JPS6184723A - 座標入力装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は座標入力装置に関し、特にその座標の特定手法
に改良を加えた座標入力装置に関する。

「従来の技術」 座標入力装置では、座標指示手段と電Ｖｉ線との間の当
接の度ごとの距盾変化や、そのときの電源電圧の変動等
に影響されない座標特定手法を用いる必要がある。この
ため従来の装置、例えば特公昭５３−１９３８０の座標
入力装置では、当接座標に係る少なくとも３つの電位を
求め、その比から当該座標データを求めるという手法を
用いて前記変動等による誤差を防いでいる。

「発明が解決しようとしている問題点」しかし、前記座
標入力装置をはじめ従来の座標入力装置における座標特
定手法は、いずれも手順が複雑で、設計、製作にかなり
の工数、費用を要す゛るという問題があった。

「問題を解決するための手段」 そこで本願発明者は、上記問題点を解決すへく種々検討
を重ね、その結果、指示手段当接時の所定誘起パルスの
大きさ対指示座標の関数がそのときの各誘起パルスの大
きさの積算値から特定されることを見い出した。

本発明装置はこの関係を具現すべく構成されたもので、
各誘起パルスの大きさの積算値を求める手段と、該積算
値からその時の所定の誘起パルスの大きさ対指示座標の
関数を選択する手段と、該所定の誘起パルスの大きさを
該関数に照合し、その時の指示座標を特定する手段とを
主たる構成要素とし、座標特定をする。

「作用」 即ち１本発明装置では、実施にあたって電極線と指示手
段の間の距離や電ｇ電圧の各変化状態における誘起パル
スの大きさの積算値並びにそのときの所定の誘起パルス
の大きさ対指示座標の関数を、実測あるいは計算で求め
てメモリ等に格納しておき、座標入力時に検出した実際
の各誘起パルスの積算値から、そのときに適用すべき所
定の誘起パルスの大きさ対座標の関数を選択し、この関
数にそのときの所定の誘起パルスの大きさを照合して指
示座標を特定するようにする。

「実施例」 以下１本発明座標入力装置の詳細を図示実施例に基づい
て説明する。第１図はブロック促成を示し、１は座標入
力盤で、Ｘ方向及びＸ方向にそれぞれ所定の間隔でＸ電
極線ＸＩ〜Ｘｎ及びＹ電極線Ｙ　Ｉ−Ｙ　ｎが配設され
ている。ＤＸ及びＤＹはＸ方向及びＸ方向のデコーダで
、切替回路ＧＴ、入出力インターフェースＩＱを介して
処理装置ＣＰＵから供給されるパラレルアドレス信号Ａ
Ｄをデコードし。

各Ｘ電極線ＸＩ−Ｘｎ及びＹ　−Ｔ　Ｆ線Ｙ　ｌ−Ｙ　
ｎに、第２図に示すような走査パルスＳＰ１〜ＳＰｎを
印加する。２は入力ペンで、その検出先端２人を座標入
力盤１に当接して所望の座標を指示する。２Ｂは入力ペ
ン２に内蔵されたペンスイッチで、検出先端２Ａが座標
人力［１に当接され、ペン内部に向かって移動したとき
作動し、ペンスイッチ信号ＰＳＷを発生する。

ＡＭＰは増幅器で、入力ペン２の検出先端２Ａにて検出
した誘起パルスＩＰを増幅する。

ＡＤＣはアナログデジタル変換器で、増幅された誘器パ
ルスＩＰの大きさをアナログ値からデジタル値ＤＤに変
換する。切替回路ＧＴは入出力インターフェースＩＱを
介して処理装置１２ｃＰＵから供給される切替信号ＣＨ
に従い、アドレス信号ＡＤをデコーダＤ’Ｘ及びＤＹに
切替供給する。入出力インターフェースＩＯは前記各ブ
ロックと処理装置ＣＰＵとの間の信号の受渡しを行なう
ほか、不図示データ処理装置等に対し、入力ペン２で指
示された座標を表わす座標舎データＳＤを送出する。

処理袋［ＣＰＵは例えばザイログ社２８０などのマイク
ロプロセッサで構成され、り一部オンリメモリＲＯＭに
格納されているプログラムに従い、ランダムアクセスメ
モリＲＡＭを使用して所定のデータ処理を行なう。

