(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない数の発光センサーを使用しながらも、同時に一つ以上の対象物体に対して実際座標を生成することが可能な座標測定装置および方法を提供する。【解決手段】多数の受光部１３０と少数の発光部１２０を用いて、まず、各発光部１２０に対する各受光部１３０の経路方程式を決定し、決定された経路方程式を用いて、一つ以上のターゲットに対する実際座標を求めるものであって、少ない数の発光センサーを使用するため、設置費用およびメンテナンス費用を減らすことができるうえ、製品の寿命を延長させる効果がある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縁部に配置された多数の受光部と、
所定の距離離隔して配置された２つ以上の発光部と、
前記発光部の発光信号を各受光部で順次受光し、前記各受光部に対する前記発光信号の経路を経路方程式として記憶する制御部とを含んでなることを特徴とする、座標測定装置。
【請求項２】
前記発光部は四角形の各角部に備えられ、前記受光部は前記各発光部の発光信号を受信することが可能な対応的な位置の各辺に備えられることを特徴とする、請求項１に記載の座標測定装置。
【請求項３】
前記経路方程式は、次の数式
ｙ＝ａｘ＋ｂ
（式中、ｘ、ｙは座標を示し、ｂはｙの切片を示し、ａは傾きであって、各発光部に対する受光部の座標によって決定される。）
で表されることを特徴とする、請求項２に記載の座標測定装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記発光部の個数に相当する数だけ各ターゲットに対する経路方程式をそれぞれ記憶することを特徴とする、請求項３に記載の座標測定装置。
【請求項５】
（ａ）四角形の縁部に受光部を多数配置し、各角部に発光部を配置する段階と、
（ｂ）前記発光部に対する各受光部のｘ、ｙ座標を記憶する段階と、
（ｃ）前記発光部からの発光信号を各受光部で順次受光する段階と、
（ｄ）前記各受光部に対する前記発光信号の経路を、前記ｘ、ｙ座標を用いて経路方程式を演算して記憶する段階とを含んでなることを特徴とする、座標測定のための経路方程式算出方法。
【請求項６】
前記（ｄ）段階における経路方程式は、次の数式
ｙ＝ａｘ＋ｂ
（式中、ｘ、ｙは座標を示し、ｂはｙの切片を示し、ａは傾きであって、各発光部に対する受光部の座標によって決定される。）
で表されることを特徴とする、請求項５に記載の座標測定のための経路方程式算出方法。
【請求項７】
四角形の縁部に受光部を多数配置し、各角部に発光部を配置する段階と、
前記発光部に対する各受光部のｘ、ｙ座標を記憶する段階と、
前記発光部の発光信号を順次発光させ、発光信号が受信されない受光部のｘ、ｙ座標を用いて当該発光信号の経路方程式をそれぞれ算出する段階と、
前記２つ以上の経路方程式を用いて、各発光信号に対するｘ、ｙ値がそれぞれ同一である座標値をターゲットの座標として確定する段階とを含んでなり、
前記経路方程式は次の数式
ｙ＝ａｘ＋ｂ
（式中、ｘ、ｙは座標を示し、ｂはｙの切片を示し、ａは傾きであって、各発光部に対する受光部の座標によって決定される。）
で表されることを特徴とする、座標測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標認識に係り、さらに詳しくは、少ない数の発光センサーを使用しながらも、同時に一つ以上の対象物体に対して実際座標を生成することが可能な座標測定装置およびその測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タッチスクリーンとは、キーボードを使用することなく、画面（スクリーン）に表示された文字または特定の位置に人の指先またはポインタで触れると、その位置を把握し、格納されたソフトウェアによって特定処理を行うことができるように、画面で直接入力資料を受け取ることができるようにした画面のことをいう。
【０００３】
タッチスクリーンは、一般モニターの画面にタッチパネルという装置を付け加えて機能を発揮するものである。タッチパネルは、目に見えない赤外線を左右上下に流して画面に数多くの四角形の格子が生成されるようにすることにより、指先またはポインタが前記格子に接するとその位置を把握することができるようにする機能を持っている。
【０００４】
