JPH05204529A - 位置決定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 決定指向ルーチンを用いてペン位置を迅速に
取得すること。 【構成】 発振器とバッテリ電源とを内蔵するペン１２
からの電磁放射が、複数のグリッド・ループ１１を内蔵
するタブレット１０に対して指向される。各ループは、
その一端部で終端導体１８と接合された平行な導体から
形成され、各ループはＸおよびＹ方向の対応するループ
に隣接して配置される。電磁放射は非コヒーレント的に
振幅検出されて、最大振幅を含むＸ方向およびＹ方向の
グリッド・ループを選択する。各々が残りのＸおよびＹ
ループより高い信号振幅を有するＸループおよびＹルー
プが検出され、信号振幅が予め定めた閾値振幅より高い
時、システムは、自動的に選択されたルーチンに従って
最大ループ付近の選択されたループを後で走査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、携帯可能あるいは移動
可能なコンピュータに特に使用可能な電子タブレットあ
るいはディジタイザの如き位置決定システムに関し、特
に携帯可能あるいは移動可能なコンピュータのＬＣＤデ
ィスプレイと共に使用可能なコードレス・ペンを使用す
るタブレットあるいはディジタイザ・システムに関す
る。本発明のシステムは、器具の位置の正確な所在につ
いての位置情報をホスト・コンピュータへ提供するため
の、携帯可能あるいは移動可能なコンピュータの如きホ
スト・コンピュータと接続可能なタブレットまたはディ
ジタイザである。本システムは、ペン、カーソルあるい
はマウスそ表面上の基準点に対して標定するための手段
を提供し、多岐にわたるユーザのためのかかる情報をデ
ィジタル化する。このような情報は、ホスト・コンピュ
ータあるいはホスト・システムへ提供され、情報の表示
装置において使用することができる。本発明のシステム
はまた、ペン・ベースのコンピュータ制御システムにお
いて有効な位置の決定にも応用でき、ペン入力型コンピ
ュータに内蔵される指示デバイスおよびシステムへの応
用に適する。器具の位置に関する情報は、典型的には、
ホスト・コンピュータと関連する従来の表示装置で表示
されるが、ＬＣＤディスプレイを用いる携帯型あるいは
ラップトップ・コンピュータが本発明のシステムに特に
適応可能である。

【０００２】

【従来の技術】本文において使用される如く、単語「器
具」とは、予め定めた表面上のその位置が決定されるべ
きペン、指示デバイス、マウスまたはカーソルを指す。
この表面は、当業者には馴染みのある種々の形態をとり
得るが、本システムは特に現在電子ペーパーと呼ばれる
ものを形成するたＬＣＤディスプレイ上のガラス面の使
用に供し得る。即ち、この器具は、ユーザが書込みを行
いつつあるガラス面でユーザに対するＬＣＤ表示を提供
するもので、ガラス面上に「書込」むため使用される。
このペンあるいはカーソルは、タブレットに対して下方
に信号を放射するため使用され、複数の直交位置に置か
れたグリッド導体および検出システムが、信号の供給源
の位置、従って器具の位置を確認するためタブレット内
部で使用される。このような器具の使用は、通常は器具
からタブレットあるいはホスト・コンピュータに対する
電線接続の使用を伴うものであったが、最近コードレス
器具が入手可能となり、多くの利点をもたらしている。
コードレス器具がタブレット上の器具位置の決定のため
の信号源となれば、器具はこのような信号をタブレット
へ向ける手段を含まねばならない。従来技術において示
唆された１つの技術は、タブレットから外方に指向さ
れ、器具により受止られタブレットに対して再び指向さ
れる信号をタブレット内に生成することである。この種
のシステムはコードレス・ペンあるいは器具の利用を提
供するが、タブレットに対して後で再び伝達するため信
号をペンに対して伝達するに要する電力ならびにシステ
ムの複雑さは明らかな短所である。この電力の要求は、
このようなシステムが最小限の電力費消を要求する携帯
可能用途において使用される時は、特に不利である。コ
ードレス器具またはペンの使用において用いられる別の
技術は、器具自体における電力供給源の提供である。こ
のコードレス器具設計に固有の重要な問題は、器具自体
に内蔵されるバッテリの如き電源を必要とすることであ
る。明らかに、この器具がペンであるならば、電源は物
理的に小さくなければならず、またペン内部のシステム
はバッテリ電源の主たる使用寿命に対して順当に予期し
得るより多くの電力を必要としてはならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、タブレット
のグリッドに向けられる電磁信号を生じる自蔵電源を有
するコードレス・ペンを使用する。自蔵電源コードレス
・ペンの使用は、上記の２方向信号システムに勝る多く
の実質的利点を提供する。即ち、本発明の器具は、タブ
レットにおいてより大きな信号レベルの検出を可能に
し、１方向の信号伝送を可能にし、このため器具の位置
の決定のため要する複雑さを著しく低減する。磁気タブ
レットと共に使用されるコードレス・ペン設計を盛込む
システムは、過去においてペンから出るグリッド信号の
検出におけるコヒーレンス性を必要とした。即ち、従来
技術は、タブレットにおけるグリッド線上で検出される
信号の位相が検出できるようにコヒーレントな基準を必
要とした。このコヒーレント検出は、システムが磁気信
号のない即ちゼロ条件の場所からのペンの検出を表示す
ることが必要である。このようなコヒーレント信号検出
を提供するため、コヒーレント検出のための基準信号を
必要とする従来技術は、基準クロック・チャンネル即
ち、必要なコヒーレント性を提供するためクロック基準
信号の生成あるいは再生のための複雑な方式の使用に頼
るものであった。

【０００４】本発明は、このようなクロック・チャンネ
ルの必要を排除し、代わりに専ら信号の大きさに依存す
るもので、コードレス・ペンから放射される信号の位相
は検出されずまた必要でなく、従って位相シフト誤差に
は感応しない。基準クロック・チャンネルあるいは基準
信号チャンネルを無くすことは、本発明のシステムのチ
ャンネルの必要を唯１つのチャンネルに低減する。この
単一チャンネル・システムは、実質的に複雑でなく、コ
スト、電力消費が低く、携帯型またはラップトップ・コ
ンピュータ・システムの如き低電力消費を要求する環境
での適用性が増すという実質的な利点を提供する。本発
明は、特定のグリッド導体に対するペンの方向を表示す
る通常は信号位相検出により提供される情報を提供する
ため、特定のグリッド・パターン、および導体上のコヒ
ーレントでない振幅検出信号の情報の独特な処理を用い
る。これにより、本発明のシステムは、同期復調器の必
要を無くし、このような復調技術を単純な振幅検出で置
換した。このようなシステムによりもたらされる簡潔性
は、より少ない経費ながら最小限の電力を消費する信頼
性のある軽量タブレットをもたらし、特に携帯性および
移動性を必要とする用途に適用可能である。

【０００５】グリッド線の近くのペン即ち器具の存在を
検出して、器具に最も近いグリッド即ち導体からの距離
にあるペン即ち器具の存在を検出するため、従来技術に
おいては種々の検出またはサンプリング技術が用いられ
ていた。このような種々の技術は、タブレット面上の器
具の正確な位置を提供することを明らかに意図したもの
であり、これらの従来技術はしばしば非常に複雑なもの
となり、複雑なタブレットおよびグリッド形態を盛込む
ものである。タブレット上の器具の位置を正確に検出す
ることに加えて、この位置情報が信頼度を以て器具の位
置における変化に追従することが重要である。器具が手
書きにおけるペンの運動の如く迅速に移動するならば、
従来技術により追従される位置決めルーチンは早く動く
ペンあるいは器具に対する迅速な調整を行うという問題
に遭遇する。早く移動する器具に追従する要求を補償す
るため、従来技術はグリッドおよび検出システムに更な
る複雑さを課すことになり、これがコストを増し、より
多くの電力を消費し、位置情報量を減少する（「ジッ
タ」を増す）。例えば、速く動く器具に追従するよう
に、従来技術はしばしば、位置を決定するために走査さ
れあるいはアドレスされるグリッド線または要素の数を
最小化しかつ各走査が位置を決定できる範囲を増すため
に、固定されあるいは単一の定式化されたルーチンおよ
び大きい線または要素間隔を用いてきた。本発明は、早
く移動する器具を許容する迅速な対応と器具の位置にお
ける精度を得るための精度ルーチンとを提供することに
より、これらの従来技術の諸問題を克服するものであ
る。本発明のシステムによりこのように追従されるルー
チンは、適応性があり、比較的遅いが更に正確な位置決
めルーチンによりもたらされる精度を保持しながら早く
移動する器具を自動的に許容する。

【０００６】ペンまたは器具がグリッド導体構成に対し
て電磁信号を放射する時、器具がタブレットのエッジに
接近するに伴い、グリッド導体に誘起される信号パター
ンは比例的には変化しない。このような非比例性は、ペ
ン位置の誤差を含む表示を結果として生じるが、この誤
差は、タブレットの大きさを増して活性領域（使用され
るタブレット領域）をグリッドのエッジから充分に離れ
た前記タブレット部分に限定することにより減少（ある
いは、単に無視）することができる。しかし、この従来
技術は、このような環境においてはタブレットはできる
だけ小さくしなければならないため、携帯型コンピュー
タ用途の如き環境におけるこのようなタブレットの使用
を不可能にし、タブレットのエッジに隣接する禁止領域
はタブレットの使用可能サイズを減殺する。本発明は、
補償技術を用いて探索ルーチンを適当に選択してグリッ
ド導体を予め定めた方法で物理的に位置決めする使用法
によりエッジの誤差を最小化する。

【０００７】従って、本発明の目的は、システムが最小
限の構成要素を内蔵する放射具の位置を確認するための
タブレットの提供にある。

【０００８】本発明の別の目的は、コードレス・ペンを
用いるグラフィック・タブレット・システムの提供にあ
る。

【０００９】本発明の別の目的は、タブレットにより振
幅のみが検出される電磁エネルギをタブレットに対して
放射するペンを用いるグラフィック・タブレット・シス
テムの提供にある。

【００１０】本発明の他の目的は、コードレス・ペンを
用いる単一チャンネル・グラフィック・タブレット・シ
ステムの提供にある。

【００１１】本発明の更に他の目的は、コードレス・ペ
ンの使用と、クロック基準信号なしに唯１つのチャンネ
ルを用いる簡単な設計とを盛込んだ改善されたグラフィ
ック・タブレット・システムの提供にある。

