JPH0981296A - Coordinate input device - Google Patents

Coordinate input device

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JPH0981296A
JPH0981296A JP23121395A JP23121395A JPH0981296A JP H0981296 A JPH0981296 A JP H0981296A JP 23121395 A JP23121395 A JP 23121395A JP 23121395 A JP23121395 A JP 23121395A JP H0981296 A JPH0981296 A JP H0981296A
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Japan
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vibration
input
input device
signal
coordinate
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Withdrawn
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JP23121395A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Sato
肇 佐藤
Katsuyuki Kobayashi
克行 小林
Masaki Tokioka
正樹 時岡
Yuichiro Yoshimura
雄一郎 吉村
Atsushi Tanaka
淳 田中
Ryozo Yanagisawa
亮三 柳沢
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coordinate input device having excellent operability and high accuracy in respect to a coordinate input device for inputting coordinates by giving vibration to a vibration transmission board. SOLUTION: When the pen tip 5 of a vibration input pen 3 is touched with the vibration transmission board 8 to input coordinates, a sheet-like piezoelectric element 12 converts the vibration into an electric signal and outputs the electric signal to a signal waveform detecting circuit 9. The circuit 9 detects the input timing of the vibration from the output of the element 12. The inputted vibration is transmitted through the board 8 and reached to vibration sensors 6a to 6d. The sensors 6a to 6d respectively convert the arriving vibration into electric signals and respectively output the signals to the circuit 9. The circuit 9 detects the timing of the arriving vibration based upon the outputs of the sensors 6a to 6d. An arithmetic and control unit 1 calculates distances from the input position of the vibration up to respective sensors 6a to 6d based upon timing differences (transmission time) and finds out the input coordinates of the vibration.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、座標入力装置に係
り、特に振動伝達板上に振動を与えて座標を入力する座
標入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coordinate input device, and more particularly to a coordinate input device for applying a vibration on a vibration transmission plate to input coordinates.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波振動を利用した座標入力装置は、
例えば「特公平5−60615」に開示されているよう
に、振動入力ペンが駆動を開始するタイミングから、振
動伝達板上のセンサが検出するまでの時間を計測し、そ
の計測された時間と振動伝達板をを伝達する超音波振動
の音速を乗算することによって振動入力ペンの入力点か
らセンサまでの距離に換算し、所定の座標算出式により
座標を算出している。
2. Description of the Related Art A coordinate input device utilizing ultrasonic vibration is
For example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-60615, the time from the timing when the vibration input pen starts driving to the time when the sensor on the vibration transmission plate detects it is measured, and the measured time and vibration are measured. The distance from the input point of the vibration input pen to the sensor is converted by multiplying the sound velocity of ultrasonic vibration transmitted through the transmission plate, and the coordinates are calculated by a predetermined coordinate calculation formula.

【0003】したがって、振動入力ペンを、振動伝達板
を含む本体とコードで接続されていない構成であるコー
ドレス型とするには、振動入力ペンの駆動開始タイミン
グを何等かの方法で本体側に知らせるか、駆動開始タイ
ミングを必要としない手法を必要とする。
Therefore, in order to make the vibration input pen a cordless type in which the main body including the vibration transmission plate is not connected by a cord, the drive start timing of the vibration input pen is notified to the main body side by some method. Alternatively, a method that does not require drive start timing is required.

【0004】<従来例1>従来、振動入力ペンの駆動タ
イミングを本体側に知らせるため、赤外線等の無線通信
手段を振動入力ペン側に設けたものがあった。
<Prior Art Example 1> Conventionally, there has been provided a wireless communication means such as infrared rays on the vibration input pen side in order to inform the main body side of the driving timing of the vibration input pen.

【0005】<従来例2>また、コスト低減あるいは消
費電力低減に有効な構成として、以下に説明するよう
な、振動入力ペンがコードレス型であるが、駆動開始タ
イミングを必要としない技術が提案されている。
<Prior Art 2> Further, as a structure effective for cost reduction or power consumption reduction, a technique is proposed in which a vibration input pen is a cordless type, but a drive start timing is not required as described below. ing.

【0006】その方式は、振動入力ペンから入力された
振動を入力板上の複数個のセンサにおいて検知し、複数
個のセンサのうちの一つのセンサ(例えば、入力点から
の振動が最先に到着したセンサ)における振動の到達遅
延時間を基準とし、その基準となる到達遅延時間と、他
のセンサにおける振動の到達遅延時間との差分データに
より入力板上の振動入力ペンの座標を決定する方式であ
る。
In this method, the vibration input from the vibration input pen is detected by a plurality of sensors on the input plate, and one of the plurality of sensors (for example, the vibration from the input point comes first). The arrival delay time of the vibration at the sensor (arriving sensor) is used as a reference, and the coordinate of the vibration input pen on the input plate is determined by the difference data between the reference arrival delay time and the arrival delay time of the vibration at other sensors. Is.

【0007】上記方式の座標算出方式は、座標算出精度
を向上させるために座標入力面を複数領域に分割して各
領域ごとに座標を算出している。図8は、従来例の座標
算出方式を説明するための図である。同図において、7
1a〜71dは振動センサ、P(x,y)は振動入力ペ
ンが振動伝達板に接触する座標である。また、daは7
1aとP(x,y)との距離、dbは71bとP(x,
y)との距離、dcは71cとP(x,y)との距離、
ddは71dとP(x,y)との距離である。
In the coordinate calculation method of the above method, the coordinate input surface is divided into a plurality of areas and the coordinates are calculated for each area in order to improve the accuracy of the coordinate calculation. FIG. 8 is a diagram for explaining the coordinate calculation method of the conventional example. In the figure, 7
1a to 71d are vibration sensors, and P (x, y) is the coordinates at which the vibration input pen contacts the vibration transmission plate. Also, da is 7
1a is the distance between P (x, y), and db is 71b and P (x, y).
y), dc is the distance between 71c and P (x, y),
dd is the distance between 71d and P (x, y).

【0008】図示の如く振動センサ71aを基準とする
と、振動センサ71b〜71dの位置における差分デー
タΔdb,Δdc,Δddは、 Δdb=db−da ・・・式(1) Δdc=dc−da ・・・式(2) Δdd=dd−da ・・・式(3) となる。式(1)〜式(3)の差分データから、求める
座標P(x,y)は、以下のようになる。
With reference to the vibration sensor 71a as shown in the figure, the difference data Δdb, Δdc, Δdd at the positions of the vibration sensors 71b to 71d are Δdb = db-da (Equation (1) Δdc = dc-da ... Formula (2) Δdd = dd-da Formula (3) The coordinates P (x, y) to be obtained from the difference data of Expressions (1) to (3) are as follows.

