JPH02252016A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の座標入力モードを切替え設定可能な座標
入力装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、タブレット上で入力用指示器を操作すること
により任意の文字や図形を入力する座標入力装置では指
定された位置に対応する書込みを行なう書込み入力モー
ド、指定された位置に対応する所定の領域を消去する消
去入力モード等の複数の座標入力モードを備えていた。

前述した複数の座標入力モードを切替える場合、従来の
装置ではタブレツ！・の座標入力範囲内の所定の部位に
予めモード選択用のメニューエリアを設υておき、該メ
ニューエリアのうちの選択すべき項目を入力用指示器で
指定することによりソフト的にｊニアＪ替えるか、又は
キーボード等の他の入力装置からモードを指定するコマ
ンドを入力するか、あるいは入力用指示器に予め設置′
ｊだモード選択用のスイッチ等を操作することにより行
なう如くなしていた。

（発明が解決（７ようとする課題） ｊ〜か１７ながら、前述したメニューエリアを指定する
ものでは入力用指示器をモード切替の度に大きく移動さ
せなければならなかった。また、コマンド入力するもの
ではタブレットの隣りに常にキーボード等を配置しなけ
ればならず、机の上における装置の占有面積が増えると
ともに通常、不馴れなきき腕の反対側の手でキーボード
等を操作しなりればならなかった。さらにまた、入力指
示器のスイッチ等を操作するものでは該スイッチ等の操
作に基づく情報をタブレット側に送るため、入力用指示
器をコードを介してタブレットに接続するか又は入力用
指示器に赤外線等による情報信号の発生器やその電源と
なる電池等を設けなければならず、入力用指示器の操作
性が著；２く損なわれるという問題点があった。

本発明は前記問題点を解決１２、タブレットとの間にコ
ードを必要とせず且つ電池等の重量のある部品を必要と
しない入力用指示器を用いて、該入力用指示器を大きく
移動させたり他の入力装置を操作することなくモー・ド
を切替え設定可能な座標入力装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明では前記目的を達成するため、筆圧に応じて同調
周波数又は位相角が所定の周波数を中心として変化する
同調回路を有する入力用指示器と、前記所定の周波数の
電波を発生ずる電波発生手段、前記同調回路から反射さ
れる電波を検出する電波検出手段、該電波検出手段によ
り検出された電波に基づいて前記入力用指示器によって
指定される位置の座標値を求める座標検出手段及び前記
電波検出手段により検出された電波に基づいて前記同調
回路における同調周波数又は位相角の変化を前記所定の
周波数に対する位相角の変化として検出する位相角検出
手段を有するタブレットとを備えた座標入力装置であっ
て、位相角検出手段により検出された位相角が入力用指
示器に対する筆圧に応じて変化し得る位相角の範囲内に
予め設定された少なくとも２つの座標入力モードに対応
する位相角の範囲のいずれに該当するかを判定する位相
角判定手段と、座標入力モードを前記判定結果に従って
切替え設定するモード設定手段とを設けた座標入力装置
と、該座標入力装置において座標入力モードと１．て指
定位置の座標値に対応する位置に所定の図形を書込む書
込み入力モードを備えた座標入力装置と、これらの座標
入力装置において座標入力モードとして指定位置の座標
値に対応する位置を中心とした所定の領域を消去する消
去入力モードを備えた座標入力装置と、前記２つの座標
入力装置において所定の図形又は領域の大きさを位相角
に対応させて変化するようになした座標入力装置と、こ
れらの座標入力装置において座標入力モードとして指定
位置の座標値に対応する点にカーソルを表示するカーソ
ル表示入力モードを備えた座標入力装置と、該座標入力
装置において筆圧に応じて変化する位相角の範囲のうち
で筆圧が全く加わらない時の位相角から所定の位相角ま
での範囲をカーソル表示入力モードに割当てた座標入力
装置とを提案する。

（作　用） 本発明によれば、タブレットの電波発生手段より電波が
発生すると、該電波はタブレット上で位置指定を行なう
入力用指示器の同調回路に同調、即ち受信されるが、該
電波を受信した同調回路は同様な電波を発信、即ち反射
する。反射された電波はタブレットの電波検出手段で検
出されるが、該検出された電波はさらにタブレットの座
標検出手段に送出され、入力用指示器による指定位置の
座標値が検出される。

また、この際、タブレットの電波検出手段で検出された
電波は入力用指示器に加わる筆圧に応じた周波数及び位
相角のずれを伴っているが、これがタブレットの位相角
検出手段により位相角の変化として検出される。この位
相角は位相角判定手段にていずれの座標入力モードに対
応する範囲に該当するかが判定され、さらにモード設定
手段により該判定結果に従う座標入力モードに切替え設
定される。

