JPH06332609A - Coordinate input device - Google Patents

Coordinate input device

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JPH06332609A
JPH06332609A JP12250393A JP12250393A JPH06332609A JP H06332609 A JPH06332609 A JP H06332609A JP 12250393 A JP12250393 A JP 12250393A JP 12250393 A JP12250393 A JP 12250393A JP H06332609 A JPH06332609 A JP H06332609A
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Japan
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vibration
pen
angle
signal
detection
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Withdrawn
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JP12250393A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryozo Yanagisawa
亮三 柳沢
Atsushi Tanaka
淳 田中
Hajime Sato
肇 佐藤
Katsuyuki Kobayashi
克行 小林
Yuichiro Yoshimura
雄一郎 吉村
Masaki Tokioka
正樹 時岡
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH06332609A publication Critical patent/JPH06332609A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the coordinate input device which can save consumption of energy. CONSTITUTION:A vibration pen 3 is provided with a steel ball 21 held in a cylindrical body 24 and a spring 23 for pressing down it. The steel ball 21 is pressed against a load cell 22, and the load cell 22 measures force applied thereto. When the pen 3 is inclined by an angle theta, the force applied to the load cell 22 becomes a force obtained by adding the force by the spring 23 and component force in the axial direction of gravity exerted on the steel ball 21. The force by the spring 23 and weight of the steel ball 21 are known in advance, therefore, by force measured by the load cell 22, an inclination thetaof the pen 3 is known. When amplitude of vibration by a vibrator 4 is varied by controlling a vibrator driving circuit contained in the pen 3 in accordance with this inclination, it is unnecessary to vibrate it by excessive amplitude for supposing the case when the angle theta is very small, and consumed energy can be saved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は座標入力装置、特に振動
ペンから入力された振動を振動伝達板に設けられた複数
の振動センサにより検出し、各振動センサへの振動伝達
時間から入力座標を検出する座標入力装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects a vibration input from a coordinate input device, particularly a vibration pen, by a plurality of vibration sensors provided on a vibration transmission plate, and detects an input coordinate from a vibration transmission time to each vibration sensor. The present invention relates to a coordinate input device for detecting.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の座標入力装置として、以
下のように構成されているものか提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been proposed that a coordinate input device of this type should be constructed as follows.

【0003】図10、図11に概略構成を示す。A schematic structure is shown in FIGS.

【0004】図10において、座標入力装置は、振動入
力ペン103、振動伝達板108、振動検出センサ10
6a〜c、防振材107、演算制御回路101、振動子
駆動回路102、及び信号波形検出回路109から構成
される。
In FIG. 10, the coordinate input device includes a vibration input pen 103, a vibration transmission plate 108, and a vibration detection sensor 10.
6a to 6c, a vibration isolator 107, an arithmetic control circuit 101, a vibrator drive circuit 102, and a signal waveform detection circuit 109.

【0005】即ち、装置全体を制御すると共に、座標位
置を算出する演算制御回路101から駆動回路102
に、入力ペン103に内蔵された振動子104駆動のた
めのパルス信号が供給され、該パルス信号が駆動回路1
02によって所定のゲインで増幅されて振動子104に
印加される。電気的な駆動信号は振動子104によって
機械的な振動に変換され、入力ペン103のペン先を介
して伝達板108に入力される。入力された振動は、伝
達板108を伝播して検出センサ106a〜cに達す
る。検出センサ106a〜cは圧電素子等の機械的振動
を電気的振動に変換するセンサであり、伝播してきた振
動を検出し電気信号を出力するものである。出力された
電気振動は、検出回路109において、所定の波形検出
処理により、伝播してきた振動の検出センサ106a〜
cの各々への振動到達タイミングを示す信号となり、演
算制御回路101に出力される。演算制御回路101
は、上記パルス信号の供給から振動到達タイミングの信
号までの時間を、カウンタで構成されている内部タイマ
により計時し信号伝搬時間とする。該振動伝搬時間と振
動の伝播する速度との積より、入力ペン103と検出セ
ンサ106a〜c各々との間の距離が算出され、算出さ
れた距離を基に3平方の定理から入力ペン103の位置
座標が求められるものである。
That is, the arithmetic control circuit 101 to the drive circuit 102 that controls the entire apparatus and calculates the coordinate position.
Is supplied with a pulse signal for driving the vibrator 104 built in the input pen 103, and the pulse signal is supplied to the drive circuit 1.
It is amplified by 02 with a predetermined gain and applied to the vibrator 104. The electric drive signal is converted into mechanical vibration by the vibrator 104 and input to the transmission plate 108 via the pen tip of the input pen 103. The input vibration propagates through the transmission plate 108 and reaches the detection sensors 106a to 106c. The detection sensors 106a to 106c are sensors that convert mechanical vibrations of a piezoelectric element or the like into electric vibrations, and detect the propagating vibrations and output an electric signal. The output electric vibration is detected by the detection circuit 109 in a predetermined waveform detection process, and the detection sensors 106a to
It becomes a signal indicating the timing at which vibration reaches each of c, and is output to the arithmetic and control circuit 101. Arithmetic control circuit 101
The time from the supply of the pulse signal to the signal of the vibration arrival timing is measured by an internal timer composed of a counter and used as a signal propagation time. The distance between the input pen 103 and each of the detection sensors 106a to 106c is calculated from the product of the vibration propagation time and the speed at which the vibration propagates, and based on the calculated distance, the Pythagorean theorem of the input pen 103 is calculated. The position coordinates are obtained.

