JPH08166846A - 超音波座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な算出式にて超音波入力位置の座標を検
出でき、しかも精度良く検出でき、さらに超音波入力ペ
ンをコードレス化して操作性が向上する超音波座標入力
装置の提供。 【構成】 超音波入力ペンから縦Ｈ×横Ｗの超音波伝播
体２を伝播した超音波を５個の受信素子3a，3b，3c，3
d，3eにて受信し、それらの受信結果（受信信号の時間
差）から超音波入力ペンの指示位置Ｐ（ｘ，ｙ）を算出
する。ｙ＝Ｈ／２上に配置した３個の受信素子3a，3b，
3cの受信結果から指示位置Ｐのｘ座標を算出し、また、
ｘ＝Ｗ／２上に配置した３個の受信素子3c，3d，3eの受
信結果から指示位置Ｐのｙ座標を算出する。超音波入力
ペンとしてコードレスペンも使用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波入力ペン等の超
音波入力手段で発生した超音波の伝播を利用して、入力
した座標を特定する超音波座標入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ技術の発展に伴い、近年新
しいマン・マシンインターフェースとして、ペンを用い
て手書きの文字，図形などをコンピュータなどの処理装
置に入力するペン入力方式を用いた機器が注目を集めて
いる。このペン入力装置では、ディスプレイ装置と座標
検出装置とが組み合わされており、ディスプレイ装置の
表示画面上でペンを用いて文字などの入力を行うと、座
標検出装置によってペンの座標を検出し、その結果に基
づいてディスプレイ装置上に各種の情報が表示されるよ
うになっている。

【０００３】現在、このペン入力装置用の座標検出装置
としては、主に電磁誘導方式、抵抗膜方式、超音波方式
が知られている。電磁誘導方式は、特殊な受信コイルパ
ターンを配した不透明な座標検出パネルを受信装置とし
て使用するため、ディスプレイ装置の背面にこのパネル
を設置する必要がある。抵抗膜方式は、座標検出部とし
て表面全体に特殊な透明導電性薄膜処理を施した抵抗膜
ガラスパネルを使用するため、表示光の透過率が減少
し、表示されたものが見にくくなるとともに、表示に対
する消費電力も増大する。

【０００４】このような理由により、超音波発生素子を
備えた超音波入力ペンから超音波伝播体に超音波を伝播
させ、伝播された超音波を超音波伝播体に設けた複数の
圧電振動子にて検出して超音波入力ペンの超音波伝播体
上での座標を特定するようにした超音波座標入力装置
が、広く用いられている。

【０００５】図17は、このような超音波座標入力装置の
基本構成を示す模式図、図18は、超音波座標入力装置に
おける座標検出の原理を説明するための図である。図に
おいて、41は超音波を発振する発振用圧電振動子を備え
た超音波入力ペンであり、超音波入力ペン41はコード51
を介して発振用圧電振動子を駆動する駆動回路52に接続
されている。また、超音波入力ペン41は、超音波を伝播
する超音波伝播体42に接触する先端部を有しており、超
音波伝播体42の周縁部には、超音波伝播体42を伝播した
超音波を受信する複数（本例では２個）の受信素子（受
信用圧電振動子）43が、導電性の接着剤で接着して設け
られている。超音波入力ペン41から発振された超音波が
超音波伝播体42を伝播し、各受信素子43にて受信され
る。プリアンプ等を含んだ検出回路44は、各受信素子43
で受信した超音波を検出して、その検出信号を演算回路
45へ出力する。また、超音波入力ペン41から超音波が発
振された時間情報がコード51を介して演算回路45に入力
される。演算回路45は、検出回路44からの検出信号と超
音波入力ペン41からの発振時間情報とに基づいて後述す
るような演算を行って、座標を特定する。特定された座
標はディスプレイ46に表示される。

【０００６】座標検出の原理について説明する。図18に
示すように、超音波入力ペン41から出力された超音波
が、超音波伝播体42を伝播して２個の受信素子43に受信
されるまでの伝播時間から、座標を求めることが可能で
ある。いま、超音波入力ペン41で超音波を入力した点を
Ｐ（ｘ，ｙ）、２個の受信素子43，43の位置をそれぞれ
Ａ（０，０），Ｂ（Ｌ，０）とし、超音波伝播体42を伝
播する超音波の速度をＣとし、Ｐ−Ａ間の伝播時間をｔ
₁ ，Ｐ−Ｂ間の伝播時間をｔ₂ とすると、以下のように
して点Ｐの座標を特定できる。ここで、Ｌ及びＣは既知
の値であり、ｔ₁及びｔ₂ は計測値である。 （Ｃ・ｔ₁ ）² ＝ｘ² ＋ｙ² …（１） （Ｃ・ｔ₂ ）² ＝（Ｌ−ｘ）² ＋ｙ² …（２） （２）−（１）より ｘ＝｛Ｃ² （ｔ₁ ² −ｔ₂ ² ）＋Ｌ² ｝÷２Ｌ …（３） （１），（３）より ｙ＝［Ｃ² ・ｔ₁ ² −｛Ｌ² ＋Ｃ² （ｔ₁ ² −ｔ₂ ² ）｝² ÷４Ｌ² ］^1/2 …（４）

【０００７】また、座標算出の精度を高めるために、他
の算出方法として、特開昭63−14220 号公報には、矩形
状をなす超音波伝播体の四隅に受信素子をそれぞれ配置
し、時間的に先に超音波を受信した３個の受信素子の受
信信号に基づいて、超音波入力位置の座標を算出する方
法も開示されている。

【０００８】上述の超音波方式の座標入力装置では、式
（３），（４）に示すような簡単な式で入力位置の座標
を求めるとは可能である。しかしながら、超音波入力ペ
ン41から発振した超音波信号が超音波伝播体42中を伝播
して受信素子43に受信されるまでの伝播遅延時間を測定
して座標を算出するので、伝播遅延時間を測定するため
の基準時間として超音波入力ペン41から超音波が発振し
た時間情報を、演算回路45に入力する必要がある。その
ため、超音波入力ペン41はコード51によって本体と接続
されている必要があり、従来の超音波座標入力装置の場
合、コード51が邪魔になって操作性が悪く、使用者に負
担をかけるという問題がある。