また、本発明によれば、入力用指示器に加わる筆圧を位
相角が書込み入力モードに対応する範囲となる如くして
操作すると、該書込み入力モードに切替え設定され、該
入力用指示器による指定位置に所定の図形が書込まれる
。

また、本発明によれば、入力用指示器に加わる筆圧を位
相角が消去入力モードに対応する範囲となる如くして操
作すると、該消去入力モードに切替え設定され、該入力
用指示器による指定位置を中心とした所定の領域が消去
される。

また、本発明によれば、入力用指示器に加わる筆圧を書
込み入力モード又は消去入力モードの位相角の範囲内で
変化させると、これに応じて書込まれる図形又は消去さ
れる領域の大きさが変化する。

また、本発明によれば、入力用指示器に加わる筆圧を位
相角がカーソル表示入力モードに対応する範囲となる如
くして操作すると、該カーソル表示入力モードに切替え
設定され、該入力用指示器による指定位置にカーソルが
表示される。

また、本発明によれば、入力用指示器をタブレット上に
接近させると、カーソル表示入力モードに切替え設定さ
れる。

（実施例） 第１図は本発明の座標入力装置の一実施例の概要を示す
もので、図中、１はタブレット、２は入力用指示器、例
えば入力ペン、３はホストコンピュータ、４は表示装置
である。

第２図はタブレット１の詳細を後述する入力ペン２の同
調回路とともに示すものである。同図において、５は位
置検出部、６は制御回路、７は信号発生回路、８及び９
はＸ方向及びＹ方向の選択回路、１０．１１は送受切替
回路、１２はＸＹ切替回路、１３は受信タイミング切替
回路、１４は帯域フィルタ（ＢＰＦ）　、１５は検波器
、１６゜１７は位相検波器（ＰＳＤ）　、１８．１’９
．２０は低域フィルタ（ＬＰＦ）　、２１．２２は駆動
回路、２３．２４は増幅器である。なお、これらは全て
非金属素材からなるケース１ａに収容されている。

第３図は位置検出部５を構成するＸ方向のループコイル
群５ｘ及びＹ方向のループコイルｎ　５　ｙの詳細を示
すものである。Ｘ方向のループコイル群５ｘはＸ方向に
沿って互いに平行で且つ重なり合う如く配置された多数
、例えば４８本のループコイル５Ｋ　−１，’　　５ｘ
−２，・・・・・・５１Ｋ　−４８からなり、また、Ｙ
方向のループコイル群５ｙはＹ方向に沿って互いに平行
で且つ重なり合う如く配置された多数、同じく４８本の
ループコイル５ｙ−１，５ｙ−２，・・・・・・５ｙ−
４８からなり、該Ｘ方向のループコイル群５ｘとＹ方向
のループコイル群５ｙとは互いに密接して重ね合わされ
（但し、図面では理解し易いように両者を離して描いて
いる。）でいる。なお、ここでは各ループコイルを１タ
ーンで構成したが、必要に応じて複数ターンとなしても
良い。

第４図は入力ペン２の具体的な構造を示すもので、合成
樹脂等の非金属素材からなるベン１１１１２５と、フェ
ライトチップ２６を備えた芯体２７と、芯体２７をその
内部に摺動自在に収容１．得るコイル２８と、芯体２７
の後端を保持する芯ボルダ２９と、芯ホルダ２９をペン
軸２５に対１．てわずかに変位可能に支持するバネ３０
と、コンデンサ３１とからなっている。

前記コイル２８とコンデンサ３１は第２図にも示すよう
に互いに直列に接続され、周知の同調回路３２を構成す
る如くなっており、該コイル２８のインダクタンス及び
コンデンサ３１の容量値は、その同調（共振）周波数が
ほぼ所定の周波数ｆＯとなる値に設定されている。ここ
で、芯体２７が芯ホルダ２９に保持された状態において
、フェライトチップ２６はコイル２８の端部に位置する
如くなっており、入力面等上で入力ベン２を操作すると
、その時の筆圧に応じて芯体２７、即ちフェライトチッ
プ２６が移動１７、これによってコイル２８のインダク
タンスが連続的に変化し、前述した同調回路３２におけ
る同調周波数がわずかに且っ連続的に変化する如くなっ
ている。

ポストコンビコータ３は、タブレット１より送出される
指定位置の座標値及び位相角の情報を受信１７、所定の
データ処理を行ない、得られた情報を表示装置４に２送
出して表示する。

次に、前記装置の動作をその構成どともに説明するが、
まず、タブレット１と入力ベン２との間で電波が送受信
されるようす並びにこの際、得られる信号について第５
図に従って説明する。