【００１２】本発明の他の目的は、コードレス・ペンお
よび非コヒーレント振幅検出を用いるグラフィック・タ
ブレットの提供にある。

【００１３】本発明の他の目的は、ペン降下信号が専ら
振幅キーイングにより生成され検出されるコードレス・
ペンを盛込んだグラフィック・タブレットの提供にあ
る。

【００１４】本発明の他の目的は、ペン位置の迅速な取
得のための決定指向ルーチンを用い、高精度即ち高解像
度を提供するグラフィック・タブレット・システムの提
供にある。

【００１５】本発明の他の目的は、実質的な線形性を提
供するルーチンを含む自動的に実行される選択的ルーチ
ンの提供にある。

【００１６】本発明の更に他の目的は、エッジ効果、即
ちペンが接近する時タブレットのエッジの接近により生
じる有害効果を最小化する手段の提供にある。

【００１７】本発明の他の目的は、高ノイズ余裕度を有
するグラフィック・タブレット・システムの提供にあ
る。

【００１８】本発明の更に他の目的は、非常に低い電力
要求を有し、従って携帯可能および移動可能なコンピュ
ータ用途において特に有効なグラフィック・タブレット
・システムの提供にある。

【００１９】本発明の更に他の目的は、アドレス指定を
要するグリッド要素数を最小化する決定指向ルーチンを
用いるグラフィック・タブレット・システムの提供にあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】要約すれば、本発明は、
例示のため選択された実施例によれば、各々が増幅段お
よび帯域濾波段を介してＡＭ検出器と接続可能である複
数の直角方向に関連するグリッド・ループを内蔵するタ
ブレットを使用する。単一の選択周波数を用い、信号の
振幅が予め定めた閾値に比較される。ペンは、この単一
周波数を放射する電流制御発振器を内蔵し、全出力ある
いは低減出力のいずれかを生じる手段を使用する。ペン
からの信号は、非コヒーレント的に検出され、クロック
信号は使用しない。

【００２１】グリッド・ループに結果として生じる信号
は、信号検出時の条件に適するルーチンを選択するため
の決定指向の手法を用いて処理される。ルーチン選択の
処理は自動的であり、精度を維持しながら迅速なペンの
運動を許容する。

【００２２】本発明については、添付図面に関して更に
明確に記述する。

【００２３】

【実施例】図１において、本発明の教示に従って構成さ
れた、ＸおよびＹ位置がタブレットに対して決定される
べき放射器具即ちペン１２からの電磁波を受取るように
タブレットに取付けられたＸおよびＹ方向のグリッド線
１１を有するタブレット１０を示す簡略なブロック図が
示される。単語「電磁波」が本文の全記述において使用
されるが、より正確な技術的意味では本発明のシステム
が磁気放射に応答することが理解されよう。信号は発振
コイルの使用により生成されるが、この信号は信号源に
近い位置で検出され、従って近磁界理論の下で作動す
る。電磁波なる単語を用いることが一般的であり、この
用語が本文で使用されるが、更に正確な用語は磁気放射
であろう。従来技術は一貫してこの磁気放射を電磁波と
呼んでいることを知るべきであり、従ってこれに従え
ば、本文の記述は磁気放射を電磁波と呼ぶことにする。
多重化線セレクタ１３は、グリッド導体の予め定めたも
のをグリッド選択および信号検出システム１４に選択的
に接続するためタブレット上に取付けられる。本発明の
グリッドは、当技術において慣例的に直角方向に配置さ
れた複数のＸおよびＹ方向のグリッド線を内蔵するが、
図２に示されるように、本発明のグリッド線は垂直およ
び水平方向の２辺のループに形成され、その各側がグリ
ッド線を形成し、このループが２つのグリッド線を接続
する終端導体を含む。例えば、ループ１５は、終端導体
１８により接続されたグリッド線１６、１７を含む。同
様に、導体２０、２１は終端導体２２により接続されて
グリッド・ループ２３を形成する。このグリッド・シス
テムの説明を判りやすくするため、図２には３つのグリ
ッド・ループ１５、２３、２５のみを示し、その各々は
終端導体により相互に接続された２つのグリッド導体に
より形成される。例示のため選択された実施例では、グ
リッド・ループは、一端部が接地され反対側端部が運転
中のシステムによりアクセスするための端子に与えられ
るシングル・エンデッドである。当業者には、このグリ
ッド・ループが増幅のためダブル・エンデッド入力を提
供するダブル・エンデッド手法を用いてもよいことが理
解されよう。ダブル・エンデッド手法を用いる時、ルー
プの中心は接地されるかあるいは接地されないが、この
ループの中心を接地することは不要な静電的なピックア
ップを低減する。

【００２４】ペンの如き器具から出た電磁信号は、ルー
プの中間に置かれる時ループに対して最大信号を生じ
る。器具の尖端部がこのループの中間点から移動するに
伴い、グリッド・ループに存在する信号は減少する。グ
リッド・ループは図２に示されるように次々に重ねられ
て隔てられ、電磁信号の受取りおよび器具位置の決定を
最適化するループ幅を有する。図では各ループは１つの
巻線を含むが、各ループが数回の巻線を有してもよいこ
とが判るであろう。グリッド・ループおよびグリッド導
体の特定の間隔およびその幅は、タブレットの全寸法、
グリッド面のペン即ち指示デバイスからの距離、タブレ
ットに要求される精度および傾き性能、システムの容量
により許容されるループ選択マルチプレクサの数、およ
び位置の評価のため使用されるルーチンを含む多くの要
因に依存する。

【００２５】グリッド・ループのサイズおよび間隔も、
器具即ち許容のコイル径およびグリッド上のコイルの作
動高さと関連して決定される。特定のペンのコイルのサ
イズ、およびグリッド・ループの間隔、ならびにグリッ
ドの幅は、検出されたデータにおける線形性を維持しな
がら、できるだけ多くの利得を得るように選択される。
例示のため選択された実施例では、４５５ＫＨzの動作
周波数を用いて、約６．６０mm（０．２６インチ）のグ
リッド導体間隔が選択され、グループ幅は約２３．１１
mm（０．９１インチ）が選択された。上記の周波数の選
択は、表示モニター周波数あるいは他の一般的なノイズ
源周波数より高いが、ＡＭ帯域より低い利点を提供す
る。

【００２６】ペン即ち器具からの電磁信号は、先に述べ
たように各グリッド・ループに対応する信号を誘起する
が、この器具がタブレットのエッジに接近するならば、
終端導体もまた各ループにおける信号の一部に影響する
原因となることが図２において判る。これらの終端導体
は器具から等距離にないため、各グリッド・ループに現
れる信号強さは器具即ちペンの位置とおそらくは関連し
ない方法で変化することになる。この「エッジ効果」
は、器具即ちペンがタブレットのグリッド・ネットワー
クの物理的エッジに接近することを阻止するようにタブ
レットの活性領域即ち使用領域を制限することにより、
従来技術においては時に最小限に抑えられる。このた
め、図２に示される如き活性領域境界２６は、ペン即ち
器具が終端導体からこのようなエッジ効果を最小限に抑
えるに充分な離れた位置に止まることを保証するため、
矢印２７の方向に移動することができる。無論、このよ
うに活性領域を減少することは、タブレットがある所要
のサイズの活性領域を許容するだけ大きくされねばなら
ないことを意味する。本発明のシステムは、図３に示さ
れる如きグリッド・ループ端部の意図的な配置によりこ
のようなエッジ効果を最小化する。グリッド・ループ端
部の意図的な配置に加えて、本発明における独立的なグ
リッド要素の使用は、相互に接続されたグリッド要素の
連続的なパターンを使用する従来技術のシステムに比較
してエッジ効果を低減する。

【００２７】図３において、グリッド・ループ端部は、
隣接するグリッド・ループ端部に対して、タブレットの
作用領域即ち活性領域の活性領域境界２６への器具の接
近により生じるエッジ効果を補償するように配置され
る。グリッドのエッジの位置は、器具がタブレットの活
性領域のエッジに接近するに伴いグリッド・ループ端部
が器具およびその電磁波から略々等距離に止まるように
タブレット板の両側を利用する。このような実質的に等
距離の配置を提供するため、グリッド・ループ端部の選
択されたものがグリッド板の反対側面へ送られて、各グ
リッド・ループ端部の導体が隣接するグリッド・ループ
端部の導体と平面図で略々一致するようにする。このた
め、グリッド導体１６が終端導体１８を介してグリッド
導体１７に接続されてグリッド・ループ１５を形成する
ことが判る。しかし、導体２０は、タブレット１０の反
対側面上の導体２２を介して隣接するグリッド・ループ
のその対応するグリッド導体２１と接続される。即ち、
導体２０はメッキされた貫通口２８を介してタブレット
の反対側と接続され、そこからこの反対側の導体２２を
介して別のメッキ貫通口２９に接続され、これが更に第
２のグリッド・ループの反対側導体２１と接続される。
同様に、連続する隣接グリッド・ループは、その各ルー
プ側部がタブレットの反対側に位置する終端導体により
相互に結合されている。このように、グリッドまたはタ
ブレットの頂部から見た時、隣接するグリッド・ループ
の終端導体間の距離は著しく小さくなる。このため、グ
リッド・ループの終端導体は平面図で見て隣接するグリ
ッド・ループの終端導体と略々一致して、タブレットの
活性領域のエッジあるいはその付近において器具即ちペ
ンから略々等距離の配置を提供する。

【００２８】このエッジ効果の最小化は、使用可能な表
面積を更に有効に使用するようにタブレットの活性領域
の拡張を許容し、この後者の特徴が、携帯性を要する用
途（例えば、ラップトップ・コンピュータ・システム）
における如くタブレットのサイズが重要である用途にお
いて非常に重要となる。

【００２９】器具即ちペンからの電磁信号は、器具の付
近における各グリッド・ループに信号を誘起する。本発
明は、どのグリッド・ループが最も大きな振幅の信号を
生じるかを確認するため、各グリッドの導体における信
号振幅の非コヒーレントな検出を用いる。この情報は、
タブレット上のグリッド導体またはループ・アドレスの
如き位置の基準に関する器具の位置を確認するため、以
後の差動的非コヒーレント的検出手法において使用され
る。各グリッド・ループに存在するこの非コヒーレント
的に検出された振幅信号は、閾値の振幅レベルと比較さ
れてタブレット面に対する器具の近さに関する情報を提
供する。充分な振幅の信号の検出は、システムが最大の
信号振幅を有するループを位置的に見出す選択された方
法即ちルーチンで進行することを示す情報をシステムに
対して提供する。