【０００９】このような事情により、超音波入力ペンの
コードレス化を図るべく、本発明者は特願平６−143536
号に超音波入力位置の新規な座標算出方法を提案してい
る。以下この方法について説明する。

【００１０】図19に示すように、縦Ｈ×横Ｗ（Ｈ＜Ｗ）
の超音波伝播体42の中心を原点（０，０）とし、その四
隅部に各１個の受信素子43a,43b,43c,43d を設置する。
この場合、各受信素子43a,43b,43c,43d の座標は (Ｗ/
2, Ｈ/2) ， (Ｗ/2, −Ｈ/2)， (−Ｗ/2, Ｈ/2) ， (−
Ｗ/2, −Ｈ/2) となる。ここでは、超音波入力ペン41が
超音波伝播体42内の点Ｐ (ｘ, ｙ) を指示し、３個の受
信素子43a,43b,43c の受信信号を用いてこの入力指示位
置の座標を算出する場合について説明する。

【００１１】図20は、この場合の超音波入力ペン41の発
振信号と、受信素子43a,43b,43c の各受信信号とを示
す。この場合、受信信号は受信素子43a にて最も早く得
られ、その後受信素子43b,43c の順に得られる。そこ
で、受信素子43a,43b 間と受信素子43a,43c 間との受信
時間差Ｔ_ab，Ｔ_acを測定する。

【００１２】ここで、点Ｐから各受信素子43a,43b,43c
までの距離をｒ_a , ｒ_b , ｒ_c とする。一般に座標上の
２点間の距離の差が一定な点の集合は、その２点を焦点
とする双曲線となる。よって点Ｐから受信素子43a,受信
素子43b までの距離の差ｄ_abと、受信素子43a,受信素子
43c までの距離の差ｄ_acとを測定できれば、点Ｐの座標
は、受信素子43a,受信素子43b の設置位置を焦点とする
双曲線Ａと、受信素子43a,受信素子43c の設置位置を焦
点とする双曲線Ｂとの交点として求めることができる。
このｄ_abとｄ_acとは、音速をＣとすると、受信時間差Ｔ
_ab，Ｔ_acを用いて次のように求めることができる。

【００１３】 ｄ_ab＝ｒ_b −ｒ_a ＝Ｃ・Ｔ_ab ｄ_ac＝ｒ_c −ｒ_a ＝Ｃ・Ｔ_ac …（５） 一方、ｒ_a ，ｒ_b ，ｒ_c は式（６）のように表せる。 ｒ_a ² ＝（Ｗ/2−ｘ）² ＋ (Ｈ/2−ｙ）² ｒ_b ² ＝（Ｗ/2−ｘ）² ＋ (Ｈ/2＋ｙ）² …（６） ｒ_c ² ＝（Ｗ/2＋ｘ）² ＋ (Ｈ/2−ｙ）² これより、 ｒ_c ² −ｒ_a ² ＝（ｒ_c −ｒ_a )(ｒ_c ＋ｒ_a ) ＝（Ｗ/2＋ｘ）² − (Ｗ/2−ｘ）² ＝２Ｗ・ｘ ｒ_b ² −ｒ_a ² ＝（ｒ_b −ｒ_a )(ｒ_b ＋ｒ_a ) ＝（Ｈ/2＋ｙ）² − (Ｈ/2−ｙ）² ＝２Ｈ・ｙ …（７）

【００１４】式（５），（７）より、 ２ｒ_a ＝（２Ｈ・ｙ−ｄ_ab ² ）／ｄ_ab＝（２Ｗ・ｘ−ｄ_ac ² ）／ｄ_ac …（８） 式（８）より、 ｙ＝｛（Ｗ・ｄ_ab）／（Ｈ・ｄ_ac）｝ｘ＋（ｄ_ab／２Ｈ）（ｄ_ab−ｄ_ac） …（９） 最後に、式（５）に式（８），（９）を代入して、 （Ｗ² ・Ｈ² −Ｗ² ・ｄ_ab ² −Ｈ² ・ｄ_ac ² ）ｘ² ＋Ｗ・ｄ_ab・ｄ_ac（Ｈ² ＋ｄ_ab・ｄ_bc）ｘ −ｄ_ac ² ｛Ｈ² ・（Ｗ² −ｄ_ac ² ）＋（Ｈ² ＋ｄ_ab・ｄ_bc )² ｝／４ ＝０ …（10） ただし、ｄ_bc＝ｄ_ac−ｄ_ab

【００１５】この２次方程式を解いて、 ｘ＝｛（ｄ_ac ² ）／２｝ ×〔｛Ｈ² （Ｗ² −ｄ_ac ² ）＋（Ｈ² ＋ｄ_ab・ｄ_bc )² ｝／Γ〕 …（11） ただし、 Γ＝Ｗ・ｄ_ab（Ｈ² ＋ｄ_ab・ｄ_bc）＋｛Ｗ² ・ｄ
_ab ² （Ｈ² ＋ｄ_ab・ｄ_bc )² ＋Δ｝^1/2 Δ＝（Ｗ² ・Ｈ² −Ｗ² ・ｄ_ab ² −Ｈ² ・ｄ_ac ² ）・
｛Ｈ² ・（Ｗ² −ｄ_ac ² ）＋（Ｈ² ＋ｄ_ab・ｄ_bc )² ｝

【００１６】以上の結果から、式（９），（11）より点
Ｐ (ｘ, ｙ) の座標を算出することができる。このよう
に超音波入力ペン41の超音波発振タイミングに関係なく
測定可能な受信時間差Ｔ_ab，Ｔ_acを用いて座標算出が行
えるので、この方法を用いれば、基準時間情報である超
音波入力ペン41の発振時間情報が不必要となって、超音
波入力ペン41をコードレスにすることが可能である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述の特願平６−1435
36号に提案した方法によって、超音波入力ペンのコード
レス化は可能であるが、( ｘ, ｙ) の座標を式（９），
（11）のような極めて複雑な式から求めることになるの
で、演算回路に負担がかかりコストが増大するという課
題が残っている。

【００１８】また、超音波伝播体に接触させた場合に超
音波入力ペンは通常傾くので、超音波伝播体の四隅に受
信素子を配置していると、特開昭61−281324号公報にも
開示されているように、超音波入力ペンと超音波伝播体
と受信素子とのなす角度が、それぞれの受信素子によっ
て大幅に異なるので、各受信素子における受信超音波波
形の位相が大きくずれて、座標の算出に誤差が生じると
いう課題もある。