前記制御回路６は周知のマイクロプロセッサ等より構成
され、信号発生回路７を制御するとともに、第６図に示
すフローチャートに従って選択回路８及び９を介して位
置検出部５の各ループコイルの切替を制御し、また、Ｘ
Ｙ切替回路１２及び受信タイミング切替回路１３に対し
て座標検出方向の切替を制御し、さらにまた、低域フィ
ルタ１ｇ、１９．２０からの出力値をアナログ・ディジ
タル（Ａ／Ｄ）変換し、後述する演算処理を実行して入
力ベン２による指定位置の座標値を求め、さらに後述す
る受信ｆＮ号の位相角を検出し、これらをホストコンビ
コータ３に送出する。

選択回路８は前記Ｘ方向のループコイル群５ｘより一の
ループコイルを順次選択するものであり、また、選択回
路９は前記Ｙ方向のループコイル群５ｙより−のループ
コイルを順次選択するものであり、それぞれ制御回路６
からの情報に従って動作する。

送受切替回路１０は前記選択されたＸ方向の−のループ
コイルを駆動回路２１並びに増幅器２３に交互に接続す
るものであり、また、送受切替回路１１は前記選択され
たＹ方向の−のループコイルを駆動回路２２並びに増幅
器２４に交互に接続するものであり、これらは後述する
送受切替信号に従って動作する。

信号発生回路７は所定の周波数ｆＯ，例えば５００ｋＨ
ｚの正弦波信号Ａ、該正正弦波信号の位相を９０″遅ら
せた信号Ｂ、所定の周波数ｆｋ、例えば１５．６２５ｋ
　Ｈｚの送受切替信号Ｃ及び受信タイミング１１号りを
発生する。前記正弦波信号Ａはそのまま位相検波器１６
に送出されるとともにＸＹ切替回路１２を介して駆動回
路２１又は２２のいずれか一方に送出され、また、正弦
波信号Ｂは位相検波器１７に送出され、また、送受切替
信号Ｃは送受切替回路１０及び１１に送出され、さらに
また、受信タイミング信号りは受信タイミング切替回路
１３に送出される。

今、制御回路６よりＸ方向を選択する情報がＸＹ切替回
路１２及び受信タイミング切替回路１３に入力されてい
るとすると、前記正弦波信号Ａは駆動回路２１に送出さ
れ平衡信号に変換され、さらに送受切替回路１０に送出
されるが、該送受切替回路１０は送受切替信号Ｃ１：基
づいて駆動回路２１又は増幅器２３のいずれか一方を切
替接続するため、送受切替回路１０より選択回路８に出
力される信号は時間Ｔ　（−１／２　ｆｋ　）　、ここ
では３２μｓｅｃ毎に５ｏｏｋｕｚの信号を出したり出
さなかったりする信号Ｅとなる。

前記信号Ｅは選択回路８を介して位置検出部５のＸ方向
の−のループコイル５Ｘ−ｉ（ｉ−１゜２、・・・・・
・４６）に送出されるが、該ループコイル５Ｘ−ｉは前
記信号Ｅに基づく電波を発生する。

この際、タブレット１上にて入力ベン２が略直立状態、
即ち使用状態に保持されていると、該電波は入力ベン２
のコイル２８を励振し、その同調回路３２に前記信号Ｅ
に同期した誘導電圧Ｆを発生させる。

その後、信号Ｅにおいて信号無しの期間、即ち受信期間
に入るとともにループコイル５Ｘ−ｉが増幅器２３側に
切替えられると、該ループコイル５ｘ−ｉよりの電波は
直ちに消滅するが、前記誘導電圧Ｆは同調回路３２内の
損失に応じて徐々に減衰する。

一方、前記誘導電圧Ｆに基づいて同調回路３２を流れる
電流はコイル２８より電波を発信させる。

該電波は増幅器２３に接続されたループコイル５ｘ−ｉ
を逆に励振するため、該ループコイル５に−ｉにはコイ
ル２８からの電波による誘導電圧が発生する。該誘導電
圧は受信期間の間のみ送受切替回路１０より増幅器２３
に送出され増幅されて受信信号Ｇとなり、さらに受信タ
イミング切替回路１３に送出される。

受信タイミング切替回路１３にはＸ方向又はＸ方向の選
択情報のいずれか一方、ここではＸ方向の選択情報と、
実質的に送受切替信号Ｃの反転信号である受信タイミン
グ信号りとが入力されており、該信号りがハイ（Ｈ）レ
ベルの期間は受信信号Ｇを出力し、ロー（Ｌ）レベルの
期間は何も出力しないため、その出力には信号Ｈ（実質
的に受信信号Ｇと同一）が得られる。

前記信号Ｈは帯域フィルタ１４に送出されるが、該帯域
フィルタ１４は周波数ｆＯを中心周波数とする所定の通
過帯域を備えたセラミックフィルタであるため、数個の
信号Ｈが入力され収束してそのうちの周波数ｆＯ酸成分
エネルギーに応じた振幅を有する信号Ｉを検波器１５及
び位相検波器１６．１７に送出する。

