KR20180091695A - 기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법 - Google Patents

기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 지시기의 기울기를, 낮은 계산량으로 정밀하게 도출 가능한 기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
펜 형상의 지시기에 의해 지시된 위치를 검출하는 기울기 도출 장치로서, 상기 지시기는, 축 방향의 일단에 설치된 제 1 전극과, 상기 축 주위에 설치된 제 2 전극을 구비하고, 상기 제 1 전극의 위치와 상기 제 2 전극의 위치를 검출하는 평면상의 센서와, 제어부(10)를 구비하고, 상기 제어부(10)는, 상기 제 1 및 제 2 전극 각각의 상기 위치의 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 지시기의 상기 축의 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록된 룩업 테이블(15: 15A, 15B, 15C)과, 상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 룩업 테이블(15)에 입력하는 입력값 계산부(14: 14A, 14B)와, 상기 룩업 테이블(15)로부터 출력된 상기 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 기울기를 도출하는 기울기 도출부(16)를 구비하는 기울기 도출 장치를 제공한다.

Description

기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법{Inclination derivation device and method}
본 발명은, 기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법에 관한 것이다.
근년 액정 패널과 같은 표시 장치 상에, 표시 장치 상의 지정된 위치를 검출하는 터치 패드 등의 센서가 조합되어 설치된, 터치 패널 등의 위치 검출 장치가 널리 사용되고 있다.
이러한 위치 검출 장치에 대한 입력은, 예를 들면 위치 검출 장치에 대한 정확한 입력이 필요해지는 경우에는, 선단이 뾰족한 막대상의 스타일러스 펜을 이용하여 수행되는 일이 있다. 현재 다양한 종류의 스타일러스 펜이 사용되고 있지만 그 중에서도 특히 액티브 정전 결합 방식의 스타일러스 펜이 보급되고 있다.
도 11에 도시된 것과 같이 액티브 정전 결합 방식의 스타일러스 펜(101)은, 복수의, 예를 들면 2개의 제 1 전극(101a) 및 제 2 전극(101b)과, 이들을 구동하는, 도시되지 않은 구동 전원을 구비하고 있다. 제 1 전극(101a)은, 스타일러스 펜(101)의 축(C) 방향의 일단에 설치되고, 제 2 전극(101b)은 축(C) 주위에, 예를 들면 축(C)을 둘러싸듯이 링 형상으로 설치되어 있다. 구동 전원에 의해 구동된 각 전극(101a, 101b)이 송신하는 신호를, 위치 검출 장치(100) 상의 센서(100a)가 정전 결합에 의해 수신함으로써, 스타일러스 펜(101)에 의해 지시된 위치가 검출된다.
특허문헌 1에는 상기와 같은 지지체, 위치 검출 장치 및 위치 검출 방법이 개시되어 있다.
상기와 같은 스타일러스 펜, 즉 지시기와 위치 검출 장치를 이용하여 위치 검출 장치 상에서 동작하는 어플리케이션 프로그램에 따라서는, 위치 검출 장치에 대한 지시기의 기울기가 입력으로서 필요한 경우가 있다. 이러한 경우, 일반적으로는 XY 평면상의 제 1 전극(101a)의 검출 좌표를 A, 제 2 전극(101b)의 검출 좌표를 B, 지시기(101)의 축(C) 방향에 있어서의 제 1 전극(101a)과 제 2 전극(101b)의 거리를 L로 했을 때 축(C)의 기울기는 이들 값을 바탕으로 한 연산에 의해 도출된다.
특허문헌 1: 일본특허공개공보 2011-164801호
도 11에 도시된 것과 같은 지시기(101)를 사용하는 경우, 제 1 전극(101a)은 위치 검출 장치(100)에 밀접해 있지만, 제 2 전극(101b)은 위치 검출 장치(100)로부터 높이 H만큼 떨어져서 위치하고 있기 때문에 제 1 전극(101a)에 비교하면 제 2 전극(101b)은 센서(100a)에 의한 검출값이 작아진다.
또한 상기와 같이 제 2 전극(101b)은 축(C) 주위에, 예를 들면 축(C)을 둘러싸듯이 링 형상으로, 제 1 전극(101a)에 비교하면 큰 체적으로 형성되어 있기 때문에 센서(100a)가 제 2 전극(101b)으로서 검출하는 범위가 크다.
이처럼 센서(100a)는, 제 2 전극(101b)의 위치로서, 작은 검출값이 넓게 분포된 영역을 검출하므로, 위치 검출 장치(100)가 이 중에서 상기와 같은 기울기 계산의 바탕이 되는, 제 2 전극(101b)의 검출 좌표 B를 정확히 특정하는 것은 용이하지 않다.
제 2 전극(101b)은, 축(C) 주위에, 예를 들면 축(C)을 둘러싸듯이 링 형상으로 설치되어 있기 때문에, 위치 검출 장치(100)가 제 2 전극(101b)의 위치로서 검출하는 영역의 형상은, 지시기(101)의 기울기에 따라 변하고 일정한 형상이 되지 않으므로, 예를 들면 제 2 전극(101b)에 상당하는 영역의 형상을 바탕으로, 좌표 B를 특정하는 것도 용이하지 않다.
또한 제 2 전극(101b)은 축(C)으로부터 일정한 거리를 둔 위치에 설치되어 있기 때문에 지시기(101)의 기울기에 따라서 계산 시에 고려해야 될 전극(101a, 101b)간의 거리(L)의 값도 엄밀하게는 다르다.
더욱이 상기와 같이 센서(100a)에 의한 제 2 전극(101b)의 검출값은 작은 값이기 때문에, 어떠한 노이즈가 개입한 경우에는 노이즈가 크게 영향을 미쳐서 좌표 B의 특정이 더욱 곤란해진다.
상기 요인이 상승 작용하여 좌표 B의 정확한 특정이 곤란하기 때문에, 특정된 좌표 B의 값은 오차를 다분히 포함하는 경향이 있다. 결과적으로 상기와 같이 특정된 좌표 B의 값을 바탕으로, 순수하게 연산에 의해 도출되는 기울기의 정밀도가 높지는 않다.
또한 위치 검출 장치(100)는, 예를 들면 스마트폰 등 처리 능력이 높지 않은 기기에 탑재되는 경우가 있다. 이와 같은 처리 능력이 높지 않은 기기에 있어서, 복잡한 연산에 의해 기울기를 도출하는 것은 용이하지 않아, 기울기를 사용하는 어플리케이션의 실행이 늦어지며, 나아가서는 당해 기기의 다른 기능이 전반적으로 실행 장애가 되는 경우도 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 지시기의 기울기를, 낮은 계산량으로 정밀하게 도출 가능한, 기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기울기 도출 장치는, 펜 형상의 지시기의 기울기를 도출하는 기울기 도출 장치로서, 상기 지시기는, 축 방향의 일단에 설치된 제 1 전극과, 상기 축 주위에 설치된 제 2 전극을 구비하고, 상기 제 1 전극의 위치와 상기 제 2 전극의 위치를 검출하는 평면상의 센서와, 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 제 1 및 제 2 전극 각각의 상기 위치의 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 지시기의 상기 축의 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록된 룩업 테이블과, 상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 룩업 테이블에 입력하는 입력값 계산부와, 상기 룩업 테이블로부터 출력된 상기 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 기울기를 도출하는 기울기 도출부를 구비한다.
또한 본 발명에 따른 기울기 도출 방법은, 펜 형상의 지시기의 기울기를 도출하는 기울기 도출 방법으로서, 평면상의 센서에 의해, 상기 지시기의 축 방향의 일단에 설치된 제 1 전극과 상기 축 주위에 설치된 제 2 전극 각각의 위치를 검출하고, 상기 제 1 및 제 2 전극 각각의 상기 위치의 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 지시기의 상기 축의 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록된 룩업 테이블에 입력하고, 상기 룩업 테이블로부터 출력된 상기 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 기울기를 도출한다.
본 발명에 의하면 지시기의 기울기를, 낮은 계산량으로 정밀하게 도출 가능한, 기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치와, 이와 함께 사용되는 지시기의 설명도이다.
도 2는 상기 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치의 설명도이다.
도 3은 상기 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치의, 제어부의 신호 처리 블록도이다.
도 4는 상기 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치의 제어부의, 중심 계산부의 설명도이다.
도 5는 상기 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치에 따른 좌표계의 설명도이다.
