(57)【要約】【課題】装置全体としての電子筆記具の位置検出性能を良好に保つ。【解決手段】磁界を生成して送信する電子ペン２と、電子ペン２の磁界を受信してＸ座標位置を検出する複数のＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７と、他の部分と比べてコイル断面形状が異なる大幅部１２０を備え、電子ペン２の磁界を受信してＹ座標位置を検出する複数のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９とを有し、Ｘセンスコイル１〜Ｘ１７の受信結果から電子ペン２のＸ座標位置を取得し、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の受信結果から電子ペン２のＹ座標位置を取得し、Ｘ座標位置を用いて、電子ペン２が大幅部１２０に位置しているか否かを判定し、電子ペン２が大幅部１２０に位置している場合と位置していない場合とで、ステップＳＳ３０におけるＹ座標位置取得のための演算態様を切り替える。【選択図】図４
2012098842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被筆記体を覆うように構成されたシート体と、
前記シート体に設けられ、所定の第１方向に沿った第１延設部の長さが当該第１方向と直交する第２方向に沿った第２延設部の長さよりも短く構成され、前記被筆記体への筆記内容に対応したデータ入力を行うための位置検出用の筆記信号を生成して送信する電子筆記具から送信された前記筆記信号を受信して主として前記第１方向における前記電子筆記具の位置検出を行う、複数の第１コイルと、
前記シート体に設けられ、前記第２方向に沿った前記第２延設部の長さが前記第１方向に沿った前記第１延設部の長さよりも短く構成されるとともに、他の部分と比べてコイル断面形状が異なる異形コイル領域を備え、前記電子筆記具から送信された前記筆記信号を受信して主として前記第２方向における前記電子筆記具の位置検出を行う、複数の第２コイルと、
前記筆記信号の前記複数の第１コイルの受信結果に基づき前記電子筆記具の前記第１方向における第１位置情報を取得する第１位置取得手段と、
前記筆記信号の前記複数の第２コイルの受信結果に基づき、前記電子筆記具の第２位置情報を取得する第２位置取得手段と、
前記第１位置取得手段により取得された前記第１位置情報を用いて、前記電子筆記具が、前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合と、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合とで、前記第２位置取得手段における前記第２位置情報取得のための演算態様を切り替える、演算制御手段と、
を有することを特徴とする電子筆記装置。
【請求項２】
前記シート体は、
前記第１方向の中央部に位置し前記第２方向に沿った折り曲げ中心線を有する折り曲げ部を備え、かつ、略ノート形状の前記被筆記体を覆うように前記第１方向に見開き可能な形状に構成されており、
前記異形コイル領域は、前記折曲げ中心線の近傍に位置しており、
前記第２コイルの前記第１延設部は、前記折曲げ中心線に略直交して配置されており、
かつ、当該第１延設部は、前記異形コイル領域外に位置する小幅部と、前記異形コイル領域内に位置し前記小幅部よりもコイル幅が大きい大幅部と、を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の電子筆記装置。
【請求項３】
前記第２コイルの前記第１延設部は、
前記小幅部と前記大幅部との間を接続するように設けられ、前記小幅部側から前記大幅部側へ向かって拡幅形状の接続部を備えており、
前記判定手段は、
前記第１位置取得手段により取得された前記第１位置情報を用いて、前記電子筆記具が、前記接続部の近傍の所定領域に位置しているか否かを判定可能であり、
前記演算制御手段は、
前記判定手段により前記電子筆記具が前記接続部の近傍の所定領域に位置していると判定された場合には、前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合の演算態様による演算結果と、前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合の演算態様による演算結果との、加重平均を算出して用いるように、前記第２位置取得手段における前記第２位置情報取得のための演算態様を制御することを特徴とする請求項２記載の電子筆記装置。
【請求項４】
前記複数の第２コイルを介して検出された電圧値と前記第２位置情報との相関を複数種類記憶した相関記憶手段を有し、
前記演算制御手段は、
前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合と、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合とで、互いに異なる種類の前記相関を用いて前記第２位置情報を取得するように、前記第２位置取得手段の演算態様を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電子筆記装置。
【請求項５】
前記相関は、
前記複数の第２コイルそれぞれごとに求められた、前記電圧値と前記第２位置情報との相関を表す複数の特性曲線を含み、
前記演算制御手段は、
前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合には、前記複数の第２コイルに係わる複数の特性曲線のうち前記筆記信号の受信により最大電圧を得た１つの第２コイルに係わる特性曲線を異なる特性曲線に置き換えるとともに、当該１つの第２コイルの前記第２方向両側にそれぞれ隣接する２つの第２コイルに係わる特性曲線を異なる特性曲線に置き換え、それら置き換えられた特性曲線を用いて前記第２位置情報を取得するように、前記第２位置取得手段の演算態様を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子筆記装置。
