特許 5714194 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】5714194

(24)【登録日】2015年3月20日

(45)【発行日】2015年5月7日

(54)【発明の名称】指定位置検出装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/046 20060101AFI20150416BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/046 A

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-555426(P2014-555426)

(86)(22)【出願日】2013年10月21日

(86)【国際出願番号】JP2013006215

【審査請求日】2014年12月5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】田原 研二

(72)【発明者】

【氏名】村上 東

【審査官】 中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−０９４２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６４３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４４８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−０７３４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５５３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００４２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０５６６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３４０１２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザが位置指定具によってＸＹ平面の座標位置を位置指定をしたとき、当該指定位置を表す指定位置検出信号を出力する指定位置検出装置において、
上記ＸＹ平面のＸ軸方向に順次配設され、Ｙ軸方向に延長する導体でなる複数Ｎ本のＸ軸ループコイルと、上記ＸＹ平面のＹ軸方向に上記Ｘ軸ループコイルと交差するように順次配設され、Ｘ軸方向に延長する導体でなる複数Ｍ本のＹ軸ループコイルと、
上記複数のＹ軸ループコイルの一端にそれぞれ接続された複数の駆動入力スイッチを順次オン動作させたとき、上記Ｙ軸ループコイルの他端に共通に接続されたパルス駆動スイッチから当該接続されたＹ軸ループコイルにパルス駆動共振電流を流すことにより磁界を発生させる駆動信号入力部と、
ユーザによって上記ＸＹ平面において互いに交差するように配設された上記Ｘ軸ループコイル及び上記Ｙ軸ループコイルに対して近接した位置に位置決めされたとき上記Ｙ軸ループコイルから発生される磁界と差交することにより同調共振電流を保持する同調共振回路を有する位置指定具と、
上記複数のＸ軸ループコイルの一端にそれぞれ接続された複数の位置検出出力スイッチを順次オン動作させたとき、上記位置指定具の上記同調共振回路に保持された上記同調共振電流によって誘導される誘導共振電流を上記Ｘ軸ループコイルに流すことにより上記Ｘ軸ループコイルの他端に共通に接続された共通接続ラインを通じて指定された位置を表す検出出力を生成させる位置検出信号出力部と
を具えることを特徴とする指定位置検出装置。

【請求項2】

上記駆動信号入力部は、上記複数のＹ軸ループコイルの他端に共通に接続された上記パルス駆動スイッチに、入力側の並列共振用コンデンサを接続することにより、オン動作した１の上記駆動入力スイッチを通じて上記Ｙ軸ループコイルに流れるパルス駆動電流を当該１のＹ軸ループコイルと上記入力側並列共振用コンデンサとによって共振させることによって上記パルス駆動共振電流を生成する
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3】

上記位置検出信号出力部は、上記複数のＸ軸ループコイルの他端に共通に接続された上記共通接続ラインに出力側の並列共振用コンデンサを接続することにより、オン動作した１の上記位置検出出力スイッチを通じて上記Ｘ軸ループコイルに誘導された誘導電流を当該１のＸ軸ループコイルと上記出力側の並列共振用コンデンサとによって共振させることによって上記誘導共振電流を形成する
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4】

上記位置検出信号出力部は、上記出力側の並列共振用コンデンサの両端電圧を差動増幅器で構成された出力差動増幅回路の非反転入力端及び反転入力端に入力することにより、出力差動増幅回路の出力端に、指定位置を表わす検出出力を出力する
ことを特徴とする請求項３に記載の指定位置検出装置。

【請求項5】

上記駆動信号入力部のパルス駆動共振電流の共振周波数と、上記位置指定具の同調共振電流の共振周波数と、上記位置検出信号出力部の誘導共振電流の共振周波数とが同じ周波数に選定されている
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6】

上記駆動信号入力部は上記複数のＹ軸ループコイルに対して順次位置検出動作期間を割り当てて上記順次位置検出動作期間の前半部を駆動入力期間として上記複数のＹ軸ループコイルに駆動入力信号を与え、上記位置検出信号出力部は上記順次位置検出動作期間の後半部を検出出力期間として上記複数のＸ軸ループコイルから順次誘起された誘導共振電流に基づく検出出力を順次出力する
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7】

上記駆動信号入力部は上記複数のＹ軸ループコイルに対して順次位置検出動作期間を割り当てて上記順次位置検出動作期間を駆動入力期間として上記複数のＹ軸ループコイルに駆動入力信号を与え、上記位置検出信号出力部は上記順次位置検出動作期間を検出出力期間として上記複数のＸ軸ループコイルから順次誘起された誘導共振電流に基づく検出出力を順次出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の指定位置検出装置。

