JPH0762818B2

JPH0762818B2 - 位置検出装置

Info

Publication number: JPH0762818B2
Application number: JP60042517A
Authority: JP
Inventors: 英司田丸; 公義吉田; 博辨野; 薫友野; 秋夫坂野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: GB8605153D0; US4723056A; JPS61201321A; GB2172113A; GB2172113B; CA1277741C

Description

【発明の詳細な説明】本発明を以下の順序で説明する。

Ａ産業上の利用分野Ｂ発明の概要Ｃ従来の技術Ｄ発明が解決しようとする問題点Ｅ問題点を解決するための手段Ｆ作用Ｇ実施例Ｇ−１第１の実施例の構成及び動作（第２図，第３
図）Ｇ−２データ処理部（第２図）Ｇ−３データ処理部の一具体例（第４図）Ｇ−４第２の実施例の構成及び動作Ｇ−５データ処理部の他の具体例（第５図）Ｇ−６その他の変形例Ｈ発明の効果Ａ産業上の利用分野本発明は、タブレット板上でスタイラスにより図形等が
描かれたとき、そのスタイラスのタブレット板上の位置
が逐次検出されて描かれた図形等についてのデータが得
られる図形作成装置等において、タブレット板及びスタ
イラスを含む部分を構成するものとして用いられるに適
した位置検出装置に関する。

Ｂ発明の概要本発明は、並行して配列された複数の細条導体が設けら
れ、これら複数の細条導体に所定の短期間ずつ順次所定
の電圧が印加される位置検出板と、この位置検出板上に
置かれて、電圧が印加された細条導体の位置に応じた検
出出力を発生し、それに基づいて位置検出板上での位置
が検出される電圧検出手段とを備えた位置検出装置にお
いて、電圧検出手段から所定の検出周期のもとに得られ
る検出出力に基づいて、順次、電圧検出手段の位置検出
板上での位置に関する座標データを得るようにし、上述
の検出周期をもって引き続いて得られる第１及び第２の
座標データが夫々示す２つの値の差の絶対値を得、この
絶対値が検出周期に対応する期間内における位置検出板
上での電圧検出手段の最大移動距離に応じて定められる
基準データの値以下であるとき、第１及び第２の座標デ
ータの少なくとも一方を、位置検出板上における電圧検
出手段の位置に関する座標データとして有効なものと
し、斯かる有効な座標データにより位置検出出力を形成
するようになすことにより、電圧検出手段からの検出出
力に混入したノイズ成分等に起因して発生する虞があ
る、誤った位置検出出力が送出される確率を著しく低く
できるようにしたものである。

Ｃ従来の技術タブレット板上にスタイラスで図形等が描かれるとき、
描かれた図形等に関するデータが得られ、このデータに
基づいて表示装置に図形等が表示され、あるいは、表示
装置における表示が変更されるようになされる図形表示
装置もしくは図形作成装置において、図形等の入力部を
構成するタブレット板及びスタイラスを含む部分は、タ
ブレット板上で移動するスタイラスの位置が逐次検出さ
れる位置検出装置を形成している。

斯かる位置検出装置は、タブレット板を構成する位置検
出板，この位置検出板上での位置が検出されるスタイラ
ス，位置検出板に必要な電圧もしくは電流が供給する駆
動回路部、さらには、スタイラスから得られる信号を処
理する信号処理回路部等を有するものとなるが、その１
つのタイプとして、スタイラスの位置が静電的な手法に
より検出されるものが提案されている。

第６図及び第７図はこのような静電型の位置検出装置の
一例の部分を示し、タブレット板を構成する位置検出板
10は、絶縁層11上に複数の細条導体Y₁,Y₂・・・Ymが一
定の間隔で平行に配列されて形成されるとともに、絶縁
層11上に被着された絶縁層12上に、細条導体Y₁,Y₂・・
・Ymと直交する複数の細条導体X₁,X₂・・・Xnが、細条
導体Y₁,Y₂・・・Ymの中心間隔と同じ中心間隔をもって
平行に配列されて形成された絶縁層13が被着された構造
とされている。また、スタイラスは、位置検出板10の絶
縁層13上に配される電圧検出手段を形成する検出電極31
を備えて構成されたものとなされる。また、この位置検
出板10の細条導体X₁,X₂・・・Xn及び細条導体Y₁,Y₂・・
・Ymの夫々の一端には、シフトレジスタ24とともに駆動
回路部を形成するスイッチ回路22のスイッチ22₁,22₂・
・・22n及びシフトレジスタ25とともに駆動回路部を形
成するスイッチ回路23のスイッチ23₁,23₂・・・23mが設
けられており、これらスイッチ回路22及び23の各スイッ
チの端子Ａ側が接地され、また、端子Ｂ側が共通の電圧
供給端子21に接続されている。

そして、所定の単位検出期間内において、シフトレジス
タ24の出力端子N₁,N₂・・・Nnからスイッチ回路22のス
イッチ22₁,22₂・・・22nに一定幅のパルス信号が順次与
えられて、スイッチ22₁,22₂・・・22nが、例えば、短期
間Tsずつ順次端子Ａ側から端子Ｂ側に切り換えられる。
これにより、細条導体X₁,X₂・・・Xnの夫々に、電圧供
給端子21よりの電圧Vccが短期間Tsずつ順次供給され
る。また、これとは別の単位検出期間内において、同様
に、シフトレジスタ25の出力端子M₁,M₂・・・Mmからス
イッチ回路23のスイッチ23₁,23₂・・・23mに一定幅のパ
ルス信号が順次与えられて、スイッチ23₁,23₂・・・23m
が、例えば、短期間Tsずつ順次端子Ａ側から端子Ｂ側に
切り換えられる。これにより、細条導体X₁,X₂・・・Xn
の場合と同様にして、細条導体Y₁,Y₂・・・Ymの夫々
に、電圧供給端子21よりの電圧Vccが短期間Tsずつ順次
供給される。即ち、細条導体X₁,X₂・・・Xn及び細条導
体Y₁,Y₂・・・Ymの夫々の中心間隔をLpとすると、実質
的に、位置検出板10が、細条導体X₁,X₂・・・Xnの配列
方向であるＸ方向もしくは細条導体Y₁,Y₂・・・Ymの配
列方向であるＹ方向に走査速度Ss＝Lp/Tsをもって走査
されることになる。

