(57)【要約】【課題】位置検知能力を向上させた位置検知入力装置を提供する。【解決手段】位置検知入力装置２０は、少なくとも磁石１２を内蔵した入力媒体１０と、磁気センサモジュール５の外枠部に位置し該入力媒体１０の磁石１２から発生する磁界の強さを検知する磁気センサ１６と、磁気センサ１６と接続され磁界の強さから前記入力媒体１０の位置を算出する計算部１８と、主に長方形などの形態で前記算出された入力媒体１０の位置情報を表示するための位置情報表示画面３とからなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石の位置を算出する位置検知入力装置であって、
前記磁石を有する入力媒体と、
前記磁石から発生する磁界の強さを検知する、同一平面上に設置された少なくとも２つ以上の磁気センサと、
前記磁石の保持角度（ｍｘ，ｍｙ，ｍｚ）を取得する保持角度取得手段と、
前記磁石が所望位置にあるときに、前記磁気センサのうちの１つの第１磁気センサにより検知して磁界強さ（Ｈｘ１，Ｈｙ１，Ｈｚ１）を取得し、前記磁気センサのうちの他の１つの第２磁気センサにより検知して磁界強さ（Ｈｘ２，Ｈｙ２，Ｈｚ２）を取得する磁界強さ取得手段と、
前記第１磁気センサに対する前記所望位置の相対座標を（ｒｘ１，ｒｙ１，ｒｚ１）、前記第２磁気センサに対する前記所望位置の相対座標を（ｒｘ２，ｒｙ２，ｒｚ２）として、前記保持角度取得手段により取得した保持角度（ｍｘ，ｍｙ，ｍｚ）と、前記磁界強さ取得手段により取得した磁界強さ（Ｈｘ１，Ｈｙ１，Ｈｚ１）及び磁界強さ（Ｈｘ２，Ｈｙ２，Ｈｚ２）とを、
Ｈｘ１／Ｈｙ１＝［３Ｐ・ｒｘ１−ｍｘ］／［３Ｐ・ｒｙ１−ｍｙ］
Ｈｘ２／Ｈｙ２＝［３Ｑ・ｒｘ１−ｍｘ］／［３Ｑ・ｒｙ２−ｍｙ］
Ｈｙ１／Ｈｚ１＝［３Ｐ・ｒｙ１−ｍｙ］／［３Ｐ・ｒｚ１−ｍｚ］
Ｈｙ２／Ｈｚ２＝［３Ｑ・ｒｙ２−ｍｙ］／［３Ｑ・ｒｚ１−ｍｚ］
Ｈｚ１／Ｈｘ１＝［３Ｐ・ｒｚ１−ｍｚ］／［３Ｐ・ｒｘ１−ｍｘ］
Ｈｚ２／Ｈｘ２＝［３Ｑ・ｒｚ１−ｍｚ］／［３Ｑ・ｒｘ１−ｍｘ］
Ｐ=（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ１＋ｍｚ・ｒｚ１)／（ｒｘ１２＋ｒｙ１２＋ｒｚ１２）
Ｑ=（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ２＋ｍｚ・ｒｚ１)／（ｒｘ１２＋ｒｙ２２＋ｒｚ１２）
に代入して、相対座標（ｒｘ１，ｒｙ１，ｒｚ１）又は相対座標（ｒｘ２，ｒｙ２，ｒｚ２）を求め、前記所望位置を算出する所望位置算出手段とを備えた、位置検知入力装置。
【請求項２】
前記保持角度取得手段は、前記磁気センサのうちの１つに対する相対座標が（ｒｘ０，ｒｙ０，ｒｚ０）であり、その磁気センサとの距離がｒ０である設定位置が予め設定され、その磁気センサにより検知して前記設定位置における前記磁石の磁界強さ（Ｈｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０）を取得して、Ｃを比例定数として、その取得した磁界強さ（Ｈｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０）を、
Ｈｘ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｘ０／ｒ０２−ｍｘ］
Ｈｙ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｙ０／ｒ０２−ｍｙ］
Ｈｚ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｚ０／ｒ０２−ｍｚ］
に代入して、前記磁石の保持角度（ｍｘ，ｍｙ，ｍｚ）を算出して取得する、請求項１記載の位置検知入力装置。
【請求項３】
前記磁気センサを３つ以上備え、