【００３０】本発明において使用される器具即ちペンに
ついては以下において更に詳細に述べるが、ペンはバッ
テリで駆動され、タブレット面に対して指向された電磁
波を生じるための電流制御された発振器を含む。ペン
は、オン／オフ状態を有すると共にペンの上昇・下降状
態を有する。ペンがオンであるがタブレット面と接触し
ていない時、電磁波信号の振幅は減少し、ペンがタブレ
ット面と接触する時は、ペン降下スイッチが付勢されて
発振器の出力を最大に増加する。このように、ペンが実
際にタブレットと接触していない時電力が節減され、そ
の間システムは待機状態にある。更に、位置決めシステ
ムおよびその構成要素は、タブレット面との器具即ちペ
ンの実際の接触を想定して作動を開始する。このような
期待動作がペン位置の決定における遅れを最小限に抑
え、またペンがタブレット面上を迅速に移動して過渡的
状態（ペンが早書きなどのように迅速に移動される時）
にある間実際に迂闊に持上られるときに位置の情報の処
理を助ける。ＸおよびＹ方向の導体における検出振幅が
予め定めた最小閾値振幅を越えると、グリッド・ループ
のサンプリングが行われ、サンプリングの結果は器具の
位置のディジタル・アドレスとなる。

【００３１】次に図４において、選択されたグリッド・
ループから得る振幅信号において行われる諸動作を追跡
する機能ブロック図が示される。この信号は端子３０に
与えられ、一連の利得段および帯域フィルタ段３１、３
２、３３を経て送られる。このため信号は増幅され、選
択された帯域外の周波数成分は阻止される。個々の利得
および帯域フィルタ段は周知の設計であるが、安定性お
よび低電力消費は非常に重要である。携帯可能な用途に
おいては、バッテリの電圧変動に感応しない利得を有し
かつ電力節減のために高い利得周波数積対電力の関係を
有する回路の構成に配慮すべきである。これらの理由か
ら、演算増幅器の集積回路よりも個別トランジスタ・ビ
デオ・タイプの回路が選好される。本発明のシステム
は、従来の個別演算増幅器を使用する。最終段には、低
閾値、低オフセット値の線形ＡＭ検波器３４に与えられ
る差動出力が与えられる。このＡＭ検波器は、改善され
た信号対ノイズ比を生じる全波検波器である。本文にお
いて用いられる用語「非コヒーレント振幅検出」とは、
関連信号の位相とは無関係のこうした信号の検出を意味
する。即ち、位相情報は無関係であり、非コヒーレント
振幅検出は信号に存在することがある位相情報の配慮を
特に排除する。利得および帯域フィルタ段からのサンプ
ル出力波形３５は検波器に与えられる。ＡＭ検波器３４
は、３６で示される如き全波整流信号を生じ、その平均
値は選択されたグリッド・ループにおける信号振幅を表
わす。ＤＣ／パルス幅コンバータ４０は、ゲートされた
パルス幅信号４２を生じ、これはパルス幅アナログ／デ
ィジタル・コンバータ４５で変換されて、この信号を以
下において更に詳細に述べる如き更なる処理のためマイ
クロプロセッサに与えるためにディジタル形態に変換す
る。パルス幅コンバータ４０およびアナログ／ディジタ
ル・コンバータ４５はまた、当技術において全て周知で
ある種々の形態を取り得る。アナログ／ディジタル・コ
ンバータの従来の２重勾配構成が、３６で示される信号
のディジタル形態への変換において使用される。所要の
振幅を有する予め定めたテスト信号を読出すことにより
システム全体を整合することが望ましいことが判り、こ
のように、システムは、通常の動作での受信時にグリッ
ド・ループ振幅信号の受信のため適切に較正される。

【００３２】図４の機能ブロックの信号処理回路は周知
の設計のものであり、幾つかの周知の形態のどれを取っ
てもよい。しかし、信号処理手法全体がコヒーレント的
検出ではなくグリッド・ループにおける検出信号の振幅
のみに依存して生じたことを認識することが重要であ
る。

【００３３】次に図５において、選択されたグリッド・
ループにおける検出信号の振幅を表わすディジタル化信
号がマイクロコントローラ即ちマイクロプロセッサ５０
に与えられる。このマイクロプロセッサは、ゼロのクロ
ック周波数でその時の状態に止まる低電力ＣＭＯＳ技術
を用いて、高電力効率を得るように選択された市販のマ
イクロプロセッサである。選択されたプロセッサは、１
２ビットのディジタル入力の一部を読出す８ビットの内
部カウンタを内蔵し、高位ビットは外部カウンタにより
読出される。後者の手法は、１ＭＨz以下の入力容量の
直列内部カウンタに対する入力を保持するため使用され
る。前記プロセッサは、本システムに内蔵された選択さ
れたルーチンの１つに従って、選択されたグリッド・ル
ープをアドレス指定するために、各マルチプレクサ線を
選択する制御出力を提供する。ＮＥＣ７８Ｃ１０の如き
市販されるマイクロプロセッサが本発明のシステムにお
ける使用に対して満足し得る選択であることが判った。
マイクロコントローラ即ちマイクロプロセッサ５０は、
タブレットのグリッド・ループを図４の利得および帯域
フィルタ段の入力に選択的にゲートするため図１のグリ
ッド選択マルチプレクサ１３と接続される。マイクロプ
ロセッサに与えられるグリッド・ループの選択の結果生
じるディジタル化された振幅は、以下に述べるように、
選択されたルーチンの１ステップを完了する。タブレッ
トを動作させるプログラムはＣＭＯＳのＥＰＲＯＭ５２
に格納され、アドレス・ラッチ１２はＥＰＲＯＭをアド
レス指定するためマイクロコントローラをデマルチプレ
ックスする。無論、マイクロコントローラの内部ＲＯＭ
が演算プログラムを含む時はこれらの部分は不要であ
る。本システムは、電力をシステムに供給し情報を従来
の方法でホスト・システムに関して送受する従来のＲＳ
２３２接続部５３を介してホスト・コンピュータと接続
される。

【００３４】携帯型あるいはラップトップ・コンピュー
タの如きホスト・システム自体がバッテリ駆動される如
き環境では、システムが電力を節減することは重要であ
る。このため、システムは、マイクロプロセッサと接続
されたＣＭＯＳタイマー５４を含み、このタイマーはマ
イクロプロセッサ・システムを周期的に「作動」させて
グリッド・ループを粗走査させ、ペン即ち指示デバイス
が電磁信号を放射しているかどうかを観察し、もしそう
であれば、タブレットが指示デバイスの位置を把握し、
追跡し次いで決定するためタブレット面にペンが充分に
近いかどうかを観察する。ペン即ち指示デバイスがタブ
レット面に充分に近くないか、あるいはペンにより信号
が放射されていなければ、マイクロプロセッサはタイマ
ーを再始動して非常に少量の電力を消費する「スリー
プ」モードに入る。マイクロプロセッサがこのスリープ
／励起サイクルで動作する時間の低い比率の故に、この
サイクル中に消費された平均電力は非常に低いままであ
る。無論、ホスト・コンピュータ・システムがオフであ
るならば、プロセッサおよび本発明のシステムはオフの
状態に止まる。波形５６は、このタイミング・シーケン
スを示している。波形の部分５７は、プロセッサの「オ
フ」または「スリープ」の状態を示す。５８において、
プロセッサはオンとなり、システムが適当なペン接近信
号を探すことを許容し、この信号が検出されないと、シ
ステムは遮断されてスリープ・モード５９へ戻る。ホス
ト・システムがオンにある限り、プロセッサは探索とス
リープ・モードの間を循環し続けることになる。ペンの
接近信号の検出時に、システムはオンとなり、スリープ
／探索モードに戻るよう指令されるまでは、５５に示さ
れる如くオンの状態に止まる。このため、適当な振幅の
ペン信号の存在が検出され、ディジタル化されてマイク
ロプロセッサに与えられるまで、タイマーはマイクロプ
ロセッサが短い期間だけ動作することを保証する。この
ようなペン信号のマイクロプロセッサに対する付与は、
プロセッサがタイマーとは独立的にオンの状態を維持す
ることを保証する。

【００３５】次に図６において、本発明のシステムで使
用されるコードレス・ペン即ち指示デバイスが機能ブロ
ック図形態で示される。このペンは、電磁波を１つの周
波数で出すように放射発振器コイル６１に信号を与える
電流制御発振器６０を含む。バッテリ６２の如き電源
が、パワーオン／オフ・フリップフロップ回路６３を介
して発振器と接続され、タイマー６４が電源６２および
フリップフロップ６３と接続されている。バッテリ電圧
はまた、常閉スイッチ６５の動作によりシュミット・ト
リガー６７に与えられ、その出力はフリップフロップ６
３および発振器６０に接続されている。常閉スイッチ６
５は、ペンの尖端部がタブレットの表面と接触する時に
励起されるペン降下スイッチである。その休止状態で
は、ペンは完全にオフであり、通常のリーク電流以外の
電流は流れない。常閉スイッチが開路されると、バッテ
リ電圧がタイマーおよびシュミット・トリガーに与えら
れ、発振器はその定格出力の１００％まで給電される。

【００３６】この「ペン降下」状態にある時、グリッド
により検出された信号の振幅は所定の検出信号の振幅の
閾値より高く、システムのペンの位置決め手順を促す。
ペンがタブレット表面から持上げられ、スイッチがその
常閉位置へ戻ると、タイマーは制限された時間だけ発振
器に対する電力を維持し、発振器は発振し続けるが少な
い電力、望ましくは最大値の約４０％の電力で発振す
る。ペンがタブレット表面に接近するか近くにある（タ
ブレットに接触せず、例えば約１２．７mm（０．５イン
チ）の位置）ならば、システムはペンを標定しようと試
み続け、受信されたペン信号が充分に強ければ、システ
ムはペンの位置を決定することができる。ペンがペン降
下位置にない時ペン位置を探索して見出すこの能力は、
ペンがタブレットの表面上に再び置かれる時、標定シス
テムがそれ自体を更に迅速かつ正確に応答するよう「刺
激」する。システムは、より迅速に応答することがで
き、この期間中ペンが完全に遮断されるならば、ペン位
置に関する情報を更に迅速に与えることができる。ペン
がタブレット表面の近くであるがこれと接触しない時に
信号の受信時にシステムが動作する能力は、処理の開始
以前にペン降下信号の受信を要求するシステムに勝る実
質的な利点を提供する。後者の手法は、従来技術におい
て発見された導電性あるいは感圧面システムにおいて見
出されたものである。ペン降下信号が受信される前に位
置データをシステムの入力に与えることにより、システ
ムは、選択されたルーチンで動作中のシステム・フィル
タと共に動作することができ、従って、ペン降下時にフ
ィルタを含むシステムが即時にゼロ入力状態から全デー
タ値状態になる必要はない。即ち、フィルタはその最終
データ値に迅速に達しなければならなかったので、フィ
ルタ出力に誤差を生じていた。本システムにおいては、
フィルタはペン降下以前の状態からペン降下以後の状態
へのデータの変化を知らず、データのフィルタ動作が誤
差を生じることなく進行するようになる。このため、ペ
ン降下信号は、専ら振幅キーイングの結果として生じ、
かつ瞬間的であり、幾つかの従来技術のシステムにおけ
るように特定の伝達時間ウインドウを待つ必要もなく、
あるいは他の従来技術の設計が要求する如きコード化さ
れたメッセージに対して課される時間的遅延も存在しな
い。

