JPS5972580A - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JPS5972580A JPS5972580A JP57183954A JP18395482A JPS5972580A JP S5972580 A JPS5972580 A JP S5972580A JP 57183954 A JP57183954 A JP 57183954A JP 18395482 A JP18395482 A JP 18395482A JP S5972580 A JPS5972580 A JP S5972580A
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- conductor
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-
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/047—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
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- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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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。
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、コンピューターなどの電子機器に、手書き文
字や図形などの情報を入力用ペンなどで入力する際に用
いて有効な、電磁誘導型の座標入力装置に関するもので
ある。
字や図形などの情報を入力用ペンなどで入力する際に用
いて有効な、電磁誘導型の座標入力装置に関するもので
ある。
従来例の構成とその問題点
近年、コンピューターを中心とする情報機器分野におい
て、手書き文字や図形情報を入力できる安価な座標入力
装置の需要が高まっている。
て、手書き文字や図形情報を入力できる安価な座標入力
装置の需要が高まっている。
このような座標入力装置として、従来から電磁誘導型の
座標入力装置が知られているが、この装置は、分解能を
高めるために、入力ボードに細い導線を多数密に配設し
ておシ、そのため、膨大な数の引き出し線が必要となっ
たシ、導線を精度良く配設することが困難であるという
欠点金有していた。
座標入力装置が知られているが、この装置は、分解能を
高めるために、入力ボードに細い導線を多数密に配設し
ておシ、そのため、膨大な数の引き出し線が必要となっ
たシ、導線を精度良く配設することが困難であるという
欠点金有していた。
また、上記問題点を解決するため、入力ボードに配設す
る導体をコイル状にして分解能を向上させ、かつ、引き
出し線の数を減少させた座標入力装置もあるが、制御回
路が捨雑になシ高価になるという問題点があった。
る導体をコイル状にして分解能を向上させ、かつ、引き
出し線の数を減少させた座標入力装置もあるが、制御回
路が捨雑になシ高価になるという問題点があった。
発明の目的
本発明の目的は、入力ボードに配設する導体の数を大幅
に減少させ１、シかも高分解能で、複雑な制御回路を必
要としない安価な座標入力装置を提供することにある。
に減少させ１、シかも高分解能で、複雑な制御回路を必
要としない安価な座標入力装置を提供することにある。
発明の構成
本発明の座標入力装置は、Ｘ方向およびＹ方向に所定間
隔あけてマトリクス状に配設された複数本の導体を有し
、かつ上記ＸまたはＹ方向の各導体のうち、２本の導体
を順次選択して外部より電流を供給するように構成した
入力ボードと、上記入力ボードの面上に移動可能に位置
される座標入力用の検出コイルと、上記選択された２本
の導体を流れる電流によシ上記検出コイルに誘起される
誘導電圧をそれぞれ独立して検出する検出手段を備え、
上記選択された２本の導体において、一方の導体を流れ
る電流の値と他方の導体を流れる電流の値の和が一定と
なるよう上記２本の導体に流す電流の値を相対的に変化
させ、上記２本の導体間に置かれた上記検出コイルにそ
れぞれの導体によって発生せられる磁界にて誘起される
各誘導電圧の値の比が所定値になった時の一方の導体の
電流値によって上記検出コイルの位置を求めるように構
成するとともに、上記各導体には一定のバイアス電流を
重畳して流すように構成したものであり、これにより入
