特許 5661980 指定位置検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5661980

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】指定位置検出装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20150108BHJP

   G06F 3/046 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 420

   G06F3/041 520

   G06F3/046 R

【請求項の数】8

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-543647(P2014-543647)

(86)(22)【出願日】2014年2月18日

(86)【国際出願番号】JP2014000817

【審査請求日】2014年9月30日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】506210211

【氏名又は名称】ニューコムテクノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082740

【弁理士】

【氏名又は名称】田辺 恵基

(72)【発明者】

【氏名】関沢 康史

(72)【発明者】

【氏名】田原 研二

【審査官】 田川 泰宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２０９４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２０２４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０４３００６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０１〜０４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＸＹ座標系を構成する複数のループコイルを配設してなる座標位置指定面上を、電磁結合方式の位置指定具によって位置を指定したとき、当該指定された位置にある上記ループコイルのうち、上記位置指定具に電磁結合したループコイルから指定座標検出出力を得る指定位置検出装置であって、
上記複数のループコイルのうち、内側領域を囲む端縁部領域にある第１のループコイルから得られる第１の位置検出出力値と、上記第１のループコイルの内側に隣接する内側領域にある第２のループコイルから得られる第２の位置検出出力値と、上記第１及び第２のループコイル間の第１のコイルピッチとによって、上記第１のループコイルから上記指定座標検出出力の頂点座標値までの座標ずれ値を補間演算することによって上記位置指定具によって指定された位置座標を検出し、上記第１のコイルピッチは上記内側領域にある上記第２のループコイル相互間の第２のコイルピッチの値とは異なる値を有する
ことを特徴とする指定位置検出装置。

【請求項2】

上記第１及び第２の位置検出出力値並びに上記第１のコイルピッチは、必要とする有効な座標検出範囲に応じて、上記第１及び第２のループコイルから得た実測値若しくはシミュレーションによって高い座標精度が得られる範囲に設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の指定位置検出装置。

【請求項3】

上記座標ずれ値の補間演算値を上記第１及び第２のループコイル間の第１のコイルピッチの大きさに基づいて補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の指定位置検出装置。

【請求項4】

上記内側領域にある互いに隣接する３本のループコイルから得られる内側領域の位置検出出力値によって、当該内側領域の上記指定座標検出出力の頂点座標値までの座標ずれ値を補間演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の指定位置検出装置。

【請求項5】

上記内側領域の上記指定座標検出出力の頂点座標値までの座標ずれの補間演算は、２次関数式を用いた近似演算である
ことを特徴とする請求項４に記載の指定位置検出装置。

【請求項6】

上記座標位置指定面の上記端縁部領域に、タッチボタン表示を形成し、上記位置指定具によって上記タッチボタン表示に位置指定されたとき、上記第１のループコイルから得られる上記第１の位置検出出力値によって上記タッチボタン表示に対する位置指定出力を決める
ことを特徴とする請求項１に記載の指定位置検出装置。

【請求項7】

上記座標位置指定面の上記端縁部領域の外周縁部において、タッチボタン表示がタブレット表示板部の外周縁部の離れた位置に形成されており、上記位置指定具によって上記タッチボタン表示に位置指定されたとき、上記タッチボタン表示の表示位置に配設された第３のループコイルから得られる第３の位置検出出力値によって上記タッチボタン表示に対する位置指定出力を決める
ことを特徴とする請求項１に記載の指定位置検出装置。

【請求項8】

請求項１〜７に記載の指定位置検出装置において、ループコイルをタブレット表示領域に収め、タブレットの表示領域外の額縁を狭額縁、若しくは額縁なしの構成を有するタブレットとする
ことを特徴とする指定位置検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は指定位置検出装置に関し、例えばタブレット表示面を有する情報処理装置に適応して好適なものである。

【背景技術】

【0002】

タブレット表示面を有する情報処理装置は、ユーザがタブレット表示面上の特定の表示位置を指定することにより、当該指定された表示位置に対応する情報の処理を簡便に実行できる手段として多用されている。

【0003】

この種の情報処理装置については、ユーザがＸＹ座標系によって形成されているタブレット表示面上に指定した位置を検出する検出手段として、表示面に設けられた多数のループコイルに対して、並列共振回路や磁性体などを内蔵する位置指定具を表示面上に近接させることにより、当該近接した座標位置をユーザの指定位置として検出する構成のものが、電磁結合方式として提案されている（特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７−４４３０４

【特許文献2】特開２０１０−８５３７８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

タブレット表示面を有する情報処理装置においては、ユーザの表示面上の指定位置を、できるだけ簡易な構成によって、できるだけ高い検出精度を維持できるように検出することが、情報処理装置の実用性を向上させる手段として有効である。

【0006】

特に、電磁結合方式の指定位置検出装置の場合は、表示面上に多数のループコイルを配設して、当該ループコイルと位置指定具との間の電磁結合を利用してループコイルから位置指定信号を得るように構成されているので、タブレット表示面の端縁位置にあるループコイルから得られる位置検出信号は、不安定になる傾向があるので、これを補間演算によって有効な位置検出信号として取り出す必要がある。

【0007】

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、位置検出すべきループコイルのうち、特に端縁部領域に配設されたループコイルから得られる検出信号を補間演算処理することにより、高い精度の位置検出信号を得ることができるようにした指定位置検出装置を提案しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

かかる課題を解決するため本発明においては、ＸＹ座標系を構成する複数のループコイルＸ１〜ＸＮ、Ｙ１〜ＹＭを配設してなる座標位置指定面３上を、電磁結合方式の位置指定具５によって位置を指定したとき、当該指定された位置にあるループコイルＸ１〜ＸＮ、Ｙ１〜ＹＭのうち、位置指定具５に、電磁結合したループコイルＸ１〜ＸＮ、Ｙ１〜ＹＭから指定座標検出出力を得る指定位置検出装置４であって、内側領域を囲む端縁部領域にある第１のループコイルＪ４から得られる第１の位置検出出力値Ｖ４と、第１のループコイルＪ４の内側に隣接する内側領域にある第２のループコイルＪ３から得られる第２の位置検出出力値Ｖ３と、第１及び第２のループコイル間の第１のコイルピッチＫ０２とによって、第１のループコイルＪ３から指定座標検出出力Ｗ０の頂点座標値ｐまでの座標ずれ値を補間演算することによって位置指定具５によって指定された位置座標を検出するようにする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、内側領域を囲む端縁部領域を有する座標位置指定面のうち、上記端縁部領域の第１のループコイル及び隣接する上記内側領域の第２のループコイルの検出出力と、当該第１及び第２のループコイル間のコイルピッチとによって、第１のループコイルから指定座標検出出力の頂点座標値までの座標ずれを検出するようにしたことにより、位置指定具による指定位置座標を端縁部領域まで高い精度で拡大できる指定位置検出装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る指定位置検出装置を含む情報処理装置を示す略線図である。