도 6은 상기 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치의, 룩업 테이블의 실시예이다.
도 7은 상기 실시형태에 있어서의 제어부의, 기울기 도출부의 설명도이다.
도 8은 상기 실시형태에 있어서의 실험 결과의 설명도이다.
도 9는 상기 실시형태에 있어서의 실험 결과의 설명도이다.
도 10은 상기 실시형태의 변형예에 있어서의 제어부의 신호 처리 블록도이다.
도 11은 기울기 도출 장치와 지시기의 설명도이다.
본 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치는, 펜 형상의 지시기의 기울기를 도출하는 기울기 도출 장치로서, 지시기는, 축 방향의 일단에 설치된 제 1 전극과 축 주위에 설치된 제 2 전극을 구비하고, 제 1 전극의 위치와 제 2 전극의 위치를 검출하는 평면상의 센서와, 제어부를 구비하며, 제어부는, 제 1 및 제 2 전극 각각의 위치의 차분을 바탕으로 한 값과, 지시기의 축의 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록된 룩업 테이블과, 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 룩업 테이블에 입력하는 입력값 계산부와, 룩업 테이블로부터 출력된 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터 기울기를 도출하는 기울기 도출부를 구비한다.
또한 본 발명에 따른 기울기 도출 방법은, 펜 형상의 지시기의 기울기를 도출하는 기울기 도출 방법으로서, 평면상의 센서에 의해, 지시기의 축 방향의 일단에 설치된 제 1 전극과 축 주위에 설치된 제 2 전극 각각의 위치를 검출하고, 제 1 및 제 2 전극 각각의 위치의 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여, 상기 차분을 바탕으로 한 값과 지시기의 축의 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록된 룩업 테이블에 입력하고, 룩업 테이블로부터 출력된 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터 기울기를 도출한다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치(1)와, 이와 함께 사용되는 지시기(101)의 설명도이다. 도 2는 기울기 도출 장치(1)의 설명도이다.
지시기(101)는 펜 형상을 이루고 있고, 축(C) 방향의 일단에 설치된 제 1 전극(101a)과 축(C) 주위에 설치된 제 2 전극(101b) 및 이들을 구동하는, 도시되지 않은 구동 전원을 구비하고 있다.
제 2 전극(101b)은, 본 실시형태에 있어서는 축(C)을 둘러싸듯이 링 형상으로 설치되어 있다.
제 1 및 제 2 전극(101a, 101b)은, 후술하는 기울기 도출 장치(1)의 센서(2)와 정전 결합함으로써 기울기 도출 장치(1)에 대하여 신호를 송신한다.
기울기 도출 장치(1)는, 본 실시형태에 있어서는 태블릿형 정보 단말이다. 기울기 도출 장치(1)는, 예를 들면 액정 패널 등의 표시 장치 표면 상에, 평면상이고 정전 용량 방식인 센서(2)를 구비한 것으로, 액정 패널의 표시 영역의 대략 전면에 걸쳐서 센서(2)가 설치되고, 표시 영역 전체가, 센서에 의한 위치 검지 가능 영역(1a)으로 되어 있다. 기울기 도출 장치(1)의 센서(2)는, 위치 검지 가능 영역(1a) 내에 지시기(101)가 위치한 경우, 제 1 전극(101a)의 위치와 제 2 전극(101b)의 위치를 검출하고, 지시기(101)에 의해 지시된 위치를 검출한다.
센서(2)는, 제 1 방향으로 연장된 복수의 제 1 방향 도체(3)와, 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 연장된 복수의 제 2 방향 도체(4)를 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 방향은 지면에서 횡방향인 방향 X이고, 제 2 방향은 지면에서 종방향인 방향 Y이다.
제 1 방향 도체(3)와 제 2 방향 도체(4) 각각은, 위치 검지 가능 영역(1a) 내의 표시 장치의 소정의 화소 수에 도체(3, 4) 중 하나가 대응하도록, 표시 장치의 화소보다 성긴 격자상이 되도록 설치되어 있다.
기울기 도출 장치(1)는 선택 회로(5)를 구비하고 있다. 제 1 및 제 2 방향 도체(3, 4) 각각의 말단은, 선택 회로(5)에 접속되어 있다. 선택 회로(5)는, 제 1 및 제 2 방향 도체(3, 4) 각각을 소정의 순서로 선택함으로써, 지시기(101)의 제 1 및 제 2 전극(101a, 101b)으로부터 각 도체(3, 4)에 송신된 신호를 수신한다.
선택 회로(5)는, 각 도체(3, 4)로부터 수신한 신호를, 다음에 설명하는 입력 데이터 생성부(6)로 송신한다.
기울기 도출 장치(1)는 입력 데이터 생성부(6)를 구비하고 있다. 입력 데이터 생성부(6)는, 선택 회로(5)로부터 수신한 신호를, 지시기(101)의 제 1 전극(101a)으로부터 수신한 신호와, 제 2 전극(101b)으로부터 수신한 신호로 분류하고, 각각을 제 1 전극 데이터, 제 2 전극 데이터로서, 다음에 설명하는 제어부(10)로 송신한다.
이 분류는, 예를 들면 센서(2) 및 선택 회로(5)가, 제 1 전극(101a)으로부터의 신호 수신과 제 2 전극(101b)으로부터의 신호 수신을 시분할로 수행함으로써 이루어진다.
기울기 도출 장치(1)는 제어부(10)를 구비하고 있다. 도 3은, 제어부(10)의 신호 처리 블록도이다. 제어부(10)는 중심 계산부(11), IIR 필터(12), 감산기(13), 입력값 계산부(14), 룩업 테이블(이하, LUT라고 호칭한다, 15) 및 기울기 도출부(16)를 구비하고 있다.
중심 계산부(11)는, 제 1 중심 계산부(11A)와 제 2 중심 계산부(11B)를 구비하고 있다.
제 1 중심 계산부(11A)는, 입력 데이터 생성부(6)가 송신한 제 1 전극 데이터를 수신하고, 방향 X와 방향 Y 각각에 있어서의 최대값을 계산함으로써, 지시기(101)의 제 1 전극(101a)으로부터 송신된 신호가 가장 강한, 즉 제 1 전극(101a)의 반응이 가장 강한, 센서(2) 상의 좌표를 특정한다.
더욱이 제 1 중심 계산부(11A)는, 제 1 전극(101a)의 반응이 가장 강한 센서(2) 상의 좌표를 중심으로 한, 종횡 각각에 있어서 5개의 제 1 및 제 2 방향 도체(3, 4)에 상당하는, 합계 25개의 센서(2) 상의 좌표의 데이터를 추출한다. 도 4는, 이와 같이 추출된 25개의 데이터(D1 ~ D25)를 설명하는 것으로, 도 4에 있어서, 제 1 전극(101a)의 반응이 가장 강한 센서(2) 상의 좌표에 상당하는 데이터는, 중심에 위치하는 D13으로 되어 있다.
이 25개의 데이터에 대해서, 제 1 중심 계산부(11A)는, 다음의 수식 1에 도시한 것과 같이 데이터 값(Di)과 센서(2) 상의 좌표값(xi, yi)을 적산함으로써, 제 1 전극(101a)의 반응이 가장 강한 방향 X와 방향 Y 각각에 있어서의 센서(2) 상의 좌표값을, 소수점 이하의 입도로 계산하고, 이 계산 결과를 표시 장치의 내부 처리에서 사용되는, 방향 X와 방향 Y 각각의 내부 해상도값으로 환산하여, 제 1 전극 잠정 좌표값 At(Axt, Ayt)를 산출한다. 수식 1에서, Nx, Ny는 각각 제 2 방향 도체(4)와 제 1 방향 도체(3)의 개수이고, Px, Py는 각각 표시 장치의 방향 X와 방향 Y에 있어서의 내부 해상도값이다.
식 1
Figure pat00001
제 1 중심 계산부(11A)는, 제 1 전극 잠정 좌표값 At를 IIR 필터(12)로 송신한다.
제 2 중심 계산부(11B)는, 제 2 전극 데이터를 수신하고 제 1 중심 계산부(11A)와 동일하게 방향 X와 방향 Y 각각에 있어서의 최대값을 계산함으로써, 지시기(101)의 제 2 전극(101b)으로부터 송신된 신호가 가장 강한, 즉 제 2 전극(101b)의 반응이 가장 강한, 센서(2) 상의 좌표를 특정한다.
