JPH0850528A - ペンポイントデバイス診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペンポイントデバイスの入力板の座標検出診
断と、その実測座標群を高精度で妥当性の判断を行う座
標精度診断を同時に簡単に実施し、さらにオペレータの
人為的なミスで否となることを縮小させるための診断方
法を提供する。 【構成】 実測座標群の取得には、オペレータがスタイ
ラスペン９を用いてペンポイントデバイス１０の入力板
上に対角線を引くことにより実現する。実測座標群の妥
当性の判定には、実測座標群より期待座標群を算出する
ための計算式を生成し、この式に実測座標群を代入する
ことにより算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、デジタイザ、タブレ
ットに代表される、入力板上にペン状のものでタッチす
ることにより入力座標を取得するペンポイントデバイス
の診断方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のペンポイントデバイスを診
断するシステムの構成図を示したものであり、この図で
示すペンポイントデバイスは電磁誘導型のもので、ＬＣ
Ｄ（液晶表示装置）と重ね合わせて使用する構成である
「ペン入力パソコン」を仮定している。図において、１
８は診断プログラムで、実際はＣＰＵであるが、ここで
は説明の都合上診断プログラムとする。１９はこの診断
プログラムに接続された表示コントローラ、８はオペレ
ータへの指示や診断情報の表示などに使われるＬＣＤ、
１０は入力板とコントローラにより構成されるペンポイ
ントデバイスである。スタイラスペン９のチップがＬＣ
Ｄ８に接するか接近すると、ペンポイントデバイス１７
内のアンテナアレイがそのタップ位置を認識し、ペンポ
イントデバイス１７のコントローラが座標を生成し、診
断プログラム１８に報告する。アンテナアレイ１７は入
力板のＸ軸、Ｙ軸に対応するタップ位置を検出する。

【０００３】図５はペンポイントデバイス１０の座標精
度診断に使用していた従来の診断方法を用いて、診断を
実施する概略図である。図５において、ペンポイントデ
バイス１０上にＬＣＤ８が置かれている。２０はペンポ
イントデバイス１０上にタップする位置をオペレータに
知らせるためにＬＣＤ８に表示されている十字である。

【０００４】図６は我々がペンポイントデバイス１０の
座標検出診断に使用していた従来の診断方法を用いて、
診断を実施する概略図である。図６において、ペンポイ
ントデバイス１０上にＬＣＤ８が置かれている。２１は
ペンポイントデバイス１０上のスタイラスペン９の位置
に、ＬＣＤ８に表示されている矢印カーソルである。

【０００５】図５に示す診断方法について説明する。オ
ペレータはＬＣＤ８に表示されている４ヶ所の十字２０
の中心に、スタイラスペン９でタップする。診断プログ
ラム１８は、今回のタップで得られた４つの実測座標と
自身が持つ期待座標とを比較し、座標精度の合否判定を
行う。ここで４つの期待座標は、診断プログラム１８が
持つ計算式によりつくられ、その式はペンポイントデバ
イス１０の座標とＬＣＤ８の座標を変換するもので、こ
れは事前にオペレータと連係する操作（以下キャリブレ
ーションと称す）により実現される。

【０００６】図６に示す診断方法について説明する。オ
ペレータはＬＣＤ上にスタイラスペン９でタップする。
診断プログラム１８はその検出座標を、タップされた位
置に矢印カーソル２１が表示されるよう、事前に実施さ
れていたキャリブレーションにより生成された式を元
に、ＬＣＤ座標を生成し、対応する位置にそれを表示す
る。オペレータはスタイラスペン９の位置とＬＣＤ８に
表示されている矢印カーソル２１が同じ位置に対応され
て表示されていることを確認する。この矢印カーソル２
１は、スタイラスペン９の移動に伴って移動するよう診
断プログラム１８が制御している。従って、オペレータ
がスタイラスペン９でアンテナアレイ１７が検出する入
力板上の様々な位置をタップすることにより、入力板の
座標検出の合否を判定する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の図５に示すペン
ポイントデバイスの診断方法は、事前にキャリブレーシ
ョンを実施する手間がかかる。合否判定で否の場合、そ
れがキャリブレーション失敗による人為的ミスなのか、
ペンポイントデバイス１０の座標精度の不具合なのか、
再度実施してみないとその場ではわからない。ペンポイ
ントデバイス１０上の４つの十字４の位置のポイントの
みの座標精度のため、ペンポイントデバイス１０の入力
板上の他の位置の座標精度の正当性については診断して
いない、などの問題点があった。