【図2】図１の指定位置検出部の詳細を示す略線的接続図である。

【図3】指定位置検出動作を示す信号波形図である。

【図4】（Ａ）及び（Ｂ）は３本のループコイル及び２本のループコイルの配設構成を示す略線図である。

【図5】（Ａ）及び（Ｂ）は内側領域及び縁端部領域から得られる検出出力の想定波形を示す信号波形図である。

【図6】内側領域の補間演算の説明に供する略線図である。

【図7】２次関数の平行移動の説明に供する信号波形図である。

【図8】端縁部領域の補間演算の説明に供する略線図である。

【図9】端縁部領域の補間演算に用いる実測信号波形を示す信号波形図である。

【図10】コイルピッチの大小の影響の説明に供するグラフである。

【図11】（Ａ）及び（Ｂ）はコイルピッチに対する補正の効果について、Ｋ１１が大きい場合及びＫ１１が小さい場合の説明に供する信号波形図である。

【図12】端縁部領域に拡大された有効領域の説明に供する略線図である。

【図13】タッチボタン専用のループコイルの説明に供する略線図である。

【図14】タブレット表示板部の額縁の説明に供する略線図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

【0012】

（１）情報処理装置の全体構成
図１において、１は全体として情報処理装置を示し、中央処理ユニット２がタブレット表示板部３との間に情報の交換をすることにより、タブレット表示板部３を含む指定位置検出部４において、ユーザが当該タブレット表示板部３のＸＹ表示面上の特定の位置を、位置指定具５によって指定したとき、その指定位置を表す指定位置検出信号Ｓ１を指定位置検出制御部６から中央処理ユニット２に出力し、中央処理ユニット２が対応する情報の処理を実行するようになされている。

【0013】

タブレット表示板部３は、その表示面全体が重なり合うように配設されたＸ軸ループコイル板部１１及びＹ軸ループコイル板部１２を有し、Ｙ軸ループコイル板部１２を指定位置検出制御部６によって制御される駆動信号入力部１３によって制御することにより、タブレット表示板部３上のＹ軸方向の信号入力制御を行うようになされている。

【0014】

これに加えて、Ｘ軸ループコイル板部１１を指定位置検出制御部６によって制御をされる検出信号出力部１４を用いて制御することにより、Ｘ軸方向についての位置検出制御をするようになされている。

【0015】

（２）指定位置検出部
Ｘ軸ループコイル板部１１は、図２に示すように、Ｘ軸方向（図２の横方向）に複数Ｎ本分（例えば３２本分）のＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮが、縦方向に縦長に延長しながら互いに平行になるように、順次配設されている。

【0016】

Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮはそれぞれ直線状の導電性線材を縦方向に縦長な長方形状になるように、１回巻回された構成を有し、これによりＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮのＸ軸方向における中心位置が、ＸＹ表示面上においてＸ軸方向に互いに等間隔にＮ個の座標位置を特定できるようになされている。

【0017】

この実施の形態の場合、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮは、Ｘ軸方向について、隣り合うＸ軸ループコイルに対して横幅方向にずれて一部が重なり合う関係（例えば図４に示すように、４本のループコイルＪ１〜Ｊ４がオーバーラップする関係）に位置決めされており、当該オーバーラップしたループコイルからそれぞれ得られる位置検出信号をＸ軸方向に補間演算することにより、指定位置の検出精度を高めるようになされている。

【0018】

これに対してＹ軸ループコイル板部１２には、図２において縦方向に複数Ｍ本分（例えば２０本分）のＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭが、横方向に横長に延長しながら互いに平行になるように、順次配設されている。

【0019】

Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭは、それぞれ直線状の導電性線材を横方向に縦長な長方形状になるように、１回巻回された構成を有し、これによりＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭのＹ軸方向における中心位置が、ＸＹ表示面上においてＹ軸方向に互いに等間隔にＭ個の座標位置を特定できるようになされている。

【0020】

この実施の形態の場合、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭは、Ｙ軸方向について、隣り合うＹ軸ループコイルに対して横幅方向にずれて一部が重なり合う関係（例えば図４について上述したと同様に、４本のループコイルＪ１〜Ｊ４がオーバーラップする関係）に位置決めされており、当該オーバーラップしたループコイルから得られる位置検出信号をＹ軸方向に補間演算することにより、指定位置の検出精度を高めるようになされている。

【0021】

実際上Ｘ軸ループコイル板部１１及びＹ軸ループコイル板部１２は、間に絶縁材料層を挟んで互いに重ね合されており、これによりＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮとＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭとが互いに格子状に直交するように位置決めされている。

【0022】

この結果、位置指定具５によってユーザがタブレット表示板部３上の任意のＸＹ座標位置を指定したとき、当該指定位置の座標を、Ｘ軸方向についてＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮの配置位置に基づいて決めることができると共に、Ｙ軸方向についてＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭの配置位置によって特定できるようになされている。

【0023】

Ｙ軸ループコイル板部１２のＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭの一端は、駆動信号入力部１３に設けられた駆動入力スイッチ２１Ｙ１、２１Ｙ２……２１ＹＭを介して接地に接続されている。

【0024】

この駆動入力スイッチ２１Ｙ１、２１Ｙ２……２１ＹＭはそれぞれ指定位置検出制御部６から与えられる順次切換信号Ｓ２Ｙ１、Ｓ２Ｙ２……Ｓ２ＹＭによって、図３（Ｂ１）、（Ｂ２）……（ＢＭ）に示すタイミングでオンオフ制御される。

【0025】

この実施の形態の場合、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭには、図３（Ａ）に示すように、所定の長さの位置検出動作期間ＴＹ１、ＴＹ２……ＴＹＭが順次割り当てられ、その前半区間を駆動入力期間ＴＹ１１、ＴＹ２１……ＴＹＭ１として順次切換信号Ｓ２Ｙ１、Ｓ２Ｙ２……Ｓ２ＹＭがオン制御レベルに動作することにより（図３（Ｂ１）、（Ｂ２）……（ＢＭ））、当該前半区間においてＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに駆動パルス信号Ｓ４Ｙ１、Ｓ４Ｙ２……Ｓ４ＹＭ（図３（Ｃ１）、（Ｃ２）……（ＣＭ））を供給する。

【0026】

Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭの一端は駆動信号入力部１３に設けられたパルス駆動スイッチ２２を通じて指定位置検出制御部６から電源ＶＤＤを受ける電源端子に接続される。

【0027】

パルス駆動スイッチ２２は、指定位置検出制御部６から供給されるパルス制御信号Ｓ３によって所定のパルス周期でオンオフ制御され、これにより図３（Ｂ１）、（Ｂ２）……（ＢＭ）に示すように、駆動入力信号Ｓ２Ｙ１、Ｓ２Ｙ２……Ｓ２ＹＭによって駆動入力スイッチ２１Ｙ１、２１Ｙ２……２１ＹＭがそれぞれオン制御されたとき、図３（Ｃ１）、（Ｃ２）……（ＣＭ）で示すタイミングで駆動パルス信号Ｓ４Ｙ１、Ｓ４Ｙ２……Ｓ４ＹＭを共通接続線Ｐ１を介して順次Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに供給する。

【0028】

パルス駆動スイッチ２２とＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭとの共通接続線Ｐ１は、入力側共振用コンデンサ２５を通じて接地に接続され、これにより駆動パルス信号Ｓ４Ｙ１、Ｓ４Ｙ２……Ｓ４ＹＭがＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに供給されたとき、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭがそれぞれ入力側共振用コンデンサ２５と共に並列共振回路を形成する。

【0029】

Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭ及び入力側共振用コンデンサ２５によって形成される並列共振回路の共振周波数は、パルス駆動スイッチ２２を通じて与えられている電源ＶＤＤのオンオフ周波数に選定され、これにより、各Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭが各並列共振回路を形成したときそれぞれ大電流を流すことができ、その結果位置検出動作期間ＴＹ１、ＴＹ２……ＴＹＭの前半部の駆動入力期間ＴＹ１１、ＴＹ１２……ＴＹＭ２において、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭから強い駆動磁界を発生させることができる。

