JPS6082987A - 座標指示方法，座標指示装置及び受信装置 - Google Patents
座標指示方法，座標指示装置及び受信装置Info
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- JPS6082987A JPS6082987A JP58192088A JP19208883A JPS6082987A JP S6082987 A JPS6082987 A JP S6082987A JP 58192088 A JP58192088 A JP 58192088A JP 19208883 A JP19208883 A JP 19208883A JP S6082987 A JPS6082987 A JP S6082987A
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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】
本発明は、任意の点の座標をデジタル的に指示する方法
及びこの方法に直接使用される座標指示装置及び受信装
置に関し、特に、平向上の任意の点の２次元座標を指示
する方法、座標指示装置及び受信装置に関する。。
及びこの方法に直接使用される座標指示装置及び受信装
置に関し、特に、平向上の任意の点の２次元座標を指示
する方法、座標指示装置及び受信装置に関する。。
従来、平面上の点の築合から成る文字及び図形全入力す
る装置として、タブレット式のものが知ら九でいる。こ
れは、全面に亘って座標が定められた平板状入力面、す
なわち、タブレット上の任意の点に指示ペンの先端全接
触させてその点のＸＹ座標をデジタル的に検出し出力す
るものであって、コンピュータのオンライン手書キ文字
認識、Ｘ−Ｙ７０ツタ及びグンフイックティスプレイ等
の文字・図形情報入力に用いられている。しかし、この
タブレット式文字・図形入力装置は、石版に、鉄組で、
文字ｔｅき、図形を描く感じをオペレータに４え、指示
ペンの使用感覚にぎこちなさが存在する。
る装置として、タブレット式のものが知ら九でいる。こ
れは、全面に亘って座標が定められた平板状入力面、す
なわち、タブレット上の任意の点に指示ペンの先端全接
触させてその点のＸＹ座標をデジタル的に検出し出力す
るものであって、コンピュータのオンライン手書キ文字
認識、Ｘ−Ｙ７０ツタ及びグンフイックティスプレイ等
の文字・図形情報入力に用いられている。しかし、この
タブレット式文字・図形入力装置は、石版に、鉄組で、
文字ｔｅき、図形を描く感じをオペレータに４え、指示
ペンの使用感覚にぎこちなさが存在する。
また、上記タブレット式文字・図形入力装置において、
指示ペンの代９にマウスと呼ばれる、走行ボールを組込
んだ指示ボックスを使用する方式のものも知られている
。しかし、このタブレット式文字・図形入力装置も、板
上に球を転がす感じ全オペレータに与え、指示ペンの場
合と同様に指示ボックスの使用感覚にぎこちなさが存在
する。
指示ペンの代９にマウスと呼ばれる、走行ボールを組込
んだ指示ボックスを使用する方式のものも知られている
。しかし、このタブレット式文字・図形入力装置も、板
上に球を転がす感じ全オペレータに与え、指示ペンの場
合と同様に指示ボックスの使用感覚にぎこちなさが存在
する。
葦だ、上記２例のタブレット式文字・図形入力装置は、
いずれもタブレットに指示ペン又は指示ボックスが接触
した点、すなわち、平面上の点の座標情報しか提供でき
ない欠点が存在する。
いずれもタブレットに指示ペン又は指示ボックスが接触
した点、すなわち、平面上の点の座標情報しか提供でき
ない欠点が存在する。
特定発明の目的は、平面上の任意の点の座標を人間の感
覚に最も忠実な形ちで入力し、かつ、デジタル的に表示
する座標指示方法全提供することである。
覚に最も忠実な形ちで入力し、かつ、デジタル的に表示
する座標指示方法全提供することである。
特定発明の他の目的は、受信装置が机上で大きな場所を
占めることのない座標指示方法を提供することである。
占めることのない座標指示方法を提供することである。
ｃｔｔらの目的を達成するための特定発明は、平面上の
任意の点に超音波発生器を置く一方、上記平面上に存在
する２個の双曲線のそれぞれの定点に超音波発生器金置
き、超音波発生器からそれぞれの超音波検知器に超音波
が達する時間差によって超音波発生器の位置の座標を上
記２個の双曲線の交点としてめることｋ 特徴とする。
任意の点に超音波発生器を置く一方、上記平面上に存在
する２個の双曲線のそれぞれの定点に超音波発生器金置
き、超音波発生器からそれぞれの超音波検知器に超音波
が達する時間差によって超音波発生器の位置の座標を上
記２個の双曲線の交点としてめることｋ 特徴とする。
第２発明の目的は、特定発明にかかる方法に直接使用す
る座標指示装置を提供することである。
る座標指示装置を提供することである。