【０００８】また、図６に示すペンポイントデバイスの
診断方法は、合否判定はオペレータが行うので、オペレ
ータのその時の調子により判定基準にバラツキがでる可
能性がある。また、オペレータが複数の場合も同様に判
定基準にバラツキがでる可能性がある。事前にキャリブ
レーションを実施する手間がかかる。スタイラスペン９
の位置と矢印カーソル２１の位置がずれていた場合、そ
れがキャリブレーション失敗による人為的ミスなのか、
ペンポイントデバイス１０の座標検出の不具合なのか、
再度実施してみないとその場ではわからない。合否判定
は目視のため、高精度での座標検出不具合は検出できな
い、などの問題点があった。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、キャリブレーションを実施す
る必要がなく、ペンポイントデバイスのアンテナアレイ
が検出する入力板上の座標検出機能をすべて診断でき、
合否判定は診断プログラムで高精度で行い、オペレータ
の人為的なミスで否となることを縮小させ、どんなオペ
レータでも同じ条件で診断できるペンポイントデバイス
の診断方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１のペンポイント
デバイス診断方法は、入力板上にペンを使用して直線を
引くことで実測座標群を入力する工程と、前記入力され
た実測座標群を用いて最小２乗法により実測座標群の直
線式を生成する工程と、該直線式に前記実測座標群を代
入し期待座標を算出して該実測座標群と期待座標を比較
し、該実測座標群の妥当性を判断する工程と、を備え
る。

【００１１】請求項２のペンポイントデバイス診断方法
は、直線は対角線であることを特徴とする。

【００１２】請求項３のペンポイントデバイス診断方法
は、非金属製の定規で直線を引くことを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１のペンポイントデバイス診断方法は、
入力板上にペンを使用して直線を引くことで実測座標群
を入力し、その実測座標群を用いて最小２乗法により実
測座標群の直線式を生成し、直線式による期待座標と実
測座標群を比較し、実測座標群の妥当性を判断すること
でペンポイントデバイスの座標精度を診断する。

【００１４】請求項２のペンポイントデバイス診断方法
は、入力板上にペンを使用して対角線を引くことで実測
座標群を入力し、その実測座標群を用いて最小２乗法に
より実測座標群の直線式を生成し、直線式による期待座
標と実測座標群を比較し、実測座標群の妥当性を判断す
ることでペンポイントデバイスの座標精度を診断する。

【００１５】請求項３のペンポイントデバイス診断方法
は、入力板上に非金属製の定規を用いてペンにより直線
を引くことで実測座標群を入力し、その実測座標群を用
いて最小２乗法により実測座標群の直線式を生成し、直
線式による期待座標と実測座標群を比較し、実測座標群
の妥当性を判断することでペンポイントデバイスの座標
精度を診断する。

【００１６】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１は本診断方法を示す概略フローチャートであ
る。図２は本診断方法を用いて、診断を実施している概
略図である。この概略図で示すペンポイントデバイスは
電磁誘導型のもので、ＬＣＤと重ね合わせて使用する構
成である「ペン入力パソコン」を仮定している。ステッ
プ１では、診断プログラム１８がＬＣＤ８画面のクリア
を実施する。ステップ２では、オペレータがスタイラス
ペン９でペンポイントデバイス１０の入力板上に対角線
を引きやすいように、診断プログラム１８がＬＣＤ８に
対角線１１を表示する。さらに、実測座標群の入力の終
了を診断プログラム１８に通知するために、終了位置の
枠線１２を表示する。この終了ゾーン１３の座標は、あ
らかじめ診断プログラム１８は知っている。ステップ３
では、診断プログラム１８がオペレータに作業容量を示
すメッセージ１５を表示する。ステップ４では、オペレ
ータがアクリル製定規１４を使用して、表示してある対
角線１１をなぞるような感じで、スタイラスペン９でペ
ンポイントデバイス１０の入力板上に対角線を引く。こ
の作業によりペンポイントデバイス１０の入力板上で検
出された座標位置のイメージを示したのが図３である。
この図で１６は検出された座標位置を示す点である。こ
れにより診断プログラム１８は、アンテナアレイ１７が
検出する入力板上の座標をくまなく取得することができ
る。それは、ペンポイントデバイスがホストＣＰＵ１８
に報告する座標検出能力は、通常１秒間に５０〜３００
回程度であるため、対角線を引くのに２秒かかるとし
て、今回診断プログラムが取得した座標１６は、アンテ
ナアレイ１７が検出する領域を十分カバーしているとい
えるからである。ステップ５では、オペレータが終了ゾ
ーン１３をタップする。これにより診断プログラム１８
は実測座標群の入力終了を検知する。ステップ６では、
診断プログラム１８が全実測ＸＹ座標から最小２乗法を
用いて、入力された座標からなる直線の式を作成する。
その作成方法について説明する。実測座標は全部でｎ組
あり、各座標は（ｘｉ，ｙｉ）（ｉ＝１，２，・・・，
ｎ）で表す。ｘとｙの平均値をｘ￣とｙ￣，ｘの平方和
をＳ_X ，ｘとｙの積和をＳ_XYとし、下記の数１から求め
る。

