JPH07113873B2

JPH07113873B2 - 座標入力装置

Info

Publication number: JPH07113873B2
Application number: JP61266654A
Authority: JP
Inventors: 嗣也山並; 孝彦舟橋; 聡明仙田
Original assignee: Wacom Co Ltd
Current assignee: Wacom Co Ltd
Priority date: 1986-11-11
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPS63121919A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、位置指示器と装置本体との間にコードを必要
としない位置検出方法を用いた座標入力装置に関するも
のである。

（従来の技術）従来のこの種の座標入力装置としては、シート状の感圧
導電ゴムの抵抗変化を利用したものや、本件出願人の出
願にかかる「磁歪伝達媒体における電気機械結合係数の
変化を利用した位置検出装置」（特願昭58-238532号）
や、同じく本件出願人の出願にかかる「磁性体における
透磁率の変化を利用した位置検出装置」（特願昭59-322
44号）等がある。

（発明が解決しようとする問題点）前記第１の装置では普通のボールペン等がそのまま位置
指示器として用いられ、また、第2,第３の位置では定常
的な磁界を発生する磁気発生器を備えた位置指示器が用
いられるが、通常、これらの位置指示器は位置を指定す
る機能の外には座標入力部を構成するタブレット上に載
置した帳票等に文字や図形を描くペン機能を持つのみ
で、各種の命令等を装置本体側に伝えることができなか
った。

このため、従来はタブレットを含む装置本体側に各種の
命令信号に対応したスイッチを設けたり、該座標入力装
置が接続されるホストコンピュータ側のキーボード等よ
り各種の命令を入力していたが、前者の場合では装置の
構成が複雑となり、且つ命令の数が限定され、その拡張
性に乏しく、また、後者の場合では座標入力操作とホス
トコンピュータに対する操作を同時に行なわなければな
らず、特にタブレットが電子黒板装置のように大きい場
合はその操作性が悪いという問題点があった。

本発明は前記従来の問題点を除去し、コードレスで且つ
各種の命令を装置本体側に伝送し得る位置指示器を備え
た座標入力装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明では前記目的を達成するため、定常的に閉である
第１の同調回路と、操作者の操作によって構成され前記
第１の同調回路と同調周波数の異なる第２の同調回路と
を有し、前記第１又は第２の同調回路を前記操作者の操
作によって任意にかつ択一的に選択可能な位置指示器
と、複数のループコイルから構成され、前記第１又は第
２の同調回路のいずれが選択された場合であっても該選
択された同調回路が同調し得る電波を発生する電波発生
手段および前記第１と第２の同調回路のうち前記操作者
の操作によって選択された同調回路から反射される前記
同調に起因する電波を検出する電波検出手段を有するタ
ブレットと、前記電波検出手段を構成する複数のループ
コイルに前記反射によって誘導される複数の誘導電圧よ
り、前記複数のループコイルの配設間隔より細かい精度
で前記操作がなされたか否かに拘らず前記位置指示器の
前記タブレット上の指示位置の座標値を求める座標算出
手段と、前記電波検出手段を構成するループコイルに前
記反射によって誘導される誘導電圧より、前記位置指示
器から前記タブレットに反射された電波が前記第１又は
第２の同調回路のいずれから反射された電波であるかを
検出する同調回路判別手段とを備え、位置指示器とタブ
レットとの間で電波を授受し、該位置指示器によって指
示されたタブレット上の座標値を検出する座標入力装置
であって、位置指示器側に、操作者の音声信号をワイヤ
レス信号に変換して前記タブレット、座標算出手段およ
び同調回路判別手段を含む装置本体側へ送信する手段を
設けるとともに、該装置本体側に、前記ワイヤレス信号
を受信し音声信号に変換する手段と、該音声信号を認識
し各種の命令信号に変換する手段とを設けた座標入力装
置を提案する。