더욱이 제 2 중심 계산부(11B)는, 제 1 중심 계산부(11A)와 동일하게 제 2 전극(101b)의 반응이 가장 강한 센서(2) 상의 좌표를 중심으로 한, 종횡 각각에 있어서 5개의 제 1 및 제 2 방향 도체(3, 4)에 상당하는, 합계 25개의 센서(2) 상의 좌표의 데이터를 추출한다.
이 25개의 데이터에 대해서, 제 2 중심 계산부(11B)는 제 1 중심 계산부(11A)와 동일하게 데이터 값(Di)과 센서(2) 상의 좌표값(xi, yi)을 적산함으로써, 제 2 전극(101b)의 반응이 가장 강한 방향 X와 방향 Y 각각에 있어서의 센서(2) 상의 좌표값을 계산하고, 이 계산 결과를 표시 장치의 내부 해상도값으로 환산하여, 제 2 전극 잠정 좌표값 Bt(Bxt, Byt)를 산출한다.
제 2 중심 계산부(11B)는, 제 2 전극 잠정 좌표값 Bt를 IIR 필터(12)로 송신한다.
IIR 필터(12)는, 제 1 IIR 필터(12A)와 제 2 IIR 필터(12B)를 구비하고 있다.
제 1 IIR 필터(12A)는, 제 1 중심 계산부(11A)로부터 제 1 전극 잠정 좌표값 At를 수신하고, 시간 방향의 IIR 필터를 적용하여 시간적인 흔들림을 저감시키고, 제 1 전극 좌표값 A(Ax, Ay)를 산출한다.
제 1 IIR 필터(12A)는, 제 1 전극 좌표값 A를 감산기(13)로 송신한다.
제 2 IIR 필터(12B)는, 제 2 중심 계산부(11B)로부터 제 2 전극 잠정 좌표값 Bt를 수신하고, 시간 방향의 IIR 필터를 적용하여 시간적인 흔들림을 저감시키고, 제 2 전극 좌표값 B(Bx, By)를 산출한다.
제 2 IIR 필터(12B)는, 제 2 전극 좌표값 B를 감산기(13)로 송신한다.
감산기(13)는, 제 1 IIR 필터(12A)와 제 2 IIR 필터(12B)로부터, 제 1 전극 좌표값 A와 제 2 전극 좌표값 B를 수신한다.
감산기(13)는 좌표값 A, B간의 차분을 구함으로써, 더욱 상세하게는 Bx-Ax 및 By-Ay를 계산함으로써, 제 1 방향 차분 Sx와 제 2 방향 차분 Sy를 산출한다.
감산기(13)는, 제 1 방향 차분 Sx와 제 2 방향 차분 Sy를 입력값 계산부(14)로 송신하는 동시에 제 1 방향 차분 Sx와 제 2 방향 차분 Sy 각각의 부호값을 기울기 도출부(16)로 송신한다.
입력값 계산부(14)는, 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값을 계산하고 LUT(15)에 입력한다. 입력값 계산부(14)는, 차분 Sx, Sy를 소정의 수로 나누고, 몫을 바탕으로 한 값, 본 실시형태에 있어서는 몫의 절대값을 계산하여 LUT(15)에 입력한다.
더욱 상세하게는, 입력값 계산부(14)는 제 1 입력값 계산부(14A)와 제 2 입력값 계산부(14B)를 구비하고 있다.
제 1 입력값 계산부(14A)는, 감산기(13)로부터 제 1 방향 차분 Sx를 수신하고, 소정의, 예를 들면 8 등 양(正)의 값으로 나누어 절대값을 계산함으로써, 예를 들면 비트 수를 7로 하고 최대값이 127이 되도록 정규화된 제 1 방향 정규화 차분 Rx를 계산한다.
이 나눗셈은, 실장상에 있어서, 예를 들면 제 1 방향 차분 Sx를 우측 방향으로 비트 시프트하는 등에 의해 수행된다.
제 1 입력값 계산부(14A)는, 제 1 방향 정규화 차분 Rx를 LUT(15)로 송신한다.
제 2 입력값 계산부(14B)는 감산기(13)로부터 제 2 방향 차분 Sy를 수신하고, 소정의, 예를 들면 16 등 양(正)의 값으로 나누어 절대값을 계산함으로써, 예를 들면 비트 수를 7로 하고 최대값이 127이 되도록 정규화된 제 2 방향 정규화 차분 Ry를 계산한다.
이 나눗셈은, 실장상에 있어서, 예를 들면 제 1 방향 차분 Sx를 우측 방향으로 비트 시프트하는 등에 의해 수행된다.
제 2 입력값 계산부(14B)는, 제 2 방향 정규화 차분 Ry를 LUT(15)로 송신한다.
이와 같이 입력값 계산부(14)는, 차분을 바탕으로 한 값인 정규화 차분 Rx, Ry를 계산하고 LUT(15)로, 더욱 상세하게는 후술하는 제 1 방향 LUT(15A), 제 2 방향 LUT(15B) 및 평면 내 회전 방향 LUT(15C)로 송신하고 입력한다.
LUT(15)에는, 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값과 지시기(101)의 축(C)의 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되어 있다.
상기와 같이 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값은, 더욱 상세하게는 차분 Sx, Sy를 소정의 수로 나눈 몫을 바탕으로 한 값으로, 본 실시형태에 있어서는 몫의 절대값인, 상기 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry이다.
또한 지시기(101)의 축(C)의 기울기의 바탕이 되는 보정값은, 본 실시형태에서는 기울기의 절대값이다.
도 5는, 지시기(101)의 제 1 전극(101a) 및 제 2 전극(101b)과 기울기 도출 장치(1)의 관계를 좌표계로서 도시한 것이다. 도 5의 XY 평면이, 기울기 도출 장치(1)의 위치 검지 가능 영역(1a)에 상당한다. 지시기(101)의 축(C) 방향에 있어서의 제 1 전극(101a)과 제 2 전극(101b)의 거리를 L이라고 하면, 단순하게는, XY 평면 내의 제 1 전극 좌표값 A와 제 2 전극 좌표값 B 사이의 거리 D 및 XY 평면에 직교하는 방향 Z로부터의 축(C)의 기울기(Θ)는, 다음의 수식 2에 의해 도출 가능하다.
식 2
Figure pat00002
기울기(Θ)와 동시에, 혹은 기울기(Θ)를 대신하여, 방향 Z로부터 방향 X를 향한 축(C)의 기울기(Θx) 및 방향 Z로부터 방향 Y를 향한 축(C)의 기울기(Θy)를 도출하는 경우에는, 다음에 나타내는 수식 3에 의해, 기울기(Θ)를 바탕으로, 위치 검지 가능 영역(1a)으로부터의 제 2 전극(101b)의 높이 H를 도출한 후, 수식 4에 의해 이들 기울기(Θx 및 Θy)가 도출 가능하다.
식 3
Figure pat00003
식 4
Figure pat00004
더욱이 다음에 나타내는 수식 5에 의해, XY 평면에 있어서의 방향 X로부터의 축(C)의 회전각(φ)이 도출 가능하다.
식 5
Figure pat00005
지시기(101)에 있어서는, 제 1 전극(101a)을 센서(2)에 접하도록 설치했을 때 도 11에 도시된 것과 같이 제 2 전극(101b)은 센서(2)로부터 떨어져서 위치하기 때문에 제 2 전극(101b)은 센서(2)에 의한 검출값이 작아진다. 또한 제 2 전극(101b)은 축(C) 주위에, 제 1 전극(101a)에 비교하면 큰 체적으로 형성되어 있으므로, 센서(2)가 제 2 전극(101b)으로서 검출하는 범위가 크다. 이처럼 센서(2)는, 제 2 전극(101b)의 위치로서, 작은 검출값이 넓게 분포된 영역을 검출하므로, 제 2 전극(101b)의 검출 좌표 B를 정확히 특정하는 것은 용이하지 않다. 따라서 제 2 IIR 필터(12B)로부터 출력된 제 2 전극 좌표값 B 및 입력값 계산부(14)에 있어서 제 2 전극 좌표값 B를 바탕으로 계산된 정규화 차분 Rx, Ry는 오차를 다분히 포함하는 것으로 되어 있다. 따라서 정규화 차분 Rx, Ry를 바탕으로 상기와 같은 수식 2 내지 수식 5에 의해 기울기를 도출한 경우, 도출된 기울기에는 상기 오차가 반영되어 있다.