次に、座標特定のｒＲ提となる各誘起パルスの大きさと
その積算値との関係について説明する。

第３８に座標入力盤１上に所定の厚さのシートをユ＜、
即ち、検出先端２ＡとＸ電極線Ｘ１〜Ｘｎの距離ｄを所
定の値ｄｉ　にしたときのＸ軸上の各点における各誘起
パルス１．Ｐ（７１大：！　サＤ　ＣＨ７１分布曲ａ　
ｆ　ｉ、−２（ｄ　１）　−ｆ　ｉ＋２（ｄｉ）を示す
。なお、ここでは走査パルスＳＰの大きさは一定である
とする。ｃ！Ｉにおいて横軸はＸ座標を示し、該横軸χ
上の各点Ｘ１−２〜Ｘｉ＋２は各電極線Ｘ１−２−　Ｘ
ｉ＋２の座標を示す。また縦軸は、アナログデジタル変
換器ΔＤＣの出力ＤＤを示し、例えば曲線ｆｉ−２（ｄ
ｉ）は、Ｘ電極線Ｘ１−２＋ｎ印加される走査パルス　
Ｐｌ−２による誘起パルスＩＰｉ−２のＸ軸上の各点に
おける、デジタル値ＤＤを示す。他の曲線ｆｉ−１（ｄ
ｉ）〜ｆｉ＋２　（ｄ　ｌ）についても同様である。ま
た。

同図ＴＶ　（ｄ　１）はＸ軸上の各点における各Ｊ起パ
ルスＩＰｌ−ＩＰｎのデジタル値ＤＤのｖＬ算値をふし
１図のようにいずれの点でも略一定になっている。

そして、これら各誘起パルスＩＰＩ〜ＩＰｎのＸ軸上の
各点のデジタル値ＤＤは、検出先端２ＡとＸ電極線Ｘ１
〜Ｘｎとの間の距Ｗｌｄの変化に応じて増減し、誘起パ
ルスＴＰｉについてのみ説明すれば、距離ｄがｄｌから
ｄ２へ増加した場合、そのデジタル値ＤＤｉを示す曲線
ｆ１は、第４図のようにｆｉ（ｄｉ）からｆｌ（ｄ２）
へと減少する。と乃変化は他の誘起パルスに係る曲線ｆ
ｉ−２（ｄｉ）〜ｆｉ−１（ｄｉ）、　　ｆｉ＋１（ｄ
ｌ）〜ｆ　ｎ（ｄｉ）についても全（同様で、その結果
、このＩＢ合のこれら各誘起パルスＩＰＩ〜ＩＰｎのデ
ジタル値の積算値ＴＶも、第４図に示すようにＴＶ（ｄ
ｉ）からＴ　Ｖ　（ｄ２）へと減少し、前述したように
発明者が実測したところでは、これらＴＶ（ｄυ、ＴＶ
（ｄ２）、＝ＴＶ（ｄｘ）とそのときの各曲線　ｆ　Ｉ
（ｄｌ）−ｆ　ｎ（ｄｉ）、ｆｌ（ｄ２）　−ｆ　ｎ（
ｄ２）、＝　ｆ　１（ｄｘ）−ｆ　ｎ（ｄｘ）とは１対
■の対応関係がある。

従って、種々の距離ｄ１についてそのときの分布曲線ｆ
　１（ｄｉ）〜ｆｎ（ｄｉ）およびそれらの積算値Ｔ　
Ｖ　（ｄｉ）を予じめ実測あるいは計算で求めておき、
座標特定にあたっては、逆に人力ベン２で所望の座標を
指示したときに検出される各誘起パルスｔｐｔ〜ｎの大
きさＤＤからそのＵ〔算値ＴＶを求め、これから対応す
るそのときの曲線ｆ　１（ｄｉ）−ｆ　ｎ（ｄｉ）を特
定し、その中の所定のもの、例えば、ｆ　１（ｄｉ）に
そのときのデジタル値ＤＤｉを照合することにより、そ
のときの座標Ｘを特定することができる６なお、第３図
より各曲線ｆ１〜ｎは同一の形になると考えられる。従
って実際上は、いずれかの曲ａｆの一部分、例えば第３
図の点ｘ上とそこから右へ１　／　２　ｆｆｉ玉線ピン
チだけ射れた点ＸＣまでの間における曲線［ｉ＋１につ
いて種々の距離ｄ１についての各曲線ｆ１＋１（ｄよ）
とそれに対する積算ｆｃＬＴ　Ｖ　（ｄｉ）を求めてお
けば、座標特定が可能になる。

