JPH07302154A

JPH07302154A - 座標検出方法およびその装置

Info

Publication number: JPH07302154A
Application number: JP9458394A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Arai; 利博新井; Yoshihisa Osaka; 義久大坂; Yoichi Hamanaka; 洋一浜中
Original assignee: Hitachi Seiko Ltd
Current assignee: Via Mechanics Ltd
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】検出時間が短く、しかもタブレットの無効領域
が小さい座標検出装置を提供すること。【構成】タブレットと、座標指示器と、前記タブレット
からの検出信号に基づいて前記座標指示器で指示された
位置およびスイッチ情報を検出する検出部とを備えた電
磁誘導式の座標検出装置において、直行するＸ，Ｙ方向
のそれぞれに予めそれぞれの向きを定めたループ状のセ
ンスループを所定のピッチで前記タブレットに複数個布
線し、前記複数個のセンスループを所定の間隔ごとに並
列に接続し、座標指示器があると判別した一方のセンス
ループ群の位相と座標指示器があると判別した他方のセ
ンスループ群を構成する個々のセンスループおよびその
左右のセンスループの位相とを比較する位相比較器と、
前記位相比較器による位相の組み合わせと座標指示器が
あると判別したセンスループ群の番号とから座標指示器
が指示しているセンスループを判別する手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は座標検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の電磁誘導式の座標検出装置
のブロック図を示すものである。同図において１０はタ
ブレット、２０は座標指示器、３０は検出部である。◆
タブレット１０には所定のループ幅の複数のセンスルー
プ１が所定のピッチでＸ方向に布線され、それぞれ切換
器３１に接続されている。また、Ｘ方向と直行するＹ方
向にも複数のセンスループ２が所定のピッチで布線さ
れ、それぞれ切換器３２に接続されている。◆座標指示
器２０は、発振器２１と励磁コイル２２により構成され
交流磁界を発生する。◆検出部３０は切換器３１，３
２，３３と、センスループ１，２からの信号を増幅する
増幅器３４と、増幅器３４の出力信号を整流する全波整
流回路３５と、全波整流回路３５から出力される信号の
ピーク電圧を検出するピークホールド回路３６と、ピー
クホールド回路３６の出力電圧をデジタル値に変換する
Ａ／Ｄ変換器３７と、増幅器３４の出力信号を矩形波に
変換する比較器３８と、比較器３８から出力される矩形
波の周波数をカウントするカウンタ３９および座標の演
算をする制御装置４０とで構成されている。なお、制御
装置４０は上記切換器３１，３２，３３、Ａ／Ｄ変換器
３７、カウンタ３９の制御もする。◆そして、切換器３
１，３２を順に切換えることにより複数のセンスループ
１，２の中から電圧が誘起されたセンスループを見つ
け、誘起された電圧値から座標指示器の位置を求めてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、座標指示器の
位置を求めるには、総てのセンスループをスキャンしな
ければならないため、検出時間が長かった。また、切換
器の実装スペースが大きいためにタブレットの無効領域
が大きかった。◆本発明の目的は、上記した課題を解決
し、検出時間が短く、しかもタブレットの無効領域が小
さい座標検出装置を提供するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、タブレ
ットと、座標指示器と、前記タブレットからの検出信号
に基づいて前記座標指示器で指示された位置およびスイ
ッチ情報を検出する検出部とを備えた電磁誘導式の座標
検出装置において、直行するＸ，Ｙ方向のそれぞれに予
めそれぞれの向きを定めたループ状のセンスループを所
定のピッチで前記タブレットに複数個布線し、前記複数
個のセンスループを所定の間隔ごとに並列に接続し、座
標指示器があると判別した一方のセンスループ群の位相
と座標指示器があると判別した他方のセンスループ群を
構成する個々のセンスループおよびその左右のセンスル
ープの位相とを比較する位相比較器と、前記位相比較器
による位相の組み合わせと座標指示器があると判別した
センスループ群の番号とから座標指示器が指示している
センスループを判別する手段を設けることにより解決さ
れる。