力面上に配設する導体の数を大幅に減少でき、しかも簡
単な制御回路で導体間を補間できるため、高分解能の座
標入力装置を低コストで実現できるものである。
隔あけてマトリクス状に配設された複数本の導体を有し
、かつ上記ＸまたはＹ方向の各導体のうち、２本の導体
を順次選択して外部より電流を供給するように構成した
入力ボードと、上記入力ボードの面上に移動可能に位置
される座標入力用の検出コイルと、上記選択された２本
の導体を流れる電流によシ上記検出コイルに誘起される
誘導電圧をそれぞれ独立して検出する検出手段を備え、
上記選択された２本の導体において、一方の導体を流れ
る電流の値と他方の導体を流れる電流の値の和が一定と
なるよう上記２本の導体に流す電流の値を相対的に変化
させ、上記２本の導体間に置かれた上記検出コイルにそ
れぞれの導体によって発生せられる磁界にて誘起される
各誘導電圧の値の比が所定値になった時の一方の導体の
電流値によって上記検出コイルの位置を求めるように構
成するとともに、上記各導体には一定のバイアス電流を
重畳して流すように構成したものであり、これにより入
力面上に配設する導体の数を大幅に減少でき、しかも簡
単な制御回路で導体間を補間できるため、高分解能の座
標入力装置を低コストで実現できるものである。
実施例の説明
以下、図面に基づき本発明の実施例を具体的に説明する
。第１図（８）、 （Ｂ）は本発明の座標入力装置の位
置検出原理を示す概略図と磁界強度分布を示すグラフで
ある。第１図（３）において、１．１は平行に配設され
た導体で、２は導体１と同一平面上に置かれた検出コイ
ルであシ、これは、たとえば入力用ペンの先端に設けら
れている。
。第１図（８）、 （Ｂ）は本発明の座標入力装置の位
置検出原理を示す概略図と磁界強度分布を示すグラフで
ある。第１図（３）において、１．１は平行に配設され
た導体で、２は導体１と同一平面上に置かれた検出コイ
ルであシ、これは、たとえば入力用ペンの先端に設けら
れている。
第１図四に示されるように、一方の導体に工１゜他方の
導体に工、なる電流を流した時、両導体間に発生する磁
界は、■、による磁界をＨｌ、 Ｉ、による磁界をＨ２
とすれば、 （ただし、ｄは両導体間の距離） ”と表わされる。これを図示すれば第１図（Ｂ）の磁界
強度分布グラフのようになる。次に検出コイル２を第１
図のようにＸ ： Ｘｐなる位置へ置いた時、検出コイ
ル２に誘起される電圧は、Ｈｌによる誘導電圧をｖｌ、
Ｈ２による誘導電圧をｖ２とすれば、（ただし、Ｋは定
数） と表わされる。従って（３） 、 （４）両式によシ検
出コイル２の位置Ｘｐを求めると（５ン式のように表わ
される。
導体に工、なる電流を流した時、両導体間に発生する磁
界は、■、による磁界をＨｌ、 Ｉ、による磁界をＨ２
とすれば、 （ただし、ｄは両導体間の距離） ”と表わされる。これを図示すれば第１図（Ｂ）の磁界
強度分布グラフのようになる。次に検出コイル２を第１
図のようにＸ ： Ｘｐなる位置へ置いた時、検出コイ
ル２に誘起される電圧は、Ｈｌによる誘導電圧をｖｌ、
Ｈ２による誘導電圧をｖ２とすれば、（ただし、Ｋは定
数） と表わされる。従って（３） 、 （４）両式によシ検
出コイル２の位置Ｘｐを求めると（５ン式のように表わ
される。
工１
ｄ・□
工２
１
ここで、ｊ丁＝１、Ｉ、＋Ｉ、＝Ｉ。（工。は一定）と
すれば、検出コイル２の位置Ｘｐは、Ｘｐ ＝□・工、
・・・・・・ （６）Ｑ と表わされる。
すれば、検出コイル２の位置Ｘｐは、Ｘｐ ＝□・工、
・・・・・・ （６）Ｑ と表わされる。
すなわち、電流Ｉ４． Ｉ、によって検出コイル２に誘
起される誘導電圧ｖ１．ｖ２の値の比が１となる時の１
１の値を調べることにより、検出コイル２の位置ｘＰを
求めることができる。上記式（６）の関係を図示すると
第２図のようになる。従って、検出コイルの位置をディ
ジタルコードで出力したい時は、上記位置座標Ｘと対応
したディジタルコード、例えば２進コ〜ドをディジタル
−アナログ変換（以下Ｄ／Ａ変換と云う）を用いてＩ、
、 工２に作り出すことにより、容易に実現できる。
起される誘導電圧ｖ１．ｖ２の値の比が１となる時の１
１の値を調べることにより、検出コイル２の位置ｘＰを
求めることができる。上記式（６）の関係を図示すると
第２図のようになる。従って、検出コイルの位置をディ
ジタルコードで出力したい時は、上記位置座標Ｘと対応
したディジタルコード、例えば２進コ〜ドをディジタル
−アナログ変換（以下Ｄ／Ａ変換と云う）を用いてＩ、
、 工２に作り出すことにより、容易に実現できる。
しかし上記導体１の真上に検出コイル２が置かれた時、
理論上、検出コイル２には上記導体１からの誘導電圧は
発生しない。それゆえ導体近傍での検出を避ける必要が