【００３７】ペンが再びタブレット表面に接して置か
れ、常閉スイッチが開路されると、ペンからの放射信号
の振幅がその前の高いレベルに戻る。ペン信号の増加が
システム内部に誤りを生じることを防止するため、ペン
からの放射の増加した振幅により生じるペン降下信号の
受信は、システム内に最短期間保持されるペン降下状態
の生成をもたらす結果となる。この期間は、略々選択さ
れたグリッド・ループの走査に要する時間即ち１走査時
間であり、例示のため選択された実施例においては、約
６ミリ秒となる。このため、ペン内部の常閉スイッチの
開路の結果として生じるペン降下信号は、最小６ミリ秒
間保持されるペン降下状態を生じる。このように、グリ
ッドにより検出される増加した信号振幅は、有効なペン
降下信号としてシステムにより検証され、この時間中に
読出されるデータは後で述べるように遺棄されることも
できる。

【００３８】放射ペン信号に関する典型的な波形が図７
に示される。ペンがオフになると、図７の波形の左端部
に示されるように信号は生成されない。ペンがタブレッ
ト面に接触させられ、常閉ペン降下スイッチが開路され
ると、ペン降下信号は、図７に７０で示される如き発振
器の１００％定格の放射電力を結果として生じる。ペン
がタブレット面から持上げられ、常閉ペン降下スイッチ
が再び閉路されると、ペン発振器は遮断されないが、図
７に７１で示されるように、低減した電力出力に切換え
られる。この発振器の低減された振幅出力は予め定めた
時間継続し、次いでタイマーがペンをオフにする時消滅
する。しかし、この予め定めた時間が終る前にペンが再
びタブレットと接触状態に下げられて常閉ペン降下スイ
ッチを開路するならば、発振器出力は図７に７２で示さ
れるように再びその１００％定格出力まで上昇する。再
び、ペンが持上げられると、発振器の出力は７３で示さ
れるように低減されて予め定めた時間継続し、その後タ
イマーがペンを遮断させる。

【００３９】常閉スイッチ６５の開路により生成される
ペン降下信号は振幅キーイングを結果として生じる。即
ち、システムにおいては、ペン降下状態が存在すること
をシステムに通知する他の事象は生じないことに注意す
べきである。また、ペン降下状態により生じるペン降下
信号は別の回路あるいは時間を必要とせず、器具の位置
を分解するため使用されたと同じ回路およびシステムが
用いられてペン降下状態を生成して表示することにも注
意すべきである。本文に述べた振幅キーイングは重要な
利点を提供するが、振幅キーイングを周波数のシフトと
組合わせることも可能である。即ち、マウスの場合は、
データ出力を停止しマウス・ボタンの状態を表示あるい
は伝送するために使用される周波数シフトを停止するた
め、振幅はマウスの持上げを表示する（持上げられた時
信号振幅を下げる）ために使用することができる。この
ため、本発明のシステムにおいては、電磁放射信号の振
幅の変化は、コード化あるいはタイミング・ウインドウ
を待つ必要なく信号が即時与えられるという結果を持つ
唯１つのキーイング事象である。信号振幅の即時の増加
は、振幅の変化が生じたタブレット面の走査期間に読出
されたデータに起誤差を誘起することになる。このよう
に生じたデータ読出し誤りは、ペン位置の決定あるいは
試みられた決定では使用されるべきではなく、誤りのあ
る信号あるいは曖昧な信号が表示されたペン位置に影響
を及ぼすことを防止するため捨てられるべきである。ペ
ン降下が生じる走査中の振幅変化の影響に対処するた
め、本発明のシステムは、内部的にペン降下状態を発生
してこの状態を走査時間中保持し、少なくとも１つの別
の走査を行ってペン降下状態が存在することを確認して
位置のデータを提供し、ペン降下事象を含んだ走査期間
に集まったデータを無視する。この失われたデータは、
前の走査即ち次の有効走査からのデータに先立つペン降
下走査のデータを平均化することにより再構成される。
本項で用いられる如き用語「走査」は振幅を確認するた
めの全てのＸおよびＹ導体の掃引を意味するものではな
く、選択されたルーチンにより計算されるペン位置の付
近における予め定めたグリッド・ループの選択的な検出
を意味するものとする。本発明のシステムは、ペンの存
在あるいはペンの接近を確認するため予め定めた閾値以
上のループ振幅の存在を探す捕捉モードにある時のみタ
ブレット全体を「走査」する。いったんこの検出が行わ
れと、全タブレット面のこれ以上の走査は行われず、そ
の後の全ての「走査」は以下に述べるように選択された
ループのみに限定される。

【００４０】発振器コイルからの電磁波は、タブレット
上のグリッド・ループを透過する。ペンあるいは指示デ
バイスがペン降下状態にあり、最大振幅の電磁波を生じ
る時、グリッドにおいて検出された信号は予め定めた閾
値レベルより高く、グリッド上の検出信号は選択された
ルーチンに従って処理される。ペン降下信号、あるいは
このようなペン降下信号の欠如は、器具即ちペンの位置
の決定以外の目的のため使用できることが判る。例え
ば、ペンが表面と接触しておらずペン降下信号が生成さ
れなかった時、システムのフィルタリングは、多くのノ
イズの存在時にペン信号（ペン降下信号ではなく、ペン
降下状態以前のペンにより生じる信号）の検出を許容す
るよう選択することができる。この手法は、バッテリ寿
命を長くするため非常に低い出力状態がペンで用いられ
たならば有効となろう。タブレット面からの大きな高さ
あるいは距離にあるペンを検出することが要求されたと
すれば、フィルタリングはノイズによる位置の変動を低
減するため別の固有ヒステリシスにより更に増加され得
る。反対に、非常に高い器具速度にシステムを適合させ
るために、システム・フィルタを開路するのにペン降下
信号を使用することもできる。

【００４１】選択されるルーチンは幾つかの条件に依存
する。例えば、ペンが下げられずに検出可能な信号レベ
ルを生じるに充分なだけタブレット面の付近にあるなら
ば、あるルーチンが選択される。ペンがタブレット面上
を迅速に移動されるか、あるいは予め定めた距離内でタ
ブレットのエッジに接近するならば、ある特定のルーチ
ンが選択され、更にペンがペン降下状態にあって普通に
運動するかあるいは停止されるならば、更に別のルーチ
ンの選択が行われる。グリッド・ループに信号が誘起さ
れると、各グリッド・ループに存在する信号の振幅がデ
ィジタル化されて、タブレット上の器具即ちペンの位置
を決定するため処理される。先に述べたように、ペン位
置の決定における速度と解像度の組合わせ要件は、しば
しば一方の犠牲における他方の改善を達成する妥協をも
たらす結果となる。このような一見矛盾する要件を克服
するため、回路の複雑さおよび高出力要件の形態におけ
る大きな出費が従来技術においては要求された。比較的
少ない構成要素の簡略性を維持するため、またこれによ
り比較的小さな電力要件を維持するため、本発明は、デ
ィジタル化された振幅信号を生成してこれらを独自の方
法で処理する。

【００４２】本システムは、最初に捕捉モードにおい
て、ＸおよびＹ方向のループの各々を走査し、その振幅
信号がそれぞれ全ＸおよびＹループの最大値であり、そ
の振幅が「近傍」閾値を越えるＸおよびＹループを見出
す。本実施例は、その走査プロセスにインターリーブ法
を利用する。即ち、第１のＸループを走査し、次いで第
１のＹループを走査し、次に第２のＸループを走査す
る、、などの方法を用いる。このように、ディジタル化
された振幅が予め定めた閾値を越えるペンからの検出電
磁信号の存在について全タブレット面が走査される。イ
ンターリーブ法は必須ではないが、全てのＸループを走
査し、次いで全てのＹループを走査する逐次走査法より
も好ましい。インターリーブ法が好ましいのは、一部は
逐次走査法の使用の結果として生じる動的誤りの低減に
基く。即ち、逐次走査法では、検出されたペンのＸ位置
に関する情報またはデータはＹ方向における対応する位
置の情報と整合されねばならないが、Ｘ導体の全てはＹ
導体のどれかの検出前に検出されねばならないため、Ｙ
位置情報はＸ位置情報とは発生時間において実質的に異
なることになる。この時間差は、ペンがこの時間中移動
するならば、ＸおよびＹのデータが時間的に整合されな
くなり、極めて不利となり得る。このような動的誤り
は、しばしば表示面に対して４５°の角度で引かれた線
における僅かな湾曲として表示において示される。対照
的に、ＸおよびＹデータの読み間の時間差はインターリ
ーブ法により著しく低減され、これによりこのような動
的誤りを最小限に抑える。

【００４３】Ｘループにおける振幅信号およびＹループ
における振幅がともに「近傍」閾値振幅を越えた時、シ
ステムは捕捉モードにおいてその走査ルーチンを捨てて
追跡モードに入り、認識されたペン信号のすぐ近傍にお
けるこの位置のみに集中する。追跡モードに入ると、本
システムはペン位置に最も近いＸループおよびＹループ
のサブセットの振幅をサンプルする。このサブセットの
サンプリング・シーケンスはＸおよびＹでのインターリ
ーブである。即ち、最初にＸループにおける信号振幅が
サンプルされ、次いでＹループにおける信号振幅がサン
プルされ、次に別のＸループがサンプルされ、、、の如
くである。サンプリング・シーケンスを決定する際に使
用されるこのルーチンの選択については後に述べること
にする。本システムは、ＸおよびＹループのサブセット
内の最も大きな信号振幅を有するＸおよびＹループ対が
もはや共に「近傍」閾値を越える信号振幅を持たなけれ
ば、追跡モードを捨てて捕捉モードに戻る。追跡モード
から出ることは、タブレットに関して近傍からのペンの
運動を含む幾つかの事象のどれかの結果であり、ペンは
活動の欠如（このような事象に対して割当てられた期間
内の最近のペン降下事象がない）の結果として遮断さ
れ、またはペンは指示デバイスを追跡するため用いられ
たＸおよびＹループのサブセットが追跡情報を取出すに
足るほど迅速に更新されなかった如き速度でタブレット
を横切って移動されたことになる。本システムが追跡モ
ードにある時、また追跡モードに止まる限り、本発明の
システムはペン信号の位置に集中し、タブレット上の正
確な位置即ちアドレスを迅速に決定して、ペンの運動に
より変化する位置を追跡する。この動作を実施する際の
本システムの効率は、検出あるいは読出されるループ数
の最小化について予測され、ペン速度（ペン位置の変化
率）に従って、またペンがタブレットのエッジに接近す
る時はペン位置に従って、ペン位置を決定するため使用
されるループの選択を変更する。