よって、タッチパネルを装着した画面に予め表示した文字または絵の情報を接触すると、接触した画面の位置に応じてユーザの選択した事項が何なのかを把握し、これに対応する命令をコンピュータが処理するようにして、極めて容易に自分の所望する情報を得ることができるようにすることができる。
【０００５】
このようなタッチスクリーンの特性のため、大衆がよく利用する場所、すなわち電車、デパート、銀行などの場所で案内用ソフトウェアに多用されており、各種店の販売用端末機にも多く応用されるだけでなく、一般業務用としても活用されている。
このようなタッチパネルは、２つ以上のマルチタッチが発生すると、誤動作するように、或いは予め設定されたプログラムによっていずれか一つを選択することができるように構成される。
すなわち、図１の上側の絵を参照すると、通常の長方形の座標認識装置において、発光センサーと受光センサーを左右に設置して座標を認識するため、２つのターゲットを定めて座標を認識する場合には、仮想ポイント（赤色）が２つ発生するから、真正なターゲットの座標を認識することができないという問題点が発生する。
したがって、このような問題点を解決するために、図１の下側の絵に示すように、複数の発光センサーを対角線方向にさらに設置してその座標を認識するようにしている。
ところが、このような方式では、多数の発光センサーをさらに設置することにより設置費用を増大させるうえ、通常の発光センサーは寿命を考慮して必要のときにのみターンオンするようにするので、多数の発光センサーはメンテナンス費用を高め且つ製品の寿命を短縮させる役割を果たす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
どこで、本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、２つ以上のターゲットに対する座標を誤差なしで認識することが可能な座標測定装置と方法を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
本発明は、最小限の発光部を用いて２つ以上のターゲットに対する座標を求めることが可能な座標測定装置と方法を提供することを第２の目的とする。
本発明は、発光部の経路方程式を用いて容易く２つ以上のターゲットに対する座標を測定することが可能な座標測定装置と方法を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記第１目的を達成するための本発明の一実施例に係る座標測定装置は、縁部に配置された多数の受光部と、所定の距離離隔して配置された２つ以上の発光部と、発光部の発光信号を各受光部で順次受光し、各受光部に対する前記発光信号の経路を経路方程式として記憶する制御部とを含んでなることを特徴とする。
【０００９】
また、上記第２目的を達成するための本発明の一実施例に係る座標測定装置は、発光部は四角形の各角部に備えられ、受光部は前記各発光部の発光信号を受信することが可能な対応的な位置の各辺に備えられるようにすることを特徴とする。
【００１０】
また、上記第３目的を達成するための本発明の一実施例に係る座標測定装置は、経路方程式を次の数式で表わし、発光部の個数に相当する数だけ経路方程式をそれぞれ記憶するようにすることを特徴とする。
【００１１】
ｙ＝ａｘ＋ｂ
ここで、ｘ、ｙは座標を示し、ｂはｙの切片を示し、ａは傾きであって、各発光部に対する受光部の座標によって決定される。
【００１２】
一方、本発明の第１、第２目的を達成するための座標測定方法は、（ａ）四角形の縁部に受光部を多数配置し、各角部に発光部を配置する段階と、（ｂ）発光部に対する各受光部のｘ、ｙ座標を記憶する段階と、（ｃ）発光部からの発光信号を各受光部で順次受光する段階と、（ｄ）各受光部に対する発光信号の経路を、前記ｘ、ｙ座標を用いて経路方程式を演算して記憶する段階とを含んでなり、経路方程式を次の数式で表されるようにすることを特徴とする。
【００１３】
ｙ＝ａｘ＋ｂ
ここで、ｘ、ｙは座標を示し、ｂはｙの切片を示し、ａは傾きであって、各発光部に対する受光部の座標によって決定される。
【００１４】
また、上記目的を達成するための他の実施例に係る座標測定方法は、四角形の縁部に受光部を多数配置し、各角部に発光部を配置する段階と、発光部に対する各受光部のｘ、ｙ座標を記憶する段階と、発光部の発光信号を順次発光させ、発光信号が受信されない受光部のｘ、ｙ座標を用いて当該発光信号の経路方程式をそれぞれ算出する段階と、２つ以上の経路方程式を用いて、各発光信号に対するｘ、ｙ値がそれぞれ同一である座標値を座標として確定する段階とを含んでなり、前記経路方程式は次の数式で表されるようにする。