【0009】Δdd+Δdb−Δdc≠0の時 領域2若しくは領域3、すなわちΔdb>0、且つΔd
c>0、且つΔdb>Δdd、若しくは、Δdb<0、
且つΔdc<0、且つΔdb<Δddである時、振動入
力ペンの座標P(x,y)は、 x=X/2−Δdd^2/2X+Δdd・(Δdb^2+Δdd^2−Δdc ^2)]/[X・(Δdd+Δdb−Δdc)] ・・・式(4) y=Y/2−Δdb/{2・[4x^2/(Y^2−Δdb^2)+1]^( 1/2)} ・・・式(5) である。ここで、式(5)のxは、式(4)によって得
られた値である。なお、A^Bは、AのB乗を表すもの
とする。
When Δdd + Δdb−Δdc ≠ 0, the area 2 or the area 3, that is, Δdb> 0, and Δd
c> 0 and Δdb> Δdd, or Δdb <0,
When Δdc <0 and Δdb <Δdd, the coordinate P (x, y) of the vibration input pen is x = X / 2−Δdd ^ 2 / 2X + Δdd · (Δdb ^ 2 + Δdd ^ 2−Δdc ^ 2)] /[X·(Δdd+Δdb−Δdc)]...Equation (4) y = Y / 2−Δdb / {2 · [4x ^ 2 / (Y ^ 2-Δdb ^ 2) +1] ^ (1/2) } It is Formula (5). Here, x in Expression (5) is a value obtained by Expression (4). Note that A ^ B represents A raised to the Bth power.

【0010】また、領域1若しくは領域3、すなわち、
Δdd>0、且つΔdc>0、且つΔdb<Δdd、若
しくは、Δdd<0、且つΔdc<0、且つΔdb>Δ
ddである時、振動入力ペンの座標P(x,y)は、 y=Y/2−Δdb^2/2Y+[Δdb・(Δdb^2+Δdd^2−Δd c^2)]/[Y・(Δdd+Δdb−Δdc)] ・・・式(6) x=X/2−Δdd/{2・[4y^2/(X^2−Δdd^2)+1]^( 1/2)} ・・・式(7) である。ここで、式(7)のyは、式(6)によって得
られた値である。
Further, the area 1 or the area 3, that is,
Δdd> 0 and Δdc> 0 and Δdb <Δdd, or Δdd <0 and Δdc <0 and Δdb> Δ
When it is dd, the coordinate P (x, y) of the vibration input pen is y = Y / 2-Δdb ^ 2 / 2Y + [Δdb · (Δdb ^ 2 + Δdd ^ 2-Δdc ^ 2)] / [Y · ( [Delta] dd + [Delta] db- [Delta] dc)] Equation (6) x = X / 2- [Delta] dd / {2 * [4y ^ 2 / (X ^ 2- [Delta] dd ^ 2) +1] ^ (1/2)} Equation (7) Here, y in Expression (7) is a value obtained by Expression (6).

【0011】Δdd+Δdb−Δdc=0の時、すな
わち、x=X/2となるΔdd=0(da=dd、dd
=dc)、若しくは、y=Y/2となるΔdb=0(d
a=db、dc=dd)である時、振動入力ペンの座標
P(x,y)は、 y=(Y±[Δdb^2・(1+X^2/(Y^2−Δdb^2))]^(1 /2))/2 ・・・式(8) x=(X±[Δdd^2・(1+Y^2/(X^2−Δdd^2))]^(1 /2))/2 ・・・式(9) である。
When [Delta] dd + [Delta] db- [Delta] dc = 0, ie, x = X / 2, [Delta] dd = 0 (da = dd, dd).
= Dc), or y = Y / 2 and Δdb = 0 (d
When a = db, dc = dd), the coordinate P (x, y) of the vibration input pen is y = (Y ± [Δdb ^ 2 · (1 + X ^ 2 / (Y ^ 2-Δdb ^ 2))) ] ^ (1/2)) / 2 Formula (8) x = (X ± [Δdd ^ 2 · (1 + Y ^ 2 / (X ^ 2-Δdd ^ 2))] ^ (1/2)) / 2 ... Expression (9).

【0012】以上の手法により、振動入力ペンが振動伝
達板に接触する座標を求め、座標を入力することができ
る。
With the above method, the coordinates at which the vibration input pen contacts the vibration transmission plate can be obtained and the coordinates can be input.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例1のように、振動入力ペン側に赤外線等の無線通信
手段を設けることは、回路規模の増大を招き、また、そ
れらの回路を駆動するための電力を必要とするという問
題があった。
However, providing the wireless communication means such as infrared rays on the vibration input pen side as in the above-mentioned conventional example 1 causes an increase in the circuit scale and drives those circuits. There was a problem that it needed power for.

【0014】また、上記従来例2の場合、式(1)〜
(3)の各差分データ(Δdb,Δdc,Δdd)がゼ
ロに近い値になるときには、各差分データの誤差が式
(4)や式(6)によって拡大される。これに従って、
式(5)及び式(7)の算出結果も当然に大きな誤差を
含む。
In the case of the above-mentioned conventional example 2, equations (1) to
When each difference data (Δdb, Δdc, Δdd) in (3) becomes a value close to zero, the error of each difference data is magnified by the equations (4) and (6). According to this
The calculation results of the equations (5) and (7) naturally include a large error.

【0015】更に、中心近傍では各差分データの誤差が
領域判定(どの領域に属するか)に大きく影響し、実際
に振動入力ペンが接触する領域と異なる領域であると判
定して座標を算出するため、振動入力ペンが接触する座
標を精度良く認識することができなかった。
Further, in the vicinity of the center, the error of each difference data greatly affects the area determination (which area it belongs to), and it is determined that the area is different from the area actually touched by the vibration input pen, and the coordinates are calculated. Therefore, it is not possible to accurately recognize the coordinates with which the vibration input pen contacts.

【0016】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、振動伝達板上に振動を与えて座標を入力する
座標入力装置において、操作性に優れ、精度の良い座標
入力装置を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a coordinate input device which is excellent in operability and has high accuracy in a coordinate input device which applies a vibration to a vibration transmission plate to input coordinates. The task is to do.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を課題を解決す
るため、本発明に係る座標入力装置は、振動伝達板上に
振動を与えて座標を入力する座標入力装置であって、前
記振動伝達板上に振動を入力する振動入力手段と、振動
の入力を検出する入力振動検出手段と、振動の入力位置
から前記振動伝達板を伝達してくる振動を検出する複数
の伝達振動検出手段と、前記入力振動検出手段による振
動の検出から前記伝達振動検出手段による振動の検出ま
での時間差より、前記振動の入力位置を算出する入力位
置算出手段とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a coordinate input device according to the present invention is a coordinate input device for applying a vibration to a vibration transmission plate to input coordinates. A vibration input means for inputting vibration on the plate; an input vibration detecting means for detecting the input of the vibration; and a plurality of transfer vibration detecting means for detecting the vibration transmitted from the vibration transmitting plate from the input position of the vibration, It is characterized by further comprising input position calculation means for calculating an input position of the vibration from a time difference between the detection of the vibration by the input vibration detection means and the detection of the vibration by the transmission vibration detection means.

