JPH1039985A - デジタイザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定レベル以上のノイズがタブレットに照射
されていることを検出することができるデジタイザを提
供する。 【解決手段】 第２の発振要素の出力のレベルおよび周
波数を検出し、この出力レベルが所定のレベル以上であ
るとともに、その周波数が第３の発振要素が第１の発振
要素に近接状態になった際に形成される発振系の周波数
と異なる周波数であることを検出した場合に、タブレッ
トにノイズが照射されていると判定するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タブレットと位置
指示器とから構成され、タブレット上に載置された位置
指示器の指示位置を検出するデジタイザに関し、更に詳
しくは、タブレットに配設された多数の導体のうち所望
の一対の導体（第１の発振要素）を選択するとともに、
増幅特性を有する第２の発振要素を介してこれを接続
し、これらと第３の発振要素を搭載した位置指示器とで
発振系を構成する自己発振方式のデジタイザに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、この種の自己発振型デジタイザ
の一例を示すブロック図であり、このデジタイザは、タ
ブレット１および位置指示器２から構成されている。こ
こでタブレット１は、図３（ａ）に示すように、Ｘ軸ス
キャナ１１、Ｙ軸スキャナ１２、電圧増幅器１３、電流
増幅器１４、Ｘ軸スキャナ１１と各個に接続されるＸ軸
ループコイル群（ｘ１，ｘ２，・・・）、Ｙ軸スキャナ
１２と各個に接続されるＹ軸ループコイル群（ｙ１，ｙ
２，・・・）等から構成されている。そして、図示しな
い制御装置からＸアドレス信号がＸ軸スキャナ１１に与
えられると、Ｘ軸スキャナ１１はＸ軸ループコイルを選
択して電圧増幅器１３の入力側に接続するとともに、Ｙ
軸スキャナ１２は上記制御装置からのＹアドレス信号に
よりＹ軸ループコイルを選択して電流増幅器１４の出力
側に接続する。

【０００３】一方、位置指示器２は、図３（ｂ）に示す
ように、コイル２１、コンデンサ２２，２３およびスイ
ッチ２４から構成され、スイッチ２４のオンオフ動作に
よりコイル２１の負荷が可変できるように構成されてい
る。したがって選択された各ループコイル上に位置指示
器２が載置されていれば、電流増幅器１４の出力，選択
されたＹ軸ループコイル，位置指示器２のコイル２１，
選択されたＸ軸ループコイル，電圧増幅器１３の入力，
電圧増幅器１３の出力，電流増幅器１４の入力の経路で
自己発振系が形成される。そしてこの結果、電圧増幅器
１３の出力電圧から位置指示器２の指示位置を示す信号
が出力される。

【０００４】このような自己発振型デジタイザは、周囲
の雑音または切替スイッチ等による雑音が発振源となっ
て発振系が固有の周波数で発振し、発生する磁界により
位置指示器の座標位置や状態を検出するものである。即
ち、位置指示器が載置されている、或いは近接している
系においては、アナログスイッチにより構成されるスキ
ャナにスイッチアドレスが与えられてループコイルが接
続されると同時に発振が開始される（図４）。

【０００５】このデジタイザにおいて、タブレット上の
位置指示器の座標位置を検出する場合、図５に示すよう
な動作を行っている。即ち、先ず制御装置は、Ｘ軸ルー
プコイルおよびＹ軸ループコイルを各々ｎ個おきに選
択，切り替えるようにして発振系を形成し、処理回路１
５によりその出力を検出する。（ステップ１）。次に、
これら検出した各々の発振系の出力のレベルが、所定の
値を上回るか否かを検出する（ステップ２）。この時、
所定値を上回る出力レベルを検出しない場合は、発振状
態にある発振系が存在しないと判断し、ステップ１に復
帰する。ステップ２において、検出した発振系の出力レ
ベルが所定値を上回っていた場合、次にその出力信号の
周波数を検出し、これにより発振系の出力がタブレット
上に載置された位置指示器２により発振系が発振状態に
ある場合の出力か、或いはその他のノイズによる出力か
を検出する。この時、検出した出力の周波数が一定の範
囲にない場合、即ち、上記所定値以上のレベルを出力す
る発振系が、タブレット上に位置指示器が載置されて発
振状態のあるのではなく、その他のノイズ等を検出して
出力していると判断し、ステップ１に復帰する。他方、
検出した出力の周波数が一定の範囲内である場合、即
ち、上記所定位置以上のレベルを出力する発振系が、位
置指示器がタブレット上に載置されることにより発振系
が発振状態にあると判断した場合、ステップ４に移行す
る。