この目的全達成するための第２発明は、発振器に駆動さ
れて超音波を発生し、平面上の任意の点に置かれる超音
波発生器と、上記平向上に存在する２個の双ｆｉＩＩ線
の全定点全カバーするコト面形状を有する、受信装置、
のベース部材と、このベース部材において、上記２個の
双曲線の全足点に超音波検知器を組込んだ受信装置とか
ら成ることを特徴とする。
れて超音波を発生し、平面上の任意の点に置かれる超音
波発生器と、上記平向上に存在する２個の双ｆｉＩＩ線
の全定点全カバーするコト面形状を有する、受信装置、
のベース部材と、このベース部材において、上記２個の
双曲線の全足点に超音波検知器を組込んだ受信装置とか
ら成ることを特徴とする。
第３発明の目的は、特定発明にかかる方法に直接使用す
る受信装置Ｍ ’＜提供することである。この目的金趙
成するための第３発明は、超音波発生器からの超音波全
検出して検出信号全出力する複数の超音波検知器と、こ
れら検出信号に基づいて各超音波検知器に対応するゲー
ト信号全出力するとともに、全ての超音波を検出したこ
とによ９割込み信−弓全出力する受信制愼１回路と、こ
れらゲート（ｉ４−号がオンのとき、クロックからのパ
ルス金カウントする複数のカウンタと、割込み信号によ
り各カウンタのカウント値を読み込み６５ｎｋ施こして
ＭＶＬ発生器の座標金求めるマイクロゾロセッサと全備
えたことを；特徴とする。
る受信装置Ｍ ’＜提供することである。この目的金趙
成するための第３発明は、超音波発生器からの超音波全
検出して検出信号全出力する複数の超音波検知器と、こ
れら検出信号に基づいて各超音波検知器に対応するゲー
ト信号全出力するとともに、全ての超音波を検出したこ
とによ９割込み信−弓全出力する受信制愼１回路と、こ
れらゲート（ｉ４−号がオンのとき、クロックからのパ
ルス金カウントする複数のカウンタと、割込み信号によ
り各カウンタのカウント値を読み込み６５ｎｋ施こして
ＭＶＬ発生器の座標金求めるマイクロゾロセッサと全備
えたことを；特徴とする。
以下、本発明の好適な実り″ｉｔｉ例を第１図ないし第
１０図に基づいて詳細に底切する。本発明の実施例を詳
Ａ…ＩＫ説明する前に、この実施例の理解全容易にする
ため、座標指示装置の原理を第１図〜第４図に基づいて
説ψ」する。第１図のｘｙ千ｌＪにおいて、ｒ（Ｘ、ｙ
）を音源、Ｓ ｏ （−丁、ｏ）及びＳｔ（”−、Ｏ）
全受信器、Ｃを受信器ＳＯ及び８１内のそれぞれのクロ
ックの読みから泪算された音波の伝搬距離差とすれば、
音源ｒ（ｄ、以下の式で底わされる曲線上にある。
１０図に基づいて詳細に底切する。本発明の実施例を詳
Ａ…ＩＫ説明する前に、この実施例の理解全容易にする
ため、座標指示装置の原理を第１図〜第４図に基づいて
説ψ」する。第１図のｘｙ千ｌＪにおいて、ｒ（Ｘ、ｙ
）を音源、Ｓ ｏ （−丁、ｏ）及びＳｔ（”−、Ｏ）
全受信器、Ｃを受信器ＳＯ及び８１内のそれぞれのクロ
ックの読みから泪算された音波の伝搬距離差とすれば、
音源ｒ（ｄ、以下の式で底わされる曲線上にある。
ｘ＝ｏ （Ｃ＝Ｏ） ・・・・・・（２）このとき、２
定点Ｓｏ、８１からの距離の差が一定の点の軌跡は双曲
線となる。
定点Ｓｏ、８１からの距離の差が一定の点の軌跡は双曲
線となる。
次に、第２図のｘｙ平Ｗｊにおいて、ｒ（Ｘ＋ ｙ）を
音源とし、ＳＯ（ｘ Ｏｐ Ｏン 、８１（ｘｌ、Ｏ）
及びＳ２ （ｘ ２ ｔ Ｏ）をそれぞれ受信器とし、
Ｃｔ＝ｌｌＳ１８２１１及びｅ２＝ｌｌｓＯ８２１１を
それぞれ受信器Ｓ１及び８２間及び受信器ＳＯ及び５２
ＸＬ＋Ｘ２ ｎｅｔの音波の仏殿距離差とし、ａ１２ ”’ ＋ａ０
２−」 とし、Ｃ１〆０（皿＝１．２）とすれば、音源
ｒは、次の２連立方程式の解のひとつである。ただし、
解としてｘｙ平簡の第１象限に存在するものを採用する
。さらに、音源ｒの実際の座標は、音波信号の受信器Ｓ
ｏ 、Ｓ工及びＳ２への到達時刻を考慮し、解の中から
ひとつ全特定する。
音源とし、ＳＯ（ｘ Ｏｐ Ｏン 、８１（ｘｌ、Ｏ）
及びＳ２ （ｘ ２ ｔ Ｏ）をそれぞれ受信器とし、
Ｃｔ＝ｌｌＳ１８２１１及びｅ２＝ｌｌｓＯ８２１１を
それぞれ受信器Ｓ１及び８２間及び受信器ＳＯ及び５２
ＸＬ＋Ｘ２ ｎｅｔの音波の仏殿距離差とし、ａ１２ ”’ ＋ａ０
２−」 とし、Ｃ１〆０（皿＝１．２）とすれば、音源
ｒは、次の２連立方程式の解のひとつである。ただし、
解としてｘｙ平簡の第１象限に存在するものを採用する
。さらに、音源ｒの実際の座標は、音波信号の受信器Ｓ
ｏ 、Ｓ工及びＳ２への到達時刻を考慮し、解の中から
ひとつ全特定する。
各式（３） （４）よジ、音源ｒ（Ｘ、ｙ）はするが、
この場合、以下のこと全考慮する。
この場合、以下のこと全考慮する。
第３図は前記（１）式の双曲線図で、各定点Ａ、Ｂに対
して距離差Ｃのみで音源ｒｆ求める場合、各曲線Ｑｌ、
Ｑ２上の点ｒ ｒ ｒ ｂの２つが存在し、どちらか一
方を決めなければならない。