여기서, 실제로 지시기(101)를 기울인 각도와, 제 2 전극 좌표값 B와 정규화 차분 Rx, Ry의 오차를 포함한 계산값의 관계를 미리 알고 있다면, 이들 오차를 포함한 계산값으로부터, 지시기(101)의 고정밀도 기울기를 도출할 수 있을 것이다. 즉, 예를 들면 실험 등에 의해, 상기 입력값 계산부(14)에 의해 정규화 차분 Rx, Ry를 외부 출력하도록 설정된 기울기 도출 장치에 의해, 실제로 지시기(101)를 기울여서 각도를 측정하고 그 때의 정규화 차분 Rx, Ry의, 오차를 포함한 출력값을 취득한다. 이 출력값 Rx, Ry에 대하여, 실제 지시기(101)의 기울기를 기울기의 보정값으로서 대응시키고, 대응 관계로서 보유해둔다. 실제로 기울기를 측정할 때에는 오차를 포함한 정규화 차분 Rx, Ry를 입력값 계산부(14)에 의해 계산한 후에 이 출력값 Rx, Ry를 바탕으로, 대응 관계에서 대응하는 각도를 도출함으로써, 지시기(101)의 고정밀도 기울기를 구할 수 있다. LUT(15)에는 이러한 대응 관계가 등록되어 있다.
더욱 상세하게는, LUT(15)는 제 1 방향 LUT(15A)와 제 2 방향 LUT(15B) 및 평면 내 회전 방향 LUT(15C)를 구비하고 있다.
우선 제 1 방향 LUT(15A)를 설명한다. 상기와 같이 본 실시형태에 있어서, 제 1 방향은 도 5에 도시된 방향 X이므로, 직교 방향 Z로부터 센서(2) 상의 제 1 방향 X를 향한 축(C)의 기울기인 제 1 방향 기울기는, 도 5에 있어서의 XZ 평면 내의 각도 Θx에 상당한다.
제 1 방향 LUT(15A)에는 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값, 즉 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry와, 센서(2)에 직교하는 직교 방향 Z로부터 센서(2) 상의 제 1 방향 X를 향한 축(C)의 기울기인 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)의 대응 관계가 등록되어 있다.
제 1 방향 기울기(Θx)는, 다시 말하면 직교 방향 Z로부터의, XZ 평면으로 투영된 축(C)의 성분인 축(Cx)의 기울기이다.
도 6(a)에 제 1 방향 LUT(15A)의 실시예를 도시한다. 본 표에서는 최상행에 제 1 방향 정규화 차분 Rx의 값이 도시되어 있고, 최좌측열에는 제 2 방향 정규화 차분 Ry의 값이 도시되어 있다. 예를 들면 10열 5행에는 값 10이 기재되어 있는데, 이것은 제 1 방향 정규화 차분 Rx가 10이고 제 2 방향 정규화 차분 Ry가 5인 경우에는, 제 1 방향 기울기(Θx)의 값이 되는 보정값(Θxt)은 10인 것을 나타낸다. 즉 실험 시에 제 1 방향 정규화 차분 Rx가 10이고 제 2 방향 정규화 차분 Ry가 5가 되는 경우, 제 1 방향 기울기(Θx)가 10이 되도록 지시기(101)를 기울이고 있었던 것을 나타내고 있다.
상기와 같이 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry의 최대값은, 본 실시형태에 있어서는 127이므로, 도 6(a)에는 그 일부분을 발췌해서 기재하고 있다.
도 1에 도시된 것과 같이 본 실시형태에 있어서, 지시기(101)는 제 1 전극(101a)이 위치하는 선단으로부터 축(C) 방향을 향해서 점차 직경이 확대되어 테이퍼상으로 형성되어 있다. 테이퍼상으로 형성된 부분의 축(C)에 대한 각도(α)가 예를 들어 25°라고 하면, 제 1 전극(101a)을 기울기 도출 장치(1)의 위치 검지 가능 영역(1a)에 접촉시킨 상태에서, 지시기(101)를 25°를 초과하여 기울이는 것은 불가능하므로, 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)의 상한은, 이 경우에는 65°로 되어 있다. 즉 본 실시형태에서, 제 1 방향 LUT(15A)에는 상한값 65°를 넘는 값은 등록되어 있지 않다.
제 1 방향 LUT(15A)는, 도 6(a)에 도시된 것과 같은 대응 관계에 따라, 입력값 계산부(14)로부터 수신한 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry 값을 바탕으로, 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)을 추출하고, 후술하는 기울기 도출부(16)로 송신한다.
도 6(a)에 도시된 것과 같이 제 1 방향 LUT(15A)에 등록되어 있는, 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)은 0 이상의 값, 즉 기울기의 절대값으로 되어 있다. 기울기 도출부(16)에 있어서는, 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)에 대해서 적절한 부호가 부여되어, 제어부(10)가 출력하는 제 1 방향 기울기(Θx)가 도출된다.
다음으로 제 2 방향 LUT(15B)를 설명한다. 상기와 같이 본 실시형태에 있어서, 제 2 방향은 도 5에 도시된 방향 Y이므로, 직교 방향 Z로부터 센서(2) 상의 제 2 방향 Y를 향한 축(C)의 기울기인 제 2 방향 기울기는, 도 5에 있어서의 YZ 평면 내의 각도 Θy에 상당한다.
제 2 방향 LUT(15B)에는 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값, 즉 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry와, 직교 방향 Z로부터 센서(2) 상의 제 1 방향 X에 직교하는 제2 방향 Y를 향한 축(C)의 기울기인 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)의 대응 관계가 등록되어 있다.
제 2 방향 기울기(Θy)는, 다시 말하면 직교 방향 Z로부터의, YZ 평면으로 투영된 축(C)의 성분인 축(Cy)의 기울기이다.
제 1 방향 LUT(15A)의 경우와 동일하게, 도 6(b)에 제 2 방향 LUT(15B)의 실시예를 도시한다. 제 2 방향 LUT(15B)는, 도 6(b)에 도시된 것과 같은 대응 관계에 따라, 입력값 계산부(14)로부터 수신한 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry 값을 바탕으로, 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)을 추출하고, 후술하는 기울기 도출부(16)로 송신한다.
제 1 방향 LUT(15A)의 경우와 동일하게, 제 2 방향 LUT(15B)에 등록되어 있는, 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)은 0 이상의 값, 즉 기울기의 절대값으로 되어 있다. 기울기 도출부(16)에 있어서는, 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)에 대해서 적절한 부호가 부여되어, 제어부(10)가 출력하는 제 2 방향 기울기(Θy)가 도출된다.
다음으로 평면 내 회전 방향 LUT(15C)를 설명한다. 평면 내 회전 방향은, 본 실시형태에 있어서 도 5에 도시된, 제 1 방향 X로부터 XY 평면, 즉 위치 검지 가능 영역(1a) 상에 있어서의 제 2 방향 Y를 향한 각도(φ)에 상당한다.
평면 내 회전 방향 LUT(15C)에는 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값, 즉 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry와, 센서(2) 상의 소정 방향, 본 실시형태에 있어서는 제 1 방향 X로부터의, 센서(2) 상에 있어서의 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)의 대응 관계가 등록되어 있다.
평면 내 회전 방향 LUT(15C)는, 상기와 같은 대응 관계에 따라, 입력값 계산부(14)로부터 수신한 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry 값을 바탕으로, 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)을 추출하고, 후술하는 기울기 도출부(16)로 송신한다.
평면 내 회전 방향 LUT(15C)에 등록되어 있는, 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)은 0 이상의 값, 더욱 상세하게는 0부터 90°까지의 값으로 되어 있다. 기울기 도출부(16)에 있어서는, 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)에 대해서 후술하는 연산이 이루어져, 제어부(10)가 출력하는 회전각(φ)이 도출된다.
기울기 도출부(16)는 차분 Sx, Sy의 부호 판정을 수행하고, 부호 판정 결과를 바탕으로, LUT(15)로부터 출력된 기울기(Θx, Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θxt, Θyt), 즉 LUT(15)로부터 출력된 기울기(Θx, Θy)의 절대값(Θxt, Θyt)에 부호를 부여하고 기울기(Θx, Θy)를 도출한다.
