JPH08508836A - 相対位相検出を利用するデジタイザ・タブレット - Google Patents

相対位相検出を利用するデジタイザ・タブレット

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JPH08508836A
JPH08508836A JP6523289A JP52328994A JPH08508836A JP H08508836 A JPH08508836 A JP H08508836A JP 6523289 A JP6523289 A JP 6523289A JP 52328994 A JP52328994 A JP 52328994A JP H08508836 A JPH08508836 A JP H08508836A
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エム. マクダーモット、ロバート
ジー. ラスリー、ダニエル
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サマグラフィクス コーポレイション
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Abstract

(57)【要約】 デジタイザ、及びデジタイザのタブレットをレイアウトし、利用するための方法であって、タブレットは明白な2進符号出力を実現する。デジタイザは、コードレス変換器(17)及び変換器(17)の大まかな位置を決定するために相対位相検出を実現する信号処理回路(24、24’、18、20)を利用することができる。明白な2進符号出力は、集合のいづれの構成要素も当該集合の他の構成要素及びその反転符号と同一にならない一意の2進符号の集合を作成する厳密なレイアウトにより取得される。

Description

【発明の詳細な説明】 相対位相検出を利用するデジタイザ・タブレット 本発明は、デジタイザ・タブレット、及びそのようなタブレットを作成するた めの方法に関する。 関連ケース 1992年8月1日に出願された「同期信号生成プログラム付きコードレス・ デジタイザ」という題の、本出願と同一の出願人に譲渡される同時係属出願第0 7/891,768号、及び1991年8月1日に出願された「不規則な平衡反 復増分グリッド」という題の、本出願と同一の出願人に譲渡される同時係属出願 第07/741,032号が本発明に関連しており、これらの出願の内容は、本 文中に参照により組み込まれる。 発明の背景 従来のデジタイザ・タブレットにおいては、スタイラス、マウス、又は変換器 を具備する他の可動要素形態であることが可能なポインティング・デバイスが用 いられてタブレット・グリッドから信号が受信されるか、あるいはグリッドが用 いられてポインティング・デバイス変換器から信号が受信される。ある種のグリ ッド・ジオメトリにおいては、変換器の位置を決定できるようにするために、受 信した信号の絶対位相の決定を可能にする基準を提供することが必要である。 このようなグリッド・ジオメトリの例として、本出願と同一の出願人に譲渡さ れ、その内容が参照により本文中に組み込まれる、米国特許第5,051,54 5号(’545特許)があり、該特許は位置決定装置及びそのための導体構造又 はグリッド・レイアウトを記載する。導体がグリッドの各軸に対して特定のパタ ーンに配列され、当該軸に対して取得される信号が処理されてグレー・タイプ符 号の2進数が与えられることが可能である。電磁変換器のコイル・センターがそ の上に位置するアクティブ・エリアの別個の小領域に対して一意である符号が作 成される。指定された軸の小領域は、その軸に対する2つの直接隣接するアクテ ィブ導体部分間の空間に相当する。従って、各軸内の小領域がその軸のコイル ・センターの大まかな位置を定義する。特許出願第741,032号は、’54 5特許に記載される構造の修正を記載する。 各ワイヤからの信号の「位相」を決定しなければならないという要件は、’5 45特許に記載されるデジタイザの設計に固有である。変換器が符号を介してシ ステムに連結されている場合、システムの制御装置が信号を変換器(又はグリッ ド)に送信し、グリッド(又は変換器)から受信した信号を検出する。この種の システムにおいては、受信された信号が、送信された信号と同位相なのか、非同 位相であるのかを決定するために必要な情報が存在する。デジタイザは「0」と 「1」の符号化を使用してそれぞれ各ワイヤの「同」位相及び「非同」位相信号 状態を示し、誘導信号から2進数を構築する。次にデジタイザは該2進数を用い て変換器がグリッドのテーブル面のどこに位置しているのかを決定する。この符 号化された2進数は、ワイヤ空間又は大まかな位置のそれぞれで一意である。 デジタイザで使用するためのコードレス変換器は、一般的に、独立した発振器 を具備するので、ワイヤに対して適切な「0」と「1」の符号化を構築できるよ うに、この発振の位相を決定できるよう補助手段が提供される必要がある。自己 同期という概念は、特に、コードレス・デジタイザに優れたノイズ免疫特性を提 供するための手段として、同時係属出願第891,768号に記載されている。 カーソル駆動型システムにおける自己同期の望ましい実施例の1つにおいては、 同期信号は1つのグリッドの導体内で誘導され、それ以外のグリッドの導体は位 置信号を得るためにサンプリングされる。この実施例では、同期信号とサンプリ ングされた位置信号との間の関係が既知であるか又は該関係がポジション特定プ ログラムには関連していないことのどちらかを前提としている。 送信機と受信機の間の位相関係が未知であり、’545特許のシステムにおけ るように、ポジション特定の決定にとって重要である場合、異なるワイヤ上の信 号間の相対位相を決定することは依然として可能であるが、任意のワイヤでの信 号の絶対位相を決定することは不可能である。例えば、信号シーケンス“010 ”とその反転“101”の間の差異を判断することは不可能である。従って、前 記タイプのグリッド・レイアウトにおいて考えられる大まかな位置の内のどの1 つに変換器があるかどうかを明白に決定することは不可能である。 ’545特許に開示されるタイプのデジタイザにおける反転符号の発生は、相 互接続されて3つの導体を形成する複数の平行ワイヤを有し、空間S1−S7によ り分離されるデジタイザに対し、以下の表Iを参照して例示される。この表にお いては、第1欄の空間を表す数多くの符号(第2欄)は、同じ集合内の他の符号 の2進反転符号(第3欄)を有することが分かる。 発明の要約 本発明の目的は、明白な2進符号出力を提供するデジタイザを提供すること、 並びにデジタイザを作成するための方法及びデジタイザを使用するための方法を 提供することである。 本発明の他の目的は、蛇行グリッドを用いるタイプの、明白な2進符号出力を 提供するデジタイザを提供することである。 本発明の他の目的は、コード付き変換器又はコードレス変換器のいずれかとと もに使用するのに適当で、多様なサイズにスケーリングが可能な低価格のデジタ イザを提供することである。 本発明の他の目的は、少なくとも1つの蛇行グリッドを利用し、ポインティン グ・デバイスの大まかな位置を決定するための相対位相検出を実現する信号処理 回路を利用するポジション決定デバイスを提供することである。 本発明の他の目的は、少なくとも1つの蛇行グリッドを利用し、広範囲に渡る デバイス・サイズをカバーするためにグリッド導体位置の容易なスケーリングを 実現する良ノイズ免疫性のポジション決定デバイスを提供することである。 本発明は、集合のいづれの構成要素も当該集合の他の構成要素の2進反転符号 ではない一意の2進符号の集合を作成するデジタイザを構築できるという発見に 基づいている。特に、タブレットのグリッド構成は、同期信号とサンプリングさ れた信号との間の関係が既知であることを必要とすることなく自己同期スキーム を利用できるようにするために、強制的に「非反射」とされる。 