即ち、入力ペン２がある座標に当接され、例えば走査パ
ルス５ＰＩ−甲γＰ１＋３が印加さ九たのに同期して、
第５図に示すように、誘起パルスＩ　Ｐｉ−３〜Ｉ　Ｐ
Ｌ＋３が検出されたとする（実際にはその前後に小さな
パルスが存在するがここでは無視）。これら誘起パルス
ＩＰｉ−３〜Ｉ　Ｐｌ＋３から、まずその積算値ＴＶ　
（１）を求める。前述のとおり、このＶｉ算値ＴＶ（１
）に対応する曲線ｆｉ＋１（１）は一義的に定まる。こ
こでは説明の便宜上、このときのＴＶ（１）が第３図の
ＴＶ（ｄｉ）であったとすればこれに対応する曲線とし
て第３図のｆｉ＋１（ｄｉ）が求められる６ 次に、第３図から明らかなとおり１つの電四のエリア内
では、当該電極に係る誘起パルスが一番大きくなるから
、第５図の一番大きなパルスＩＰの番号−により、当該
当接座標のエリアＡ１が決定される。ここにエリアＡｌ
とは、ある組成中間点から次の電匝中間点までの間をい
い１例えば第３図１点ｘ上については、点ｘｂから点ｘ
ｃまでの間がエリアＡ上となる。なお５′！８極中間点
１例えばＸｌとＸ１＋１の中間に入力ベン２を当接した
場合は、ＩＰＩ　とｐｔ＋ｔが同じ高さになるので、直
ちに座標特定ができる。

次に２番目の高さのパルスが１番大きいパルスＩＰＩの
筋に位こするか後に位置するかで、当該入力ペン２の当
接座標が点ｘ１の左側か右側かが判定できる。即ち、第
３図において点ｘ１から点ｘｂの間に当接された場合に
は、最大のパルスＩＰｉの１つ０ηの誘起パルスＩＰｉ
−１が２番口となり、これを第５！；！１に当てはめる
と、ＩＰＩの前の［Ｐｉ−１が２番目となる筈である６
一方４第３図において点Ｘｌから点ｘＣの間に当接され
たときは、ｒ　Ｐｉ＋１が２番目となり、第５図ＩＰＩ
とＩＰｌ＋１がまさしくこのような関係にある。

次いで該２番目のパルス、例えば第５図のＩ　Ｐｌ＋１
　の大きさＤＤＬ＋１　を第３図の曲線ｆ１＋１に照合
することにより、点ｘｍが求めらハる１次いで点ｘよと
点ｘｍの距離ｌを求める。そして、２番口のパルスがＩ
Ｐｌの後になるとき（第５図の例）は点Ｘ１の座標にこ
のｌを加算し、また２番目のパルスが先になるときは１
点Ｘ１の座標から１を減算する。

これにより当該指示されたＸ座標を特定することができ
る。このような座標特定の手順はｙ方向についても全く
同様である。

次にこのような前提に立って本実施例の動作を説明する
。まず、入力ペン２が座標入方盤１に当接されると、ペ
ンスイッチ信号ＰｓＷが入出力インターフェースＩＯ（
以下、符合だけでブロック名が理解できると思われるも
のについてはブロック名省略、）を介してＣＰＵに供給
される。ＣＰＵはこの信号ＰｓＷに応動してゲート回路
ＧＴをデコーダＤＸ個に切替え、該デコーダに対しアド
レス信号ＡＤｌ’ｌＪを供給する。デコーダＤＸはこの
アドレス信号ＡＤをデコートし、Ｘ電極Ｘ１に走査パル
スＳＰＩを印加する。

そして入力ペン先端２Ａには、その当接位置に応じた大
きさの誘起パルス＋Ｐ１　が生起する。このパルスＩＰ
Ｉは、ＡＭＰで増幅されＡ−Ｄ変換器でその大きさに応
した所定のデジタル値００１に変換され、ＩＤを介して
ｃｐｕに供給される。ｃｐｕはこの値ＤＤＩをＲＡＭの
所定エリアに格納する。以下同様にしてＣＰＵはデコー
ダＤＸに対しアドレス（ａ号ＡＤｒ　　２　　ｊ＋　ｒ
　　３　　Ｌ　’・、　”４　　ｎ　　Ｊを順次供給し
、そのときのデジタル値ＤＤ２゜ＤＤ３．・・・、・・
・、ＤＤｎ　を順次ＲＡ　Ｍに格納する。