前記検波器１５に入力された信号Ｉは検波され、信号Ｊ
とされた後、周波数ｆＯに比べて遮断周波数の充分低い
低域フィルタ１８にて電圧値、例えばＶｘを有する直流
信号Ｋに変換され、制御回路６に送出される。

前記信号にの電圧値Ｖｘは入力ベン２とループコイル５
ｘ−ｉとの間の距離に依存した値、ここではほぼ距離の
４乗に反比例した値を示し、ループコイル５ｘ−１が切
替えられると変化するため、制御回路６において各ルー
プコイル毎に得られる電圧値ＶＸをディジタル値に変換
し、これらに後述する演算処理を実行することにより、
入力ベン２による指定位置のＸ方向の座標値が求められ
る。

なお、入力ベン２による指定位置のＸ方向の座標値につ
いても同様にして求められる。

一方、位相検波器１６及び１７には前記正弦波信号Ａ及
びＢが検波信号として入力されており、この時、信号ｌ
の位相が正弦波信号Ａの位相とほぼ一致しているとする
と、位相検波器１６はちょうど信号Ｉを正側に反転した
信号Ｌｌ　　（実質的に信号Ｊと同一）を出力し、また
、位相検波器１７は正側及び負側に対称な波形を有する
信号Ｌ２を出力する。

前記信号Ｌｌは前記同様の低域フィルタ１９にて電圧値
、即ちＶＸを有する直流信号Ｍｌ　　（実質的に信号に
と同一）に変換され制御回路６に送出され１．また、信
号Ｌ２は同様の低域フィルタ２０にて直流信号Ｍ２に変
換され制御回路６に送出されるが、ここでは位相検波器
１７の信号Ｌ２において正側及び負側の成分が同一であ
るため、低域フィルタ２０の出力の電圧値は０［ｖ］と
なる。

制御回路６では低域フィルタ１９及び２０の出力値、こ
こでは信号Ｍｌ及びＭ２をディジタル値に変換し、さら
にこのディジタル値を用いて下記（１）式の演算処理を
行ない、位相検波器１６及び１７に加わった信号、ここ
ではＩと正弦波信号Ａとの位相角θを求める。

θ−−Ｔａｎ−１（ＶＱ　／ＶＰ　）　　　　　・・・
・・（ｌ）但し、ｖＰは低域フィルタ１９の出力に対応
するディジタル値を、また、ｖＱは低域フィルタ２０の
出力に対応するディジタル値を示す。例えば、前述した
信号ｌの場合、信号Ｍｌの電圧値はＶｘであるが、信号
Ｍ２の電圧値はＯ［Ｖ］　、即ちＶＱ−Ｑであるから位
相角θ−０°となる。

ところで、前記信号１の位相は入力ベン２の同調回路３
２における同調周波数に対応１．て変化する。即ち、同
調回路３２におｌ」る同調周波数が所定の周波数ｆＯと
一致している場合、同調回路３２には信号の送信期間及
び受信期間とも周波数ｆＯの誘導電圧が発生し、また、
これに同期した誘導電流が流れるため、前記受信信号Ｇ
（又はＩＩ　）の周波数及び位相は正弦波信号Ａと一致
することになり、前記信号Ｉの位相も正弦波信号Ａと一
致する。

一方、同調回路３２における同調周波数が所定の周波数
ｆＯと一致していない、例えば周波数ｆＯよりわずかに
低い周波数ｆｌの場合、信号の送信期間において、同調
回路３２には周波数ｆＯの誘導電圧が発生するが、その
時、該同調回路３２には位相遅れを伴う誘導電流が流れ
、また、信号の受信期間においてはほぼ周波数ｆｌの誘
導電圧及びこれに同期した誘導電流が流れるため、前記
受信信号Ｇ（又はＨ）の周波数は正弦波信号Ａの周波数
よりわずかに低く、また、その位相もやや遅れたものと
なる。

また、逆に同現回路３２における同調周波数が所定の周
波数ｆＯよりわずかに高い周波数ｆ２の場合、信号の送
信期間において、同調回路３２に（、！、周波数ｆＯの
誘導電圧が発生するが、その時、該同調回路３２には位
相進みを伴う誘導電流が流れ、また、信号の受信期間に
おいてはほぼ周波数ｆ２の誘導電圧及びこれに同期した
誘導電流が流れるため、前記受信信号Ｇ（又はＨ）の周
波数は正弦波４Ｍ号Ａの周波数よりわずかに高く、また
、その位相もやや進んだものとなる。

前述１−だように同調回路３２の同調周波数は入力ベン
２ｄに加わる筆圧に応じて連続的に変化するため、前記
（１）式により求められる位相角θは筆圧に応じて連続
的に変化することになる。本実施例では、入力ベン２に
筆圧・が全く加わらない状態で前記位相角θが一３０９
程度となり、最も筆圧が加わった状態で３０”程度とな
るよう予め設定されている。