【0006】ここで、振動子104の振動周波数はガラ
ス等の振動伝達板108に板波を発生することができる
値に選択される。また、振動子駆動の際、振動伝達板1
08に対して図11の垂直方向に振動するモードが選択
される。また、振動子104の振動周波数を入力ペン1
03のペン先105を含んだ共振周波数とすることで効
率のよい振動変換が可能である。上記の様にして振動伝
達板108に伝えられる弾性波は板波であり、表面波等
に比して振動伝達板の表面の傷、障害物等の影響を受け
にくいという利点を有する。
Here, the vibration frequency of the vibrator 104 is selected to a value capable of generating a plate wave on the vibration transmission plate 108 such as glass. When driving the vibrator, the vibration transmission plate 1
The mode that vibrates in the vertical direction of FIG. 11 with respect to 08 is selected. Also, input the vibration frequency of the vibrator 104 to the input pen 1.
By setting the resonance frequency to include the pen tip 105 of No. 03, efficient vibration conversion is possible. As described above, the elastic wave transmitted to the vibration transmission plate 108 is a plate wave, and has an advantage that it is less susceptible to damages and obstacles on the surface of the vibration transmission plate as compared to surface waves.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、検出
回路109における波形検出処理において、ノイズによ
る誤検出をなくすため、検出される波形のレベルが所定
レベルのしきい値を越えなければ振動到達タイミングが
検出されない構成となっている。ところで、振動入力ペ
ン103から振動伝達板108への振動の入力におい
て、振動伝達板108に対して垂直な方向から入力ペン
103が傾くと、検出される波形のレベルが低下してし
まう。これは、傾斜角度分だけ入力振動のベクトルが傾
き、振動伝達板108に対して垂直な方向の成分が減少
するため、また入力ペン103と振動伝達板108との
接触点が入力ペン103の軸心からズレるためと考えら
れる。また、当然入力ペン103と検出センサ106a
〜c間の距離及び入力ペン103と振動伝達板108の
接触圧すなわち筆圧によっても検出される波形のレベル
は変化する。
In the above-mentioned conventional example, in the waveform detection processing in the detection circuit 109, in order to eliminate erroneous detection due to noise, if the level of the detected waveform does not exceed the threshold value of the predetermined level, vibration reaches. The timing is not detected. By the way, in the input of vibration from the vibration input pen 103 to the vibration transmission plate 108, if the input pen 103 is tilted from the direction perpendicular to the vibration transmission plate 108, the level of the detected waveform is lowered. This is because the vector of the input vibration is tilted by the inclination angle and the component in the direction perpendicular to the vibration transmission plate 108 is reduced, and the contact point between the input pen 103 and the vibration transmission plate 108 is the axis of the input pen 103. It is thought that this is because of a genuine shift. Further, naturally, the input pen 103 and the detection sensor 106a
The level of the detected waveform also changes depending on the distance between c and c and the contact pressure between the input pen 103 and the vibration transmission plate 108, that is, the writing pressure.

【0008】このため、入力ペン103と検出センサ1
06a〜c間の距離が最大で、筆圧は最小で、かつ入力
ペン103の使用される傾きの最大値の場合の検出波形
レベルが上記しきい値以上となるように、振動子駆動回
路102の駆動電圧が設定されるものである。
Therefore, the input pen 103 and the detection sensor 1
The distance between 06a-c is the maximum, the writing pressure is the minimum, and the detected waveform level in the case of the maximum value of the inclination of the input pen 103 used is equal to or higher than the threshold value. Drive voltage is set.

【0009】しかしながら、上記により設定された駆動
電圧は、上記入力ペン103と検出センサ106a〜c
間の距離最大、筆圧最小かつ入力ペン103の傾き最大
の場合以外では必要以上の検出波形レベルを生じせ占め
る。このことは省エネの観点から好ましいものではな
い。また座標入力装置がバッテリ駆動の携帯型パソコン
等に組み込まれる場合は、使用可能時間が短くなってし
まうという欠点がある。
However, the drive voltage set by the above is the input voltage of the input pen 103 and the detection sensors 106a-c.
Except when the distance is maximum, the writing pressure is minimum, and the inclination of the input pen 103 is maximum, an excessive detection waveform level is generated and occupied. This is not preferable from the viewpoint of energy saving. Further, when the coordinate input device is incorporated in a battery-powered portable personal computer or the like, there is a drawback that the usable time becomes short.

【0010】また、上記従来例では、座標入力装置を使
用者が操作状態の時は、入力ペン103による入力の有
無にかかわらず、常に一定の周期で振動子104に信号
が印加され、また検出センサ106a〜cおよび検出回
路109は振動の有無をセンシングしているものであ
る。ところが、操作状態において、実際に入力ペン10
3による入力は常に行われているのではなく、思考時間
等を考えれば、実際の入力時間は操作時間全体の数分の
1程度である。このことは上記同様省エネルギの観点か
ら好ましいものでなく、またバッテリ駆動の場合の使用
可能時間を短くしてしまうものである。
Further, in the above-mentioned conventional example, when the user is operating the coordinate input device, a signal is always applied to the vibrator 104 at a constant cycle and detection is performed irrespective of the presence / absence of input by the input pen 103. The sensors 106a-c and the detection circuit 109 sense the presence or absence of vibration. However, in the operation state, the input pen 10 is actually used.
The input by 3 is not always performed, and the actual input time is about a fraction of the total operation time in consideration of the thinking time. This is not preferable from the viewpoint of energy saving as described above, and it shortens the usable time in the case of battery drive.

【0011】本発明は上記従来例に鑑みて成されたもの
で、消費エネルギを低レベルに抑えた座標入力装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above conventional example, and an object thereof is to provide a coordinate input device in which energy consumption is suppressed to a low level.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の座標入力装置は次のような構成からなる。
In order to achieve the above object, the coordinate input device of the present invention has the following structure.

【0013】振動を発生する振動発生手段と、該振動発
生手段より発生された振動を伝達する振動伝達板と、前
記振動発生手段と前記振動伝達板との成す角度を検出す
る検出手段と、該検出手段により検出された角度に基づ
いて、前記振動発生手段の駆動手段を制御する制御手段
と、前記振動検出板を伝達する振動を検出し、該振動が
発生されてから検出されるまでの遅延時間に基づいて座
標を算出する手段とを備える。
Vibration generating means for generating vibration, a vibration transmitting plate for transmitting the vibration generated by the vibration generating means, detecting means for detecting an angle formed by the vibration generating means and the vibration transmitting plate, Based on the angle detected by the detection means, a control means for controlling the driving means of the vibration generating means and a vibration transmitted through the vibration detecting plate are detected, and a delay from the generation of the vibration until the detection is detected. And means for calculating coordinates based on time.

【0014】[0014]

【作用】上記構成により、振動発生手段と振動伝達板と
の成す角度を検出し、その角度に応じて振動の振幅を制
御することで、振動伝達板には適正な振幅の振動が伝達
される。
With the above structure, the angle formed by the vibration generating means and the vibration transmitting plate is detected, and the amplitude of the vibration is controlled according to the angle, whereby the vibration having the proper amplitude is transmitted to the vibration transmitting plate. .

【0015】[0015]

【第1実施例】 <装置の構成>図1〜図3に本発明の第1の実施例であ
る座標入力装置の構成を示す。
First Embodiment <Device Configuration> FIGS. 1 to 3 show the configuration of a coordinate input device according to a first embodiment of the present invention.