本文中で使用される「非反射」という用語は、当該レイアウト内の他の状態の 2進反転符号である状態を作成しないグリッド・レイアウトとして定義される。 定義により、非反射グリッドは2(N-1)より多い一意の状態を持つことはでき ず、ここでNは指定グリッド軸のワイヤに接続される導体に等しい整数である。 非反射グリッドにおいては、送信信号と受信信号の間の関係は、その関係が何で あれ、ワイヤ間で一定したままであるならば、無関係である。位相のシーケンス 又はその反射の受信に基づいて位置を決定するには、さまざまな技法を利用でき る。 本発明に従ったタブレットには、指定された符号の集合のそれぞれに関して、 その集合の内のいづれの2つの符号も同一でないか、あるいは一方がもう一方の 反転符号ではないという制約がある。 従って、本発明の特徴は、処理時点で一意の2進符号の集合を生成するデジタ イザ・タブレット用の新規グリッド構築を実現することであり、該集合は、該集 合のいづれの構成要素も当該集合の他の構成要素の2進反転符号ではなく、その 符号がタブレットの多くの大まかな位置の内の1つを明白に表す。本発明に従っ たタブレットは、希望する場合、自己同期回路を利用することが可能である。本 発明は、特に、’545特許及び同時係属出願第891,768号に記載される ような、蛇行タイプのグリッド構造を持つタブレットに関連する。本発明は、’ 545特許及び特許出願第741,032号に記載されるような、大まかな位置 を識別するためにグレー符号を作成するタブレットとともに使用することができ る。 また、本発明は、非反射タブレットのレイアウトを作成するための方法だけで はなく、非反射タブレットを利用するための方法も目的としている。 本発明の前記及び他の目的、態様、特徴、及び優位点は、付随する図面及び付 加される請求項と組み合わせて解釈される実施例の記述から、さらに容易に理解 されるであろう。 図面の簡単な説明 本発明は、例を使用して図解され、付随する図面の図に制限されるものではな く、図面においては類似した参照が同一あるいは該当する部分を示す。 図1は、本発明に従った1つのグリッド・レイアウトを備えるシステムのブロ ック図である。 図2は、本発明に従ってグリッドをレイアウトするための手順のフロー・チャ ートである。 図3は、本発明に従って座標を決定するための1つの手順のフロー・チャート である。 図4及び図5は、図3に描写される手順を用いて使用できる検索テーブルの部 分の図である。 図6及び図7は、本発明に従って座標を決定するための他の手順のフロー・チ ャートである。 実施例 ここで図面を参照すると、図1は、本発明に従ったデジタイザ・タブレットの 非反射グリッド・レイアウトの例である。本発明のこの実施例においては、16 のスペース、S0−S15つまり大まかな位置が5つの蛇行導体10−14により 定義されている。図1のブロック図は、おもに概要である。ブロックの詳細なら びに通常デジタイザに実装されるそれ以外の機能は、’545特許及び2件の参 照される前記特許出願に記載されている。 特に、図1には、X軸のような1つの座標軸に沿って、ポインティング・デバ イスのコイル16により表される1台の変換器の位置を決定するために配置され るグリッドの5つの蛇行導体10、11、12、13、及び14が示される。こ の例においては、コイル16(又はカーソル)は電磁的にグリッド導体に結合さ れる16A。コイルは、制御マイクロプロセッサ18から分離されている変換器 ドライバ17により駆動される。マイクロプロセッサ18は、ローカル・メモリ 20を具備する。X軸グリッド導体10−14から引き出されるサンプリングさ れた位置信号は、処理回路24により従来の方法で処理される。蛇行導体の類似 したセット10’−14’を、Y軸などの他の座標軸上に具備するのが望ましく 、これらの導体上での信号は処理回路24により処理される。 表IIでは、第1欄は、図1のグリッド導体1−14により限定される16のス ペースを列挙する。第2欄は、変換器が16のスペースS0−S14のそれぞれの 上に配置されると生成される2進符号を示す。欄3は、それぞれの反転符号を列 挙する。表IIに示されるように、第2欄内の任意の符号と同一な反転符号は第3 欄内にはない。従って、スペースに該当するどれかの符号がそのスペースを明白 に識別することになる。 送信信号と受信信号の関係は、本発明に従った非反射グリッドでは無関係であ る(関係がどうであれ、該関係がワイヤ間で一定状態のままであることが条件で あるのは言うまでもない)。位相のシーケンス又はそれらの反射の受信に基づい て位置を決定するためにさまざまな技法を利用することができる。非反射グリッ ド上でポインタの位置を決定するための、本発明に従った3通りの技法を以下に 示す。 1.ポインタの位置ごとの反転2進符号及び非反転2進符号の両方をリストす るテーブルが作成される。例えば、図1の表IIの5本のワイヤの非反射グリッド ・レイアウトでは、“10101”と“01010”の両方がS9の位置を示し ている。この方法では、受け取られた変換器のポジションに対応する符号がテー ブルの反転符号及び/又は非反転符号と比較され、受信された信号に該当するポ ジションが特定される。 2.この方法では、導体の内の特定の1つが常に事前に設定した位相を有する 前提がある。検出されたその導体の位相が事前に設定した位相と異なる場合、検 出された符号シーケンスの位相は反転される。言い替えると、導体の位相は、検 出されると強制的に指定された導体に相対的となる。例えば、第1導体が「基準 」導体として選択されてこの導体の位相が常に「0」であると仮定される場合、 導体について基準導体と同一の検出位相は「0」に符号化され、基準導体の位相 と反対の検出位相は「1」に符号化される。受け取られた符号とタブレット上の 各スペースとの対応を示す表IIIのような表が作成される。例えば、表IIIは、表 IIの符号から得られることが可能であり、第1導体の位相が「0」である符号だ けを選択している。例えば、通常は“10101”であったものが受信されて反 転符号“01010”に変換され、対応する第1導体の位相が強制的に「0」に される。この場合、反転符号が使用されて、例えばスペースS9の位置が決定さ れる。2進符号の最上位ビットを強制的に「0」にすることにより、各反転符号 にはその最上位ビットで「1」が設定され、それゆえ、いづれの他の2進符号と も同じにならないことが保証される。他の任意のビットをこの目的で利用するこ とができるので、本発明が、このようにして最上位ビットを強制することに限定 されるものではないことは言うまでもなく明らかである。 3.変換器の位置を決定するための第3の方法では、反転符号又は非反転符号 のどちらかをリストするテーブルが設定される。グリッドは非反射なので、元の 符号とその反転符号の両方ともが一意に1つの位置だけを識別することが保証さ れる。その場合、受信信号符号がテーブル内に存在しない場合、変換器の位置を 決定するために、受信信号符号は反転され、再度、記憶されているテーブル値と 比較される。 前述の3通りの方法の内、ROMテーブル・サイズの効率及び検索時間の効率 の理由から、第2の方法が望ましい。ただし、容易な理解と後のサポートのため には、第1の方法と第3の方法の方がより直感的であり、望ましい場合がある。 以下に、本発明に従った非反射グリッド・パターンをレイアウトするための方 法の例を、図2のフロー図と関連して記述する。 図2は、1つの蛇行グリッドの1つの軸にグリッド導体パターンをレイアウト するための「パターン作成」ルーチン300のフロー・チャートである。プログ ラムで利用される以下に示すパラメータは、設計者により選択される。 1.タブレット上で利用する必要がある、グリッド線位置の合計数(つまり、 導体のランであり、各導体のランは複数のアクティブなグリッド「ワイヤ」を有 する)。この数を「目標グリッド数」と呼ぶ。グリッド線の位置は、シーケンシ ャルに番号が付けられる。 2.アクティブなグリッド・ワイヤの最大数。この数を「最大ワイヤ数」と呼 ぶ。 