（作用）本発明によれば、タブレットの複数のループコイルから
構成される電波発生手段より電波が発生すると、該電波
はタブレット上で位置指定を行う位置指示器の操作者の
操作によって任意にかつ択一的に選択された第１又は第
２の同調回路に同調、即ち受信されるが、該電波を受信
した第１又は第２の同調回路は同様な電波を発信、即ち
反射する。前記第１と第２の同調回路のうち前記操作者
の操作によって選択された同調回路から反射された前記
同調に起因する電波はタブレットの複数のループコイル
から構成される電波検出手段で検出され、さらに座標算
出手段によって前記操作がなされたか否かに拘らず前記
位置指示器の前記タブレット上の指示位置の座標値が前
記複数のループコイルの配設間隔より細かい精度で算出
されるとともに、同調回路判別手段によって前記位置指
示器から前記タブレットに反射された電波が前記第１又
は第２の同調回路のいずれから反射された電波であるか
が検出される。

また、操作者が位置指示器に対して音声にて命令を与え
ると、該命令音声が位置指示器側においてワイヤレス信
号に変換され装置本体側へ伝送され、該装置本体側にお
いて音声に変換され、さらに音声認識処理されて所定の
命令信号等に変換される。

（実施例）第１図は本発明の座標入力装置の一実施例を示すもの
で、図中、１は位置指示器、２はタブレット、３は位置
検出回路であり、該タブレット２と位置検出回路３とが
装置本体を構成する。

第２図は、位置指示器（以下、入力ペンと称す。）１の
詳細な構造を示すもので、合成樹脂等の非金属素材から
なるペン軸11の内部にその先端寄りから、ボールペン等
の芯体12と、該芯体12を摺動自在に収容し得る透孔を備
えたフェライトコア13と、コイルバネ14と、スイッチ15
1,フェライトコア13の周囲に巻回されたコイル152,コン
デンサ153および154からなる同調回路15と、送信回路16
と、電池17とが一体的に組合されて内蔵され、その後端
にはマイクロホン18を装着したキャップ19が取付けられ
てなっている。

前記コイル152とコンデンサ153は、第３図にも示すよう
に互いに並列に接続され、周知の並列共振回路を構成す
る如くなっており、該コイル152およびコンデンサ153の
数値は後述する交流信号の周波数f0において、電圧と電
流の位相が同相で共振（同調）する値に設定されてい
る。また、コンデンサ154はスイッチ151を介してコイル
152およびコンデンサ153の両端に接続されており、スイ
ッチ151がオンした時、前述した並列共振回路における
電流の位相を所定角度、例えば90°遅らせる容量を有す
る。なお、スイッチ151は、芯体12の先端をタブレット
２の入力面に押付けることによって、該芯体12をペン軸
11内に押込むと、その後端によりコイルバネ14を介して
押圧され、オンする如くなっている。

ここで、前述したコイル152およびコンデンサ153からな
る回路が定常的に閉である第１の同調回路を構成し、ま
た、スイッチ151、コイル152およびコンデンサ153,154
からなる回路が操作者の操作（ここでは芯体12をペン軸
11内に押込むことによりスイッチ151をオンとするこ
と）によって構成され前記第１の同調回路と同調周波数
の異なる第２の同調回路を構成する（なお、前述した
「定常的」という概念には「操作者の操作をしない状
態」も含むものとする。）。また、第１および第２の同
調回路は、前記操作者の操作によって任意にかつ択一的
に選択される如くなっている。

また、送信回路16は周知のFM送信機であり、スイッチ17
a（但し、第２図では図面の都合上、図示していな
い。）がオンとなっている間、電池17を電源としてマイ
クロホン18の出力信号をFM無線信号に変換し、リードア
ンテナ16aより発信する如くなっている。

第３図は入力ペン１の電気回路部、タブレット２および
位置検出回路３の詳細を示すもので、図中、21は位置検
出部、22,23は選択回路、24,25は接続切替回路であり、
これらはタブレット２を構成し、また、301は処理装
置、302は波形整形回路、303は移相器、304はXY切替回
路、305,306は駆動回路、307,308は増幅器、309は帯域
フィルタ（BPF）、310,311は位相検波器（PSD）、312,3
13は低域フィルタ（LPF）、314,315はアナログ・ディジ
タル変換器（ADコンバータ）、316はアンテナ、317は受
信回路、318は音声認識回路であり、これらは位置検出
回路３を構成する。