【００１５】
ｙ＝ａｘ＋ｂ
ここで、ｘ、ｙは座標を示し、ｂはｙの切片を示し、ａは傾きであって、各発光部に対する受光部の座標によって決定される。
【発明の効果】
【００１６】
したがって、本発明によれば、２つ以上のターゲットに対する座標を方程式によって計算することにより仮想ポイントの座標が発生しないため、容易且つ正確に認識することができるという効果がある。
【００１７】
また、本発明は、少ない数の発光部を用いるため、既存の座標認識装置と比較してセンサーの数量を節減することができるから、低いコストでも正確な座標測定装置を生産およびメンテナンスすることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の座標認識方法を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施例に係る座標測定装置を例示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に係る座標測定のための経路方程式算出方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例に係る座標測定方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【図６】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【図７】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【図８】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【図９】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【図１３】本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書および請求の範囲に使用された用語または単語は、通常的且つ辞書的な意味で限定解釈されず、発明者は自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に立脚し、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳細に説明する。
図２は本発明の一実施例に係る座標測定装置を例示したブロック図、図３は本発明の一実施例に係る座標測定のための経路方程式算出方法を説明するためのフローチャート、図４は本発明の一実施例に係る座標測定方法を説明するためのフローチャート、図５〜図１３は本発明の一実施例に係る座標測定方法を各段階別に説明するための図である。
本発明の一実施例に係る座標測定装置は、制御部１１０、発光部１２０、受光部１３０、座標記憶部１４０、および経路記憶部１５０を含んでなる。
発光部１２０は、座標測定装置において互いに所定の距離離隔して設置するが、出来る限り四角形の角部に設置する。このような発光部１２０は、対応する位置の各受光部１３０が発光信号を受信し得るように配置する。また、発光部１２０は、直進性に優れた赤外線ＬＥＤを使用することが好ましい。
受光部１３０は、発光部１２０の発光信号を順次受信し得るように、対応する位置に多数配置する。
座標記憶部１４０は、各発光部１２０に対する受光部１３０の相対的な位置をｘ、ｙ座標として記憶する。図５を参照すると、「１」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＡとＢ」で表示された受光部１３０が、「１」で表示された発光部１２０を基準にそれぞれｘ、ｙ座標として指定され、同様の構成であって、「２」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＣとＢ」で表示された受光部１３０が、「３」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＣとＤ」で表示された受光部１３０が、「４」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＡとＤ」で表示された受光部１３０が、各発光部１２０を基準にそれぞれｘ、ｙ座標として指定される。
【００２１】