【0030】

Ｘ軸ループコイル板部１１のＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮの一端は、位置検出信号出力部１４にそれぞれ対応するように設けられた位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ２……３３ＸＮを通じ、さらに共通接続ライン３４Ｌ１を通じて出力用差動増幅回路３２の非反転入力端に接続されていると共に、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮの他端は、互いに共通に接続されて共通接続ライン３４Ｌ２を通じて出力用差動増幅回路３２の反転入力端に接続されている。

【0031】

位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ２……３３ＸＮには、指定位置検出制御部６から供給される順次切換信号Ｓ５Ｘ１、Ｓ５Ｘ２……Ｓ５ＸＮが与えられ、図３（Ｄ１）、（Ｄ２）……（ＤＭ）に示すように、位置検出動作期間ＴＹ１、ＴＹ２……ＴＹＭの後半の検出出力期間ＴＹ１２、ＴＹ２２……ＴＹＭ２において順次オン動作したとき、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮに生じた誘導電圧が位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ２……３３ＸＮをそれぞれ通じて出力用差動増幅回路３２の非反転入力端及び反転入力端間に入力される。

【0032】

この実施の形態の場合、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮの一端及び他端の共通接続ライン３４Ｌ１及び３４Ｌ２間には、出力側共振用コンデンサ３１が接続されており、これによりＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮが順次オン動作したとき当該Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮ及び出力側共振用コンデンサ３１が順次並列共振回路を形成して行き、このとき出力側共振用コンデンサ３１の両端に生成された誘導共振電圧が出力用差動増幅回路３２の非反転入力端及び反転入力端に位置検出出力として与えられる。

【0033】

位置指定具５は、同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２でなる共振ループで構成され、図３について上述したように、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭについて設けられた位置検出動作期間ＴＹ１、ＴＹ２……ＴＹＭにおいて、それぞれ駆動入力期間ＴＹ１１、ＴＹ２１……ＴＹＭ１において駆動入力Ｓ２Ｙ１、Ｓ２Ｙ２……Ｓ２ＹＭが与えられてＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに共振電流が流れることにより磁界が発生したとき、当該磁界に同調する同調共振電流が同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２に流れることにより、同調共振エネルギーが蓄えられる。

【0034】

この実施の形態の場合、同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２の同調周波数は、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭの共振電流の共振周波数と一致する値に選定され、これによりＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭの共振電流の共振エネルギーを効率良く同調共振ループに蓄積できる。

【0035】

これにより同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２には、同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２によって決まる共振周波数の同調共振電流が、駆動入力期間ＴＹ１１、ＴＹ２１……ＴＹＭ１に続く検出出力期間ＴＹ１２、ＴＹ２２……ＴＹＭ２において流れ続けることにより、当該同調共振電流に基づく誘導起電力をＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮに誘導させる。

【0036】

当該Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮに誘導された誘導電流は、図３（Ｄ１）、（Ｄ２）……（ＤＭ）について上述したように、各検出出力期間ＴＹ１２、ＴＹ２２……ＴＹＭ２において、位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ２……３３ＸＮがオン動作したとき、それぞれ出力側共振用コンデンサ３１と共に共振動作し、その結果出力側共振用コンデンサ３１の両端に得られる共振電圧が、出力用差動増幅回路３２を介し、さらに同期検波回路３７を介して、位置検出出力信号Ｓ６として順次送出される。

【0037】

（３）指定位置検出動作
以上の構成において、ユーザが位置指定具５によってタブレット表示板部３のＸ軸ループコイル板部１１及びＹ軸ループコイル板部１２のＸＹ座標のうち、例えば座標位置（Ｘｎ、Ｙ２）位置に近接させることにより位置を指定すると、Ｙ軸ループコイル板部１２について、指定位置検出制御部６が駆動信号入力部１３の順次切換信号Ｓ２Ｙ２によって駆動入力スイッチ２１Ｙ２をオン動作させると共に、パルス駆動スイッチ２２をパルス出力駆動動作させることにより、図３の位置検出動作期間ＴＹ２の前半部分である駆動入力期間ＴＹ２１においてＹ軸ループコイルＹ２と入力側共振用コンデンサ２５とによって共振入力電流をＹ軸ループコイルＹ２に流す。

【0038】

このとき位置指定具５は、Ｙ軸ループコイルＹ２に近接した位置に位置決めされていることにより、Ｙ軸ループコイルＹ２に流れる駆動共振電流によって発生される磁界に同調用コイル４１が電磁結合することにより、位置指定具５に駆動入力エネルギーが与えられる。

【0039】

この状態において、図３（Ｄ２）に示すように、Ｙ軸ループコイルＹ２の位置検出動作期間ＴＹ２の検出出力期間ＴＹ２２において、位置検出信号出力部１４が順次切換信号Ｓ５Ｘ１、Ｓ５Ｘ２、……Ｓ５Ｘｎ、……Ｓ５ＸＮによって位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ２、……３３Ｘｎ、……３３ＸＮを順次オン動作させていく。

【0040】

このとき位置指定具５の同調用コイル４１はユーザによって指定されたＸ軸ループコイルＸｎに同調共振電流を発生させるのに対して、他のＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２、……Ｘｎ−１、Ｘｎ＋１、……ＸＮは位置指定具５には近接しない位置に位置決めされていることにより、当該Ｘ軸ループコイルＸｎ以外のＸ軸ループコイルについては同調共振電流を生じさせる状態にはなっていない。

【0041】

そこで、位置検出信号出力部１４の位置検出出力スイッチ３３Ｘｎがオン動作されたとき、当該Ｘ軸ループコイルＸｎに誘導された誘起電流が出力側共振用コンデンサ３１によって誘導共振電流を流す状態を維持する。

【0042】

そこで位置検出信号出力部１４の出力側共振用コンデンサ３１の両端には共振動作によって大きな誘導共振電圧が形成されることにより、これが出力用差動増幅回路３２を介し、さらに同期検波回路３７を介して位置検出出力信号Ｓ６として送出される。

【0043】

これに対して、位置検出出力スイッチ３３Ｘｎを除く他の位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ３、……３３ＸＮがオン動作したとき、対応するＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ３、……ＸＮには位置指定具５の同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２の共振電流に基づいて生ずる誘導共振電圧は反転入力端の電圧に対して大きい値にならないので、出力用差動増幅回路３２の出力端の電圧レベルは小さくなる。

【0044】

また、位置指定具５が指定された座標（Ｘｎ、Ｙ２）以外のＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ３……ＹＭについて、駆動入力スイッチ２１Ｙ１、２１Ｙ２……２１ＹＭがオン動作して入力側共振用コンデンサ２５から共振電流が流れたとしても、位置指定具５が当該Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ３、……ＹＭに近接した位置に位置決めされていないので、位置指定具５の同調用コイル４１が同調動作をすることができないために、同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２に十分な値の同調共振電流を流す状態が得られない。

【0045】

従って、これらのＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ３、……ＹＭについて、位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ３、……３３ＸＮがオン動作して出力側共振用コンデンサ３１との共振回路が形成されても、位置指定具５の同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２から当該Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ３、……ＸＮと出力側共振用コンデンサ３１との間に形成される並列共振回路に十分な大きさの誘起共振電流が流れることはないので、実質上、出力用差動増幅回路３２から検出出力が得られることはない。