【００１９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な算出式にて超音波入力位置の座標を検出
でき、各受信素子における受信超音波波形の位相差に伴
う算出誤差を低減でき、さらに超音波入力ペンをコード
レスとして操作性が良い超音波座標入力装置を提供する
ことを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明に係る超
音波座標入力装置は、超音波伝播体に超音波入力手段か
ら超音波を入力し、超音波伝播体を伝播した超音波を複
数の超音波受信素子にて受信し、その受信信号に基づい
て超音波入力位置の座標を算出する超音波座標入力装置
において、それぞれが複数の超音波受信素子からなる複
数の素子群と、各素子群における複数の超音波受信素子
の受信信号に基づいて超音波入力位置の座標を算出する
算出手段とを備えることを特徴とする。

【００２１】本願の第２発明に係る超音波座標入力装置
は、第１発明において、各素子群を構成する複数の超音
波受信素子は略直線上に配設されていることを特徴とす
る。

【００２２】本願の第３発明に係る超音波座標入力装置
は、第１または２発明において、算出すべき超音波入力
位置の座標の一部を各素子群における複数の超音波受信
素子の受信信号に基づいて算出するように構成したこと
を特徴とする。

【００２３】本願の第４発明に係る超音波座標入力装置
は、第３発明において、それぞれが複数の超音波受信素
子からなる２つの素子群を備え、一方の素子群の受信信
号に基づいて直交座標系の一方の座標を、他方の素子群
の受信信号に基づいて直交座標系の他方の座標を算出す
るように構成したことを特徴とする。

【００２４】本願の第５発明に係る超音波座標入力装置
は、第１，２，３または４発明において、各超音波受信
素子が、超音波伝播体を伝播する超音波の中で最も速い
板波対称波の第１波目の立ち上がりを受信するように構
成したことを特徴とする。

【００２５】本願の第６発明に係る超音波座標入力装置
は、第１，２，３または４発明において、各超音波受信
素子は、超音波伝播体を伝播する超音波の中で最も速い
板波対称波を受信することとし、各超音波受信素子にて
受信した板波対称波を全波整流し、その第１波目または
その包絡線成分の立ち上がりを検出する検出手段を備
え、検出手段の検出結果に応じて、各超音波受信素子相
互間における超音波の受信時間差を測定するように構成
したことを特徴とする。

【００２６】本願の第７発明に係る超音波座標入力装置
は、第１，２，３または４発明において、所定時間内の
各超音波受信素子における超音波の受信の有無に基づい
て、超音波入力手段の移動を識別する識別手段を備え、
この所定時間として、各超音波受信素子相互間における
受信時間差の最長時間またはその整数倍と同等かそれ以
上の時間を設定するように構成したことを特徴とする。

【００２７】本願の第８発明に係る超音波座標入力装置
は、第１または第７発明において、各超音波受信素子に
おける受信直後の所定数の受信信号は無視して、その後
の超音波受信信号に基づいて超音波入力位置の座標の算
出及び／または超音波入力手段の移動の識別を行うよう
に構成したことを特徴とする。

【００２８】本願の第９発明に係る超音波座標入力装置
は、第１，２，３または４発明において、各超音波受信
素子の受信信号を増幅する増幅器と、各超音波受信素子
における受信信号の振幅に応じて増幅器の増幅率を調整
する調整手段とを備えたことを特徴とする。

【００２９】本願の第10発明に係る超音波座標入力装置
は、第１，２，３または４発明において、各超音波受信
素子の受信信号を増幅する増幅器と、算出した座標に従
って超音波入力位置と各超音波受信素子との距離を算出
し、その算出結果に応じて増幅器の増幅率を調整する調
整手段とを備えたことを特徴とする。

【００３０】本願の第11発明に係る超音波座標入力装置
は、第１〜11発明の何れかにおいて、前記超音波入力手
段は、超音波を発振する発振器を有しており、コードレ
スであることを特徴とする。

【００３１】

【作用】第１発明では、複数の超音波受信素子を複数の
素子群に分けて各素子群にて超音波入力位置の座標を算
出する。よって、超音波入力手段と超音波伝播体と各超
音波受信素子とのなす角の差異を小さくでき、各超音波
受信素子における受信超音波波形の位相に大きな違いが
なく、算出精度が高い。

【００３２】第２発明では、各素子群に属する複数の超
音波受信素子を略一直線上に配置する。よって、超音波
入力手段と超音波伝播体と各超音波受信素子とのなす角
の差異をより小さくできる。

【００３３】第３発明では、各素子群毎に、算出すべき
座標値の一部を算出する。よって、超音波入力座標を検
出するための算出式が簡単となる。

【００３４】第４発明では、一方の素子群における超音
波受信素子の受信結果によってｘ座標を検出し、他方の
素子群における超音波受信素子の受信結果によってｙ座
標を検出する。よって、超音波入力位置のｘ座標，ｙ座
標が簡単な算出式にて求められる。

【００３５】第５発明では、超音波伝播体を伝播する超
音波の中で最も速い板波対称波の第１波目の立ち上がり
を各超音波受信素子にて受信するので、この板波対称波
より遅く受信される板波非対称波または超音波伝播体の
端部での影響を排除でき、超音波伝播体の周縁部に超音
波吸収体を設ける必要はない。

【００３６】第６発明では、各超音波受信素子にて受信
した板波対称波を全波整流し、その第１波目またはその
包絡線成分の立ち上がりを検出し、その検出結果に応じ
て超音波の受信時間差を測定するので、超音波受信信号
の第１波目が立ち上がりから始まるか立ち下がりから始
まるかが分からなくても、その測定誤差は小さい。

【００３７】第７発明では、各超音波受信素子相互間に
おける受信時間差の最長時間またはその整数倍と同等か
それ以上の時間を所定時間とし、この所定時間内の各超
音波受信素子における超音波の受信の有無に基づいて、
超音波入力手段（超音波入力ペン）の移動（アップダウ
ン）を識別するので、超音波入力ペンの超音波伝播体に
対する接触，非接触を正確に検出できる。