【0016】図1に本発明の座標入力装置の振動入力ペ
ンの第1の実施例を示す。図において、入力ペン3の内
部には、水平方向に設けられた振動伝達板8に対する入
力ペン3のなす角度、すなわち振動伝達板8の面と入力
ペン3の軸芯のなす角度θを検出するための角度検出手
段20が設けられている。該角度検出手段20は鋼球2
1と該鋼球21が収納される筒体24とストレンゲージ
形ロードセル22と鋼球21と所定の力でロードセル2
2に押圧するバネ23とから構成される。筒体24の内
面と鋼球21との間には所定のギャップが設けられてお
り、また筒体24の内面と鋼球21との摩擦係数は極力
小さくなるように設定されている。上記構成において、
ロードセル22により検出される力Fは、振動伝達板8
と入力ペン3とのなす角度θの時は、筒体24の内面と
鋼球21間の摩擦力を無視すると次式となる。
FIG. 1 shows a first embodiment of the vibration input pen of the coordinate input device of the present invention. In the figure, inside the input pen 3, the angle formed by the input pen 3 with respect to the vibration transmission plate 8 provided in the horizontal direction, that is, the angle θ formed by the surface of the vibration transmission plate 8 and the axis of the input pen 3 is detected. The angle detection means 20 is provided. The angle detecting means 20 is a steel ball 2.
1 and a cylindrical body 24 accommodating the steel ball 21, a strain gauge type load cell 22, a steel ball 21 and a load cell 2 with a predetermined force.
2 and a spring 23 that presses it. A predetermined gap is provided between the inner surface of the tubular body 24 and the steel ball 21, and the coefficient of friction between the inner surface of the tubular body 24 and the steel ball 21 is set to be as small as possible. In the above configuration,
The force F detected by the load cell 22 is the vibration transmission plate 8
When the angle θ formed between the input pen 3 and the input pen 3 is neglected, the frictional force between the inner surface of the cylindrical body 24 and the steel ball 21 is disregarded.

【0017】 F=w sinθ+F0 …(1) ただし、 w:鋼球の重量 F0 :バネの押圧力 該力Fは入力ペン3の傾いている方向によらず検出され
るものである。上式により角度θを求める、あるいはF
に対応するθのテーブルをあらかじめ容易しておくこと
で、角度θを検出することができるものである。もちろ
んロードセル22の出力がコード3aを介して後述する
演算制御回路1に送られ角度θの検出を行うことは言う
までもない。
F = w sin θ + F 0 (1) where, w: weight of steel ball F 0 : pressing force of spring The force F is detected regardless of the tilting direction of the input pen 3. Calculate the angle θ by the above formula, or F
It is possible to detect the angle θ by facilitating a table of θ corresponding to Needless to say, the output of the load cell 22 is sent to the arithmetic control circuit 1 described later via the code 3a to detect the angle θ.

【0018】上記角度θが検出されると、角度θに応じ
駆動回路2から振動子4に印加される電圧が制御される
ものである。例えば、振動伝達板8と入力ペン3のなす
角度が90°の場合の電圧V0 に対し、角度θの場合は
0 ×1/sin θの電圧とするものである。あるいは、
実験的に角度θにおいて90°の場合と同等の検出波形
レベルを得ることができる電圧値のテーブルをあらかじ
め求めておき、該テーブルにより駆動電圧を制御しても
よい。
When the angle θ is detected, the voltage applied from the drive circuit 2 to the vibrator 4 is controlled according to the angle θ. For example, the voltage V 0 when the angle formed by the vibration transmission plate 8 and the input pen 3 is 90 °, and the voltage V 0 × 1 / sin θ when the angle θ is set. Alternatively,
It is also possible to experimentally obtain a table of voltage values that can obtain a detected waveform level equivalent to the case of 90 ° at the angle θ in advance, and control the drive voltage by the table.

【0019】また、角度θが通常の入力時には考えられ
ない角度、例えば角度θが30°以下と検出された場合
には、入力がなされていないと判定し、入力ペン3また
は座標入力装置本体の電源をOFFすることで省電力化
が図られるものである。
If the angle θ is an angle that cannot be considered during normal input, for example, if the angle θ is detected to be 30 ° or less, it is determined that no input has been made, and the input pen 3 or the coordinate input device main body is detected. Power is saved by turning off the power.

【0020】次に、本実施例の駆動回路2について説明
する。
Next, the drive circuit 2 of this embodiment will be described.

【0021】図2は上記の振動子駆動回路2の具体的な
構造を示している。本実施例では、振動ペン3の振動子
の駆動電圧をスイッチにより複数段階に切り替えること
ができるようにしてある。図において、符号26で示さ
れているものはPNP,NPNのトランジスタ及びダイ
オードから構成された低インピーダンス駆動のためのバ
ッファアンプで、入力される駆動信号パルスに応じて振
動ペン3の振動子を±Vccの振幅を有する駆動波形に
より駆動する。
FIG. 2 shows a specific structure of the vibrator drive circuit 2 described above. In this embodiment, the drive voltage of the vibrator of the vibrating pen 3 can be switched in a plurality of steps by a switch. In the figure, the reference numeral 26 is a buffer amplifier for low impedance driving, which is composed of PNP and NPN transistors and diodes, and controls the vibrator of the vibrating pen 3 in accordance with the input drive signal pulse. It is driven by a drive waveform having an amplitude of Vcc.

【0022】本実施例では電源電圧+Vcc,−Vcc
は抵抗22,23及び24,25によりそれぞれ分圧さ
れており、スイッチ21により±Vccあるいは各抵抗
による分圧値のいずれかを駆動電圧として選択できるよ
うになっている。
In this embodiment, the power supply voltage + Vcc, -Vcc.
Are divided by resistors 22, 23 and 24, 25, respectively, and a switch 21 can select either ± Vcc or a divided value by each resistor as a drive voltage.

【0023】すなわち、本実施例では、スイッチ21に
より振動ペン3の駆動エネルギを2段階に切り替えるこ
とができる。
That is, in this embodiment, the drive energy of the vibrating pen 3 can be switched in two steps by the switch 21.

【0024】スイッチ21及び抵抗21〜25は可変抵
抗器などから構成することも考えられる。この場合に
は、振動ペン3による振動伝達板8に対する入力振動強
度を連続的に可変することができる。
It is conceivable that the switch 21 and the resistors 21 to 25 are composed of variable resistors or the like. In this case, the input vibration intensity of the vibration pen 3 to the vibration transmission plate 8 can be continuously changed.

【0025】上記以外は、図3に示すように従来例と同
様の構成であるが、演算制御回路1、振動伝播時間検出
及び補正、位置座標算出について詳述する。
The configuration other than the above is the same as that of the conventional example as shown in FIG. 3, but the arithmetic control circuit 1, the vibration propagation time detection and correction, and the position coordinate calculation will be described in detail.