して距離差Ｃのみで音源ｒｆ求める場合、各曲線Ｑｌ、
Ｑ２上の点ｒ ｒ ｒ ｂの２つが存在し、どちらか一
方を決めなければならない。
この決定は、
■距離ｒａＡの方が距離ｒｂＢよシ長い場合は、定点Ｂ
上の受信器をマスクとし請求める音源が曲ｍＱ１上に存
在し、 ■距離７丁下の方が距離ｒａＡよシ長い場合は、定点Ａ
上の受信器をマスクとし請求める音源が曲線Ｑ２上に存
在する、 のようにしてめる。
上の受信器をマスクとし請求める音源が曲ｍＱ１上に存
在し、 ■距離７丁下の方が距離ｒａＡよシ長い場合は、定点Ａ
上の受信器をマスクとし請求める音源が曲線Ｑ２上に存
在する、 のようにしてめる。
第４図は、二つの双曲線全示しておシ、これら二つの双
曲線の交点がめる音源の位置である。
曲線の交点がめる音源の位置である。
この場合、第１象限の中に２つの交点Ｋｌ、に２が存在
する。そして、第３図と同様に各受信器ｓ。
する。そして、第３図と同様に各受信器ｓ。
〜Ｓ２のうちどれがマスクになるかを決める。受信器Ｓ
１がマスクであれば、曲線Ｑ３上の交点Ｋｌがめる解で
あジ、受信器Ｓ２がマスクであれば、曲線Ｑ４上の交点
に２がめる解である。
１がマスクであれば、曲線Ｑ３上の交点Ｋｌがめる解で
あジ、受信器Ｓ２がマスクであれば、曲線Ｑ４上の交点
に２がめる解である。
第５図に示されているように、右手の人差し指の指先に
、リング状の超音波発生器Ｒが嵌挿され一右手の手首に
発振器１が装着されている。この発振器１は、指、手又
は腕などに装着されていてもよい。発掘器１は、第６図
に示されているように、４０ ｋＨｚ発振素子２ａ、１
００１１ｚ発振累子２ｂ、パルスカウンタゲート４、ド
ライバ５及び図示しない小型電池から成る。超音波発生
器几と発振５１とは、有線３により接続されている。
、リング状の超音波発生器Ｒが嵌挿され一右手の手首に
発振器１が装着されている。この発振器１は、指、手又
は腕などに装着されていてもよい。発掘器１は、第６図
に示されているように、４０ ｋＨｚ発振素子２ａ、１
００１１ｚ発振累子２ｂ、パルスカウンタゲート４、ド
ライバ５及び図示しない小型電池から成る。超音波発生
器几と発振５１とは、有線３により接続されている。
上記発掘器１内の４０ ｋＪＪｚ発振素子２ａと１゜０
１１ｚ発振素子２ｂとの組合せにょシ、超音波発生器几
から４０ ｋＨｚの超音波全１０ｍ秒毎に２パルス発生
させる。
１１ｚ発振素子２ｂとの組合せにょシ、超音波発生器几
から４０ ｋＨｚの超音波全１０ｍ秒毎に２パルス発生
させる。
超音波発生器Ｒと発振器１とを一体に１とめてペン形状
としてもよい。この場合には、ペン先に超音波発生器Ｒ
が設けられ、ペン軸部に発振器１が組込１れる。
としてもよい。この場合には、ペン先に超音波発生器Ｒ
が設けられ、ペン軸部に発振器１が組込１れる。
受信装置６は、ｘｙ平面のＸ軸上、かつ、正方向に重な
るように配置されている。この受信装置６は、台形横断
面のバー状ベース部材７全有し、このベース部拐７の長
手方向に適宜の間隔装置いて配置され、４０ ｋＨｚの
超音波全検知する、第１、第２及び第３超音波検知器（
受信器）Ｓｏ 、 Ｓｔ、及びＳ２全有する。これら第
１、第２及び第３超音波倹知器Ｓｏ、Ｓｌ、及びＳ２か
ら得られた信号を制御する受信制御回路９（第８図参照
）と、カウンタ回路１０（第８図参照）と、これら受化
制純回路９とカウンタ回路１０と全統合制御するマイク
ロプロセッサ１１（第８図参照）とが、上記受信装置６
に含１れでいる。
るように配置されている。この受信装置６は、台形横断
面のバー状ベース部材７全有し、このベース部拐７の長
手方向に適宜の間隔装置いて配置され、４０ ｋＨｚの
超音波全検知する、第１、第２及び第３超音波検知器（
受信器）Ｓｏ 、 Ｓｔ、及びＳ２全有する。これら第
１、第２及び第３超音波倹知器Ｓｏ、Ｓｌ、及びＳ２か
ら得られた信号を制御する受信制御回路９（第８図参照
）と、カウンタ回路１０（第８図参照）と、これら受化
制純回路９とカウンタ回路１０と全統合制御するマイク
ロプロセッサ１１（第８図参照）とが、上記受信装置６
に含１れでいる。
上記受信装置６は、超音波発生器Ｒのｘｙ座標金主プロ
セソｔ１２に伝送する。この伝送は、ケーブル又は無線
によって行ってもよい。
セソｔ１２に伝送する。この伝送は、ケーブル又は無線
によって行ってもよい。
上記第１超音波検知器ＳＯは、原点に位置している。第
１、第２及び第３超音波倹知器Ｓ Ｏ，Ｓ １及びＳ２
相互の間隔は、任意である。が、１５の程度とするのが
適当である。
１、第２及び第３超音波倹知器Ｓ Ｏ，Ｓ １及びＳ２
相互の間隔は、任意である。が、１５の程度とするのが
適当である。
上記第１、第２及び第３超廿波倹知器Ｓ ｏ、Ｓ １及
びＳ２は、同一の構成でらって、その回路は、第７図に
示されている。したがって、第１超音波検知器ＳＯにつ
いて説明する。この第１超廿波侠知器ＳＯは、集音素子
１３と、この集音素子１３に後続する整形回路１４と、