【００３８】第８発明では、各超音波受信素子における
受信直後の所定数の受信信号は無視して、その後の超音
波受信信号に基づいて超音波入力位置の座標の算出及び
／または超音波入力手段（超音波入力ペン）の移動の識
別を行うので、最初の不安定な超音波受信信号による誤
検出を防止できる。

【００３９】第９発明では、各超音波受信素子における
受信信号の振幅に応じて、増幅器の増幅率を調整するの
で、超音波入力手段（超音波入力ペン）の超音波伝播体
に対する接触圧の変化に伴う超音波受信信号のレベルの
違いを調整できる。

【００４０】第10発明では、超音波入力位置と各超音波
受信素子との距離の算出結果に応じて、増幅器の増幅率
を調整するので、超音波入力手段（超音波入力ペン）の
超音波伝播体に対する接触状態の変化に伴う超音波受信
信号のレベルの変化を調整して、座標の算出精度は向上
する。

【００４１】第11発明では、超音波入力手段にコードが
接続されておらず、使用者の操作性が良好である。

【００４２】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。

【００４３】図１は、本発明の超音波座標入力装置の実
施例の概略構成図である。図において、１は座標を指示
するための超音波入力ペンであり、超音波入力ペン１
は、超音波を発振する発振用圧電振動子1aとこれを駆動
する駆動回路1bとを内蔵している。また、２はガラス，
アクリル等の超音波信号伝播性を有する材質の矩形状の
板からなる超音波伝播体であり、超音波入力ペン１が接
触することで該ペンより発振された超音波が超音波伝播
体２の内部を伝播していくようになっている。超音波伝
播体２の長辺方向の周縁部には一直線上かつ等間隔に、
超音波伝播体２を伝播した超音波を受信する３個の受信
素子3a, 3b, 3cが設けられている。また、超音波伝播体
２の短辺方向の周縁部には前記受信素子3cを先頭にして
２個の受信素子3d, 3eが一直線上かつ等間隔に設けられ
ている。なお、これらの各受信素子3a, 3b, 3c，3d, 3e
は、例えば導電性の接着剤で接着したり、圧着治具を用
いることにより、超音波伝播体２上に設置することが可
能である。プリアンプ等を含んだ検出回路４は、各受信
素子3a, 3b, 3c，3d, 3eで受信した超音波を検出して、
その検出信号を演算回路５へ出力する。演算回路５は、
検出回路４からの検出信号に基づいて後述するような演
算を行って、座標を特定する。特定された座標はディス
プレイ６に表示される。

【００４４】次に、本発明の超音波座標入力装置におけ
る座標算出原理について説明する。図２，図３は、超音
波入力ペン１で指示した点における超音波伝播体２上の
直交座標を算出する原理を説明するための図であり、図
２は超音波伝播体２における直交座標系を示し、図３は
超音波入力ペン１の発振信号及び受信素子3a, 3b, 3cの
受信信号を示している。

【００４５】図２に示すように、縦Ｈ×横Ｗ（Ｈ＜Ｗ）
の超音波伝播体２の中心を原点（０，０）とし、ｙ＝Ｈ
／２の直線上に３個の受信素子3a, 3b, 3cを配置し、ｘ
＝Ｗ／２の直線上に３個の受信素子3c，3d, 3eを配置し
ている。これらの各受信素子3a, 3b, 3c，3d, 3eの配置
位置の座標はそれぞれ、 (−Ｗ/2, Ｈ/2) ， (０, Ｈ/
2) ， (Ｗ/2, Ｈ/2) ， (Ｗ/2, ０) ， (Ｗ/2, −Ｈ/2)
となる。そして、３個の受信素子3a, 3b, 3cにて一方
の素子群を構成し、３個の受信素子3c，3d, 3eにて他方
の素子群を構成している。ここで、超音波伝播体２内の
点Ｐ (ｘ, ｙ) は超音波入力ペン１による入力指示点で
ある。

【００４６】そして、一方の素子群（ｙ＝Ｈ／２上に配
置された３個の受信素子3a, 3b, 3c）の受信結果から超
音波入力位置のｘ座標を算出し、他方の素子群（ｘ＝Ｗ
／２上に配置された３個の受信素子3c，3d, 3e）の受信
結果から超音波入力位置のｙ座標を算出する。まず、ｘ
座標を算出する場合について説明する。

【００４７】点Ｐ (ｘ, ｙ) から各受信素子3a, 3b, 3c
までの距離をそれぞれｒ₁ ，ｒ₂ ，ｒ₃ とすると、以下
の式が成り立つ。 ｒ₁ ² ＝（ｘ＋Ｗ／２）² ＋（ｙ−Ｈ／２）² …（12） ｒ₂ ² ＝ｘ² ＋（ｙ−Ｈ／２）² …（13） ｒ₃ ² ＝（ｘ−Ｗ／２）² ＋（ｙ−Ｈ／２）² …（14） 式（12）−（13），（14）−（13）を求めると、以下の
ようになる。 ｒ₁ ² −ｒ₂ ² ＝（ｒ₁ −ｒ₂ ）（ｒ₁ ＋ｒ₂ ） ＝ｘ・Ｗ＋Ｗ² ／４ …（15） ｒ₃ ² −ｒ₂ ² ＝（ｒ₃ −ｒ₂ ）（ｒ₃ ＋ｒ₂ ） ＝−ｘ・Ｗ＋Ｗ² ／４ …（16）

【００４８】ここで、ｒ₂₁＝ｒ₁ −ｒ₂ ，ｒ₂₃＝ｒ₃ −
ｒ₂ とすると、式（15），（16）は以下の式（17），
（18）のようになる。 ｒ₁ ² −ｒ₂ ² ＝ｒ₂₁（ｒ₂₁＋２ｒ₂ ）＝ｘ・Ｗ＋Ｗ² ／４ …（17） ｒ₃ ² −ｒ₂ ² ＝ｒ₂₃（ｒ₂₃＋２ｒ₂ ）＝−ｘ・Ｗ＋Ｗ² ／４ …（18）

【００４９】従って、 ２ｒ₂ ＝（ｘ・Ｗ＋Ｗ² ／４）／ｒ₂₁−ｒ₂₁ ＝（−ｘ・Ｗ＋Ｗ² ／４）／ｒ₂₃−ｒ₂₃ よって、ｘ座標が以下の式（19）にて求められる。 ｘ＝（ｒ₂₁・ｒ₂₃／Ｗ＋Ｗ／４）（ｒ₂₁−ｒ₂₃）／（ｒ₂₁＋ｒ₂₃）…（19）