異なる組合せからなる１対の前記磁気センサにより前記所望位置の相対座標を各々求め、複数求められた相対座標の平均値により前記所望位置を算出する、請求項１又は請求項２記載の位置検知入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話やＰＤＡなどの小型の入力デバイスにおける位置検知入力装置に関し、とくに磁石を内蔵した入力媒体と磁気センサを使用して磁界の強さの値から入力媒体の位置を算出し、その位置を表示部に表示し、表示された情報に基づいて入力信号を入力する位置検知入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、三次元空間での入力媒体の位置を磁気センサにて検知する三次元位置検知入力装置として特許文献１の発明があった。
【０００３】
この発明の位置検知入力装置は、磁石の回りに磁界が形成され、この磁界を検知手段で検知し、この検知信号から磁界の強さ、方向などによって磁石の位置を入力媒体の位置として三次元的な位置を求めるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７２５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記三次元位置検知入力装置は、磁気センサで検知した磁界の強さからどのような計算をして入力媒体の磁石の位置を算出するのか明確になっていなかった。また、ペンなどの入力媒体の傾きは入力者の癖によって多少変わるため、その傾きの違いによって同じ位置であるにも関わらず、磁界の強さの値が異なって測定され、入力媒体の位置が入力者によって変わるという問題が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明者らは、同一平面上に設置された二個の磁気センサで検知した磁界強度関数の座標近似計算から入力媒体の磁石の位置を算出することで、この問題を解決した。また、入力媒体の傾きを定点における磁界の強さの値から決定し、その値を磁界強度関数の座標近似計算式に代入し計算することで、この問題を解決した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、磁石の位置を算出する位置検知入力装置であって、磁石を有する入力媒体と、磁石から発生する磁界の強さを検知する、同一平面上に設置された少なくとも２つ以上の磁気センサと、磁石の保持角度（ｍｘ，ｍｙ，ｍｚ）を取得する保持角度取得手段と、磁石が所望位置にあるときに、磁気センサのうちの１つの第１磁気センサにより検知して磁界強さ（Ｈｘ１，Ｈｙ１，Ｈｚ１）を取得し、磁気センサのうちの他の１つの第２磁気センサにより検知して磁界強さ（Ｈｘ２，Ｈｙ２，Ｈｚ２）を取得する磁界強さ取得手段と、第１磁気センサに対する所望位置の相対座標を（ｒｘ１，ｒｙ１，ｒｚ１）、第２磁気センサに対する所望位置の相対座標を（ｒｘ２，ｒｙ２，ｒｚ２）として、保持角度取得手段により取得した保持角度（ｍｘ，ｍｙ，ｍｚ）と、磁界強さ取得手段により取得した磁界強さ（Ｈｘ１，Ｈｙ１，Ｈｚ１）及び磁界強さ（Ｈｘ２，Ｈｙ２，Ｈｚ２）とを、
Ｈｘ１／Ｈｙ１＝［３Ｐ・ｒｘ１−ｍｘ］／［３Ｐ・ｒｙ１−ｍｙ］
Ｈｘ２／Ｈｙ２＝［３Ｑ・ｒｘ１−ｍｘ］／［３Ｑ・ｒｙ２−ｍｙ］
Ｈｙ１／Ｈｚ１＝［３Ｐ・ｒｙ１−ｍｙ］／［３Ｐ・ｒｚ１−ｍｚ］
Ｈｙ２／Ｈｚ２＝［３Ｑ・ｒｙ２−ｍｙ］／［３Ｑ・ｒｚ１−ｍｚ］
Ｈｚ１／Ｈｘ１＝［３Ｐ・ｒｚ１−ｍｚ］／［３Ｐ・ｒｘ１−ｍｘ］
Ｈｚ２／Ｈｘ２＝［３Ｑ・ｒｚ１−ｍｚ］／［３Ｑ・ｒｘ１−ｍｘ］
Ｐ=（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ１＋ｍｚ・ｒｚ１)／（ｒｘ１２＋ｒｙ１２＋ｒｚ１２）