【００４４】ペンの存在が上記のインターリーブ走査に
より検出される時、ペンに関して位置の情報を決定して
保持するための以後のプロセスは、全てのグリッド導体
が検出される従来技術において使用される如き「走査」
をもはや必要とせず、その代わり、ペン位置はサブセッ
トのループ内の選択されたグリッド・ループにおける信
号増幅を検出する決定指向ルーチンにより決定される。

【００４５】選択されたルーチンの実施は、本発明のシ
ステムが、決定が行われる時の特定の条件に適用される
ルーチンに従って、ペン位置を正確に決定することを可
能にする。ルーチンは、「走査」即ち検出されるループ
即ち導体数を小さな数に減少させることにより、ペン即
ち器具のすぐ近くに集中し、これにより、タブレット面
全体を連続的に走査するのではなく、ルーチンはペン即
ち器具の位置に関して照会をＸおよびＹループの小さな
ウインドウに限定することを可能にする。ルーチンは、
最大振幅を持つ信号を有するループ上および隣接するル
ープ上に存在するデータをサンプルする。その後どのル
ープがサンプルされるかの判定は、選択されたグリッド
・ループ間の信号振幅の差について予測される判定に依
存する。従って、ルーチンはデータをサンプルし、サン
プルされたループに対するデータの関係に基いて別のデ
ータがどこでサンプルされるかを判定し、器具の位置を
決定するためこのウインドウ内の各ループに対してデー
タをサンプルし続ける。ルーチンは、３つのループ上の
データをサンプリングすることにより器具の位置を決定
するルーチンを含み、このルーチンは器具の位置を決定
し、最大振幅の信号を持つループのアドレスを２だけ増
分あるいは減分することにより器具の迅速な追跡を容易
にする。この「３ループのルーチン」は、迅速な器具の
運動中の追跡を可能にし、また例え器具がタブレットと
接触状態にはなくその表面の近くにあっても、器具の運
動を追跡するためにも使用することができる。この「３
ループ・ルーチン」はまた、タブレットのエッジの予め
定めた距離内に器具が接近する時器具の位置を決定する
ため選択される。このルーチンは３ループの信号振幅の
サンプリングのみを必要とするため、ルーチンをタブレ
ットのエッジ近くで使用できることが望ましい。

【００４６】別のルーチンは、４つの選択されたループ
上のサンプルされたデータを用いることにより器具の位
置を決定する。このルーチンは、器具の位置の他にない
正確な決定を行い、以下において更に詳細に述べるよう
に、更にリニアでありかつ傾き誤りに対して感応度が少
ない。この「４ループ・ルーチン」は、最大信号を持つ
ループのアドレス即ち標識が同じままであるか、あるい
は１より少なく増分または減分される時に適当に選択さ
れる。「３ループ・ルーチン」または「４ループ・ルー
チン」の選択は、上記のウインドウ内の検出データか得
る情報に基いており自動的である。各ルーチンの選択方
法の記述、およびルーチンの記述を次に行う。以降の記
述は、Ｘ方向のループにのみに関するものであり、対応
するコメントおよび記述がＹ方向ループにも等しく対応
することが理解されよう。

【００４７】当業者には、タブレット上の各ループの物
理的位置が予め定めた原点から測定されることが理解さ
れよう。即ち、タブレット面上の特定の位置は原点と見
做され、ホスト・コンピュータおよび（または）ディス
プレイに与えられるディジタル的にコード化されたアド
レスを得るために、ペン即ち器具のタブレット上の物理
的位置がこの原点から測定される。更に、例示のため選
択された本発明の実施例においては、ループ中心間の物
理的距離が２４０の位置に分割され、従って、ペン位置
は原点の固定位置に関して決定され、その距離は、原点
から最も大きい振幅の信号（「位置」に関して表わされ
る）を持つループまでの距離と最大信号を持つループか
らペン即ち器具までの「位置」の数との和（または差）
である。

【００４８】捕捉モードにある間の前の全域走査（全て
のＸおよびＹグリッド・ループの走査）、あるいは追跡
モードにある時の部分走査（選択されたグリッド・ルー
プのみの走査）により最大の読みを持つループが決定さ
れた時、最大振幅のループの両側のループの各々におけ
る信号の振幅がサンプルされ、これらの振幅間の差が形
成される。この差がゼロより大きいか小さいかに従っ
て、選択された側の最大振幅を持つループから取出され
た第２のループは、この振幅と最大振幅を持つループに
隣接するがその反対側にあるループの振幅との間の差を
形成するためサンプルされる。再び、この差がゼロより
大きいかあるいは小さいかに応じて、システムは最大振
幅を持つループから外された選択された第３のループに
おける振幅か、あるいは最大ループから外されたサンプ
ルされなかった第２のループの振幅のいずれか一方をサ
ンプルする。サンプルされるべく選択された振幅が最大
振幅を持つループから外された第３のループにおける振
幅であるならば、最大振幅を持つループの標識（アドレ
ス）を１または２位置だけ変更する判定がなされる。ペ
ンの指示位置を１位置または２位置だけ変更するかどう
かの判定は、以下において更に詳細に説明されるよう
に、４つの選択されたループ振幅かあるいは３つの選択
されたループ振幅のいずれを用いるかに基く判定であ
る。しかし、最大振幅から外された前にサンプルされな
かった第２のループにおける信号の振幅がサンプルされ
るならば、器具即ちペンの位置は４つの選択されたルー
プ振幅を用いて計算され、最大振幅を持つループの指示
位置は同じままである。

【００４９】ルーチンのこのような決定指向の選択は、
図８のフロー図に関して更に容易に説明することがで
き、同図においては、追跡モードにおける部分走査の完
了時に、ペン即ち指示デバイスの位置と更に厳密に整列
するかあるいは追跡するように、タブレットがその走査
ウインドウを調整することが判る。タブレットは、最大
の振幅を持つループ、即ちループＸｉの標識即ちアドレ
スを更新することによりこの追跡機能を達成する。本シ
ステムは、新しい最大振幅のループ・アドレスについて
の３つのループの振幅を再びサンプルすることにより部
分的走査を開始する。即ち、ループＸ（ｉ−１）、Ｘｉ
およびＸ（ｉ＋１）における振幅は差Ｘ（ｉ＋１）−Ｘ
（ｉ−１）を形成するようサンプルされる。説明のた
め、この差が０より小さいものとすれば、システムは選
択された側の最大ループから外された第２のループをサ
ンプルし、即ち、システムはループＸ（ｉ−２）に存在
する信号の振幅をサンプルして、この振幅と、最大振幅
を持つループに隣接するがこれと反対側にあるループに
おける信号の振幅との間の差を形成する。即ち、Ｘ（ｉ
＋１）−Ｘ（ｉ−２）である。このように形成された差
が０より大きければ、システムはループＸ（ｉ＋２）の
振幅をサンプルし、ペンの位置は下記のルーチンを用い
て決定される。即ち、

【数１】 但し、Ｐ（Ｘ）は、原点からＸ方向における評価ペン位
置 Ｘｏは、選択された原点を中心とするＸループの標識即
ちアドレス Ｘｉは、最大信号振幅を有するＸループの標識即ちアド
レス Ｋは、ループ中心間の「位置」の数と等しい定数（本例
では、Ｋ＝２４０） ＡＸ（）は、Ｘ（）ループにおける信号の振幅 最大振幅信号を有するループの標識即ちアドレスは同じ
ままである。最後に述べた差、即ち、Ｘ（ｉ＋１）−Ｘ
（ｉ−２）が０より小さいならば、システムはループＸ
（ｉ−３）における振幅をサンプルし、ペンの位置の決
定およびペンの標識即ち位置を１または２ループだけ減
分するかどうかの判定を行う。即ち、差Ｘｉ−Ｘ（ｉ−
３）が０より小さければ、ペンの位置は下記のルーチン
を用いて決定される。即ち、

【数２】 最大振幅信号を持つループの標識即ちアドレスは２だけ
減分される。しかし、差Ｘｉ−Ｘ（ｉ−３）が０より大
きければ、ペンの位置は下記のルーチンを用いて決定さ
れる。即ち、

【数３】 そして最大振幅信号を持つループの標識即ちアドレスは
１だけ減分される。

【００５０】選択されたルーチンの以上の記述は、先に
述べた仮定、即ちループＸ（ｉ＋１）−Ｘ（ｉ−１）に
おける振幅の差が０より小さいことに基くものであっ
た。しかし、この差が０よりも大きかったならば、シス
テムは選択された側の最大ループから離された第２のル
ープをサンプルすることになる、即ち、システムはルー
プＸ（ｉ＋２）に存在する信号の振幅をサンプルし、次
にこの振幅と、最大振幅を持つループに隣接するがその
反対側のループにおける信号の振幅との間の差を形成す
る。即ち、Ｘ（ｉ＋２）−Ｘ（ｉ−１）である。このよ
うに形成された差が０より小さければ、システムはルー
プＸ（ｉ−２）の振幅をサンプルし、ペンの位置が下記
のルーチンを用いて決定される。即ち、

【数４】 また、最大振幅の信号を持つループの標識即ちアドレス
は同じままである。

【００５１】最後に述べた差、するＸ（ｉ＋２）−Ｘ
（ｉ−１）が０より大きければ、システムはループＸ
（ｉ＋３）における振幅をサンプルし、その後、ペン位
置の決定と、ペンの標識即ち位置を１または２だけ増分
するかどうかの決定とを行う。即ち、差Ｘ（ｉ＋３）−
Ｘｉが０より大きければ、ペンは下記のルーチンを用い
て決定される。即ち、

【数５】 また、最大振幅信号を持つループの標識即ちアドレスは
２だけ増分される。しかし、差Ｘ（ｉ＋３）−Ｘｉが０
より小さければ、ペン位置は下記のルーチンを用いて決
定される。即ち、

