JPS599951B2

JPS599951B2 - ジドウザヒヨウヨミトリソウチノソウサホウシキ

Info

Publication number: JPS599951B2
Application number: JP50138002A
Authority: JP
Inventors: 恒雄池戸
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1975-11-17
Filing date: 1975-11-17
Publication date: 1984-03-06
Also published as: JPS5262047A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、タブレット上にマトリクス状に敷設した多
数のセンス線に順次走査信号を印加し、このタブレット
上におかれた座標指示器の指示座標位置を検出する座標
読取装置に関するもので、特に、センス線の走査方式の
改良により、座標指示器の移動に対するデータサンプリ
ングレイトを高めようとするものである。

まず、本発明者らが先に開発した電磁誘導形座標読取装
置を例として、センス線の走査を行なう座標読取装置の
基本的構成について説明する。

第１図において、１はタブレットを示し、Ｘｉ（Ｘｏ、
Ｘ１、・・・・・・・・・Ｘｎ）およびＹｊ（Ｙｏ、Ｙ
２・・・・・・・・・Ｙｍ）はタブレット１上にマトリ
クス状に敷設されたＸ軸およびＹ軸のセンス線であり、
各センス線Ｘｉの一端部はＸ軸走査回路２に接続されて
いるとともに、各センス線Ｙｊの一端部はＹ軸走査回路
３に接続されている。また、各センス線Ｘｉの他端部は
それぞれダイオード４ｉ（４ｏ、４４、・・・・・・・
・・４ｎ）を介して共通のＸ軸出力線５に接続されて
いるとともに、各センス線Ｙｊの他端部はそれぞれダイ
オード６ｊ（６ｏ、６、、・・・・・・・・・６ｍ）を
介して共通のＹ軸出力線７に接続されている。なお、以
下の説明はＸ軸についてのみであるが、Ｙ軸についても
同様である。８は走査アドレス信号発生回路であり、こ
れからの走査アドレス信号を走査回路２に供給すること
により、走査回路２から各センス線Ｘ０〜Ｘｎに一定周
期の走査信号が順番に印加されるようになつている。

９はペン形状をなす座標指示器であり、コイル、発振回
路等を備え、その先端部から交番磁界を発生するように
なつている。

座標指示器９をタブレット１上の任意の点に位置せしめ
ると、座標指示器９から発生する交番磁界の磁気誘導に
よつて、これの近傍のセンス線ｘｌ−ｘｎに交流信号が
誘起される。

センス線Ｘｉに誘起された誘導信号は、このセンス線Ｘ
ｉに走査回路３からの走査信号が印加されたときにのみ
、この走査信号に重畳されて、ダイオード４ｉを通過し
て出力線５に導出される。走査信号に重畳された誘導信
号は、帯域Ｐ波器１０で走査信号から弁別され、整流回
路１１および低域Ｐ波器１２で直流信号に変換され、さ
らにＡ−Ｄ変換器１３によつて、センス線Ｘｉに誘起さ
れた信号のレベルを表わすデジタル信号に変換される。

そして、最大値検出回路１４において各センス線ｘ１〜
ｘｎに生じた誘導信号の最大値が検出され、さらに誘導
信号レベルの最大値と、この最大値を生じたセンス線Ｘ
ｉの前後のセンス線Ｘｉ−１およびＸｉ＋１にそれぞれ
生じた誘導信号レベルとが比較され、これらの値から曲
線補正回路１５において、座標指示器９で指示した点の
、センス線Ｘｉとセンス線Ｘｉ−１あるいはＸｉ＋１と
の間（線上を含む）の位置が検出される。

さらにこの位置信号は、誘導信号レベルの最大値が検出
されたときの上記走査アドレス信号（これは最大値を生
じたセンス線Ｘｉの絶対位置を表わす）と、加算器１６
で加算され、その結果が、座標指示器９で指示した点の
位置座標として出力されるのである。従来から知られて
いる靜電誘導形等の多くの座標読取装置も、以上説明し
た電磁誘導形の装置と同様に、センス線（あるいは信号
線）の走査を行なうことにより座標指示器の指示位置を
読取るのであるが、従来この種の座標読取装置のほとん
どは、タブレツト上の全領域の走査を繰返すようになつ
ている。

すなわち図示した装置において、センス線Ｘ。からＸｎ
までの走査を繰返すのである。したがつて、タブレツト
の面積を増すにつれて、タブレツト上の一点に対する繰
返し走査時間が増加し、データのサンプリングレイトが
減少する。このため、タブレツト上に座標指示器を移動
させ、これの移動軌跡をセンス線走査によるサンプリン
グ周期で読取る連続読取モードにおいては、座標指示器
の移動速度が制限される。例えば、座標指示器を用いて
サイン等を書く場合、指示器の移動速度が速すぎ、これ
の軌跡を忠実に読取ることが困難となる。この問題を解
消する手段として、タブレツトの大きさに応じて走査速
度を増すことが考えられるが、誘導信号の処理時間や走
査信号の応答性等の面で限界がある。