Ｑ=（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ２＋ｍｚ・ｒｚ１)／（ｒｘ１２＋ｒｙ２２＋ｒｚ１２）
に代入して、相対座標（ｒｘ１，ｒｙ１，ｒｚ１）又は相対座標（ｒｘ２，ｒｙ２，ｒｚ２）を求め、所望位置を算出する所望位置算出手段とを備えたものである。
【０００８】
又、保持角度取得手段は、磁気センサのうちの１つに対する相対座標が（ｒｘ０，ｒｙ０，ｒｚ０）であり、その磁気センサとの距離がｒ０である設定位置が予め設定され、その磁気センサにより検知して設定位置における磁石の磁界強さ（Ｈｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０）を取得して、Ｃを比例定数として、その取得した磁界強さ（Ｈｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０）を、
Ｈｘ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｘ０／ｒ０２−ｍｘ］
Ｈｙ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｙ０／ｒ０２−ｍｙ］
Ｈｚ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｚ０／ｒ０２−ｍｚ］
に代入して、前記磁石の保持角度（ｍｘ，ｍｙ，ｍｚ）を算出して取得するものであってもよい。
【０００９】
又、この位置検知入力装置は、磁気センサを３つ以上備え、異なる組合せからなる１対の磁気センサにより所望位置の相対座標を各々求め、複数求められた相対座標の平均値により所望位置を算出するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、磁石の保持角度と磁界の強さの値をもとにして、磁界強度関数の座標近似計算から入力媒体の位置を算出することができる効果がある。又、定点での磁界の強さの値をもとにして、磁界強度関数の座標近似計算から磁石の保持角度を算出することができる効果がある。又、複数求められた相対座標の平均値により磁石の所望位置を算出すれば、算出される磁石の位置精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る位置検知入力装置の座標近似計算過程の一例を示す工程図である。
【図２】本発明に係る位置検知入力装置を示す模式図である。
【図３】本発明に係る位置検知入力装置の定点に入力媒体をタッチしたときの一実施例を示す模式図である。
【図４】本発明に係る位置検知入力装置のうち、磁石と磁気センサの位置関係を座標軸で表現した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、図面を参照しながらこの発明の実施形態について説明する。
【００１３】
第１実施形態による位置検知入力装置２０は、少なくとも磁石１２を内蔵した入力媒体１０と、磁気センサモジュール５の外枠部に位置し該入力媒体１０の磁石１２から発生する磁界の強さを検知する磁気センサ１６と、磁気センサ１６と接続され磁界の強さから前記入力媒体１０の位置を算出する計算部１８と、主に長方形などの形態で前記算出された入力媒体１０の位置情報を表示するための位置情報表示画面３とからなる（図２参照）。
【００１４】
すなわち、位置情報表示画面３に入力媒体１０が近づくと、入力媒体１０内蔵された磁石１２から発生する磁界を磁気センサモジュール５に設置された磁気センサ１６で磁界の強さおよび方向を検知し、その信号は瞬時に計算部１８に送られ、計算部１８は、その信号である磁界の強さとその方向から磁界が発せられた位置を瞬時に計算し、入力媒体１０の位置を三次元的に決定できるしくみになっている（図２，図４参照）。
【００１５】