【０００６】ステップ４においては、処理回路は、上記
検出した発振系の付近において、Ｘ軸スキャナおよびＹ
軸スキャナによりそれぞれのループコイル群（即ち第１
の発振要素）を順次切り換えるよう構成し、その個々の
発振系毎に増幅器１３の出力を順次測定し記憶する。こ
れにより、記憶された各Ｘ側，Ｙ側ループコイルの順位
とその発振出力を各発振系毎に記憶格納し、図６に示す
ような各側ループコイルの順位に対応した出力分布を得
て、処理回路１５は、この出力分布結果から位置指示器
２の精密な座標位置を演算，決定するよう構成されてい
る。この後、ステップ５に移行する。

【０００７】ステップ５においては、ステップ４により
算出した位置指示器２の座標位置が、タブレット１上の
有効範囲内にあるか否かを検出する。この時、算出した
位置指示器２の位置がタブレット１上の有効範囲内にあ
る場合は、ステップ４に復帰し、位置指示器２の精密な
座標位置を随時検出するよう動作を行う。また、位置指
示器２が有効範囲外にある場合、或いは位置指示器２が
タブレット１上から離反されて、その座標位置検出が不
可能になった場合は、再度ステップ１に復帰する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この自己発振型デジタ
イザにおいては、例えばコンピュータのディスプレイに
タブレット１を近づけて設置するなど、タブレットの検
出面に高レベルのノイズが照射されるような場合、デジ
タイザの各発振要素により発振系が形成されていなくて
も、電圧増幅器１３より所定のレベル以上の信号が出力
されることとなる。また、これらのノイズの周波数は通
常デジタイザの発振周波数よりも著しく低いので、上述
のステップ３において発振系の形成が識別されることが
なく、従ってこのようなノイズが照射されるような場合
には、ステップ１からステップ３の動作を繰り返し行う
こととなってしまう。また、この状態でタブレット上に
位置指示器を載置しても、上記のようにノイズのレベル
が発振系の出力レベルよりも大きい場合には、発振系を
形成する発振要素を識別することができなくなり、操作
者はこれがデジタイザの故障であるのか、或いは周囲ノ
イズの放射による不具合であるかを判断することができ
ず、対処できなくなるという不具合を生じていた。

【０００９】本発明はこれらの不具合に鑑み、所定レベ
ル以上のノイズがタブレットに照射されていることを検
出することができるデジタイザを提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のデジタイザにおいては、第２の発振要素の
出力のレベルおよび周波数を検出し、この出力レベルが
所定のレベル以上であるとともに、その周波数が第３の
発振要素が第１の発振要素に近接状態になった際に形成
される発振系固有の周波数と異なる周波数であることを
検出した場合に、タブレットにノイズが照射されている
と判定するよう構成した。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明のデ
ジタイザを説明する。図１は本発明のデジタイザの構成
を示すブロック図であり、上述の従来のデジタイザと同
等の構成については、同一符号を以て示されている。

【００１２】本発明のデジタイザも、上述の図３に示す
自己発振型デジタイザと同様に、タブレット１および位
置指示器とから構成されている。タブレット１は、Ｘ軸
スキャナ１１、Ｙ軸スキャナ１２、電圧増幅器１３、電
流増幅器１４、Ｘ軸スキャナ１１と各個に接続されるＸ
軸ループコイル群（ｘ１，ｘ２，・・・）、Ｙ軸スキャ
ナ１２と各個に接続されるＹ軸ループコイル群（ｙ１，
ｙ２，・・・）等から構成されている。そして、図示し
ない制御装置からＸアドレス信号がＸ軸スキャナ１１に
与えられると、Ｘ軸スキャナ１１はＸ軸ループコイルを
選択して電圧増幅器１３の入力側に接続するとともに、
Ｙ軸スキャナ１２は上記制御装置からのＹアドレス信号
によりＹ軸ループコイルを選択して電流増幅器１４の出
力側に接続する。選択された各ループコイル上に位置指
示器が載置されていれば、電流増幅器１４の出力，選択
されたＹ軸ループコイル，位置指示器２のコイル２１，
選択されたＸ軸ループコイル，電圧増幅器１３の入力，
電圧増幅器１３の出力，電流増幅器１４の入力の経路で
自己発振系が形成され、この発振系は位置指示器２のコ
イル２１に接続された負荷の容量等に基づいた固有の周
波数を有する信号を出力する。