3.最小反復増分“Rmin”。つまり、通常の導体のワイヤ間の最小距離で ある。 4.最大反復増分“Rmax”。つまり、通常の導体のワイヤ間の最大距離で ある。 「パターン作成」ルーチン300は、前記要件を満たすグリッド・パターンを 決定し、印刷する。このルーチンではステップ302がグリッド線位置を#1に 設定する。つまり、第1導体アクティブ部分の位置を第1グリッド線位置に設定 する。ステップ304は、指定される最高グリッド線位置が目標グリッド線位置 (目標グリッド数)以上かどうかを決定する。目標グリッド線位置以上である場 合には、ルーチンは、目標、最大反復増分、及び最小反復増分を満たすパターン が決定されたと見なす。ステップ306ではパターンが印刷され、プログラムは ステップ308で終了する。 指定される最高グリッド線位置が目標グリッド数以上でないとステップ304 で決定される場合には、ルーチンはステップ310に進み、そこで導体数が#1 に設定される。ステップ312では、グリッド導体の数が導体の最大数(最大ワ イヤ数)を超えるかどうかについて決定が下される。超えない場合にはルーチン は、ステップ314に進み、最後に考慮されたグリッド線位置に配置される導体 アクティブ部分を含めて、このポイントに対して作成される全体パターンのビッ ト・パターン(2進数)が決定される。 ステップ316は、その2進数が一意で非反射であるかどうか、つまり、その 2進数がパターンの過去の段階に対してすでに作成されていたかどうか、及びそ の2進数が非反射の定義を満たすかどうかを決定する。その2進数が一意で非反 射である場合には、ステップ318において、この最後に配置された導体アクテ ィブ部分と、同じ導体の隣接する部分との間の距離、つまりその導体の最後の反 復増分が決定される。その反復増分が最大反復増分と最小反復増分の範囲内にあ るとステップ320で決定される場合は、ステップ322で、その導体がそのグ リッド線位置に選択され、情報が記憶される。次に、ステップ324でグリッ ド線位置が増分され、ルーチンはステップ304に進み、次のグリッド線位置に 配置される導体を決定する(ステップ310−324)か、あるいは、グリッド ・パターンが印刷され、ルーチンが停止される(ステップ306−308)。 ステップ312において、導体数が最大ワイヤ数を超える場合、ルーチンはス テップ326に進み、そこでグリッド線位置数が減分される。ステップ326で 減分されたグリッド線数がゼロである場合、希望のグリッド・パターンは目標パ ラメータ内では不可能である。ステップ328では、減分されたグリッド線位置 に対して選択された数に導体数がリセットされる。次に、ステップ330が導体 数を増分し、ルーチンはステップ312に進む。ステップ326、328、及び 330により形成されるループは循環され、導体数が最大ワイヤ数を下回ること がステップ312で決定されるまでグリッド線位置は減分される。このループに より、ルーチンは特定のポイントまで戻って追跡して、それから希望のグリッド ・パターンが決定されるまで違うパターンで先に処理を進めることができるよう になる。このようにして、ルーチンはポイントに対して作成されるパターンが目 標を満たさないと決定されるまで期待する必要なく先に進むことができ、該ポイ ントはルーチンが戻って追跡するポイントである。 ステップ320において、最小反復増分と最大反復増分が満たされていない場 合、導体数は増分され、次の導体がステップ312で試行を開始される。 図2のフロー・チャートに示されるルーチンは、目標パラメータを満たす1つ のグリッド・パターンを提供する。すでに作成されているグリッド・パターンを 活用するか、他のルーチンを使用するか、あるいは図2のルーチンを修正するこ とにより決定できる他のパターンも存在する可能性がある。例えば、蛇行グリッ ド導体の例に対する最大反復増分と最小反復増分の制約に加えて、導体の連続す るランの間の反復増分における最大変化に対して制約が課され、本発明に記載さ れるコイル・センターにもっとも近いコイル・センターに隣接するランの誘導電 流のキャンセル効果が強められることが可能である。前記から明らかとなるよう に、必要とされる絶対最小数を上回る導体数が利用される場合には、希望のグリ ッド・パターンの作成はさらに容易になる。 図3のフロー・チャートでは、本発明の実施例に従って、座標を決定するため のプログラム200が図解されている。このプログラムにおいては、X軸グリッ ド導体10−14及びY軸グリッド導体(図示されていない)の16個の導体の それぞれがシーケンシャルに駆動される場合、コイル16(図1)内で誘導され る電流信号の強度と位相が得られる。これは、タブレットのアクティブ・エリア 上のコイル16のポジションに関して実行される。これらの強度信号と位相信号 は、ルーチン201と202に従って、マイクロプロセッサ18の内部レジスタ に一時的に記憶される。コイル12で誘導される電圧は、導体により境界を付け られるスペース上に時計回りの電流を有してコイルが配置される場合にはある1 つの極性となり、導体により境界を付けられるスペース上に時計回りの電流を有 して配置される場合にはもう一方の極性となる。’545特許に記述されるよう に、カーソル駆動型システムの場合、各グリッド導体はシーケンシャルに電流検 知増幅器に結合され、該増幅器は検知された信号に直流オフセットを挿入し、検 知された電流信号を増幅し、増幅された電流信号に比例した電圧出力信号を提供 する。次に、これらの電圧信号は、正のアナログ電圧をデジタル信号に変換する A/D変換器に与えられ、該A/D変換器は該デジタル信号をマイクロプロセッ サ18に与え、マイクロプロセッサ18は、アナログ電圧のデジタル表示を内部 レジスタ内に記憶させる。この公知の信号処理は、図1のブロック24によりテ ーブルされている。位置信号処理は、参照される前記係属出願に記述されるよう に、同期信号処理と共に構成される。 次に、ある特定のスペース内、又はX軸及びY軸に対する2つの直接隣接する 導体アクティブ部分の間の領域内にあるコイル16の中心の大まかな位置を表す 前述の2進数は、ルーチン204に従って、マイクロプロセッサ18により決定 される。マイクロプロセッサ18は、各軸のグリッド導体の多重化シーケンスに 従い、記憶される電圧信号の位相を順序付けることによりこのような決定を下す 。 ルーチン204で取得される2進数は、メモリ20に記憶される検索テーブル 212(図4)のルーチン206に従ってマイクロプロセッサ18によりインデ ックスが付けられる。該検索テーブルは、大まかな位置の座標、つまりその中に コイル・センターが位置する各軸の導体アクティブ部分間の特定な領域を与える 。数学的な補間が精密な位置の決定に使用される場合は、ROM検索テーブル 212のインデックス付き位置は、各軸の精密な位置を決定するために使用され る導体を識別することもできる。 ただし、精密な位置は、大まかな位置の決定とはほとんど関係なく決定するこ とも可能である。例えば、精密な位置を決定するには、数多くの多様な技法を使 用できる。マイクロプロセッサ18は、ルーチン208に従って精密な位置を決 定する。 次に、ルーチン210において、マイクロプロセッサ18は、各軸の大まかな 位置と精密な位置の決定からカーソルの正確なX座標とY座標を決定する。 図2のフロー・チャートに関連して見られるように、ステップ316では、ス テップ314の間に取得されたビット・パターンが、一意性だけではなく非反射 であるかどうかに関してもテストされる。後者は、ビットのそれぞれを反転させ 、他のワイヤに割り当てられたビット・パターンに対して比較することにより、 容易に達成される。次に、テストの結果に応じて分岐が行われる。 本発明の前記の3通りの実施例の第1の例では、図3に示されるルーチンが使 用される。図に見られるように、大まかな位置2進数がステップ204で取得さ れると、位置テーブル212(図4)がステップ206で探索されて大まかな位 置が決定される。