JPH05233127A - コードレスデジタイザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コードレスデジタイザにおいて、複数の位置
指示器を用いる場合においてもその識別を容易にする。 【構成】 位置指示器に固有の識別符号を割り当て、位
置指示器が電磁界としてタブレットに向けてこの識別符
号をも発射し、タブレット側にてこの識別符号を読み取
るよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、面上の指示位置座標を
読み取るためのデジタイザに関するもので、特に上記読
み取るべき位置を指示するための位置指示器がタブレッ
ト本体に接続しないいわゆるコードレスデジタイザに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のコードレスデジタイザの
位置指示器の種類識別方式としては、次のようなものが
あった。

【０００３】位置指示器の発生する電磁界の周波数を位
置指示器毎に異ならせ、タブレット側にこれら位置指示
器の発生した電磁界の周波数を読み取る手段を設けてい
た。例えば、いわゆる電波授受形式のコードレスデジタ
イザにおいては、タブレット側から複数の周波数成分を
有した電波を発生させ、この電波の特定の周波数成分の
みをタブレット側に反射する選択性を有した位置指示器
を有している。すなわち、いずれの位置指示器もそれに
固有の周波数成分の電波をタブレット側に反射（発生）
するよう構成され、またタブレット側にはそれらの発生
する電波の周波数を識別する手段が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
装置においては、複数の周波数成分を識別する手段を必
要とし、また識別すべき種類が多くなるとその分周波数
成分を細分化する必要が生じ読み取り精度等の点から多
くの種類の位置指示器を用意することは困難な点があっ
た。この発明は、この点を改善するためになされたもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、複数種類のコードレスの位置指示器が使用され
得る、位置指示器とタブレットとから構成され、該位置
指示器の発生する電磁界の上記タブレットに対するいわ
ゆる電磁結合作用により該タブレット上の指示位置座標
を決定するコードレスデジタイザにおいて、上記使用さ
れ得る複数種類の位置指示器の電磁界発生手段の発生す
る電磁界に自己の種別情報を重畳する手段をそれぞれの
種類の位置指示器に設け、上記タブレット側に該位置指
示器の発生する電磁界の種別情報を読み取る手段を設
け、さらに、この読み取った種別情報に基づきデジタイ
ザの制御を行う制御手段とを設けた。

【０００６】

【作用】位置指示器から電磁界を発生する際、その種別
信号をも合わせて出力する。この種別信号は、２桁のバ
イナリーコードによりコード化して上記電磁界に重畳さ
れる。これにより、４種類の位置指示器を識別すること
ができる。タブレット側には、位置指示器からのこの重
畳された識別信号を受信する手段が設けられている。さ
らに、このタブレットには、この種類信号に基づき所定
の制御を行う制御手段が設けられている。

【０００７】

【実施例】図１〜図４は、本発明に関わるコードレスデ
ジタイザの構成を示すもので、図１はこのデジタイザの
全体の構成を示す説明図、図２は電波発射手段としての
グリッド板の構成例を示す説明図、図３はこの電波発射
手段の制御信号の付加方法を説明するための波形図、図
４はこの制御信号に基づき送信される位置指示器の情報
の一例を示す説明図である。

【０００８】まず、図１を参照してこの発明に関わるデ
ジタイザの構成および動作を説明する。

【０００９】図１に示すデジタイザは、電力供給グリッ
ド板１、電波検出板２及び電気構成部３から構成された
タブレット本体部と、位置指示器４とから構成されてい
る。

【００１０】タブレットの電力供給グリッド板１と電波
検出板２は互いに重ねられて一つの座標入力板を形成す
る。この電力供給グリッド板１は例えば図２に示すよう
に、２個のグリッド線１１、１２から構成されている。
第１のグリッド線１１と第２のグリッド線１２とは互い
に１／４ピッチだけずらされて設けられており、いわゆ
る２相の構成を有している。一方、電波検出板２は、図
１に示すように、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ張り渡さ
れた複数のループコイルを有しており、それぞれＸ軸ス
キャナ３５、Ｙ軸スキャナ３６に接続されている。

【００１１】電気部に設けられたプロセッサ３１の指令
により水晶発振器３２が動作し所定の周波数のクロック
を発生する。このクロックは分周器３７により後段の電
力供給グリッド板１を制御する動作クロックを作成す
る。作成された動作クロックに基づき、次段の移相器３
８は SIN信号と COS信号を作成し、図２に示す第１のグ
リッド線１１にこれらの内の COS信号を、第２のグリッ
ド線１２に SIN信号を印加する。電力供給グリッド板１
はこれにより電波を発生する。