【0026】<演算制御回路の説明>上述した構成に於
て、演算制御回路1は所定周期毎(例えば5ms毎)に
振動子駆動回路2、振動入力ペン3内の振動子4を駆動
させる信号を出力すると共に、その内部タイマ(カウン
タで構成されている)による計時を開始させる。そし
て、振動ペン3より発生した振動は振動伝達板8上を伝
播し、振動検出センサ6a〜6c迄の距離に応じて遅延
して到達する。
<Description of Arithmetic and Control Circuit> In the above-mentioned configuration, the arithmetic and control circuit 1 is a signal for driving the vibrator driving circuit 2 and the vibrator 4 in the vibration input pen 3 every predetermined period (for example, every 5 ms). Is output, and the internal timer (consisting of a counter) starts timing. Then, the vibration generated by the vibrating pen 3 propagates on the vibration transmission plate 8 and arrives with a delay depending on the distance to the vibration detection sensors 6a to 6c.

【0027】信号波形検出回路9は各振動検出センサ6
a〜cからの信号を検出して、後述する波形検出処理に
より各振動検出センサへの振動到達タイミングを示す信
号を生成するが、演算制御回路1は各検出センサ毎のこ
の信号を入力し、各々の振動検出センサ6a〜cまでの
振動到達時間の検出、そして振動入力ペン3の座標位置
を算出する。また演算制御回路1は、この算出された振
動入力ペン3の位置情報を基にディスプレイ駆動回路1
0を駆動して、ディスプレイ11による表示を制御した
り、あるいはシリアル、パラレル通信によって外部機器
に座標出力を行う。
The signal waveform detection circuit 9 includes the respective vibration detection sensors 6
The signals from a to c are detected, and a signal indicating the vibration arrival timing to each vibration detection sensor is generated by the waveform detection processing described later. The arithmetic control circuit 1 inputs this signal for each detection sensor, The vibration arrival time to each of the vibration detection sensors 6a to 6c is detected, and the coordinate position of the vibration input pen 3 is calculated. In addition, the arithmetic control circuit 1 uses the calculated position information of the vibration input pen 3 to display the drive circuit 1.
0 is driven to control the display on the display 11, or the coordinates are output to an external device by serial or parallel communication.

【0028】図4は実施例の演算制御回路1の概略構成
を示すブロック図で、各構成要素及びその動作概略を以
下に説明する。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic structure of the arithmetic and control circuit 1 of the embodiment, and each constituent element and its operation outline will be described below.

【0029】図中、31は演算制御回路1及び本座標入
力装置全体を制御するマイクロコンピュータであり、内
部カウンタ、操作手順を記憶したROM、そして計算等
に使用するRAM、定数等を記憶する不揮発性メモリ等
によって構成されている。33は不図示の基準クロック
を計時するタイマ(例えばカウンタなどにより構成され
ている)であって、振動子駆動回路2に振動入力ペン3
内の振動子4の駆動を開始させるためのスタート信号を
入力すると、その計時を開始する。これによって、計時
開始とセンサによる振動検出の同期が取られ、検出セン
サ6a〜cにより振動が検出されるまでの遅延時間が計
測できることになる。
In the figure, reference numeral 31 is a microcomputer for controlling the arithmetic control circuit 1 and the coordinate input apparatus as a whole, and an internal counter, a ROM storing operation procedures, a RAM used for calculation and the like, and a nonvolatile memory storing constants and the like. It is composed of a sex memory. Reference numeral 33 denotes a timer (not shown) for counting a reference clock (for example, configured by a counter or the like).
When a start signal for starting the driving of the vibrator 4 therein is input, the time counting is started. As a result, the start of timing and the vibration detection by the sensor are synchronized, and the delay time until the vibration is detected by the detection sensors 6a to 6c can be measured.

【0030】その他各構成要素となる回路は順を追って
説明する。
The other circuits constituting the respective components will be described in order.

【0031】信号波形検出回路9より出力される各振動
検出センサ6a〜cよりの振動到達タイミング信号は、
検出信号入力ポート35を介してラッチ回路34a〜3
4cに入力される。ラッチ回路34a〜34dのそれぞ
れは、各信号検出センサ6a〜3cに対応しており、対
応するセンサよりのタイミング信号を受信すると、その
時のタイマ33の計時値をラッチする。こうして全ての
検出信号の受信がなされたことを判定回路36が判定す
ると、マイクロコンピュータ31にその旨の信号を出力
する。マイクロコンピュータ31がこの判定回路35か
らの信号を受信すると、ラッチ回路34a〜34cから
各々の振動センサまでの振動到達時間をラッチ回路より
読み取り、所定の計算を行なって、振動伝達板8上の振
動入力ペン3の座標位置を算出する。そして、I/Oポ
ート37を介して不図示のディスプレイ駆動回路10に
算出した座標位置情報を出力することにより、例えばデ
ィスプレイ11の対応する位置にドット等を表示するこ
とができる。あるいはI/Oポート37を介しインター
フェース回路に、座標位置情報を出力することによっ
て、外部機器に座標値を出力することができる。
The vibration arrival timing signals from the vibration detection sensors 6a to 6c output from the signal waveform detection circuit 9 are:
Latch circuits 34 a to 3 via the detection signal input port 35
4c is input. Each of the latch circuits 34a to 34d corresponds to each of the signal detection sensors 6a to 3c, and when receiving a timing signal from the corresponding sensor, it latches the measured value of the timer 33 at that time. When the determination circuit 36 determines that all the detection signals have been received in this way, it outputs a signal to that effect to the microcomputer 31. When the microcomputer 31 receives the signal from the determination circuit 35, the vibration arrival time from the latch circuits 34a to 34c to the respective vibration sensors is read from the latch circuit, a predetermined calculation is performed, and the vibration on the vibration transmission plate 8 is vibrated. The coordinate position of the input pen 3 is calculated. Then, by outputting the calculated coordinate position information to the display drive circuit 10 (not shown) via the I / O port 37, dots or the like can be displayed at corresponding positions on the display 11, for example. Alternatively, the coordinate value can be output to an external device by outputting the coordinate position information to the interface circuit via the I / O port 37.

【0032】<振動伝搬時間検出の説明(図5,図6)
>以下、振動検出センサ6a〜cまでの振動到達時間を
計測する原理について説明する。
<Description of Vibration Propagation Time Detection (FIGS. 5 and 6)
> Hereinafter, the principle of measuring the vibration arrival time to the vibration detection sensors 6a to 6c will be described.