【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用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部材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の検出を、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】

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ループコイルと位置指定部材との間に位置検出信号を授受させるための構成を一段と簡易化すると共に、位置検出精度を向上できるようにした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】

【0007】

かかる課題を解決するため本発明においては、ユーザが位置指定具５によってＸＹ平面の座標位置を位置指定をしたとき、当該指定位置を表す指定位置検出信号を出力する指定位置検出装置４において、ＸＹ平面のＸ軸方向に順次配設され、Ｙ軸方向に延長する導体でなる複数Ｎ本のＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮと、ＸＹ平面のＹ軸方向にＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮと交差するように順次配設され、Ｘ軸方向に延長する導体でなる複数Ｍ本のＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭと、複数のＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭの一端にそれぞれ接続された複数の駆動入力スイッチ２１Ｙ１、２１Ｙ２……２１ＹＭを順次オン動作させたとき、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭの他端に共通に接続されたパルス駆動スイッチ２２から当該接続されたＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭにパルス駆動共振電流を流すことにより磁界を発生させる駆動信号入力部１３と、ユーザによってＸＹ平面において互いに交差するように配設されたＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮ及びＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに対して近接した位置に位置決めされたときＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭから発生される磁界と差交することにより同調共振電流を保持する同調共振回路４１、４２を有する位置指定具５と、複数のＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮの一端にそれぞれ接続された複数の位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ２……３３ＸＮを順次オン動作させたとき、位置指定具５の同調共振回路４１、４２に保持された同調共振電流によって誘導される誘導共振電流をＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮに流すことによりＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮの他端に共通に接続された共通接続ライン３４Ｌ１を通じて指定された位置を表す検出出力Ｓ６を生成させる位置検出信号出力部１４とを設けるようにする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、駆動信号入力部からＹ軸ループコイルに流したパルス駆動共振電流に基づいて、１のＹ軸ループコイルに近接位置決めされた位置指定具に設けられた同調共振回路に同調共振電流を保持し、当該同調共振電流に基づいて位置指定具が位置決めされた１のＸ軸ループコイルに誘導共振電流を流すことにより、当該位置指定具が位置決めされた座標位置を表す指定位置検出出力を得るようにし、これにより各構成要素の共振動作を利用した簡易な構成による特定の位置決め対象座標位置から、他の座標位置とは明確に区別できる位置検出信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明による指定位置検出装置を適用した情報処理装置の全体構成を示す略線的系統図である。

【図2】図１の指定位置検出部４の詳細構成を示す略線的接続図である。

【図3】指定位置検出部４の位置検出動作を示す信号波形図である。

【図4】第２の実施の形態の指定位置検出部４の位置検出動作を示す信号波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

【0011】

（１）情報処理装置の全体構成
図１において、１は全体として第１の実施の形態における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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

（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個分（例えば３２個分）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、横方向に順次配設されている。

【0015】

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。

【0016】

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（３つのＸ軸ループコイルが重なり合う関係）に位置決めされており、これにより位置検出信号を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。

【0017】

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個分（例えば２０個分）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、Ｙ軸方向に順次配設されている。

【0018】

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。

【0019】

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（３つのＹ軸ループコイルが重なり合う関係）に位置決めされており、これにより位置検出信号を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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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を共通接続点Ｐ１を介して順次Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに供給する。

【0027】

パルス駆動スイッチ２２とＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭとの共通接続点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。

【0028】

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、その前半区間が駆動入力期間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。

【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、これにより位置検出動作期間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、当該共同調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Ｙｎ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が磁気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、……ＹＮ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）第２の実施の形態
上述した第１の実施の形態における位置検出信号出力部１４は、図３の位置検出動作期間ＴＹ１、ＴＹ２……ＴＹＭの前半部の駆動入力期間ＴＹ１１、ＴＹ１２……ＴＹＭ１においてＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに対して駆動パルス信号Ｓ４Ｙ１、Ｓ４Ｙ２……Ｓ４ＹＭを供給した後（図３（Ｃ１）、（Ｃ２）……（ＣＭ））、続く後半部の検出出力期間ＴＹ１２、ＴＹ２２……ＴＹＭ２においてＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮに対応する順次切換信号Ｓ５Ｘ１、Ｓ５Ｘ２……Ｓ５ＸＮを与えることにより位置検出出力信号Ｓ６を得るようになされている。