【００１２】電力供給板１により発射された電波は、位
置指示器４の受電コイル４１を励振する。この受電コイ
ル４１にはコンデンサが接続され共振回路を構成してい
る。整流回路あるいは充電池等により構成された電力変
換器４２に電力として取り込まれる。この電力が発信器
４０、分周器４９、復調器４３、並列・直列変換器４
５、変調器４６及び増幅器４７のエネルギーとなる。

【００１３】スイッチ群４４の個々のスイッチは、各々
異なる符号列が付されており、いずれかのスイッチが作
用されたとき、増幅器４７及び電波送出コイル４８によ
り送出される電波に上記特定のスイッチの符号列情報が
重畳されるよう構成されている。

【００１４】電波送出コイル４８からの電波は、電波検
出板２の各々のループコイルに作用する。それぞれのル
ープコイルには、位置指示器４の電波送出コイル４８と
の結合度に応じた誘導電圧が発生する。Ｘ軸スキャナ３
５及びＹ軸スキャナ３６によりこれらのループコイルに
発生した誘導電圧を検出する。これらの誘導電圧を本体
回路３４及びプロセッサ３１により演算することにより
位置指示器４の指示する位置を決定することができる。

【００１５】ところで、この装置においては、位置指示
器の種別及びこれらの位置指示器に設けられた複数のス
イッチ４４のそれぞれのスイッチに対応して異なる符号
列が割り当てられている。今、この符号列情報が位置指
示器種別２ビット、スイッチ識別５ビットを含む１０ビ
ットで表されるものであるとすると、位置指示器の電波
送出コイル４８から送出される電波には１０ビットの情
報が付与される。従って、電波検出板２のそれぞれのル
ープコイルにはこれら１０ビットの情報が重畳された誘
導電圧が生ぜられることになる。この場合、本体回路３
４はこれらのループコイルに誘導された電圧をビット毎
の単位で誤りなく読み取る必要がある。このためには、
電波送出コイル４８から送出される電波の動作クロック
と本体回路３４の動作クロックとをほぼ一致させる必要
がある。このため、この実施例装置においては、タブレ
ット側電気構成部の分周器３３と位置指示器４に搭載さ
れた分周器４９により作成されたクロックとを互いに関
係付けしている。

【００１６】この関係付けの一例としては、位置指示器
４側の動作クロックと本体回路３４の動作クロックとを
同一の周波数に設定し、位置指示器４側において、例え
ばその動作クロック１０００個毎に伝送すべき情報の１
ビットの信号を付与し、本体回路３４においてはその動
作クロック１０００個毎にビット情報を取得するよう構
成することができる。このように構成することにより、
タブレット側は上記１０００個の動作クロックのほぼ中
央部分を読み取ることができ、タブレットと位置指示器
４とが物理的に結合していなくとも誤りなく情報を伝達
することができる。

【００１７】さらに、この発明においては、情報の伝達
をより効率よく達成するため、情報の送受のタイミング
を一致させている。図３を参照する。符号Ａで示す信号
は、図１に示したプロセッサ３１からの位置指示器４に
対してなされる情報の要求を意味する制御信号である。
この制御信号は、電力供給グリッド板１（図１）の発生
する電波（図３符号Ｂ）に重畳されて位置指示器４に伝
達される。

【００１８】プロセッサ３１からの制御信号は、変調器
３０に入力され電力供給グリッド板１に供給される２つ
の信号 SIN信号と COS信号にそれぞれの増幅器３９１及
び３９２を介して付与される。これにより、電力供給グ
リッド板１からの発射電波は図３の符号Ｃに示すような
ものとなる。

【００１９】この電波により、位置指示器の受電コイル
４１が励振される。この受電コイル４１に誘導される電
圧は、制御信号が含まれていない通常の場合において
は、ＥSIN（ωt＋２πX／Ｄ）となる（図３符号Ｂ）。
ここに、Xは受電コイル４１の X方向への変位量であ
る。この受電コイル４１に誘導された電圧は、電力変換
器４２により例えば整流され位置指示器４の各要素を動
作させるための電力として利用される。

【００２０】図３符号Ｃに示すように、電力供給グリッ
ド板１からの電波に制御信号が付加されている場合に
は、位置指示器４の復調器４３が図３符号Ｄに示すよう
な信号を作成する。この場合、位置指示器４の復調器４
３の復調信号とタブレットの発する電波に付加された制
御信号の間にはあらかじめ所定の関係を定義付けしてお
き、図３Ｄに示すように１つのパルス信号または複数個
のパルス列を所定の間隔で連続的に発生させるなどそれ
ぞれの制御信号毎に対応付けしておくことができる。そ
して、これらの制御信号に応じて位置指示器４をどのよ
うな状態に設定するかをあらかじめ決めておき、位置指
示器４側にこれらの制御信号を解読するとともに処理す
るためのロジック回路（図１では復調器４３に含ませて
いる。）等を構成しておくことができる。これにより図
３符号Ｅに示すような信号をタブレットに送信できる。
なお、図３の符号Ｄに示す信号は、この実施例装置にお
いては位置指示器４の及びそれらのスイッチ４４の操作
状態を要求するものと定義されている。