また、タブレツトを複数の領域に分割しておき、座標指
示器の位置を探索しながら大きな走査領域から小さな走
査領域へと集中していくバイナリ−サーチ法により、繰
返し走査時間を減少させる方式があるが、この方式は、
タブレツトに領域別の走査線が必要であつたり、走査回
路が複雑になる等の欠点があつた。この発明の走査方式
は、上記連続読取モードにおいて、座標指示器の指示位
置を中心とし、その前後の適宜な部分領域のセンス線に
のみ走査信号を印加し、しかも座標指示器の移動に伴つ
て自動的に走査領域が追従、移動するようにしたもので
あり、この部分走査領域の大きさを一定にすることによ
り、タブレツトの大きさに関係なく、サンプリング周期
が一定となり、繰返し走査時間を大幅に短縮することが
できるのである。

第２図はこの発明に係る走査方式を第１図に示した座標
読取装置に適用した一実施例のプロツク図である。

なお、このプロツク図はＸ軸についての構成を示し、第
２図全体が上記走査アドレス信号発生回路８に相当する
。第２図において、１７は上記走査回路２に対して走査
アドレス信号を供給するカウンタであつて、このカウン
タ１７はクロツク発生器１８からのクロツクパルスによ
つて歩進され、そのカウント出力である走査アドレス信
号が更新される。

１９は上記最大値検出回路１４からの信号を受け、誘導
信号の最大値が検出された時点で所定のトリガ信号を出
力する最大値検出トリガ発生回路であつて、このトリガ
信号はレジメタ２０および判定回路２１に供給される。

レジスタ２０には、トリガ発生回路１９からのトリガ信
号を受けた時点で、そのときカウンタ１７から出力され
た走査アドレス信号がストアされるようになつており、
センス線Ｘｉから誘導信号の最大値が検出された場合、
このセンス線Ｘｉのアドレス信号（Ｘｉ）がレジスタに
ストアされる。

２２は数値設定器で、これに設定した適宜な数値ｊ）が
減算器２３に供給される。

減算器２３では、レジスタ２０にストアされたアドレス
信号（Ｘｉ）から上記数値（ｊ）が減算され、アドレス
信号（Ｘｉ−ｊ）が出力される。上記判定回路２１は、
一回のセンス線走査中に最大値が検出されたか否かを判
定し、以下の制御動作を行なう、トリガ発生器１９から
判定回路２１にトリガ信号が供給された場合、その時点
から適宜な遅延時間後に、カウンタ１７のＪ入力端に０
Ｒゲート２４を通して所定のトリガ信号が供給されると
ともに、ゲート２５にゲート開信号が供給される。

カウンタ１７のＪ入力端にトリガ信号が供給されると、
減算器２３からの出力がゲート２６（開かれているもの
とする、後述）を経てカウンタ１７にプリセツトされ、
カウンタ１７から出力される走査アドレス信号は前述の
（Ｘｉ−ｊ）から開始される。

またゲート２５が開かれると、クロツク発生器１８から
のクロツクパルスがＭ進カウンタ２７に導入され、この
Ｍ進カウンタ２７がＭ回歩進されたとき、これからキャ
リ一信号が出力される。そして、カウンタ１７に（Ｘｉ
−ｊ）がプリセツトされてから上記キヤリ一信号が出力
されるまで、すなわちセンス線Ｘｉ−ｊからＭ本のセン
ス線を走査する間に、誘導信号の最大値が検出されて、
トリガ発生器１９からのトリガ信号がレジスタ２０およ
び判定回路２１に供給された場合、上記キャリ一信号が
カウンタ１７のＪ入力端に供給され、再び減算器２３の
出力がカウンタ１７にプリセツトされる。

また、上記キヤリ一信号が判定回路２１に供給されるま
での間に、トリガ発生器１９からのトリガ信号が判定回
路２１に供給されない場合、すなわちセンス線Ｘｉ−ｊ
からセンス線Ｘｉ−ｊ＋ｍまで走査する間に誘導信号の
最大値が検出されない場合、判定回路２１からカウンタ
１７のＲ入力端にりセツト信号が供給されるとともに、
判定回路２１の制御によりゲート２５が閉じられる。以
上の動作を第３図に用いて具体的に説明する。

ここでは、上記数価ｊ）を（４）とし、上記Ｍ進カウン
タ２５を８進カウンタとする。まず、カウンタ１７はセ
ンス線Ｘ。

から走査を開始する。このとき座標指示器９がＸＡ点を
指示していると、ＸＡ点に最も近いセンス線Ｘ６で誘導
信号の最大値が検出され、すると、レジスタ２０にはア
ドレス信号（Ｘ６）がストアされ、減算器２３からは（
Ｘ６−４）＝（Ｘ２）が出力される。そして、判定回路
２１からのトリガ信号がカウンタ１７のＪ入力端に供給
された時点で、カウンタ１７に（Ｘ２）がブリセツトさ
れ、カウンタ１７はセンス線Ｘ２から走査を開始する。
同時に、ゲート２５が開かれて８進カウンタ２７がカウ
ントを開始し、これが８回歩進された時点でキャリ一信
号が出力される。このキヤリ一信号が出力されるまでの
間に、座標指示器９がＸＡ点からＸＢ点に移動している
と、センス線Ｘ，から開始された走査中において、セン
ス線Ｘ８で誘導信号の最大値が検出され、このとき、レ
ジスタ２０にはアドレス信号（Ｘ８）がストアされ、減
算器２３からは（Ｘ８ョ）＝（Ｘ４）が出力される。