【０００５】

【作用】センスループを複数個ずつまとめ、センスルー
プ群の位相からセンスループを判別するから、センスル
ープをスキャンする時間が短くなる。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す座標検出装置
のブロック図である。なお、図５と同じものは同一の符
号を付してある。◆５０はタブレットで、タブレット１
０と同様に、所定のループ幅の２０個のセンスループ１
を所定のピッチでＸ方向に布線し、それぞれ切換器６１
に接続してある。なお、センスループ１と切換器６１の
接続についての詳細は後述する。また、Ｘ方向と直行す
るＹ方向にも２０個のセンスループ２を所定のピッチで
布線し、それぞれ切換器６２に接続してある。なお、セ
ンスループ１，２はそれぞれ２０個あるが、座標検出の
有効範囲は両端のセンスループを除く１８個の範囲であ
る。また、切換器６１，６２は、１個の出力端子に対し
て５個の入力端子を持つ２連の切換器である。◆６０は
検出部で、切換器６１，６２と、切換器６１，６２から
の信号を増幅する増幅器６３，６４と、増幅器６３と増
幅器６４の出力信号を切り換える切換器６５と、切換器
６５からの出力信号を整流する全波整流回路３５と、全
波整流回路３５からの出力信号のピーク電圧を検出する
ピークホールド回路３６と、ピークホールド回路３６の
出力電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器３７と、
切換器６５からの出力信号を矩形波に変換する比較器３
８と、比較器３８から出力される矩形波の周波数をカウ
ントするカウンタ３９と、増幅器６３からの出力信号の
位相と増幅器６４からの出力信号の位相を比較する位相
比較器６６および座標の演算をする制御装置６７とで構
成してある。なお、制御装置６７は上記切換器６１，６
２，６５、Ａ／Ｄ変換器３７、カウンタ３９の制御もす
る。

【０００７】以下、図２により、２０個のセンスループ
１と切換器６１との接続について説明する。なお、２０
個のセンスループ１をそれぞれが５個ずつの４ブロック
に分け、左端から右端に向けて第１〜第４のブロックと
呼ぶ。さらに、それぞれのブロックにおけるセンスルー
プ１を左側から右側に向けて第１〜第５の番号をつけ
る。そして、それぞれのセンスループ１をブロックを表
す添字ｉと各ブロック内における番号を添字ｊを付して
センスループ１_ijで表すものとする。たとえば、センス
ループ１₂₃は第２ブロックの第３番目すなわち左端から
８個目のセンスループ１を表す。◆ （１）ｊが１である４個のセンスループ１_i1の一端は切
換器６１の出力端子Ａに接続される側の入力端子ａ
に、また他端は出力端子Ｂに接続される側の入力端子
ｂにそれぞれ並列に接続してある。同様に、他のセンス
ループ１_ijも添字ｊに対応する切換器６１の入力端子に
それぞれ並列に接続してある。◆ （２）センスループ１₁₁を入力端子ａ，ｂに接続す
る方向を正とすると、◆センスループ１_1j，１₂₁，
１₂₄，１₂₅，１₃₂，１₃₄，１₄₁，１₄₂，１₄₅は正に、セ
ンスループ１₂₂，１₂₃，１₃₁，１₃₃，１₃₅，１₄₃，１₄₄
は逆に接続してある。なお、上記正、逆の方向は座標指
示器２０をセンスループ１_ijの中に置いたときに出力端
子Ａ，Ｂ間に出力される信号の位相と同じになる。◆こ
こで、任意の隣接する３本のセンスループ１を選択し、
中心のセンスループ１と左右のセンスループ１の方向に
着目する。すると、各ブロックはそれぞれ下記に示す性
質を持つことが判る。なお、中心のセンスループ１を単
に中心，左側のセンスループ１を単に左，右側のセンス
ループ１を単に右として示す。また、中心のセンスルー
プ１が切換器６１の入力端子，，に接続されてい
るときは単に奇数番目と、，に接続されているとき
は単に偶数番目として示す。◆ 第１ブロック：中心と左右は同じ位相。◆なお、１₁₁の
左はセンスループ１₁₅とする。◆ 第２ブロック：中心が奇数番目のときは左と同じ位相
で、右とは異なる位相。◆中心が偶数番目のときは左と
は異なる位相で、右と同じ位相。◆ 第３ブロック：中心と左右は異なる位相。

