JPS5852255B2 - 対話型文字・図形・記号入出力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、対話型文字・図形・記号入出力装置に関する
。

文字・図形・記号等の入力装置もしくは出力装置として
、従来からＣＲＴディスプレイとライトペンとを組合せ
たものが広く使用されている。

しかし、この装置は、画面の大きさに制約があり、また
精度も適用分野によっては満足できるものでなく、更に
は労働衛生上から長時間の連続使用が好ましくないとい
う欠点がある。

η口えて、必らず文字・図形をＣＲＴに表示しライトペ
ンで指示することが必要で、直接いわゆるハードコピー
が得られるものでなく、机上の用紙から文字・図形等を
直接入力し、又、机上の用紙に直接文字・図形・記号を
直接出力する方式ではない。

しかも入力装置と出力装置は別個独立に構成されている
。

１個の装置で机上の用紙に又は机上の用紙から入出力す
ることが可能となれば、列車ダイヤや気象図等の図や表
の作成はきわめて能率化される。

そのような入出力装置を開発するため本発明者は種種の
研究の結果本発明を完成した。

本発明の目的を達する手段として、従来のこの種の入力
装置と出力装置とをそのまＸ同一の装置内に組込むこと
も考えられるが、そうすると、相互に悪影響を与え、双
方の精度が低下し、また入力装置の操作性も悪化する。

そのような事情にかんがみ、本発明の第１の目的は、同
一面を列車ダイヤ等の机上の用紙から文字・図形等を直
接入力できる入力面および文字・図形等を直接出力でき
る記録面として兼用できるごとき装置を提供するにある
。

本発明の第２の目的は、入力装置および出力装置を１個
の装置として組込んでも、両者のそれぞれを単独で用い
たときの精度を十分維持可能で、かつ操作性も良好な装
置を提供するにある。

本発明における出力機構としてはデジタル情報から文字
・図形を描図するフラットベット形デジタルＸＹブロッ
クを用いる。

１方、当該機構と組合せて用いる入力機構としては、平
板タブレットを用いる電界検出方式による入力装置（以
下「ディジタイザ」という）を用いる。

平板タブレットを用いる入力方式としては、磁歪・電磁
誘導、超音波による方式等が知られている。

しかし本発明者等の研究に依れば、磁歪や電磁誘導によ
るものは、ＸＹプロッタで発生する磁界によって悪影響
を受け、正常な入力機能を維持することがむづかしく、
また超音波によるものは、超音波がタブレット上の物体
でじゃへいされたり反射されたりして入力機能に支障が
生ずる等の欠点があることが判明している。

このような基本構成からなる本発明の概略を第１図〜第
２図に従って説明する。

第１図には、本発明における文字・図形・入出力装置の
全体構成が、また第２図には、第１図に゛おける人出力
部本体が示されている。

１は文字・図形人出力部本体を表わす、人出力部本体１
は。

公知のフラットベット形デジタルＸＹプロッタ２（以下
「プロッタ２」という）の中央部に設けられた箱状物２
１の上に平板状のタブレット４を設けたことからなる。

タブレット４の上面は入力面であると同時に記録面とも
なっている。

２２はＸＹブロック２の記録ペンホルダである。

タブレット４には、所定間隔を隔て平行に張られたＸ軸
送信線群とそれに直交する所定間隔をへだてた平行線群
とからなるＹ軸送信線群が埋め込まれている。

ＸＹプロッタ２は、公知のプロッタ制御部３に接続され
１両者で出力部を構成する。

タブレット４は、ディジタイザ制御部６と接続され、デ
ィジタイザ制御部６に接続されたアンテナを内蔵するペ
ン５またはカーソル（以下「ペン５」という）と共に入
力部としてのディジタイザを構成する。

かかる構成からなる本発明の入出力装置を用いて文字・
図形・記号の入出力を行うには、公知の計算機ｃｐｕ
にプロッタ制御部３およびディジタイザ制（財）部６を
接続して行う。

その際必要に応じてインターフェイスを設けてもよい。

タブレット４上に用紙を固定載置し、ペン５で用紙に文
字・図形・記号を描いたり又はペン５を用紙上のある位
置に接触させて位置を指定すると、タブレット４とペン
５との接８＝ｊＡ位置座標が次々とコード化されてディ
ジタイザ制御部６から出力される。

計算機ｃｐｕ は、この出力座標データ群を受けとり必
要な処理を行う。

ディジタイザ又は他の入力装置から計算機に入力され必
要な処理を施された作図データを記録紙上に描図させる
には、計算機ｃｐｕおよびプロッタ制御部３を経由し、
ＸＹプロッタのペン移動量を表わしたパルス列をＸＹプ
ロッタ２に出力し、この出力信号に基づき記録ペンを駆
動して文字・図形・記号を用紙上に描図する。