【0018】本発明の好適な実施態様に従えば、例え
ば、前記入力振動検出手段は、前記振動伝達板上に配し
たシート状圧電体を有し、該シート状圧電体によって振
動の入力を検出する構成としても良い。
According to a preferred embodiment of the present invention, for example, the input vibration detection means has a sheet-shaped piezoelectric body arranged on the vibration transmission plate, and the input of vibration is detected by the sheet-shaped piezoelectric body. It may be configured to.

【0019】また、例えば、前記複数の伝達振動検出手
段は、各々前記振動伝達板の端部に配した振動センサを
有し、該振動センサによって伝達してくる振動を検出す
る構成としても良い。
Further, for example, the plurality of transmission vibration detecting means may each have a vibration sensor arranged at an end portion of the vibration transmission plate, and the vibration transmitted by the vibration sensor may be detected.

【0020】また、例えば、前記振動センサは、各々前
記振動伝達板の4隅に配された構成としても良い。
Further, for example, the vibration sensors may be arranged at four corners of the vibration transmission plate.

【0021】また、例えば、前記シート状圧電体、前記
振動伝達板は透明の材料より成る構成としても良い。
Further, for example, the sheet-shaped piezoelectric body and the vibration transmission plate may be made of a transparent material.

【0022】また、例えば、前記振動伝達板の背後に画
像を表示する表示手段を更に備えても良い。
Further, for example, display means for displaying an image may be further provided behind the vibration transmission plate.

【0023】また、例えば、前記表示手段は、算出した
前記振動の入力位置を表示しても良い。
Further, for example, the display means may display the calculated input position of the vibration.

【0024】また、例えば、前記シート状圧電体及び前
記振動センサは、前記振動伝達板の、振動を入力する側
に配される構成としても良い。
Further, for example, the sheet-shaped piezoelectric body and the vibration sensor may be arranged on the vibration transmission side of the vibration transmission plate.

【0025】また、例えば、前記シート状圧電体及び前
記振動センサは、前記振動伝達板の、振動を入力する側
の裏面に配されることを特徴とする構成としても良い。
Further, for example, the sheet-shaped piezoelectric body and the vibration sensor may be arranged on the back surface of the vibration transmission plate on the side for inputting vibration.

【0026】また、例えば、前記振動入力手段はコード
レス型の振動入力ペンとしても良い。
Further, for example, the vibration input means may be a cordless type vibration input pen.

【0027】また、本発明に係る他の座標入力装置は、
振動伝達板上に振動を与えて座標を入力する座標入力装
置であって、入力された振動を検出する入力振動検出手
段と、振動の入力位置から前記振動伝達板を伝達してく
る振動を検出する複数の伝達振動検出手段と、前記入力
振動検出手段による振動の検出から前記伝達振動検出手
段による振動の検出までの時間差より、前記振動の入力
位置を算出する入力位置算出手段とを備えることを特徴
とする。
Another coordinate input device according to the present invention is
A coordinate input device for applying a vibration to a vibration transmitting plate to input coordinates, wherein input vibration detecting means for detecting the input vibration and vibration transmitted from the vibration transmitting plate from an input position of the vibration are detected. A plurality of transmission vibration detecting means, and an input position calculating means for calculating an input position of the vibration from a time difference from the detection of the vibration by the input vibration detecting means to the detection of the vibration by the transmission vibration detecting means. Characterize.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

<発明の第1の実施の形態>図1は、本発明に係る座標
入力装置の実施の形態の一例を示す図である。図中、1
は装置全体を制御すると共に、座標値を算出する演算制
御回路である。8はアクリルやガラス板等の透明部材か
らなる振動伝達板であり、その上面には、PVDF(ポ
リフッ化ビニリデン)等の圧電性の材料の両面に電極と
してITOを蒸着やスパッタ等で付着させたシート状圧
電体12を積層して配置している。振動入力ペン3によ
る座標入力は、振動伝達板8上をタッチすることで行
う。そして、この振動伝達板8の外周には、反射した振
動が中央部に戻ることを防止(減少)させるための防振
材7が設けられ、その境界にPZT等の圧電素子で機械
的振動を電気信号に変換する振動センサ6a〜6dが固
定されている。
<First Embodiment of the Invention> FIG. 1 is a diagram showing an example of an embodiment of a coordinate input device according to the present invention. In the figure, 1
Is an arithmetic control circuit that controls the entire apparatus and calculates coordinate values. Reference numeral 8 is a vibration transmission plate made of a transparent member such as acrylic or glass plate, and ITO is attached as an electrode on both surfaces of a piezoelectric material such as PVDF (polyvinylidene fluoride) by vapor deposition or sputtering on its upper surface. The sheet-shaped piezoelectric bodies 12 are laminated and arranged. The coordinate input by the vibration input pen 3 is performed by touching the vibration transmission plate 8. A vibration damping material 7 is provided on the outer periphery of the vibration transmitting plate 8 for preventing (reducing) the reflected vibration from returning to the central portion, and mechanical vibration is provided at the boundary by a piezoelectric element such as PZT. Vibration sensors 6a to 6d for converting into electric signals are fixed.

【0029】9は各振動センサ6a〜6dにおいて振動
を検出した旨の信号を演算制御回路1に出力する信号波
形検出回路である。11は液晶表示器等のドット単位の
表示が可能なディスプレイであり、振動伝達板8の背後
に配置されている。ディスプレイ駆動回路10の駆動に
より、ディスプレイ9は、振動入力ペン3によりなぞら
れた位置にドットを表示する。前述のように、振動伝達
板8は透明部材で構成されているため、ディスプレイ9
上に表示された画像を透過する。
Reference numeral 9 is a signal waveform detection circuit for outputting to the arithmetic and control circuit 1 a signal indicating that vibration has been detected by each of the vibration sensors 6a to 6d. Reference numeral 11 is a display such as a liquid crystal display capable of displaying in dot units, and is arranged behind the vibration transmission plate 8. By driving the display drive circuit 10, the display 9 displays dots at the positions traced by the vibration input pen 3. As described above, since the vibration transmission plate 8 is made of a transparent material, the display 9
The image displayed above is transparent.

【0030】振動入力ペン3に内蔵された振動子4は、
振動子駆動回路2によって駆動される。電気的な駆動信
号は振動子4によって機械的な超音波振動に変換され、
ペン先5を介して振動伝達板8に伝達される。
The vibrator 4 built in the vibration input pen 3 is
It is driven by the oscillator drive circuit 2. The electric drive signal is converted into mechanical ultrasonic vibration by the vibrator 4,
It is transmitted to the vibration transmission plate 8 via the pen tip 5.