あり、実用上の検出領域は狭くなる。
理論上、検出コイル２には上記導体１からの誘導電圧は
発生しない。それゆえ導体近傍での検出を避ける必要が
あり、実用上の検出領域は狭くなる。
上記検出領域をＰｌ、Ｐ２とすると、実際に導体へ流す
電流■１と工、は第３図のようになる。第３図に示され
る電流工、と１２をＤ／Ａ変換を用いて作り出す場合、
ＰｌまたはＰ２の位置座標を０とする方が都合が良い。
電流■１と工、は第３図のようになる。第３図に示され
る電流工、と１２をＤ／Ａ変換を用いて作り出す場合、
ＰｌまたはＰ２の位置座標を０とする方が都合が良い。
従って、第３図に示されるよりなる電流値をバイアス電
流として１１と工、に常に加えておくことにより、容易
にＰ ！、たはＰ２の位置座標全０とすることができる
。
流として１１と工、に常に加えておくことにより、容易
にＰ ！、たはＰ２の位置座標全０とすることができる
。
第４図は、本発明の一実施例における座標入力装置のブ
ロック図で、１は入力ボード３にマトリックス状に配設
された導体、２は入力用ペンの先端に付設された検出コ
イルである。６はカウンタ８ａからの２進コードに対応
した電流値に１１および工、を設定し、かつ、電流工、
とＩ２の和が一定値１０となるように保つＤ／Ａ変換回
路、１２は電流Ｉ、 、 Ｉ、に対して、常に一定のバ
イアス電流を与えるバイアス回路、６は電流工、および
工、をＸ方向またはＹ方向に分配するためのスイッチ回
路、４ａ 、４ｂはカウンタ８ｂからの２進コードによ
り、電流工、およびＩ２を導体１へ分配するためのマル
チプレクサである。９は検出コイル２に誘起された２つ
の誘導電圧ｖ１とｖ２との比が１になることを検出し、
かつ、検出コイル２が電流の流れている導体間に存在す
るか否かを判定し、座標データを一時記憶するラッチ回
路１゜をコントロールする。１１は電流！、 、 Ｉ、
と等しい高周波電流を得るための変調回路、７はカウン
タ８ａ、変調回路１１、Ｄ／Ａ変換回路６を駆動するた
めのクロックパルス発生回路である。
ロック図で、１は入力ボード３にマトリックス状に配設
された導体、２は入力用ペンの先端に付設された検出コ
イルである。６はカウンタ８ａからの２進コードに対応
した電流値に１１および工、を設定し、かつ、電流工、
とＩ２の和が一定値１０となるように保つＤ／Ａ変換回
路、１２は電流Ｉ、 、 Ｉ、に対して、常に一定のバ
イアス電流を与えるバイアス回路、６は電流工、および
工、をＸ方向またはＹ方向に分配するためのスイッチ回
路、４ａ 、４ｂはカウンタ８ｂからの２進コードによ
り、電流工、およびＩ２を導体１へ分配するためのマル
チプレクサである。９は検出コイル２に誘起された２つ
の誘導電圧ｖ１とｖ２との比が１になることを検出し、
かつ、検出コイル２が電流の流れている導体間に存在す
るか否かを判定し、座標データを一時記憶するラッチ回
路１゜をコントロールする。１１は電流！、 、 Ｉ、
と等しい高周波電流を得るための変調回路、７はカウン
タ８ａ、変調回路１１、Ｄ／Ａ変換回路６を駆動するた
めのクロックパルス発生回路である。
以上のように構成された本実施例の座標入力装置につい
て、以下その動作を説明する。捷ずカウンタ８ｂの出力
コードをマルチプレクサ４ａ、４ｂに入力し、電流を流
す２本の導体を選択する。この場合、選択される２本の
導体は１本おきに選択されるものとする。次にカウンタ
８ａの出力コードを変化させて、電流１．、Ｉ２の値を
変化させる。
て、以下その動作を説明する。捷ずカウンタ８ｂの出力
コードをマルチプレクサ４ａ、４ｂに入力し、電流を流
す２本の導体を選択する。この場合、選択される２本の
導体は１本おきに選択されるものとする。次にカウンタ
８ａの出力コードを変化させて、電流１．、Ｉ２の値を
変化させる。
その後カウンタ８ｂの出力コードを変更して、次の２本
の導体を選択し、以下同様の動作をくり返す。上記動作
によって入力面３上の導体に変化する電流が順次印加さ
れていく。一方、検出コイル２には、各導体からの誘導
電圧が発生するが、検出コイル２の両側の導体に電流が
流れ、かつ、検出コイル２に誘起される２つの誘導電圧
■１．■２の比が１になった時、検出回路９はコントロ
ール信号を出力し、カウンタ８ａおよび８ｂの出力コー
ドをラッチ回路１０に記憶する。カウンタ８ａ。
の導体を選択し、以下同様の動作をくり返す。上記動作
によって入力面３上の導体に変化する電流が順次印加さ
れていく。一方、検出コイル２には、各導体からの誘導
電圧が発生するが、検出コイル２の両側の導体に電流が
流れ、かつ、検出コイル２に誘起される２つの誘導電圧
■１．■２の比が１になった時、検出回路９はコントロ
ール信号を出力し、カウンタ８ａおよび８ｂの出力コー