なお、前述した位置検出部21、選択回路22,23、接続切
替回路24,25、処理装置301、波形整形回路302、XY切替
回路304、駆動回路305,306が電波発生手段を構成し、ま
た、位置検出部21、選択回路22,23、接続切替回路24,2
5、増幅器307,308、帯域フィルタ309が電波検出手段を
構成し、また、処理装置301、移相器303、位相検波器31
0,311、低域フィルタ312,313、ADコンバータ314,315が
座標算出手段および同調回路判別手段を構成する。

前記位置検出部21は、第４図に示すようにＸ方向に沿っ
て並設してなる多数、例えば48本のループコイル21-x1,
21-x2,……21-x48と、Ｙ方向に沿って並設してなる多
数、例えば48本のループコイル21-y1,21-y2,……21-y48
とが互いに極く接近して重ね合わされている（但し、図
面上では理解し易いように両者を離して示してい
る。）。ループコイル21-x1〜21-x48および21-y1〜21-y
48において、各ループコイルは互いに平行で且つ重なり
合う如く配置されている。なお、ここでは各ループコイ
ルを１ターンで構成したが、必要に応じて複数ターンと
なしても良い。該位置検出部21としては、例えば周知の
プリント基板にエッチング加工を施すこと等によって形
成した多数の平行な導体をジャンパ線等で接続すること
により、前記多数のループコイルとなしたものを用いる
ことができる。

選択回路22は、前記ループコイル21-x1〜21-x48より一
のループコイルを順次選択するものであり、また、選択
回路23は前記ループコイル21-y1〜21-y48より一のルー
プコイルを順次選択するものであり、これらは処理装置
301からの情報に基づいて動作する。

接続切替回路24は、前記選択回路22によって選択された
一のループコイルを駆動回路305および増幅器307に交互
に接続するものであり、また、接続切替回路25は、前記
選択回路23によって選択された一のループコイルを駆動
回路306および増幅器308に交互に接続するものであり、
これらは後述する送受切替信号に基づいて動作する。

次に動作について説明するが、まず、位置検出部21と入
力ペン１との間で位置検出のための電波が送受信される
ようす並びにこの際得られる信号について、第５図に従
って説明する。

処理装置301は、図示しない発振器からのクロックに基
づいて周波数f0、例えば500kHzの交流信号、例えば矩形
波信号Ａを発生し、また、周波数15.625kHzの送受切替
信号Ｂを発生する。

前記矩形波信号Ａは波形整形回路302に送出され波形整
形され、さらに移相器303に送出される。移相器302は前
記矩形波信号Ａの位相をそのまま（０°）とした信号、
および90°遅らせた信号Ｃを作成し、これらを位相検波
器310および311にそれぞれ送出する。

また一方、矩形波信号ＡはXY切替回路304を介して駆動
回路305又は306のいずれか一方、例えば駆動回路305に
送出され、ここで平衡信号に変換され接続切替回路24に
送出されるが、該接続切替回路24は前記信号Ｂにより切
替制御されているため、接続切替回路24より選択回路22
に出力される信号は32μsec毎に500kHzのパルス信号を
出したり出さなかったりする信号Ｄとなる。

該信号Ｄは選択回路22を介して位置検出部21の一のルー
プコイル、例えば21-xi（ｉ＝1,2,3,……48）に送出さ
れるが、この時、該ループコイル21-xiは前記信号Ｄに
基づく電波を発生する。

この際、位置検出部21のループコイル21-xi付近にて入
力ペン１が略直立状態に保持されていると、該電波は入
力ペン１のコイル152を励振し、その同調回路15に前記
信号Ｄに同期した誘導電圧Ｅを発生する。