【0033】図5は振動波形検出回路9に入力される検
出波形と、それに基づく振動伝達時間の計測処理を説明
するための図である。尚、以下、振動検出センサ6aの
場合について説明するが、その他の振動検出センサ6
b,6cについても全く同じである。振動検出センサ6
aへの振動伝達時間の計測は、振動子駆動回路12への
スタート信号の出力と同時に開始することは既に説明し
た。この時、振動子駆動回路12から振動子4へは駆動
信号41が印加されている。この信号41によって、振
動入力ペン3から振動伝達板8に伝達された振動は、振
動検出センサ6aまでの距離に応じた時間tgをかけて
進行した後、振動検出検出センサ6aで検出される。
FIG. 5 is a diagram for explaining a detection waveform input to the vibration waveform detection circuit 9 and a vibration transmission time measuring process based on the detection waveform. The case of the vibration detection sensor 6a will be described below, but other vibration detection sensors 6a will be described.
The same applies to b and 6c. Vibration sensor 6
It has already been described that the measurement of the vibration transmission time to a is started simultaneously with the output of the start signal to the vibrator drive circuit 12. At this time, the drive signal 41 is applied from the vibrator drive circuit 12 to the vibrator 4. The vibration transmitted from the vibration input pen 3 to the vibration transmission plate 8 by the signal 41 progresses for a time tg corresponding to the distance to the vibration detection sensor 6a, and then is detected by the vibration detection detection sensor 6a.

【0034】図示の42で示す信号は振動検出センサ6
aが検出した信号波形を示している。この実施例で用い
られている振動は板波であるため振動伝達板8内での伝
播距離に対して検出波形のエンベロープ421と位相4
22の関係は振動伝達中に、その伝達距離に応じて変化
する。ここでエンベロープ421の進む速度、即ち、群
速度をVg、そして位相422の位相速度をVpとす
る。この群速度Vg及び位相速度Vpから振動入力ペン
1と振動検出センサ6a間の距離を検出することができ
る。
The signal indicated by 42 in the figure is the vibration detection sensor 6
The signal waveform which a detected is shown. Since the vibration used in this embodiment is a plate wave, the envelope 421 and the phase 4 of the detected waveform with respect to the propagation distance in the vibration transmission plate 8
The relationship of 22 changes according to the transmission distance during vibration transmission. Here, the traveling speed of the envelope 421, that is, the group speed is Vg, and the phase speed of the phase 422 is Vp. The distance between the vibration input pen 1 and the vibration detection sensor 6a can be detected from the group velocity Vg and the phase velocity Vp.

【0035】まず、エンベロープ421にのみ着目する
と、その速度はVgであり、ある特定の波形上の点、例
えば変曲点や図示43で示す信号のようにピークを検出
すると、振動入力ペン3及び振動検出センサ6aの間の
距離は、その振動伝達時間をtgとして、 d=Vg・tg …(1) で与えられる。この式は振動検出センサ6aの一つに関
するものであるが、同じ式により他の2つの振動検出セ
ンサ6b,6cと振動入力ペン3の距離も同様にして表
わすことができる。
First, focusing only on the envelope 421, its speed is Vg, and when a point on a certain specific waveform, for example, an inflection point or a peak like a signal shown in FIG. 43 is detected, the vibration input pen 3 and The distance between the vibration detection sensors 6a is given by d = Vg · tg (1) with the vibration transmission time being tg. Although this formula relates to one of the vibration detection sensors 6a, the distance between the other two vibration detection sensors 6b and 6c and the vibration input pen 3 can be similarly expressed by the same formula.

【0036】更に、より高精度な座標決定をするため
に、位相信号の検出に基づく処理を行なう。位相波形信
号422の特定の検出点、例えば振動印加から、ある所
定の信号レベル46後のゼロクロス点までの時間をtp
45(信号47に対し所定幅の窓信号44を生成し、位
相信号422と比較することで得る)とすれば、振動検
出検出センサ6aと振動入力ペン3の距離は、 d=n・λp+Vp・tp …(2) となる。ここでλpは弾性波の波長、nは整数である。
Further, in order to determine the coordinates with higher accuracy, processing based on the detection of the phase signal is performed. The time from the specific detection point of the phase waveform signal 422, for example, the application of vibration to the zero cross point after a certain predetermined signal level 46 is tp.
45 (obtained by generating a window signal 44 having a predetermined width with respect to the signal 47 and comparing it with the phase signal 422), the distance between the vibration detection detection sensor 6a and the vibration input pen 3 is d = n · λp + Vp · tp (2) Here, λp is the wavelength of the elastic wave, and n is an integer.

【0037】前記(1)式と(2)式から上記の整数n
は、 n=int[(Vg・tg−Vp・tp)/λp+1/N] …(3) と表される。
From the above equations (1) and (2), the above integer n
Is expressed as n = int [(Vg · tg−Vp · tp) / λp + 1 / N] (3).

【0038】ここで、Nは“0”以外の実数であり、適
当な値を用いる。例えば、N=2とすれば±1/2波長
以内のtg等の変動であれば、nを決定することができ
る。上記のようにしてもとめたnを(2)式に代入する
ことで、振動入力ペン3及び振動検出センサ6a間の距
離を精度良く測定することができる。上述した2つの振
動伝達時間tg及びtpの測定のため信号43及び45
の生成は、信号波形検出回路9により行なわれるが、こ
の信号波形検出回路9は図7に示すように構成される。
Here, N is a real number other than "0", and an appropriate value is used. For example, if N = 2, then n can be determined if there is a variation such as tg within ± 1/2 wavelength. The distance between the vibration input pen 3 and the vibration detection sensor 6a can be accurately measured by substituting the determined n into the equation (2). Signals 43 and 45 for measuring the above two vibration transmission times tg and tp
Is generated by the signal waveform detection circuit 9, which is configured as shown in FIG.

【0039】図6は、実施例の振動波形検出回路9の構
成を示すブロック図である。図6において、振動検出セ
ンサ6aの出力信号は、前置増幅回路51により所定の
レベルまで増幅される。増幅された信号は、帯域通過フ
ィルタ511により検出信号の余分な周波数成分が除か
れ、例えば、絶対値回路及び、低域通過フィルタ等によ
り構成されるエンベロープ検出回路52に入力され、検
出信号のエンベロープのみが取り出される。エンベロー
プピークのタイミングは、エンベロープピーク検出回路
53によって検出される。ピーク検出回路はモノマルチ
バイブレータ等から構成されたtg信号検出回路54に
よって所定波形のエンベロープ遅延時間検出信号である
信号tg(図5信号43)が形成され、演算制御回路1
に入力される。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the vibration waveform detection circuit 9 of the embodiment. In FIG. 6, the output signal of the vibration detection sensor 6a is amplified to a predetermined level by the preamplifier circuit 51. The bandpass filter 511 removes extra frequency components of the detection signal from the amplified signal, and the amplified signal is input to an envelope detection circuit 52 including, for example, an absolute value circuit and a low-pass filter. Only is taken out. The timing of the envelope peak is detected by the envelope peak detection circuit 53. In the peak detection circuit, a signal tg (signal 43 in FIG. 5) which is an envelope delay time detection signal having a predetermined waveform is formed by the tg signal detection circuit 54 composed of a mono-multivibrator or the like, and the arithmetic control circuit 1
Entered in.