この整形回路１４に後続する第１Ｄンリツプフロツプ１
５とから成る。
びＳ２は、同一の構成でらって、その回路は、第７図に
示されている。したがって、第１超音波検知器ＳＯにつ
いて説明する。この第１超廿波侠知器ＳＯは、集音素子
１３と、この集音素子１３に後続する整形回路１４と、
この整形回路１４に後続する第１Ｄンリツプフロツプ１
５とから成る。
整形回路１４として、例えば、シュミット・トリガ回路
が採用される。第１Ｄフリツプフロツグ１５の出力Ｑが
検出信号ＳＧＯとして受信制御回路９０入力端子ＴＯに
供給される。しかして、第２及び第３超廿波恢知器Ｓ１
及びＳｚのそれぞれの検出（ｔ４号ＳＧ＋及びＳＧ２が
受信制御回路９の各入力端子ＴＩ、Ｔ２に供給される。
が採用される。第１Ｄフリツプフロツグ１５の出力Ｑが
検出信号ＳＧＯとして受信制御回路９０入力端子ＴＯに
供給される。しかして、第２及び第３超廿波恢知器Ｓ１
及びＳｚのそれぞれの検出（ｔ４号ＳＧ＋及びＳＧ２が
受信制御回路９の各入力端子ＴＩ、Ｔ２に供給される。
上記受信制御回路９は、第９図に示されているように、
第１、第２及び第３超音波検知器Ｓｏ。
第１、第２及び第３超音波検知器Ｓｏ。
Ｓｌ及びＳｚの谷検出信号８Ｇｏ 、ＳＧｉ及びＳＧ２
が入力されるＯ几回路１６と、このＯＲ回路１６の出力
がクロック入力端子に供給される第２Ｄンリノグフロツ
プ１７と、ｉ２Ｄフリングフロッグ１７の出力がクロッ
ク入力端子に供給される、第３、泥４及び第５Ｄ７リツ
プフロソプ１８，１９及び２０と、ＯＲ回路１６と同様
に、第ｉ、第２及び第３超音波倹知器Ｓｏ、Ｓｌ及びＳ
ｚのそれぞれの検出（ｉａ号ＳＧＯ、ＳＧＩ及びＳ０２
が入力されるＮＡＮＤ回路２１と、第１、第２及び第３
超音波倹知器Ｓｏ 、８１及びＳｚのそれぞれの検出信
号ＳＧＯ，ＳＵｌ及びＳＧ２が３個のノット回路２２ａ
〜２２ｃ全介して一方の反転入力として供給される、第
１、第２及び第３ Ｎ ０１（回路２３．２４及び２５
の他方の反転入力としては、スタート（、ｊ 号Ｓ Ｔ
Ａ Ｒ，Ｔが供給される。このスタート信号５ＴＡＲ
，Ｔは、第１、第２及び第３超音波検知器８０．８１及
びＳｚのそれぞれの第１Ｄノリングフロノプ１５のリセ
ット入力としても、また、第２のＤフリップフロップ１
７のす七ツト入力としても供給される。
が入力されるＯ几回路１６と、このＯＲ回路１６の出力
がクロック入力端子に供給される第２Ｄンリノグフロツ
プ１７と、ｉ２Ｄフリングフロッグ１７の出力がクロッ
ク入力端子に供給される、第３、泥４及び第５Ｄ７リツ
プフロソプ１８，１９及び２０と、ＯＲ回路１６と同様
に、第ｉ、第２及び第３超音波倹知器Ｓｏ、Ｓｌ及びＳ
ｚのそれぞれの検出（ｉａ号ＳＧＯ、ＳＧＩ及びＳ０２
が入力されるＮＡＮＤ回路２１と、第１、第２及び第３
超音波倹知器Ｓｏ 、８１及びＳｚのそれぞれの検出信
号ＳＧＯ，ＳＵｌ及びＳＧ２が３個のノット回路２２ａ
〜２２ｃ全介して一方の反転入力として供給される、第
１、第２及び第３ Ｎ ０１（回路２３．２４及び２５
の他方の反転入力としては、スタート（、ｊ 号Ｓ Ｔ
Ａ Ｒ，Ｔが供給される。このスタート信号５ＴＡＲ
，Ｔは、第１、第２及び第３超音波検知器８０．８１及
びＳｚのそれぞれの第１Ｄノリングフロノプ１５のリセ
ット入力としても、また、第２のＤフリップフロップ１
７のす七ツト入力としても供給される。
上記第１、第２及び第３ＮＯ几回路２３ 、２４及び２
５の出力は、第３、第４及びｉ ５１）フリノブフロッ
グ１８．１９及び２０のリセット入力端子に供給される
。
５の出力は、第３、第４及びｉ ５１）フリノブフロッ
グ１８．１９及び２０のリセット入力端子に供給される
。
上記交情１ｂ１］ｆ、ｌ１１回路９の各１〕フリツプ７
０ツブ１各ゲ一ト回路３２，３３．３４へそれぞ九出力
する。各ゲート回路３２，３３．３４は、−力を、周波
数５〜１０ ＭＨｚのクロックパルスを出力するクロッ
ク２９に接続し、他力を、各カウンタ２６．２７．２８
に接続している。そして、ゲート情号によりゲート回路
ヲ″オン゛すると、クロック２９からのクロックパルス
全カウンタに出力し、これによｐカウンタはカウントを
始める。−ｉたゲート信号によりゲート回路葡″オフ゛
すると、カウンタにはクロックパルスが入力しないので
カウンタはカウントを行なわない。
０ツブ１各ゲ一ト回路３２，３３．３４へそれぞ九出力
する。各ゲート回路３２，３３．３４は、−力を、周波
数５〜１０ ＭＨｚのクロックパルスを出力するクロッ
ク２９に接続し、他力を、各カウンタ２６．２７．２８
に接続している。そして、ゲート情号によりゲート回路
ヲ″オン゛すると、クロック２９からのクロックパルス
全カウンタに出力し、これによｐカウンタはカウントを
始める。−ｉたゲート信号によりゲート回路葡″オフ゛
すると、カウンタにはクロックパルスが入力しないので
カウンタはカウントを行なわない。
受信制御回路９のリセット信号Ｒは、マイクロプロセッ