【００１７】

【数１】

【００１８】これらより直線ｙ＝ａｘ＋ｂのａ，ｂは数
２によって求められる。

【００１９】

【数２】

【００２０】ステップ７では、診断プログラム１８が全
実測ＸＹ座標を上で作成した直線式に代入し全期待ＸＹ
座標を求める。次に各座標を比較し、その差異が診断プ
ログラム１８が持つ許容誤差の範囲内なら正常、範囲外
なら異常と判断し、その旨をＬＣＤ８に表示する。ここ
で期待ＸＹ座標を求めるには、Ｘ座標の場合はｙ＝ａｘ
＋ｂに実測ｙ座標を代入する。Ｙ座標の場合はｙ＝ａｘ
＋ｂに実測ｘ座標を代入する。

【００２１】この実施例によれば、スタイラスペン９で
ペンポイントデバイス１０の入力板上に対角線を引くこ
とで実測座標群を入力し、最小２乗法により求めたこの
座標群の直線式から期待座標を算出し、両者を比較する
ことから高精度な診断が実現できる。また、対角線を引
くことで実測座標群を入力することにより、ペンポイン
トデバイスの座標を検出するアンテナ線の座標検出診断
を一度に簡単にできる。さらに、実測座標群の入力にお
いてアクリル製定規を用いて対角線を引くことにより、
電磁式のペンポイントデバイスの場合、他の電波から検
出座標が変動するような影響を受けることなく、ペンポ
イントデバイスの診断ができる。

【００２２】実施例２．上記実施例では、スタイラスペ
ン９でペンポイントデバイス１０の入力板上に対角線を
引くことで実測座標群を入力したが、当然のことながら
対角線に限られたものではなく、アンテナ線の座標検出
診断を一度に行うことのできるものであればどのような
直線であってもよく、上記実施例と同様な効果を奏す
る。

【００２３】実施例３．また、上記実施例では、実測座
標群の入力において、アクリル製定規を用いて対角線を
引くようにしたが、アクリル製定規に限られたものでな
く、他の電波から検出座標が変動するような影響を受け
ないものであればよく、上記実施例と同様の効果を奏す
る。

【００２４】

【発明の効果】請求項１のペンポイントデバイス診断方
法は、入力板上にペンを使用して直線を引くことで実測
座標群を入力する工程と、前記入力された実測座標群を
用いて最小２乗法により実測座標群の直線式を生成する
工程と、該直線式に前記実測座標群を代入し期待座標を
算出して該実測座標群と期待座標を比較し、該実測座標
群の妥当性を判断する工程と、を備えるので、高精度な
診断ができる。

【００２５】請求項２のペンポイントデバイス診断方法
は、直線は対角線なので、アンテナ線の座標検出診断を
一度に簡単にできる。

【００２６】請求項３のペンポイントデバイス診断方法
は、非金属製の定規で直線を引くので、他の電波からの
影響を受けない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１を示す概略フローチャー
ト図である。

【図２】 この発明の実施例１を示す診断を実施してい
る概略図である。

【図３】 この発明の実施例１を示すペンポイントデバ
イスの入力板上で検出された座標位置のイメージを示し
た図である。

【図４】 従来例を示すペンポイントデバイスを診断す
るシステム構成図である。

【図５】 従来例を示すペンポイントデバイスの座標精
度診断に使用していた従来の診断方法を用いて、診断を
実施している概略図である。

【図６】 従来例を示すペンポイントデバイスの座標検
出診断に使用していた従来の診断方法を用いて、診断を
実施している概略図である。

【符号の説明】

８ ＬＣＤ、９ スタイラスペン、１０ ペンポイント
デバイス、１１ 対角線、１２ 終了枠線、１３ 終了
ゾーン、１４ アクリル製定規、１５ メッセージ、１
６ 検出された座標位置を示す点、１７ アンテナアレ
イ、１８ 診断プログラム（ホストＣＰＵ）、１９ 表
示コントローラ、２０ 十字、２１ 矢印カーソル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記のａ〜ｃを備えたペンポイントデバ
   イス診断方法。 ａ．入力板上にペンを使用して直線を引くことで実測座
   標群を入力する工程と、 ｂ．前記入力された実測座標群を用いて最小２乗法によ
   り実測座標群の直線式を生成する工程と、 ｃ．該直線式に前記実測座標群を代入し期待座標を算出
   して該実測座標群と期待座標を比較し、該実測座標群の
   妥当性を判断する工程と、
2. 【請求項２】 直線は対角線であることを特徴とする請
   求項１記載のペンポイントデバイス診断方法。
3. 【請求項３】 非金属製の定規で直線を引くことを特徴
   とする請求項１記載のペンポイントデバイス診断方法。