【0031】ここで、振動子4の振動周波数は、ガラス
等の振動伝達板8に板波を発生することができる値を選
択している。また、振動子4の駆動の際、振動伝達板8
に対して垂直方向に振動するモードが選択される。ま
た、振動子4の振動周波数をペン先5を含んだ共振周波
数とすることで効率のよい振動変数が可能である。
Here, the vibration frequency of the vibrator 4 is selected so that a plate wave can be generated in the vibration transmission plate 8 such as glass. When the vibrator 4 is driven, the vibration transmission plate 8
A mode that oscillates in the vertical direction is selected. Further, by setting the vibration frequency of the vibrator 4 to be the resonance frequency including the pen tip 5, an efficient vibration variable is possible.

【0032】上記のようにして振動伝達板8に伝えられ
る弾性波は板波であり、表面波など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。
The elastic wave transmitted to the vibration transmitting plate 8 as described above is a plate wave, and has an advantage that it is less susceptible to scratches and obstacles on the surface of the vibration transmitting plate as compared with surface waves. .

【0033】以上の構成において、振動子駆動回路2
は、所定周期毎に振動子4を駆動する信号を出力する。
そして、振動入力ペン3が発生した振動は、先ずシート
状圧電体12で検出され、その後、振動入力ペン3の位
置から各振動センサ6a〜6dまでの距離に応じて遅延
し、各振動センサ6a〜6dに到達する。
In the above configuration, the oscillator drive circuit 2
Outputs a signal for driving the vibrator 4 every predetermined period.
The vibration generated by the vibration input pen 3 is first detected by the sheet-shaped piezoelectric body 12, and then delayed according to the distance from the position of the vibration input pen 3 to each of the vibration sensors 6a to 6d. Reach ~ 6d.

【0034】振動波形検出回路9は、シート状圧電体1
2及び各振動センサ6a〜6dからの信号を検出して、
後述する波形検出の処理により各振動センサ6a〜6d
への夫々の振動到達タイミングを示すタイミング信号
(信号Tg及びTp)を生成し演算制御回路1に供給す
る。演算制御回路1は、各振動センサ6a〜6dについ
て夫々供給される、上記タイミング信号に従って、振動
入力ペン3から各振動センサ6a〜6dまでの振動伝達
時間を求め、振動入力ペン3の座標位置を算出する。
The vibration waveform detection circuit 9 is composed of the sheet piezoelectric body 1.
2 and the signals from the vibration sensors 6a to 6d are detected,
Each of the vibration sensors 6a to 6d is processed by a waveform detection process described later.
The timing signals (signals Tg and Tp) indicating the respective vibration arrival timings are generated and supplied to the arithmetic control circuit 1. The arithmetic and control circuit 1 obtains the vibration transmission time from the vibration input pen 3 to each of the vibration sensors 6a to 6d according to the timing signal supplied to each of the vibration sensors 6a to 6d, and determines the coordinate position of the vibration input pen 3. calculate.

【0035】また、演算制御回路1は、算出した振動入
力ペン3の位置情報に基づいて種々の演算を行い、ディ
スプレイ駆動回路10を駆動して、ディスプレイ11に
よる表示を制御したり、あるいはシリアル通信手段やパ
ラレル通信手段(不図示)によって外部機器に座標情報
を出力する。
The arithmetic control circuit 1 also performs various arithmetic operations based on the calculated position information of the vibration input pen 3 to drive the display drive circuit 10 to control the display on the display 11 or to perform serial communication. Means or parallel communication means (not shown) to output the coordinate information to the external device.

【0036】図2は、信号検出回路9の詳細な構成を示
す図である。シート状圧電体12の出力信号は、シート
状圧電体波形検出回路210に入力され、前置増幅回路
21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211により検出信号の余分な
周波数成分が除かれ、入力信号検出回路22によりパル
ス信号が形成され、演算制御回路1に供給される。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the signal detection circuit 9. The output signal of the sheet-shaped piezoelectric body 12 is input to the sheet-shaped piezoelectric body waveform detection circuit 210, and is amplified to a predetermined level by the preamplification circuit 21. The bandpass filter 211 removes excess frequency components of the detected signal from the amplified signal, the input signal detection circuit 22 forms a pulse signal, and the pulse signal is supplied to the arithmetic control circuit 1.

【0037】また、振動センサ6(6a〜6d)の出力
信号は、振動センサ波形検出回路220に入力される。
なお、図面においては、振動センサ波形検出回路220
を1つのみ示しているが、実際には各振動センサ6a〜
6dに対応して4つ存在する。先ず、振動センサ6の出
力信号は、前置増幅回路23により所定のレベルまで増
幅される。増幅された信号は、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24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。取り出されたエンベロープ信号は、2回微分
回路25によって微分される。Tg信号検出回路26
は、モノマルチバイブレータ等から構成され、例えば、
エンベロープが所定レベルを超えた後のゼロクロス点を
検出することにより遅延時間検出信号である信号Tgを
形成し、演算制御回路1に供給する。
The output signals of the vibration sensor 6 (6a-6d) are input to the vibration sensor waveform detection circuit 220.
In the drawings, the vibration sensor waveform detection circuit 220
Although only one is shown, each vibration sensor 6a ...
There are four corresponding to 6d. First, the output signal of the vibration sensor 6 is amplified by the preamplifier circuit 23 to a predetermined level. The amplified signal is input to the envelope detection circuit 24 including, for example, an absolute value circuit and a low pass filter, and only the envelope of the detection signal is extracted. The extracted envelope signal is differentiated by the twice differentiating circuit 25. Tg signal detection circuit 26
Is composed of a mono multivibrator etc., for example,
A signal Tg which is a delay time detection signal is formed by detecting a zero-cross point after the envelope exceeds a predetermined level, and is supplied to the arithmetic control circuit 1.

【0038】また、前置増幅回路23により所定のレベ
ルまで増幅された信号は、帯域通過フィルタ231によ
り検出信号の余分な周波数成分が除かれる。27はコン
パレータ等から構成され、帯域通過フィルタ231の出
力信号が所定レベルの閾値を越える部分のパルス信号を
形成するTp信号検出回路である。
Further, the band-pass filter 231 removes the excess frequency component of the detection signal from the signal amplified by the preamplifier circuit 23 to a predetermined level. Reference numeral 27 denotes a Tp signal detection circuit which is composed of a comparator and the like and forms a pulse signal of a portion where the output signal of the bandpass filter 231 exceeds a threshold value of a predetermined level.

【0039】図3は、演算制御回路1の詳細な構成を示
す図である。図中、31は演算制御回路1及び座標入力
装置全体を制御するマイクロコンピュータであり、以下
に示す制御手順を記憶したROM、演算等を行う際のワ
ークメモリとして使用するRAM、制御の際に参照する
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。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the arithmetic control circuit 1. In the figure, reference numeral 31 is a microcomputer for controlling the arithmetic control circuit 1 and the coordinate input device as a whole, a ROM storing the following control procedure, a RAM used as a work memory for performing arithmetic operations, and a reference for controlling. It is composed of a non-volatile memory or the like for storing constants and the like.