【請求項６】
前記第２コイルを介して検出された電圧値と前記第２位置情報との相関を記憶した相関記憶手段を有し、
前記演算制御手段は、
前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合には前記相関を用いて演算を行い、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合には、前記相関を補正した補正後相関を用いて演算を行うように、前記第２位置取得手段における演算態様を切り替える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電子筆記装置。
【請求項７】
前記演算制御手段は、
前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合と、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合とで、互いに異なる個数の第２コイルの受信結果を用いるように、前記第２位置取得手段における演算態様を切り替える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電子筆記装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の手書きによる筆記内容に対応したデータを入力可能な電子筆記装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者の手書きによる筆記内容に対応したデータを入力可能な電子筆記装置が開発され、普及している。この電子筆記装置には、互いに直交するＸ方向とＹ方向のそれぞれに平行に配置されたループコイル群が設けられ、このループコイル群により電子筆記具の位置検出エリアが構成されている。電子筆記具は、電子筆記装置上の位置検出エリア内に置かれた際に、その先端から交番磁力線を発生させる。電子筆記装置は、電子筆記具が置かれている近傍の複数本のループコイルにおいて上記交番磁力線により発生した信号レベルを検出し、検出されたこれらの信号レベルの分布により、電子筆記具の位置情報であるＸＹ座標値を求める。
【０００３】
一方、電気回路を備えた基板において、回路配線の耐久性向上に配慮した従来技術として、例えば特許文献１に記載の技術がある。この従来技術では、折り曲げ部において導体回路の配線が屈曲して断線するのを防ぐために、当該折り曲げ部と直交する部分だけ配線の線幅を太くし、これによって屈曲に対する耐久性の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３５３８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、略ノート形状の被筆記体を覆う１枚のシート体に、上記ループコイル群全体が収納されている電子筆記装置がある。このような電子筆記装置は、上記被筆記体のノート形状に対応して、シート体を折り曲げ部で折り曲げ可能とすることにより見開き可能に構成されている。
【０００６】
上記のような、ノート形状の被筆記体、及び、これに対応した折曲げ可能なシート体を備える構成においては、筆記体及びシート体は、ユーザによって折り曲げ部において折り曲げられたり広げられたりを反復される。したがって、前述の電子筆記装置の一般的構成において、上記折り曲げられたり広げられたりの反復に耐えうる耐久性を得るために上記従来技術の構成を適用し、折り曲げ部におけるループコイルの幅を広くすることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、この場合、以下の新たな課題が生じる。すなわち、一般に、ループコイルの特性として、配線幅を太くすると交番磁力線の検出感度が下がってしまう。したがって、上述したように一つのループコイルにおいて部分的に配線幅を異ならせると、局所的に検出感度が変化してしまい、電子筆記装置全体としての位置検出性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００８】
なお、上記のような繰り返し動作に対する耐久性の確保以外にも、単なる強度補強や配線の引き回しの便宜等の種々の観点から、上記のように一部のループコイルにおいて部分的に配線幅を太くしたり、逆に細くしたりする場合もあり得る。この場合も、上記同様に局所的に検出感度が変化するので、全体の位置検出性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、コイル断面形状が局所的に異なるループコイルを備える場合であっても、装置全体としての電子筆記具の位置検出性能を良好に保つことができる電子筆記装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、第１の発明は、被筆記体を覆うように構成されたシート体と、前記シート体に設けられ、所定の第１方向に沿った第１延設部の長さが当該第１方向と直交する第２方向に沿った第２延設部の長さよりも短く構成され、前記被筆記体への筆記内容に対応したデータ入力を行うための位置検出用の筆記信号を生成して送信する電子筆記具から送信された前記筆記信号を受信して主として前記第１方向における前記電子筆記具の位置検出を行う、複数の第１コイルと、前記シート体に設けられ、前記第２方向に沿った前記第２延設部の長さが前記第１方向に沿った前記第１延設部の長さよりも短く構成されるとともに、他の部分と比べてコイル断面形状が異なる異形コイル領域を備え、前記電子筆記具から送信された前記筆記信号を受信して主として前記第２方向における前記電子筆記具の位置検出を行う、複数の第２コイルと、前記筆記信号の前記複数の第１コイルの受信結果に基づき前記電子筆記具の前記第１方向における第１位置情報を取得する第１位置取得手段と、前記筆記信号の前記複数の第２コイルの受信結果に基づき、前記電子筆記具の第２位置情報を取得する第２位置取得手段と、前記第１位置取得手段により取得された前記第１位置情報を用いて、前記電子筆記具が、前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合と、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合とで、前記第２位置取得手段における前記第２位置情報取得のための演算態様を切り替える、演算制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本願第１発明の電子筆記装置は、シート体を備えている。