前記求められた位相角θは指定位置のＸ方向及びＹ方向
の座標値とともに、ホストコンピュータ３へ送出される
。

次に、第６図乃至第１０図に従って、タブ１ノツト１及
び入力ベン２における座標検出動作及び位相角検出動作
の詳細を説明する。

まず、装置全体の電源が投入され、測定開始状態になる
と、制御回路６はＸ方向を選択する情報をＸＹ切替回路
１２及び受信タイミング切替回路１３に送出するどとも
に、位置検出部５のＸ方向のループコイル５ｘ−１〜５
ｘ−４８のうち、最初のループコイル５に−１を選択す
る情報を選択回路８に送り、該ループコイル５ｘ−１を
送受切替回路１０に接続する。

送受切替回路１０は前述した送受切替信号Ｃに基づいて
、ループコイル５ｘ−１を駆動回路２１並びに増幅器２
３に交互に接続するが、この際、駆動回路２１は３２μ
ｓｅｃの送信期間において、第７図（ａ）に示ずような
５００ｋＨ２の１６個の正弦波信号を該ループコイル５
Ｘ−１へ送る（なお、第５図では図面の都合上、そのう
ちの５個のみを表示している。）。

前記送信及び受信の切替は第７図（ｂ）に示すように−
のループコイル、ここでは５ｘ−１に対して７回繰返さ
れる。この７回の送信及び受信の繰返し期間が、−のル
ープコイルの選択期間（４４８μｓｅｃ　）に相当する
。

この時、増幅５２３の出力には−のループコイルに対し
て７回の受信期間毎に誘導電圧が得られるが、この誘導
電圧は前述したように受信タイミング切替回路１３を介
１．て帯域フィルタ１４に送出され平均化され、検波器
１５、位相検波器１６．１７及び低域フィルタ１８．１
９．２０を経て制御回路６に送出される。

制御回路６は前記低域フィルタ１８の出力値をＡ／Ｄ変
換して入力し、入力ベン２とループコイル５ｘ−１との
距離に依存した検出電圧、例えばＶＸＩとして一時記憶
する。

次に、制御回路６はループコイル５ｘ　−２ヲＪ択する
情報を選択回路８に送り、該ループコイル５ｘ−２を送
受切替回路１０に接続し、入力ベン２とループコイル５
ｘ−２との距離に依存した検出電圧Ｖｘ２を得てこれを
記憶し、以後同様にループコイル５ｘ−３〜５ｘ−４８
を順次、送受切替回路１０に接続し、第７図（ｅ）に示
すような各ループコイル毎の入力ベン２とのＸ方向の距
離に依存した検出電圧ＶＸＩ−Ｖｘ４ｇ（但し、第７図
（ｃ）にはその一部のみをアナログ的な表現で示す。）
を記憶する。

実際の検出電圧は、第８図に示すように入力ペン２が置
かれた位置（ｘｐ　）を中心として、その前後の数本の
ループコイルのみに得られる。

制御回路６は前記記憶した検出電圧の電圧値が一定の検
出レベル以上であるか否かをチエツクし、一定の検出レ
ベル以下であれば、再度、Ｘ方向の各ループコイルの選
択及び電圧検出を繰返し、また、一定の検出レベル以上
であれば、次の処理へ進む。

次に、制御回路６はＸＹ切替回路１２及び受信タイミン
グ切替回路１３にＹ方向の選択情報を送出し、前記同様
にして選択回路９及び送受切替回路１１を切替え、電波
を送受信した時の低域フィルタ１８の出力値をＡ／Ｄ変
換して得られる入力ベン２とＹ方向の各ループコイル５
ｙ−１〜５ｙ−４８との距離に依存した検出電圧を一時
記憶する。この後、前記同様にレベルチエツクを行ない
、一定の検出レベル以下であれば、再度、Ｘ方向の各ル
ープコイルの選択及び電圧検出へ戻り、また、一定の検
出レベル以上であれば、前記記憶した電圧値より後述す
る如くして、入力ペン２による指定位置のＸ方向及びＹ
方向の座標値を算出する。

次に、制御回路６は前記Ｘ方向のループコイル５ｘ　−
１〜５Ｘ　−４８（又はＹ方向のループコイル５ｙ−１
〜５ｙ−４６）のうち、最大の検出電圧が得られたルー
プコイル（ピークコイル）を選択する情報を選択回路８
（又は９）に送出し、前記電波の送受信を複数回、例え
ば７回繰返させ、その時、低域フィルタ１９及び２０よ
り得られた出力値をＡ／Ｄ変換し、前述したようにして
位相角θを算出する。