その後、信号Ｄにおいて、信号無しの期間、即ち受信期
間に入るとともにループコイル21-xiが増幅器307側に切
替えられると、該ループコイル21-xiよりの電波は直ち
に消滅するが、入力ペン１の同調回路15においては回路
的な変化はないため、前記誘導電圧Ｅは徐々に減衰す
る。

一方、前記誘導電圧Ｅに基づいて同調回路15を流れる電
流は、コイル152より電波を発信させる。該電波は増幅
器307に接続されたループコイル21-xiを逆に励振するた
め、該ループコイル21-xiにはコイル152からの電波によ
る誘導電圧Ｆが発生する。

接続切替回路24は、前記送受切替信号Ｂにより切替えら
れているため、送信停止期間の間のみ、ループコイル21
-xiよりの誘導電圧Ｆを取入れる。該誘導電圧Ｆは増幅
器307により増幅され、周波数f0を中心とする通過帯域
を有する帯域フィルタ309に送出されノイズ成分が除去
され、さらに位相検波器310および311にそれぞれ送出さ
れる。

位相検波器310には前記矩形波信号Ａが検波信号として
入力されており、この時、信号Ｆの位相が矩形波信号Ａ
の位相と一致していれば、ちょうど信号Ｆをプラス側に
反転した信号Ｇを出力する。該信号Ｇは遮断周波数の充
分低い低域フィルタ312にて電圧ＶHの平坦な信号Ｈに変
換される。

また、位相検波器311には矩形波信号Ｃが検波信号とし
て入力されており、この時、信号Ｆの位相が矩形波信号
Ｃの位相と一致していれば、前記同様、信号Ｆをプラス
側に反転した信号Ｉを出力する。該信号Ｉは前記同様の
低域フィルタ313にて電圧ＶJの平坦な信号Ｊに変換され
る。

ここで、入力ペン１において、スイッチ151がオフとな
っている場合は、前述したように同調回路15の共振周波
数における電圧と電流の位相がそれぞれ一致しており、
受信信号Ｆと矩形波信号Ａの位相もそれぞれ一致する。
従って、この時は低域フィルタ312の出力のみに電圧が
現われ、低域フィルタ313の出力には電圧は現われな
い。

また、入力ペン１において、スイッチ151がオンとなっ
ている場合は、前述したように同調回路15の共振周波数
における電流の位相が電圧の位相に対して90°遅れるこ
とになり、受信信号Ｆの位相も矩形波信号Ａの位相に対
して90°遅れる、即ち矩形波信号Ｃの位相と一致するこ
とになる。従って、この時は低域フィルタ313の出力の
みに電圧が現われることになる（なお、この際の位相遅
れが90°未満であれば、低域フィルタ312および313の出
力の両方に、該位相遅れ量に対応した値の電圧値が現わ
れることになる。）。

前記低域フィルタ312,313の出力はそれぞれADコンバー
タ314,315にてディジタル値に変換され、処理装置301に
送出される。処理装置301は前記ADコンバータ314,315の
出力値に対して、下記式（１），（２）に示す演算処理
を施す。

ＶX＝（ＶP²＋ＶQ²）^1/2 ……（１）Ｖ_θ＝tan^-1（ＶQ/VP） ……（２）ここで、ＶPはADコンバータ314の出力値、ＶQはADコン
バータ315の出力値である。また、電圧ＶXは入力ペン１
とループコイル21-xiとの距離に比例した値を示し、電
圧Ｖ_θは入力ペン１の同調回路15における電圧と電流の
位相差に比例した値を示す。

前記電圧ＶXの値は、ループコイル21-xiが切替えられ、
該ループコイル21-xiと入力ペン１との距離が変わると
変化し、これより後述する如くして入力ペン１の位置が
検出される。

前記電圧Ｖ_θの値はスイッチ151のオン・オフのみによ
って変化するため、該電圧Ｖ_θを所定の閾値電圧と比較
することによって、該スイッチ151のオン・オフが識別
される。