【0040】一方、55は信号検出回路であり、エンベ
ロープ検出回路52で検出されたエンベロープ信号42
1中の所定レベルの閾値信号46を越える部分のパルス
信号47を形成する。56は単安定マルチバイブレータ
であり、パルス信号47の最初の立ち上がりでトリガさ
れた所定時間幅のゲート信号44を開く。57はtpコ
ンパレータであり、ゲート信号44の開いている間の位
相信号422の最初の立ち上がりのゼロクロス点を検出
し、位相遅延時間信号tp45が演算制御回路1に供給
されることになる。尚、以上説明した回路は振動検出セ
ンサ6aに対するものであり、他の振動検出センサにも
同じ回路が設けられている。
On the other hand, 55 is a signal detection circuit, which detects the envelope signal 42 detected by the envelope detection circuit 52.
The pulse signal 47 of the portion exceeding the threshold signal 46 of the predetermined level in 1 is formed. 56 is a monostable multivibrator, which opens the gate signal 44 of a predetermined time width triggered by the first rising edge of the pulse signal 47. Reference numeral 57 denotes a tp comparator, which detects the first rising zero-cross point of the phase signal 422 while the gate signal 44 is open, and supplies the phase delay time signal tp45 to the arithmetic control circuit 1. The circuit described above is for the vibration detection sensor 6a, and the same circuit is provided for other vibration detection sensors.

【0041】<遅延時間補正の説明>前記ラッチ回路に
よってラッチされた振動伝達時間は、厳密には前述の入
力ペン3のペン先中を音波が進む時間や検出センサ6a
〜6cで出力された信号を回路で処理する時間等を含ん
でいる。そこで波が振動伝達板8上を伝播する時間以外
のこれらの遅延時間を固有遅延時間etと定義する。ま
た基準となる点における群遅延時間と位相遅延時間の差
を位相オフセット時間toffと定義する。これらによ
り生じる誤差は、振動入力ペン3から振動伝達板8、振
動検出センサ6a〜6cへと行なわれる振動伝達の際に
必ず同じ量が含まれる。そこで、例えば図7の原点Oの
位置を前述の基準点とし、また振動検出センサ6aまで
の距離をR1(=X/2)とした場合、原点Oにて振動
入力ペン3で入力を行ない実測された原点Oから検出セ
ンサ6aまでの実測の振動伝達時間をtgz’,tp
z’、また原点Oからセンサまでの真の伝達時間とtg
z,tpzとすれば、これらは固有遅延時間etおよび
位相オフセットtoffに関して、 tgz’=tgz+et …(4) tpz’=tpz+et+toff …(5) の関係がある。
<Explanation of delay time correction> Strictly speaking, the vibration transmission time latched by the latch circuit is the time during which the sound wave travels through the pen tip of the input pen 3 and the detection sensor 6a.
It includes the time for which the circuit processes the signal output at 6c. Therefore, these delay times other than the time when the wave propagates on the vibration transmission plate 8 are defined as the intrinsic delay time et. The difference between the group delay time and the phase delay time at the reference point is defined as the phase offset time toff. The error caused by these is always included in the same amount when the vibration is transmitted from the vibration input pen 3 to the vibration transmission plate 8 and the vibration detection sensors 6a to 6c. Therefore, for example, when the position of the origin O in FIG. 7 is used as the reference point and the distance to the vibration detection sensor 6a is R1 (= X / 2), the vibration input pen 3 is used to make an input at the origin O for actual measurement. The measured vibration transmission time from the detected origin O to the detection sensor 6a is tgz ', tp
z ', the true transmission time from the origin O to the sensor and tg
Assuming z and tpz, these have a relationship of ttz '= tgz + et (4) tpz' = tpz + et + toff (5) with respect to the intrinsic delay time et and the phase offset toff.

【0042】一方、任意の入力点P点での実測値t
g’,tp’は同様に、 tg’=tg+et …(6) tp’=tp+et+toff …(7) となる。この(4)(6),(5)(7)両者の差を求
めると、 tg'-tgz'=(tg+et)-(tgz+et)=tg-tgz …(8) tp'-tpz'=(tp'+et+toff)-(tpz+et+toff)=tp-tpz …(9) となり、各伝達時間に含まれる回路遅延時間etおよび
位相オフセットtoffが除去され、原点Oの位置から
入力点Pの間の検出センサ6a位置を起点とする距離に
応じた真の伝達遅延時間の差を求めることができ、前記
(2)(3)式を用いればその距離差を求めることがで
きる。振動検出センサ6aから原点Oまでの距離はあら
かじめ不揮発性メモリ等に記憶してあり既知であるの
で、振動入力ペン3と振動検出センサ6a間の距離を決
定できる。他のセンサ6b,6cについても同様に求め
ることができる。上記、原点Oにおける実測値tgz’
及びtpz’はあらかじめ不揮発性メモリに記憶され、
(2),(3)式の計算の前に(8)(9)式が実行さ
れ精度の高い測定ができる。
On the other hand, the measured value t at an arbitrary input point P
Similarly, g ′ and tp ′ are tg ′ = tg + et (6) tp ′ = tp + et + toff (7). When the difference between (4), (6), (5) and (7) is calculated, tg'-tgz '= (tg + et)-(tgz + et) = tg-tgz (8) tp'-tpz '= (tp' + et + toff)-(tpz + et + toff) = tp-tpz (9), the circuit delay time et and the phase offset toff included in each transmission time are removed, and the position of the origin O is eliminated. From this, the difference in the true transmission delay time depending on the distance from the position of the detection sensor 6a between the input points P as the starting point can be obtained, and the distance difference can be obtained by using the equations (2) and (3). it can. Since the distance from the vibration detection sensor 6a to the origin O is stored in a non-volatile memory or the like in advance and is known, the distance between the vibration input pen 3 and the vibration detection sensor 6a can be determined. The other sensors 6b and 6c can be similarly obtained. The measured value tgz ′ at the origin O
And tpz 'are stored in advance in a non-volatile memory,
The equations (8) and (9) are executed before the calculation of the equations (2) and (3), and highly accurate measurement can be performed.

【0043】<座標位置算出の説明(図7)>次に実際
に振動入力ペン3による振動伝達板8上の座標位置検出
の原理を説明する。
<Description of Coordinate Position Calculation (FIG. 7)> Next, the principle of actually detecting the coordinate position on the vibration transmission plate 8 by the vibration input pen 3 will be described.