このように、細条導体X₁,X₂・・・XnもしくはY₁,Y₂・・
・Ymに電圧Vccが短期間Tsずつ順次供給されるとき、位
置検出板10上に配されたスタイラスの検出電極31には、
電圧Vccが供給された細条導体と検出電極31との間に形
成される静電容量が変化することになるに伴って、第８
図Ａに示される如くの、短期間Tsずつ階段状に変化し、
細条導体X₁,X₂・・・XnもしくはY₁,Y₂・・・Ymのうちの
検出電極31の位置に最も近いものに電圧Vccが与えられ
るとき最大値Vmをとる、検出出力としての電圧Voが得ら
れる。この電圧Voは、実際には、検出電極31の位置の前
後の数本程度の細条導体に電圧Vccが与えられるときに
のみ階段状に変化する値をとり、それ以上離れた位置と
なる細条導体に電圧Vccが与えられるときには殆ど零と
なる。

そして、斯かる検出出力としての電圧Voに基づいて、検
出電極31の位置検出板10上の細条導体X₁,X₂・・・Xnの
配列方向であるＸ方向と細条導体Y₁,Y₂・・・Ymの配列
方向であるＹ方向の位置が検出される。具体的には、検
出電極31に得られる電圧Voが同調増幅回路に供給され
て、第８図Ｂに示される如くに、電圧Voが最大値Vmをと
る時点より所定時間遅れて最大振幅になる所定周波数の
信号Sbが得られ、さらに、例えば、この信号Sbがシュミ
ットトリガー回路に供給されて、第８図Ｃに示される如
く、信号Sbが所定の正レベルVsをこのレベルVsより大と
なるように横切る時点で高レベルから低レベルに立ち下
がり、その後の接地電位を正から負の向きに横切る時点
で低レベルから高レベルに立ち上がる信号Szが得られ
る。ここで、細条導体X₁,X₂・・・Xnもしくは細条導体Y
₁,Y₂・・・Ymのうちの基準のもの、例えば、一端部に配
された細条導体X₁もしくはY₁に電圧Vccが供給される時
点t₁から、その後の信号Szが最初に立ち上がる時点t₂に
至るまでの時間は、前述の走査速度Ssをもっての位置検
出板10に対するＸ方向もしくはＹ方向における走査にお
いて、細条導体X₁もしくはY₁が配された一端部から検出
電極31の位置までの走査に要する時間に対応し、従っ
て、位置検出板10の一端部から検出電極31の位置までの
距離、即ち、位置検出板10上における検出電極31の位置
に対応するものとなる。そして、斯かる時点t₁から時点
t₂まで期間Tdが、その間に周期が前述の短期間Tsより充
分短いクロックパルスがカウンタでカウントされること
により検出され、時点t₂におけるカウンタの出力データ
が、検出電極31の位置検出板10上におけるＸ方向もしく
はＹ方向の位置についての検出データとして取り出さ
れ、これに基づいて位置検出板10上における検出電極31
に関する座標データが得られる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点しかしながら、上述の如くの位置検出装置においては、
スタイラスにより位置検出板10上に図形等が描かれるに
際してスタイラスの検出電極31が位置検出板10上を移動
せしめられる場合、スタイラスの検出電極31が位置検出
板10の上面部を形成する絶縁層13上を摺動することによ
り発生し、絶縁層13に帯電される摩擦静電荷、あるい
は、スタイラスを移動させる作業者の衣服等が位置検出
板10の絶縁層13上を摺動することにより発生し、絶縁層
13に帯電される摩擦静電荷等が、検出電極31を通じて放
電することにより、さらには、周囲の他の電気機器や人
体からの誘導電位を検出電極31が感知することにより、
検出電極31の出力側にノイズが誘起される事態が生じ
る。

そして、このように検出電極31の出力側にノイズが誘起
される場合には、検出電極31からの検出出力として、ノ
イズ成分が得られ、上述の如くの正規の電圧Voは得られ
なくなる。このため、斯かる状態においては、位置検出
板10の一端部に配された細条導体X₁もしくはY₁に電圧Vc
cが供給される時点から、検出電極31からの検出出力が
同調増幅回路に供給されて得られる信号がシュミットト
リガー回路に供給されて形成される信号Szにおける最初
の立上りの時点に至るまでの時間が、位置検出板10の一
端部から検出電極31の位置までの距離、即ち、位置検出
板10上における検出電極31の位置に対応しなくなり、正
しい位置検出がなされなくなって、検出電極31の位置検
出板10上におけるＸ方向もしくはＹ方向の位置に関して
の誤った座標データが得られてしまう不都合が生じるこ
とになる。