【００５０】次に、ｙ座標を算出する場合について説明
する。

【００５１】点Ｐ (ｘ, ｙ) から各受信素子3c, 3d, 3e
までの距離をそれぞれｒ₃ ，ｒ₄ ，ｒ₅ とすると、以下
の式が成り立つ。 ｒ₃ ² ＝（ｘ−Ｗ／２）² ＋（ｙ−Ｈ／２）² …（20） ｒ₄ ² ＝（ｘ−Ｗ／２）² ＋ｙ² …（21） ｒ₅ ² ＝（ｘ−Ｗ／２）² ＋（ｙ＋Ｈ／２）² …（22） 式（20）−（21），（22）−（21）を求めると、以下の
ようになる。 ｒ₃ ² −ｒ₄ ² ＝（ｒ₃ −ｒ₄ ）（ｒ₃ ＋ｒ₄ ） ＝−ｙ・Ｈ＋Ｈ² ／４ …（23） ｒ₅ ² −ｒ₄ ² ＝（ｒ₅ −ｒ₄ ）（ｒ₅ ＋ｒ₄ ） ＝ｙ・Ｈ＋Ｈ² ／４ …（24）

【００５２】ここで、ｒ₄₃＝ｒ₃ −ｒ₄ ，ｒ₄₅＝ｒ₅ −
ｒ₄ とすると、式（23），（24）は以下の式（25），
（26）のようになる。 ｒ₃ ² −ｒ₄ ² ＝ｒ₄₃（ｒ₄₃＋２ｒ₄ ）＝−ｙ・Ｈ＋Ｈ² ／４ …（25） ｒ₅ ² −ｒ₄ ² ＝ｒ₄₅（ｒ₄₅＋２ｒ₄ ）＝ｙ・Ｈ＋Ｈ² ／４ …（26）

【００５３】従って、 ２ｒ₄ ＝（−ｙ・Ｈ＋Ｈ² ／４）／ｒ₄₃−ｒ₄₃ ＝（ｙ・Ｈ＋Ｈ² ／４）／ｒ₄₅−ｒ₄₅ よって、ｙ座標が以下の式（27）にて求められる。 ｙ＝（ｒ₄₃・ｒ₄₅／Ｈ＋Ｈ／４）（ｒ₄₅−ｒ₄₃）／（ｒ₄₃＋ｒ₄₅）…（27）

【００５４】本発明の場合には、超音波入力ペン１が傾
いても、超音波入力ペン１と超音波伝播体２と各受信素
子とのなす角度が、同一素子群をなす受信素子3a, 3b,
3c及び受信素子3c, 3d, 3eにおいて、各素子群がそれぞ
れｙ＝Ｈ／２，ｘ＝Ｗ／２上にあるので、鈍角と鋭角な
どのように極端な差異が見られない。この結果、各素子
群における３個ずつの受信素子の受信信号の位相に大き
な違いが見られず、算出誤差を低減することができる。

【００５５】また、本発明では上述したように、一方の
座標ｘ（またはｙ）を算出する際の途中で他の座標ｙ
（またはｘ）が消去されるので、前述した従来例の算出
式（９），（11) のように複雑でなく、簡単な算出式
（19），（27) となる。なお、この算出式は一例であ
り、本発明の算出方法は、一直線上に並んだ複数の受信
素子の受信結果を用いることにより、他方の座標の項を
含む部分を消去できる点が特徴であるので、この条件を
満足する場合には、ｘ座標，ｙ座標の最終的な算出式は
式（19），（27) に限らない。例えば、図２において
（−Ｗ／２，Ｈ／２），（−Ｗ／４，Ｈ／２），（０，
Ｈ／２）で示される３点に受信素子を設置し、これらの
３個の受信素子の受信結果に基づいて超音波入力位置の
ｙ座標を求めることも可能である。

【００５６】また、本発明では、式（19），（27) のよ
うに、受信素子間の受信時間差（＝距離差÷超音波伝播
体２を伝播する超音波の音速）から座標を算出すること
ができる。このように超音波入力ペン１の超音波発振タ
イミングに関係なく測定可能な受信時間差を用いて座標
算出が行えるので、この方法を用いれば、前述した特願
平６−143536号の方法と同様に、基準時間情報である超
音波入力ペン１の発振時間情報が不必要となって、超音
波入力ペン１をコードレスにすることが可能である。

【００５７】次に、本発明における受信信号の立ち上が
り検出について説明する。図４に示すように、一般に超
音波伝播体２中を伝播する超音波信号には、板波対称波
(Ｓ0 波) ，板波非対称波 (Ａ0 波) という特性が異な
る２種類の波とそれらの高次モードとが存在する。これ
らの波は夫々縦波と横波とが複合したものであり、一般
的には板厚と周波数とにより音速が異なる。通常、音速
はＳ0 波が最も速く、受信素子には常に最初に受信され
る。また、Ｓ0 波の方が、波形の群速度と位相速度との
速度が異なる分散性の影響が小さいため、伝播時間計測
時の受信波形の立ち上がり検出には優れている。

【００５８】特に、従来の超音波座標入力装置では、伝
播時間測定開始タイミングとして超音波入力ペンの駆動
パルス等立ち上がりが明確な信号を使用できたのに対
し、本発明では、受信時間差の測定開始・終了の両タイ
ミングとも超音波受信波形を用いなければならず、従来
より誤差の要因が大きくなっている。そのため、本発明
では比較的受信波形の立ち上がり検出に適したＳ0 波を
用いている。

【００５９】図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に、本実施例
における検出回路４の内部構成例を示し、図６に図５の
各部（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）における信号波形
を示す。

【００６０】図５（ａ）に示す第１例の検出回路４は、
入力受信信号を増幅する増幅器11とコンパレータ回路12
とを備えており、この立ち上がり検出の第１例は、超音
波受信信号の１波目のレベルをコンパレータ回路12で比
較し、これが所定のスレッシュホールドレベルを越えた
ら立ち上がりとして検出する方法である。しかしなが
ら、この方法では、超音波受信信号の１波目のレベルが
スレッシュホールドレベル以下であった場合、２波目以
降を用いて立ち上がり検出を行う。この場合、測定した
受信時間差が１波長分の誤差を含んでしまう。また、１
波目が立ち上がりから始まるか、立ち下がりから始まる
かによっても、1/2 波長分の誤差を含んでしまう。