【0046】

この結果、位置検出信号出力部１４からは、図３（Ｅ）に示すように、位置指定具５が指定した座標（Ｘｎ、Ｙ２）に対応するＹ軸ループコイルＹ２と鎖交するＸ軸ループコイルＸｎについて、検出出力期間ＴＹ２２の期間内のうち、Ｘ軸ループコイルＸｎがオン動作したタイミングで位置検出出力信号Ｓ６（Ｘｎ、Ｙ２）が出力されることになる。

【0047】

ここで、出力用差動増幅回路３２に得られるＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮから得られる検出出力は、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮ及びＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭの横幅内の指定位置の中央位置からの偏り方によって指定位置近傍の複数のＸ軸ループコイルから複数の検出出力が得られるので、中央処理ユニット２に設けられた座標位置補間手段によって当該検出出力から補間演算することにより、指定された位置に対応する指定位置検出信号を求める。

【0048】

以上の構成によれば、タブレット表示板部３上の座標位置をユーザが位置指定具５によって指定したとき、当該指定位置にある位置指定具５の同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２に対して駆動信号入力部１３から同調エネルギーを供給することによって位置指定具５から位置検出信号出力部１４に接続されたＸ軸ループコイルＸｎに同調共振電流を誘起させるようにしたことにより、位置指定具５が指定した座標位置（Ｘｎ、Ｙ２）を表す検出出力を得ることができる。

【0049】

かくするにつき、入力側のＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２、……Ｙｎ、……ＹＭ側の入力側共振用コンデンサ２５から共振電流を流すことにより簡易な構成によって位置指定具５に対して大きなエネルギーを与えることにより同調共振動作をさせることができると共に、当該位置指定具５の同調共振動作によって出力用のＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２、……ＸＮが出力側共振用コンデンサ３１との誘導共振動作によって、位置決めした座標位置（Ｘｎ、Ｙ２）に対応する大きな値の検出出力を確実に得ることができる。

【0050】

これにより全体として比較的簡易な構成によって高い精度で位置指定具５によって指定された座標位置（Ｘｎ、Ｙ２）を表す位置検出出力信号Ｓ６を得ることができる。

【0051】

（４）ループコイルの検出出力信号
位置指定検出部４のＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮ及びＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭは、図４に示すように隣接するループコイル同士がＸ方向及びＹ方向に重複して配設され（これをオーバーラップと呼ぶ）、各ループコイルから図５に示すような検出出力信号を得る。

【0052】

図４（Ａ）の場合は、Ｘ軸ループコイル板部１１の内側領域にある４本のＸ軸ループコイルＪ１、Ｊ２、Ｊ３及びＪ４について、着目して示すように、３本のループコイルＪ２、Ｊ３及びＪ４の検出出力信号によって補間演算を実行する状態を示すと共に、図４（Ｂ）はＸ軸ループコイル板部１１の内側領域とこれを囲む端縁部領域について、着目する４本のループコイルＪ１〜Ｊ４のうち外側の２本のループコイルＪ３及びＪ４によって補間演算を実行する状態を示す。

【0053】

各ループコイルＪ１〜Ｊ４はそれぞれコイル幅Ｌ１〜Ｌ４を有すると共に、その中心位置について、ループコイルＪ１及びＪ２間、Ｊ２及びＪ３間及びＪ３及びＪ４間の距離を表すコイルピッチＫ１、Ｋ２及びＫ３が形成されている。

【0054】

従って、このように配設されたループコイルＪ１、Ｊ２、Ｊ３及びＪ４について、位置指定具５をＸ軸方向に位置指定動作させた場合を想定すると、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、横軸の想定座標位置の移動に従って、ループコイルＪ１、Ｊ２、Ｊ３及びＪ４から検出出力信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４が得られる。

【0055】

各検出出力信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４の出力レベルは、コイル幅Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４の中心位置を示す想定座標位置において頂点をもつ２次関数式に近似した山型の波形を呈するような変化をする。

【0056】

ここで隣接する波形のうち最も出力レベルが大きい座標範囲Ｌ０（図５において例えばループコイルＪ３について示す）を有するループコイルが位置指定具５によって位置指定を受けたループコイルであり、当該座標範囲Ｌ０内に、実際に位置指定具５が指定した位置が含まれている。

【0057】

実際上、指定位置検出部４について、図６に示すように、中心のループコイルＪ３の検出出力信号Ｖ３の出力レベルが隣接するループコイルＪ２及びＪ４の検出出力信号Ｖ２及びＶ４より大きい座標範囲において、指定位置検出波形Ｗ０を想定したとき、当該座標範囲において実際に検出できる頂点座標点Ｐの座標位置は、ループコイルＪ３の中心座標位置又はその座標位置からずれた座標位置にあることが実験的に分っている。

【0058】

この実施の形態においては、当該座標ずれ量を特定できるような補間演算式を、内側領域の補間演算の場合は１本のループコイルＪ３と、その両側に隣接する２本のループコイルＪ２及びＪ４（図４（Ａ）及び図５（Ａ））の関係から求め、又端縁領域補間演算の場合は隣接する２本のループコイルＪ３及びＪ４（図４（Ｂ）及び図５（Ｂ））の関係から求める。

【0059】

（５）内側領域の補間演算
図４（Ａ）及び図５（Ａ）の場合、Ｘ軸ループコイル板部１１のループコイルＪ１〜Ｊ４の加えてコイルピッチＫ１２、Ｋ２３及びＫ３４の値は、互いに等しい値Ｋ０１に選定されており、これにより中央処理ユニット２は次式

【0060】

【数1】

【0061】

のように３本のループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４に基づいて位置指定具５によって指定された指定位置座標Ｘを演算する。

【0062】

（１）式において、Ｖ３は３本のループコイルＪ２〜Ｊ４のうち中心のループコイルＪ３の検出出力値、Ｖ２は中心のループコイルＪ３の内側に隣接するループコイルＪ２の検出出力値、Ｖ４は中心のループコイルＪ３の外側に隣接するループコイルＪ４の検出出力値、Ｋ０１は中心のループコイルＪ３からループコイルＪ２及びＪ４までの間のコイルピッチである。

【0063】

（１）式の第１項は、中心となるループコイルＪ３の中心座標から位置指定具５の指定位置座標までの座標ずれ量を表わす。

【0064】

また（１）式の第２項は、中心となるループコイルＪ３のＸ軸ループコイル板部１１上の座標を表している。

【0065】

（５−１）内側領域についての指定位置座標演算式の導出の仕方
（１）式による座標演算は、図６に示す指定位置検出波形Ｗ０として中央処理ユニット２において３本のループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４から得られる検出出力Ｖ３並びにＶ２及びＶ４に基づいて、その頂点Ｐの座標（ｐ、ｑ）を求めるにつき、各検出出力Ｖ３並びにＶ２及びＶ４（図５Ａ）の頂点近傍の座標位置に対する変化が２次曲線に近似していることから、指定位置検出波形Ｗ０の頂点Ｐの座標ｐを２次関数式を近似換算関数として用いて演算する。

【0066】

すなわち、位置検出信号出力部１４から得られる位置検出信号Ｓ６は、図５（Ａ）について上述したように、２次関数に近似するような変化を呈する３つのループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４からの検出出力信号Ｖ３並びにＶ２及びＶ４の合成予測値から求めることができることに基づいて、指定位置検出波形Ｗ０は次式