【0040】32a〜32dはカウンタであり、開始信
号検出部210の出力信号(すなわち、シート状圧電体
12の出力信号を加工した信号)を開始信号(後述する
信号START)として計時を開始し、振動センサ波形
検出回路220の出力信号(振動センサ6a〜6dの各
出力信号を夫々加工した信号Tg及びTp)が変化する
までの期間を計時する。これによって、振動入力ペン3
により振動を入力してから、その振動が振動伝達板8を
振動センサ6a〜6dまで伝達するのに要する各伝達時
間を測定することができる。
Reference numerals 32a to 32d are counters, which start timing by using an output signal of the start signal detecting section 210 (that is, a signal obtained by processing the output signal of the sheet-shaped piezoelectric body 12) as a start signal (a signal START described later), The period until the output signal of the vibration sensor waveform detection circuit 220 (the signals Tg and Tp obtained by processing the output signals of the vibration sensors 6a to 6d respectively) changes is measured. This allows the vibration input pen 3
After inputting the vibration, it is possible to measure each transmission time required for the vibration to be transmitted from the vibration transmission plate 8 to the vibration sensors 6a to 6d.

【0041】判定回路34は、伝達信号検出部220の
出力信号(Tg及びTp)に基づいて、振動センサ6a
〜6dが振動入力ペン3による振動を検知したことを判
定する。マイクロコンピュータ31は、振動を検知した
旨の判定結果が入力されると、カウンタ32a〜32d
のうち対応するカウント値(計時時間)を参照し、振動
センサ6a〜6dの夫々に関する振動伝達時間(後述す
るtg及びtp)を得、それに基づいて振動伝達板8上
の振動入力ペン3の座標を算出する。算出した座標は、
例えば、I/Oポート36を介してディスプレイ11の
対応する位置にドット等として表示することができる。
また、I/Oポート36を介して不図示のインターフェ
イス回路に供給することによって、外部装置に供給する
こともできる。
The determination circuit 34 determines the vibration sensor 6a based on the output signals (Tg and Tp) of the transmission signal detector 220.
It is determined that .about.6d has detected the vibration by the vibration input pen 3. When the determination result indicating that the vibration is detected is input to the microcomputer 31, the counters 32a to 32d are input.
Among them, the corresponding count value (clocking time) is referred to obtain the vibration transmission time (tg and tp described later) for each of the vibration sensors 6a to 6d, and based on this, the coordinates of the vibration input pen 3 on the vibration transmission plate 8 are obtained. To calculate. The calculated coordinates are
For example, dots can be displayed at corresponding positions on the display 11 via the I / O port 36.
Further, it can be supplied to an external device by supplying it to an interface circuit (not shown) through the I / O port 36.

【0042】図6は、マイクロコンピュータ31の動作
の流れを説明するフローチャートであり、マイクロコン
ピュータ31内部に備えた前述のROM(不図示)に本
フローチャートに対応するプログラム命令シーケンスが
格納されている。先ず、ステップS601では、カウン
タ32a〜32d、検出信号入力回路35、I/Oポー
ト36等をリセットする。ステップS602では、振動
入力ペン3から振動センサ6a〜6dまでの振動伝達時
間を計測する。ステップS603では、振動入力ペンと
各振動センサ6a〜6dとの距離を算出する。ステップ
S604では、振動入力ペン3の座標を算出する。そし
て、ステップS605では、算出した座標に基づき、前
述のようにディスプレイ11の対応する位置にドットを
表示等する。以下、ステップS602〜S604の具体
例を詳述する。
FIG. 6 is a flow chart for explaining the flow of the operation of the microcomputer 31, and the ROM (not shown) provided inside the microcomputer 31 stores the program instruction sequence corresponding to this flow chart. First, in step S601, the counters 32a to 32d, the detection signal input circuit 35, the I / O port 36, etc. are reset. In step S602, the vibration transmission time from the vibration input pen 3 to the vibration sensors 6a to 6d is measured. In step S603, the distance between the vibration input pen and each of the vibration sensors 6a to 6d is calculated. In step S604, the coordinates of the vibration input pen 3 are calculated. Then, in step S605, based on the calculated coordinates, dots are displayed at corresponding positions on the display 11 as described above. Hereinafter, specific examples of steps S602 to S604 will be described in detail.

【0043】<振動伝達時間の計測例(ステップS60
2)>次に、振動伝達板8上における振動伝達時間、す
なわち、シート状圧電体12が振動入力ペン3による振
動の入力を検出してから振動センサ6a〜6dがその振
動を検出するまで時間を計測する原理について説明す
る。
<Measurement example of vibration transmission time (step S60)
2)> Next, the vibration transmission time on the vibration transmission plate 8, that is, the time from when the sheet piezoelectric body 12 detects the input of the vibration by the vibration input pen 3 until the vibration sensors 6a to 6d detect the vibration. The principle of measuring is explained.

【0044】図4は、シート状圧電体12から振動波形
検出回路9に供給される検出波形と、それに基づく振動
伝達時間の計測処理を説明する図である。所定の周期で
振動子駆動回路2によって振動子4が駆動され、振動入
力ペン3のペン先5が振動伝達板8上に配置されたシー
ト状圧電体12に接触することにより、シート状圧電体
12は振動を検出し電気的な信号に変換する。シート状
圧電体12の出力信号は、前述のように前置増幅回路2
1によって増幅される。信号40は前置増幅回路21の
出力信号である。信号40は帯域通過フィルタ211に
よって余分な周波数成分を除去された後、入力信号検出
回路22に供給され、入力信号検出回路23によってパ
ルス状の信号41に変換される。信号STARTは、入
力信号検出回路の出力信号である。前述のカウンタ32
a〜32dは、信号STARTの最初の立ち上がりによ
ってカウント動作を開始する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the detection waveform supplied from the sheet-shaped piezoelectric body 12 to the vibration waveform detection circuit 9 and the processing for measuring the vibration transmission time based on the detection waveform. The vibrator 4 is driven by the vibrator driving circuit 2 at a predetermined cycle, and the pen tip 5 of the vibration input pen 3 comes into contact with the sheet piezoelectric body 12 arranged on the vibration transmission plate 8 to obtain the sheet piezoelectric body. Reference numeral 12 detects vibration and converts it into an electrical signal. The output signal of the sheet-shaped piezoelectric body 12 is, as described above, the preamplifier circuit 2
Amplified by 1. The signal 40 is the output signal of the preamplifier circuit 21. The signal 40 is supplied to the input signal detection circuit 22 after the excess frequency component is removed by the bandpass filter 211, and is converted into the pulsed signal 41 by the input signal detection circuit 23. The signal START is an output signal of the input signal detection circuit. The counter 32 described above
The a to 32d start the counting operation at the first rising edge of the signal START.