第1の実施例で作成される位置テーブル212は、ステップ2 04で取得される2進数の位置の一意性だけではなく、その反転数の位置の一意 性も必要とする。言い替えると、2進数とその反転数は、同じ大まかな位置を識 別するだけではなく、同じ集合内の別の位置を表すそれ以外の2進数とその反転 数とは異なる。これについては、図4及び図5に概略的に示す。 図4は、位置テーブル212の内容の一部を示す。このテーブルでは、位置9 が、2進符号とその反転符号の両方により識別される(表II)。同じことが位置 10にも当てはまる。左側の欄の符号は一意であり、従ってその複製はない。 図4のテーブルは、明示的な位置の符号化の一例である。2進符号はテーブル に対するインデックスとして使用される。一致が発見されると、大まかな位置が 出力される。 図5は、同じ第1の実施例の暗示的な位置の符号化の例である。この場合、テ ーブル212’は、各2進符号、及び各2進符号に連続してその反転符号を有 するのみである。従って、各位置のメモリ・アドレスは、テーブル・アドレスの 開始と、位置数に2を掛けた値との合計に等しくなる。使用されている場合、タ ブレットで作成した2進符号と図5のテーブルの2進符号との間の一致がテーブ ル212’内で発見されると、その位置は以下の式を使用して計算される。 位置数=整数(2進符号アドレス−テーブル開始アドレス)/2 好ましい第2の実施例のフロー・チャートは、図6(同じ参照番号が類似した 要素を指す)に示され、例えば、第1ワイヤを基準として「0」に設定し、第1 ワイヤに対向する符号化ワイヤを「1」として設定することにより作成される検 索テーブルが使用される。このようにして、表IIの第2欄に示される符号化スキ ームは、表IIIに示されるように修正される。 注記されるように、1つのビットが常に「0」(又は「1」)であるこの強制 スキームにより、すべての反転符号内の対応するビットが対向値(「1」又は「 0」)であり、割り当てられる符号のいずれとも同一になることはないことが保 証される。 この第2の実施例を表IIIを使って実行するために、タブレットで作成される 2進数が図6のステップ204で取得されてから、ブロック220に入り、この ブロックは、基準ビットが0ではない場合には、該2進数と、Nをワイヤ数とす る これを2進数#に代入する。次に、表IIIの第2欄が、2進数#との一致がない かどうかステップ222で探索され、一致が発見された場合には、第1欄の大ま かな位置が出力される。 第3の実施例では、表IIに示す2進符号スキームを使用する。表IIを使うため のフロー・チャートが図7に示されている。タブレットで作成される2進数#が 、ステップ204’で取得された後、新しい変数、即ち2進数#2が作成され、 2進数#と、Nをワイヤ数とする(2N−1)の2進表記との排他論理和に等し いステップ230での値が代入される。次に、ステップ232では、表IIの中央 の欄が、2進数#又は2進数#2のどちらかとの一致がないか探索される。一致 が発見されると、左側の欄からの大まかな位置が出力される。本発明が3通りの 前述した実施例に限定されるものではなく、本文中に記載する原則に従ったそれ 以外のレイアウト及び位置決定スキームが容易に考案され、それらが本発明の範 囲内にあると考えられることは当業者にとって明らかである。 他の状態の「反射」(反転)である状態を含まない本発明に従ったグリッド・ レイアウトを構築することにより、絶対位相ではなく相対位相を利用して変換器 の位置を決定することが可能である。コードレスの実施例においては、相対位相 検出は、通常、絶対位相検出より安価である。望ましいコードレスの実施例は、 通常、カーソル駆動型である。本発明を適用すると、コードレス環境における絶 対位相検出の必要性が排除される。また、蛇行アプローチを使用すると、サイズ を変更する対象となるタブレットを容易にスケーリングできるようになる。 本発明の方法及び装置では絶対位相検出は必要ではないが、信号対雑音比を改 善する目的で、変換器ドライブ・パルスをタブレット電流検出装置に同期させる 方法を提供するコードレス・システムにおいても本発明を利用できることが理解 されるであろう。このような1つの技法は、ポインティング・デバイスによる同 期情報のFM無線伝送を利用し、該同期情報はタブレット内の無線受信機により 検出される。該技法は、1992年8月7日に出願され、本出願と同一の出願人 に譲渡される、同時係属出願第864,665号に記載される。 本文中に開示される本発明の実施例のある種の変更及び修正は、平均的な当業 者に対して容易に明らかとなるであろう。さらに、デジタイザ・システムにおけ る座標決定以外への本発明の使用も、当業者に明らかであろう。このようなすべ ての使用法、ならびに本発明の精神及び範囲を逸脱しない開示の目的のために本 文中で選択される本発明の実施例に対してなされるすべての変更と修正を特許請 求の範囲により包含することが、本申請者の意図である。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年11月7日 【補正内容】 明細書 相対位相検出を利用するデジタイザ・タブレット 本発明は、デジタイザ・タブレット、及びそのようなタブレットを作成するた めの方法に関する。 関連ケース 1992年8月1日に出願された「同期信号生成プログラム付きコードレス・ デジタイザ」という題の、本出願と同一の出願人に譲渡される同時係属出願第0 7/891,768号、及び1991年8月1日に出願された「不規則な平衡反 復増分グリッド」という題の、本出願と同一の出願人に譲渡される同時係属出願 第07/741,032号(米国特許第5,210,380)が本発明に関連し ており、これらの出願の内容は、本文中に参照により組み込まれる。 発明の背景 従来のデジタイザ・タブレットにおいては、スタイラス、マウス、又は変換器 を具備する他の可動要素形態であることが可能なポインティング・デバイスが用 いられてタブレット・グリッドから信号が受信されるか、あるいはグリッドが用 いられてポインティング・デバイス変換器から信号が受信される。ある種のグリ ッド・ジオメトリにおいては、変換器の位置を決定できるようにするために、受 信した信号の絶対位相の決定を可能にする基準を提供することが必要である。 このようなグリッド・ジオメトリの例として、本出願と同一の出願人に譲渡さ れ、その内容が参照により本文中に組み込まれる、米国特許第5,051,54 5号(’545特許)があり、該特許は位置決定装置及びそのための導体構造又 はグリッド・レイアウトを記載する。導体がグリッドの各軸に対して特定のパタ ーンに配列され、当該軸に対して取得される信号が処理されてグレー・タイプ符 号の2進数が与えられることが可能である。電磁変換器のコイル・センターがそ の上に位置するアクティブ・エリアの別個の小領域に対して一意である符号が作 成される。指定された軸の小領域は、その軸に対する2つの直接隣接するアクテ ィブ導体部分間の空間に相当する。従って、各軸内の小領域がその軸のコイル ・センターの大まかな位置を定義する。’380特許は、’545特許に記載さ れる構造の修正を記載する。 各ワイヤからの信号の「位相」を決定しなければならないという要件は、’5 45特許に記載されるデジタイザの設計に固有である。変換器が符号を介してシ ステムに連結されている場合、システムの制御装置が信号を変換器(又はグリッ ド)に送信し、グリッド(又は変換器)から受信した信号を検出する。この種の システムにおいては、受信された信号が、送信された信号と同位相なのか、非同 位相であるのかを決定するために必要な情報が存在する。デジタイザは「0」と 「1」の符号化を使用してそれぞれ各ワイヤの「同」位相及び「非同」位相信号 状態を示し、誘導信号から2進数を構築する。次にデジタイザは該2進数を用い て変換器がグリッドのテーブル面のどこに位置しているのかを決定する。この符 号化された2進数は、ワイヤ空間又は大まかな位置のそれぞれで一意である。 