次いでＣＰＵは各デジタル値ＤＤＩ〜ＤＤｎを積算する
６便宜上この積算値が第３図ＴＶ（ｄｉ）であるとする
と、ＣＰＵはこの積算値ＴＶ（ｄｉ）に対応する曲ａｆ
ｉ＋１（ｄｉ）を表わす関数を特定する。なお、曲線ｆ
ｉ＋１（ｄｉ）をはしめ各曲線を表わす関数は座標Ｘ対
デジタル値ＤＤのテーブルの形でＲＯＭに格納されてい
るものとする。

次にＣＰＵはデジタル値ＤＤＩ〜ＤＤｎの中から最大値
のものＤ　Ｄ　（１）を判定し、その誘起パルスＩＰ１
の番号から、前述のとおり入力ペン２が当接されている
エリアＡ１を決定し、そのエリアＡ１の中心にあるＸ電
極Ｘ１のＸ座標をＲＯＭから読み出す。次にＣＰＵはデ
ジタル値ＤＤＩ−ＤＤｎの中から２番目のものＤＤ（２
）を選択し、その値ＤＤ（２）を前記ｆｉ＋１（ｄｉ）
のテーブルに照合して第３図の１に相当する座標成分、
即ち、当接点と前記エリアＡ１の中心ｘ１の間の距離Δ
Ｘを読み出す。モしてＣＰＵは前記２番目のデジタル　
　を値ＤＤ（２）のパルス■ρの番号を前記１番目のパ
ルスｒｐの番号と比較し、それより大きければ前記１に
相当する座標成分ΔＸを前記Ｘ１のＸ座標に加算する。

また２番目のパルスＩｐの番号の方が小さければ、逆に
減算する。この減算結果ＳＤｘはそのときの当接位置の
Ｘ座標である。

Ｃ，ＰＵは次いでゲートＧＴをデコーダＤＹ側に切替え
、ｙ方向についても同様の処理を行ない、その演算結果
ＳＤｙを前記ＳＤｘと共に不図示外部データ処理装駈に
送出する。

なお１以上の実施例では、入力ペン２の検出先端２Ａと
電極線Ｘの距離の変化がある場合について説明したが、
走査パルスＳＰの大きさに変動がある場合にも同様に適
用できる。

「効果」 以上説明したように１本発明によれば簡単な手法で座標
特定ができ、ａ計、製作費の少ない座標入力装置を得る
ことができる。

、［２１面の簡単な説明 図は本発明座標入力装置の一実施例を示し、第１図はブ
ロック図、第２図は走査パルスの波形図、第３図はＸ軸
上の誘起パルスの大きさ及びそれらの積算値を示す線図
、第４図は人力ペンの先端と電極線の距疋がｄｌ及びｄ
２であるときの誘起パルスＩ　Ｐｉ＋’、の大きさの変
化を示す線図、第５図はある点における各誘起パルスの
状態を示す線図である。

Ｘ１〜Ｘｎ−Ｘ電極線、Ｙｌ−Ｙｎ−Ｙｆｆｌ極線、Ｄ
Ｘ、ＤＹ・　・・走査パルス印加手段、ＡＤＣ，ＣＰＵ
、ＲＯＭ、ＲＡＭ・・・積算手段ＣＰＵ、ＲＯＭ・・・
−関数選択手段、ＣＰＵ。

ＲＯＭ、ＲＡＭ・・・・座標特定手段、ｌ・・・座標入
力盤、２・・・座標指示手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｘ電極線及びＹ電極線がｘ方向及びｙ方向 に所定の間隔で配設された座標入力盤と、前記各電極線
   に走査パルスを印加する走査パルス印加手段と、前記入
   力盤上の所望の座標に当接し、前記各走査パルスによる
   誘起パルスを検出する座標指示手段と、該検出された各
   誘起パルスの大きさの積算値を算出する積算手段と、該
   積算値に基づき前記指示手段当接時の所定の誘起パルス
   の大きさ対指示座標の関数を選択する関数選択手段と、
   前記所定の誘起パルスの大きさを該選択された関数に照
   合し、当該指示座標を特定する座標特定手段を備えたこ
   とを特徴とする座標入力装置。