サ１１から出力するスタート信号Ｓ ’１’ ＡＲＴを
、リセット信号Ｒとして各カウンタ２６゜２７．２８に
出力して、各カウンタ２６ 、２７ 。
サ１１から出力するスタート信号Ｓ ’１’ ＡＲＴを
、リセット信号Ｒとして各カウンタ２６゜２７．２８に
出力して、各カウンタ２６ 、２７ 。
２８をクリアする。
受信制御回路９に、各超音波険知器Ｓｏ、Ｓｌ、Ｓｚか
らの３つの４６号ＳＧＯ、ＳＧＩ 、 ＳＧＺを入力す
ると、ＮＡＮＤ回路２１よシ割込み信号ＩＮＴ−ｉマイ
クロプロセッサ１１に出力スル。マイクロプロセッサ１
１は、この割込み信号Ｉ Ｎ Ｔによｐ、アドレス信号
をデコーダ３１に出力するとともに、制御信号音マルチ
プレクサ３０に出力する。デコーダ３１は、各カウンタ
２６，２７゜２８と接続し、デコーダ３１からのイム号
によｐカウンタに記憶しているカウント値全バス３５全
通してマルチプレクサ３０に出力する。マルチプレり丈
３（ｌま、カウンタからの１６ビツトのデータを８ビツ
トのデータとして、マイクロプロセッサ１１に出力する
。もしマイクロプロセッサ１１が１６ビノトのデータ全
入力できるならば１．このマルテグレク″ｙ−３０は不
安である。マイクロプロセッサ１１は、谷カウンタ２６
，２７．２８からデータ全入力すると、その中の１つの
データはＫＬ ０１１であるので、これをマスクとし、
他の２つ全距離に比例して遅ｊ７たデータとしてスレー
ブとする。
らの３つの４６号ＳＧＯ、ＳＧＩ 、 ＳＧＺを入力す
ると、ＮＡＮＤ回路２１よシ割込み信号ＩＮＴ−ｉマイ
クロプロセッサ１１に出力スル。マイクロプロセッサ１
１は、この割込み信号Ｉ Ｎ Ｔによｐ、アドレス信号
をデコーダ３１に出力するとともに、制御信号音マルチ
プレクサ３０に出力する。デコーダ３１は、各カウンタ
２６，２７゜２８と接続し、デコーダ３１からのイム号
によｐカウンタに記憶しているカウント値全バス３５全
通してマルチプレクサ３０に出力する。マルチプレり丈
３（ｌま、カウンタからの１６ビツトのデータを８ビツ
トのデータとして、マイクロプロセッサ１１に出力する
。もしマイクロプロセッサ１１が１６ビノトのデータ全
入力できるならば１．このマルテグレク″ｙ−３０は不
安である。マイクロプロセッサ１１は、谷カウンタ２６
，２７．２８からデータ全入力すると、その中の１つの
データはＫＬ ０１１であるので、これをマスクとし、
他の２つ全距離に比例して遅ｊ７たデータとしてスレー
ブとする。
そして、このマスク、スレーブのデータに基づいて前記
（３） 、 （４）式の演算音節こして、超音波発生器
１（・（／ＪＸｙ座標をめる。その後、スタート（ｆｉ
号５ＴＡＲＴを、受信制御回路９に出力する。
（３） 、 （４）式の演算音節こして、超音波発生器
１（・（／ＪＸｙ座標をめる。その後、スタート（ｆｉ
号５ＴＡＲＴを、受信制御回路９に出力する。
第１０図は、受信装置６のタイミングチャートを示す。
同図に２いて、イ・ハ・ホは、各超音波検知器Ｓ２．Ｓ
０，８１の各検出信号”ＳＧ２．５（ｊＯ。
０，８１の各検出信号”ＳＧ２．５（ｊＯ。
ＳＧＩである。口・二・へは、受信制御回路９から出力
する各ゲート信号Ｅｚ、Ｅｏ、Ｅｘでおる。
する各ゲート信号Ｅｚ、Ｅｏ、Ｅｘでおる。
トは、受（８制御回路９から出力する割込み信号■ＮＴ
、テは、マイクロプロセッサ１１のデータ入力時間、り
は、マイクロプロセッサ１１の演算時間、又は、マイク
ロプロセッサ１１から出力するスタート信号Ｓ Ｔ Ａ
ＲＴ ｆそれぞれ示している。
、テは、マイクロプロセッサ１１のデータ入力時間、り
は、マイクロプロセッサ１１の演算時間、又は、マイク
ロプロセッサ１１から出力するスタート信号Ｓ Ｔ Ａ
ＲＴ ｆそれぞれ示している。
以下、本実施例にかかる座標指示装置の動作を詳しく説
明する。第１、第２及び第３超音波検知器８０．８１及
びＳ２のうち、例えは、第３超音波検知器Ｓ２が超音波
発生器Ｒ・からの超音波の最初の立上シを、電気信号と
して変換された方形パルス信号の最初の立上ｐとして検
知すると、方形パルスイ、Ｊ＋３′の最初の立上りは、
ＯＲ回路］６、ＮＡ Ｎ Ｄ回路２１及び第３ＮＯＲ［
］路２５に供給され、ＯＲ回路１６、第３Ｎｏ几回路２
５及び第２Ｄフリソゲフロツグ１７全能動とする。これ
によシ、第３及びＱ ４． ｌ）フリソプノロッグ１８
及び１９は能動となると同時に、第５Ｄフリングフロン
グ２０ば、非能動に維持される。これ全第１０図のイ・
時刻ｔＱに乃くすように超音波検知器Ｓ２の検出’＋＝
に３−８Ｃｘ ２の立上９によって、第１０Ｎ：・−
ヘに示すように、第３及び第４Ｄスリツプフロツプ１８
及び１９のゲート信号ＥＯ及びＥｌは、同時に立下る。
明する。第１、第２及び第３超音波検知器８０．８１及
びＳ２のうち、例えは、第３超音波検知器Ｓ２が超音波
発生器Ｒ・からの超音波の最初の立上シを、電気信号と
して変換された方形パルス信号の最初の立上ｐとして検
知すると、方形パルスイ、Ｊ＋３′の最初の立上りは、