ただ、磁界には方向性があるため、磁気センサ１６と入力媒体１０の距離が同じであっても磁界の傾きが異なれば、検知される磁界の強さが異なることになる。つまり、入力媒体１０の傾きは入力者の癖によって多少変わるため、磁石１２の位置が同じであってもその保持角度ｍｘ，ｍｙ，ｍｚが異なる場合があり、その保持角度ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値が大きく変われば磁気センサ１６で検知される磁界の強さＨｘ，Ｈｙ，Ｈｚも異なることになる。したがって、磁界の強さＨｘ，Ｈｙ，Ｈｚを測定できても、この保持角度ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値がわからなければ磁石１２の位置が決定できないことになる。
【００１６】
そこで、本発明では、まず位置座標がわかっている定点での磁石の磁界の強さＨｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０を予め測定し、該測定した磁界の強さＨｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０の値を計算部に伝え、計算部において該磁界の強さＨｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０を磁界強度関数に代入して磁石の保持角度ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値を計算するようにした。そして、所望の位置における磁石１２から発生した磁界の強さＨｘ，Ｈｙ，Ｈｚを二個の磁気センサ１６で検知し、該磁界の強さＨｘ，Ｈｙ，Ｈｚの値を計算部に伝えるとともに、計算部により予め計算されていた磁石の保持角度ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値と前記磁界の強さＨｘ，Ｈｙ，Ｈｚの値とをＨｘ／Ｈｙ，Ｈｙ／Ｈｚ，Ｈｚ／Ｈｘの三元二次方程式に代入し計算することで、磁石１２の位置を決定するようにした（図１参照）。
【００１７】
すなわち、まず保持角度ｍｘ，ｍｙ，ｍｚで入力者が磁気センサ１６からの相対的な位置座標（ｒｘ０、ｒｙ０、ｒｚ０）および距離ｒ０が予めわかっている定点３０（設定位置）に入力媒体１０を持って行った際に、その定点での磁石１２から発生した磁界の強さを測定し、Ｈｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０とする（図１、図３参照）。磁界の強さを示す磁界強度関数は各々下式（１）〜（３）であらわされる為、これらの式にｒｘ０、ｒｙ０、ｒｚ０、ｒ０、Ｈｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０の値を代入すれば、ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値が計算できる（保持角度取得手段）。なお、Ｃは比例定数である。
（１）Ｈｘ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｘ０／ｒ０２−ｍｘ］
（２）Ｈｙ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｙ０／ｒ０２−ｍｙ］
（３）Ｈｚ０＝Ｃ／ｒ０３［３（ｍｘ・ｒｘ０＋ｍｙ・ｒｙ０＋ｍｚ・ｒｚ０）ｒｚ０／ｒ０２−ｍｚ］
【００１８】
次に、所望の位置における磁石１２から発生した磁界の強さを同一平面上にある二つの磁気センサ１６（第１磁気センサ及び第２磁気センサ）で検知して取得する（磁界強さ取得手段）。それらの各座標方向の値をＨｘ１，Ｈｙ１，Ｈｚ１（第１磁気センサ）及びＨｘ２，Ｈｙ２，Ｈｚ２（第２磁気センサ）とすると、各々の磁界の強さを示す磁界強度関数は各々下式（４）〜（９）であらわされる（図２、図４参照）。