デジタイザで使用するためのコードレス変換器は、一般的に、独立した発振器 を具備するので、ワイヤに対して適切な「0」と「1」の符号化を構築できるよ うに、この発振の位相を決定できるよう補助手段が提供される必要がある。自己 同期という概念は、特に、コードレス・デジタイザに優れたノイズ免疫特性を提 供するための手段として、同時係属出願第891,768号に記載されている。 カーソル駆動型システムにおける自己同期の望ましい実施例の1つにおいては、 同期信号は1つのグリッドの導体内で誘導され、それ以外のグリッドの導体は位 置信号を得るためにサンプリングされる。この実施例では、同期信号とサンプリ ングされた位置信号との間の関係が既知であるか又は該関係がポジション特定プ ログラムには関連していないことのどちらかを前提としている。 送信機と受信機の間の位相関係が未知であり、’545特許のシステムにおけ るように、ポジション特定の決定にとって重要である場合、異なるワイヤ上の信 号間の相対位相を決定することは依然として可能であるが、任意のワイヤでの信 号の絶対位相を決定することは不可能である。例えば、信号シーケンス“010 ”とその反転“101”の間の差異を判断することは不可能である。従って、前 記タイプのグリッド・レイアウトにおいて考えられる大まかな位置の内のどの1 つに変換器があるかどうかを明白に決定することは不可能である。 回路を利用するポジション決定デバイスを提供することである。 本発明の他の目的は、少なくとも1つの蛇行グリッドを利用し、広範囲に渡る デバイス・サイズをカバーするためにグリッド導体位置の容易なスケーリングを 実現する良ノイズ免疫性のポジション決定デバイスを提供することである。 本発明は、集合のいづれの構成要素も当該集合の他の構成要素の2進反転符号 ではない一意の2進符号の集合を作成するデジタイザを構築できるという発見に 基づいている。特に、タブレットのグリッド構成は、同期信号とサンプリングさ れた信号との間の関係が既知であることを必要とすることなく自己同期スキーム を利用できるようにするために、強制的に「非反射」とされる。 本文中で使用される「非反射」という用語は、当該レイアウト内の他の状態の 2進反転符号である状態を作成しないグリッド・レイアウトとして定義される。 定義により、非反射グリッドは2(N-1)より多い一意の状態を持つことはでき ず、ここでNは指定グリッド軸のワイヤに接続される導体に等しい整数である。 非反射グリッドにおいては、送信信号と受信信号の間の関係は、その関係が何で あれ、ワイヤ間で一定したままであるならば、無関係である。位相のシーケンス 又はその反射の受信に基づいて位置を決定するには、さまざまな技法を利用でき る。 本発明に従ったタブレットには、指定された符号の集合のそれぞれに関して、 その集合の内のいづれの2つの符号も同一でないか、あるいは一方がもう一方の 反転符号ではないという制約がある。 従って、本発明の特徴は、処理時点で一意の2進符号の集合を生成するデジタ イザ・タブレット用の新規グリッド構築を実現することであり、該集合は、該集 合のいづれの構成要素も当該集合の他の構成要素の2進反転符号ではなく、その 符号がタブレットの多くの大まかな位置の内の1つを明白に表す。本発明に従っ たタブレットは、希望する場合、自己同期回路を利用することが可能である。本 発明は、特に、’545特許及び同時係属出願第891,768号に記載される ような、蛇行タイプのグリッド構造を持つタブレットに関連する。本発明は、’ 545特許及び’380特許に記載されるような、大まかな位置を識別するため にグレー符号を作成するタブレットとともに使用することができ するのみである。従って、各位置のメモリ・アドレスは、テーブル・アドレスの 開始と、位置数に2を掛けた値との合計に等しくなる。使用されている場合、タ ブレットで作成した2進符号と図5のテーブルの2進符号との間の一致がテーブ ル212’内で発見されると、その位置は以下の式を使用して計算される。 位置数=整数(2進符号アドレス−テーブル開始アドレス)/2 好ましい第2の実施例のフロー・チャートは、図6(同じ参照番号が類似した 要素を指す)に示され、例えば、第1ワイヤを基準として「0」に設定し、第1 ワイヤに対向する符号化ワイヤを「1」として設定することにより作成される検 索テーブルが使用される。このようにして、表IIの第2欄に示される符号化スキ ームは、表IIIに示されるように修正される。 注記されるように、1つのビットが常に「0」(又は「1」)であるこの強制 スキームにより、すべての反転符号内の対応するビットが対向値(「1」又は「 0」)であり、割り当てられる符号のいずれとも同一になることはないことが保 証される。 この第2の実施例を表IIIを使って実行するために、タブレットで作成される 2進数が図6のステップ204で取得されてから、ブロック220に入り、この ブロックは、基準ビットが0ではない場合には、該2進数と、Nをワイヤ数とす る これを2進数#に代入する。次に、表IIIの第2欄が、2進数#との一致がない かどうかステップ222で探索され、一致が発見された場合には、第1欄の大ま かな位置が出力される。 第3の実施例では、表IIに示す2進符号スキームを使用する。表IIを使うため のフロー・チャートが図7に示されている。タブレットで作成される2進数#が 、ステップ204で取得された後、新しい変数、即ち2進数#2が作成され、2 進数#と、Nをワイヤ数とする(2N−1)の2進表記との排他論理和に等しい ステップ230での値が代入される。次に、ステップ232では、表IIの中央の 欄が、2進数#又は2進数#2のどちらかとの一致がないか探索される。一致が 発見されると、左側の欄からの大まかな位置が出力される。本発明が3通りの前 述した実施例に限定されるものではなく、本文中に記載する原則に従ったそれ 特許請求の範囲 1.ポジション決定デバイス用の導体構造であって、前記デバイスは可動要素を 具備し、前記可動要素の前記導体構造に相対した位置を決定し、 前記導体構造は、 1つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質的にある第1方向にその 各々が実質的に延在し、互いに実質的に平行にその各々が延在し、導体の隣接す るアクティブ部分間の複数のスペースをその各々が限定するアクティブ部分を有 する複数の導体を含み、 前記導体は、 (a)前記導体のすべての前記アクティブ部分又はその間のスペースのそれぞれ が、2進数の符号化集合の一意の2進数の1つ又はそれより多くにより一意に識 別され、各前記一意の2進数の各2進数字が各導体に該当し、前記可動要素と各 導体間に相互作用が起こると、前記可動要素の前記導体構造に相対した位置を示 す前記2進数字に該当する2進論理信号が取得されるように、 (b)導体又はその間のスペースに割り当てられる符号化集合の前記2進数が、 集合の任意の構成要素の反転2進数がその集合の他のすべての構成要素の2進数 と異なるように、 パターンで配列される、導体構造。 2.2進数の符号化集合がグレー符号を構成する、請求項1に記載の構造。 3.符号化集合のそれぞれの2進数の1ビットが、その集合内の他のすべての2 進数の同じポジションにある対応するビットと同じである、請求項1に記載の構 造。 4.ポジション決定デバイス用の導体構造であって、前記デバイスは可動要素を 具備し、前記可動要素の前記導体構造に相対した位置を決定し、 前記導体構造は、 1つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質的にある第1方向にその 各々が実質的に延在し、互いに実質的に平行にその各々が延在し、導体の隣接す るアクティブ部分間の複数のスペースをその各々が限定するアクティブ部分を有 する複数の蛇行導体を含み、 前記導体は、 (a)前記導体のすべての前記アクティブ部分又はその間のスペースのそれぞれ が、2進数の符号化集合の一意の2進数の1つ又はそれより多くにより一意に識 別され、各前記一意の2進数の各2進数字が各導体に該当し、前記可動要素と各 導体間に相互作用が起こると、前記可動要素の前記導体構造に相対した位置を示 す前記2進数字に該当する2進論理信号が取得されるように、 (b)導体又はその間のスペースに割り当てられる符号化集合の前記2進数が、 集合の任意の構成要素の反転2進数がその集合の他のすべての構成要素の2進数 と異なるように、 パターンで配列される、導体構造。 