前記位相角θは、前述した入力ペン２による指定位置の
Ｘ方向及びＹ方向の座標値とともにホストコンピュータ
３に転送される。

このようにして第１回目の座標検出動作及び位相角検出
動作が終了すると、制御回路６は第９図に示すように第
２回目以降の座標検出動作として、前記Ｘ方向のループ
コイル５ｘ−１〜５ｘ　−４８のうち、最大の検出電圧
が得られたループコイルを中心として、その前後の一定
数、例えば１０本のループコイルのみを選択する情報を
選択回路８に送出し、また、Ｙ方向のループコイル５ｙ
−１〜５ｙ−４８のうち、最大の検出電圧が得られたル
ープコイルを中心として、その前後の一定数、同じく１
０本のループコイルのみを選択する情報を選択回路９に
送出し、前記同様にして出力値を得て入力ベン２に対す
るＸ方向及びＹ方向の座標検出動作並びに位相角検出動
作を行ない、得られた指定位置の座標値及び位相角の情
報をホストコンピュータ３に転送し、以下、これらを繰
返す。

なお、前述したレベルチエツクを詳細に説明すると、検
出電圧の最大値が検出レベルに達しているか否か及び最
大値の検出電圧を有するループコイルがどのループコイ
ルであるかをチエツクし、検出レベルに達していなけれ
ば以後の座標計算等を停止し、また、次回の座標検出動
作及び位相角検出動作において選択するループコイルの
中心を設定する処理である。

Ｘ方向又はＹ方向の座標値、例えば前記座標値ｘｐを求
める算出方法の一つとして、前記検出電圧Ｖｘｌ〜Ｖ　
ｘ４ｇの極大値付近の波形を適当な函数で近似し、その
函数の極大値の座標を求める方法がある。

例えば第７図（ｅ）において、最大値の検出電圧Ｖｘ３
と、その両側の検出電圧Ｖｘ２及びＶＸ４を２次函数で
近似すると、次のようにして算出することができる（但
し、各ループコイル５ｘ−１〜５ｘ−４８の中心位置の
座標値をｘｌ−ｘ４Ｂとし、その間隔をΔＸとする。）
。まず、各電圧と座標値より、 Ｖｘ２−ａ（ｘ２−ｘｐ）　　　＋ｂ　　　　−（２）
Ｖｘ３−　ａ　（ｘ３−　ｘｐ　）　　　＋　ｂ　　　
　−−−・−・＜３）ＶＸＡ−ａ（ｘ４−ｘｐ）　　　
−１−ｂ　　　　　　−−−−＝−＜４＞となる。ここ
で、ａ、ｂは定Ｍ（ａ＜Ｏ）である。

また、 ｘ３−ｘ２麟ΔＸ　　　　　　　　　・・・・・・（５
）ｘ４−ｘ２−２Δｘ　　　　　　　　　−−−−＝　
（Ｂ）となる。（５）、（Ｑ）式を＜３）、（４）式に
代入して整理すると、 ｘｐ−ｘ２＋Δｘ／２　（（３ＶＸ２−４Ｖｘ３＋　Ｖ
ｘ４）　／　（Ｖｘ２−２　ＶＸ３＋　ＶＸＡ）　１・
・・・・・（７） となる。

従って、各検出電圧Ｖｙ＋１−Ｖｘ４ｇより、前記１／
ベルチエツクの際に求められた最大値の検出電圧及びそ
の前後の検出電圧を抽出し、これらと該最大値の検出電
圧が得られたループコイルの１つ前のループコイルの座
標値（既知）とから前述１．た（７）式に相当する演算
を行なうことにより、入力ベン２の座標値ｘｐを算出で
きる。

第１０圀はホストコンピュータ３の概略構成を示すもの
で、図中、３３はキーボード、３４はリードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）、３５はランダムアクセスメモリ（Ｒ，Ａ
Ｍ）、３６はフ！／−ムメモリ、３７はタブレット１の
インタフェース回路、３８は表示装置４のインタフェー
ス回路、３９はマイクロプロセツサ（ＣＰＵ）である。

第１１図は入力ベン２を用いて、指定位置にカーソルを
表示するモード（以下、カーソル表示入力モードと称す
。）、筆圧に応じて大きさの異なる所定の図形、例えば
円を書込むモード（以下、書込み入力モードと称す。）
及び筆圧に応じて大きさの異なる所定の領域を消去する
モード（以下、消去入力モードと称す。）を実現する場
合のホストコンビコータ３におけるプログラムの流れを
示すものである。

また、第１２図は前記プログラムに対応する位相角θの
設定範囲を示すもので、ここでは周波数ｆＯにおいて、
−３０”≦θ＜−２５’をカーソル表示入力モード範囲
とし、−２５’≦θく５″を書込み入力モード範囲とし
、また、５″≦θ≦３０°を消去入力モード範囲とする
。なお、前述した各モードの位相角の範囲に対応する入
力ベン２の筆圧は、例えば０〜約５０　（ｇ）　、約５
０〜約２００　（に）及び約２００〜約４００　（ａｒ
）である。