【数６】 そして、最大振幅信号を持つループの標識即ちアドレス
は１だけ増分される。

【００５２】ペン位置を決定するため選択されるルーチ
ンは、３つの選択されたループに存在する振幅か、ある
いは４つの選択されたループに存在する振幅のいずれか
一方を使用する。４つのループの使用により位置を決定
するルーチンの選択はより高い精度を提供する。しか
し、ペン即ち指示デバイスがタブレットのエッジに近く
にある間、あるいはペン即ち指示デバイスがタブレット
を横切って非常に早い速度（例えば、毎秒約１０１６mm
（４０インチ）以上）で移動する時、３つのループから
の振幅情報を用いるルーチンがこのペン即ち指示デバイ
スの位置の決定を可能にする。ここで述べた決定指向の
走査の利点は、与えられた動作条件に対してその時最良
である位置の決定ルーチンを自動的かつ動的に選択する
ことである。

【００５３】ペン信号の記述に関して先に述べたよう
に、ペンにより伝達される信号の強さは１００％利用可
能な放射電力（ペン降下条件）または減少された放射電
力（ペン上昇位置）のいずれかとなる。また先に述べた
ように、ペンがオンの状態であるがタブレットと接触し
ていない時、ペンがタブレット面に充分に近ければ（接
近度で、約１２．７mm（０．５インチ））、タブレット
はそれにも拘わらずペンを検出する。タブレットはま
た、例えペン即ち指示デバイスがタブレットと接触状態
になくとも、このペン即ち指示デバイスの位置を追跡し
て決定することになる。このように、本システムは「予
め付勢」され、ペン降下条件が生じるまでその最も早い
ペン速度ルーチンを用いてペンを追跡する。

【００５４】更に正確な位置決定ルーチンは４つの選択
されたグリッド・ループにおける振幅の検出を要求する
ため、ルーチンに対する４つのグリッド・ループを選択
するには充分でないグリッド・ループしかないので、ル
ーチンはグリッドエッジ付近での正確なペン位置の決定
は不可能である。このため、ペン位置がタブレットの活
性領域のエッジから予め定めた距離内にある時、このシ
ステムは３つの選択されたグリッド・ループにおける信
号振幅の検出のみを要求するルーチンにルーチンにルー
チンの選択を制限する。

【００５５】本文の記述により、ペンの位置を決定する
際に使用される高精度ルーチンの選択に関する判定が、
ペン速度、ペン信号（近傍におけるペン降下、ペン上
昇）およびペン位置（即ちペンがタブレットのエッジの
近くにある）のその時の条件により制御されることが判
る。特定の時点において特に追従されるルーチンに関す
る判定は、ペンの動作と同時に行われる、即ちこの判定
は動作中自動的かつ即時に行われる。換言すれば、ペン
が静止しておれば、適当なルーチンの選択の判定がなさ
れ、静止したペンの位置は、４つの選択されたグリッド
・ループにおける信号振幅に関して直ちに正確に決定さ
れる。ペンが運動していれば、位置は異なる４つの選択
されたグリッド・ループにおける信号の振幅に関して異
なるルーチンにより決定されるが、静止ペンの場合にお
けると同じ位置的精度即ち解像度が提供され、最大振幅
を持つループの標識即ちアドレスは１だけ変更されるこ
とになる。タブレットを横切るペンの運筆が行われる
時、あるいはペンが手書きにおけるように迅速に動かれ
る時のようにペンが迅速に移動される場合、ペンの位置
の正確な表示を行うシステムの応答速度は更に重要とな
る。後者の場合は自動的かつこのような判定を行うのに
必要な他の処理を要さずに第３のルーチンが実施され、
これにおいてはペンの位置は３つの選択されたループに
おける信号振幅に関して決定され、最大振幅信号を持つ
ループの標識即ちアドレスは２だけ増分あるいは減分さ
れる。

【００５６】選択されたルーチンが４つのグリッド・ル
ープに存在する振幅に依存する時、結果として得る位置
の情報は予期されるよりも完全に線形である入出力伝達
特性に近いことが見出された。即ち、ペンの位置におけ
るある変化に対して、完全に線形なシステムはその出力
に同じ位置変化を呈することになる。しかし、実際のシ
ステムは常にある程度の非線形性を含む。本文に述べた
形式の電磁システムにおいては、この非線形性につい
て、指示されたペン位置、および略々正確に実際の位置
である出力を生じる当該表示位置における必要な補正に
関してしばしば議論される。２つの位置ルーチンに対す
る真の位置と指示位置の関係図が図９に示され、この種
類の図はしばしば「Ｓ字」カーブと呼ばれる。横軸の目
盛りはある方向において選択された原点に対する指示さ
れたペンの位置を表わし、縦軸はシステムにより得られ
る信号を実際のペン位置と正確に一致させるに必要な補
正を表わす。図９によれば、必要な補正が２つの指示位
置の端点でゼロとなることが判る。ペンがこれらの指示
位置の端点から離れるように動かされるに伴い、正また
は負のピーク補正が要求されるまで、実際のペン位置を
得るため指示位置に加えられねばならない補正の大きさ
が増加する。この非線形性は、高精度の製図用途でタブ
レットが使用される時、あるいは手書きを正確に再現す
ることが重要である場合に、最小限に抑えられねばなら
ない。Ｓ字カーブ９０は、３つの選択されたグリッド・
ループにおける信号の振幅を用いて位置が決定される上
記のルーチンの如きルーチンの例示である。４つの選択
されグリッド・ループにおける振幅を用いるルーチンの
固有の線形性は、図９のカーブ９１により示される。カ
ーブ９１がカーブ９０よりも実質的に平坦であること、
および検出されたペン位置に対して必要な補正が実質的
に少ないことが判る。

【００５７】上記のＳ字カーブは、予期される位置誤差
が誘起されること、およびこの誤差が非線形でありペン
の位置に従って変化することを示す。放射ペンがタブレ
ット面となす角度が変化する時、別の位置的な矛盾即ち
誤差がシステムに侵入する。即ち、オペレータが放射ペ
ンを垂直方向即ちタブレット面に対して直角に保持する
ならば、結果として生じるＳ字カーブは上記の図９に示
される形態をとる。しかし、ペンがある角度例えばタブ
レット面に対して垂直から３０°をなすように傾斜され
るならば、別の位置の誤りがシステムに加算される。こ
の傾斜誤差は、ペンが直角から３０°以上に達するまで
は重要ではない。４つの選択されたグリッド・ループか
ら得られる振幅信号を用いる上記のルーチンもまた、ペ
ンの傾斜によりそれ程影響を受けないことが示される。
次に図１０において、ペンの傾きにより生じるペンの位
置誤差の関係が示される。必要な補正即ち誤差は縦軸と
して示され、傾斜角が横軸に示される。カーブ９５は、
ペン位置を決定するためのルーチンの典型的な傾斜誤差
のプロットである。ペンが３０°以上傾けられると、傾
きが生じる誤差が増え続けることが判る。対照的に、カ
ーブ９６は４つの選択されたグリッド・ループにおける
振幅信号を用いる先に述べたルーチンの使用の結果生じ
る傾き誤差のプロットを示す。４つのグリッド・ループ
を用いる傾きの誤差が約３０°のペンの傾きまでは比較
的小さな比率で増加すること、およびその後この誤差が
実際に減少することが判る。

【００５８】４つのループのルーチンから結果として生
じる著しく増加する線形性が、このように改善されたＳ
字カーブの補正値において表わされ、この改善された線
形性は実質的に改善された傾斜誤差特性が伴う。このよ
うに、これら４つのループのルーチンは、ペンの位置の
位置的な解像度の精度を著しく増加させる。これは４つ
のグリッド・ループに存在する振幅信号の情報のみを用
いることによる。

【００５９】以下は、器具の位置を分解する際のシステ
ムの動作を示し、評価された器具のアドレスに達するよ
う選択されたルーチンに従う本発明のシステムの構成の
プリント・アウトである。

【００６０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の教示を盛込んだグラフィック・タブレ
ット・システムを示す簡略なブロック図である。

【図２】本発明のシステムの動作の説明に役立つグリッ
ド・ループを示す概略図である。

【図３】本発明の教示に従って配置されたグリッド・ル
ープを示す概略図である。

【図４】タブレットのグリッド・ループから得た振幅信
号について行われる諸操作の説明において役立つ機能ブ
ロック図である。

【図５】制御プロセッサおよび関連する機能要素を示す
簡略なブロック図である。

【図６】本発明のシステムにおいて使用されるコードレ
ス器具即ちペンを示す機能ブロック図である。

【図７】図６のコードレス・ペンから発射される電磁放
射の波形を示す図である。

【図８】本発明のシステムの動作の説明において役立つ
フロー図である。

【図９】本発明のシステムの動作の説明において役立つ
選択されたＳ字カーブを示すグラフである。

【図１０】本発明のシステムに影響を及ぼすペンの傾斜
現象の説明に役立つ器具即ちペンの信号を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１０ タブレット １１ グリッド線 １２ ペン １３ 多重化線セレクタ １４ グリッド選択および信号検出システム １５ グリッド・ループ １６ グリッド線 １７ グリッド線 １８ 終端導体 ２２ 終端導体 ２３ グリッド・ループ ２６ 活性領域境界 ３４ 線形ＡＭ検波器 ４０ パルス幅コンバータ ４５ パルス幅アナログ／ディジタル・コンバータ ５０ マイクロプロセッサ ５２ ＣＭＯＳ ＥＰＲＯＭ ５４ ＣＭＯＳタイマー ６０ 発振器 ６１ 放射発振器コイル ６２ バッテリ ６３ パワーオン／オフ・フリップフロップ回路 ６４ タイマー ６５ 常閉スイッチ ６７ シュミット・トリガー

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビリー・シー・フォウラー アメリカ合衆国アリゾナ州85044，フェニ ックス，イースト・オルニー 4471