또한 기울기 도출부(16)는 상기 부호 판정 결과를 바탕으로, 0부터 90°까지의 값을 가지는, LUT(15)로부터 출력된 기울기(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)에 대해서, 180-φt, 180+φt, 360-φt 중 어느 연산을 수행하여 기울기(φ)를 도출한다.
더욱 상세하게는, 기울기 도출부(16)는 감산기(13)로부터 차분 Sx, Sy의 부호값 및 제 1 방향 LUT(15A)로부터 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)을 각각 수신하고, 이 보정값(Θxt)으로부터 제 1 방향 기울기(Θx)를 도출한다.
도 7은 기울기 도출부(16)의 설명도이다. 도 7에 있어서는, 횡축에 제 1 방향 정규화 차분 Rx가, 종축에 제 2 방향 정규화 차분 Ry가 각각 도시되어 있다. 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry는 각각 차분 Sx, Sy를 소정의 양(+)의 수로 나눈 몫의 절대값으로 0 이상의 값이므로, 제 1 방향 LUT(15A)는, 도 7에 있어서 우측 하단 부분인 제 1 상한의, 차분 Sx, Sy가 모두 0 이상인 경우에 상당하는, 제 1 상한 영역(Q1) 상의 관계를 표현한 것이다. 도 7에서는, 제 1 방향 LUT(15A)의 값이 존재할 수 있는 부분은 일점 쇄선으로 도시되어 있다.
지시기(101)가 제 1 상한 영역(Q1) 혹은 차분 Sx가 0보다 크고 차분 Sy가 0보다 작은 경우에 상당하는 제 4 상한 영역(Q4) 방향으로 기울어진 결과, 차분 Sx가 0 이상이 된 경우에 있어서는, 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry를 바탕으로 제 1 방향 LUT(15A)로부터 출력된 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)이, 실제로는 제 1 방향 기울기(Θx)로서 그대로 출력된다.
지시기(101)가, 차분 Sx가 0보다 작고 차분 Sy가 0보다 큰 경우에 상당하는 제 2 상한 영역(Q2) 혹은 차분 Sx, Sy가 모두 0보다 작은 경우에 상당하는 제 3 상한 영역(Q3)의 방향으로 기울어진 결과, 차분 Sx가 0 미만이 된 경우에 있어서는, 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry를 바탕으로 제 1 방향 LUT(15A)로부터 출력된 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)에 대해서 -1을 승산하여 음의 부호를 부여하고, 이 값이 제 1 방향 기울기(Θx)로서 출력된다.
기울기 도출부(16)는 동일하게, 제 2 방향 LUT(15B)로부터 출력된 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)을 수신하고, 이 보정값(Θyt)으로부터 제 2 방향 기울기(Θy)를 도출한다.
제 2 방향 LUT(15B)에 있어서는, 지시기(101)가 제 1 상한 영역(Q1) 혹은 제 2 상한 영역(Q2) 방향으로 기울어진 결과, 차분 Sy가 0 이상이 된 경우에 있어서는, 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry를 바탕으로 제 2 방향 LUT(15B)로부터 출력된 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)이, 실제로는 제 2 방향 기울기(Θy)로서 그대로 출력된다.
지시기(101)가, 제 3 상한 영역(Q3) 혹은 제 4 상한 영역(Q4)의 방향으로 기울어진 결과, 차분 Sy가 0 미만이 된 경우에 있어서는, 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry를 바탕으로 제 2 방향 LUT(15B)로부터 출력된 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)에 대해서 -1을 승산하여 음의 부호를 부여하고, 이 값이 제 2 방향 기울기(Θy)로서 출력된다.
더욱이 기울기 도출부(16)는, 평면 내 회전 방향 LUT(15C)로부터 출력된 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)으로부터 회전각(φ)을 도출한다.
지시기(101)가 제 1 상한 영역(Q1) 방향으로 기울어진 경우에 있어서는, 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry를 바탕으로 평면 내 회전 방향 LUT(15C)로부터 출력된 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)이, 실제로는 회전각(φ)으로서 그대로 출력된다.
지시기(101)가, 제 2 상한 영역(Q2), 제 3 상한 영역(Q3), 제 4 상한 영역(Q4) 중 어느 방향으로 기울어진 경우에 있어서는, 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry를 바탕으로 평면 내 회전 방향 LUT(15C)로부터 출력된 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φxt)으로부터, 각 영역(Q2, Q3, Q4)에 대응하는 각도, 즉 도 5에 있어서의 제 1 전극 좌표값 A와 제 2 전극 좌표값 B를 연결하여 이루어지는 선 AB의, 제 2 방향 Y의 축에 대해서 대칭인 선의 회전각인 180-φt, 제 1 전극 좌표값(A)에 대해서 대칭인 선의 회전각인 180+φt, 또는 제 1 방향 X의 축에 대해서 대칭인 선의 회전각인 360-φt 중 어느 것을 계산하고, 이 값이 회전각(φ)으로서 출력된다.
다음으로 상기 기울기 도출 장치(1)를 사용한 기울기 도출 방법을, 도 1 내지 도 7, 도 11을 가지고 설명한다.
지시기(101)가, 제 1 전극(101a)이 기울기 도출 장치(1)의 위치 검지 가능 영역(1a)에 접촉하도록 기울기 도출 장치(1) 상에 위치되면, 기울기 도출 장치(1)는 센서(2)에 의해 제 1 전극(101a)과 제 2 전극(101b) 각각의 위치를 검출한다.
더욱 상세하게는, 지시기(101)로부터 센서(2)에 송신된 신호를, 제 1 방향 도체(3)와 제 2 방향 도체(4) 각각을 통하여 선택 회로(5)가 수신한다.
선택 회로(5)는, 각 도체(3, 4)로부터 수신한 신호를 입력 데이터 생성부(6)로 송신한다.
입력 데이터 생성부(6)는, 선택 회로(5)로부터 수신한 신호를, 지시기(101)의 제 1 전극(101a)으로부터 수신한 신호와, 제 2 전극(101b)으로부터 수신한 신호로 분류하고, 각각을 제 1 전극 데이터, 제 2 전극 데이터로서 제어부(10)로 송신한다.
제어부(10)의 제 1 중심 계산부(11A)는, 입력 데이터 생성부(6)가 송신한 제 1 전극 데이터를 수신하고, 지시기(101)의 제 1 전극(101a)으로부터 송신된 신호가 가장 강한, 즉 제 1 전극(101a)의 반응이 가장 강한 좌표를 특정하여, 제 1 전극(101a)의 반응이 가장 강한, 센서(2) 상의 좌표로부터 제 1 전극 잠정 좌표값 At(Axt, Ayt)를 산출한다.
제 1 중심 계산부(11A)는, 제 1 전극 잠정 좌표값 At를 IIR 필터(12)로 송신한다.
제 2 중심 계산부(11B)는, 제 1 중심 계산부(11A)와 동일하게 제 2 전극 데이터를 수신하고, 제 2 전극 잠정 좌표값 Bt(Bxt, Byt)를 산출하여 IIR 필터(12)로 송신한다.
제 1 IIR 필터(12A)는, 제 1 중심 계산부(11A)로부터 제 1 전극 잠정 좌표값 At를 수신하고, 시간 방향의 IIR 필터를 적용하여 제 1 전극 좌표값 A(Ax, Ay)를 산출하고 감산기(13)로 송신한다.
제 2 IIR 필터(12B)는, 제 2 중심 계산부(11B)로부터 제 2 전극 잠정 좌표값 Bt를 수신하고, 시간 방향의 IIR 필터를 적용하여 제 2 전극 좌표값 B(Bx, By)를 산출하고 감산기(13)로 송신한다.
감산기(13)는, 제 1 IIR 필터(12A)와 제 2 IIR 필터(12B)로부터, 제 1 전극 좌표값 A와 제 2 전극 좌표값 B를 수신한다.
감산기(13)는, 제 1 방향 차분 Sx와 제 2 방향 차분 Sy를 산출하고 입력값 계산부(14)로 송신하는 동시에, 제 1 방향 차분 Sx와 제 2 방향 차분 Sy 각각의 부호값을 기울기 도출부(16)로 송신한다.
입력값 계산부(14)는, 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값을 계산하고 LUT(15)에 입력한다. 입력값 계산부(14)는, 차분 Sx, Sy를 소정의 수로 나누고, 몫을 바탕으로 한 값, 본 실시형태에 있어서는 몫의 절대값을 계산하여 LUT(15)에 입력한다.