斯かる点に鑑み、本発明は、位置検出板の複数の細条導
体に順次一定の電圧が供給されるとき、各細条導の電圧
が電圧検出手段で検出されて電圧検出手段から検出出力
が得られ、この検出出力に基づいて電圧検出手段の位置
検出板上における位置に関しての座標データが得られ
て、斯かる座標データによる位置検出出力が送出される
に際し、電圧検出手段の出力側にノイズが誘起されて、
電圧検出手段からの検出出力にノイズ成分が混入する場
合に、斯かるノイズ成分に起因して発生する誤った座標
データが排除され、正しい座標データによる位置検出出
力が形成されるようになされた位置検出装置を提供する
ことを目的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段上述の目的を達成すべく、本発明に係る位置検出装置
は、第１図に示される本発明の基本構成図に表される如
く、複数の細条導体が所定の間隔で並行して配列された
位置検出板と、この位置検出板における複数の細条導体
の夫々に所定の短期間ずつ順次所定の電圧を供給する電
圧供給動作を各単位検出期間内において行う駆動部と、
位置検出板上に置かれたとき、複数の細条導体のうちの
電圧が印加されたものの位置に応じた検出出力を得る電
圧検出手段と、電圧検出手段の検出出力から所定周波数
の信号成分を取り出す信号取出手段と、各単位検出期間
において、複数の細条導体への電圧供給に関連した基準
時点から信号取出手段の信号成分が所定レベルに達する
時点、もしくは、その後の特定のレベルを横切る時点ま
での時間に応じたデータを得るデータ発生部と、このデ
ータ発生部から得られるデータに基づいて、位置検出板
上における電圧検出手段の位置に関する座標データを
得、斯かる座標データによる位置検出出力を送出するデ
ータ処理部とを備えて構成される。そして、データ処理
部が、データ発生部から得られるデータを、順次、座標
データとして取り込むデータ取込手段、引き続いて取り
込まれる第１及び第２の座標データが夫々示す２つの値
の差の絶対値を求める座標差算出手段、及び、座標差算
出手段で得られる上述の絶対値が、第１及び第２の座標
データが取り込まれるに際しての検出周期に対応する期
間内における位置検出板上での電圧検出手段の最大移動
距離に応じて定められる基準データの値以下であると
き、第１及び第２の座標データの少なくとも一方を、位
置検出板上における電圧検出手段の位置に関する座標デ
ータとして有効なものとする座標データ選別手段を含む
ものとされる。

Ｆ作用上述の如くの本発明に係る位置検出装置にあっては、デ
ータ処理部において、データ取込手段により、データ発
生部から各単位検出期間ごとに得られるデータが、順
次、座標データとして取り込まれるとともに、座標差算
出手段により、引き続いて取り込まれる第１及び第２の
座標データが夫々示す２つの値の差の絶対値が算出され
る。これら第１及び第２の座標データは、引き続く２回
の位置検出の夫々に際しての位置検出板上の電圧検出手
段の位置に夫々対応すべきものである。

位置検出板上における電圧検出手段の移動速度は有限で
あり、従って、引き続く２回の位置検出についての時間
間隔、即ち、検出周期に対応する期間内における位置検
出板上での電圧検出手段の最大移動距離は有限値に設定
されるものとなり、引き続く２回の位置検出の夫々に際
しての位置検出板上の電圧検出手段の位置の間の間隔
は、上述の電圧検出手段の最大移動距離以内となる。

従って、上述の第１及び第２の座標データのいずれも
が、引き続く２回の位置検出の夫々に際しての位置検出
板上の電圧検出手段の位置に夫々対応する正しいデータ
である場合には、上述の座標差算出手段により算出され
る絶対値は上述の電圧検出手段の最大移動距離に対応す
る値以下となるはずである。

斯かる関係に鑑みて、データ処理部においては、さら
に、座標データ選別手段により、上述の座標差算出手段
により算出される絶対値が、第１及び第２の座標データ
が取り込まれるに際しての検出周期に対応する期間内に
おける位置検出板上での電圧検出手段の最大移動距離に
応じて定められる基準データの値以下であるか否かが判
断され、以下である場合にのみ、第１及び第２の座標デ
ータの少なくとも一方が、位置検出板上における電圧検
出手段の位置に関する座標データとして有効なものとさ
れる。そして、このようにして有効とされた座標データ
による位置検出出力が形成されて送出される。

斯かる本発明に係る位置検出装置においては、例えば、
電圧検出手段からの検出出力にノイズ成分が混入し、斯
かるノイズ成分に基づいてデータ発生部から誤ったデー
タが送出され、その結果、データ処理部におけるデータ
取込手段により誤った座標データが取り込まれる場合、
斯かる誤った座標データの殆どが、データ処理部におけ
る座標データ選別手段により、座標データとして有効と
されることなく、即ち、位置検出出力を形成するものと
されることなく排除される。従って、データ処理部から
誤った位置検出出力が送出される確率は極めて低いもの
とされる。

Ｇ実施例Ｇ−１第１の実施例の構成及び動作（第２図，第３
図）第２図は、本発明に係る位置検出装置の一例を示す。こ
の第２図において、第６図に示される各部に対応する部
分には第６図と共通の符号を付して示し詳細説明は省略
する。

この例は、第６図及び第７図に示されるものと同様の位
置検出板10,駆動回路部を形成するスイッチ回路22及び2
3、及び、シフトレジスタ24及び25を備えて構成され
る。そして、位置検出板10の細条導体X₁,X₂・・・Xn及
びY₁,Y₂・・・Ymに対する電圧供給を行うべくシフトレ
ジスタ24及び25を駆動するため、クロックパルス発生回
路41,分周回路42及び信号発生回路43が設けられてい
る。

クロックパルス発生回路41から、例えば、2400KHzの基
本のクロックパルスCoが得られ、このクロックパルスCo
が分周回路42に供給されて分周され、例えば、60KHzと
された第３図に示される如くのクロックパルスCsが得ら
れる。このクロックパルスCsが信号発生回路43に供給さ
れ、信号発生回路43から、第３図に示される如く、交互
に到来するＸ方向の位置検出が行われる単位検出期間Tx
及びＹ方向の位置検出が行われる単位検出期間Tyの夫々
に対応する周期を有し、クロックパルスCsの一周期分の
パルス幅を有する検出開始信号Spと、この検出開始信号
Spに対してクロックパルスCsの一周期分の時間だけ遅延
された駆動開始信号Stと、検出開始信号Spの一周期毎に
レベルが反転する検出期間識別信号Sxyと、駆動開始信
号Stのうちの検出期間識別信号Sxyが高レベルになる期
間Txにおけるパルスからなる信号Stxと、駆動開始信号S
tのうちの検出期間識別信号Sxyが低レベルになる期間Ty
におけるパルスからなる信号Styが得られる。