【0044】今、振動伝達板8上の4辺の角部近傍に3
つの振動検出センサ6a〜6cを符号S1〜S3の位置
に設けると、先に説明した原理に基づいて、振動入力ペ
ン3の位置Pから各々の振動検出センサ6a〜6cの位
置までの直線距離da〜dcを求めることができる。更
に演算制御回路1でこの直線距離da〜dcに基づき、
振動入力ペン3の位置Pの座標(x,y)を3平方の定
理から次式のようにして求めることができる。
Now, in the vicinity of the corners of the four sides on the vibration transmission plate 8, 3
When the two vibration detection sensors 6a to 6c are provided at the positions S1 to S3, the linear distance da from the position P of the vibration input pen 3 to the position of each of the vibration detection sensors 6a to 6c is based on the principle described above. ~ Dc can be obtained. Further, in the arithmetic control circuit 1, based on the straight line distances da to dc,
The coordinates (x, y) of the position P of the vibration input pen 3 can be obtained from the Pythagorean theorem as follows.

【0045】 x=(da+db)・(da−db)/2X (a) …(10) y=(dc+da)・(dc−da)/2Y (a) …(11) ここでX,Yはそれぞれ振動検出センサ6a,6b間の
距離、振動検出センサ6c,6a間の距離である。
X = (da + db) · (da−db) / 2X (a) (10) y = (dc + da) · (dc−da) / 2Y (a) (11) where X and Y are respectively The distance between the vibration detection sensors 6a and 6b and the distance between the vibration detection sensors 6c and 6a.

【0046】以上の如き構成、作用の座標入力装置にお
いて、前述したように振動伝達板8と入力ペン3とのな
す角度に応じ、振動子4の駆動印加電圧を制御すること
により、必要以上のエネルギの消費が少なく、消費電力
が小さい。またバッテリ駆動の機器に組み込まれても使
用可能時間が長い座標入力装置が実現できるものであ
る。
In the coordinate input device having the above-described structure and operation, the drive applied voltage of the vibrator 4 is controlled in accordance with the angle formed by the vibration transmission plate 8 and the input pen 3 as described above, so that it is unnecessary. Low energy consumption and low power consumption. Further, it is possible to realize a coordinate input device having a long usable time even when incorporated in a battery-driven device.

【0047】[0047]

【第2実施例】第1の実施例においては、振動伝達板8
は水平方向に設置されたが、座標入力装置が携帯型のパ
ソコン等に組み込まれる場合は、使用される状態は水平
方向に限らず、パソコン本体をひざの上に乗せる、ある
いは手に持って使用する等、振動伝達板8は水平方向に
対し様々の角度を有する状況がある。
[Second Embodiment] In the first embodiment, the vibration transmission plate 8 is used.
Was installed horizontally, but when the coordinate input device is installed in a portable personal computer, etc., the state of use is not limited to the horizontal direction, and the personal computer body should be placed on the lap or held in your hand. In some cases, the vibration transmission plate 8 has various angles with respect to the horizontal direction.

【0048】本実施例においては、上記のような場合の
振動伝達板8と入力ペン3とのなす角度を検出する手段
について述べる。
In this embodiment, means for detecting the angle formed by the vibration transmitting plate 8 and the input pen 3 in the above case will be described.

【0049】図8に本実施例の入力ペン3と座標入力装
置が組み込まれたパソコン12を示す。入力ペン3内お
よびパソコン筐体12a内にはそれぞれ鉛直下方に対す
る傾き角度検出手段60a,60bが設けられている。
該傾き角度検出手段60a,60bは同様の構成である
ので一方のみについて説明する。傾き角度検出手段60
aの概略構成を図9(a)(b)に示す。図において、
いわゆるプリント式有接点ポテンショメータ61が設け
られており、可動端子Cは入力ペン3の軸芯3bに垂直
な方向の軸62の回りを回転可能に設けられている。該
可動端子Cに固設され、上記軸62を中心に回転可能な
分銅63が設けられている。上記ポテンショメータ61
および分銅63は所定の筐体65に収められており、該
筐体65は入力ペン3の軸芯3b上に位置するピポット
軸64a,bにより保持されている。該筐体65は、入
力ペン3が傾いた時、入力ペン3の軸芯3bと鉛直方向
の線により定まる平面に対し、上記可動端子Cの回転軸
が常に垂直となるように重心が偏って構成されている。
FIG. 8 shows a personal computer 12 incorporating the input pen 3 and the coordinate input device of this embodiment. Inclination angle detecting means 60a and 60b with respect to the vertically downward direction are provided in the input pen 3 and the personal computer housing 12a, respectively.
Since the tilt angle detecting means 60a and 60b have the same configuration, only one of them will be described. Tilt angle detection means 60
The schematic configuration of a is shown in FIGS. In the figure,
A so-called printed contact potentiometer 61 is provided, and the movable terminal C is provided so as to be rotatable around an axis 62 in a direction perpendicular to the axis 3b of the input pen 3. A weight 63 fixed to the movable terminal C and rotatable about the shaft 62 is provided. The potentiometer 61
The weight 63 and a weight 63 are housed in a predetermined casing 65, and the casing 65 is held by pivot shafts 64a and 64b located on the shaft core 3b of the input pen 3. When the input pen 3 is tilted, the center of gravity of the housing 65 is biased so that the rotation axis of the movable terminal C is always perpendicular to a plane defined by the axis 3b of the input pen 3 and a vertical line. It is configured.

【0050】上記構成において、入力ペン3が傾いたら
ポテンショメータ61の固定端子B側が常に下方になる
ように筐体65がピポット軸64a,bを中心に回転
し、略同時に分銅63が軸62を中心に回転することで
可動端子Cが入力ペン3が傾いた角度と同じ角度だけ回
転するものである。そしてポテンショメータ61の端子
A−B間の電圧に対する端子A−C間の電圧を検出する
ことで、入力ペン3の鉛直下方に対する傾き角度αを検
出できるものである。
In the above structure, when the input pen 3 is tilted, the casing 65 rotates about the pivot shafts 64a and 64b so that the fixed terminal B side of the potentiometer 61 is always downward, and the weight 63 rotates about the shaft 62 at about the same time. When the input terminal 3 is rotated, the movable terminal C is rotated by the same angle as the input pen 3 is tilted. By detecting the voltage between the terminals A and C with respect to the voltage between the terminals A and B of the potentiometer 61, the tilt angle α of the input pen 3 with respect to the vertically downward direction can be detected.

【0051】同様にして、パソコン筐体12a内の傾き
角度検出手段60bにより、パソコン筐体12aすなわ
ち振動伝達板8の鉛直下方に対する傾き角度βを検出で
きるものである。
Similarly, the tilt angle detection means 60b in the personal computer housing 12a can detect the tilt angle β of the personal computer housing 12a, that is, the vibration transmission plate 8 with respect to the vertically downward direction.