図５を参照して具体的に説明すると、図５では、四角形の形状をした座標測定装置を一例として例示しており、横、縦の長さはそれぞれＸ、Ｙに設定し、ｘはｘ軸の変数を、ｙはｙ軸の変数をそれぞれ意味する。
【００２２】
まず、「１」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＡとＢ」で表示された受光部１３０のｘ、ｙ座標を記憶するようにする。まず、「１」で表示された発光部１２０の相対的位置にある各受光部１３０「Ａ」に配置された受光部ｘｎ、ｘｎ−１、ｘｎ−２、……、ｘ２、ｘ１のｘ座標を順次記憶すると同時に、ｙ座標を記憶する。この際の受光部１３０「Ａ」に対するｙ座標は全て同一の「Ｙ」となり、（ｘ、Ｙ）座標を記憶する。そして、各受光部１３０「Ｂ」に配置された受光部ｙ１、ｙ２、……、ｙｎのｙ座標を順次記憶すると同時に、ｘ座標を記憶する。この際の受光部１３０「Ｂ」に対するｘ座標は全て同一の「Ｘ」となり、（Ｘ、ｙ）座標として記憶される。
同一の方法によって、「２」で表示された発光部１２０の相対的位置にある各受光部１３０「Ｃ」に配置された受光部ｘｎ、ｘｎ−１、ｘｎ−２、……、ｘ２、ｘ１のｘ座標を順次記憶すると同時に同一のＹ座標を記憶することにより（ｘ、Ｙ）座標を記憶し、受光部１３０「Ｂ」に対してＸ座標と受光部ｙ１、ｙ２、……、ｙｎのｙ座標を（Ｘ、ｙ）座標として順次記憶する。
同一の方法によって、「３」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「Ｃ」で表示された受光部１３０は（ｘ、Ｙ）座標として、「Ｄ」で表示された受光部１３０は（Ｘ、ｙ）座標としてそれぞれ記憶し、「４」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「Ａ」で表示された受光部１３０は（ｘ、Ｙ）座標として、「Ｄ」で表示された受光部１３０は（Ｘ、ｙ）座標としてそれぞれ記憶する。
経路記憶部１５０は、座標記憶部１４０に記憶された（ｘ、ｙ）座標を用いて、各発光部１２０に対する各受光部１３０の経路方程式を算出するように構成される。
図５および図６を参照して具体的に説明すると、「Ｔ１」というターゲットの座標を求めるとき、まず、「１」で表示された発光部１２０の角度を水平軸を基準に反時計方向に０°から漸次増加させながら、「Ｂ」で表示された受光部１３０の中から、発光信号の遮断される受光部を検索する。これは、ターゲットにより発光部の発光信号が受信されない受光部の座標を求めるためである。例えば、その他の受光部では発光信号が受信され、「ｙ５」で表示された受光部では受信されなければ、「１」で表示された発光部１２０と「ｙ５」で表示された受光部とを結ぶ経路上にターゲットが存在することを意味する。このときの受光部「ｙ５」の座標は（Ｘ、ｙ５）となるので、経路方程式は下記の数式１で表される。
【００２３】
（数１）
ｙ＝（ｙ５／Ｘ）ｘ
すなわち、傾きが（ｙ５／Ｘ）の直線の方程式が求められる。
好ましくは、角度変化は、各受光部が当該発光部の発光信号を受信することが可能な角度に増加させることによりなされる。
そして、ターゲットが当該発光部に近接しているときは、連続して受光部に発光信号が受信されない場合が発生しうるので、当該発光部に対する発光信号が、３つ以上連続した受光部に受信されないときは、当該発光部に対する経路方程式は無視し、その他の発光部に対する経路方程式によって実際ターゲットの座標を求めるようにする。
また、本発明の実施例では、座標を記憶して経路方程式を求めると説明しているが、当業者であれば、サイン・コサインの原理を利用すれば、或いは予め発光部の角度（θ１）を各受光部が発光部の発光信号を受信し得るように増加させれば、その角度（θ１）を読み取って経路方程式を求めることができるのは当たり前である。上述したように、「１」で表示された発光部１２０に対する経路方程式を求めた後には、「２」で表示された発光部１２０に対する経路方程式を求める。
この際、「２」で表示された発光部１２０のターゲットＴ１に対する受光部１３０「ｙ９」の座標は（Ｘ、ｙ９）となるので、経路方程式は次の数式２で表される。
【００２４】
（数２）
ｙ＝（ｙ９／Ｘ）ｘ
このように、「１、２」で表示された発光部に対する受光部の経路方程式が求められると、２つの経路方程式を用いて１次方程式を解けば、ターゲットＴ１の（ｘ、ｙ）座標を求めることができる。
このような１次方程式の解答を求めるのは一般なことなので、その説明は省略する。以下、簡単な方法である、座標を用いた方法について説明する。