そして、クロックパルスCsがシフトレジスタ24にシフト
パルスとして供給されるとともに信号Stxがシフトレジ
スタ24にスタートパルスとして供給され、各期間Tx内の
信号Stxの前縁の時点からクロックパルスCsのｎ周期分
の時間が経過する時点までの駆動期間において、シフト
レジスタ24の出力端子N₁,N₂・・・Nnに、第２図に示さ
れる如くに、夫々クロックパルスCsの一周期分のパルス
幅を有するパルス信号P_x1,P_x2・・・Pxnがクロックパル
スCsの一周期分の短期間Tsずつ順次得られ、このパルス
信号P_x1,P_x2・・・Pxnがスイッチ回路22のスイッチ22₁,
22₂・・・22nに供給されて、スイッチ22₁,22₂・・・22n
が端子Ａ側から端子Ｂ側に短期間Tsずつ順次切り換えら
れ、これにより細条導体X₁,X₂・・・Xnに電圧供給端子2
1よりの電圧Vccが、夫々短期間Tsずつ順次供給される。

同様に、クロックパルスCsがシフトレジスタ25にシフト
パルスとして供給されるとともに信号Styがシフトレジ
スタ25にスタートパルスとして供給され、各期間Ty内の
信号Styの前縁の時点からクロックパルスCsのｍ周期分
の時間が経過する時点までの駆動期間において、シフト
レジスタ25の出力端子M₁,M₂・・・Mmに、第３図に示さ
れる如く、夫々クロックパルスCsの一周期分のパルス幅
を有するパルス信号P_y1,P_y2・・・Pymがクロックパルス
Csの一周期分の短期間Tsずつ順次得られ、このパルス信
号P_y1,P_y2・・・Pymがスイッチ回路23のスイッチ23₁,23
₂・・・23mに供給されて、スイッチ23₁,23₂・・・23mが
端子Ａ側から端子Ｂ側に短期間Tsずつ順次切り換えら
れ、これにより細条導体Y₁,Y₂・・・Ymに電圧供給端子2
1よりの電圧Vccが、夫々短期間Tsずつ順次供給される。

位置検出板10上で図形等を描くスタイラスを構成する電
圧検出手段30は、検出電極31を備えており、この検出電
極31は、その頭部が、接地されたシールドケース33の外
部に臨まされて位置検出板10上に置かれるとともに、シ
ールドケース33の内部において容量Cfのコンデンサ32を
介して接地される。さらに、検出電極31はシールドケー
ス33の内部において電界効果トランジスタ34のゲートに
接続され、電界効果トランジスタ34のゲートと接地電位
点との間にバイアス抵抗35が接続されている。そして、
各期間Txでは、細条導体X₁,X₂・・・Xnのうちの電圧供
給端子21よりの電圧Vccが供給された細条導体と検出電
極31との間に形成される静電容量が、短期間Tsずつ順次
変化するのに伴って、検出電極31に得られる検出出力で
ある電圧Voのレベルも変化し、細条導体X₁,X₂・・・Xn
のうちの検出電極31の位置に最も近い細条導体に電圧供
給端子21よりの電圧Vccが供給されたとき最大になる。
同様に、各期間Tyでは、細条導体Y₁,Y₂・・・Ymのうち
の電圧供給端子21よりの電圧Vccが供給された細条導体
と検出電極31との間に形成される静電容量が短期間Tsず
つ順次変化するのに伴って、検出電極31に得られる検出
出力である電圧Voのレベルも変化し、細条導体Y₁,Y₂・
・・Ymのうちの検出電極31の位置に最も近い細条導体に
電圧供給端子21よりの電圧Vccが供給されたとき最大に
なる。

この検出電極31に得られる検出出力である電圧Voが、電
界効果トランジスタ34を通じて同調増幅回路51に供給さ
れ、第３図に示される如くの、電圧Voが最大になる時点
より所定時間遅れた２時点で、夫々、大ピークレベル部
を持つ所定周波数の信号が、各期間TxにおいてはSbxと
して、また、各期間Tyにおいては、Sbyとして得られ
る。

このようにして得られる信号Sbx及びSbyは、シュミット
トリガー回路52に供給されて、第３図に示される如く
に、信号Sbx及びSbyが所定の正のレベルVsをこのレベル
Vsより大となるように横切る時点で高レベルから低レベ
ルに立ち下がり、その後、信号Sbx及びSbyが接地電位を
正から負の向きに横切る時点で低レベルから高レベルに
立ち上がる信号Szが得られる。

そして、信号発生回路43より得られる駆動開始信号Stが
RSフリップフロップ回路53のセット端子Ｓに供給され、
シュミットトリガー回路52より得られる信号SzがRSフリ
ップフロップ回路53のリセット端子Ｒに供給されて、RS
フリップフロップ回路53より、期間TxもしくはTy内の駆
動期間の始めの、細条導体X₁もしくはY₁に電圧Vccが供
給される時点t₁で立ち上がり、その後に同調増幅回路51
からの信号SbxもしくはSbyがレベルVsを越えた後最初に
接地電位を正から負の向きに横切る時点、即ち、その後
にシュミットトリガー回路52の信号Szが最初に立ち上が
る時点t₂で立ち下がる信号Gcが得られる。

そして、クロックパルス発生回路41より得られるクロッ
クパルスCoとRSフリップフロップ回路53から得られる信
号Gcがアンドゲート回路55に供給されて、信号Gcの高レ
ベルの期間、即ち、時点t₁から時点t₂までの期間Tdにお
いて、クロックパルスCoが抜き取られる。