【００６１】そこで、図５（ｂ）に示す第２例の検出回
路４は、増幅器11と全波整流回路13とコンパレータ回路
12とを備えており、この立ち上がり検出の第２例は、超
音波受信信号を全波整流回路13にて全波整流し、この信
号の１波目のレベルをコンパレータ回路12で比較し、こ
れが所定のスレッシュホールドレベルを越えたら立ち上
がりとして検出する方法である。この方法では、超音波
受信信号の１波目のレベルがスレッシュホールドレベル
以下のため、２波目以降を用いて立ち上がり検出を行っ
ても、測定した受信時間差は1/2 波長分の誤差しか含ま
ず、第１例の半分で済む。

【００６２】図５（ｃ）に示す第３例の検出回路４は、
増幅器11と全波整流回路13とローパスフィルタ（または
直交検波回路）14とコンパレータ回路12とを備えてお
り、この立ち上がり検出の第３例は、超音波受信信号を
全波整流回路13にて全波整流し、この信号の包絡線成分
をローパスフィルタ（または直交検波回路）14を用いて
検出し、このレベルをコンパレータ回路12で比較し、こ
れがあるスレッシュホールドレベルを越えたら立ち上が
りとして検出する方法である。この方法では、超音波受
信信号の１波目のレベルがスレッシュホールドレベル以
下でも、測定した受信時間差は1/2 波長分以下の誤差し
か含まなくて済む。

【００６３】このように、超音波伝播体２中を伝播する
超音波信号のうち、最も音速が速く、最も速く超音波受
信器によって受信されるＳ0 波の、さらに第１波目の立
ち上がりを検出して座標算出を行うため、立ち上がり検
出の際にこれより遅く検出される超音波伝播体２の端部
からの反射波の影響を受けることがない。従って、超音
波伝播体２の端部からの反射波を吸収するための超音波
吸収体を、その周辺部に取り付ける必要が無くなり、よ
り小型な超音波座標入力装置を実現することが可能とな
っている。

【００６４】次に、本発明における超音波入力ペン１が
超音波伝播体２に接触した・離れたことを認識する超音
波入力ペン１のアップダウン検出動作の詳細について説
明する。

【００６５】図７に超音波入力ペン１のアップダウン検
出の第１例を示す。超音波入力ペン１が超音波伝播体２
に接触した場合、受信素子３に超音波信号が受信される
ため、超音波入力ペン１が接触した（ダウンした）と認
識できる。その後、超音波入力ペン１は周期Ｔ₀ ごとに
超音波パルス信号を発振する。

【００６６】ここで、１個の受信素子３に注目した場
合、ある超音波受信信号Ｓ_n は、超音波伝播体２中の伝
播遅延時間Ｔ_n を考慮すると、その直前の超音波受信信
号Ｓ_{n- 1} よりＴ₀ ＋（Ｔ_n −Ｔ_n-1 ）後に受信される。
（Ｔ_n −Ｔ_n-1 ）は超音波入力ペン１が１周期の間に受
信素子３の最近傍から超音波伝播体２上の最遠点に移動
した場合に最大値Ｔ_max を取る。そのため、受信素子３
が超音波受信信号を受信した後にＴ₀ ＋Ｔ_max 以内に次
の超音波受信信号を受信した場合には、超音波入力ペン
１がダウンしていると認識され、逆にＴ₀ ＋Ｔ_max また
はそれ以上の時間が経過しても次の超音波受信信号が受
信されない場合には、超音波入力ペン１が超音波伝播体
２から離れた（アップした）と認識される。

【００６７】この超音波入力ペン１のアップダウン検出
用の時間Ｔ₀ ＋Ｔ_max の計測には、専用の計時カウンタ
を用いてもよいし、受信時間差を測定する際のカウンタ
を併用することも可能である。さらにソフトウェア的に
測定することも可能である。

【００６８】なお、超音波伝播体２上の傷、または、超
音波入力ペン１への筆圧のかけ具合い等のため、超音波
入力ペン１をアップする意思が無いにも関わらず、１乃
至数波の超音波受信信号が受信されない場合がある。こ
の場合、超音波入力ペン１のアップダウン検出に多少の
冗長性を持たせた方が操作性は向上する場合がある。そ
こで、連続してＮ波分の超音波受信信号が受信されなか
った場合に超音波入力ペン１がアップしたと認識するよ
うに、超音波入力ペン１のアップダウン検出用の時間を
（Ｔ₀ ＋Ｔ_max ）×Ｎまたはそれ以上とすることも可能
である。

【００６９】また、図８に超音波入力ペン１のアップダ
ウン検出の第２例を示す。この第２例では、複数の超音
波受信信号を用いて超音波入力ペン１のアップダウン検
出を行う。前述したように、受信素子間の超音波受信信
号の受信時間差を用いて座標算出を行っているが、この
受信時間差は、超音波入力ペン１が受信素子の最近傍に
来たとき最大値Ｔ_max を取る。そこで、最初の超音波受
信信号Ｓ_a を受信素子3aにて受信した後にＴ_max 以内に
他の受信素子3b, 3cによる超音波受信信号Ｓ_b，Ｓ_c が
受信された場合には、超音波入力ペン１が超音波伝播体
２に接触しており、正規の座標入力が行われていると認
識される。逆に、最初の超音波受信信号Ｓ_a を受信した
後にＴ_max 乃至それ以上の時間が経過しても他の受信素
子3b, 3cによる超音波受信信号Ｓ_b ，Ｓ_c が受信されな
かった場合には、超音波入力ペン１がアップしていると
認識される。この経過時間は、受信時間差測定用の計時
カウンタのオーバーフロー等によって測定することが可
能である。

【００７０】ところで、図９に示すように、通常、超音
波入力ペン１が超音波伝播体２にダウンされてから、接
触状態が安定して超音波受信信号の波形，レベルが安定
するまでには、超音波受信信号で数波分の時間がかか
る。この間は、座標算出精度は格段に低下する。そこ
で、超音波入力ペン１が超音波伝播体２に接触した直後
から、受信素子によって受信される超音波受信信号のう
ち、最初のＮ個の受信信号は無視して、座標算出，超音
波入力ペン１のアップダウン識別を行わず、Ｎ＋１個以
降の超音波受信信号を有効受信信号として、座標算出，
超音波入力ペン１のアップダウン識別を行うことによ
り、ペンダウン直後の座標算出精度の低下を排除するこ
とができる。