5.デジタイザであって、 (a)タブレットを含み、 (b)ポインティング・デバイスを含み、 (c)タブレットのアクティブな領域上に延在し、ポインティング・デバイスと 協動して、グリッド構造又はポインティング・デバイスの内の一方において他の 一方の起動時に誘導される電気信号を生成するグリッド構造を含み、前記グリッ ド構造は、 (i)1つの座標方向に延在し、かつアクティブ領域の他の方向にある1つのス パンに沿って延在して前記他方の座標方向に沿ってポインティング・デバイスの 大まかなポジションを定義する導体部分をそれぞれが備える、少なくとも第1及 び第2導体を含み、 (ii)前記大まかなポジションのそれぞれが一意の2進数により一意に識別さ れるように前記導体がパターン内に配列され、各前記一意の2進数の各2進数字 が各導体に該当し、各2進数が他のすべての2進数及びその反転2進数に対して 一意であり、 前記デジタイザは更に、 (d)電気信号の相対位相を表す同期信号を生成する手段を含み、 (e)前記電気信号を同期信号と共に処理し、ポインティング・デバイスが位置 する大まかなポジションに対応する2進数を生成する手段を含み、 (f)生成された2進数を処理し、ポインティング・デバイスが位置する大まか なポジションを識別する手段を含む、 デジタイザ。 6.デジタイザであって、 (a)タブレットを含み、 (b)ポインティング・デバイスを含み、 (c)タブレットのアクティブな領域上に延在し、ポインティング・デバイスと 協動して、グリッド構造又はポインティング・デバイスの内の一方において他の 一方の起動時に誘導される電気信号を生成するグリッド構造を含み、前記グリッ ド構造は、 (i)1つの座標方向及びアクティブ領域の他の方向にある1つのスパンに沿っ て少なくとも2回前後する隣接ペア内に延在し、ペアの隣接する導体部分間の前 記他の方向に沿ったポインティング・デバイスの少なくとも4つの大まかな位置 を定義する導体部分をその各々が有する、少なくとも第1及び第2導体を含み、 (ii)前記大まかなポジションのそれぞれが一意の2進数により一意に識別さ れるように前記導体がパターン内に配列され、各前記一意の2進数の各2進数字 が各導体に該当し、各2進数が他のすべての2進数及びその反転2進数に対して 一意であり、 前記デジタイザは更に、 (d)前記電気信号を処理し、ポインティング・デバイスの位置する大まかなポ ジションに対応する2進数を生成する手段を含み、 (e)生成された2進数を処理し、ポインティング・デバイスが位置する大まか なポジションを識別する手段を含む、 デジタイザ。 7.グリッド構造又はポインティング・デバイスの起動時に同期信号を生成する 手段と、前記電気信号と共に同期信号を処理する手段とを更に含む、請求項6に 記載のデジタイザ。 8.請求項要素(d)の処理手段が、前記電気信号の強度と極性を測定する手段 を含む、請求項6に記載のデジタイザ。 9.請求項要素(e)の処理手段が検索テーブルを含む、請求項6に記載のデジ タイザ。 10.同期信号を生成する手段が、グリッド構造の一部を含む、請求項7に記載 のデジタイザ。 11.誘導信号の相対位相を決定する手段を更に含む、請求項6に記載のデジタ イザ。 12.ポインティング・デバイスがコードレスである、請求項6に記載のデジタ イザ。 13.デジタイザ・タブレット用にグリッド構造をレイアウトする方法であって 、前記グリッド構造は、1つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質 的にある第1方向にその各々が実質的に延在し、互いに実質的に平行にその各々 が延在し、導体のアクティブ部分に隣接する複数のスペースをその各々が限定す 複数の導体を含み、 前記導体又はその間のスペースのそれぞれが、2進数の符号化集合の1つ又はそ れより多くの一意の2進数により一意に識別されるように前記導体をパターンに レイアウトするステップを含み、各前記一意の2進数の各2進数字が各導体に該 当し、それにより、可動要素と各導体の間に相互作用が起こると前記導体構造に 相対する前記可動要素の位置に該当する2進論理信号が取得され、前記2進数の それぞれが、それ以外のすべての2進数とその反転2進数に対して一意である、 グリッド構造レイアウト方法。 14.可動要素の位置を明白に決定することができる前記2進数を有する検索テ ーブルを作成するステップを更に含む、請求項13に記載の方法。 15.検索テーブルが各一意の2進数とその反転数を含み、その両方が同じ位置 を示す、請求項14に記載の方法。 16.前記2進数とその反転数のそれぞれの排他的論理和を有する検索テーブル を作成するステップを更に含む、請求項13に記載の方法。 17.位置のいくつかを示す前記2進数を検索テーブルが有する、請求項16に 記載の方法。 18.デジタイザ・タブレット用にグリッド構造をレイアウトする方法であって 、前記グリッド構造は、1つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質 的にある第1方向に実質的に延在し、かつ互いに実質的に平行に延在し、かつ導 体のアクティブ部分に隣接する複数のスペースを定義する少なくとも複数のアク ティブ部分をその各々が含む複数の蛇行導体を含み、前記方法は、 (a)前記導体又はその間のスペースのそれぞれが2進数の符号化集合の1つ又 はそれより多い一意の2進数により一意に識別されるように前記導体をパターン にレイアウトするステップを含み、各前記一意の2進数の各2進数字が各導体に 該当し、それにより、可動要素と各導体の間で相互作用が起こると、前記導体構 造に相対した前記可動要素の位置に該当する2進論理信号が取得され、前記2進 数のそれぞれが、それ以外のすべての2進数とその反転2進数に対して一意であ る、グリッド構造レイアウト方法。 19.可動要素の位置を明白に決定できる前記2進数を有する検索テーブルを作 成するステップを更に含む、請求項18に記載の方法。 20.ポジション決定デバイス用の導体構造であって、前記ポジション決定デバ イスは可動要素を具備し、前記可動要素の前記導体構造に相対した位置を決定し 、前記導体構造は、 1つの共通面に隣接する第1の方向に延在し、ワイヤ間の複数のスペースを限定 する、実質的に平行に間隔が空けられた複数のワイヤを含み、 前記ワイヤは、複数のワイヤグループを定義し、前記グループのそれぞれは、前 記ワイヤの直列接続の別個の複数から構成され、 前記ワイヤのグループのそれぞれは、前記導体構造に対する前記可動要素の相対 位置に依存する第1又は第2の2進状態のどちらかにより一意に識別され、それ により、前記グループの状態が複数桁の2進符号を定義し、 前記導体構造に対する可動要素の相対位置に2進符号が一意に依存するように、 前記導体グループのワイヤが配列され、可動要素の各ポジションに対応する2進 符号の反転符号が、可動要素の各ポジションに対応する2進数及び2進数の反転 数と異なる、導体構造。 21.