一方、スイッチ17aがオンとなっている入力ペン１に対
して音声にて命令を与えると、該命令音声はマイクロホ
ン18にて電気信号に変換され、送信回路16にてFM信号に
変調されてリードアンテナ16aより空中に放射される。

該FM信号は位置検出装置３のアンテナ316および受信回
路317にて受信され復調され、さらに音声認識回路318に
送出される。該音声認識回路318は復調された音声信号
に対して、周知の音声認識処理を行ない、予め各種の命
令信号に対応して設定したコードのうち、認識された命
令信号に対応するコードを処理装置301に送出する。

次に第６図乃至第８図に従って、本発明の装置における
座標入力のようすを説明する。

今、装置全体の電源が投入されており、例えば、任意の
点の座標を入力するプログラムが設定されているものと
する。この際、例えば入力ペン１を所持したオペレータ
が「入力開始」の命令を音声にて発すると、該音声はマ
イクロホン18および送信回路16にてFM信号に変換され、
さらにリードアンテナ16aより発信される。このFM信号
はアンテナ316および受信回路317にて受信され、音声認
識回路318にて命令コードに変換され、処理装置301に送
出される。

処理装置301は前記命令コードを受取ると、まず、XY切
替回路304にＸ方向の選択信号を送出し、さらに位置検
出部21のＸ方向のループコイル21-x1〜21-x48のうち、
最初のループコイル21-x1を選択する情報を選択回路22
に送り、該ループコイル21-x1を接続切替回路24に接続
する。接続切替回路24は前述した送受切替信号Ｂに基づ
いて、ループコイル21-x1を駆動回路305および増幅器30
7に交互に切替制御する。

この際、駆動回路305は32μsecの送信期間において、第
６図（ａ）に示すような500kHzの16個のパルス信号（な
お、第５図では図面の都合上、そのうちの４個のみを示
している。）を該ループコイル21-x1へ送る。前記送信
および受信の切替は第６図（ｂ）に示すように一のルー
プコイル、ここでは21-x1に対して７回繰返される。こ
の７回の送信および受信の繰返し期間が、一のループコ
イルの選択期間（448μsec）に相当する。

位置検波器310,311の出力には、一のループコイルに対
して７回の受信期間毎に誘導電圧が得られるが、この誘
導電圧は前述したように低域フィルタ312,313にて平均
化され、ADコンバータ314,315にてディジタル値に変換
され、処理装置301に送出される。この時、ADコンバー
タ314,315の出力値は、前記（１）式の演算処理によ
り、入力ペン１とループコイル21-x1との距離に比例し
た検出電圧、例えばＶx1に変換され、一時記憶される。

次に処理装置301はループコイル21-x2を選択する情報を
選択回路22に送り、該ループコイル21-x2を接続切替回
路24に接続し、入力ペン１とループコイル21-x2との距
離に比例した検出電圧Ｖx2を得てこれを記憶し、以後、
同様にループコイル21-x3〜21-x48を順次接続切替回路2
4に接続し、第６図（ｃ）に示すような各ループコイル
毎の入力ペン１との距離に比例した検出電圧Ｖx1〜Ｖx4
8（但し、第６図（ｃ）にはその一部のみをアナログ的
な表現で示す。）を記憶する。

実際の検出電圧は、第７図に示すように入力ペン１が置
かれた位置（xp）を中心として、その前後の数本のルー
プコイルのみに得られる。

処理装置301は前記記憶した検出電圧の電圧値が一定の
検出レベル以上である時、これらの電圧値より後述する
如くして入力ペン１のＸ方向の位置を表わす座標値を算
出し、これを図示しない記憶部に転送する。

次に処理装置301は、XY切替回路304にＹ方向の選択信号
を送出し、前記同様にして選択回路23および接続切替回
路25を切替えた時のADコンバータ314,315の出力値に前
記（１）式の演算処理を施すことによって得られるＹ方
向の各ループコイル21-y1〜21-y48と入力ペン１との距
離に比例した検出電圧を一時記憶し、入力ペン１のＹ方
向の位置を表わす座標値を算出し、これを前記記憶部に
転送する。