図７〜図９を参照して具体的に説明すると、発光部「１」に対する経路方程式「ｙ＝（ｙ５／Ｘ）ｘ」に対しては、（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、（ｘ３、ｙ３）、（ｘ４、ｙ４）、（ｘ５、ｙ５）などの座標点が存在する（図７参照）。
また、発光部「２」に対する経路方程式「ｙ＝（ｙ９／Ｘ）ｘ」に対しては、（ｘ１、ｙ’１）、（ｘ２、ｙ’２）、（ｘ３、ｙ’３）、（ｘ４、ｙ’４）、（ｘ５、ｙ’５）などの座標点が存在する（図８参照）。
各発光部１２０に対するｘ座標は同一であり、全体Ｙ軸の長さはＹ＝ｙ５＋ｙ’５となるので、ｘ座標を漸次増加させながら、Ｙ＝ｙ５＋ｙ’５となる座標点を探せば、ターゲットの座標は（ｘ５、ｙ５）となる（図９参照）。
上述したようにターゲットが一つの場合には、各発光部に対して経路方程式が１つずつ算出されて容易くターゲットの座標を求めることができるが、図１０に示すようにターゲットが２つの場合には、各発光部に対する経路方程式が互いに交差することにより、仮想のポイントが２つ生成される。
このような仮想のポイントにより、実際ターゲットの座標を算出するのに多くの難しさが発生する。
本発明は、このような仮想のポイントを解決し得るように案出されたもので、一つ以上の発光部に対する経路方程式が２つ以上存在すると、第３の発光部を用いて、仮想ポイントの座標ではなく実際ターゲットの座標を生成することができるようにする。
図１１を参照して具体的に説明すると、実際ターゲット「Ｔ１、Ｔ２」に対して、「１、２」で表示された発光部１２０から発光信号を送信すると、「ｐ１、ｐ２」などの仮想ポイントが生成されて実際ターゲットの座標を生成することができなくなる。すなわち、２つの経路方程式が交差する仮想のポイントがさらに２つ生成され、実際ターゲットの座標を求めると、まるでターゲットが４つであるかのように座標が算出される。
具体的に考察すると、ターゲット「Ｔ１」に対する、「１、２」で表示された発光部１２０の各経路方程式は、「ｙ＝（ｙ５／Ｘ）ｘ」と「ｙ＝（ｙ９／Ｘ）ｘ」になり、ターゲット「Ｔ２」に対する、「１、２」で表示された発光部１２０の各経路方程式は、「ｙ＝（ｙ２／Ｘ）ｘ」と「ｙ＝（ｙ１３／Ｘ）ｘ」になる。
すなわち、「ｙ＝（ｙ５／Ｘ）ｘ」、「ｙ＝（ｙ９／Ｘ）ｘ」、「ｙ＝（ｙ２／Ｘ）ｘ」、「ｙ＝（ｙ１３／Ｘ）ｘ」で表示される４つの経路方程式が求められる。
これを用いて１次方程式を解けば、図１２に示すように、実際ターゲットＴ１、Ｔ２および仮想ポイントｐ１、ｐ２が得られる。
したがって、一つ以上の発光部に対して経路方程式が２つ以上生成される場合が発生すると、第３の発光部を介して別の経路方程式を求めて実際ターゲット「Ｔ１、Ｔ２」に対する座標を求めるようにする。
すなわち、図１２を参照すると、上述したように、まず、ターゲット「Ｔ１、Ｔ２」に対して、「１、２」で表示された発光部１２０の各経路方程式を２つずつ求めた後、「３」で表示された発光部１２０に対する経路方程式を同様の方法で求め、しかる後に、３つの経路方程式のｘ、ｙ座標が一致する座標を求めると、各ターゲットに対する実際座標を求めることができる。
すなわち、３つの経路方程式が同時に通過する座標が実際ターゲットの座標となる。図１２を参照すると、仮想ポイント「ｐ１、ｐ２」は、２つの経路方程式は通過するが、「３」で表示された発光部１２０の経路方程式は通過しないことが分かる。
図１３に示すように、「４」で表示された発光部１２０に対して同様の方法で経路方程式を求めて計算すると、さらに安全に実際座標を求めることができる。
以下、図３を参照して、本発明の一実施例に係る座標測定のための経路方程式算出方法について説明する。
図３は本発明の一実施例に係る座標測定のための経路方程式算出方法を説明するためのフローチャートである。
まず、四角形の縁部に受光部が多数配置され且つ各角部に発光部が配置された座標測定装置を用いて、各発光部に対する各受光部のｘ、ｙ座標を記憶する（Ｓ２１１）。