【００２１】位置指示器４の種別及びスイッチ群４４の
内のいずれか作用されたスイッチの符号情報は、並列・
直列変換器４５を介して変調器４６で送出すべき信号に
重畳される。この変調信号が電波送出コイル４８により
タブレットの電波検出板２に向けて発射される。この発
射される電波は図４符号Ｆに示すように、位置指示器４
の動作クロックにしたがって送出される。なお、この動
作クロックＦは１０００個のクロックの集まりをここで
は表している。位置指示器４のスイッチ状態の情報伝送
はこの送出電波に重畳される。符号Ｇに示すように、１
０００個のクロック毎に一つのビット情報を伝送するよ
う構成し、合計１０ビットのデータを用いて一つの操作
状態を表す構成としている。最初の２ビットがスタート
ビット、次の２ビットが位置指示器種別識別用の符号
列、次の５ビットがスイッチ操作情報、最後の１ビット
がストップビットである。

【００２２】位置指示器４からのスイッチ情報を含んだ
送出電波は、タブレットの電波検出板２のループコイル
群に所定の電圧を誘導する。この電波検出板２に誘導さ
れた電圧は、Ｘ軸スキャナ３５、Ｙ軸スキャナ３６及び
本体回路３４により検出される。上述の位置指示器４か
らの位置指示器種別及びスイッチ情報は、あらかじめ決
められた形態で、かつタブレット側からの要求に応じて
発信されたものであるので、Ｘ軸スキャナ３５、Ｙ軸ス
キャナ３６及び本体回路３４を所定の動作手順で動作さ
せることにより位置指示器４のスイッチ情報を効率よ
く、また誤りなく受信することができる。

【００２３】さらに、この装置においては、いわゆるペ
ン形式の位置指示器（入力ペン）といわゆるフリーカー
ソルと呼ばれる位置指示器の双方を使用することができ
るよう構成されている。この場合、ペン形式の位置指示
器は、握り部が細長くできているので、電磁界を発生す
るためのコイルは上記フリーカーソルに比べて小さいも
のとなっている。このため、発生する電磁界に差が生じ
るため、タブレット側の電気回路部では、これらの位置
指示器のいずれの位置指示器が使用されているかに応じ
てその処理を、例えばソフトウェアにより異ならせてい
る。すなわち、タブレット側には、これらを等しく使用
することができるようそれぞれの位置指示器に対応した
ソフトウェア構成等が準備されており、従来においては
タブレット本体の背面等に設けられたディップスイッチ
等を使用者が切り替えて上記ソフトウェア構成等を位置
指示器に応じて切り替えいずれの位置指示器についても
使用できるよう構成されていた。

【００２４】この発明によれば、上述のペン形式の位置
指示器とフリーカーソルにそれぞれ固有のコードを付与
しておくことにより識別を容易に行うことができる。そ
して、プロセッサ等の装置の制御手段（図１のＣＰＵ３
１が対応する）により必要なソフトウェア構成等を自動
的に選択するよう構成できる。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
位置指示器を制御する信号をタブレット側から発生する
電波に付加し、位置指示器側にこの制御信号を解読する
とともに処理する手段とを設けたので、物理的に非結合
である位置指示器とタブレットとの間に効率的な関係を
持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示すコードレスデジタイザ
の全体構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に関わる電力供給グリッド板の一例を示
す構成図である。

【図３】図１に示したコードレスデジタイザの主な部分
の波形図である。

【図４】本発明に関わるスイッチ情報の波形図である。

【符号の説明】

１：電力供給グリッド板 ２：電波検出板 ３：電気構成部 ４：位置指示器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種類のコードレスの位置指示器が使用
   され得る、位置指示器とタブレットとから構成され、該
   位置指示器の発生する電磁界の上記タブレットに対する
   いわゆる電磁結合作用により該タブレット上の指示位置
   座標を決定するコードレスデジタイザにおいて、 上記使用され得る複数種類の位置指示器の電磁界発生手
   段の発生する電磁界に自己の種別情報を重畳する手段を
   それぞれの種類の位置指示器に設け、 上記タブレット側に該位置指示器の発生する電磁界の種
   別情報を読み取る手段を設け、 さらに、この読み取った種別情報に基づきデジタイザの
   制御を行う制御手段とを設けてなるコードレスデジタイ
   ザ。