このようにして第１回目の位置検出が終了すると、処理
装置301は第８図に示すように第２回目以降の位置検出
として、前記ループコイル21-x1〜21-x48および21-y1〜
21-y48のうち、最大の検出電圧が得られたループコイル
を中心として、その前後の一定数、例えば10本のループ
コイルのみを選択する情報を選択回路22および23に送出
し、前記同様にして出力値を得て入力ペン１に対する位
置検出を行ない、得られた座標値を前記記憶部に転送
し、その値を更新する。

なお、第８図中、レベルチェックとは検出電圧の最大値
およびその前後のいくつかの電圧値が前記検出レベルに
達しているか否か、および最大値の検出電圧を有するル
ープコイルがどのループコイルであるかをチェックし、
検出レベルに達していなければ座標計算を停止し、ま
た、次回の検出動作において選択するループコイルの中
心を設定する。

一方、処理装置301は入力ペン１に対する前記各検出電
圧とともに、入力ペン１の同調回路15における電圧と電
流の位相差に比例した検出電圧Ｖ_θを前記（２）式の演
算処理より算出し、該検出電圧Ｖ_θを常に所定の閾値電
圧と比較している。従って、この際、入力ペン１のスイ
ッチ151をオンすると、処理装置301は前記比較結果より
これを検出し、この時点における前記ＸおよびＹ方向の
座標値を指定位置の座標値として、図示しない他の電子
計算機等に送出する。

その後、オペレータが音声によって、例えば「入力終
了」という命令を与えると、前記同様にして、該命令に
対応するコードが処理装置301に送出され、前記動作が
終了する。

座標値xpを求める算出方法の一つとして、前記検出電圧
Ｖx1〜Ｖx48の極大値付近の波形を適当な函数で近似
し、その函数の極大値の座標を求める方法がある。

例えば第６図（ｃ）において、最大値の検出電圧Ｖx3
と、その両側の検出電圧Ｖx2およびＶx4を２次函数で近
似すると、次のようにして算出することができる（但
し、各ループコイル21-x1〜21-x48の中心位置の座標値
をx1〜x48とし、その間隔をΔｘとする。）。まず、各
電圧と座標値より、Ｖx2＝ａ（x2-xp）²＋ｂ ……（３）Ｖx3＝ａ（x3-xp）²＋ｂ ……（４）Ｖx4＝ａ（x4-xp）²＋ｂ ……（５）となる。ここで、a,bは定数（ａ＜ｏ）である。また、 x3-x2＝Δｘ ……（６） x4-x2＝２Δｘ ……（７）となる。（６），（７）式を（４），（５）式に代入し
て整理すると、 xp＝x2＋Δx/2｛（3Vx2-4Vx3 ＋Ｖx4）／（Ｖx2-2Vx3＋Ｖx4）｝ ……（８）となる。

従って、各検出電圧Ｖx1〜Ｖx48より、前記レベルチェ
ックの際に求められた最大値の検出電圧およびその前後
の検出電圧を抽出し、これらと該最大値の検出電圧が得
られたループコイルの１つ前のループコイルの座標値
（既知）とから前述した（８）式に相当する演算を行な
うことにより、入力ペン１の指定位置の座標値を算出で
きる。

なお、前記実施例では指定位置の座標値の特定を、スイ
ッチ151の操作に伴って、入力ペン１の同調回路15より
位置検出部21へ送出する電波の位相を変えることにより
行なったが、音声による命令で行なうこともでき、ま
た、前記スイッチ151を送信回路16に接続し、該送信回
路16よりスイッチ151の操作に伴って所定のFM信号を送
出させ、これを位置検出器３側で検出して行なうことも
できる。また、この場合、FM信号の代りに赤外線や超音
波を用いて伝送しても良い。