詳しくは、座標記憶部１４０は、各発光部１２０に対する受光部１３０の相対的な位置をｘ、ｙ座標として記憶する。図５を参照すると、「１」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＡとＢ」で表示された受光部１３０が、「１」で表示された発光部１２０を基準にそれぞれｘ、ｙ座標として指摘され、同一の構成であって、「２」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＣとＢ」で表示された受光部１３０が、「３」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＣとＤ」で表示された受光部１３０が、「４」で表示された発光部１２０に対しては、その相対的位置に備えられた「ＡとＤ」で表示された受光部１３０が各発光部１２０を基準にそれぞれｘ、ｙ座標として指定される。
各発光部１２０に対する各受光部１３０の座標指定が完了すると、発光部１２０を順次発光させて（Ｓ２１２）経路方程式を算出する（Ｓ２１３）。
段階Ｓ２１２〜Ｓ２１３を具体的に説明すると、発光部１２０からの発光信号を各受光部１３０で順次受光すると、各受光部１３０に対する発光信号の経路を、ｘ、ｙ座標を用いて経路方程式を演算して記憶するようにする。
この際の経路方程式は、上述したように、ｙ＝ａｘ＋ｂ形式の１次方程式で求められる。ここで、ｘ、ｙは座標を示し、ｂはｙの切片を示し、ａは傾きであって、各発光部に対する受光部の座標によって決定される。
段階Ｓ２１４では、各発光部１２０に対する各受光部１３０の経路方程式が全て決定されたかを判断する。判断結果、完了の場合は終了し、進行中の場合は段階Ｓ２１２から繰返し行って経路方程式を求めた後で終了する。
以下、図４を参照して、本発明の一実施例に係る経路方程式を算出し、算出された経路方程式を用いて座標を測定する方法について説明する。
四角形の縁部に受光部が多数配置され且つ各角部に発光部が配置された座標測定装置を用いて、各発光部に対する各受光部のｘ、ｙ座標を記憶する（Ｓ２２１）。各発光部１２０に対する各受光部１３０の座標指定が完了すると、発光部１２０を順次発光させて（Ｓ２２２）経路方程式を算出して記憶する（Ｓ２２３）。
段階Ｓ２２２〜Ｓ２２３は、上述した段階Ｓ２１２〜Ｓ２１３と同一なので、その具体的な説明は省略する。
段階Ｓ２２４では、各発光部１２０に対する各受光部１３０の経路方程式が全て決定されたかを判断する。判断結果、完了と判断されると、段階Ｓ２２５に進行し、経路方程式を算出する過程と判断されると、段階Ｓ２２２から繰返し行って経路方程式を全て求めるまで繰返し行う。
段階Ｓ２２４で各発光部１２０に対する全ての受光部１３０の経路方程式を全て求めた後、発光部１２０の発光信号をさらに順次発光させ、受信されない受光部１３０のｘ、ｙ座標を用いて当該発光信号の経路方程式をそれぞれ算出し、２つ以上の経路方程式を用いてターゲットの座標を選定する（Ｓ２２５）。
図５および図６を参照して具体的に説明すると、「Ｔ１」というターゲットの座標を求めるとき、まず、「１」で表示された発光部１２０の角度を水平軸を基準に反時計方向に０°から漸次増加させながら、発光信号の遮断される受光部を検索する。
これは、ターゲットにより発光部の発光信号が受信されない受光部の座標を求めるためである。例えば、その他の受光部では発光信号が受信され、「ｙ５」で表示された受光部では受信されなければ、「１」で表示された発光部１２０と「ｙ５」で表示された受光部とを結ぶ経路上にターゲットが存在することを意味する。この際の受光部「ｙ５」の座標は（Ｘ、ｙ５）となるので、経路方程式は上述した数式１で表現される。すなわち、傾きが（ｙ５／Ｘ）の直線の方程式が求められる。
好ましくは、角度変化は、各受光部が当該発光部の発光信号を受信することが可能な角度で増加させることによりなされる。
そして、ターゲットが当該発光部に近接しているときは、連続して受光部に発光信号が受信されない場合が発生しうるので、当該発光部に対する発光信号が、３つ以上連続した受光部に受信されないときは、当該発光部に対する経路方程式は無視し、その他の発光部に対する経路方程式で実際座標を求めるようにする。
また、本発明の実施例では、座標を記憶して経路方程式を求めると説明しているが、当業者であれば、サイン・コサインの原理を利用すれば、或いは予め発光部の角度（θ１）を各受光部が発光部の発光信号を受信し得るように増加させれば、その角度（θ１）を読み取って経路方程式を求めることができるのは当たり前である。
上述したように、「１」で表示された発光部１２０に対する経路方程式を求めた後には、「２」で表示された発光部１２０に対する経路方程式を求める。
この際、「２」で表示された発光部１２０のターゲットＴ１に対する受光部１３０「ｙ９」の座標は（Ｘ、ｙ９）となるので、経路方程式は上述した数式２で表現される。
