JP2880532B2 - 画面入力装置の位置検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピューターへの入力に使われるペン型
画面入力装置において、位置検出性能を向上させる方法
に関する。

〔従来の技術〕

コンピューターに入力を行なう方法として、音波を用
いたペン型入力装置による画面からの入力は、ペン先で
自由にコンピューターの表示画面に触れて画面上の位置
を指定することにより行なうため、場所をとらない点で
多くの入力装置に比べ有用である。

第３図は液晶画面２を有する小型コンピューター１
と、磁気および音波を利用したペン型入力装置６の外観
を示す。液晶画面２上部にはペン型入力装置の音波測定
用の受信器としてマイクＡ（３）およびマイクＢ（４）
が設けられており、液晶画面裏側には磁界検出用コイル
10が液晶画面を取り巻くよう設けられている。ペン型入
力装置は内部に音波発信器７と磁界発生器８を備えてい
る。

第４図に、ペン型入力装置６およびコンピューター１
の構成ブロック図を示す。ここで音波検出回路51は、マ
イクＡ（３）、Ｂ（４）がペン型入力装置６からの音波
を検出した時のカウンター52の計数値を、中央演算装置
（CPU）インターフェース53を介してCPU（54）に知らせ
る役目を行なう。また、磁界検出回路56は、ペン型入力
装置６からの画面接触時の発生磁界を検出してカウンタ
ー52をリセットし、CPUインターフェース53を介してCPU
54に知らせる役目を行なう。

第５図に、上記システムのタイミング線図を示す。す
なわち、ペン先が画面表面に接触した時、音波に同期し
て磁界発生器８より磁界を発生させ、この磁界を磁界検
出コイル10で検出することによりコンピューター内部の
カウンター52をトリガーして、クロックパルスの計数を
始める。引続き、ペン型入力装置６内の音波発信器７か
らのパルス状音波を、画面付近の複数の音波受信器であ
るマイクＡ（３）、Ｂ（４）で検出するまで計数を続け
る。すなわち、ペン型入力装置からマイクへの音波到達
時間を計数値として測定する。最後に、その計数値をコ
ンピューター内部の割り込み処理により直交座標に変換
して位置を得る。図では省略したが、クロックパルスは
パルス状音波の繰り返し周波数より十分高い周波数であ
り、各回の測定は音波、従ってトリガーパルスの１周期
内に終了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の方法で問題となるのは、磁界検出コイル10が液
晶画面２の周辺に配置されているため、磁界検出コイル
から離れた場所で磁界の検出感度が低下し、画面中央部
で横「８の字」型ないし楕円形の低感度領域を生じるこ
とである。これは機器を小型に構成するための部品配置
の制約上やむを得ないことであるが、このため、ペン型
入力装置でこの部分に接触しても、磁界を検出できず位
置を入力できない場合がある。これは入力装置において
大きな問題である。

本発明は、上記のような磁界の低感度領域において
も、支障なく入力が行なわれる方法を提供する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、従来ペン型入力装置の接触のつど磁界を
検出することにより、コンピューター内部でトリガー信
号を発生して音波到達時間の計数を開始していたのを、
一度トリガー信号を発生した後は、ペン型入力装置の音
波の発生周期と同じ周期で、コンピューター内部でトリ
ガー信号の発生を続け、トリガー信号の継続中は常時位
置検出を行なうことにより、ペン型入力装置が前記の低
感度領域に移動しても、トリガー信号が欠落することを
防ぐ。