デジタイザであって、 【図6】 【図7】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ポジション決定デバイス用の導体構造であって、前記デバイスは可動要素を 具備し、前記可動要素の前記導体構造に相対した位置を決定し、 前記導体構造は、 1つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質的にある第1方向にその 各々が実質的に延在し、互いに実質的に平行にその各々が延在し、導体の隣接す るアクティブ部分間の複数のスペースをその各々が限定するアクティブ部分を有 する複数の導体を含み、 前記導体は、 (a)前記導体のすべての前記アクティブ部分又はその間のスペースのそれぞれ が、2進数の符号化集合の一意の2進数の1つ又はそれより多くにより一意に識 別され、各前記一意の2進数の各2進数字が各導体に該当し、それにより、前記 可動要素と各導体間に相互作用が起こると、前記可動要素の前記導体構造に相対 した位置を示す前記2進数字に該当する2進論理信号が取得されるように、 (b)導体又はその間のスペースに割り当てられる符号化集合の前記2進数が、 集合の任意の構成要素の反転2進数がその集合の他のすべての構成要素の2進数 と異なるように、 パターンで配列される、導体構造。 2.2進数の符号化集合がグレー符号を構成する、請求項1に記載の構造。 3.符号化集合のそれぞれの2進数の1ビットが、その集合内の他のすべての2 進数の同じポジションにある対応するビットと同じである、請求項1に記載の構 造。 4.ポジション決定デバイス用の導体構造であって、前記デバイスは可動要素を 具備し、前記可動要素の前記導体構造に相対した位置を決定し、 前記導体構造は、 1つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質的にある第1方向にその 各々が実質的に延在し、互いに実質的に平行にその各々が延在し、導体の隣接す るアクティブ部分間の複数のスペースをその各々が限定するアクティブ部分を有 する複数の蛇行導体を含み、 前記導体は、 (a)前記導体のすべての前記アクティブ部分又はその間のスペースのそれぞれ が、2進数の符号化集合の一意の2進数の1つ又はそれより多くにより一意に識 別され、各前記一意の2進数の各2進数字が各導体に該当し、それにより、前記 可動要素と各導体間に相互作用が起こると、前記可動要素の前記導体構造に相対 した位置を示す前記2進数字に該当する2進論理信号が取得されるように、 (b)導体又はその間のスペースに割り当てられる符号化集合の前記2進数が、 集合の任意の構成要素の反転2進数がその集合の他のすべての構成要素の2進数 と異なるように、 パターンで配列される、導体構造。 5.デジタイザであって、 (a)タブレットを含み、 (b)ポインティング・デバイスを含み、 (c)タブレットのアクティブな領域上に延在し、ポインティング・デバイスと 協動して、グリッド構造又はポインティング・デバイスの内の一方において他の 一方の起動時に誘導される電圧又は電流により決定される電気信号を生成するグ リッド構造を含み、前記グリッド構造は、 (i)それぞれが導体部分を備え、1つの座標方向に延在し、かつアクティブ領 域の他の方向にある1つのスパンに沿って延在して前記他方の座標方向に沿って ポインティング・デバイスの大まかなポジションを定義する、少なくとも第1及 び第2導体を含み、 (ii)前記大まかなポジションのそれぞれが一意の2進数により一意に識別さ れるように前記導体がパターン内に配列され、各前記一意の2進数の各2進数字 が各導体に該当し、各2進数が他のすべての2進数及びその反転2進数に対して 一意であり、 前記デジタイザは更に、 (d)電気信号の相対位相を表す同期信号を生成する手段を含み、 (e)前記電気信号を同期信号と共に処理し、ポインティング・デバイスが位置 する大まかなポジションに対応する2進数を生成する手段を含み、 (f)生成された2進数を処理し、ポインティング・デバイスが位置する大まか なポジションを識別する手段を含む、 デジタイザ。 6.デジタイザであって、 (a)タブレットを含み、 (b)ポインティング・デバイスを含み、 (c)タブレットのアクティブな領域上に延在し、ポインティング・デバイスと 協動して、グリッド構造又はポインティング・デバイスの内の一方において他の 一方の起動時に誘導される電圧又は電流により決定される電気信号を生成するグ リッド構造を含み、前記グリッド構造は、 (i)1つの座標方向及びアクティブ領域の他の方向にある1つのスパンに沿っ て少なくとも2回前後する隣接ペア内に延在し、ペアの隣接する導体部分間の前 記他の方向に沿ったポインティング・デバイスの少なくとも4つの大まかな位置 を定義する導体部分をその各々が有する、少なくとも第1及び第2導体を含み、 (ii)前記大まかなポジションのそれぞれが一意の2進数により一意に識別さ れるように前記導体がパターン内に配列され、各前記一意の2進数の各2進数字 が各導体に該当し、各2進数が他のすべての2進数及びその反転2進数に対して 一意であり、 前記デジタイザは更に、 (d)前記電気信号を処理し、ポインティング・デバイスの位置する大まかなポ ジションに対応する2進数を生成する手段を含み、 (e)生成された2進数を処理し、ポインティング・デバイスが位置する大まか なポジションを識別する手段を含む、 デジタイザ。 7.グリッド構造又はポインティング・デバイスの起動時に同期信号を生成する 手段と、前記電気信号と共に同期信号を処理する手段とを更に含む、請求項6に 記載のデジタイザ。 8.請求項要素(d)の処理手段が、前記電気信号の強度と極性を測定する手段 を含む、請求項6に記載のデジタイザ。 9.請求項要素(e)の処理手段が検索テーブルを含む、請求項6に記載のデジ タイザ。 10.同期信号を生成する手段が、グリッド構造の一部を含む、請求項7に記載 のデジタイザ。 11.誘導電圧又は誘導電流の相対位相を決定する手段を更に含む、請求項6に 記載のデジタイザ。 12.ポインティング・デバイスがコードレスである、請求項6に記載のデジタ イザ。 13.デジタイザ・タブレット用にグリッド構造をレイアウトする方法であって 、前記グリッド構造は、1つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質 的にある第1方向にその各々が実質的に延在し、互いに実質的に平行にその各々 が延在し、導体のアクティブ部分に隣接する複数のスペースをその各々が限定す 複数の導体を含み、 前記導体又はその間のスペースのそれぞれが一意の2進数により一意に識別され るように前記導体をパターンにレイアウトするステップを含み、各前記一意の2 進数の各2進数字が各導体に該当し、それにより、可動要素と各導体の間に相互 作用が起こると前記導体構造に相対する前記可動要素に該当する2進論理信号が 取得され、前記2進数のそれぞれが、それ以外のすべての2進数とその反転2進 数に対して一意である、グリッド構造レイアウト方法。 14.可動要素の位置を明白に決定することができる前記2進数を有する検索テ ーブルを作成するステップを更に含む、請求項13に記載の方法。 15.検索テーブルが各一意の2進数とその反転数を含み、その両方が同じ位置 を示す、請求項14に記載の方法。 16.前記2進数とその反転数のそれぞれの排他的論理和を有する検索テーブル を作成するステップを更に含む、請求項13に記載の方法。 17.位置のいくつかを示す前記2進数を検索テーブルが有する、請求項16に 記載の方法。 18.デジタイザ・タブレット用にグリッド構造をレイアウトする方法であって 、 前記グリッド構造は、1つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質的 にある第1方向に実質的に延在し、互いに実質的に平行に延在する少なくとも複 数のアクティブ部分をその各々が含む複数の蛇行導体と、導体のアクティブ部分 に隣接するスペースとを含み、前記方法は、 (a)前記導体又はその間のスペースのそれぞれが一意の2進数により一意に識 別されるように前記導体をパターンにレイアウトするステップを含み、各前記一 意の2進数の各2進数字が各導体に該当し、それにより、可動要素と各導体の間 で相互作用が起こると、前記導体構造に相対した前記可動要素に該当する2進論 理信号が取得され、前記2進数のそれぞれが、それ以外のすべての2進数とその 反転2進数に対して一意である、グリッド構造レイアウト方法。 19.可動要素の位置を明白に決定できる前記2進数を有する検索テーブルを作 成するステップを更に含む、請求項18に記載の方法。 