【0067】

【数2】

【0068】

のようにｘｙ座標系において変数ｘの変化に対して２次方程式によって換算結果ｙを求めることができる。

【0069】

この（２）式の２次方程式は、図７に示すように、

【0070】

【数3】

【0071】

で表される基本的な２次曲線をｘ軸方向に座標ｐだけ平行移動させると共に、ｙ軸方向に座標ｑだけ平行移動させることにより、次式

【0072】

【数4】

【0073】

に変形させることができる。

【0074】

この変形処理により（２）式から（４）式に変形処理することを「方形完成」と呼ぶ。

【0075】

ところで、（２）式によって表される一般の２次関数式は、次の手順で、次式

【0076】

【数5】

【0077】

のように方形完成式に変形できる。

【0078】

この（５）式の２次曲線の頂点（ｐ、ｑ）は次式

【0079】

【数6】

【0080】

となり、平行移動された曲線の軸は次式

【0081】

【数7】

【0082】

として表される。

【0083】

ところで、この（７）式で表わされる直線ｘは、Ｘ軸ループコイル板部１１上に位置指定具５によって指定されたＸ軸方向の座標位置を、特定するために必要な情報を、３本のループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４から得られる検出出力Ｖ３並びにＶ２及びＶ４によって表現することが必要であることから、（７）式の未知数ａ及びｂを両側の２本のループコイルＪ２及びＪ４の条件から求めれば良い。

【0084】

そこで中心位置のループコイルＪ３を両側から挟む２本のループコイルＪ２及びＪ４に対応する２次方程式

【0085】

【数8】

【0086】

【数9】

【0087】

について、未知数ａ及びｂを求める。

【0088】

ここで、中心にあるループコイルＪ３を基準に考えると、Ｘ軸ループコイル板部１１上においてＸ座標値が大きい右側のループコイルＪ４については、中心にあるループコイルＪ３を基準にして正方向に平行移動したものと考えることができるので、次式

【0089】

【数10】

【0090】

の２次方程式が成り立つのに対して、Ｘ座標値が小さい左側のループコイルＪ２については中心にあるループコイルＪ３を基準にして負方向に平行移動したものと考えることができるので、次式

【0091】

【数11】

【0092】

の２次方程式が成り立つ。

【0093】

そこで（１０）式の両辺から（１１）式の両辺を互いに減算すると、次式

【0094】

【数12】

【0095】

の関係があることが分かる。

【0096】

この（１２）式の関係から未知数ｂを求めれば、

【0097】

【数13】

【0098】

のように、両側のループコイルＪ２及びＪ４から得られる検出信号値Ｖ２及びＶ４によって求めることができる。

【0099】

このとき３本のループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４のコイル幅の中心位置の座標ｘ３並びにｘ２及びｘ４は、ｘが可変であるのに対して、固定値であるから、次式

【0100】

【数14】

【0101】

【数15】

【0102】

【数16】

【0103】

のように、中心のループコイルＪ３の座標がｘ＝０で、左及び右側のループコイルＪ２及びＪ４の中心座標がｘ＝−１及びｘ＝１である場合にも、それぞれの２次方程式が成り立つ。

【0104】

そこで、中心のループコイルＪ３についての次式

【0105】

【数17】

【0106】

についてｘ＝０を代入すると、

【0107】

【数18】

【0108】

の計算の結果、

【0109】

【数19】

【0110】

のように、ｙ３（＝Ｖ３）は、未知数ｃであることが分かる。

【0111】

上述の（２）式〜（１９）式についての式の解析によって、３本のループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４から得られる位置検出信号値Ｖ３並びにＶ２及びＶ４が２次関数に近似した変化を呈することを利用して、指定位置検出波形Ｗ０を表す２次関数の未知数ｂ及びｃが検出信号値Ｖ３並びにＶ２及びＶ４によって表し得ることが分る。

【0112】

ここで変数ｘは、ループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４についての座標値に対応するが、これは同時に中心となるループコイルＪ３と両側のループコイルＪ２及びＪ４との間のコイルピッチＫ１、Ｋ２及びＫ３（図４（Ａ））の距離Ｋ０１を表している。

【0113】

この観点から、上記（９）式を用いて、当該コイルピッチＫ０１から未知数ａを求める。

【0114】

すなわち、（１３）式から求めた未知数ｂと、（１９）式から求めた未知数ｃを、上記（９）式に代入して、次式

【0115】

【数20】

【0116】

を得、当該（２０）式から次式

【0117】

【数21】

【0118】

によって未知数ａを含む関係式を抽出し、この（２１）式から

【0119】

【数22】

【0120】

のように未知数ａを求める。

【0121】

かくして上記（６）式において求めたｘｙ座標系の頂点座標値（ｐ、ｑ）の未知数ａ、ｂ及びｃを全て特定できたことにより、ｘ座標値ｐは、

【0122】

【数23】

【0123】

によって、指定位置検出波形Ｗ０を表するＸＹ座標系の頂点におけるＸ座標を

【0124】

【数24】

【0125】

として求めることができ、これを整理すると

【0126】

【数25】

【0127】

となる。

【0128】

この（２５）式は、上記（１）式の第１項で表わされるように、３本のループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４の検出出力Ｖ３並びにＶ２及びＶ４によって、中心となるループコイルＪ３のコイル幅の中心座標からの座標ずれを表す補間演算値を表すことになる。

【0129】

以上の構成によれば、３本のループコイルＪ３並びにＪ２及びＪ４の検出出力Ｖ３並びにＶ２及びＶ４を用いて、指定位置検出波形Ｗ０のＸ方向の頂点座標を、位置指定具５によって指定された位置として求めることができ、かくして指定位置検出部４のタブレット表示板部３について、内側領域内のループコイルに対して位置指定具５が指定された場合に、これを確実に補間して検出することができる。

【0130】

（５−２）実施例
図６の内側領域の補間演算の場合、ループコイルＪ２、Ｊ３及びＪ４のコイル番号が３、４及び５で、コイルピッチがＫ２３＝Ｋ３４（＝Ｋ０１）＝７００、検出出力Ｖ２、Ｖ３及びＶ４が１５０、２００及び１００の場合に、指定位置検出波形Ｗ０の頂点Ｐの座標値ｐは

【0131】

【数26】

【0132】

のように中心のループコイルＪ３（コイル番号＝４）を中心としてコイルピッチＫ０１＝７．００[ｍｍ]の位置にある両側のループコイルＪ２（コイル番号＝３）及びＪ４（コイル番号＝５）の検出出力Ｖ３（＝２００）並びにＶ２（＝１５０）及びＶ４（＝１００）を代入することによって頂点Ｐの座標値ｐが求められる。

【0133】

この場合の頂点Ｐの座標値ｐ（＝２４５０）は、中心のループコイルＪ３の中心座標値として（２６）式の第２項の値（＝２８００）より小さい値になるので、座標が中心のループコイルＪ３の中心座標から左側（内側領域側）にずれていることが分かり、そのずれ量は（２６）式の第１項の値（＝−５２５００÷１５０）によって知ることができる。

【0134】

（６）端縁部領域の補間演算
（６−１）実施の形態
端縁部領域の補間演算は、図４（Ａ）について上述したように、内側領域について互いに等しいコイルピッチＫ１、Ｋ２については互いに等しいコイルピッチＫ０１で配設するのに対して、図４（Ｂ）に示すように、内側領域を囲む端縁部領域に配設されるループコイルＪ４と内側に隣接する、内側領域の最外側のループコイルＪ３との間のコイルピッチＫ３を内側領域のコイルピッチＫ０１より小さい値Ｋ３＝Ｋ０２に選定する。