【００７１】上述したように接触直後の不安定な受信信
号を無視するためには、不安定な時期にパルスを出力し
ないようにするか、または、最初の不安定な受信信号に
よるパルスについては受信時間差を測定しないようにす
ればよい。

【００７２】次に、本発明における検出回路４内の増幅
率の調整について説明する。超音波座標入力装置では、
超音波入力ペン１を超音波伝播体２に接触させた場合、
ペンの持ち方または筆圧など個人の特性によって超音波
受信信号のレベルが大きく異なることがある。また軌跡
を描く場合、その接触状態または筆圧の変化等のため
に、超音波受信信号のレベルが大きく変化してしまう。
これは座標算出精度に大きな影響を与えることになる。
従って、超音波受信信号のレベルを出来る限り一定に保
つようにする必要がある。

【００７３】図10に、超音波受信信号のレベルを一定に
保つための第１例を示す。ここでは、有効受信信号の第
１波目を座標算出には使用しない。この受信信号のレベ
ルをピークホールド回路またはA/D 変換回路を用いて測
定する。このレベルに合わせて、検出回路４内における
増幅器11（図５参照）の増幅率を調整する。以後はこの
増幅率にて受信信号を増幅し、座標算出等を行う。これ
によって、個人の特性による超音波受信信号のレベルの
違いを調整することが可能となる。

【００７４】図11に、超音波受信信号のレベルを一定に
保つための第２例を示す。ここでは、各受信素子３間の
受信時間差から超音波入力ペン１が指し示している座標
値を求めた後、逆演算を用いて超音波入力ペン１が指し
示している座標値から、各受信素子３までの距離を算出
する。この距離に基づいて、検出回路４内の増幅器11の
増幅率を調整する。すなわち、受信素子３までの距離が
遠いほど超音波受信信号のレベルが低下するため、距離
が遠い受信素子３に対応する検出回路４内の増幅器11の
増幅率を大きくして、超音波受信信号のレベルが一定に
なるようにする。これにより、軌跡を描く場合の超音波
入力ペン１の接触状態，筆圧の変化等による超音波受信
信号のレベル変化を低減し、座標算出精度を向上させる
ことが可能となる。

【００７５】ところで、超音波を受信する受信素子とし
て圧電振動子を用いる場合、その圧電振動子17は、図12
（ａ），（ｂ）に示すように、例えばＰＺＴ系の圧電セ
ラミックス等からなる圧電体17a の表裏に電極17b, 17b
を形成して構成する。また、その圧電振動子17の形状
は、図12（ａ）のように正四角柱状、または図12（ｂ）
のように円柱状とする。このような形状は適宜選択する
ことが可能であるが、正四角柱状とした場合は大きな振
動子板から所望の形状のものを多数個容易に製作するこ
とができるので、コストの低減になる。一方、円柱状と
した場合は、受信感度の指向性が無指向性となり、受信
素子として好都合となる。

【００７６】さらにここで、正四角柱の場合はその底面
の一辺の長さＬ、円柱の場合はその直径Ｄを、圧電振動
子を接着するための接着剤, 超音波伝播体等の材料によ
って、圧電振動子を伝播する超音波の波長の１／２、ま
たは超音波伝播体を伝播する超音波の波長の１／２にす
ることを、適宜選択することにより、受信感度をより向
上させることができる。勿論、圧電振動子の高さまたは
厚さは、ＬまたはＤに対して、音響的に（周波数的に）
無視できる寸法とすることが望ましいのは言うまでもな
い。

【００７７】また、上記実施例において、図13に示すよ
うに、超音波入力ペン１に接触する超音波伝播体２の超
音波入力面の反対面にすべての受信素子（圧電振動子1
7）を配置する構造をとった場合、超音波入力面全体に
突起物がなくなり、例えば枠を成形する場合等におい
て、超音波入力面からの高さを低くまたは薄くおさえる
ことが可能となり、枠が入力の際に邪魔になるという問
題点がなくなる。

【００７８】また、超音波伝播体２の表裏面（超音波入
力面及びその反対面）に、例えば図14に示すような分極
方向をなした圧電振動子17を配置することにより、レベ
ルが高いＡ波の影響をなくすことができ、伝播速度が速
いＳ波を積極的に受信することができる。またＳ波の影
響をなくし、Ａ波を積極的に受信する場合は、超音波伝
播体２の表裏面に、例えば図15に示すような分極方向を
なした圧電振動子17を配置する。

【００７９】更に、超音波座標入力装置を一枚のタブレ
ットとして用い、検出座標データを他のディスプレイに
表示させることができる。図16に示すように、超音波伝
播体２を透明な材質、例えばガラス, エポキシ樹脂, ア
クリル樹脂等にすれば、超音波伝播体２をディスプレイ
６上に載置することにより、ペン入力コンピュータは勿
論のこと、ワードプロセッサ，ＣＡＤ等へのアプリケー
ションが広がる。

【００８０】また、本発明による超音波方式のペン入力
の場合、超音波伝播体は例えば一般的なソーダガラスを
用いて、複数個の受信素子が配置されているだけの簡単
な構成であり、更に、他の電磁誘導方式，抵抗膜方式等
と異なって特殊な電極形成工程等が不必要であるので、
ディスプレイが小型の場合は勿論のこと、大型になって
も何ら構成に変化はない。従って、特に大きなディスプ
レイに対応する際など、電極形成工程による歩留りの低
下等の問題は全く発生しない。

【００８１】更に、超音波伝播体の多少のたわみは超音
波の伝播特性に大きな影響はないので、表示面がフラッ
トであるプラズマ・ディスプレイ，液晶ディスプレイで
も、表示面がフラットでないＣＲＴでも何ら問題はな
い。

【００８２】

【発明の効果】以上のように本発明では、複数の受信素
子からなる素子群毎にその受信結果に基づいて座標を算
出するので、その算出に用いる複数の受信素子における
受信波形に大きな位相差がないので、位相差に伴う算出
誤差を大幅に低減することが可能である。