一方、信号発生回路43より得られる検出開始信号Spがカ
ウンタ54のクリア端子CLRに供給されて、期間Txもしく
はTyの始めの時点でカウンタ54がクリアされ、このカウ
ンタ54がクリアされた後の期間TxもしくはTy内の信号Gc
の高レベルの期間において、アンドゲート回路55より得
られるクロックパルスがカウンタ54のクロック端子CKに
供給されて計数される。これによって、時点t₁から時点
t₂までの時間、従って、この時間に対応したカウンタ54
の出力データは、Ｘ方向もしくはＹ方向での細条導体
X₁,X₂・・・XnもしくはY₁,Y₂・・・Ymのうちの基準のも
の（一番目の細条導体X₁ないしY₁）からの距離、即ち、
位置検出板10上におけるＸ方向もしくはＹ方向の位置に
応じたものとなリ、従って、カウンタ54は、各期間Txの
途中のRSフリップフロップ回路53より得られる信号Gcの
立ち下がり時点である時点t₂から、その後の信号発生回
路43より得られる検出開始信号Spの前縁までの期間で
は、そのときの検出電極31の位置検出板10上におけるＸ
方向の位置を示す内容の出力データ（Ｘデータ）を保持
し、また、各期間Tyの途中のRSフリップフロップ回路53
より得られる信号Gcの立ち下がり時点である時点t₂か
ら、その後の信号発生回路43より得られる検出開始信号
Spの前縁までの期間では、そのときの検出電極31の位置
検出板10上のＹ方向の位置を示す内容の出力データ（Ｙ
データ）を保持することになる。そして、このカウンタ
54のからのＸデータ及びＹデータはデータ処理部57に供
給される。

なお、シュミットトリガー回路52からの信号SzがRSフリ
ップフロップ回路56のセット端子Ｓに供給され、信号発
生回路43より得られる検出開始信号SpがRSフリップフロ
ップ回路56のリセット端子Ｒに供給されて、RSフリップ
フロップ回路56よりカウンタ54の出力データが期間Tdの
時間を示す内容になっている期間で高レベルとなる、第
３図に示される如くの信号Saが得られ、この信号Saと、
カウンタ54の出力データと、信号発生回路43より得られ
る検出期間識別信号Sxyがデータ処理部57に供給され
て、データ処理回路57より検出電極31の位置検出板10上
におけるＸ方向及びＹ方向の位置を表す位置検出出力が
送出される。

上述の如くにして、位置検出板10上を移動する検出電極
31の位置、即ち、電圧検出手段30の位置検出板10上にお
けるＸ方向及びＹ方向の位置が、夫々、各単位検出期間
Tx及び各単位検出期間Tyにおいて、交互に、夫々期間Tx
と期間Tyとの和に相当する検出周期Tpx及びTpyをもって
逐次検出され、検出されたＸ方向の位置を示すカウンタ
54からのＸデータと検出されたＹ方向の位置を示すカウ
ンタ54からのＹデータとが、夫々、検出周期Tpx及びTpy
をもって交互に得られることになる。

このとき位置検出板10上を移動する電圧検出手段30の移
動速度には限度があり、例えば、作業者により、位置検
出板10上に図形等を描くべく移動せしめられる場合に
は、最大300mm/sec程度とされる。また、単位検出期間T
x及びTyは、夫々、交互に行われるＸ方向及びＹ方向の
位置検出の一方が他方に影響を及ぼすことを回避できる
だけの時間、例えば、同調増幅回路51から得られる信号
SbxもしくはSbyに含まれるリンギング成分が充分に減衰
するに必要な時間がとられたうえで、位置検出における
サンプリング・レートを可及的に高めることが配慮され
て設定され、例えば、5m secとされ、従って、斯かる場
合、Ｘ方向及びＹ方向の夫々の位置検出における検出周
期は10m secとなる。

このように、Ｘ方向及びＹ方向の夫々の位置検出におけ
る検出周期が10m secとされ、位置検出板10上を移動す
る電圧検出手段30の移動速度が最大300mm/sec程度とさ
れると、検出周期内における位置検出板10上での電圧検
出手段30の最大移動量は3mm程度となる。

Ｇ−２データ処理部（第２図）上述の如くに、位置検出板10上を移動する電圧検出手段
30の位置検出板10上におけるＸ方向の位置を示すカウン
タ54からのＸデータとＹ方向の位置を示すカウンタ54か
らのＹデータとが、夫々、検出周期Tpx及びTpyをもって
交互に供給されるデータ処理部57は、マイクロプロセッ
サ60とメモリQx₁,Qy₁,Qx₂及びQy₂とを備えている。

そして、マイクプロセッサ60において、信号Saが高レベ
ルをとる期間に、検出期間識別信号Sxyに基づき、Ｘデ
ータ及びＹデータの夫々が、逐次、Ｘ座標データ及びＹ
座標データとされてメモリQx₁,Qy₁,Qx₂及びQy₂に取り込
まれるとともにこれらが適宜読み出され、Ｘ座標データ
とＹ座標データとについて、夫々独立に、適正なデータ
か誤ったデータかの判別がなされ、適正なデータのみが
有効なものとされる処理が行われる。

Ｇ−３データ処理部の一具体例（第４図）斯かるデータ処理部57の一例にあっては、上述の如くの
処理にあたり、先ず、Ｘ座標データについて、検出周期
Tpxのもとに引き続いて取り込まれる２つのものの差が
求められ、これら２つのＸ座標データが夫々示す２つの
値の差の絶対値を示すＸ座標差データが形成される。そ
して、このＸ座標差データが示す値が、検出周期Tpxに
対応する期間内における位置検出板10上での電圧検出手
段30の最大移動距離ΔＬ、例えば、3mmを表すべく設定
された基準データの値以下であるか否かが判断され、以
下であるときのみ、２つのＸ座標データの両者、もしく
は、いずれか一方が、位置検出板10上における電圧検出
手段30の位置に関するＸ座標データとして有効なものと
される。そして、有効なものとされたＸ座標データが位
置検出出力として送出される。