（４）Ｈｘ１=Ｃ／ｒ１３[３（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ１＋ｍｚ・ｒｚ１)ｒｘ１／ｒ１２−ｍｘ]
（５）Ｈｙ１=Ｃ／ｒ１３[３（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ１＋ｍｚ・ｒｚ１)ｒｙ１／ｒ１２−ｍｙ]
（６）Ｈｚ１=Ｃ／ｒ１３[３（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ１＋ｍｚ・ｒｚ１)ｒｚ１／ｒ１２−ｍｚ]
（７）Ｈｘ２=Ｃ／ｒ２３[３（ｍｘ・ｒｘ２＋ｍｙ・ｒｙ２＋ｍｚ・ｒｚ２)ｒｘ２／ｒ２２−ｍｘ]
（８）Ｈｙ２=Ｃ／ｒ２３[３（ｍｘ・ｒｘ２＋ｍｙ・ｒｙ２＋ｍｚ・ｒｚ２)ｒｙ２／ｒ２２−ｍｙ]
（９）Ｈｚ２=Ｃ／ｒ２３[３（ｍｘ・ｒｘ２＋ｍｙ・ｒｙ２＋ｍｚ・ｒｚ２)ｒｚ２／ｒ２２−ｍｚ]
【００１９】
また、磁石１２から各磁気センサ１６までの距離ｒ１およびｒ２はｒ１＝（ｒｘ１２＋ｒｙ１２＋ｒｚ１２）１／２、ｒ２＝（ｒｘ２２＋ｒｙ２２＋ｒｚ２２）１／２であり、またこの二つの磁気センサ１６は同一平面上にあるため、ｒｚ１とｒｚ２の値は同じであり、ｒｘ１とｒｘ２あるいはｒｙ１とｒｙ２のいずれかが同じになる。ここで、
Ｐ=（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ１＋ｍｚ・ｒｚ１)／（ｒｘ１２＋ｒｙ１２＋ｒｚ１２）
Ｑ=（ｍｘ・ｒｘ１＋ｍｙ・ｒｙ２＋ｍｚ・ｒｚ１)／（ｒｘ１２＋ｒｙ２２＋ｒｚ１２）
とすると、各磁気センサにおける磁気の方向の比Ｈｘ１／Ｈｙ１、Ｈｘ２／Ｈｙ２、Ｈｙ１／Ｈｚ１、Ｈｙ２／Ｈｚ２、Ｈｚ１／Ｈｘ１、Ｈｚ２／Ｈｘ２（すなわちＨｘ／Ｈｙ，Ｈｙ／Ｈｚ，Ｈｚ／Ｈｘの三元二次方程式）は、各々下式（１０）〜（１５）であらわされることになる。
（１０）Ｈｘ１／Ｈｙ１＝［３Ｐ・ｒｘ１−ｍｘ］／［３Ｐ・ｒｙ１−ｍｙ］
（１１）Ｈｘ２／Ｈｙ２＝［３Ｑ・ｒｘ１−ｍｘ］／［３Ｑ・ｒｙ２−ｍｙ］
（１２）Ｈｙ１／Ｈｚ１＝［３Ｐ・ｒｙ１−ｍｙ］／［３Ｐ・ｒｚ１−ｍｚ］
（１３）Ｈｙ２／Ｈｚ２＝［３Ｑ・ｒｙ２−ｍｙ］／［３Ｑ・ｒｚ１−ｍｚ］
（１４）Ｈｚ１／Ｈｘ１＝［３Ｐ・ｒｚ１−ｍｚ］／［３Ｐ・ｒｘ１−ｍｘ］
（１５）Ｈｚ２／Ｈｘ２＝［３Ｑ・ｒｚ１−ｍｚ］／［３Ｑ・ｒｘ１−ｍｘ］
【００２０】
この（１０）から（１５）の方程式に、前記計算した磁石の保持角度ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値と前記測定した磁界の強さＨｘ，Ｈｙ，Ｈｚの値を代入して解けば、相対座標であるｒｘ１（ｒｘ２）、ｒｚ１（ｒｚ２）、ｒｙ１、ｒｙ２の値が計算され（所望位置算出手段）、磁石１２の三次元上での位置が決定できることになる（図１参照）。なお、ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値は、前述のように定点での磁石の磁界の強さＨｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０の測定値から計算する場合のほかに、例えばログインする際のパスワードのように入力者がこのｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値を入力することで決定してもかまわない（他の保持角度取得手段）。
【００２１】