このアドレス信号（Ｘ４）は、８進カウンタ２７からキ
ャリ一信号が出力された時点、すなわち、センス線Ｘ２
から開始された走査がセンス線Ｘ９に達した時点で、カ
ウンタ１７にプリセツトされる。

これによつて、カウンタ１７はセンス線Ｘ４からセンス
線Ｘｌｌまでを走査する。このように、誘導信号の最大
値が検出されると、そのセンス線を中心とした前後８本
のセンス線からなる部分領域のみが走査され、この部分
走査領域は座標指示器９の移動に追従するのである。

ここで、走査信号速度を１０ＫＨｚとし、部分領域を８
本のセンス線とした繰返し走査においては、タブレツト
１上の任意の一点に対するサンプル数は２５００点／秒
となり、センス線間隔を１０ｍｍとした場合、走査距離
は２００ｍ／秒となる。したがつてこの程度に設定して
おけば、通常の使用態様における座標指示器９の移動速
度に対し、部分領域の走査による追従性は充分なものと
なる。また、タブレツト１上から座標指示器９が離間さ
れ、部分領域の走査で誘導信号の最大値が検出されない
と、判定回路２１からのりセツト信号によつてカウンタ
１７がりセツトされ、センス線ＸＯから走査が開始され
るとともに、ゲート２５が閉じられてＭ進カウンタ２７
が動作しないので、全センス線Ｘ。−Ｘｎが走査される
。また、座標指示器９の指示位置がセンス線Ｘ。

に近く、減算器２３における減算結果が負になつた場合
は、減算器２３の符号ビツトでゲート２６が禁止され、
カウンタ１７に対する入力は零すなわち（ＸＯ）となり
、この値がカウンタ１７にプリセツトされると、センス
線Ｘ。から走査が開始される。また、座標指示器９の指
示位置がセンス線Ｘｎに近く、部分走査領域がセンス線
Ｘｎを越える場合についての対策は、カウンタ１７にＭ
本走査分のオーバーアドレスビツトを設けたり、あるい
はカウンタ１７のキヤリ一信号でＭ進カウンタ２７をり
セツトすると同時に減算器２３の出力をカウンタ１７に
プリセツトする方式等がある。

以上の説明から明かなように、この発明に係る走査方式
は、座標指示器の指示位置の周囲の部分領域を走査し、
かつこの部分走査領域が上記指示位置に追従して移動す
るものであるから、タブレツトの大きさにかかわらず、
そのサンプルレイトは高くかつ一定となり、サイン文字
などの高速手書文字に対しても充分な分解能をもつた座
標読取りが行なえる。

しかも実施例に示したように、レジスタ、減算器、Ｍ進
カウンタおよび若干のゲート類によつて、比較的簡単な
回路構成でこの方式を実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は自動
座標読取装置の基本構成を示すプロツク図、第２図は本
走査方式の詳細を示すプロツク図、第３図は本走査方式
の動作説明図である。ＸＯ−Ｘｎ・・・・・・Ｘ線センス線、ＹＯ−Ｙｍ・・
・・・・Ｙ軸センス線、１・・・・・・タブレツト、２
・・・・・・Ｘ線走査回路、５・・・・・・Ｘ軸出力線
、８・・・・・・走査アドレス信号発生回路、９・・・
・・・座標指示器、１０・・・・・・帯域▲波器、１１
・・・・・・整流回路、１２・・・・・・低域▲波器、
１３・・・・・・Ａ−Ｄ変換器、１４・・・・・・最大
値検出回路、１５・・・・・・曲線補正回路、１６・・
・・・・加算器、１７・・・・・・カウンタ、１８・・
・・・・クロツク発生器、１９・・・・・・最大値検出
トリガ発生回路、２０・・・・・・レジスタ、２１・・
・・・・判定回路、２２・・・・・・数値設定器、２３
・・・・・・減算器、２４・・・・・・０Ｒゲート、２
５，２６・・・・・・ゲート、２７・・・・・・Ｍ進カ
ウンタ。

Claims

【特許請求の範囲】

１タブレット上に敷設された多数のセンス線を順次走
査し、この走査信号によりタブレット上におかれた座標
指示器の指示位置を検出する自動座標読取装置において
、座標指示器のタブレット上の位置を検出する為、セン
ス線に誘起される誘起信号の最大値を検出する検出手段
と、前記誘導信号の最大値を検出した時のセンス線のア
ドレスを記憶する記憶手段と、前記アドレスに対し次期
走査開始点を設定する減算手段と、前記走査開始点から
のセンス線の走査本数を設定するカウント手段とから成
る自動座標読取装置の走査方式。