20.ポジション決定デバイス用の導体構造であって、前記ポジション決定デバ イスは可動要素を具備し、前記可動要素の前記導体構造に相対した位置を決定し 、前記導体構造は、 1つの共通面に隣接する第1の方向に延在し、ワイヤ間の複数のスペースを限定 する、実質的に平行に間隔が空けられた複数のワイヤを含み、 前記ワイヤは、複数のワイヤグループを定義し、前記グループのそれぞれは、前 記ワイヤの直列接続の別個の複数から構成され、 前記ワイヤのグループのそれぞれは、前記導体構造に対する前記可動要素の相対 位置に依存する第1又は第2の2進状態のどちらかにより一意に識別され、それ により、前記グループの状態が複数桁の2進符号を定義し、 前記導体構造に対する可動要素の相対位置に2進符号が一意に依存するように、 前記導体グループのワイヤが配列され、可動要素の各ポジションに対応する2進 符号の反転符号が、可動要素の各ポジションに対応する2進数及び2進数の反転 数と異なる、導体構造。 21.デジタイザであって、 (a)タブレットを含み、 (b)ポインティング・デバイスを含み、 (c)1つの共通面に隣接する第1方向に延在し、ワイヤの間の複数のスペース を限定する、実質的に平行に間隔が空けられた複数のワイヤを含み、前記ワイヤ が複数のワイヤグループを定義し、前記グループのそれぞれは前記ワイヤの直列 接続の別個の複数から構成され、前記ワイヤグループのそれぞれは、前記導体構 造に対する前記ポインタの相対位置に依存して第1又は第2の2進状態のどちら かにより一意に識別可能であり、それにより、前記グループの状態が複数桁の2 進符号を定義し、 (d)前記導体構造に対するポインタの相対位置に2進符号が一意に依存するよ うに前記ワイヤ・グループのワイヤが配列され、ポインタの各ポジションに対応 する2進符号の反転符号が、ポインタの各ポジションに対応する2進符号及び2 進数の反転数と異なる、 デジタイザ。 22.ポインタと協動してポインタの位置を決定するデジタイザ・タブレット用 に非反射グリッド構造をレイアウトする方法であって、前記グリッド構造は、1 つの共通平面内又は該共通平面に隣接する方向に実質的にある第1方向に実質的 に延在し、互いに実質的に平行に延在する少なくとも複数のワイヤをその各々が 含む複数の蛇行導体と、導体のアクティブ部分に隣接するスペースとを含み、前 記導体グループのそれぞれが、前記導体構造に対する前記ポインタの相対位置に 依存する第1又は第2状態のどちらかにより一意に識別可能であり、それにより 、前記グループの状態が複数桁の2進符号を定義し、前記導体構造に対する可動 要素の相対ポジションに2進符号が一意に依存するように前記導体グループのワ イヤが配列され、前記方法は、ポインタの各ポジションに対応する2進符号の反 転符号が、ポインタの各ポジションに対応する2進数及び2進数の反転数と異な る、非反射グリッド構造レイアウト方法。 23.前記配列ステップが、前記ワイヤをシーケンシャルに選択して各グループ を定義することと、選択が行われるたびに、各グループが以前に選択されたワイ ヤに対して一意の非反射パターンを定義しているかどうかを決定することと、以 前に選択されたワイヤに対して各グループが一意の非反射パターンを定義しない という決定に応答して、選択された各ワイヤを選択解除することとを含む、請求 項22に記載の方法。 24.前記ワイヤ選択ステップが、各グループに対してシーケンシャルにワイヤ を選択することと、前記各グループに対してワイヤが選択された後に、前記グル ープの別のグループにワイヤを選択することとを含む、請求項23に記載の方法 。 25.ポジション決定デバイスの可動要素の位置を決定する方法であって、前記 ポジション決定デバイスは可動要素を具備し、前記可動要素の前記導体構造に相 対した位置を決定し、導体構造が、1つの共通面に隣接する第1方向に延在し、 かつワイヤ間の複数のスペースを限定する実質的に平行に間隔が空けられた複数 のワイヤを具備し、前記ワイヤが複数のワイヤグループを定義し、前記グループ のそれぞれが前記ワイヤの直列接続の別個の複数から構成され、前記導体グルー プのそれぞれが、前記導体構造に対する前記可動要素の相対ポジションに依存す る第1又は第2の2進状態のどちらかにより一意に識別可能であり、それにより 、前記グループの状態が複数桁の2進符号を定義し、2進符号が前記導体構造に 対する可動要素の相対ポジションに一意に依存し、2進符号が非反射となるよう に前記ワイヤ・グループのワイヤが配列され、前記方法は、 可動要素の各ポジションの2進符号とその反転符号から成るテーブルを提供する ことと、 可動要素の現在位置に対応する2進符号を検出することと、 前記検出された符号を、前記テーブル内の前記符号又はその反転符号の内の1つ と比較し、匹敵するものが発見されない場合、前記検出された符号を前記テーブ ル内の他の前記符号又はその反転符号と比較することと、 を含む、ポジション決定デバイスの可動要素位置決定方法。 26.ポジション決定デバイスの可動要素の位置を決定する方法であって、前記 ポジション決定デバイスは可動要素を具備し、前記可動要素の前記導体構造に相 対した位置を決定し、導体構造が、1つの共通面に隣接する第1方向に延在し、 ワイヤ間の複数のスペースを限定する実質的に平行に間隔が空けられた複数のワ イヤを具備し、前記ワイヤが複数のワイヤグループを定義し、前記グループのそ れぞれが前記ワイヤの直列接続の別個の複数から構成され、前記ワイヤグループ のそれぞれが、前記導体構造に対して前記可動要素の相対ポジションに依存する 第1又は第2の2進状態のどちらかにより一意に識別可能であり、それにより、 前記グループの状態が複数桁の2進符号を定義し、2進符号が前記導体構造に対 する可動要素の相対位置に一意に依存し、2進符号が非反射となるように前記ワ イヤ・グループのワイヤが配列され、前記方法は、 可動要素の各ポジションに対する2進符号から成るテーブルを提供することと、 可動要素の現在位置に対応する2進符号を検出することと、 前記検出された符号を前記テーブルに記憶される2進符号と比較し、匹敵するも のが発見されない場合には、前記検出された符号を反転させ、前記反転された検 出された符号を2進符号と比較することと、 を含む、ポジション決定デバイスの可動要素位置決定方法。 27.ポジション決定デバイスの可動要素の位置を決定する方法でって、前記ポ ジション決定デバイスは可動要素を具備し、前記可動要素の前記導体構造に相対 した位置を決定し、導体構造が、1つの共通面に隣接する第1方向に延在し、か つワイヤ間の複数のスペースを限定する実質的に平行に間隔が空けられた複数の ワイヤを具備し、前記ワイヤが複数のワイヤグループを定義し、前記グループの それぞれが前記ワイヤの直列接続の別個の複数から構成され、前記ワイヤのグル ープのそれぞれが、前記導体構造に対する前記可動要素の相対ポジションに依存 する第1又は第2の2進状態のどちらかにより一意に識別可能であり、それによ り、前記ワイヤ・グループの状態が複数桁の2進符号を定義し、2進符号が前記 導体構造に対する可動要素の相対位置に一意に依存し、2進符号が非反射となる ように前記ワイヤ・グループのワイヤが配列され、前記方法は、 前記ワイヤ・グループの1つの選択を含み、 可動要素の各ポジションの2進符号から成るテーブルを提供することを含み、選 択されたワイヤグループは事前に定められた状態を有し、 可動要素の現在位置に対応する2進符号を検出することを含み、 選択されたグループの検出された符号が事前に定められた状態を有する場合、前 記検出された符号を前記テーブルの符号と比較するこを含み、 選択されたワイヤ・グループの検出された符号が前記事前に定められた状態を有 さない場合に、前記検出された符号を反転し、それを前記テーブルの符号と比較 することを含む、 ポジション決定デバイスの可動要素位置決定方法。
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