【０００８】第４ブロック：中心が奇数番目のときは左
とは異なる位相で、右と同じ位相。◆中心が偶数番目の
ときは左と同じ位相で、右とは異なる位相。◆なお、１
₄₅の右はセンスループ１₄₁とする。◆ そして、センスループ２_ijもセンスループ１_ijと同様に
布線してある。

【０００９】以下、座標指示器２０がセンスループ１₂₄
とセンスループ２₂₁で囲まれる領域に置かれた場合を例
にとり、座標を求める手順を図３，図４により説明す
る。なお、センスループ２₂₁の方向は正であるから、出
力信号は正相である。◆まず、制御装置６７は切換器６
１を順次切り換えながらＡ／Ｄ変換器３７の出力データ
を読み取り、値が最大である入力端子番号を求める。上
記したように、切換器６１の入力端子〜ａ，〜
ｂにはセンスループ１_ijを添字ｊが〜に対応するよ
うに並列に接続してあるから、データのうちの最大のも
のを選ぶことによりセンスループ１_ijのｊが決まる。こ
の場合、仮定からｊ＝４となる。そして、センスループ
１_i4をＸ方向の中心のセンスループとする（Ｓ４０
１）。また、同様に切換器６２を順次切り換え、センス
ループ２_i1をＹ方向の中心のセンスループとする（Ｓ４
０２）。そして，Ｓ４０１とＳ４０２で読み取った最大
値と予め定めた閾値ａとを比較し（Ｓ４０３）、読み取
った最大値が閾値ａ未満の場合は、座標指示器２０がタ
ブレット５０上にないので座標を求めずに終了する（Ｓ
４０４）。また、読み取った最大値が閾値ａよりも大き
い場合は、Ｓ４０１とＳ４０２で求めた左，右と予め定
めた閾値ｂとを比較し（Ｓ４１２）、左，右のいずれか
が閾値ｂ未満の場合は、座標指示器２０がセンスループ
１₁₁，１₄₅，２₁₁，２₄₅のいずれかにあるので、座標検
出の有効範囲外にあると判断して座標を求めずに終了し
（Ｓ４０４）、左，右が予め定めた閾値ｂよりも大きい
ときには切換器６２をとし、センスループ２_i1と位相
比較器６６とを接続する（Ｓ４０５）。この状態で、切
換器６１を中心と左，右、すなわち、，，の順に
切り換え、位相比較器６６によりセンスループ２_i1の位
相と比較する（Ｓ４０６）。◆いま、センスループ２_i1
の位相と中心の位相との比較結果をＩ₁，センスループ
２_i1の位相と左との比較結果をＩ₂，センスループ２_i1
の位相と右との比較結果をＩ₃とする。すると、仮定か
ら、Ｉ₁は同位相（センスループ２₂₁は正、センスルー
プ１₂₄は正），Ｉ₂は逆位相（センスループ２₂₁は正、
センスループ１₂₃は逆）、Ｉ₃は同位相（センスループ
２₂₁は正、センスループ１₂₅は正）となる。そして、こ
の結果から、図４に示す手順Ｓ５０１〜Ｓ５０７により
中心センスループ１₂₄を得る（Ｓ４０７）。◆すなわ
ち、まず、中心のｊが偶数番目か奇数番目かを判別する
（Ｓ５０１）。ｊ＝４であるから、Ｓ５０２へ移る。そ
して、Ｉ₁とＩ₂の位相を比較し（Ｓ５０３）、Ｉ₁とＩ₂
が逆相であるからＳ５０４へ移る（Ｓ５０２）。そし
て、Ｓ５０４ではＩ₁とＩ₃とを比較し、Ｉ₁とＩ₃が同相
であるからブロック番号ｉをｉ＝２とする（Ｓ５０
４）。この結果、センスループ１_ijがセンスループ１₂₄
であると判別する。◆なお、中心のｊが偶数番目の他の
場合も上記と同様にＳ５０２〜Ｓ５０４によりブロック
番号ｉを判別する。すなわち、◆ Ｉ₁とＩ₂が同相かつＩ₁とＩ₃が同相・・・ｉ＝１◆ Ｉ₁とＩ₂が同相かつＩ₁とＩ₃が逆相・・・ｉ＝４◆ Ｉ₁とＩ₂が逆相かつＩ₁とＩ₃が逆相・・・ｉ＝３◆ Ｉ₁とＩ₂が逆相かつＩ₁とＩ₃が同相・・・ｉ＝２◆ また、中心のｊが奇数番目の他の場合もＳ５０５〜Ｓ５
０７によりブロック番号ｉを判別する。すなわち、◆ Ｉ₁とＩ₂が同相かつＩ₁とＩ₃が同相・・・ｉ＝１◆ Ｉ₁とＩ₂が同相かつＩ₁とＩ₃が逆相・・・ｉ＝２◆ Ｉ₁とＩ₂が逆相かつＩ₁とＩ₃が逆相・・・ｉ＝３◆ Ｉ₁とＩ₂が逆相かつＩ₁とＩ₃が同相・・・ｉ＝４◆ 同様にステップＳ４０８〜Ｓ４１０でＹ方向のセンスル
ープ２_ijがセンスループ２₂₁であると判別する。◆そし
て、求めたセンスループ１₂₄の番号とセンスループ１₂₄
の検出電圧とセンスループ１₂₃，１₂₅の検出電圧とから
Ｘ座標を、センスループ２₂₁の番号とセンスループ２₂₁
の検出電圧とセンスループ２₂₂，２₁₅の検出電圧とから
Ｙ座標を求める（Ｓ４１１）。なお、座標を求める具体
的な計算方法は公知例と同様なため、説明を省略する。
◆なお、上記本実施例ではセンスループ１，２を５個ず
つにまとめたが、個数は奇数であればよい。また、座標
指示器に発振器を配置したが、座標指示器内に発振器を
設けず、他からの励磁によって励起する座標指示器を備
える座標検出装置にも適用できる。