【0135】

この結果、内側領域の最外側のループコイルＪ３から得られる検出出力Ｖ４は、図５（Ｂ）に示すように、内側領域のループコイルＪ１、Ｊ２及びＪ３の検出出力信号Ｖ１、Ｖ２及びＶ３と相似形のレベル分布を有するので、端縁部領域のループコイルＪ４とその内側に隣接するループコイルＪ３の２本のループコイルを用いて位置指定具５によって指定された座標位置について、当該２本のループコイルＪ４及びＪ３から得られる検出出力Ｖ４及びＶ３によって端縁部領域の指定位置の補間演算を行う。

【0136】

この場合、図８に示すように、端縁部領域のループコイルＪ４から検出出力信号Ｖ４が得られると共に、その内側に配設された内側領域のループコイルＪ３及びＪ２から得られる検出出力信号Ｖ３及びＶ２によって想定される、指定位置検出波形Ｗ０の頂点座標値（ｐ、ｑ）を補間演算によって求める。

【0137】

この場合、位置指定具５による指定位置は端縁部領域のループコイルＪ４位置を指定しているので、その検出出力信号Ｖ４の信号レベルは、内側に隣接する内側領域のループコイルＪ３の検出出力信号Ｖ３より大きくなるので、当該大きいループコイルＪ４の検出信号Ｖ４により補間演算をすれば補間精度が高い補間結果が得られる。

【0138】

そこで、指定位置検出波形Ｗ０の頂点座標値ｐを次式

【0139】

【数27】

【0140】

によって補間演算することにより、位置指定具５による指定位置の検出精度を高めるようにする。

【0141】

（２７）式において、第１項は有効な検出出力が得られる端縁部領域の基準のループコイルＪ４から頂点座標値ｐまでの座標ずれ値を表すと共に、第２項はループコイルＪ４のＸ軸ループコイル板部１１上の座標値を表す。

【0142】

（２７）式は、図９の信号波形Ｖ１〜Ｖ４によって示される実測信号波形Ｖ１〜Ｖ４の実測値に基づいて構成される。

【0143】

図９の信号波形Ｖ１〜Ｖ４は、Ｘ軸ループコイル板部１１の端縁部領域のループコイルＪ４と隣接する内側領域のループコイルＪ１〜Ｊ３について、位置指定具５を実測座標位置１〜２９に順次実験的に位置決めしたとき、位置検出信号出力部１４（図２）から得られる位置検出出力信号Ｓ６の検出出力値を示したもので、内側領域のループコイルＪ１及びＪ２間、並びにＪ２及びＪ３間のコイルピッチＫ１２並びにＫ２３の値を等しい値Ｋ０１に選定すると共に、内側領域の最外側のループコイルＪ３と端縁部領域のループコイルＪ４との間のコイルピッチＫ３４を、内側領域のコイルピッチＫ０１より小さい値（例えば１／３程度に）Ｋ１１に選定する。

【0144】

この実測信号波形はコイル幅の中心位置において最大となり、隣のループコイルの検出出力と交わる範囲で山型の波形を順次連ねていくようになる。

【0145】

従って各波形についてピーク位置を検出すれば、各ループコイルＪ１、Ｊ２、Ｊ３及びＪ４のコイル幅の中心位置の座標を位置指定具５が指定したことが分かり、当該１つのピーク位置から隣のピーク位置までの間隔がコイルピッチであることが分かる。

【0146】

図９の実測信号波形Ｖ１〜Ｖ４のうち、特に端縁部領域に配設されたループコイルＪ４と内側領域の最外側に配設されたループコイルＪ３との間のコイルピッチＫ３４（＝Ｋ１１）を、内側領域に配設されているループコイルＪ３、Ｊ２及びＪ１間のコイルピッチＫ３及びＫ３４（＝Ｋ０１）より小さい値に選定した条件の下に、上述の（２７）式によって頂点座標値ｐを求めれば、当該頂点座標値ｐは図８の指定位置検出波形Ｗ０の頂点座標値（ｐ、ｑ）を補間演算することができる。

【0147】

この頂点座標値（ｐ、ｑ）は端縁部領域に配設されているループコイルＪ４が、その内側の内側領域に配設されているループコイルＪ３の検出出力Ｖ４より大きい値をもっていることにより、当該端縁部領域に配設されたループコイルＪ４の検出出力が有効範囲にあることになり、有効性の高い頂点座標値を補間することができ、かくしてＸ軸ループコイル板部１１の指定位置検出範囲を内側領域から、これを囲む端縁部領域にまで拡大できたことを意味する。

【0148】

ここで、（２７）式の実測値に基づく補間演算式の構成は、（１）式について上述した内側領域における３本のループコイルにおける近似換算による補間演算式と同じであり、当該（１）式は基準ループコイルを含むループコイルの検出出力及び指定位置検出波形Ｗ０が２次関数に近似するところから、２次関数の未知数をＸ軸ループコイル板部１１のループコイルの設置条件に基づいて換算する近似演算式であるので、頂点座標の換算結果の精度は高いものと評価できる。

【0149】

これに対して、（２７）式の換算式は、式の構成は２次関数の近似演算式と同様であるが、当該（２７）式は予めＸ軸ループコイル板部１１において実測値として得た図５（Ｂ）の検出出力信号に基づいて定義したもので、その換算結果の精度も実測値に適合するように高いと言い得る。

【0150】

（６−２）実施例
図８の２本のループコイルを用いた端縁部領域についての補間演算の実施例として、ループコイルＪ２、Ｊ３及びＪ４の検出出力レベルが５０、１５０及び２００であって、端縁部領域のループコイルＪ４のコイル番号が９であり、かつループコイルＪ４とその内側の内側領域のループコイルＪ３との間のコイルピッチＫ３４（＝Ｋ１１）が５．００[ｍｍ]であり、かつ当該内側のループコイルＪ３とこれに隣接する内側のループコイルＪ２との間のコイルピッチＫ２３（＝Ｋ０１）が７．００[ｍｍ]であったとき、頂点座標値ｐは次式

【0151】

【数28】

【0152】

のように６１６．５の座標位置であることを検出できることになる。

【0153】

因に、端縁部領域のループコイルＪ４の検出出力Ｖ４と、内側領域のループコイルＪ３の検出出力Ｖ３とが等しいときは、位置指定具５による指定位置はループコイルＪ４の中心座標値と演算するのに対して、検出出力Ｖ４がＶ３より小さいとき又は大きいときは、位置指定具５による指定位置はループコイルＪ４の内側又は外側の座標値と演算する。

【0154】

（７）補間演算式の補正
上述のように、（２７）式を用いれば、実測値に基づいて特定された補間演算式に基づいてＸ軸ループコイル板部１１の端縁部領域に配設されたループコイルから有効範囲の検出出力信号を得ることができることにより、当該端縁部領域の内側に形成された内側領域において隣接するループコイルの検出出力を用いて位置指定具５が端縁部領域を指定した場合においても、補間演算を実行することにより、高い精度で指定位置の検出をすることができる。

【0155】

ところでこのような端縁部領域についての補間演算をするとき、当該（２７）式において用いられている端縁部領域のループコイルＪ４とその内側に配設された内側領域のループコイルＪ３との間のコイルピッチＫ３４を（＝Ｋ１１）について、その値を図１０の曲線Ｃ１又はＣ２に示すように、大又は小の値に異ならせた場合には、補間演算した座標計算値が座標計算有効範囲ＶＬＸにおいて直線的に変化する結果になるため、上記（２７）式に対して、次式