磁気センサ１６としては、小型で省スペースのＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）やホール素子、磁気インピーダンス効果を利用した磁気検出素子などが挙げられる。その中でも、とくに磁気インピーダンス効果を利用した磁気検出素子は、検出感度が高くかつ検出範囲が広いため最も好ましい。磁気インピーダンス効果とは、磁性体にＭＨｚ帯域の高周波電流を流すと、磁性体の両端間のインピーダンスが外部磁界により変化して両端間の電圧の振幅が変化する現象であり、数ガウス程度の微小な外部磁界でも数十％も変化する特性がある。
【００２２】
また、磁気センサ１６は、設置したときに０．１〜５０ガウスの検知範囲を含むような磁気センサを選定するのが好ましい。この検知範囲を含む磁気センサであれば、感度よくかつノイズの発生が少ない状態で位置検知ができるからである。
【００２３】
そして、磁気センサ１６の設定位置は、前述したとおり同一平面上に二個設置することが必要となり、磁気センサモジュール５の外枠部の向かい合う辺の中央付近に設けるのが好ましい。なお、互いに向かいあう磁気センサ間の直線が直交していれば、磁気センサ１６が例えば合計四個であっても構わない。また、互いに向かいあう磁気センサ間の直線が直交および平行になっていれば、六個以上設置しても構わない。磁気センサ１６は、上述した磁石１２の位置検出を行うために、最低２つ設置する必要があるが、３つ以上設置してもよい。３つ以上設置された磁気センサ１６から異なる組合せからなる１対の磁気センサを複数決定し、磁石１２の複数の相対座標を求める。そして、複数求められた相対座標の平均値により磁石の所望位置を算出する。複数求められた相対座標の平均値により磁石の所望位置を算出すれば、所望の位置にある磁石１２の位置精度を向上させることができる。例えば、磁気センサ１６が３つ設置された場合は、１対の磁気センサ１６を２組決定し、あるいは、３組決定して、複数の相対座標を求めることができる。
【００２４】
同一平面上にこのように設置すれば、上記のいずれの各磁気センサのＺ軸方向の座標値はすべて同じになり、各磁気センサと磁石とのＺ軸方向の距離はすべて同じになるからである。すなわち、ｒｚ２・・・ｚｎはすべてｒｚ１と同じとすることができるからである。また、同一平面上にこのように設置すれば、その各磁気センサ間を結ぶ直線をＹ軸とすれば、それに直交する各磁気センサのＸ軸方向の座標値はすべて同じになり、各磁気センサと磁石とのＸ軸方向の距離は全く同じになるからである。すなわち、ｒｘ２・・・ｒｘｎはすべてｒｘ１と同じとすることができるからである。
【００２５】
入力媒体１０としては、磁石１２を内蔵したタッチペンなどが挙げられるが、磁石１２を指輪のように嵌めた人の指など、適度の磁界を発生できるものであればいずれの媒体であっても構わない。また、磁界を発生させる磁石１２はできる限り入力媒体１０の先端部に取り付けるのが好ましい。
【００２６】
磁石１２としては、ネオジム磁石、ネオジウム磁石、サマコバ磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石などが挙げられる。磁石１２の製造方法としては、磁場成形・焼結法やメルトスピニング法などが挙げられる。その中でもＮｄ−Ｂ−Ｆｅ系のネオジム焼結磁石は高いエネルギー積をもつので適している。
【００２７】
なお、位置検知入力装置２０は、位置情報表示画面３の上面外枠部または下面外枠部に加飾層が形成され、該加飾層によって磁気センサ１６が隠蔽される構造になるようにしてもよい。このような構造にすれば、磁気センサ１６を多数設置したとしても、加飾層で磁気センサ１６を全て覆うことができるので、外観には影響なく意匠性にすぐれた位置検知入力装置２０とすることができるからである。
【実施例１】
【００２８】
（１）磁石の保持角度ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値の算出