【0045】次に、振動センサ6a〜6dに関連する振
動の検出の流れを、振動センサ6aを例にして説明する
(6b〜6dは、6aと同様)。前述のように、振動セ
ンサ6aまでの振動の振動伝達時間の計測は、信号ST
ARTの立ち上がりによって開始する。振動入力ペン3
によって与えられた超音波振動は、振動センサ6aまで
の距離に応じた時間遅延し、振動センサ6aにおいて検
出される。信号42は、振動センサ6aの出力を前置増
幅器23によって増幅した出力波形を示している。信号
42(位相信号)は、エンベロープ検出回路24に供給
され、エンベロープ信号421が取出される。取り出さ
れたエンベロープ信号421は、2回微分回路25によ
って微分され、その出力は信号43の様な波形になる。
Tg信号検出回路26は、モノマルチバイブレータ等か
ら構成されている。そして、エンベロープ信号421が
所定レベルを超えた後の一定期間を与える窓信号48を
生成して信号43をマスクし、エンベロープ信号421
が所定レベルを超えた後の、信号43のゼロクロス点を
検出し、遅延時間検出信号である信号Tgを生成する。
ここで、信号STARTの立上がりからTg信号の立上
がりまでの時間をtgとする。
Next, the flow of detection of vibration related to the vibration sensors 6a to 6d will be described by taking the vibration sensor 6a as an example (6b to 6d are the same as 6a). As described above, the measurement of the vibration transmission time of the vibration to the vibration sensor 6a is performed by the signal ST.
It starts with the rising edge of ART. Vibration input pen 3
The ultrasonic vibration given by is delayed by the time corresponding to the distance to the vibration sensor 6a and detected by the vibration sensor 6a. The signal 42 indicates an output waveform obtained by amplifying the output of the vibration sensor 6a by the preamplifier 23. The signal 42 (phase signal) is supplied to the envelope detection circuit 24, and the envelope signal 421 is taken out. The extracted envelope signal 421 is differentiated by the twice differentiating circuit 25, and its output has a waveform like the signal 43.
The Tg signal detection circuit 26 is composed of a mono multivibrator or the like. Then, the window signal 48 that gives a fixed period after the envelope signal 421 exceeds the predetermined level is generated to mask the signal 43, and the envelope signal 421 is generated.
After the voltage exceeds a predetermined level, the zero cross point of the signal 43 is detected, and a signal Tg which is a delay time detection signal is generated.
Here, the time from the rising of the signal START to the rising of the Tg signal is tg.

【0046】帯域通過フィルタ231は、位相信号であ
る信号42の余分な周波数成分を除去して信号44を出
力する。Tp信号検出回路27は、帯域通過フィルタ2
31の出力信号44が所定レベルの閾値441を越える
部分のパルス信号45を生成し、この最初のパルスを開
始点とする所定幅を有する窓信号46を生成する。そし
て、この窓信号46によって信号44をマスクし、パル
ス変換することによって信号Tpを生成する。信号ST
ARTの立上がりからTp信号の立上がりまでの時間を
tpとする。
The band pass filter 231 removes the extra frequency component of the signal 42 which is a phase signal and outputs the signal 44. The Tp signal detection circuit 27 includes the band pass filter 2
The pulse signal 45 of the portion where the output signal 44 of 31 exceeds the threshold value 441 of the predetermined level is generated, and the window signal 46 having a predetermined width is generated with the first pulse as a starting point. Then, the signal 44 is masked by the window signal 46 and pulse-converted to generate the signal Tp. Signal ST
The time from the rise of ART to the rise of Tp signal is tp.

【0047】<振動入力ペンと振動センサとの距離の算
出例(ステップS603)>位相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(信号421)の進む速度、即ち群速度をVgとし、
位相(信号422)の進む速度、即ち位相速度をVpと
する。この群速度Vg及び位相速度Vpから振動ペン3
と振動センサ6a間の距離を検出することができる。
<Example of Calculation of Distance between Vibration Input Pen and Vibration Sensor (Step S603)> The phase relationship changes during vibration transmission according to the transmission distance. Here, the traveling speed of the envelope (signal 421), that is, the group speed is Vg,
Let Vp be the speed at which the phase (signal 422) advances, that is, the phase speed. From the group velocity Vg and the phase velocity Vp, the vibration pen 3
The distance between the vibration sensor 6a and the vibration sensor 6a can be detected.

【0048】まず、エンベロープ(信号421)に着目
する。エンベロープの速度をVgとし、その振動伝達時
間をtgとすると、振動入力ペン3と振動センサ6a〜
6dの各々との概略距離d’は、 d’=Vg・tg ・・・式(10) で与えられる。この式(10)により、振動入力ペン3
と振動センサ6a〜6dの各々との概略距離を算出する
ことができる。
First, pay attention to the envelope (signal 421). When the velocity of the envelope is Vg and the vibration transmission time is tg, the vibration input pen 3 and the vibration sensor 6a.
The approximate distance d ′ to each of the 6d is given by d ′ = Vg · tg (Equation (10)). With this formula (10), the vibration input pen 3
It is possible to calculate the approximate distance between each of the vibration sensors 6a to 6d.

【0049】更に、より高精度な座標決定のため、位相
(信号422)の伝達時間tpを用いると、振動入力ペ
ン3と振動センサ6a〜6dの各々との距離dは、 d=n・λp+Vp・tp ・・・式(11) で与えられる。ここで、λpは弾性波の波長、nは整数
である。
Further, when the transmission time tp of the phase (signal 422) is used for more accurate coordinate determination, the distance d between the vibration input pen 3 and each of the vibration sensors 6a to 6d is d = nλp + Vp -Tp: It is given by Formula (11). Here, λp is the wavelength of the elastic wave, and n is an integer.

【0050】式(10)及び(11)から上記の整数n
は、 n=[(Vg・tg−Vp・tp)/λp+1/N] ・・・式(12) と表わされる。
From equations (10) and (11), the above integer n
Is expressed by the following formula: n = [(Vg · tg−Vp · tp) / λp + 1 / N] Equation (12).

【0051】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。
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.

【0052】式(12)より求めたnの値を式(11)
に代入することにより、不連続であるが精度の高い伝達
時間tpを用いて、振動入力ペン3及び振動センサ6a
〜6dの各々との距離を精度良く測定することができ
る。
The value of n obtained from equation (12) is given by equation (11)
To the vibration input pen 3 and the vibration sensor 6a by using the discontinuous but highly accurate transmission time tp.
The distance to each of ~ 6d can be accurately measured.

【0053】<座標の算出例(ステップS604)>図
5は、座標位置の算出例を説明するための図である。振
動伝達板8上の4辺の頂点近傍に4つの振動センサ6a
〜6dを符号Sa〜Sd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(x,y)
から各々の振動センサ6a〜6dの位置までの直線距離
da〜ddを式(11)及び(12)を用いて求めるこ
とができる。
<Example of Calculation of Coordinates (Step S604)> FIG. 5 is a diagram for explaining an example of calculation of coordinate positions. Four vibration sensors 6a are provided on the vibration transmission plate 8 near the vertices of the four sides.
If 6d are provided at the positions Sa to Sd, the position P (x, y) of the vibration input pen 3 is based on the principle described above.
To the positions of the respective vibration sensors 6a to 6d can be calculated using the equations (11) and (12).