同様に、Ｙ座標データについても、検出周期Tpyのもと
に引き続いて取り込まれる２つのものの差が求められ
て、これら２つのＹ座標データが夫々示す２つの値の差
の絶対値を示すＹ座標差データが形成され、Ｘ座標デー
タの場合と同様の処理が行われて、位置検出板10上にお
ける電圧検出手段30の位置に関するＹ座標データとして
有効なものが選別され、有効なものとされたＹ座標デー
タが位置検出出力として送出される。

このような処理が行われるに際し、マイクロプロセッサ
60が実行するプログラムの一例を、第４図に示されるフ
ローチャートを参照して説明する。

先ず、スタート後、プロセス101でカウンタ54から得ら
れる最初のＸデータをＸ座標データDXnとしてメモリQx₁
に取り込み、続いて、プロセス102で最初のＹデータを
Ｙ座標データDYnとしてメモリQy₁に取り込む。さらに、
続くプロセス103及び104で、カウンタ54から次に得られ
るＸデータ及びＹデータを、夫々、Ｘ座標データDX_n+1
及びＹ座標データDY_n+1としてメモリQx₂及びQy₂に取り
込む。

そして、プロセス105において、メモリQx₁のデータ、即
ち、ここでは、Ｘ座標データDXnとメモリQx₂のデータ、
即ち、ここでは、Ｘ座標データDX_n+1との差を求め、こ
れら２つのデータが夫々示す２つの値の差の絶対値を算
出して、斯かる絶対値を示すＸ座標差データΔDXを得
る。次に、ディシジョン106で、Ｘ座標差データΔDXが
示す値が、検出周期に対応する期間内における位置検出
板10上での電圧検出手段30の最大移動距離ΔＬを表すべ
く設定された基準データの値以下であるか否かを判断
し、以下であるときには、プロセス107に進む。プロセ
ス107においては、メモリQy₁のデータ、即ち、ここで
は、Ｙ座標データDYnとメモリQy₂のデータ、即ち、ここ
では、Ｙ座標データDY_n+1との差を求め、これら２つの
データが夫々示す２つの値の差の絶対値を算出して、斯
かる絶対値を示すＹ座標差データΔDYを得る。そして、
ディシジョン108で、Ｙ座標差データΔDYが示す値が、
検出周期に対応する期間内における位置検出板10上での
電圧検出手段30の最大移動距離ΔＬを表すべく設定され
た基準データの値以下であるか否かを判断し、以下であ
るときには、プロセス109に進む。

斯かる場合には、Ｘ座標差データΔDXが示す値及びＹ座
標差データΔDYが示す値のいずれもが、検出周期の夫々
に対応する期間内における位置検出板10上での電圧検出
手段30の最大移動距離ΔＬを表すべく設定された基準デ
ータの値以下であるので、メモリQx₁及びメモリQx₂のＸ
座標データ、及び、メモリQy₁及びメモリQy₂のＹ座標デ
ータは、位置検出板10上での電圧検出手段30の位置を適
正に表すものとみなせる。そこで、プロセス109におい
ては、メモリQx₁及びメモリQx₂のＸ座標データ、及び、
メモリQy₁及びメモリQy₂のＹ座標データを、位置検出板
10上での電圧検出手段30の位置に関する座標データとし
て有効なものとし、メモリQx₂のＸ座標データ、即ち、
ここではＸ座標データDX_n+1と、メモリQy₂のＹ座標デー
タ、即ち、ここではＸ座標データDY_n+1とを、位置検出
出力とし出力し、プロセス110に進む。

一方、上述のディシジョン106もしくは108において、Ｘ
座標差データΔDXが示す値もしくはＹ座標差データΔDY
が示す値が、検出周期に対応する期間内における位置検
出板10上での電圧検出手段30の最大移動距離ΔＬを表す
べく設定された基準データの値以下でないと判断された
場合には、メモリQx₁のＸ座標データ及びメモリQx₂のＸ
座標データの少なくとも一方、もしくは、メモリQy₁の
Ｙ座標データ及びメモリQy₂のＹ座標データの少なくと
も一方は誤ったデータとなっているので、プロセス109
を経ず、従って、いかなるＸ座標データもしくはＹ座標
データも位置検出出力として出力することなく、プロセ
ス110に進む。

プロセス110では、メモリQx₂のデータ、即ち、ここでは
Ｘ座標データDX_n+1をメモリQx₁に書き込み、続くプロセ
ス111で、メモリQy₂のデータ、即ち、ここではＹ座標デ
ータDY_n+1をメモリQy₁に書き込む。その後、次のプロセ
ス112において、メモリQx₂及びメモリQy₂に対するｎを
ｎ＋１としての新たな座標データの取込みを準備し、プ
ロセス103に戻る。

プロセス112から戻ったプロセス103においては、カウン
タ54から次に得られるＸデータをＸ座標データDX_n+2と
してメモリQx₂に取り込み、次のプロセス104において
は、カウンタ54から次に得られるＹデータをＹ座標デー
タDY_n+2としてメモリQx₂に取り込む。そして、続くプロ
セス105以降においては、上述の如くの処理を繰り返
す。

このようにして、カウンタ54から得られる最初のＸデー
タがＸ座標データDXnとされてメモリQx₁に取り込まれ、
また、カウンタ54から得られる最初のＹデータがＹ座標
データDYnとされてメモリQy₁に取り込まれた後は、カウ
ンタ54から順次得られるＸデータ及びＹデータが、夫
々、新たなＸ座標データ及びＹ座標データとされてメモ
リQx₂及びメモリQy₂に逐次取り込まれるとともに、メモ
リQx₂のＸ座標データ及びメモリQy₂のＹ座標データが、
夫々、メモリQx₁及びQy₁に逐次書き込まれ、引き続いて
取り込まれたメモリQx₁のＸ座標データとメモリQx₂のＸ
座標データとが夫々示す２つの値の差の絶対値が、検出
周期に対応する期間内における位置検出板10上での電圧
検出手段30の最大移動距離ΔＬを表すべく設定された基
準データの値以下であり、かつ、引き続いて取り込まれ
たメモリQy₁のＹ座標データとメモリQy₂のＹ座標データ
とが夫々示す２つの値の差の絶対値が、検出周期に対応
する期間内における位置検出板10上での電圧検出手段30
の最大移動距離ΔＬを表すべく設定された基準データの
値以下であるときのみ、そのときのメモリQx₂のＸ座標
データ及びメモリQy₂のＹ座標データが、位置検出板10
上での電圧検出手段30の位置に関する座標データとして
有効なものとされて、位置検出出力として送出されるの
である。