また、前述したように同調回路15における位相差の変化
を用いないで指定位置の座標値を特定する場合、同調周
波数f0で且つ電圧と電流の位相差０°の同調回路、同調
周波数f0で且つ位相差90°の同調回路をそれぞれ有する
位置指示器を容易し、処理装置301において、ADコンバ
ータ314,315の各出力値毎に前記（８）式の演算処理を
行なうようにすれば、他の構成を変更することなく、２
つの位置指示器の位置検出を同時に行なうこともでき
る。

また、前記実施例において、受信回路317の出力をその
まま増幅器およびスピーカ等を備えた拡声器に送出し、
前記音声による命令を拡大して再生するようになしても
良い。

また、実施例中のループコイルの本数やその並べ方は一
例であり、これに限定されないことはいうまでもない。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、タブレットの電波
発生手段より同調周波数の異なる第１および第２の同調
回路を有する位置指示器に対して該第１又は第２の同調
回路のいずれが操作者の操作によって任意にかつ択一的
に選択された場合であっても同調し得る電波を発生し、
第１と第２の同調回路のうち前記操作者の操作によって
選択された同調回路から反射される前記同調に起因する
電波をタブレットの電波検出手段で検出し、さらに座標
算出手段によって前記操作がなされたか否かに拘らず前
記位置指示器の前記タブレット上の指示位置の座標値を
複数のループコイルの配設間隔より細かい精度で算出
し、また、同調回路判別手段によって前記位置指示器か
ら前記タブレットに反射された電波が前記第１又は第２
の同調回路のいずれから反射された電波であるかを検出
するようになしたため、位置指示器には同調回路を構成
するためのコイルやコンデンサ等の受動素子を設ければ
良く、コードが不要となり、従って、コードがからみつ
いてじゃまとなったり、疲労により断線したりすること
がなく、操作性が極めて良くなるとともに、各ループコ
イルの配設間隔より細かい精度、即ち高い精度でタブレ
ット上の座標値を前記操作がなされたか否かに拘らず検
出でき、また、いずれの同調回路が電波を反射したかに
よって座標値の検出と併せて位置指示器に対する操作者
の操作を検出できる。