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タブレット面に対する放射器具の位置を
   決定する位置決定システムにおいて、 （ａ）相互に直角方向に配列された複数のＸおよびＹ導
   体を有するタブレットと、 （ｂ）第１の振幅の電磁信号を器具から前記タブレット
   に対して放射する放射器具とを具備し、 （ｃ）前記器具が、前記タブレット面との接触に応答し
   て、該器具により放射される信号の振幅を第２の振幅に
   増加してペン降下状態を表示するスイッチを含むことを
   特徴とする位置決定システム。
2. 【請求項２】 前記放射器具がコードレスであり、発振
   器と電源とを含み、前記発振器を駆動して前記電磁信号
   を予め定めた周波数および第１の振幅で放射することを
   特徴とする請求項１記載の位置決定システム。
3. 【請求項３】 タブレット面に対する放射器具の位置を
   決定する位置決定システムにおいて、 （ａ）相互に直角方向に配列された複数のＸおよびＹ導
   体を有するタブレットと、 （ｂ）電磁信号を前記器具から前記タブレットに対して
   予め定めた周波数および第１の振幅で放射する放射器具
   であって、 （ｃ）前記器具が、前記タブレット面との器具の接触に
   応答して、該器具により放射される信号の振幅をペン降
   下状態を示す第２の振幅に増加するスイッチを備える放
   射器具と、 （ｄ）前記導体上の信号の振幅に応答して、評価された
   器具位置のアドレスを生成する手段と、 （ｅ）前記ペン降下状態に応答して、ペン降下状態を予
   め定めた期間生成する手段と、を具備し、 （ｆ）評価された器具位置のアドレスを生成する前記手
   段が、前記ペン降下状態に応答して前記ペン降下状態の
   期間中前記導体に検出された信号を無視することを特徴
   とする位置決定システム。
4. 【請求項４】 前記放射器具がコードレスであり、発振
   器を駆動して前記電磁信号を予め定めた周波数および第
   １の振幅で放射する発振器と電源とを含むことを特徴と
   する請求項３記載の位置決定システム。
5. 【請求項５】 無視された信号に対してデータを置換す
   る手段を含むことを特徴とする請求項３記載の位置決定
   システム。
6. 【請求項６】 前記置換されたデータが、ペン降下状態
   に先立ち受取ったデータと、前記予め定めた期間後に受
   取ったデータとの平均値を含むことを特徴とする請求項
   ４記載の位置決定システム。
7. 【請求項７】 タブレット面に対する放射器具の位置を
   決定する位置決定システムにおいて、 （ａ）相互に直角方向に配列された複数のＸおよびＹ導
   体を有するタブレットと、 （ｂ）電磁信号を前記タブレットに対して予め定めた周
   波数および第１の振幅で放射する放射器具であって、 （ｃ）前記放射器具が、前記タブレット面との接触に応
   答して、該器具により放射される信号の振幅をペン降下
   状態を表示する第２の振幅に増加するスイッチを備える
   放射器具と、 （ｄ）前記導体と接続されて、前記放射された電磁信号
   により誘起される信号をサンプリングする非コヒーレン
   ト振幅検出手段と、 （ｅ）前記非コヒーレント振幅検出手段により検出され
   る前記導体における信号の振幅に応答して器具アドレス
   を生成する手段と、 （ｆ）前記ペン降下状態に応答して、前記器具アドレス
   近くの選択されたＸおよびＹ導体をサンプルするに足る
   予め定めた時間ペン降下状態を生成する手段と、を具備
   し、 （ｇ）器具アドレスを生成する前記手段が、前記ペン降
   下状態に応答して該ペン降下状態の期間中前記導体にお
   いて検出された信号を無視することを特徴とする位置決
   定システム。
8. 【請求項８】 無視された信号に対してデータを置換す
   る手段を含むことを特徴とする請求項７記載の位置決定
   システム。
9. 【請求項９】 前記置換されたデータが、ペン降下状態
   に先立ち受取ったデータと、前記予め定めた期間後に受
   取ったデータとの平均値を含むことを特徴とする請求項
   ７記載の位置決定システム。
10. 【請求項１０】 タブレット面に対する放射器具の位置
    を決定する位置決定システムにおいて、 （ａ）各々が終端導体により相互に接続された平行に隔
    てられた導体により形成され相互に直角方向に配列され
    た複数のＸループおよび複数のＹループを有するタブレ
    ットと、 （ｂ）発振器と電源とを含み、該発振器を駆動して電磁
    信号を第１の振幅で放射するコードレス放射器具であっ
    て、前記タブレット面との接触に応答して該器具により
    放射される信号の振幅をペン降下状態を表示する第２の
    振幅まで増加するスイッチを備える放射器具と、 （ｃ）前記導体と接続されて、前記放射された電磁信号
    により前記ループに誘起された信号をサンプリングする
    非コヒーレント振幅検出手段と、 （ｄ）前記非コヒーレント振幅検出手段により検出され
    る前記導体上の信号の振幅に応答して、器具アドレスを
    生成する手段と、 （ｅ）前記ペン降下状態に応答して、前記器具アドレス
    近くの選択されたＸおよびＹループをサンプルするに足
    る予め定めた時間ペン降下状態を生成する手段とを具備
    し、 （ｆ）前記ペン降下状態に応答して器具アドレスを生成
    する前記手段が、前記ペン降下状態の持続時間中前記導
    体上に検出された信号を無視することを特徴とする位置
    決定システム。
11. 【請求項１１】 前記無視された信号に対してデータを
    置換する手段を含むことを特徴とする請求項１０記載の
    位置決定システム。
12. 【請求項１２】 前記置換されたデータが、ペン降下状
    態に先立ち受取ったデータと、前記予め定めた期間後に
    受取ったデータとの平均値を含むことを特徴とする請求
    項９記載の位置決定システム。
13. 【請求項１３】 タブレット面に対する電磁波放射器具
    の位置を評価する位置決定システムにおいて、 （ａ）複数のＸ導体と、該Ｘ導体に対して直角方向に配
    列された複数のＹ導体とを有するタブレットと、 （ｂ）発振器と接続されたコイルから前記タブレットに
    対して電磁信号を放射する発振器を備えるコードレス放
    射器具と、 （ｃ）前記導体と接続されて、前記放射された電磁信号
    により誘起された信号をサンプリングする非コヒーレン
    ト振幅検出手段と、 （ｄ）前記導体上の信号の、前記非コヒーレント振幅検
    出手段により検出される予め定めた閾値振幅より高い振
    幅に応答して、前記器具の位置アドレスを生成する手段
    とを具備することを特徴とする位置決定システム。
14. 【請求項１４】 前記放射器具が前記発振器を駆動する
    電源を含むことを特徴とする請求項１３記載の位置決定
    システム。
15. 【請求項１５】 前記発振器が、予め定めた周波数を有
    する電磁信号を放射する電流駆動発振器であることを特
    徴とする請求項１４記載の位置決定システム。
16. 【請求項１６】 タブレット面に対する放射器具の位置
    を決定する位置決定システムにおいて、 （ａ）各々が終端導体により相互に接続された平行に隔
    てられた導体により形成され相互に直角方向に配列され
    ている複数のＸループと複数のＹループとを有するタブ
    レットと、 （ｂ）電磁信号を前記タブレットに対して放射する発振
    器を備えるコードレス放射器具と、 （ｃ）前記ループと接続されて、前記放射された電磁信
    号により誘起される信号をサンプリングする非コヒーレ
    ント振幅検出手段と、 （ｄ）前記非コヒーレント検出手段により検出される予
    め定めた閾値振幅より高い前記導体上の信号の振幅に応
    答して、前記器具位置のアドレスを生成する手段とを具
    備することを特徴とする位置決定システム。
17. 【請求項１７】 前記放射器具が、前記発振器を駆動す
    る電源を内蔵することを特徴とする請求項１６記載の位
    置決定システム。
18. 【請求項１８】 前記発振器が電流駆動発振器であるこ
    とを特徴とする請求項１７記載の位置決定システム。
19. 【請求項１９】 タブレットにおける複数の平行な導体
    と直角方向において該タブレット面に対する放射器具の
    位置を決定する装置において、 （ａ）前記導体と接続されて、該導体上の信号の振幅を
    検出し、最大振幅信号を有する導体を選択する手段と、 （ｂ）前記導体上の最大振幅を有する信号の振幅と、該
    最大振幅信号を有する前記導体から３倍離された導体上
    の信号の振幅との間の差を形成する手段と、 （ｃ）前記差の極性に応答して、前記器具の位置アドレ
    スを生成するため第１および第２のルーチンの一方を選
    択する手段とを具備することを特徴とする装置。
20. 【請求項２０】 前記第１のルーチンが選択される時、
    前記器具のアドレスを２つの導体位置だけ増分あるいは
    減分し、前記第２のルーチンが選択される時、前記器具
    のアドレスを１つの導体位置だけ増分あるいは減分する
    手段を含むことを特徴とする請求項１９記載の装置。
21. 【請求項２１】 前記第１のルーチンは、前記放射器具
    付近の第１の予め定めた導体の選択されたサブセットに
    おける信号の振幅のサンプリングを含み、前記第２のル
    ーチンは、前記放射器具付近の第２の異なる予め定めた
    導体の選択されたサブセットにおける信号の振幅のサン
    プリングを含むことを特徴とする請求項１９記載の装
    置。
22. 【請求項２２】 タブレットにおける複数の平行な導体
    に対して直角方向において該タブレット面に対する電磁
    波放射器具の位置を決定する装置において、 （ａ）前記導体と接続されて、該導体上の信号の振幅を
    非コヒーレント的に検出し、最大振幅の信号を有する導
    体を選択する手段と、 （ｂ）最大振幅信号を有する導体上の信号の振幅と、該
    最大振幅信号を有する前記導体から３倍離された導体上
    の信号の振幅との間の差を形成する手段と、 （ｃ）前記差の極性に応答して、前記放射器具の位置の
    アドレスを生成するため第１または第２のルーチンを選
    択する手段とを具備することを特徴とする装置。
23. 【請求項２３】 前記第１のルーチンが選択される時、
    前記放射器具のアドレスを２つの導体位置だけ増分ある
    いは減分し、前記第２のルーチンが選択される時、前記
    器具のアドレスを１つの導体位置だけ増分あるいは減分
    する手段を含むことを特徴とする請求項２２記載の装
    置。
24. 【請求項２４】 前記第１のルーチンが、前記第１の放
    射器具付近の第１の予め定めた導体の選択されたサブセ
    ット上の信号の振幅のサンプリングを含み、前記第２の
    ルーチンが、前記放射器具付近の第２の異なる予め定め