【0052】上記により、入力ペン3と振動伝達板8の
鉛直下方に対する傾き角度が検出できたら、入力ペン3
と振動伝達板8のなす角度ζは次式により求めることが
できる。
When the inclination angles of the input pen 3 and the vibration transmission plate 8 with respect to the vertically downward direction can be detected as described above, the input pen 3 is detected.
The angle ζ formed by the vibration transmission plate 8 and the vibration transmission plate 8 can be obtained by the following equation.

【0053】ζ=90°−α+β 該角度ζにより、前述の実施例と同様に振動子4の駆動
電圧の制御あるいは座標入力装置本体の電源をOFFし
省電力化を図ってもよい。
[Zeta] = 90 [deg.]-[Alpha] + [beta] Depending on the angle [zeta], power may be saved by controlling the drive voltage of the vibrator 4 or turning off the power source of the coordinate input device body as in the above-described embodiment.

【0054】本実施例においても、消費電力が小さく、
またバッテリ駆動に好適な座標入力装置が実現できるも
のである。特に携帯型のパソコン等に組み込まれる座標
入力装置に適するものである。
Also in this embodiment, the power consumption is small,
Further, a coordinate input device suitable for battery drive can be realized. In particular, it is suitable for a coordinate input device incorporated in a portable personal computer or the like.

【0055】なお、本実施例におけるポテンショメータ
61が永久磁石と磁気抵抗素子からなる無接触型ポテン
ショメータでもよいことは言うまでもない。
Needless to say, the potentiometer 61 in this embodiment may be a non-contact type potentiometer comprising a permanent magnet and a magnetoresistive element.

【0056】さらに入力ペン3あるいは振動伝達板8の
傾き角度を検出する手段は前記第1の実施例、第2の実
施例に限定されるものではなく、角度が検出できる手段
であればいずれでもよいことは言うまでもない。
Further, the means for detecting the inclination angle of the input pen 3 or the vibration transmitting plate 8 is not limited to the first and second embodiments, and any means can be used as long as the angle can be detected. It goes without saying that it is good.

【0057】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても1つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。
The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of one device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is achieved by supplying a program to a system or an apparatus.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の座標入力
装置は、消費エネルギを低レベルに抑えることができる
という効果がある。
As described above, the coordinate input device of the present invention has the effect of suppressing energy consumption to a low level.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例である座標入力装置の入
力ペンの模式断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an input pen of a coordinate input device that is a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施例の駆動回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a drive circuit according to a first embodiment.

【図3】第1の実施例の全体概略構成図である。FIG. 3 is an overall schematic configuration diagram of a first embodiment.

【図4】第1の実施例の演算制御回路の概略構成を示す
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of an arithmetic control circuit of the first embodiment.

【図5】第1の実施例の振動伝達時間の計測処理の説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a vibration transmission time measurement process according to the first embodiment.

【図6】第1の実施例の信号波形検出回路のブロック図
である。
FIG. 6 is a block diagram of a signal waveform detection circuit of the first embodiment.

【図7】第1の実施例の座標位置算出の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of coordinate position calculation according to the first embodiment.

【図8】第2の実施例の入力ペンとパソコンの模式断面
図である。
FIG. 8 is a schematic sectional view of an input pen and a personal computer according to a second embodiment.

【図9】第2の実施例の傾き角度検出手段の模式断面図
である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a tilt angle detecting means according to a second embodiment.

【図10】従来例の概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional example.

【図11】従来例の入力ペンの模式断面図である。FIG. 11 is a schematic sectional view of a conventional input pen.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 演算制御回路 2 振動子駆動回路 3 入力ペン 4 振動子 5 ペン先 6a〜6c 検出センサ 8 振動伝達板 9 信号波形検出回路 20,60a,60b 傾き角度検出手段 21 鋼球 22 ロードセル 61 ポテンショメータ 63 分銅 64a,b ピポット軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arithmetic control circuit 2 Oscillator drive circuit 3 Input pen 4 Oscillator 5 Pen tip 6a-6c Detection sensor 8 Vibration transmission plate 9 Signal waveform detection circuit 20, 60a, 60b Inclination angle detection means 21 Steel ball 22 Load cell 61 Potentiometer 63 Weight 64a, b pivot shaft

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 克行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 吉村 雄一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 時岡 正樹 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Katsuyuki Kobayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Yuichiro Yoshimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (72) Inventor Masaki Tokioka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振動を発生する振動発生手段と、 該振動発生手段より発生された振動を伝達する振動伝達
板と、 前記振動発生手段と前記振動伝達板との成す角度を検出
する検出手段と、 該検出手段により検出された角度に基づいて、前記振動
発生手段の駆動手段を制御する制御手段と、 前記振動検出板を伝達する振動を検出し、該振動が発生
されてから検出されるまでの遅延時間に基づいて座標を
算出する手段と、を備えることを特徴とする座標入力装
置。
1. A vibration generating means for generating vibration, a vibration transmitting plate for transmitting the vibration generated by the vibration generating means, and a detecting means for detecting an angle formed by the vibration generating means and the vibration transmitting plate. Controlling the drive means of the vibration generating means based on the angle detected by the detecting means, and detecting the vibration transmitted through the vibration detecting plate, until the vibration is detected And a means for calculating coordinates based on the delay time of the coordinate input device.
【請求項2】 前記検出手段は、重力が所定質量の錘に
及ぼす力のうち前記振動発生手段方向に沿った分力を測
定して前記角度を検出することを特徴とする請求項1記
載の座標入力装置。
2. The detecting means detects the angle by measuring a component force along a direction of the vibration generating means among forces exerted by gravity on a weight having a predetermined mass. Coordinate input device.
【請求項3】 前記検出手段は、傾きに応じて抵抗値が
変わる可変抵抗器をの抵抗値を測定して前記角度を検出
することを特徴とする請求項1記載の座標入力装置。
3. The coordinate input device according to claim 1, wherein the detecting means detects the angle by measuring a resistance value of a variable resistor whose resistance value changes according to an inclination.
【請求項4】 前記検出手段は、前記振動発生手段の傾
きと、前記振動伝達板の傾きとを測定し、それら傾きを
合成して前記角度を検出することを特徴とする請求項1
記載の座標入力装置。
4. The detecting means measures the inclination of the vibration generating means and the inclination of the vibration transmitting plate, and combines the inclinations to detect the angle.
The coordinate input device described.
JP12250393A 1993-05-25 1993-05-25 Coordinate input device Withdrawn JPH06332609A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010130746A (en) * 2008-11-26 2010-06-10 Kyocera Corp Vibration controller and personal digital assistant
JP2023184069A (en) * 2022-06-17 2023-12-28 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド Information processing system, information processing apparatus, and control method

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