【００１３】電圧増幅器１３の出力には、出力信号のレ
ベルを検出するためのアナログ／デジタル変換器（ＡＤ
変換器）１６、および出力信号の周波数を検出する周波
数カウンタ１７が接続されており、これらＡＤ変換器１
６，カウンタ１７の出力は、処理回路１５に接続されて
いる。また、処理回路１５には、ＬＥＤ１８が接続され
ており、処理回路１５は上記自己発振系の出力に応じて
このＬＥＤ１８を点灯，点滅するよう構成されている。

【００１４】次に図２を参照して、本発明のデジタイザ
の動作を説明する。本発明のデジタイザにおいて、位置
指示器の座標位置を検出する場合、先ず、図示しない制
御装置は、Ｘ軸ループコイルおよびＹ軸ループコイルを
タブレット前面に渡って各々ｎ個おきに選択，切り替え
るようにして順次発振系を形成し、各々の発振系におけ
る出力信号のレベルを電圧増幅器１３の出力側に接続さ
れるＡ／Ｄ変換器１６の出力より検出する。（ステップ
１）

【００１５】次に処理回路１５は、デジタイザの状態を
示すレジスタに格納されているデータを確認する。即
ち、処理回路１５は当該回路内に設けられた所定のレジ
スタに格納されているフラグを確認し、このフラグが０
である場合は、タブレット上の有効範囲内に位置指示器
が載置されておらず、座標位置検出を待機している状態
であることを検出し、その旨操作者に伝えるためにＬＥ
Ｄ１８を一定の周期で点滅するよう動作させる。これに
対し、フラグが１である場合は、後述する通り、タブレ
ット上にノイズが照射されている状態であることを検出
し、これを操作者に伝えるためにＬＥＤ１８を上記の一
定周期よりも速い周期で点滅させるよう動作させる。
（ステップ２） ステップ３においては、上記ステップ１において検出し
た発振系の出力レベル，即ちＡ／Ｄ変換器１６の出力が
所定値を上回っているか否かを検出する。この時、所定
値を上回る出力レベルを検出しない場合は、発振状態に
ある発振系が存在しない，即ちタブレット上に位置指示
器が載置されていないと判断し、ステップ８に移行して
上記処理回路１５内のレジスタにフラグ０を設定してス
テップ１に復帰する。従って、タブレット上に位置指示
器が載置，近接されない場合は、ステップ１，ステップ
２，ステップ３，ステップ８を順次繰り返し行い、この
間は、処理回路１５はＬＥＤ１８を通常の速さで点滅さ
せる。また、ステップ３において、所定値を上回る出力
レベルを検出した場合は、ステップ４に移行する。

【００１６】ステップ４においては、上記ステップ３に
おいて検出した所定値以上のレベルを出力する発振系の
信号の周波数を検出する。即ち、処理回路１５は上記ス
テップ３において特定した発振系の出力信号の周波数
を、周波数カウンタ１７の出力より検出する。この検出
した発振系の出力の周波数が、位置指示器のコイルに接
続された負荷の容量等に基づいた固有の周波数であるこ
とを検出した場合、タブレット上に位置指示器が載置，
近接することにより発振系が形成されていることを検出
し、ステップ５に移行する。ステップ５において処理回
路１５は、上述の従来のデジタイザと同様に、上記検出
した発振系の付近において、Ｘ軸スキャナおよびＹ軸ス
キャナによりそれぞれのループコイル群（即ち第１，第
２の発振要素）を順次切り換えるよう構成し、その個々
の発振系毎に増幅器１３の出力を順次測定し記憶する。
これにより、記憶された各Ｘ側，Ｙ側ループコイルの順
位とその発振出力を各発振系毎に記憶格納して各側ルー
プコイルの順位に対応した出力分布を得て、この出力分
布結果から位置指示器の精密な座標位置を演算，決定す
る。この後、ステップ６に移行して、上記検出した位置
指示器の座標位置がタブレットの有効範囲内にあるか否
かを検出し、位置指示器が有効範囲内にあると判断した
場合は、ステップ７に移行し、処理回路１５はＬＥＤ１
８を（継続的に）点灯させ、ステップ５に移行する。即
ち、位置指示器がタブレットの有効範囲上に載置，近接
されている間は、ステップ５，ステップ６，ステップ７
を順次繰り返し行い、処理回路１５はＬＥＤ１８を点灯
させて操作者にタブレットが位置指示器を検出している
旨伝えるよう構成されている。