【0054】更に、演算制御回路1によって、この直線
距離da〜ddに基づいて振動入力ペン3の座標P
(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。
Further, the arithmetic control circuit 1 calculates the coordinate P of the vibration input pen 3 based on the linear distances da to dd.
(X, y) can be obtained from the Pythagorean theorem as follows.

【0055】 x=X/2+(da+db)・(da−db)/2X ・・・式(13) y=Y/2+(da+dd)・(da−dd)/2Y ・・・式(14) ここで、Xは振動センサ6aと6bとの距離、Yは振動
センサ6aと6dとの距離である。
X = X / 2 + (da + db) · (da−db) / 2X (Equation (13)) y = Y / 2 + (da + dd) · (da−dd) / 2Y (Equation (14)) Here, X is the distance between the vibration sensors 6a and 6b, and Y is the distance between the vibration sensors 6a and 6d.

【0056】上記構成では、シート状圧電体は振動伝達
板の上面に配置してあるが、下面に配置しても同様の振
動検出方法を用いて本発明は実現できる。
In the above structure, the sheet-shaped piezoelectric body is arranged on the upper surface of the vibration transmitting plate, but the invention can be realized by using the same vibration detecting method even if it is arranged on the lower surface.

【0057】以上のような構成によれば、コードレス型
の振動入力ペンの回路規模を増大させることなく、振動
入力ペンによって指示される座標を精度良くリアルタイ
ムで算出することができる。
According to the above configuration, the coordinates designated by the vibration input pen can be accurately calculated in real time without increasing the circuit scale of the cordless vibration input pen.

【0058】[発明の第2の実施の形態]上記の第1の
実施の形態では、振動入力ペンによる入力タイミングを
検出する第1のセンサをシート状圧電体とし、振動伝達
板を伝播する板波を検出する第2のセンサを圧電素子と
した構成であった。ここで述べる実施の形態は、振動伝
達板上の2種類のセンサをシート状圧電体のみで構成し
た場合について述べる。なお、検出手段以外の構成は、
第1の実施の形態と同様の構成であるものとする。
[Second Embodiment of the Invention] In the above-described first embodiment, the first sensor for detecting the input timing by the vibration input pen is a sheet-shaped piezoelectric body, and a plate for propagating the vibration transmission plate. The second sensor for detecting the wave is a piezoelectric element. The embodiment described here describes a case where the two types of sensors on the vibration transmission plate are composed of only sheet-shaped piezoelectric bodies. The configuration other than the detection means is
It is assumed that the configuration is similar to that of the first embodiment.

【0059】図7は、本実施形態における座標入力部の
概略構成を示す図である。同図において、61a〜61
dおよび62はシート状圧電体であり、シート状圧電体
62が振動入力ペン3による入力タイミングを検出した
後、振動伝達板63を伝播する板波をシート状圧電体6
1a〜61dによって検出する。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the coordinate input section in this embodiment. In the figure, 61a to 61
d and 62 are sheet-shaped piezoelectric bodies, and after the sheet-shaped piezoelectric body 62 detects the input timing by the vibration input pen 3, a plate wave propagating through the vibration transmission plate 63 is generated.
It is detected by 1a to 61d.

【0060】シート状圧電体は、振動伝達板上の全面に
貼付あるいは圧接後、エッチング等で所定の大きさ及び
形状で高精度に位置決めすることができる。。
The sheet-shaped piezoelectric body can be positioned with high precision in a predetermined size and shape by etching or the like after being attached or pressed onto the entire surface of the vibration transmitting plate. .

【0061】この実施の形態においても、シート状圧電
体が振動伝達板の下面に構成されていても、上記第1の
実施の形態と同様に振動を検出をすることが可能であ
る。
In this embodiment as well, even if the sheet-shaped piezoelectric body is formed on the lower surface of the vibration transmitting plate, it is possible to detect vibration as in the first embodiment.

【0062】以上の構成によれば、コードレス型の振動
入力ペンの座標を高精度に算出することができ、しかも
薄型の座標入力装置を構成することができる。
According to the above configuration, the coordinates of the cordless vibration input pen can be calculated with high accuracy, and a thin coordinate input device can be constructed.

【0063】[発明の第3の実施の形態]上記第1及び
第2の実施の形態においては、表示画面上に位置する振
動伝達板、シート状圧電体、電極を透明な材料を用いて
構成していたが、液晶等のディスプレイ装置と一体型に
構成する必要がないときには、構成材料として不透明な
材料を用いても良い。例えば、シート状圧電体に圧電セ
ラミックス、電極及び振動伝達板にアルミニウム等を用
いても本願を実現することができる。
[Third Embodiment of the Invention] In the first and second embodiments, the vibration transmitting plate, the sheet-shaped piezoelectric material, and the electrodes located on the display screen are made of a transparent material. However, an opaque material may be used as the constituent material when it is not necessary to configure the display apparatus such as a liquid crystal display integrally with the display apparatus. For example, the present application can be realized by using piezoelectric ceramics for the sheet-shaped piezoelectric body and aluminum or the like for the electrodes and the vibration transmission plate.

【0064】また、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、単体の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実施される場合にも適用できること
は言うまでもない。この場合、本発明に係るプログラム
を格納した記憶媒体が本発明を構成することになる。そ
して、該記憶媒体からそのプログラムをシステム或は装
置に読み出すことによって、そのシステム或は装置が、
予め定められた仕方で動作する。
The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or a single device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is implemented by supplying a program to a system or an apparatus. In this case, the storage medium storing the program according to the present invention constitutes the present invention. Then, by reading the program from the storage medium to the system or device, the system or device
It works in a predetermined way.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、振
動伝達板上に振動を与えて座標を入力する座標入力装置
において、振動伝達板に振動を入力する手段を、本体と
機械的、電気的に分離した構造とすることが可能であ
り、振動を入力する手段を小型化し、操作性を向上させ
ることができる。
As described above, according to the present invention, in a coordinate input device for applying a vibration to a vibration transmitting plate to input coordinates, the means for inputting the vibration to the vibration transmitting plate is mechanically coupled to the main body, The structure can be electrically separated, the means for inputting vibration can be downsized, and the operability can be improved.

【0066】また、振動の入力を検出する手段を振動伝
達板上に備えることによって振動の伝達時間を求めるこ
とにより、振動を入力した座標を精度良く算出すること
ができる。
Further, by providing the means for detecting the input of vibration on the vibration transmission plate to obtain the transmission time of the vibration, the coordinates at which the vibration is input can be accurately calculated.

【0067】[0067]

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

【図1】本発明に係る座標入力装置の実施の形態の一例
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an embodiment of a coordinate input device according to the present invention.