このように、「１、２」で表示された発光部に対する受光部の経路方程式が求められると、２つの経路方程式を用いて１次方程式を解けば、ターゲットＴ１の（ｘ、ｙ）座標を求めることができる。
上述したようにターゲットに対する経路方程式が求められると、各方程式を解いて、同一の座標値を有する座標があるか否かを判断し（Ｓ２２６）、段階Ｓ２２６における同一の座標をターゲットの座標として確定し（Ｓ２２７）、座標が同一でなければ、段階Ｓ２２５から繰返し行う。
また、ターゲットが一つの場合は、各発光部に対して経路方程式が１つずつ算出されて容易くターゲットの座標を求めることができるが、図１０に示すようにターゲットが２つの場合には、各発光部に対する経路方程式が互いに交差することにより、仮想のポイントが２つ生成される。
このような仮想のポイントにより、実際ターゲットの座標を算出するのに多くの難しさが発生する。
本発明は、このような仮想のポイントを解決するために案出されたもので、一つ以上の発光部に対する経路方程式が２つ以上存在すると、第３の発光部を用いて、仮想ポイントの座標ではなく実際ターゲットの座標を生成することができるようにする。
図１１を参照して具体的に説明すると、実際ターゲット「Ｔ１、Ｔ２」に対して、「１、２」で表示された発光部１２０から発光信号を送信すると、「ｐ１、ｐ２」などの仮想ポイントが生成されることにより、実際ターゲットの座標を生成することができなくなる。すなわち、２つの経路方程式が交差する仮想のポイントがさらに２つ生成され、実際ターゲットの座標を求めると、まるでターゲットが４つであるかのように座標が算出される。
具体的に考察すると、ターゲット「Ｔ１」に対する「１、２」で表示された発光部１２０の各経路方程式は「ｙ＝（ｙ５／Ｘ）ｘ」と「ｙ＝（ｙ９／Ｘ）ｘ」になり、ターゲット「Ｔ２」に対する「１、２」で表示された発光部１２０の各経路方程式は「ｙ＝（ｙ２／Ｘ）ｘ」と「ｙ＝（ｙ１３／Ｘ）ｘ」になる。
すなわち、「ｙ＝（ｙ５／Ｘ）ｘ」、「ｙ＝（ｙ９／Ｘ）ｘ」、「ｙ＝（ｙ２／Ｘ）ｘ」、「ｙ＝（ｙ１３／Ｘ）ｘ」で表示される４つの経路方程式が求められる。
これを用いて１次方程式を解けば、図１２に示すように、実際ターゲットＴ１、Ｔ２および仮想ポイントｐ１、ｐ２が得られる。
したがって、一つ以上の発光部に対して経路方程式が２つ生成される場合が発生すると、第３の発光部を介して別の経路方程式を求めることにより、実際ターゲット「Ｔ１、Ｔ２」に対する座標を求めるようにする。
すなわち、図１２を参照すると、上述したように、まず、ターゲット「Ｔ１、Ｔ２」に対して、「１、２」で表示された発光部１２０の各経路方程式を２つずつ求めた後、「３」で表示された発光部１２０に対する経路方程式を同一の方法で求め、しかる後に、３つの経路方程式のｘ、ｙ座標が一致する座標を求めると、各ターゲットに対する実際座標を求めることができる。
すなわち、３つの経路方程式が同時に通過する座標が実際ターゲットの座標となる。図１２を参照すると、仮想ポイント「ｐ１、ｐ２」は、２つの経路方程式は通過するが、「３」で表示された発光部１２０の経路方程式は通過しないことが分かる。
以上、本発明は、記載された具体例についてのみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想の範囲内において多様な変形および修正を加え得るのは当業者にとっては明白なことであり、それらの変形および修正も特許請求の範囲に属するのは当たり前のことである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、座標認識方法および装置に関し、詳しくは、少ない数の発光センサーを使用しながらも、同時に一つ以上の対象物体に対して実際座標を生成することができて仮想ポイントの座標が発生しないため、容易且つ正確に認識することができ、センサーの数量を節減することができて低いコストでも正確な座標測定装置を生産することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１１０    制御部
１２０    発光部
１３０    受光部
１４０    座標記憶部
１５０    経路記憶部
１６０    座標演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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