この一連の操作により、いわゆるマン・マシーンの対話
が可能となる。

本発明を第３図〜第５図に従ってさらに詳細に説明する
。

第３図においてタブレット４は、平板絶縁体４３中に、
所定間隔をへだてＸ配置さ力た平行送信線群からなるＸ
軸送信線群４１と、それと直交するように所定間隔をへ
だて＼配置された平行線群からなるＹ軸送信線群４２を
は！タブレフ１面全域に亘り埋込んだことからなる。

Ｘ軸送信線群４１およびＹ軸送信線群４２の各送信線は
ともに例えば１ｃｒｆＬ程度の等間隔を隔てて平行に張
られて。

いる。

両送信線群は第３図すに示すごとく、互に電気的に絶縁
されている。

送信線群４１または４２を構成する各送信線の基部には
、公知のドライブ回路が接続されている。

ディジタイザ制御部６からの出力によりドライブ回路は
Ｘ軸送信線群又はＹ軸送信線群を構成する送信線に対し
、０点となる（Ｘ軸送信線群については、たとえば最下
位、Ｙ軸送信線群については、たとえば最左端に位置す
る送信線）送信線から順次他方に位置する送信線に、同
一周波数からなる電圧を切換えながら与える。

この場合、相隣なる送信線に与えられる電圧は所定角た
とえば９００位相がづれている。

従って、相隣なる送信線によって囲まれる単位エリア内
における地点は、当該送信線群から当該地点迄の距離に
比例して変化する電界位相差を検出することによって検
知可能である。

この検出機構としてペン５が用いられる。

ペン５は、その内部にアンテナを有し、その先端がタブ
レット上面の任意の点と接触したとき、タブレットの上
述した単位エリア内における当該接散侭を電界位相から
検出する。

なお、単位エリア内には、必要により送信線と平行な補
助送信線を設け、これらを基部を抵抗に並列接続するよ
うにしてもよい。

第４図にはディジタイザ制御部６のブロック図が示され
ている。

ディジタイザ制御部６は、発振器６０゜発振器６０に接
続され、かつタブレット４の各送信線の基部に接続され
たドライブ回路群に接続されたＸ軸またはＹ軸ドライブ
制御部６１１または６１２、ペン５のアンテナに接続さ
れた増巾器６２、増巾器６２に接続された位相検出器６
３゜位相検出器６３に接続されたＡ／Ｄ変換器６４゜Ａ
／Ｄ変換器６４に接続されたタイミングジェネレータ６
５．タイミングジェネレータ６５に接続され、かつＸま
たはＹ軸ドライブ制脚部６１１゜６１２に制御信号を送
るカウンタ６６ 、 Ａ／Ｄ変換器゛６４およびカウン
タ６６に接続された加算器６７、および８口算器６７に
接続され計算機ｃｐｕにＸまたはＹ座標値を出力するＸ
Ｙレジスク６８からなる。

この様な構成からなるディジタイザ制御部６により、デ
ィジタイザは例えば以下の如く動作する。

ペン５がタブレット４上の任意の点に接触すると、それ
によりＹ軸ドライブ制御部６１２が動作となる。

それによりＹ軸ドライブ制御部６１２はタブレットの最
左端の基準Ｙ軸送信線（タブレット座標のＹ軸として機
能する）に基準位相をその隣りの送信線に例えばそれと
９０°位相のづれた同一周波数の電圧をその隣りの送信
線にはさらに９０’位相のづれた電圧をのごとく、順次
、同一周波数のかつ送信線毎に所定角位相のづれた電圧
を切換えながら与えてゆく。

ペンが接触していないエリアでは所定の信号は得られず
、切換え毎に出力が位相検出器６３ 、 Ａ／Ｄ変換器
６４を経由してタイミングジェネレータ６５に与えら力
、当該タイミングジエネレ・−夕６５への入力毎にカウ
ンタ６６はそれを計数する。

ドライブ回路はペン５の接触する単位エリアに至るまで
は、この過程を順次繰返す。

ペンの接触する単位エリアまでドライブされると、ペン
は単位エリアからの電界によって信号を検出する。

当該信号は、増巾器６２で増巾され、位相検出器で基準
位相との位相差を比較しそれを電圧に変換した後、Ａ／
Ｄ変換器でデジタル化し、ペンの接触する単位エリア内
のＹ軸送信線からの距離を検出する。

相隣なるＹ軸送信線間は等間隔であるように設定されて
いるので、カウンタ６６のカウント数×Ｙ軸送信線間々
隔で、Ｏ点位置から、ペンの接触している単位エリア迄
の距離が、又ペン５によって単位エリア内の位置が検知
できる。