次に、ホストコンビ、：１５−夕３における動作を説明
する。

まず、タブレット】上において入力ベン２をその芯体２
７＠を下方に向けて接近させると、同調回路３２と位置
検出部５との間において前述した電波のやり取りが行な
われ、制御回路６にてその指定位置の座標値及び位相角
が検出され、ホストコンピュータ３に送出される。

この際、入力ベン２の芯体２７がタブレット１の入力面
に接触していない状態では同調回路３２による位相角は
前述したように一３０°であるから、ＣＰＵ３９は前記
受信した指定位置の座標値及び位相角に関する情報中か
らこれを検出すると、表示装置４上の指定位置にカーソ
ル、例えば「＋」を表示させる。

前記入力ベン２の芯体２７をタブレット１の入力面に当
接させ、その位相角が一２５″以上になると、ＣＰＵ３
９はその時の受信データ中の位相角を所定の図形の広が
り情報、ここでは該位相角に比例する円の直径に変換し
、フレームメモリ３６中の指定位置に前記直径を有する
円の画像を描き、これを表示装置４上に表示させる。

前記処理は制御回路６よりデータが転送されている間繰
返されるため、位相角が一２５″〜５１の範囲内で筆圧
を変えながら入力ベン２を移動させると、第１３図に示
すように指定位置の軌跡４０に沿って直径の異なる円の
画像４１が連続的に並び、筆を使用１．た場合のような
画像が得られる。なお、前記内の内部を塗り潰す処理を
行なわせればより自然な結果が得られる。

次に、タブレット１上、において、入力ベン２に加わる
筆圧がさらに大きくなり、その位相角が３５°以上にな
ると、ＣＰＵ３９はその時の受信データ中の位相角を消
去領域の広がり情報、ここでは該位相角に比例する円の
直径に変換１２、フレームメモリ３６中の指定位置を中
心と（７た前記直径を有する円の内部を消去し、これを
表示装置４上に表示させる。

前記処理は制御回路６よりデータが転送されている間繰
返されるため、位相角が５°〜３０°の範囲内で筆圧を
変えながら入力ペン２を移動させると、前記同様に指定
位置の軌跡に沿い且つ筆圧に応じた幅を有する領域が消
去される。

また、フレームメモリ３６に記憶されたデータは必要に
応じてプリンタ（図示せず）よりハードコピー化され、
また、図示しない通信□回路を介して他の装置に伝送さ
れる。

前記実施例によれば、入力ペン２をタブレット１に当接
させて使用するのみで筆ペン入力ができるとともにその
太さを筆圧に応じて調節でき、また、さらに筆圧を増す
のみで消しゴム用の操作ができるとともにその消去領域
の大きさを調節でき、メニュー選択のために入力ペン２
を大きく移動させたり、ホストコンピュータ３に対して
キーボード等より筆ペンの使用を示すコマンドを入力し
たり、消しゴムの使用を示すコマンドを入力したりする
必要がない。

なお、前記実施例において、−３０＠〜３０゜程度を位
相角の変化範囲としたが、これに限定されるものではな
く、また、位相角の変化は実施例のようにインダクタン
スを変化させることによるものだけでなく、容量値や損
失（抵抗）を変化させても良い。

また、前記実施例では電波を発信するループコイルと電
波を受信するループコイルとを−のループコイルを切替
えて用いているが、それぞれを別々に設けても良い。

また、前記実施例ではタブレット側より入力用指示器に
電波を発信し、その反射電波を受信して位置検出等を行
なう座標入力装置を用いたが、タブレット側より発信し
た電波を入力用指示器側で受信する、又は入力用指示器
側より発信した電波をタブレット側で受信する周知の電
磁誘導方式の座標入力装置を用いることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、筆圧に応じて同調
周波数又は位相角が所定の周波数を中心として変化する
同調回路を有する入力用指示器に対して、位置検出部よ
り前記所定の周波数を有する電波を発生し、この際、同
調回路より反射される電波を同じく位置検出部で検出し
、該検出した電波より入力用指示器による指定位置の座
標値を求めるとともに前記電波における同調周波数又は
位相角の変化を所定の周波数に対する位相角の変化とし
て求め、さらにこの位相角が予め設定された座標入力モ
ードに対応する位相角の範囲のいずれに該当するかを判
定し、該当するモードに切替え設定するようになしたた
め、入力用指示器には同調回路を設けるのみで良くコー
ド等が不要であり、しかも電池や磁石等の重量のある部
品も不要であるから作業時の操作性が良く、また、従来
のようにメニューエリアへ入力用指示器を移動させたり
、他の入力装置からコマンド入力を行なうことなく、筆
圧を変えるのみで座標入力モードの切替えを行なうこと
ができ、従って、入力作業の能率を著しく向上させるこ
とが可能となる。