位置検知入力装置のログイン画面に「○の所をペンで押して下さい」という表示がされ、入力者がこれに従って、○の定点（ｒｘ０、ｒｙ０、ｒｚ０、Ｃが既知の点）をネオジム磁石が内蔵されたペンで押すと、そのネオジム磁石から発せられる磁界の強さＨｘ０，Ｈｙ０，Ｈｚ０が磁気インピーダンス効果を利用した位置検知入力装置の磁気センサにより検知され、磁界強度関数式（１）〜（３）によりｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値が計算され、位置検知入力装置の初期画面に「ペンの傾斜角度設定完了」と表示され、位置情報表示画面が表示された。
【００２９】
（２）位置情報表示画面上での三次元位置入力
次に前記位置情報表示画面に再びペンを近づけると、同一平面上にある磁気インピーダンス効果を利用した位置検知入力装置の二つの磁気センサで、ネオジム磁石から発せられる磁界の強さＨｘ１，Ｈｙ１，Ｈｚ１およびＨｘ２，Ｈｙ２，Ｈｚ２が検知され、磁界強度関数式（１０）〜（１５）のＨｘ１／Ｈｙ１、Ｈｘ２／Ｈｙ２、Ｈｙ１／Ｈｚ１、Ｈｙ２／Ｈｚ２、Ｈｚ１／Ｈｘ１、Ｈｚ２／Ｈｘ２の値と既知のｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値により、ｒｘ１（＝ｒｘ２）、ｒｚ１（＝ｒｚ２）、ｒｙ１、ｒｙ２の値が計算され、ネオジム磁石の三次元上での位置が決定されて画面に点表示がされた。そして、ペンを移動するとそれに応じて、ペンの移動の軌跡が画面に線表示され、三次元入力が可能なことが確認できた。
【実施例２】
【００３０】
前記位置検知入力装置のログイン画面において、「ｍｘ，ｍｙ，ｍｚの値を入力して下さい」という表示がされ、入力者がこれに従って各値を入力してペンの傾斜角度を設定した他は、実施例１と同様にした。そして実施例１と同様に三次元入力が可能なことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本願発明は、液晶パネルなどの映像画面を設けるような携帯電話やＰＤＡ、小型ＰＣ、などの入力デバイスに適用できる位置検知入力装置の発明である。
【符号の説明】
【００３２】
３      位置情報表示画面
５      磁気センサモジュール
１０    入力媒体
１２    入力媒体に組み込まれた磁石
１６ａ  磁気センサ１
１６ｂ  磁気センサ２
１８    入力媒体１０の位置を算出する計算部
２０    位置検知入力装置
ｒ０    定点から磁石までの距離
ｒｘ０  定点から磁石までの距離のＸ軸成分
ｒｙ０  定点から磁石までの距離のＹ軸成分
ｒｚ０  定点から磁石までの距離のＺ軸成分
ｒｘ１  磁気センサ１から磁石までの距離のＸ軸成分
ｒｙ１  磁気センサ１から磁石までの距離のＹ軸成分
ｒｚ１  磁気センサ１から磁石までの距離のＺ軸成分
ｒｘ２  磁気センサ２から磁石までの距離のＸ軸成分
ｒｙ２  磁気センサ２から磁石までの距離のＹ軸成分
ｒｚ２  磁気センサ２から磁石までの距離のＺ軸成分
ｍｘ    磁石の保持角度のＸ軸成分
ｍｙ    磁石の保持角度のＹ軸成分
ｍｚ    磁石の保持角度のＺ軸成分
Ｈｘ０  定点での磁界の強さのＸ軸成分
Ｈｙ０  定点での磁界の強さのＹ軸成分
Ｈｚ０  定点での磁界の強さのＺ軸成分
Ｈｘ１  磁気センサ１で検知した磁界の強さのＸ軸成分
Ｈｙ１  磁気センサ１で検知した磁界の強さのＹ軸成分
Ｈｚ１  磁気センサ１で検知した磁界の強さのＺ軸成分
Ｈｘ２  磁気センサ２で検知した磁界の強さのＸ軸成分
Ｈｙ２  磁気センサ２で検知した磁界の強さのＹ軸成分
Ｈｚ２  磁気センサ２で検知した磁界の強さのＺ軸成分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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