〔実施例〕

以下図面により本発明を行なう。

第１図に本発明によるシステムのタイミング線図を示
す。まず、ペン型入力装置で磁界検出に支障のない画面
上の通常領域に接触し、音波発信器７の発生する音波に
同期して磁界発生器８から磁界を発生させ、コンピュー
ターはこれを磁気検出コイル10で検出してトリガー信号
を生じ、カウンター52によりクロックパルスの計数を始
める。前述のごとく、音波を画面付近の複数の音波受信
器で検出するまで計数を続け、計数値をコンピューター
内部の割り込み処理により直交座標に変換して位置を得
る。ペン型入力装置を画面から離した後も、コンピュー
ター１の内部で音波の信号周期と同じ周期でトリガー信
号の発生を続け、トリガー信号毎にペン位置の測定を続
ける。従って、ペン型入力装置６が磁界低感度領域に移
動して磁界の検出が行なわれなくなっても、ペン位置測
定が継続される。磁界検出感度の通常領域と低感度領域
の区分はあらかじめ把握して、コンピューターに記憶さ
せておく。

第２図に本発明の動作の流れ図を示す。一旦ペン型入
力装置が画面に接触するとトリガーパルス列が発生し、
トリガーパルス毎に手順22により音波到達時間に相当す
るクロックパルスの計数を行なう。手順23により磁界検
出コイル10で磁界を検出したならば、コンピューター１
の割り込み処理により手順25で座標を算出し、所定の処
理26を行なって終了する。手順23で磁界が検出されない
場合には、手順24によりペン型入力装置が低感度領域に
あるかどうかを判定する。この段階ではまだ座標計算は
行なわれていないが、クロックパルスの計数値そのもの
からこの判定を行なうことが可能である。ペン型入力装
置が低感度領域にあるならば座標計算25に移行して、位
置を算出する。手順24によりペン型入力装置が低感度領
域にないこと、すなわち通常領域または画面から外れた
領域にあることが分かったら、磁界が検出されないのは
ペン型入力装置が画面に触れていないためであるから、
破線27のごとく直ちに処理を終了してもよいが、手順2
8、手順29を設けることが好ましい。すなわち処理26の
終了毎にリセットされるタイマーをコンピューター１内
に設けておき、ペン型入力装置が低感度領域外にあっ
て、しかも一定時間画面への接触が認められない場合に
は、トリガーパルスを停止して終了するのである。これ
により、ペン型入力装置の内部クロックとコンピュータ
ー本体クロックの周波数の微少な不一致のために、時間
の経過に伴って起こる音波信号とトリガーパルスの同期
のずれを回避し、電池電力を節約できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ペン型入力装置の位置測定のための
トリガー信号をコンピューター本体から継続して供給す
るので、ペン型入力装置が磁界の低感度領域にあっても
確実に位置を検出できる。本発明の方法には限界があ
り、ペン型入力装置で画面の低感度領域に入力しようと
する場合には、前述のように、トリガーパルスを始動す
るため、まず通常領域に触れてシステムに磁界信号を与
えねばならないが、これは小型機器においては部品配置
の制約上、基本的にやむを得ぬことであり、本発明は実
際的に十分有用な解決策である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のタイミング線図、第２図は本発明の流
れ図、第３図はコンピューターとペン型入力装置のシス
テム外観図、第４図はシステムのブロック線図、第５図
は従来例のタイミング線図である。 １……コンピューター、２……液晶画面、３……マイク
Ａ、４……マイクＢ、６……ペン型入力装置、７……音
波発信器、８……磁界発生器、10……磁界検出コイル。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音波発信器と磁界発生器を備えた画面入力
   装置と、音波受信部、磁界検出部およびクロックパルス
   のカウンターを備えたコンピューターからなる画面入力
   方式の位置検出方法において、コンピューターは前記磁
   界発生器による発生磁界を検出して前記カウンター用の
   トリガー信号を発生し、該磁界の発生の停止後も前記音
   波発信器の信号発生の周期と同じ周期でトリガー発生を
   継続することを特徴とする画面入力装置の位置検出方
   法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の画面入力装置の位置検出
   方法に加え、画面入力装置が画面の磁界検出低感度領域
   の外にあって一定時間磁界を発生しない場合に、コンピ
   ューターはトリガー信号の発生を停止することを特徴と
   する画面入力装置の位置検出方法。