【0156】

【数29】

【0157】

のように補正係数Ｈ１によって補正演算座標値を補正すれば、さらに補正演算値の精度を高めることができる。

【0158】

図９について上述した実測信号波形Ｖ４（端縁部領域のループコイルＪ４から得られる検出出力Ｖ４）について、実測座標値１〜１７までを抜き取って図１０において破線で示すと、当該検出出力Ｖ４の波形のうち、有効レベルＶＡＬ１として２０００以上の範囲Ｑを考えると、コイルピッチＫ１１が大きい値＝Ｋ１１Ａをもつ場合の座標計算曲線Ｃ１に対して、コイルピッチＫ１１が小さい値Ｋ１１Ｂをもつ場合の座標計算曲線Ｃ２を比較すると、座標計算の有効範囲Ｑに対応する両曲線はほぼリニアな関係で低下していき、実測座標値１６及び１７間（これは検出出力Ｖ４及びＶ３が交差する点、すなわち、座標計算有効範囲ＶＬＸの下限に相当する位置）まで異なる傾斜で直線的に低下する。

【0159】

従って、実際上選定したコイルピッチＫ１１Ａ及びＫ１１Ｂによって、２本による座標計算値を例えば当該直線的な傾斜の比率に基づいて補正すれば、２本による座標計算値の結果に対する影響を補正することができる。

【0160】

このコイルピッチＫ１１Ａ及びＫ１１Ｂの補正の効果は、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、端縁部領域に配設されたループコイルＪ４と、その内側に配設されたループコイルＪ３との間のコイルピッチＫ３４（Ｋ＝１１）が大きい場合（図１１（Ａ））場合は、両者の検出出力Ｖ４及びＶ３が交差する実測座標位置Ｐ１から内側のループコイルＪ３の検出出力Ｖ４が有効レベルＶＬ２より低下するまでの演算有効範囲Ｑ１が、図１１（Ｂ）に示すように、コイルピッチＫ３４（Ｋ＝１１）の値が小さい場合の有効範囲Ｑ２とを比較すると、コイルピッチＫ３４（＝Ｋ１１）が小さい場合のＱ２の範囲が広くなる。

【0161】

この結果として、コイルピッチＫ３４（＝Ｋ１１）が小さい場合の方が有効範囲Ｑ２が広く、この方が実測座標位置がよりＸ軸ループコイル板部１１の端の位置まで有効座標範囲が拡大することになる。

【0162】

このようにコイルピッチＫ３４（＝Ｋ１１）の大小に応じて（２９）式の補正係数Ｈ１を補正をすれば、補正演算範囲が端縁部領域の最外側の端の位置まで拡大するので補間演算の実効性が大きいことが分かる。

【0163】

尚、コイルピッチＫ３４（＝Ｋ１１）が小さい場合の方が、端の位置まで有効座標範囲が拡大するのだが、コイルピッチが小さすぎても、補間計算の効果が薄れる。そこで、コイルピッチの限界値を、シミュレーションや実測でもって決定している。

【0164】

コイルピッチを小さくして有効座標範囲を拡大すると、タブレット表示板部３の外周縁部、つまりタブレットの表示領域を広げる効果と共に、ループコイルの外縁と表示領域との間の無効領域を狭めることができるので、ループコイルをタブレットの表示領域内により収める効果が期待できる。従来の技術では、座標精度を保つ為には、ループコイルをタブレットの表示領域からはみ出す必要があり、タブレット表示板部３の外周縁部に額縁が必要であった。本技術を用いれば、狭い額縁や額縁のない特徴を持つタブレットを構成できる。

【0165】

ここで図１４を用いて、狭い額縁や額縁のない特徴を持つタブレットを構成できる根拠を示す。図１４（Ａ）は従来技術の場合であり、図１４（Ｂ）は本発明の実施の形態の場合である。本図では、Ｘ軸のループコイルの一方の外端縁部を示しているが、他の外端縁部、Ｙ軸のループコイルも同じである。

【0166】

図１４（Ａ）のコイル配置図では、Ｘ軸のループコイルＪ１１からＪ１３のそれぞれの検出信号がピークにくるループコイルの中心部をＰ１１からＰ１３で示している。各ループコイルの検出信号は、中段の検出出力信号図のＶ１１からＶ１３で示している。

【0167】

ここで、座標値を計算するには、少なくとも２つのループコイルからの検出出力信号を有効レベルＶＬ２以上の検出値で得る必要があるため、端から２番目の検出出力Ｖ１２が、有効レベルＶＬ２以上である有効領域ＶＡＬ１が、座標計算できる限界である。

【0168】

一方、有効領域ＶＡＬ１より外側であり、コイルの外側Ｇ１との間に、無効領域ＵＮ１が存在する。無効領域ＵＮ１では、タブレット表示板部３では、表示領域１５として使えず、ループコイルを装置に収める必要があるので、額縁１６となる。

【0169】

図１４（Ｂ）のコイル配置図では、Ｘ軸のループコイルＪ２１からＪ２４のそれぞれの検出信号がピークにくるループコイルの中心部をＰ２１からＰ２４で示している。各ループコイルの検出信号は、中段の検出出力信号図のＶ２１からＶ２４で示している。

【0170】

ここで、座標値を計算するには、少なくとも２つのループコイルからの検出出力信号を有効レベルＶＬ２以上の検出値で得る必要があるため、端から２番目の検出出力Ｖ２３が、有効レベルＶＬ２以上である有効領域ＶＡＬ２が、座標計算できる限界である。

【0171】

一方、有効領域ＶＡＬ２より外側であり、コイルの外側Ｇ２との間に、無効領域ＵＮ２が存在する。無効領域ＵＮ２では、タブレット表示板部３では、表示領域１５として使えず、ループコイルを装置に収める必要があるので、額縁１６となる。

【0172】

ここで、図１４（Ａ）の従来の実施例及び図１４（Ｂ）の本発明の実施の形態の無効領域ＵＮ１及び無効領域ＵＮ２の幅を比べて明らかの様に、図１４（Ｂ）の無効領域ＵＮ２の方が幅が狭いことがわかる。更には、コイルピッチ及び有効レベルＶＬ２を低く設定すれば、額縁１６をなくし、表示領域内にループコイルを収めることも可能である。よって、狭い額縁や額縁のない特徴を持つタブレットを構成できることが明らかである。

【0173】

（８）作用効果
上述のＸ軸ループコイル板部１１の構成について上述した事項はＹ軸ループコイル板部１２についても同様であり、その内側領域について、３本のループコイルを用いて位置指定具５の指定位置について頂点座標値（ｐ、ｑ）の補間演算を実行すると共に、内側領域の外側を囲む端縁部領域に配設したループコイルＪ４について、内側領域に配設したループコイルＪ３との間のコイルピッチＫ３４（＝Ｋ１１）を内側領域のループコイルＪ３及びＪ２、Ｊ２及びＪ１間のコイルピッチＫ３２、Ｋ２１（＝Ｋ０１）より小さい値に選定したことにより、位置指定具５による指定位置を内側領域ばかりではなく端縁部領域についても高い精度で指定位置の検出をすることができる。