Ｇ−４第２の実施例の構成及び動作上述の例は、単位検出期間Txと単位検出期間Tyとが１期
間ずつ交互に到来し、Ｘ方向の位置検出とＹ方向の位置
検出とが１度ずつ交互に行われる場合であるが、単位検
出期間Txと単位検出期間Tyとが２時間ずつ交互に到来
し、Ｘ方向の位置検出とＹ方向の位置検出とが２度ずつ
交互に行われるようにすることもできる。

斯かる例の場合にも、第２図に示される構成と同様な構
成がとられるが、信号発生回路43からの検出期間識別信
号Sxyが検出開始信号Spの２周期毎にレベルが反転する
ものとされて、シフトレジスタ24の出力端子N₁,N₂・・
・Nnに順次得られるパルス信号P_x1,P_x2・・・Pxnが、連
続する２単位検出期間Txにおいて繰り返し得られるよう
にされ、また、シフトレジスタ25の出力端子M₁,M₂・・
・Mnに順次得られるパルス信号P_y1,P_y2・・・Pymが連続
する２単位検出期間Tyにおいて繰り返し得られるように
される。そして、カウンタ54からは、Ｘデータが単位検
出期間Txに相当する検出周期ともとに２回連続的に得ら
れ、それに続いて、Ｙデータが単位検出期間Tyに相当す
る検出周期のもとに２回連続的に得られることになり、
斯かる状態が繰り返される。

そして、データ処理部57は、カウンタ54から２回連続的
に得られるＸデータを引き続く２つのＸ座標データとし
て取り込み、また、２回連続的に得られるＹデータを引
き続く２つのＹ座標データとして取り込んで、これら引
き続く２つのＸ座標データ及び引き続く２つのＹ座標デ
ータの夫々について、位置検出板10上における電圧検出
手段30の位置に関するＸ座標データ及びＹ座標データと
して有効なものか否かの判別を行い、有効なものとされ
たＸ座標データ及びＹ座標データを位置検出出力として
送出する処理を行う。

Ｇ−５データ処理部の他の具体例（第５図）このようなＸ方向の位置検出とＹ方向の位置検出とが２
度ずつ交互に行われるようにされた例に用いられるデー
タ処理部57の一例において、そのマイクロプロセッサ60
が、上述の如くの処理に際して実行するプログラムの一
例を第５図に示されるフローチャートを参照して説明す
る。

この場合には、スタート後、プロセス121で、カウンタ5
4から得られる最初のＸデータをＸ座標データDXnとして
メモリQx₁に取り込み、続いて、プロセス122で、次に得
られるＸデータをＸ座標データDX_n+1としてメモリQx₂に
取り込む。さらに、次のプロセス123で、カウンタ54か
ら得られる最初のＹデータをＹ座標データDYnとしてメ
モリQy₁に取り込み、続いて、プロセス124で、次に得ら
れるＹデータをＹ座標データDY_n+1としてメモリQy₂に取
り込む。

続くプロセス105からプロセス109までの夫々のプロセス
及びディシジョンにおいては、第３図に示されるフロー
チャートにおいて共通の符号をもって示されるプロセス
及びディシジョンにおけると同様な処理がなされる。

そして、プロセス109を経た後、あるいは、ディシジョ
ン106もしくは108において、Ｘ座標差データΔDXが示す
値もしくはＹ座標差データΔDYが示す値が、検出周期に
対応する期間（この例の場合には単位検出期間Txもしく
はTyに相当する）内における位置検出板10上での電圧検
出手段30の最大移動距離ΔＬを表すべく設定された基準
データの値以下でないと判断された場合には、プロセス
125に進む。プロセス125では、メモリQx₁，メモリQx₂，
メモリQy₁及びメモリQy₂の夫々に対するｎをｎ＋２とし
ての新たな座標データの取込みを準備し、プロセス121
に戻る。

プロセス125から戻ったプロセス121においては、カウン
タ54から次に得られるＸデータをＸ座標データDX_n+2と
してメモリQx₁に取り込み、次のプロセス122において
は、さらに続いて得られるＸデータをＸ座標データDX
_n+3としてメモリQx₂に取り込む。さらに、続くプロセス
123及び124において、カウンタ54から次に得られるＹデ
ータをＹ座標データDY_n+2としてメモリQy₁に、また、さ
らに続いて得られるＹデータをＹ座標データDY_n+3とし
てメモリQy₂に、夫々取り込む。そして、続くプロセス1
05以降においては、上述の如くの処理が繰り返される。

このようにして、カウンタ54から２回ずつ交互に得られ
るＸデータ及びＹデータが、夫々Ｘ座標データ及びＹ座
標データとされて、メモリQx₁及びQx₂、及び、メモリQy
₁及びQy₂に逐次取り込まれ、引き続いて取り込まれたメ
モリQx₁のＸ座標データとメモリQx₂のＸ座標データとが
夫々示す２つの値の差の絶対値が、カウンタ54から２回
連続的にＸデータが得られるにあたっての検出周期に対
応する期間内における位置検出板10上での電圧検出手段
30の最大移動距離ΔＬを表すべく設定された基準データ
の値以下であり、かつ、引き続いて取り込まれたメモリ
Qy₁のＹ座標データとメモリQy₂のＹ座標データとが夫々
示す２つの値の差の絶対値が、カウンタ54から２回連続
的にＹデータが得られるにあたっての検出周期に対応す
る期間内における位置検出板10上での電圧検出手段30の
最大移動距離ΔＬを表すべく設定された基準データの値
以下であるときのみ、そのときのメモリQx₂のＸ座標デ
ータ及びメモリQy₂のＹ座標データが、位置検出板10上
での電圧検出手段30の位置に関する座標データとして有
効なものとされて、位置検出出力として送出されるので
ある。