ＯＲ回路］６、ＮＡ Ｎ Ｄ回路２１及び第３ＮＯＲ［
］路２５に供給され、ＯＲ回路１６、第３Ｎｏ几回路２
５及び第２Ｄフリソゲフロツグ１７全能動とする。これ
によシ、第３及びＱ ４． ｌ）フリソプノロッグ１８
及び１９は能動となると同時に、第５Ｄフリングフロン
グ２０ば、非能動に維持される。これ全第１０図のイ・
時刻ｔＱに乃くすように超音波検知器Ｓ２の検出’＋＝
に３−８Ｃｘ ２の立上９によって、第１０Ｎ：・−
ヘに示すように、第３及び第４Ｄスリツプフロツプ１８
及び１９のゲート信号ＥＯ及びＥｌは、同時に立下る。
他方、第５Ｄノリツブフロツプ２゜のゲート信号Ｅ２は
、第１０図・口に示すように高レベルに維持された１ｆ
である。
、第１０図・口に示すように高レベルに維持された１ｆ
である。
各ゲート信号Ｅｏ、ｇｔが立下がることにより、各ゲー
ト回路３２．３３は“オン゛となｐ、クロック２９から
のクロックパルスを各カウンタ２６．２７に出力する。
ト回路３２．３３は“オン゛となｐ、クロック２９から
のクロックパルスを各カウンタ２６．２７に出力する。
そして各カウンタ２６ 、２７はカウントを始める。他
方、ゲート信号ル〕２は、Ｉｔ Ｈ１ルベルであるので
、ゲート回路３４は″オフ゛状態であり、カウンタ２８
はカウントすることなく、′Ｏ゛の１１である。
方、ゲート信号ル〕２は、Ｉｔ Ｈ１ルベルであるので
、ゲート回路３４は″オフ゛状態であり、カウンタ２８
はカウントすることなく、′Ｏ゛の１１である。
第３超音波検知器Ｓ２の次に、第１超音波検知器ＳＯが
超音波検知器几からの超音波の最初の立上知れ第３超音
波検知器Ｓ２の場合と同様にして検知し、検出信号ＳＧ
Ｉとして受信制御回路９に出力する。この検出信号は、
０几回路１６、ＮＡＮＤ回路２１及びＮＯＴ回路２２ａ
’−介して第１ＮＯＲ回路２３に供給され、持続して能
動状態にある。ＯＲ回路１６及び第２Ｄフリツプフロン
プ１７の他に、第１Ｎ ＯＲ回路２３全能動とする。
超音波検知器几からの超音波の最初の立上知れ第３超音
波検知器Ｓ２の場合と同様にして検知し、検出信号ＳＧ
Ｉとして受信制御回路９に出力する。この検出信号は、
０几回路１６、ＮＡＮＤ回路２１及びＮＯＴ回路２２ａ
’−介して第１ＮＯＲ回路２３に供給され、持続して能
動状態にある。ＯＲ回路１６及び第２Ｄフリツプフロン
プ１７の他に、第１Ｎ ＯＲ回路２３全能動とする。
これにより、新たに第３Ｄ７リツプ７０ツブ１８を非能
動とする。したがって、第１０図・二・時刻ｔ１に示す
ように第３Ｄフリツプフロツプエ８のグーＨご号ＥＯは
、立上る。
動とする。したがって、第１０図・二・時刻ｔ１に示す
ように第３Ｄフリツプフロツプエ８のグーＨご号ＥＯは
、立上る。
ゲート信号のＥｏの立上シによって、ゲート回路３２は
″′オフ゛となジ第１カウンタ２６は、カウントを中止
する。
″′オフ゛となジ第１カウンタ２６は、カウントを中止
する。
最後に、第２超音波検知器Ｓ１が超音波発生器几からの
超音波の最初の立上ｐ全検知すると、第２ＮＯＲ回路２
４及びＮＡＮＤ回路２１が新たに能動となる。これによ
シ、第３、第４及び第５Ｄノリツブフロツグ１８．１９
及び２０は、いずれも非能動となシ、第１０図・へ・時
刻ｔ２に示すように第４Ｄ７リソプフロツプ１９のゲー
ト信号Ｅ１が立上ると１１５」時に、ゲート３３は″オ
フゝ゛してカウンタ２７はカウント全中止フーるととも
に、第１０図・ト・時刻ｔ２に示すようにＮＡＮＤ回路
２１からの割込み信号ＩＮＴが立下り、マイクロプロセ
ッサ１１に割込みをかける。この割込み信号ＩＮＴによ
シマイクロプロセッサ１１は、第たデータを基にして第
１０図・りに示すように１３〜ｔ４で演算音節し、超音
波発生器几のｘｙ座標ｆ、ｎ出する。マイクロプロセッ
サ１１での演算の終了によシ、第１Ｏ図・ヌ・時刻ｔ５
に示すようにスタート信号ＳＴＡ几Ｔを受１Ｊ制岬回路
９に出力する。これによｐ、谷りフリッグフロツプ１５
〜２０、各カウンタ２６〜２Ｂはリセットされる。
超音波の最初の立上ｐ全検知すると、第２ＮＯＲ回路２
４及びＮＡＮＤ回路２１が新たに能動となる。これによ
シ、第３、第４及び第５Ｄノリツブフロツグ１８．１９
及び２０は、いずれも非能動となシ、第１０図・へ・時
刻ｔ２に示すように第４Ｄ７リソプフロツプ１９のゲー
ト信号Ｅ１が立上ると１１５」時に、ゲート３３は″オ
フゝ゛してカウンタ２７はカウント全中止フーるととも
に、第１０図・ト・時刻ｔ２に示すようにＮＡＮＤ回路
２１からの割込み信号ＩＮＴが立下り、マイクロプロセ
ッサ１１に割込みをかける。この割込み信号ＩＮＴによ
シマイクロプロセッサ１１は、第たデータを基にして第
１０図・りに示すように１３〜ｔ４で演算音節し、超音
波発生器几のｘｙ座標ｆ、ｎ出する。マイクロプロセッ
サ１１での演算の終了によシ、第１Ｏ図・ヌ・時刻ｔ５
に示すようにスタート信号ＳＴＡ几Ｔを受１Ｊ制岬回路
９に出力する。これによｐ、谷りフリッグフロツプ１５