Ａ／Ｄ変換器からの信号とカウンタ６６の信号は、８口
算器６７でη日算され、Ｙ軸上の実距離としてデータレ
ジスタ６８に入力する。

Ｘ軸についても、Ｙ軸と全く同様に切換えが行われ、デ
ータレジスタ６８にはＸ軸、Ｙ軸のペン接触点の位置が
座標のデジタル信号として、入力される。

このデータは、デジタル信号として計算機ｃｐｕ に入
力される。

文字・図形・記号を入力するには、ペンまたはカーソル
がタブレットに接触して文字等を書込んでいる間、一定
の時間間隔で繰返し点座標データを入力し、これにより
、計算機に文字等の点座標データ群が入力される。

次に本発明においてタブレット４を記録面として使用す
る場合には次のとおりに行なう。

本発明におけるＸＹプロッタ２は、公知のものであって
、パルス信号を受け、Ｘ軸およびＹ軸の記録ペン駆動を
ともにパルスモータ−を用いそれを直線運動に交換して
行うＸＹプロッタのうち。

構造上記録面が平面になっているものである。

プロッタ制御部３は、プロッタを動作させる為に必要な
データおよび側脚情報を計算機から受は取り。

プロッタの要求する所定の記号形式に変換してプロッタ
２に出力するものであって、公知のものである。

計算機に入力され、公知の必要な処理を施された文字・
図形・記号の作図データを記録紙上に描図させるには公
知の方法に従えばよい。

次に、本発明の装置を計算機と接続し１列車ダイヤ作成
に使用した場合の例を示す。

第５図はそのフローチャートである。

■において印刷されたダイヤ用紙をタブレット上ヘセッ
トする。

■においてディジタイザからの出力が何を指示している
か判別する。

■は列車設定という指示があった場合で、ダイヤ記号の
ディジタイザのペンの書き込みによって始発駅と始発時
刻を指示する。

■は終着駅と終着時刻を■と同様指示する。

■は計算機により途中駅の時刻を計算する。

■はブロックにより時刻をダイヤの形で描図する。

この一順の繰返しで列車ダイヤが作成される。

本発明の主たる効果は以下のとおりである。

本発明の装置を用いると、机上の用紙から文字・図形・
記号を直接計算機に入力でき、かつ同一用紙に同一装置
で入力と同一方向から直接ペン書することにより計算機
と対話ができるので、列車ダイヤや気象図等の作成作業
においてその作業過程の能率化がはかれる。

また、本発明の装置は、フラットベット形のデジタルＸ
Ｙプロッタとｉ界検知方式のディジタイザを同一装置に
組込んでなるものであるが、両者の機能は単独で用いた
ときと比べても全く低下せず、その結果精度の高い・文
字・図形の入力および出力を行うことができ、かつ入力
における操作性も良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例を示し、第１図は、本
発明の全体構成を示すブロック図、第２図は、第１図に
おける文字・図形人出力部本体の斜視図、第３図ａは第
１図におけるタブレットの一部切欠き平面図、第３図す
は第３図ａの正面図、第４図はディジタイザ制脚部のブ
ロック図、第５図は本発明を列車ダイヤ作成に使用した
ときρフローチャー１図である。 １・・・・・・文字図形入出力装置、２・・・・・・フ
ラットベット形デジタルＸＹプロッタ、３・・−・・プ
ロッタ制（財）部、４・・・・・・タブレット、５・・
・・・・ペン ６−・・・・・ディジタイザ制脚部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フラットベット形デジタルＸＹプロッタ、所定の入
   力信号を受はプロッタを動作させるために必要な信号を
   プロッタに与えるプロッタ制御部、所定間隔をへだて＼
   配置された平行線群からなるＸ軸送信線群とそれに直交
   する所定間隔をへだでて配置された平行線群からなるＹ
   軸送信線群とを有する平板タブレット、その先端が平板
   タブレット上面に接触可能なアンテナを内蔵したペンま
   たはカーソル、上記Ｘ軸送信線又はＹ軸送信線のそれぞ
   れに基準送信線を基準として順次１方から他方へ、周波
   数は同一であるが、相隣る送信線間で順次所定角位相の
   づれた電圧を切換えながら与えるドライバー回路ならび
   に上記ドライバー回路の切換え数および相隣るＸ軸送信
   線とＹ軸送信線によって形成される単位エリアのうち、
   ペン又はカーソルのアンテナが、それに接触している単
   位エリアから受ける電界位相に基づいて上記接触点の座
   標データを検出、出力するディジタイザ制脚部とからな
   り、フラットベット型デジタルＸＹプロッタと、それに
   接続されたプロッタ制脚部をもって出力部を、文平板タ
   ブレットと、それに接続されたディジタイザ制脚部およ
   びペン又はカーソルをもって入力部を構成し、かつ上記
   平板タブレットを、上記プロッタな固定載置し、平板タ
   ブレット上面を入力面および記録面とした対話型文字・
   図形・記号入出力装置。