더욱 상세하게는, 제 1 입력값 계산부(14A)는, 감산기(13)로부터 제 1 방향 차분 Sx를 수신하고, 소정의, 예를 들면 8 등 양(正)의 값으로 나누어 절대값을 계산함으로써, 제 1 방향 정규화 차분 Rx를 계산하고 LUT(15)로 송신한다.
제 2 입력값 계산부(14B)는 감산기(13)로부터 제 2 방향 차분 Sy를 수신하고, 소정의, 예를 들면 16 등 양(正)의 값으로 나누어 절대값을 계산함으로써, 제 2 방향 정규화 차분 Ry를 계산하고 LUT(15)로 송신한다.
이와 같이 입력값 계산부(14)는, 차분을 바탕으로 한 값인 정규화 차분 Rx, Ry를 계산하고 LUT(15)로, 더욱 상세하게는 제 1 방향 LUT(15A), 제 2 방향 LUT(15B) 및 평면 내 회전 방향 LUT(15C)로 송신하고 입력한다.
제 1 방향 LUT(15A)는, 도 6(a)에 도시된 것과 같은 대응 관계에 따라, 입력값 계산부(14)로부터 수신한 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry 값을 바탕으로, 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)을 추출하고, 기울기 도출부(16)로 송신한다.
제 2 방향 LUT(15B)는, 도 6(b)에 도시된 것과 같은 대응 관계에 따라, 입력값 계산부(14)로부터 수신한 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry 값을 바탕으로, 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)을 추출하고, 기울기 도출부(16)로 송신한다.
평면 내 회전 방향 LUT(15C)는, 입력값 계산부(14)로부터 수신한 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry 값을 바탕으로, 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)을 추출하고, 기울기 도출부(16)로 송신한다.
기울기 도출부(16)는 차분 Sx, Sy의 부호 판정을 수행하고, 부호 판정 결과를 바탕으로 LUT(15)로부터 출력된 기울기(Θx, Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θxt, Θyt), 즉 LUT(15)로부터 출력된 기울기(Θx, Θy)의 절대값(Θxt, Θyt)에 부호를 부여하고 기울기(Θx, Θy)를 도출한다.
또한 기울기 도출부(16)는 상기 부호 판정 결과를 바탕으로 0부터 90°까지의 값을 가지는, LUT(15)로부터 출력된 기울기(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)에 대해서, 180-φt, 180+φt, 360-φt 중 어느 연산을 수행하여 기울기(φ)를 도출한다.
더욱 상세하게는, 기울기 도출부(16)는, 감산기(13)로부터 차분 Sx, Sy의 부호값을, 제 1 방향 LUT(15A)로부터 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)을 각각 수신하고, 이 보정값(Θxt)으로부터 제 1 방향 기울기(Θx)를 도출한다.
기울기 도출부(16)는 동일하게, 제 2 방향 LUT(15B)로부터 출력된 제 2 방향 기울기(Θy)의 바탕이 되는 보정값(Θyt)을 수신하고, 이 보정값(Θyt)으로부터 제 2 방향 기울기(Θy)를 도출한다.
더욱이 기울기 도출부(16)는, 평면 내 회전 방향 LUT(15C)로부터 출력된 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)으로부터 회전각(φ)을 도출한다.
다음으로, 상기 기울기 도출 장치(1) 및 기울기 도출 방법의 효과에 대해서 설명한다.
상기와 같은 구성에 의하면, LUT(15)에는 제 1 및 제 2 전극(101a, 101b) 각각의 위치의 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값 Rx, Ry와, 지시기(101)의 축(C)의 기울기(Θx, Θy, φ)의 바탕이 되는 보정값(Θxt, Θyt, φt)의 대응 관계가 등록되어 있다.
더욱 상세하게는, 본 실시형태에 있어서 LUT(15)에는, 예를 들면 실험 등에 의해 상기 입력값 계산부(14)에 의해 정규화 차분 Rx, Ry를 외부 출력하도록 설정된 기울기 도출 장치에 의해, 실제로 지시기(101)를 기울여서 각도를 측정하고, 그 때의 정규화 차분 Rx, Ry의, 오차를 포함한 출력값을 취득하고, 이 출력값 Rx, Ry에 대해서, 실제 지시기(101)의 기울기를 기울기의 보정값으로서 대응시킨 대응 관계가 격납되어 있다. 즉, LUT(15)의 대응 관계는, 지시기(101)를 실제로 기울인 기울기의 값과 입력값 계산부(14)의 출력값을, 각각 보정값과 정규화 차분 Rx, Ry로서 대응시킴으로써 생성되고 있다.
따라서 제 2 전극(101b)이 센서로부터 떨어져 있는 것에 기인하는 미약한 검출값, 제 2 전극(101b)의 형상에 기인하는 넓은 검출 범위 등의 요인에 의해, 제 2 IIR 필터(12B)로부터 출력된 제 2 전극 좌표값(B) 및 입력값 계산부(14)에 있어서 제 2 전극 좌표값(B)을 바탕으로 계산된 정규화 차분 Rx, Ry가 오차를 다분히 포함하는 것으로 되어 있다고 하더라도 이 오차에 대응하여 해소된 보정값을 LUT(15)에 격납할 수 있으므로, 기울기(Θx, Θy, φ)의 정밀도를 높일 수 있다.
또한 기울기(Θx, Θy, φ)를, 수식 2 내지 수식 5로서 기재한 것과 같은 연산에 의존하지 않고, 기본적으로는 LUT(15) 참조에 의해 도출할 수 있으므로, 예를 들면 스마트폰 등 처리 능력이 높지 않은 기기에 기울기 도출 장치(1)가 탑재된 경우라도 회로량을 저감할 수 있고 또한 고속으로 기울기(Θx, Θy, φ)를 도출 가능하다.
또한 LUT(15)에 대한 입력으로서, 차분 Sx, Sy를 소정의 수로 나눈 몫을 바탕으로 한, 원래의 차분 Sx, Sy를 더욱 작은 값으로 정규화한 값 Rx, Ry를 이용하고 있으므로, LUT(15)를 작은 어드레스 공간에서 실현할 수 있다.
더욱이 상기한 LUT(15)에 대해 입력되는 값 Rx, Ry를, 차분 Sx, Sy를 소정의 수로 나눈 몫의 절대값으로 하고, LUT(15)에는 이 절대값과 기울기(Θx, Θy, φ)의 절대값(Θxt, Θyt, φt)의 대응 관계를 격납시킨 후, 기울기 도출부(16)는 차분 Sx, Sy의 부호 판정을 수행하고, 부호 판정 결과를 바탕으로 LUT(15)로부터 출력된 기울기(Θx, Θy, φ)의 절대값(Θxt, Θyt, φt)에 부호를 부여하는 등의 연산을 수행하여 기울기(Θx, Θy, φ)를 도출하므로, 도 7에 도시된 것과 같이 LUT(15)로서는 제 1 상한 영역(Q1)에 상당하는 부분의 데이터만 보유하면 된다.
이상으로써 LUT(15) 실현에 필요한 메모리양을 저감할 수 있다.
<실험 결과>
다음으로 도 8, 도 9를 가지고, 상기 실시형태에 관한 실험 결과에 대하여 설명한다.
도 8(a)는 제 1 방향 기울기(Θx)의 도출 결과를 그래프로서 도시한 것이다. 본 실험에서는, 회전각(φ)을 0°로 하고, 즉 제 2 방향 기울기(Θy)를 0°로 하고 제 1 방향 기울기(Θx)를 측정했다. 도 8(a)의 횡축은 실제로 지시기(101)를 기울기 도출 장치(1)의 위치 검지 가능 영역(1a)에 대해서 기울인 각도이고, 종축은 기울기 도출 장치(1)에 있어서의 제 1 방향 기울기(Θx)의 도출값이다.
도 8(a)에서, 선 21A는 이상값이고, 선 21B는 단순히 수식 2 내지 수식 5의 연산에 의해 기울기를 도출하는 제어부에 의해 제 1 방향 기울기(Θx)를 도출한 결과이며, 선 21C는 본 실시형태의 제어부(10)에 의해 제 1 방향 기울기(Θx)를 도출한 결과이다. 선 21B는 선 21A로부터 괴리되어 큰 오차가 보이지만, 선 21C는 대체로 선 21A를 따르는 결과가 되어, 선 21B에 비교하면 오차가 감소하였다.