〜２０、各カウンタ２６〜２Ｂはリセットされる。
（−Ｌ”ｒ、第１０区時刻ｔ□に示すように各検出信号
ＳＧｏ〜ＳＧ２、ゲート信号ＥＯ〜Ｅ１、割込み信号Ｉ
ＮＴは、イニシャル状態に戻って、次の超音波発生器Ｒ
からの信号を待つ。
ＳＧｏ〜ＳＧ２、ゲート信号ＥＯ〜Ｅ１、割込み信号Ｉ
ＮＴは、イニシャル状態に戻って、次の超音波発生器Ｒ
からの信号を待つ。
上記の通り、本発明は、超音波発生源から定点への超音
波の到達時間に基づいて、超音波発生源の平面上の座標
をめるようにしているので、タブレット式文字・図形入
力装置の場合と違って、超音波発生器及び発振器の使用
感覚にぎこちなさが無い。
波の到達時間に基づいて、超音波発生源の平面上の座標
をめるようにしているので、タブレット式文字・図形入
力装置の場合と違って、超音波発生器及び発振器の使用
感覚にぎこちなさが無い。
１だ、超音波発生器の位置１１７報を入力するために、
この超音波発生器が平面に接触する必要がないので若干
の制限は存在するが、３次元座標をも指示ラーることが
できる。
この超音波発生器が平面に接触する必要がないので若干
の制限は存在するが、３次元座標をも指示ラーることが
できる。
また、２個の双曲扉の交点として超音波発生源の位置を
めるので、超音波の受信装置としては、双曲線の定点を
カバーしうる平面形状を有すればよく、受信装置の設置
に必要な面積全極めて狭くすることができる。
めるので、超音波の受信装置としては、双曲線の定点を
カバーしうる平面形状を有すればよく、受信装置の設置
に必要な面積全極めて狭くすることができる。
ぼた、第２発明の溝底から明らかな通り、発振器の設置
場所に制限が無い。
場所に制限が無い。
第１図は、本発明にかかる座標指示装置の基礎となる原
理を説明するグラフ、第２図〜第４図は、−実施例にか
かる座標指示装置の原理を説明するグラフ、第５図は、
上記座標指示装置のシステム図、第６図は、上記座標指
示装置の超音波発生器及び発振器の結合回路図、第７図
は、超音波検知器の回路図、第８図は、受信制御回路、
カウンタ回路及びマイクロプロセッサの結合ブロック図
、第９図は、受イご制御回路９の詳細回路図、第１０図
は、本発明を説明するためのタイムチャート図である。 １も・・・超音波発生器、ｌ・・・発振器、６・・・受
信装置、７・・・ベース部側、９・・・受信制師回路、
１ｏ・・・カウンタ回路、１１・・・マイクロプロセツ
サ、２６・・・第１カウンタ、２７・・・第２カウンタ
、２８・・・第３カウンタ、２９・・・クロック、ＳＯ
・・・第１超音波検知器、Ｓｌ・・・第２超音波検知器
、Ｓ２・・・第３超音波検知器。 第１図 ＠２図 第３図 第・４図 第５図
理を説明するグラフ、第２図〜第４図は、−実施例にか
かる座標指示装置の原理を説明するグラフ、第５図は、
上記座標指示装置のシステム図、第６図は、上記座標指
示装置の超音波発生器及び発振器の結合回路図、第７図
は、超音波検知器の回路図、第８図は、受信制御回路、
カウンタ回路及びマイクロプロセッサの結合ブロック図
、第９図は、受イご制御回路９の詳細回路図、第１０図
は、本発明を説明するためのタイムチャート図である。 １も・・・超音波発生器、ｌ・・・発振器、６・・・受
信装置、７・・・ベース部側、９・・・受信制師回路、
１ｏ・・・カウンタ回路、１１・・・マイクロプロセツ
サ、２６・・・第１カウンタ、２７・・・第２カウンタ
、２８・・・第３カウンタ、２９・・・クロック、ＳＯ
・・・第１超音波検知器、Ｓｌ・・・第２超音波検知器
、Ｓ２・・・第３超音波検知器。 第１図 ＠２図 第３図 第・４図 第５図
Claims (8)
- （１）平面上の任意の点に超音波検知器金置く一方、上
記平面上に存在する２個の双曲線のそれぞれの定点に超
音波検知器（ｉ−置き、上記超音波発生器からそれぞれ
の超音波検知器に超音波が達する時間差によって超音波
発生器の位置の座標を上記２個の双曲線の交点としてめ
る座像指示装置。 - （２）発振器に駆動されて超音波を発生し、平面上の任
意の点に２かれる超音波発生器と、上記平面上に存在す
る２個の双曲線の全定点をカバーする平面形状金有する
、受信装置のベース部側と、このベース部材において、
上記２個の双曲線の全定点に超音波検知器を組込んだ受
信装置とから成る座標指示装置。 - （３）２個の双曲線の定点を３定点としたことを特徴と
する特許請求の範囲第（２）項記載の座標指示装置。 - （４）超音波発生器が指先に嵌挿されるリングであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載の座標
指示装置。 - （５） 発振器が電池全内蔵し、人体の一部に着用され
る特許請求の範囲第（２）項に記載の座標指示装置。 - （６）ベース部材がバー形状であることを特徴とする特
許請求の範囲第（２）項に記載の座標指示装置。 - （７）超音波発生器が指示ペンの先端に設けられ、発振