【0174】

（９）他の実施の形態
（９−１）端縁部領域に設けた動作切換スイッチの操作
Ｘ軸ループコイル板部１１の内側領域に配設されたループコイルの周囲を囲む端縁部領域について、上述の実施の形態においては当該端縁部領域を位置指定具５が指定した場合にも、内側領域のループコイルの座標位置補間機能を利用して高い精度で当該指定位置を検出するようにしたが、これに加えて当該端縁部領域に、タブレット表示板部３を利用して情報処理装置１の処理動作を切り換えるための動作切換スイッチを設けたとき、当該動作切換スイッチを検出できるようにする。

【0175】

（９−１−１）拡大した座標有効エリアの活用
図１２には、上述の２本のループコイルにより端縁部領域に拡大された有効領域について、タブレット表示板部３の内側領域を囲む端縁部領域に、情報処理装置１に配する操作入力を入力できるタッチボタン指定操作に利用できるようにした変形例を示す。

【0176】

この場合図１２（Ａ）に示すように、３本のループコイルにより座標の指定をし得る有効領域ＶＡＬ１の外側に、２本のループコイルにより座標位置を指定できるように拡大された有効領域ＶＡＬ２をもつことを利用して、当該拡大された有効領域ＶＡＬ２に対して図１２（Ｂ）に示すようにタッチボタン表示ＤＩＳの３つのタッチボタン座標位置ＴＢ１、ＴＢ２及びＴＢ３を位置指定具５によって指定したとき、中央処理ユニット２は当該座標検出位置情報に基づいて、情報処理装置１にタッチボタン操作入力が入力されたものとして座標位置の検出を行う。

【0177】

この実施の形態の場合、タッチボタン表示ＤＩＳを形成する３つのタッチボタンＴＢ１、ＴＢ２及びＴＢ３のどれが位置指定具５によって指定されたか否かの検出は、Ｘ軸ループコイル板部１１に重複するように形成されているＹ軸ループコイル板部１２のループコイルから得られる検出出力信号によって特定する。そして、位置指定具の操作によって、タップ動作やスイッチ動作を行うことで、タッチボタンをタッチしたとする。

【0178】

かくして、従来タブレット表示板部３の外周縁部が利用できない装飾的な部位であると考えられていた表示領域について、２本のループコイルによる補間演算によって、位置指定具５の指定位置の検出をすることができるようにしたことを利用して、これを情報処理装置１に対するタッチボタン操作入力を検出できるような情報処理装置１を実現できる。

【0179】

（９−１−２）タッチボタン検出用のループコイル
図１３は、タッチボタン検出用のループコイルＪ５を端縁部領域の外に設けた場合の実施の形態を示すもので、タッチボタンがタブレット表示板部３の外周縁部の離れた位置に配置されている場合の実施例を示している。図１２（Ａ）の場合は、端縁部領域を、２本のループコイルのうち最外側のループコイルＪ４によってタッチボタン表示ＤＩＳについての指定座標を補間演算により検出するようにしたが、図１３（Ａ）の場合は、最外側のループコイルＪ４の外側にタッチボタン検出専用のループコイルＪ５を設け、これにより２本のループコイルＪ３及びＪ４によって拡大された有効領域ＶＡＬ２の外側にさらにタッチボタン専用の有効領域ＶＡＬ３を形成する。

【0180】

当該タッチボタン専用のループコイルＪ５は、タブレット表示板部３の外枠部に相当する端縁部領域に表示されているタッチボタン表示ＤＩＳを位置指定具５が指定したとき、検出出力を中央処理ユニット２に送出し、これによりタッチボタン表示ＤＩＳを位置指定具５が指定したこと中央処理ユニット２に知らせる。

【0181】

この実施の形態の場合、タッチボタン表示ＤＩＳを形成する３つのタッチボタンＴＢ１、ＴＢ２及びＴＢ３のどれが位置指定具５によって指定されたか否かの検出は、タッチボタン検出専用のループコイルＪ５の信号レベルが一定以上に達している時に、Ｘ軸ループコイル板部１１に重複するように形成されているＹ軸ループコイル板部１２のループコイルから得られる検出出力信号によって特定する。そして、位置指定具の操作によって、タップ動作やスイッチ動作を行うことで、タッチボタンをタッチしたとする。

【0182】

図１３の構成によれば、中央部領域の３本のループコイルによる有効領域ＶＡＬ１の外側に、２本のループコイルによる拡大された有効領域ＶＡＬ２と、その外側にさらにタッチボタン専用のループコイルによる有効領域ＶＡＬ３とが形成されることにより、タブレット表示板部３の外枠の位置まで位置指定具５が指定できる情報処理装置を実現できる。

【0183】

（９−２）上述の実施の形態においては、Ｘ軸ループコイル板部１１及びＹ軸ループコイル板部１２におけるループコイルの接続関係を固定にしたことにより、ループコイルのコイル幅およびコイルピッチを固定的に特定しているが、これに代え、ループコイルの接続関係を変更することができるようなＸ軸ループコイル板部およびＹ軸ループコイル板部を採用すれば、さらに座標補間精度を高めるようにすることができる。

【0184】

因みに、Ｘ軸ループコイル板部及びＹ軸ループコイル板部のループコイルの接続の変更については、先行技術として、ＰＣＴ／ＪＰ２０１３/００７０８１の図３において、Ｘ軸線板部及びＹ軸線板部についてＸ軸線及びＹ軸線の接続関係を変更する構成が示されており、この構成を用いて２本のループコイルのコイルピッチを、図１０について上述した事項を適用することにより変更すれば、補間演算の結果得られる座標指定精度を一段と高めることができる。

【0185】

（９−３）上述の実施の形態においては、ループコイルのターン数を１ターンとした場合について述べたが、これに限らずターン数を増加させても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。

【0186】

（９−４）上述の実施の形態においては、ループコイルのコイル幅を等しくした場合について述べたが、これに限らずループコイルの幅を変化させても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。

【産業上の利用可能性】

【0187】

本発明は操作パネル表示面から指定した位置の位置情報を得る場合に利用できる。

【符号の説明】

【0188】

１……情報処理装置、２……中央処理ユニット、３……タブレット表示板部、４……指定位置検出部、５……位置指定具、６……指定位置検出制御部、１１……Ｘ軸ループコイル板部、１２……Ｙ軸ループコイル板部、１３……駆動信号入力部、１４……位置検出信号出力部、２１Ｙ１〜２１ＹＭ……駆動入力スイッチ、２２……パルス駆動スイッチ、２５……入力側共振用コンデンサ、３１……出力側共振用コンデンサ、３２……出力用差動増幅回路、３３Ｘ１〜３３ＸＮ……位置検出出力スイッチ、３７……同期検波回路、４１……同調用コイル、４２……同調用コンデンサ、Ｘ１〜ＸＮ……Ｘ軸ループコイル、Ｙ１〜ＹＭ……Ｙ軸ループコイル。

【要約】

座標指定結果の精度を向上させようとする。
内側領域を囲む端縁部領域を有する座標位置指定面３のうち、端縁部領域の第１のループコイルＪ４及び隣接する内側領域の第２のループコイルＪ３の検出出力Ｖ４及びＶ３と、当該第１及び第２のループコイルＪ４及びＪ３間のコイルピッチＫ０２とによって、第１のループコイルＪ４から指定座標検出出力Ｗ０の頂点座標値ｐまでの座標ずれを検出するようにしたことにより、位置指定具５による指定位置座標を端縁部領域まで高い精度で拡大できる指定位置検出装置を実現できる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】