도 8(b)는 제 2 방향 기울기(Θy)의 도출 결과를 그래프로서 도시한 것이다. 본 실험에서는, 회전각(φ)을 90°로 하고, 즉 제 1 방향 기울기(Θx)를 0°로 하고 제 2 방향 기울기(Θy)를 측정했다. 도 8(b)의 횡축은 실제로 지시기(101)를 기울기 도출 장치(1)의 위치 검지 가능 영역(1a)에 대해서 기울인 각도이고, 종축은 기울기 도출 장치(1)에 있어서의 제 2 방향 기울기(Θy)의 도출값이다.
도 8(b)에서, 선 22A는 이상값이고, 선 22B는 단순히 수식 2 내지 수식 5의 연산에 의해 기울기를 도출하는 제어부에 의해 제 2 방향 기울기(Θy)를 도출한 결과이며, 선 22C는 본 실시형태의 제어부(10)에 의해 제 2 방향 기울기(Θy)를 도출한 결과이다. 선 22B는 선 22A로부터 괴리되어 큰 오차가 보이지만, 선 22C는 대체로 선 22A를 따르는 결과가 되어, 선 22B에 비교하면 오차가 감소하였다.
도 9는, 상기 도 8(a)에 있어서의 실험 결과를 표로서 정리한 것이다. 보정 전, 즉 수식 2 내지 수식 5의 연산에 의해 기울기를 도출하는 제어부에 의해 제 1 기울기(Θx)를 도출한, 선 21B에 상당하는 경우에는, -8.0° ~ 7.6°로 넓은 폭의 오차가 관측되었지만, 보정 후, 즉 본 실시형태의 제어부(10)에 의해 제 1 방향 기울기(Θx)를 도출한, 선 21C에 상당하는 경우에는, 오차의 폭이 -3.0° ~ 2.7°로 매우 좁아졌다.
<변형예>
다음으로, 상기 실시형태로서 도시한 기울기 도출 장치(1) 및 기울기 도출 방법의 변형예를 설명한다. 도 10은, 본 변형예에 있어서의 기울기 도출 장치의 제어부(30)의 신호 처리 블록도이다. 본 변형예의 기울기 도출 장치의 제어부(30)는, 상기 실시형태에 있어서의 기울기 도출 장치(1)의 제어부(10)와 비교하여, LUT(35)가, 제 1 방향 LUT(15A), 제 2 방향 LUT(15B)를 대신하여, 경사 방향 LUT(35D)를 구비하고 있는 점이 다르다. 즉 본 변형예의 LUT(35)는 경사 방향 LUT(35D)와 평면 내 회전 방향 LUT(15C)를 구비하고 있다.
입력값 계산부(14)는 상기 실시형태와 동일하게, 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값을, 더욱 상세하게는 차분 Sx, Sy를 소정의 수로 나누어 얻은 몫의 절대값인 정규화 차분 Rx, Ry를 계산한다.
입력값 계산부(14)는 정규화 차분 Rx, Ry를 LUT(15)에 입력하지만, 본 변형예에서는, 더욱 상세하게는 경사 방향 LUT(35D)와 평면 내 회전 방향 LUT(15C)로 송신하고 입력한다.
경사 방향이란, 센서(2)에 직교하는 직교 방향 Z로부터 축(C)이 기울어진 방향으로, 도 5에서는 이 경사 방향을 향한 축(C)의 기울기(Θ)가, 경사 방향 기울기(Θ)로서 도시되어 있다. 경사 방향 LUT(35D)에는 차분 Sx, Sy를 바탕으로 한 값, 본 변형예에서는 정규화 차분 Rx, Ry와, 경사 방향 기울기(Θ)의 바탕이 되는 보정값(Θt)의 대응 관계가 등록되어 있다. 이 대응 관계는 상기 실시형태의 LUT(15)와 동일하게, 지시기(101)를 실제로 기울인 기울기의 값과 입력값 계산부(14)의 출력값을 각각 보정값과 정규화 차분 Rx, Ry로서 대응시킴으로써 생성되고 있다.
경사 방향 LUT(35D)는 상기와 같은 대응 관계에 따라, 입력값 계산부(14)로부터 수신한 정규화 차분 Rx, Ry 값을 바탕으로, 경사 방향 기울기(Θ)의 바탕이 되는 보정값(Θt)을 추출하고, 기울기 도출부(36)로 송신한다.
평면 내 회전 방향 LUT(15C)는 상기 실시형태와 동일하게, 입력값 계산부(14)로부터 정규화 차분 Rx, Ry를 수신하고, 정규화 차분 Rx, Ry 값을 바탕으로, 회전각(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)을 추출하여 기울기 도출부(36)로 송신한다.
기울기 도출부(36)는, 경사 방향 LUT(35D)로부터 출력된 경사 방향 기울기(Θ)의 바탕이 되는 보정값(Θt)을 경사 방향 기울기(Θ)로서 출력한다.
또한 기울기 도출부(36)는 상기 실시형태와 동일하게, 차분 Sx, Sy의 부호 판정을 수행하고, 부호 판정 결과를 바탕으로 0부터 90°까지의 값을 가지는, LUT(35)로부터 출력된 기울기(φ)의 바탕이 되는 보정값(φt)에 대해서, 180-φt, 180+φt, 360-φt 중 어느 연산을 수행하여 기울기(φ)를 도출한다.
본 변형예에 있어서의 기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법이, 상기 실시형태와 동일한 효과를 가지는 것은 말할 것도 없다.
또한 본 발명의 기울기 도출 장치 및 기울기 도출 방법은, 도면을 참조하여 설명한, 상술한 실시형태 및 변형예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 범위에서 다른 다양한 변형예가 생각될 수 있다.
예를 들면 상기 실시형태 및 각 변형예에서는, 기울기 도출 장치는 태블릿형 정보 단말이었지만 여기에 한정되지 않고, 스마트폰이나 거치형 디스플레이 등 표시 장치와 센서를 구비한 다른 것이어도 되는 것은 말할 것도 없다.
또한 상기 실시형태 및 변형예에서는, 지시기(101)의 제 2 전극(101b)은 축(C)을 둘러싸듯이 링 형상으로 설치되었지만 여기에 한정되지 않고, 예를 들면 동일한 기능을 구비한 복수의 제 2 전극이, 축(C)을 중심으로 원주 방향으로, 서로 이간되어 설치된 결과, 링 형상으로 형성되어도 좋고, 다른 형상으로 정렬되어도 상관없다.
또한 상기 실시형태에 있어서 LUT(15)는, 제 1 방향 LUT(15A), 제 2 방향 LUT(15B) 및 평면 내 회전 방향 LUT(15C)를, 변형예에서 LUT(35)는, 경사 방향 LUT(35D)와 평면 내 회전 방향 LUT(15C)를 각각 구비하여 구성되어 있지만 여기에 한정되지 않는다. 예를 들면 LUT는, 제 1 방향 LUT(15A)와 제 2 방향 LUT(15B)만 구비하도록 구성되어도 좋고, 제 1 방향 LUT(15A), 제 2 방향 LUT(15B), 평면 내 회전 방향 LUT(15C) 및 경사 방향 LUT(35D)를 모두 구비하도록 구성되어도 좋다.
또한 상기 실시형태의 설명에 이용한 도 6(a)에서는, 제 1 방향 정규화 차분 Rx가 동일한 경우, 제 2 방향 정규화 차분 Ry가 증가해도 제 1 방향 기울기(Θx)의 바탕이 되는 보정값(Θxt)은 변하지 않는다. 이는, 원래 제 2 방향 기울기(Θy)를 바꿔도 제 1 방향 정규화 차분 Rx가 변하기 어려운 데다가 도 6(a)는 제 1 방향 LUT(15A)의 일부만을 예시한 것이기 때문이다. 실제로는 도 6(a)로서 도시하지 않은 부분에 있어서, 제 2 방향 정규화 차분 Ry의 증가에 수반하여 보정값(Θxt)은 변하고 있다.