ドをラッチ回路１０に記憶する。カウンタ８ａ。
８ｂの出力コードは入力面３の座標値と対応しているた
め、ラッチ回路１０の出力コードから検出コイル２の位
置を知ることができる。
め、ラッチ回路１０の出力コードから検出コイル２の位
置を知ることができる。
以上のように、本実施例によれば、２本の導体間の検出
領域を上記導体間隔より狭（した場合、電流Ｉ、、Ｉ、
に対して、常に一定のバイアス電流を加えるという簡単
な操作により、検出領域の端部の座標値を０とすること
を可能にしている。
領域を上記導体間隔より狭（した場合、電流Ｉ、、Ｉ、
に対して、常に一定のバイアス電流を加えるという簡単
な操作により、検出領域の端部の座標値を０とすること
を可能にしている。
なお、本実施例では、電流を流す２本の導体を選択する
時に、１本おきに順次選択するとしたが、これは導体間
の検出領域の幅を広くして、２本おきに導体を順次選択
してもよく、上記検出領域の幅に応じて、任意に設定で
きることは云うまでもない。
時に、１本おきに順次選択するとしたが、これは導体間
の検出領域の幅を広くして、２本おきに導体を順次選択
してもよく、上記検出領域の幅に応じて、任意に設定で
きることは云うまでもない。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明の座標入力装置
は、２本の導体間の検出領域を導体間隔よりも狭くした
場合、導体に流す電流１１．Ｉ２に対して、常に一定の
バイアス電流を加える七いう簡単な操作でもって、検出
領域の端部の座標値を０とすることを可能にしている。
は、２本の導体間の検出領域を導体間隔よりも狭くした
場合、導体に流す電流１１．Ｉ２に対して、常に一定の
バイアス電流を加える七いう簡単な操作でもって、検出
領域の端部の座標値を０とすることを可能にしている。
それゆえ、Ｄ／Ａ変換回路の構成も簡略化され、さらに
導体間の座標値が０から始まることによって、入力ボー
ド上の座標値と一対一に対応したディジタルコードの座
標を得ることができるため、得られた導体の位置座標値
と、導体間の位置座標値に対して、演算処理を施すこと
なく、上記導体の位置座標値を上位とし、上記導体間の
位置座標値を下位とした時の１つのディジタルコードで
連続的に表わすことができる。従って制御回路が全体と
して簡単な構成になり、コストの低減にもつながる。さ
らに導体間の検出領域の幅を変更する場合でも、上記バ
イアス電流値の変更と、カウンタのプリセット値の変更
のみで実現できるため、用途に応じた仕様変更に対して
、制御回路を変更することなく使用できるという効果も
得られる。
導体間の座標値が０から始まることによって、入力ボー
ド上の座標値と一対一に対応したディジタルコードの座
標を得ることができるため、得られた導体の位置座標値
と、導体間の位置座標値に対して、演算処理を施すこと
なく、上記導体の位置座標値を上位とし、上記導体間の
位置座標値を下位とした時の１つのディジタルコードで
連続的に表わすことができる。従って制御回路が全体と
して簡単な構成になり、コストの低減にもつながる。さ
らに導体間の検出領域の幅を変更する場合でも、上記バ
イアス電流値の変更と、カウンタのプリセット値の変更
のみで実現できるため、用途に応じた仕様変更に対して
、制御回路を変更することなく使用できるという効果も
得られる。
第１図（Ａ） 、 （Ｂ）は本発明の座標入力装置の位
置検出原理を説明するための概略図と磁界強度分布を示
すグラフ、第２図は上記位置検出原理に基づく理論式の
関係を図示したグラフ、第３図は導体間の検出領域を、
導体間隔よりも狭くした時の導体電流１１．Ｉ。と位置
との関係を示すグラフ、第４図は本発明の一実施例のブ
ロック図である。 １・・・・・・導体、２・・・・・・検出コイル、３・
・・・・・入力ボード、４ａ、４ｂ・・・・・・マルチ
ブレフサ、６１・・・・・スイッチ回路、６・・・・・
・Ｄ／Ａ変換回路、７・・・・・・クロックパルス発生
回路、ｓａ、ａｂ・・・・・・カウンタ、９・・・・・
・検出回路、１０・・・・・・ラッチ回路、１１・・・
・・・変調回路、１２・・・・・・バイアス回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ゴ４ルイ１を夏 第２図 ■ 位置 第３図 ■ イｔ［這
置検出原理を説明するための概略図と磁界強度分布を示
すグラフ、第２図は上記位置検出原理に基づく理論式の
関係を図示したグラフ、第３図は導体間の検出領域を、
導体間隔よりも狭くした時の導体電流１１．Ｉ。と位置
との関係を示すグラフ、第４図は本発明の一実施例のブ
ロック図である。 １・・・・・・導体、２・・・・・・検出コイル、３・
・・・・・入力ボード、４ａ、４ｂ・・・・・・マルチ