また、位置指示器側に、操作者の音声信号をワイヤレス
信号に変換してタブレット、座標算出手段および同調回
路判別手段を含む装置本体側へ送信する手段を設けると
ともに、該装置本体側に、前記ワイヤレス信号を受信し
音声信号に変換する手段と、該音声信号を認識し各種の
命令信号に変換する手段とを設けたため、操作者が位置
指示器に対して音声にて命令を与えると、該命令音声が
位置指示器側においてワイヤレス信号に変換され装置本
体側へ伝送され、該装置本体側において音声に変換さ
れ、さらに音声認識処理されて所定の命令信号等に変換
されるので、操作者は位置指示器による入力位置の指令
と命令の伝達を同時に行なうことができ、特に電子黒板
装置のようにタブレットが大きい場合等において、効率
の良い座標入力操作を実行でき、しかも音声による入力
であるから、内蔵するプログラム（ソフトウェア）を変
更するのみで実行する命令を拡張することができる等の
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の座標入力装置の一実施例を示す主要な
構成図、第２図は入力ペンの具体的な構成を示す図、第
３図は入力ペンの電気回路部、タブレットおよび位置検
出回路の詳細な構成を示す図、第４図は位置検出部の詳
細な構成図、第５図は第３図の各部の波形図、第６図
（ａ）（ｂ）（ｃ）は基本的な検出動作を示すタイミン
グ図、第７図は第１回目の検出動作の際に各ループコイ
ルより得られる検出電圧を示す図、第８図は第２回目以
降の検出動作を示すタイミング図である。１……入力ペン、２……タブレット、３……位置検出回
路、16……送信回路、16a……リードアンテナ、18……
マイクロホン、316……アンテナ、317……受信回路、31
8……音声認識回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定常的に閉である第１の同調回路と、操作
者の操作によって構成され前記第１の同調回路と同調周
波数の異なる第２の同調回路とを有し、前記第１又は第
２の同調回路を前記操作者の操作によって任意にかつ択
一的に選択可能な位置指示器と、複数のループコイルから構成され、前記第１又は第２の
同調回路のいずれが選択された場合であっても該選択さ
れた同調回路が同調し得る電波を発生する電波発生手段
および前記第１と第２の同調回路のうち前記操作者の操
作によって選択された同調回路から反射される前記同調
に起因する電波を検出する電波検出手段を有するタブレ
ットと、前記電波検出手段を構成する複数のループコイルに前記
反射によって誘導される複数の誘導電圧より、前記複数
のループコイルの配設間隔より細かい精度で前記操作が
なされたか否かに拘らず前記位置指示器の前記タブレッ
ト上の指示位置の座標値を求める座標算出手段と、前記電波検出手段を構成するループコイルに前記反射に
よって誘導される誘導電圧より、前記位置指示器から前
記タブレットに反射された電波が前記第１又は第２の同
調回路のいずれから反射された電波であるかを検出する
同調回路判別手段とを備え、位置指示器とタブレットとの間で電波を授受し、該位置
指示器によって指示されたタブレット上の座標値を検出
する座標入力装置であって、位置指示器側に、操作者の音声信号をワイヤレス信号に
変換して前記タブレット、座標算出手段および同調回路
判別手段を含む装置本体側へ送信する手段を設けるとと
もに、該装置本体側に、前記ワイヤレス信号を受信し音声信号
に変換する手段と、該音声信号を認識し各種の命令信号
に変換する手段とを設けたことを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】電波発生手段および電波検出手段を交互に
動作させるようになしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の座標入力装置。
【請求項３】電波発生手段を構成するループコイルと電
波検出手段を構成するループコイルを兼用させるように
なしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の座
標入力装置。
【請求項４】複数のループコイルをＸ方向およびＹ方向
にそれぞれ並設してなる位置検出部と、前記Ｘ方向およびＹ方向の複数のループコイルより、Ｘ
方向およびＹ方向の一のループコイルを順次選択するＸ
方向およびＹ方向の選択手段と、コイルとコンデンサを含み定常的に閉である第１の同調
回路と、コイルとコンデンサを含み操作者の操作によっ
て構成され前記第１の同調回路と同調周波数の異なる第
２の同調回路とを有し、前記第１又は第２の同調回路を
前記操作者の操作によって任意にかつ択一的に選択可能
な位置指示器と、前記Ｘ方向およびＹ方向のループコイルに供給する前記
第１又は第２の同調回路のいずれが選択された場合であ
っても該選択された同調回路が同調し得る周波数の交流
信号を発生する信号発生手段と、前記Ｘ方向およびＹ方向のループコイルに発生する誘導
電圧中、前記交流信号とほぼ同一周波数の誘導電圧を検
出する信号検出手段と、前記選択されたＸ方向およびＹ方向の一のループコイル
を前記信号発生手段および信号検出手段に交互に接続す
るＸ方向およびＹ方向の接続切替手段と、Ｘ方向およびＹ方向の各ループコイルに発生する誘導電
圧より、前記Ｘ方向およびＹ方向の複数のループコイル
の配設間隔より細かい精度で前記操作がなされたか否か
に拘らず前記位置指示器のＸ方向およびＹ方向の指示位
置の座標値を求める座標算出手段と、Ｘ方向又はＹ方向のループコイルに発生する誘導電圧よ
り、前記位置指示器から前記位置検出部に反射された電
波が前記第１又は第２の同調回路のいずれから反射され
た電波であるかを検出する同調回路判別手段とを備えた
座標入力装置であって、位置指示器側に、操作者の音声信号をワイヤレス信号に
変換して前記位置検出部、選択手段、信号発生手段、信
号検出手段、接続切替手段、座標算出手段および同調回
路判別手段を含む装置本体側へ送信する手段を設けると
ともに、該装置本体側に、前記ワイヤレス信号を受信し音声信号
に変換する手段と、該音声信号を認識し各種の命令信号
に変換する手段とを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の座標入力
装置。