그러나 예를 들면 제 2 전극의 위치와 형상 등의 요인에 의해, 제 2 방향 정규화 차분 Ry의 증가에 수반되는 보정값(Θxt)의 변화가 매우 극소인 경우가 있다. 이러한 경우에는, 정밀도상의 문제가 없다면 제 1 방향 LUT(15A)를, 상기 실시형태와 같은, 제 1 방향 및 제 2 방향 정규화 차분 Rx, Ry 쌍방과, 기울기의 바탕이 되는 보정값의 2대 1 대응 관계가 아니라 제 1 방향 정규화 차분 Rx와 기울기의 바탕이 되는 보정값의 1대 1 대응 관계로서 구축하는 것도 가능하다. 이로써 LUT를, 2차원 행렬이 아닌 1차원 행렬로서 실현할 수 있으므로 메모리 사용량을 더욱 저감할 수 있다.
제 2 방향 LUT(15B)에 대해서도 동일하다.
이외에도 본 발명의 주지를 벗어나지 않는 한 상기 실시형태 및 각 변형예에서 예로든 구성을 취사선택하거나 다른 구성으로 적절히 변형하는 것이 가능하다.
1: 기울기 도출 장치 2: 센서
10, 30: 제어부 11: 중심 계산부
11A: 제 1 중심 계산부 11B: 제 2 중심 계산부
12: IIR 필터 12A: 제 1 IIR 필터
12B: 제 2 IIR 필터 13: 감산기
14: 입력값 계산부 14A: 제 1 입력값 계산부
14B: 제 2 입력값 계산부 15, 35: LUT(룩업 테이블)
15A: 제 1 방향 LUT 15B: 제 2 방향 LUT
15C: 평면 내 회전 방향 LUT 16, 36: 기울기 도출부
101: 지시기 101a: 제 1 전극
101b: 제 2 전극 C: 축

Claims (14)

  1. 펜 형상의 지시기의 기울기를 도출하는 기울기 도출 장치로서,
    상기 지시기는, 축 방향의 일단에 설치된 제 1 전극과, 상기 축 주위에 설치된 제 2 전극을 구비하고,
    상기 제 1 전극의 위치와 상기 제 2 전극의 위치를 검출하는 평면상의 센서와, 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 및 제 2 전극 각각의 상기 위치의 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 지시기의 상기 축의 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록된 룩업 테이블과,
    상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 룩업 테이블에 입력하는 입력값 계산부와,
    상기 룩업 테이블로부터 출력된 상기 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 기울기를 도출하는 기울기 도출부를 구비한 기울기 도출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는, 상기 차분을 소정의 수로 나눈 몫을 바탕으로 한 값과, 상기 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되어 있고,
    상기 입력값 계산부는, 상기 차분을 상기 소정의 수로 나누고, 상기 몫을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 룩업 테이블에 입력하는 기울기 도출장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는, 상기 몫의 절대값과 상기 기울기의 절대값의 대응 관계가 등록되어 있고,
    상기 입력값 계산부는, 상기 몫의 절대값을 계산하여 상기 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 기울기 도출부는, 상기 차분의 부호 판정을 수행하고 부호 판정 결과를 바탕으로 상기 룩업 테이블로부터 출력된 상기 기울기의 절대값에 부호를 부여하여 상기 기울기를 도출하는 기울기 도출 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 제 1 방향 룩업 테이블과 제 2 방향 룩업 테이블을 구비하고,
    상기 제 1 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 센서에 직교하는 직교 방향으로부터 상기 센서 상의 제 1 방향을 향한 상기 축의 기울기인 제 1 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되고,
    상기 제 2 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 직교 방향으로부터 상기 센서 상의 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향을 향한 상기 축의 기울기인 제 2 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되고,
    상기 입력값 계산부는, 상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여, 상기 제 1 방향 룩업 테이블과 상기 제 2 방향 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 기울기 도출부는, 상기 제 1 방향 룩업 테이블과 상기 제 2 방향 룩업 테이블로부터 출력된, 상기 제 1 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값과 상기 제 2 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터, 상기 제 1 방향 기울기와 상기 제 2 방향 기울기를 도출하는 기울기 도출 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 경사 방향 룩업 테이블을 구비하고,
    상기 경사 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 센서에 직교하는 직교 방향으로부터 상기 축이 기울어진 방향인 경사 방향을 향한 상기 축의 기울기인 경사 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되고,
    상기 입력값 계산부는, 상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 경사 방향 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 기울기 도출부는, 상기 경사 방향 룩업 테이블로부터 출력된 상기 경사 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값을 상기 경사 방향 기울기로서 출력하는 기울기 도출 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 평면 내 회전 방향 룩업 테이블을 더욱 구비하고,
    상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 센서 상의 소정의 방향으로부터의, 상기 센서 상에 있어서의 회전각의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되고,
    상기 입력값 계산부는, 상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 기울기 도출부는, 상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블로부터 출력된 상기 회전각의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 회전각을 도출하는 기울기 도출 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 평면 내 회전 방향 룩업 테이블을 더욱 구비하고,
    상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 센서 상의 소정의 방향으로부터의, 상기 센서 상에 있어서의 회전각의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되고,
    상기 입력값 계산부는, 상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 기울기 도출부는, 상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블로부터 출력된 상기 회전각의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 회전각을 도출하는 기울기 도출 장치.
  8. 펜 형상의 지시기의 기울기를 도출하는 기울기 도출 방법으로서,
    평면상의 센서에 의해, 상기 지시기의 축 방향의 일단에 설치된 제 1 전극과, 상기 축 주위에 설치된 제 2 전극 각각의 위치를 검출하고,
    상기 제 1 및 제 2 전극 각각의 상기 위치의 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여, 상기 차분을 바탕으로 한 값과 상기 지시기의 상기 축의 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록된 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 룩업 테이블로부터 출력된 상기 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 기울기를 도출하는 기울기 도출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는, 상기 차분을 소정의 수로 나눈 몫을 바탕으로 한 값과 상기 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되어 있고,
    상기 차분을 상기 소정의 수로 나누어 상기 몫을 바탕으로 한 값을 계산하고, 상기 룩업 테이블에 입력하는 기울기 도출 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블에는, 상기 몫의 절대값과 상기 기울기의 절대값의 대응 관계가 등록되어 있고,
    상기 몫의 절대값을 계산하여 상기 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 차분의 부호 판정을 수행하고 부호 판정 결과를 바탕으로, 상기 룩업 테이블로부터 출력된 상기 기울기의 절대값에 부호를 부여해서 상기 기울기를 도출하는 기울기 도출 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 제 1 방향 룩업 테이블과 제 2 방향 룩업 테이블을 구비하고,
    상기 제 1 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 센서에 직교하는 직교 방향으로부터 상기 센서 상의 제 1 방향을 향한 상기 축의 기울기인 제 1 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되고,
    상기 제 2 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 직교 방향으로부터 상기 센서 상의 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향을 향한 상기 축의 기울기인 제 2 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되고,
    상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 제 1 방향 룩업 테이블과 상기 제 2 방향 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 제 1 방향 룩업 테이블과 상기 제 2 방향 룩업 테이블로부터 출력된 상기 제 1 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값과 상기 제 2 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값으로부터, 상기 제 1 방향 기울기와 상기 제 2 방향 기울기를 도출하는 기울기 도출 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 경사 방향 룩업 테이블을 구비하고,
    상기 경사 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 센서에 직교하는 직교 방향으로부터 상기 축이 기울어진 방향인 경사 방향을 향한 상기 축의 기울기인 경사 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되고,
    상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여 상기 경사 방향 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 경사 방향 룩업 테이블로부터 출력된 상기 경사 방향 기울기의 바탕이 되는 보정값을 상기 경사 방향 기울기로서 출력하는 기울기 도출 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 평면 내 회전 방향 룩업 테이블을 더욱 구비하고,
    상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 센서 상의 소정의 방향으로부터의, 상기 센서 상에 있어서의 회전각의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되며,
    상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여, 상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블로부터 출력된 상기 회전각의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 회전각을 도출하는 기울기 도출 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은, 평면 내 회전 방향 룩업 테이블을 더욱 구비하고,
    상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블에는, 상기 차분을 바탕으로 한 값과, 상기 센서 상의 소정의 방향으로부터의, 상기 센서 상에 있어서의 회전각의 바탕이 되는 보정값의 대응 관계가 등록되며,
    상기 차분을 바탕으로 한 값을 계산하여, 상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블에 입력하고,
    상기 평면 내 회전 방향 룩업 테이블로부터 출력된 상기 회전각의 바탕이 되는 보정값으로부터 상기 회전각을 도출하는 기울기 도출 방법.
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