また、本発明によれば、入力用指示器に筆圧を加えて位
相角を変化させるのみで書込み入力モードを選択でき、
その指定位置に所定の図形を書込むことができる。

また、本発明によれば、入力用指示器に筆圧を加えて位
相角を変化させるのみで消去入力モードを選択でき、そ
の指定位置を中心とした所定の領域を消去することがで
きる。

また、本発明によれば、入力用指示器に加える筆圧を変
化させ位相角を−のモードの範囲内で変化させるのみで
、書込む図形又は消去する領域の大きさを変更すること
ができる。

また、本発明によれば、入力用指示器に筆圧を加えて位
相角を変化させるのみでカーソル表示入力モードを選択
でき、その指定位置にカーソルを表示することができる
。

また、本発明によれば、入力用指示器をタブレットに接
近又は軽く接触させるのみでカーソル表示入力モードを
選択でき、その指定位置をカーソル表示より゛確認する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の座標入力装置の一実施例の概要を示す
構成図、第２図は入力ペンの同調回路とともにタブレッ
トの詳細を示す構成図、第３図は位置検出部のＸ方向及
びＸ方向のループコイル群の詳細な構成図、第４図は入
力ペンの断面図、第５図は第２図の回路の各部の信号波
形図、第６図は制御回路における処理の流れ図、第７図
（ａ）　（ｂ）（ｃ）は制御回路における基本的な座標
検出動作を示すタイミング図、第８図は第１回目の座標
検出動作の際に各ループコイルより得られる検出電圧を
示す図、第９図は第２回目以降の座標検出動作及び位相
角検出動作を示すタイミング図、第１０図はポストコン
ピュータの概略構成図、第１１図はホストコンビコータ
におけるプログラムの流れ図、第１２図は第１１図のプ
ログラムに対応する位相角の設定範囲を示す図、第１３
図は筆圧を変えながら入力ペンを移動した場合の表示画
像の一例を示す図である。 １・・・タブレット、２・・・入力ペン、３・・・ホス
トコンビコータ、４１、・表示装「、５・・・位置検出
部、５Ｘ・・・Ｘ方向のループコイル群、５ｙ・・・Ｘ
方向のループコイル群、６・・・制御回路、７・・・信
号発生回路、８・・・Ｘ方向の選択回路、９・・・Ｘ方
向の選択回路、１０．１１・・・送受切替回路、１２・
・・ＸＹ切替回路、、１３・・・受信タイミング切替回
路、１４・・・帯域フィルタ、１５・・・検波器、１６
．１７・・・位相検波器、１８．１９．２０・・・低域
フィルタ、２８・・・コイル、３１・・・コンデンサ、
３２・・・同調回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）筆圧に応じて同調周波数又は位相角が所定の周波
   数を中心として変化する同調回路を有する入力用指示器
   と、前記所定の周波数の電波を発生する電波発生手段、
   前記同調回路から反射される電波を検出する電波検出手
   段、該電波検出手段により検出された電波に基づいて前
   記入力用指示器によって指定される位置の座標値を求め
   る座標検出手段及び前記電波検出手段により検出された
   電波に基づいて前記同調回路における同調周波数又は位
   相角の変化を前記所定の周波数に対する位相角の変化と
   して検出する位相角検出手段を有するタブレットとを備
   えた座標入力装置であって、位相角検出手段により検出
   された位相角が入力用指示器に対する筆圧に応じて変化
   し得る位相角の範囲内に予め設定された少なくとも２つ
   の座標入力モードに対応する位相角の範囲のいずれに該
   当するかを判定する位相角判定手段と、 座標入力モードを前記判定結果に従って切替え設定する
   モード設定手段とを設けた ことを特徴とする座標入力装置。
2. （２）座標入力モードとして指定位置の座標値に対応す
   る位置に所定の図形を書込む書込み入力モードを備えた
   ことを特徴とする請求項（１）記載の座標入力装置。
3. （３）座標入力モードとして指定位置の座標値に対応す
   る位置を中心とした所定の領域を消去する消去入力モー
   ドを備えたことを特徴とする請求項（１）又は（２）記
   載の座標入力装置。
4. （４）所定の図形又は領域の大きさを位相角に対応させ
   て変化するようになしたことを特徴とする請求項（２）
   又は（３）記載の座標入力装置。
5. （５）座標入力モードとして指定位置の座標値に対応す
   る点にカーソルを表示するカーソル表示入力モードを備
   えたことを特徴とする請求項（１）乃至（４）いずれか
   記載の座標入力装置。
6. （６）筆圧に応じて変化する位相角の範囲のうちで筆圧
   が全く加わらない時の位相角から所定の位相角までの範
   囲をカーソル表示入力モードに割当てたことを特徴とす
   る請求項（５）記載の座標入力装置。