【図2】信号検出回路の詳細な構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a signal detection circuit.

【図3】演算制御回路の詳細な構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of an arithmetic control circuit.

【図4】シート状圧電体から振動波形検出回路に供給さ
れる検出波形と、それに基づく振動伝達時間の計測処理
を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a detection waveform supplied from a sheet-shaped piezoelectric body to a vibration waveform detection circuit and a vibration transmission time measurement process based on the detection waveform.

【図5】座標位置の算出例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an example of calculating coordinate positions.

【図6】マイクロコンピュータの動作の流れを説明する
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a flow of operation of a microcomputer.

【図7】第2の実施の形態における座標入力部の概略構
成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a coordinate input unit in the second embodiment.

【図8】従来例の座標算出方式を説明するための図であ
る。
FIG. 8 is a diagram for explaining a coordinate calculation method of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 演算制御回路 2 振動子駆動回路 3 振動入力ペン 4 振動子 5 ペン先 6a〜6d 振動センサ 7 防振材 8 振動伝達板 9 信号波形検出回路 10 ディスプレイ駆動回路 11 ディスプレイ 12 シート状圧電体 61a〜61d 振動センサ 62 シート状圧電体 63 振動伝達板 71a〜71d 振動センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arithmetic control circuit 2 Oscillator drive circuit 3 Vibration input pen 4 Oscillator 5 Pen tip 6a-6d Vibration sensor 7 Anti-vibration material 8 Vibration transmission plate 9 Signal waveform detection circuit 10 Display drive circuit 11 Display 12 Sheet piezoelectric body 61a- 61d Vibration sensor 62 Sheet-shaped piezoelectric body 63 Vibration transmission plate 71a-71d Vibration sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 田中 淳 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 柳沢 亮三 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 Yuichiro Yoshimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Atsushi Tanaka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (72) Inventor Ryozo Yanagisawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振動伝達板上に振動を与えて座標を入力
する座標入力装置であって、 前記振動伝達板上に振動を入力する振動入力手段と、 振動の入力を検出する入力振動検出手段と、 振動の入力位置から前記振動伝達板を伝達してくる振動
を検出する複数の伝達振動検出手段と、 前記入力振動検出手段による振動の検出から前記伝達振
動検出手段による振動の検出までの時間差より、前記振
動の入力位置を算出する入力位置算出手段と、 を備えることを特徴とする座標入力装置。
1. A coordinate input device for applying a vibration to a vibration transmitting plate to input coordinates, wherein a vibration input means for inputting a vibration on the vibration transmitting plate and an input vibration detecting means for detecting an input of the vibration. A plurality of transmission vibration detecting means for detecting the vibration transmitted from the vibration transmission plate from the input position of the vibration, and a time difference from the detection of the vibration by the input vibration detecting means to the detection of the vibration by the transmission vibration detecting means. An input position calculating means for calculating the input position of the vibration, and a coordinate input device.
【請求項2】 前記入力振動検出手段は、前記振動伝達
板上に配したシート状圧電体を有し、該シート状圧電体
によって振動の入力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 input vibration detection means has a sheet-shaped piezoelectric body arranged on the vibration transmission plate, and the vibration input is detected by the sheet-shaped piezoelectric body. Coordinate input device.
【請求項3】 前記複数の伝達振動検出手段は、各々前
記振動伝達板の端部に配した振動センサを有し、該振動
センサによって伝達してくる振動を検出することを特徴
とする請求項1または請求項2記載の座標入力装置。
3. The plurality of transmitted vibration detecting means each have a vibration sensor arranged at an end portion of the vibration transmission plate, and detect the vibration transmitted by the vibration sensor. The coordinate input device according to claim 1 or claim 2.
【請求項4】 前記振動センサは、各々前記振動伝達板
の4隅に配されていることを特徴とする請求項3記載の
座標入力装置。
4. The coordinate input device according to claim 3, wherein the vibration sensor is arranged at each of four corners of the vibration transmission plate.
【請求項5】 前記シート状圧電体、前記振動伝達板は
透明の材料より成ることを特徴とする請求項1乃至請求
項4のいずれか1項に記載の座標入力装置。
5. The coordinate input device according to claim 1, wherein the sheet-shaped piezoelectric body and the vibration transmission plate are made of a transparent material.
【請求項6】 前記振動伝達板の背後に画像を表示する
表示手段を更に備えることを特徴とする請求項5記載の
座標入力装置。
6. The coordinate input device according to claim 5, further comprising display means for displaying an image behind the vibration transmission plate.
【請求項7】 前記表示手段は、算出した前記振動の入
力位置を表示することを特徴とする請求項6記載の座標
入力装置。
7. The coordinate input device according to claim 6, wherein the display means displays the calculated input position of the vibration.
【請求項8】 前記シート状圧電体及び前記振動センサ
は、前記振動伝達板の、振動を入力する側に配されるこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に
記載の座標入力装置。
8. The sheet-shaped piezoelectric body and the vibration sensor are arranged on the vibration input side of the vibration transmission plate, as claimed in any one of claims 1 to 7. Coordinate input device.
【請求項9】 前記シート状圧電体及び前記振動センサ
は、前記振動伝達板の、振動を入力する側の裏面に配さ
れることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか
1項に記載の座標入力装置。
9. The sheet-shaped piezoelectric body and the vibration sensor are arranged on the back surface of the vibration transmission plate on the side where vibration is input, according to any one of claims 1 to 7. The coordinate input device described in.
【請求項10】 前記振動入力手段はコードレス型の振
動入力ペンであることを特徴とする請求項1乃至請求項
9のいずれか1項に記載の座標入力装置。
10. The coordinate input device according to claim 1, wherein the vibration input means is a cordless vibration input pen.
【請求項11】 振動伝達板上に振動を与えて座標を入
力する座標入力装置であって、 入力された振動を検出する入力振動検出手段と、 振動の入力位置から前記振動伝達板を伝達してくる振動
を検出する複数の伝達振動検出手段と、 前記入力振動検出手段による振動の検出から前記伝達振
動検出手段による振動の検出までの時間差より、前記振
動の入力位置を算出する入力位置算出手段と、 を備えることを特徴とする座標入力装置。
11. A coordinate input device for applying a vibration to a vibration transmitting plate to input coordinates, comprising: input vibration detecting means for detecting the input vibration; and transmitting the vibration transmitting plate from an input position of the vibration. A plurality of transmission vibration detection means for detecting incoming vibrations, and an input position calculation means for calculating an input position of the vibration from a time difference between the detection of the vibration by the input vibration detection means and the detection of the vibration by the transmission vibration detection means. A coordinate input device comprising:
JP23121395A 1995-09-08 1995-09-08 Coordinate input device Withdrawn JPH0981296A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101116414B1 (en) * 2011-03-11 2012-03-07 성균관대학교산학협력단 Handwriting input device using for capacitive touch pannel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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