ブレフサ、６１・・・・・スイッチ回路、６・・・・・
・Ｄ／Ａ変換回路、７・・・・・・クロックパルス発生
回路、ｓａ、ａｂ・・・・・・カウンタ、９・・・・・
・検出回路、１０・・・・・・ラッチ回路、１１・・・
・・・変調回路、１２・・・・・・バイアス回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ゴ４ルイ１を夏 第２図 ■ 位置 第３図 ■ イｔ［這
Claims (1)
- Ｘ方向およびＹ方向に所定間隔あけてマトリクス状に配
設された複数本の導体を有し、かつ上記ＸまたはＹ方向
の各導体のうち、２本の導体を順次選択して外部よシミ
流を供給するように構成した入力ボードと、上記入力ボ
ードの面上に移動可能に位置される座標入力用の検出コ
イルと、上記選択された２本の導体を流れる電流により
上記検出コイルに誘起される誘導電圧をそれぞれ独立し
て検出する検出手段を備え、上記選択された２本の導体
において、一方の導体を流れる電流の値と他方の導体を
流れる電流の値の和が一定となるよう上記２本の導体に
流す電流の値を相対的に変化させ、上記２本の導体間に
置かれた上記検出コイルにそれぞれの導体によって発生
せられる磁界にて誘起される各誘導電圧の値の比が所定
値になった時の一方の導体の電流値によって上記検出コ
イルの位置を求めるように構成するとともに、上記各導
体には一定のバイアス電流を重畳して流すように構成し
たことを特徴とする座標入力装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183954A JPS6037493B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 座標入力装置 |
| US06/496,493 US4507523A (en) | 1982-05-19 | 1983-05-17 | Position determination apparatus |
| EP83302869A EP0095332B1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-19 | Position determination apparatus |
| DE8383302869T DE3372886D1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-19 | Position determination apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183954A JPS6037493B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 座標入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972580A true JPS5972580A (ja) | 1984-04-24 |
| JPS6037493B2 JPS6037493B2 (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=16144716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57183954A Expired JPS6037493B2 (ja) | 1982-05-19 | 1982-10-19 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037493B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007522461A (ja) * | 2004-02-10 | 2007-08-09 | ティソ エス．エー． | 腕時計の竜頭保護装置 |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP57183954A patent/JPS6037493B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007522461A (ja) * | 2004-02-10 | 2007-08-09 | ティソ エス．エー． | 腕時計の竜頭保護装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6037493B2 (ja) | 1985-08-27 |
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