【００１０】

【発明の効果】説明したように本発明では、複数のセン
スループを予め向きを決めて並列に接続しておき、座標
検出時には、まず何個目のセンスループに座標指示器が
あるかをＸ，Ｙそれぞれの方向について判別する。そし
て、判別したＹ方向のセンスループを基準にしてＸ方向
のセンスループおよびその左右のセンスループの位相を
比較し、その結果から座標指示器があるＸ方向のセンス
ループを判別する。この結果、すべてのセンスループを
スキャンする必要がなく、検出時間を短くできるという
効果がある。また、切換器の端子数を減らすことができ
るから安価となり、実装スペースも小さくなって無効領
域が小さくできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す座標検出装置のブロッ
ク図。

【図２】２０個のセンスループ１と切換器６１との接続
を説明する図。

【図３】座標を求めるフローチャート。

【図４】センスループを判別するためのフローチャー
ト。

【図５】従来装置の説明図。

【符号の説明】

１Ｘ方向のセンスループ２Ｙ方向のセンスループ３０，６０検出部１０，５０タブレット２０座標指示器４０，６７制御装置６６位相比較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タブレットからの検出信号に基づいて座標
指示器で指示された位置を検出する電磁誘導式の座標検
出方法において、予めそれぞれの向きを定めた複数のセ
ンスループを並列に接続しておき、はじめに座標指示器
があるＸ方向およびＹ方向のセンスループ群を判別し、
判別した一方のセンスループ群の位相と他方のセンスル
ープ群を構成する個々のセンスループおよびその左右の
センスループの位相とを比較し、その結果から座標指示
器があるＸ方向のセンスループを判別することを特徴と
する座標検出方法。
【請求項２】タブレットと、座標指示器と、前記タブレ
ットからの検出信号に基づいて前記座標指示器で指示さ
れた位置およびスイッチ情報を検出する検出部とを備え
た電磁誘導式の座標検出装置において、直行するＸ，Ｙ
方向のそれぞれに予めそれぞれの向きを定めたループ状
のセンスループを所定のピッチで前記タブレットに複数
個布線し、前記複数個のセンスループを所定の間隔ごと
に並列に接続し、座標指示器があると判別した一方のセ
ンスループ群の位相と座標指示器があると判別した他方
のセンスループ群を構成する個々のセンスループおよび
その左右のセンスループの位相とを比較する位相比較器
と、前記位相比較器による位相の組み合わせと座標指示
器があると判別したセンスループ群の番号とから座標指
示器が指示しているセンスループを判別する手段を設け
たことを特徴とする座標検出装置。