    た導体の選択されたサブセット上の信号の振幅のサンプ
    リングを含むことを特徴とする請求項２２記載の装置。
25. 【請求項２５】 ＸおよびＹ導体を有するタブレットの
    表面に対する電磁波放射器具の位置を決定する位置決定
    システムにおいて使用される装置において、 （ａ）前記導体と接続されて、該導体上の信号振幅を非
    コヒーレント的に検出し、かつ最大振幅信号を有するＸ
    導体およびＹ導体を選択する手段と、 （ｂ）最大振幅信号を有するＸ導体上の信号の振幅と、
    最大振幅信号を含む前記Ｘ導体から３倍離された導体上
    の信号の振幅との間の差を形成する手段と、 （ｃ）前記差の極性に応答して、前記器具のＸ位置を決
    定するため第１または第２のルーチンを選択する手段
    と、 （ｄ）最大振幅の信号を有するＹ導体上の信号の振幅
    と、最大振幅を含む前記導体から３倍離されたＹ導体上
    の信号の振幅との間の差を形成する手段と、 （ｅ）前記差の極性に応答して、前記器具のＹ位置を決
    定するための第１および第２のルーチンの一方を選択す
    る手段とを具備することを特徴とする装置。
26. 【請求項２６】 前記第１のルーチンが選択される時、
    前記第１の器具の評価された位置のアドレスを２つの導
    体位置だけ増分あるいは減分し、前記第２のルーチンが
    選択される時、前記器具の評価された位置を１つの導体
    位置だけ増分あるいは減分する手段を含むことを特徴と
    する請求項２５記載の装置。
27. 【請求項２７】 前記第１のルーチンが、前記器具付近
    の予め定めた導体の選択されたサブセットにおける信号
    の振幅のサンプリングを含み、前記第２のルーチンが、
    前記器具付近の第２の異なる予め定めた導体の選択され
    たサブセット上の信号の振幅のサンプリングを含むこと
    を特徴とする請求項２５記載の装置。
28. 【請求項２８】 複数の平行な導体を有するタブレット
    の表面に対する電磁波放射器具の位置を決定する位置決
    定システムにおいて、 （ａ）前記導体と接続されて、該導体上の信号振幅を非
    コヒーレント的に検出して、最大信号を有する導体を選
    択する手段と （ｂ）前記選択に応答して、最大振幅を持つ前記導体と
    隣接する両側の導体上の信号振幅の間の第１の差を形成
    する手段と、 （ｃ）前記第１の差に応答して、最大隣接を有する前記
    導体の次の導体の１つと最大振幅を有する導体の反対側
    で２倍離された導体とにおける信号の振幅の間の第２の
    差を形成する手段と、 （ｄ）前記第２の差に応答して、最大振幅を持つ前記導
    体と最大振幅を持つ導体から３倍離された導体との信号
    の振幅の間の第３の差を形成する手段と、 （ｅ）前記第３の差の極性に応答して、前記器具位置の
    アドレスを生成するため第１および第２のルーチンの一
    方を選択する手段とを具備することを特徴とする装置。
29. 【請求項２９】 前記第１のルーチンが選択される時、
    前記器具の評価された位置のアドレスを２つの導体位置
    だけ増分あるいは減分し、前記第２のルーチンが選択さ
    れる時、前記器具の評価された位置を１つの導体位置だ
    け増分あるいは減分する手段を含むことを特徴とする請
    求項２８記載の装置。
30. 【請求項３０】 前記第１のルーチンが、前記放射器具
    付近の第１の予め定めた導体の選択されたサブセットに
    おける信号の振幅のサンプリングを含み、前記第２のル
    ーチンが、前記放射器具付近の第２の異なる予め定めた
    導体の選択されたサブセットにおける信号の振幅のサン
    プリングを含むことを特徴とする請求項２８記載の装
    置。
31. 【請求項３１】 複数の平行な導体を有するタブレット
    の表面に対する電磁波放射器具の位置を決定する位置決
    定システムにおいて、 （ａ）前記導体と接続されて、前記導体上の信号の振幅
    を非コヒーレント的に検出し、かつ最大信号を有する導
    体を選択する手段と、 （ｂ）前記選択に応答して、最大振幅を有する前記導体
    の隣接する両側の導体上の信号の振幅間の第１の差を形
    成する手段と、 （ｃ）前記第１の差に応答して、最大振幅を有する前記
    導体の次の導体の１つと最大振幅を有する導体の反対側
    で２倍離された導体における信号の振幅との間の第２の
    差を形成する手段と、 （ｄ）前記第２の差に応答して、最大振幅を有する前記
    導体と該最大振幅を持つ導体から３倍離された導体との
    上の信号振幅間の第３の差を形成する手段と、 （ｅ）前記第２および第３の差の間の差により除される
    該第２および第３の差の和に応答して、前記器具の評価
    されたアドレスを生成する手段とを具備することを特徴
    とする装置。
32. 【請求項３２】 複数の平行な導体を有するタブレット
    の表面に対する電磁波放射器具の位置を決定する位置決
    定システムにおいて、 （ａ）前記導体と接続されて、該導体上の信号の振幅を
    非コヒーレント的に検出し、かつ最大信号を有する導体
    を選択する手段と、 （ｂ）前記選択に応答して、最大振幅を有する前記導体
    に隣接する両側の導体上の信号の振幅間の第１の差を形
    成する手段と、 （ｃ）前記第１の差に応答して、最大振幅を有する前記
    導体の次の導体の１つと最大振幅を有する導体の反対側
    の２倍離された導体とにおける信号振幅間の第２の差を
    形成する手段と、 （ｄ）前記第２の差に応答して、最大振幅を有する前記
    導体と該最大振幅を持つ導体から３倍離された導体との
    上の信号の振幅間の第３の差を形成する手段と、 （ｅ）前記最大振幅の信号を含む前記導体と最大振幅を
    有する前記導体の次の導体との上の信号の振幅間の第４
    の差を形成する手段と、 （ｆ）前記第４の差で除された前記第３の差に応答して
    前記器具の評価されたアドレスを生成する手段とを具備
    することを特徴とする装置。
33. 【請求項３３】 導体を有するタブレットの表面に対す
    る放射器具の位置を決定する装置において、 （ａ）前記導体と接続されて最大振幅を持つ信号を有す
    る導体を選択する手段と、 （ｂ）前記導体の選択に応答して、最大振幅の信号を含
    む導体の次の導体と最大振幅の信号を含む導体の反対側
    で２倍離された導体とにおける信号の振幅間の第１の差
    を形成する手段と、 （ｃ）前記選択に応答して、最大振幅の信号を含む導体
    と前記反対側で３倍離された導体とにおける信号の振幅
    間の第２の差を形成する手段と、 （ｄ）前記第１および第２の差の間の差で除された該第
    １および第２の差の和に応答して前記器具の評価された
    アドレスを生成する手段とを具備することを特徴とする
    装置。
34. 【請求項３４】 導体を有するタブレットの表面に対す
    る放射器具の位置を決定する装置において、 （ａ）前記導体と接続されて最大振幅を有する信号を含
    む導体を選択する手段と、 （ｂ）前記導体の選択に応答して、最大振幅の信号を含
    む導体に隣接する一方の側の導体と最大振幅の信号を含
    む導体の他方の側で２倍離された導体とにおける信号の
    振幅間の第１の差を形成する手段と、 （ｃ）前記最大振幅の信号を含む導体の次で前記他方の
    側の導体と最大振幅の信号を含む導体の前記一方の側で
    ２倍離された導体とにおける信号の振幅間の第２の差を
    形成する手段と、 （ｄ）前記第１および第２の差の間の差により除された
    該第１および第２の差の和に応答して前記器具の評価さ
    れたアドレスを生成する手段とを具備することを特徴と
    する装置。
35. 【請求項３５】 複数のグリッド導体を有するタブレッ
    トの表面に対する信号放射器具の位置を決定する方法に
    おいて、 （ａ）最大振幅を有する信号を含む導体を選択し、 （ｂ）最大振幅の信号を含む導体上の信号の振幅と、最
    大振幅の信号を含む前記導体から３倍離された導体上の
    信号の振幅との間の差を形成し、 （ｃ）第１のルーチンおよび第２のルーチンの一方を選
    択するため前記差の極性を検出して、前記器具の位置の
    アドレスを生成するステップを含むことを特徴とする方
    法。
36. 【請求項３６】 ＸおよびＹの直交する位置導体を有す
    るタブレットの表面に対する電磁波放射器具の位置を決
    定する方法において、 （ａ）全てのＸ導体の内の最大振幅の信号を含むＸ導体
    を選択し、 （ｂ）全てのＹ導体の内の最大振幅の信号を含むＹ導体
    を選択し、 （ｃ）最大振幅の信号を含むＸ導体上の信号の振幅と、
    最大振幅の信号を含む前記Ｘ導体から３倍離された導体
    上の信号の振幅との間の差を形成し、 （ｄ）最大振幅の信号を含むＹ導体上の信号の振幅と、
    最大振幅を有する前記導体から３倍離されたＹ導体上の
    信号の振幅との間の差を形成し、 （ｅ）Ｘ導体上の信号間の差の極性を検出して、前記器
    具の位置のＸアドレスを生成するため第１および第２の
    ルーチンの一方を選択し、 （ｆ）Ｙ導体上の信号間の差の極性を検出して、前記器
    具の位置のＹアドレスを生成するため第１および第２の
    ルーチンの一方を選択するステップを含むことを特徴と
    する方法。
37. 【請求項３７】 複数の平行な導体を有するタブレット
    の表面に対する電磁波放射器具の位置を決定する方法に
    おいて、 （ａ）最大信号を含む導体を選択し、 （ｂ）最大振幅を有する導体の次であるがその両側の導
    体上の信号の振幅間の第１の差を形成し、 （ｃ）最大振幅を有する前記導体の次の導体の一方と最
    大振幅を有する導体の反対側で２倍離された導体とにお
    ける信号の振幅間の第２の差を形成し、 （ｄ）最大振幅を有する前記導体と最大振幅を含む導体
    から３倍離された導体との上の信号の振幅間の第３の差
    を形成し、 （ｅ）前記器具の位置のアドレスを生成するため、前記
    第３の差の極性を検出して第１および第２のルーチンの
    一方を選択するステップを含むことを特徴とする方法。
38. 【請求項３８】 複数のグリッド導体を有するタブレッ
    トの表面に対する信号放射器具の位置を決定する方法に
    おいて、 （ａ）最大振幅を有する信号を含む導体を選択し、 （ｂ）最大振幅の信号を含む導体の次の導体と最大振幅
    の信号を含む導体の反対側の２倍離された導体との上の
    信号の振幅間の第１の差を形成し、 （ｃ）最大振幅を含む導体と前記反対側においてこれか
    ら３倍離された導体との上の信号の振幅間の第２の差を
    形成し、 （ｄ）前記第１および第２の差の和を形成し、 （ｅ）前記第１および第２の差の差を形成し、 （ｆ）前記和を前記差の差により除して前記器具の評価
    されたアドレスを生成するステップを含むことを特徴と
    する方法。