【0052】

これに対して第２の実施の形態においては、図４に示すように、駆動信号入力部１３は、位置検出動作期間ＴＹ１、ＴＹ２……ＴＹＭを駆動入力期間ＴＹ１１、ＴＹ２１……ＴＹＭ１（図４（Ｂ１）、（Ｂ２）……（ＢＭ））として、駆動パルス信号Ｓ４Ｙ１、Ｓ４Ｙ２……Ｓ４ＹＭ（図４（Ｃ１）、（Ｃ２）……（ＣＭ））をＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２…ＹＭに入力するのに対して、位置検出信号出力部１４は位置検出動作期間ＴＹ１、ＴＹ２……ＴＹＭを検出出力期間ＴＹ１２、ＴＹ２２……ＴＹＭ２として順次切換信号Ｓ５Ｘ１、Ｓ５Ｘ２……Ｓ５ＸＮを位置検出出力スイッチ３３Ｘ１、３３Ｘ２……３３ＸＮに与える（図４（Ｄ１）、（Ｄ２）……（ＤＭ））。

【0053】

以上の構成によれば、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに駆動パルス信号Ｓ４Ｙ１、Ｓ４Ｙ２……Ｓ４ＹＭが流れることにより位置指定具５の同調用コイル４１及び同調用コンデンサ４２に同調共振電流が生起されている状態において、これと同時に位置指定具５が近接しているＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮから対応する位置検出出力信号Ｓ６を得る（図４（Ｅ））。

【0054】

これにより、Ｙ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに駆動入力信号を与えたとほぼ同時に、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮから位置検出出力を得ることができることにより、全体として位置検出動作時間を短縮し得る指定位置検出装置を実現できる。

【0055】

この実施の形態の場合は、駆動入力信号を与えたと同時に位置検出動作を実行することにより、位置検出出力に駆動入力信号に基づくノイズ成分が含まれているが、このノイズ成分は出力用差動増幅回路３２および同期検波回路３７に設けられたノイズ除去手段によって除去するようになされている。

【0056】

（５）他の実施の形態
（５−１）第１の実施の形態においては、Ｘ軸方向及びＹ軸方向について、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮ及びＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭを、それぞれ３つのＸ軸ループコイル及びＹ軸ループコイルが重なり合う関係にずらした構成を有するようにしたが、重なり合う数としては３個以上とし、又は０個（重なり合うようにずらさない）とするようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。

【0057】

（５−２）第１の実施の形態においては、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２、……ＸＮ、及びＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２、……ＹＭとして、導電性線状体を、縦長形状に、２巻回分巻回した構成のものを適用したが、導電性材料としては、帯状、又は板状のものを用いても良く、巻回数としては１回又は３回以上にしても良い。

【0058】

（５−３）上述の実施の形態においては、Ｘ軸ループコイルＸ１、Ｘ２、……ＸＮの個数として、Ｎ＝３２個に選定し、かつＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２、……ＹＭ個数として、Ｍ＝２０個に選定した場合について述べたが、当該個数の値は、必要に応じて任意に選定しても良い。

【0059】

（５−４）上述の実施の形態においては、タブレット表示板部３の構成として、Ｘ軸ループコイル板部１１及びＹ軸ループコイル板部１２を絶縁材層を間に挟んで積層したが、これに限らず種々の構成のものを適用し得、要は、位置指定具５を近接させたときに座標位置を特定できるようにしたものであれば良い。

【0060】

（５−５）上述の実施の形態において各スイッチ部は、例えば半導体スイッチ回路により構成されれば良い。具体的には、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、アナログスイッチやトランジスタ等が利用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0061】

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】

【0062】

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】

簡易かつ高い精度で指定位置を検出できる指定位置検出装置を実現する。
駆動信号入力部１３からＹ軸ループコイルＹ１、Ｙ２……ＹＭに流したパルス駆動共振電流に基づいて、１のＹ軸ループコイルに近接位置決めされた位置指定具５に同調共振電流を流し、当該同調共振電流に基づいて位置指定具５が位置決めされた１のＸ軸ループコイルＸ１、Ｘ２……ＸＮに誘導共振電流を流すことにより、当該位置指定具５が位置決めされた座標位置を表す位置検出出力信号Ｓ６を得るようにし、これにより各構成要素の共振動作を利用した簡易な構成によって特定の位置決め対象座標位置から、他の座標位置とは明確に区別できる位置検出信号を得ることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】