器が指示ペンの軸部に設けられた特許請求の範囲第（２
）項に記載の座標指示装置。 - （８）超音波発生器からの超音波を検出して検出信号全
出力する複数の超音波検知器と、これら検出信号に基づ
いて各超音波検知器に対応するゲート信号を出力すると
ともに、全ての超音波を検出したことによシ割込み信号
全出力する受信制御回路と、これらゲート（、Ｅ号がオ
ンのとき、クロックからのパルスをカウントする複数の
カウンタと、割込み信号にょシ各カウンタのカウント値
全読み込み演算を施こして超音波発生器の座標をめるマ
イクロプロセッサと全備えたこと７や特徴とする受信装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192088A JPS6082987A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 座標指示方法，座標指示装置及び受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192088A JPS6082987A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 座標指示方法，座標指示装置及び受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082987A true JPS6082987A (ja) | 1985-05-11 |
Family
ID=16285444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58192088A Pending JPS6082987A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 座標指示方法，座標指示装置及び受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082987A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647340U (ja) * | 1987-07-01 | 1989-01-17 | ||
| US7038658B2 (en) * | 2002-07-17 | 2006-05-02 | Kanazawa University | Input device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51124391A (en) * | 1975-04-23 | 1976-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Position detector |
| JPS52127129A (en) * | 1976-04-19 | 1977-10-25 | Toray Industries | Ultrasonic coordinate input device |
| JPS5513445A (en) * | 1978-07-14 | 1980-01-30 | Agency Of Ind Science & Technol | Cubic pattern reading/display unit |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP58192088A patent/JPS6082987A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51124391A (en) * | 1975-04-23 | 1976-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Position detector |
| JPS52127129A (en) * | 1976-04-19 | 1977-10-25 | Toray Industries | Ultrasonic coordinate input device |
| JPS5513445A (en) * | 1978-07-14 | 1980-01-30 | Agency Of Ind Science & Technol | Cubic pattern reading/display unit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647340U (ja) * | 1987-07-01 | 1989-01-17 | ||
| US7038658B2 (en) * | 2002-07-17 | 2006-05-02 | Kanazawa University | Input device |
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