Ｇ−６その他の変形例なお、上述のいずれの例においても、Ｘ座標データ及び
Ｙ座標データの夫々について、引き続いて取り込まれる
２つのものが夫々示す値の差の絶対値が、検出周期に対
応する期間内における位置検出板10上での電圧検出手段
30の最大移動距離ΔＬを表すべく設定された基準データ
の値以下であるときのみ、そのときのメモリQx₂のＸ座
標データ及びQy₂のＹ座標データが位置検出出力として
送出されるようになされているが、メモリQx₂のＸ座標
データ及びQy₂のＹ座標データに加え、そのときのメモ
リQx₁のＸ座標データ及びQy₁のＹ座標データも同時に位
置検出出力として送出されてもよい。

また、Ｘ座標データとＹ座標データとが個別に扱われ、
Ｘ座標データについて、引き続いて取り込まれる２つの
ものが夫々示す値の差の絶対値が、検出周期に対応する
期間内における位置検出板10上での電圧検出手段30の最
大移動距離ΔＬを表すべく設定された基準データの値以
下であるとき、そのときのメモリQx₁のＸ座標データ及
びメモリQx₂のＸ座標データの少なくとも一方が位置検
出出力として送出され、また、Ｙ座標データについて、
引き続いて取り込まれる２つのものが夫々示す値の差の
絶対値が、検出周期に対応する期間内における位置検出
板10上での電圧検出手段30の最大移動距離ΔＬを表すべ
く設定された基準データの値以下であるとき、そのとき
のメモリQy₁のＹ座標データ及びメモリQy₂のＹ座標デー
タの少なくとも一方が位置検出出力として送出されるよ
うになされてもよい。

Ｈ発明の効果以上の説明から明らかな如く、本発明に係る位置検出装
置によれば、位置検出板の、例えば、Ｘ方向に配列され
た複数の細条導体及びＹ方向に配列された複数の細条導
体に順次電圧が供給され、そのとき電圧検出手段から得
られる検出出力に基づいて電圧検出手段の位置検出板上
における位置が検出されるにあたり、例えば、位置検出
板に帯電せしめられた摩擦静電荷が電圧検出手段を介し
て放電せしめられること等によって電圧検出手段の出力
側にノイズが誘起され、電圧検出手段からの検出出力に
混入するノイズ成分に起因して誤った座標データが得ら
れることになる場合にも、データ処理部における座標デ
ータ選別手段により、斯かる誤った座標データを座標デ
ータとして有効なものとすることなく確実に排除でき、
誤った座標データが位置検出出力を形成するものとされ
る確率を極めて低いものとすることができる。従って、
データ処理部から、常時、位置検出板上での電圧検出手
段の位置に関する適正な座標データによる位置検出出力
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲に対応して本発明の基本構成を
示す図、第２図は本発明に係る位置検出装置の一例を示
す概略構成図、第３図は第２図に示される例の動作説明
に供される波形図、第４図は第２図に示される例におけ
るデータ処理部に用いられるマイクロプロセッサが実行
する処理プログラムの一例の説明に供されるフローチャ
ート、第５図は本発明に係る位置検出装置の他の例にお
けるデータ処理部に用いられるマイクロプロセッサが実
行する処理プログラムの一例の説明に供されるフローチ
ャート、第６図は静電型の位置検出装置の部分を示す概
略構成図、第７図は第６図に示される位置検出装置にお
ける位置検出板の断面図、第８図A,B及びＣは第６図及
び第７図に示される位置検出装置の動作説明に供される
波形図である。図中、10は位置検出板、22及び23はスイッチ回路、24及
び25はシフトレジスタ、30は電圧検出手段、31は検出電
極、43は信号発生回路、51は同調増幅回路、54はカウン
タ、57はデータ処理部、60はマイクロプロセッサ、Qx₁,
Qx₂,Qy₁及びQy₂はメモリ、X₁,X₂・・・Xn及びY₁,Y₂・・
・Ymは細条導体である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者友野薫東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者坂野秋夫東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (56)参考文献特開昭49−99433（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の細条導体が所定の間隔で並行して配
列された位置検出板と、上記複数の細条導体の夫々に所定の短期間ずつ該複数の
細条導体の配列の順番に順次所定の電圧を供給する電圧
供給動作を、各単位検出期間内において行う駆動部と、上記位置検出板上に置かれたとき、上記複数の細条導体
のうちの上記所定の電圧が印加されたものの位置に応じ
た検出出力を得る電圧検出手段と、上記検出出力から所定周波数の信号成分を取り出す信号
取出手段と、上記各単位検出期間において、上記複数の細条導体への
電圧供給に関連した基準時点から上記信号取出手段によ
り取り出された信号成分が所定レベルに達する時点、も
しくは、その後に特定のレベルを横切る時点までの時間
に応じたデータを得るデータ発生部と、上記データ発生部からのデータを、所定の検出周期をも
ってに順次座標データとして取り込むデータ取込手段，
引き続いて取り込まれる第１及び第２の座標データが夫
々示す２つの値の間の差の絶対値を求める座標差算出手
段、及び、上記座標差算出手段で得られる上記絶対値
が、上記第１及び第２の座標データが取り込まれるに際
しての上記検出周期に対応する期間内における上記位置
検出板上での上記電圧検出手段の最大移動距離に応じて
定められる基準データの値以下であるとき、上記第１及
び第２の座標データの少なくとも一方を、座標データと
して有効なものとする座標データ選別手段を含み、上記
座標データ選別手段により有効なものとされた座標デー
タに基づく位置検出出力を送出するデータ処理部と、を備えて構成される位置検出装置。