【００１７】ステップ６において、位置指示器がタブレ
ットの有効範囲内に載置されていないこと、および位置
指示器がタブレット上から離されることによりその座標
位置を算出することができなくなったことを検出した場
合、ステップ１０に移行して、処理回路１５は上記レジ
スタにフラグ０を設定してステップ１に復帰し、再度位
置指示器の概略位置を検出する動作を行う。

【００１８】ステップ４において、上記ステップ３にお
いて検出した所定値以上のレベルを出力する発振系の信
号の周波数を検出した際、この周波数が、位置指示器の
コイルに接続された負荷の容量等に基づいた固有の周波
数ではない場合、タブレットの検出面に高レベルのノイ
ズが照射されていると判断し、ステップ９に移行して上
記処理回路１５内のレジスタにフラグ１を設定してステ
ップ１に復帰する。その後、ステップ２において上記レ
ジスタに格納されているフラグが１であることを確認
し、処理回路１５はＬＥＤ１８を上記座標位置検出待機
状態を示す場合よりも速い周期で点滅させるよう動作さ
せる。即ち、タブレット上に高レベルのノイズが照射さ
れている間においては、ステップ１〜４およびステップ
９を順次繰り返し行い、その間ＬＥＤ１８を速い周期で
点滅させて、これにより操作者に警告するとともに改善
を促すよう動作する。操作者は、ＬＥＤ１８の点滅速さ
を確認し、これが通常の座標位置検出待機状態を示す場
合よりも速い点滅である場合は、何らかの高レベルのノ
イズがタブレットに照射されていると判断し、ディスプ
レイ等からタブレットを離して設置し直すか、或いはタ
ブレット近傍に設置しているノイズの発生源を遠ざける
ことにより、デジタイザが正常に動作する状態にする。

【００１９】以上の実施例においては、操作者に対する
警告手段として、ＬＥＤ１８の点滅速さを変化させる手
段を示したが、例えば、ノイズ照射を示す専用のＬＥＤ
を独自に設けたり、或いはブザー等の警告音により操作
者に警告するよう構成してもよい。また、上述の実施例
においては、第１の発振要素としてタブレット上に配設
された複数の導体から選択されたＸ軸ループコイルおよ
びＹ軸ループコイルを用いて発振系を形成するデジタイ
ザが用いられているが、第１の発振要素として、タブレ
ットの周囲領域に配設した導体ループと、タブレット上
に配設された複数の導体から選択されたループコイルと
を用い、これにより発振系を形成するデジタイザに用い
てもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のデジタイザ
においては、 第２の発振要素の出力のレベルおよび周
波数を検出し、この出力レベルが所定のレベル以上であ
るとともに、その周波数が第３の発振要素が第１の発振
要素に近接状態になった際に形成される発振系の周波数
と異なる周波数であることを検出した場合に、タブレッ
トにノイズが照射されていると判定するよう構成したの
で、デジタイザにノイズの発生源が近接されて所定レベ
ル以上のノイズがタブレットに照射されていることを検
出することができ、これを操作者に警告することができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のデジタイザの構成を示すブロック図
である。

【図２】 本発明のデジタイザの動作を示す説明図であ
る。

【図３】 この種の自己発振型デジタイザの構成を示す
ブロック図である。

【図４】 自己発振型デジタイザにおける発振系の発振
状態を説明する図である。

【図５】 この種の自己発振型デジタイザの動作を示す
説明図である。

【図６】 この種の自己発振型デジタイザにおける座標
位置決定動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１ タブレット ２ 位置指示器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タブレット上に配設された複数の導体か
   らなる第１の発振要素と、この第１の発振要素の複数の
   導体から選択された２個の導体のうち、一方の導体を入
   力側に、他方の導体を出力側に接続する増幅特性を有す
   る第２の発振要素と、位置指示器に設けられた導体から
   なる第３の発振要素とを有し、上記位置指示器を上記タ
   ブレット上に位置づけて上記第１の発振要素と第３の発
   振要素とが近接状態になった際に上記第１、第２および
   第３の発振要素とが発振状態となる発振系を形成し、こ
   の発振系の第２の発振要素の出力より上記位置指示器の
   タブレット上の位置を検出するデジタイザにおいて、 上記第２の発振要素の出力のレベルおよび周波数を検出
   し、この出力レベルが所定のレベル以上であるととも
   に、その周波数が上記第３の発振要素が第１の発振要素
   に近接状態になった際に形成される発振系の周波数と異
   なる周波数であることを検出した場合に、上記タブレッ
   トにノイズが照射されていると判定することを特徴とす
   るデジタイザ。