【００８３】また、簡単な算出式にて座標を求めること
ができ、演算回路の負担が軽くなるので、コストの低減
化を図ることができ、安価な製品を提供することが可能
である。

【００８４】また、各受信素子間における超音波の受信
時間差を測定し、その測定結果に基づいて超音波入力位
置の座標を算出する構成としたので、超音波入力ペンと
本体とをコードで接続する必要がなくなり、超音波入力
ペンをコードレス構成とするとができ、操作性に優れた
コードレス超音波座標入力装置が実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超音波座標入力装置の構成図である。

【図２】本発明の超音波座標入力装置における座標の算
出原理を説明するための超音波伝播体における直交座標
系を示す図である。

【図３】本発明の超音波座標入力装置における座標の算
出原理を説明するための超音波入力ペンの発振信号及び
受信素子の受信信号を示す図である。

【図４】２種類の超音波信号の特徴を示す波形図であ
る。

【図５】本発明の超音波座標入力装置の検出回路の構成
図である。

【図６】検出回路の各部における波形図である。

【図７】超音波入力ペンのアップダウン検出の一例を説
明するための波形図である。

【図８】超音波入力ペンのアップダウン検出の他の例を
説明するための波形図である。

【図９】不安定な超音波受信信号の除去を説明するため
の波形図である。

【図１０】検出回路の増幅器の増幅率の自動調整の一例
を説明するための図である。

【図１１】検出回路の増幅器の増幅率の自動調整の他の
例を説明するための図である。

【図１２】超音波受信素子である圧電振動子の形状を示
す断面図である。

【図１３】圧電振動子の超音波伝播体への設置例を示す
断面図である。

【図１４】圧電振動子の超音波伝播体への設置例を示す
断面図である。

【図１５】圧電振動子の超音波伝播体への設置例を示す
断面図である。

【図１６】超音波伝播体のディスプレイへの載置例を示
す模式図である。

【図１７】従来の超音波座標入力装置の構成図である。

【図１８】従来の超音波座標入力装置における座標検出
の原理を説明するための図である。

【図１９】先願の超音波座標入力装置における座標の算
出原理の説明をするための超音波伝播体における直交座
標系を示す図である。

【図２０】先願の超音波座標入力装置における座標の算
出原理の説明をするための超音波入力ペンの発振信号及
び受信素子の受信信号を示す図である。

【符号の説明】

１ 超音波入力ペン 1a 発振用圧電振動子 1b 駆動回路 ２ 超音波伝播体 3a, 3b, 3c, 3d, 3e，３ 受信素子 ４ 検出回路 ５ 演算回路 ６ ディスプレイ 11 増幅器 12 コンパレータ回路 13 全波整流回路 14 ローパスフィルタ（または直交検波回路）

フロントページの続き (72)発明者 岩本 康秀 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 飯田 安津夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波伝播体に超音波入力手段から超音
   波を入力し、前記超音波伝播体を伝播した超音波を複数
   の超音波受信素子にて受信し、その受信信号に基づいて
   超音波入力位置の座標を算出する超音波座標入力装置に
   おいて、それぞれが複数の超音波受信素子からなる複数
   の素子群と、各素子群における複数の超音波受信素子の
   受信信号に基づいて超音波入力位置の座標を算出する算
   出手段とを備えることを特徴とする超音波座標入力装
   置。
2. 【請求項２】 各素子群を構成する複数の超音波受信素
   子は略直線上に配設されていることを特徴とする請求項
   １記載の超音波座標入力装置。
3. 【請求項３】 算出すべき超音波入力位置の座標の一部
   を各素子群における複数の超音波受信素子の受信信号に
   基づいて算出するように構成したことを特徴とする請求
   項１または２記載の超音波座標入力装置。
4. 【請求項４】 それぞれが複数の超音波受信素子からな
   る２つの素子群を備え、一方の素子群の受信信号に基づ
   いて直交座標系の一方の座標を、他方の素子群の受信信
   号に基づいて直交座標系の他方の座標を算出するように
   構成したことを特徴とする請求項３記載の超音波座標入
   力装置。
5. 【請求項５】 前記各超音波受信素子が、前記超音波伝
   播体を伝播する超音波の中で最も速い板波対称波の第１
   波目の立ち上がりを受信するように構成したことを特徴
   とする請求項１〜４の何れかに記載の超音波座標入力装
   置。
6. 【請求項６】 前記各超音波受信素子は、前記超音波伝
   播体を伝播する超音波の中で最も速い板波対称波を受信
   することとし、前記各超音波受信素子にて受信した板波
   対称波を全波整流し、その第１波目またはその包絡線成
   分の立ち上がりを検出する検出手段を備え、該検出手段
   の検出結果に応じて、前記各超音波受信素子相互間にお
   ける超音波の受信時間差を測定するように構成したこと
   を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の超音波座標
   入力装置。
7. 【請求項７】 所定時間内の前記各超音波受信素子にお
   ける超音波の受信の有無に基づいて、前記超音波入力手
   段の移動を識別する識別手段を備え、この所定時間とし
   て、前記各超音波受信素子相互間における受信時間差の
   最長時間またはその整数倍と同等かそれ以上の時間を設
   定するように構成したことを特徴とする請求項１〜４の
   何れかに記載の超音波座標入力装置。
8. 【請求項８】 前記各超音波受信素子における受信直後
   の所定数の受信信号は無視して、その後の超音波受信信
   号に基づいて超音波入力位置の座標の算出及び／または
   前記超音波入力手段の移動の識別を行うように構成した
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の超音波
   座標入力装置。
9. 【請求項９】 前記各超音波受信素子の受信信号を増幅
   する増幅器と、前記各超音波受信素子における受信信号
   の振幅に応じて前記増幅器の増幅率を調整する調整手段
   とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記
   載の超音波座標入力装置。
10. 【請求項１０】 前記各超音波受信素子の受信信号を増
    幅する増幅器と、算出した座標に従って超音波入力位置
    と前記各超音波受信素子との距離を算出し、その算出結
    果に応じて前記増幅器の増幅率を調整する調整手段とを
    備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の
    超音波座標入力装置。
11. 【請求項１１】 前記超音波入力手段は、超音波を発振
    する発振器を有しており、コードレスであることを特徴
    とする請求項１〜１０の何れかに記載の超音波座標入力
    装置。