。（ステップ６） 続いてＹ軸センスラインのもう一方である５の電圧を読
み込み、ＶＰＹに格納し（ステップ１１）、ＶＰとＶＰ
Ｙとを比較する。（ステップ１２）今回はＶＰの方が大
きいので、ＶＰＹをＶＰＹＰに格納する。（ステップ１
３） さらにＸ軸センスラインのもう一方である６の電圧を読
み込み、ＶＰＸに格納し（ステップ４）、ＶＰとＶＰＸ
とを比較する。（ステップ５）今回もＶＰの方が大きい
ので、ＶＰＸをＶＰＸＭに格納する。（ステップ７）こ
れですべてのデータが揃ったのでピーク追跡を終了（ス
テップ２）し、座標算出を行う。

【００２３】このようにしてピーク位置を追跡すること
によって、常に最新のピークを検出するため正確な誘起
電圧を検出でき、精度の高い座標を生成することができ
る。またセンスライン走査本数を最少限にできるので座
標を高速に生成することできる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明では、座標指示器が
移動してもピーク電圧を追跡し正確な位置の誘起電圧を
検出でき、かつセンスライン走査本数を少なくできるの
で精度の高い座標を高速に生成することできる座標読取
装置を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による座標読取装置のブロック図であ
る。

【図２】従来の座標読取装置による走査手順の説明図で
ある。

【図３】従来の別の座標読取装置による走査手順の説明
図である。

【図４】従来の別の座標読取装置による走査手順の説明
図である。

【図５】従来の別の座標読取装置による走査手順の説明
図である。

【図６】本発明による走査アドレス決定手段の動作のフ
ローチャートである。

【図７】本発明による走査アドレス決定手段の動作のフ
ローチャートである。

【図８】本発明による走査手順の説明図である。

【図９】本発明による走査手順の説明図である。

【符号の説明】

１ タブレット ２ 励磁ライン ３ センスライン ４ 座標指示器 ５ 第１の走査回路 ６ 第２の走査回路 ７ ピーク位置記憶手段 ８ 走査ドレス決定手段 ９ 座標算出手段 １０ 励磁回路 １１ 信号処理回路 ｓ１ 励磁アドレス ｓ２ センスアドレス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 座標読み取り点を指示する座標指示器
   と、直交した第１の座標軸方向および第２の座標軸方向
   それぞれに沿って複数の励磁ラインおよび複数のセンス
   ラインを敷設したタブレットと、前記励磁ラインおよび
   前記センスラインを順次選択する走査回路とを有し、該
   走査回路によって前記励磁ラインおよび前記センスライ
   ンを走査し、前記座標指示器と前記タブレットとの間の
   電気的な結合により前記センスラインに誘導する誘導信
   号を入力し、該誘導信号をもとに前記座標指示器の位置
   を決定する座標読取装置において、前回行われた走査の
   間に入力した誘導信号の中の振幅が最大であるピーク電
   圧が発生したときの励磁ラインおよびセンスラインの位
   置を記憶するピーク位置記憶手段と、該ピーク位置記憶
   手段に記憶された位置を走査開始位置として、前記励磁
   ラインおよび前記センスラインの選択位置を交互に更新
   する毎にピーク電圧と選択された位置におけるセンスラ
   インに誘導した誘導信号の振幅電圧を比較し、比較結果
   をもとにピーク電圧およびピーク位置を更新すると共に
   次に選択する励磁ラインおよびセンスラインの位置を決
   定する走査アドレス決定手段とを設けたことを特徴とす
   る座標読取装置。
2. 【請求項２】 座標読み取り点を指示する座標指示器
   と、直交した第１の座標軸方向および第２の座標軸方向
   それぞれに沿って複数の励磁ラインおよび複数のセンス
   ラインを敷設したタブレットと、前記励磁ラインおよび
   前記センスラインを順次選択する走査回路と、選択する
   励磁ラインおよびセンスラインの走査アドレスを前記走
   査回路に出力する走査アドレス決定手段と、前回行われ
   た走査の間に入力した誘導信号の中の振幅が最大である
   ピーク電圧が発生したときの励磁ラインおよびセンスラ
   インの位置を記憶するピーク位置記憶手段とを有し、前
   記走査回路によって前記励磁ラインおよび前記センスラ
   インを走査し、前記座標指示器と前記タブレットとの間
   の電気的な結合により前記センスラインに誘導する誘導
   信号を入力し、該誘導信号をもとに前記座標指示器の位
   置を決定する座標読取装置の走査方法であって、前記走
   査アドレス決定手段は、前記ピーク位置記憶手段に記憶
   された位置を走査開始位置として、前記励磁ラインおよ
   び前記センスラインの選択位置を交互に更新し、選択さ
   れたセンスラインに誘導した誘導信号を入力するごと
   に、ピーク電圧と今回入力した誘導信号の振幅電圧とを
   比較し、今回が第１の座標軸方向の選択位置を更新した
   場合であって、ピーク電圧が大きい場合には、第１の座
   標軸方向において、ピーク位置に対して今回選択した位
   置とは逆方向でピーク位置に隣合う位置を、次回の第１
   の座標軸方向の更新時に選択するようにし、今回が第１
   の座標軸方向の選択位置を更新した場合であって、ピー
   ク電圧が小さい場合には、第１の座標軸方向において、
   ピーク位置に対して今回選択した位置と同方向で今回選
   択した位置に隣合う位置を、次回の第１の座標軸方向の
   更新時に選択するようにすると共に、ピーク電圧および
   ピーク位置を今回入力した電圧および位置で置き換える
   処理を行い、今回が第２の座標軸方向の選択位置を更新
   した場合であって、ピーク電圧が大きい場合には、第２
   の座標軸方向において、ピーク位置に対して今回選択し
   た位置とは逆方向でピーク位置に隣合う位置を、次回の
   第２の座標軸方向の更新時に選択するようにし、今回が
   第２の座標軸方向の選択位置を更新した場合であって、
   ピーク電圧が小さい場合には、第２の座標軸方向におい
   て、ピーク位置に対して今回選択した位置と同方向で今
   回選択した位置に隣合う位置を、次回の第２の座標軸方
   向の更新時に選択するようにすると共に、ピーク電圧お
   よびピーク位置を今回入力した電圧および位置で置き換
   える処理を行う座標読取装置の走査方法。