ユーザが電子筆記具を用いて被筆記体へ筆記を行うと、電子筆記具から送信される筆記信号に基づき、当該筆記動作に対応した移動軌跡が検出される。すなわち、シート体には、第１方向に沿った第１延設部が第２方向に沿った第２延設部よりも短い、複数の第１コイルが設けられている。これら複数の第１コイルにおける電子筆記具からの筆記信号の受信結果に基づき、第１位置取得手段が電子筆記具の第１方向における第１位置情報を取得する。一方、シート体にはまた、第２方向に沿った第２延設部が第１方向に沿った第１延設部よりも短い、複数の第２コイルが設けられている。これら複数の第２コイルにおける電子筆記具からの筆記信号の受信結果に基づき、第２位置取得手段が電子筆記具の第２方向における第１位置情報を取得する。このようにして、第１位置取得手段及び第２位置取得手段により、電子筆記具の第１位置情報及び第２位置情報が取得される。この結果、電子筆記具の筆記動作に対応した移動軌跡が検出されるので、筆記動作に対応した文字列等を電子筆記装置内に電子的に記録することが可能となる。
【００１２】
ここで、上記のようにシート体内においてコイルが配置されるとき、耐久性向上や強度補強への配慮、あるいは配線の引き回し等の便宜等の状況により、第２コイルの一部が、他の部分とコイル断面形状が異なる異形コイル領域となる場合がある。一般に、コイルの幅が異なると、電波信号に対する感度が変化する。したがって、電子筆記具の位置検出信号が異形コイル領域で受信されるときの感度と異形コイル領域以外で受信される場合とでは、上記感度が異なることとなる。この結果、そのままでは、電子筆記具が異形コイル領域近傍に位置するときの位置検出精度と異形コイル領域から離れた位置にあるときの位置検出精度とに違いが生じ、装置全体としての位置検出性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１３】
そこで、本願第１発明では、判定手段と演算制御手段とが設けられている。判定手段は、第１位置取得手段が取得した第１位置情報を用い、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置しているか否かを判定する。そして、この判定が満たされた場合、演算制御手段が、第２位置取得手段における演算態様を、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していない場合の態様とは別の態様に、切り替える。これにより、電子筆記具が異形コイル領域の近傍に位置している場合に、上記異形コイル領域の第２コイルが他の部分よりも感度が変化するのを補正するような態様で演算を行うことができる。この結果、電子筆記具が異形コイル領域近傍に位置するときの位置検出精度と異形コイル領域から離れた位置にあるときの位置検出精度とに違いが生じないようにし、装置全体としての電子筆記具の位置検出性能を良好に保つことができる。
【００１４】
第２発明は、上記第１発明において、前記シート体は、前記第１方向の中央部に位置し前記第２方向に沿った折り曲げ中心線を有する折り曲げ部を備え、かつ、略ノート形状の前記被筆記体を覆うように前記第１方向に見開き可能な形状に構成されており、前記異形コイル領域は、前記折曲げ中心線の近傍に位置しており、前記第２コイルの前記第１延設部は、前記折曲げ中心線に略直交して配置されており、かつ、当該第１延設部は、前記異形コイル領域外に位置する小幅部と、前記異形コイル領域内に位置し前記小幅部よりもコイル幅が大きい大幅部と、を備えていることを特徴とする。
【００１５】
本願第２発明においては、筆記体が略ノート形状に構成されており、シート体は、その筆記体を覆うような形状となっている。このシート体は、第２方向に沿った折曲げ中心線の折り曲げ部を有し、この折り曲げ部によって第１方向への見開き可能に構成されている。そして、このようなシート体において、第２コイルは、第１延設部が折曲げ中心線に略直交するように配置されている。この場合、筆記体及びシート体は、ユーザによって、折り曲げ部の折曲げ中心線に沿って折り曲げられたり広げられたりを反復される。
【００１６】
これに対応して、本願第２発明では、折曲げ中心線の近傍が異形コイル領域となっており、この異形コイル領域内の第２コイルは、他の領域に位置する小幅部よりもコイル幅が大きい、大幅部となっている。この結果、上記のようにして折曲げられたり広げられたりが繰り返されても、十分な耐久性を得ることができる。そして、前述のようにして演算態様を切り替えることにより、そのような異形コイル領域の近傍の所定領域に電子筆記具が位置するときの位置検出精度を、電子筆記具が異形コイル領域から離れた位置にあるときの位置検出精度と、差が出ないようにすることができる。すなわち、本願第３発明においては、見開き形状によってユーザにより反復される折曲げ・広げ動作への耐久性を確保しつつ、装置全体としての電子筆記具の位置検出性能を良好に保つことができる。
【００１７】
第３発明は、上記第２発明において、前記第２コイルの前記第１延設部は、前記小幅部と前記大幅部との間を接続するように設けられ、前記小幅部側から前記大幅部側へ向かって拡幅形状の接続部を備えており、前記判定手段は、前記第１位置取得手段により取得された前記第１位置情報を用いて、前記電子筆記具が、前記接続部の近傍の所定領域に位置しているか否かを判定可能であり、前記演算制御手段は、前記判定手段により前記電子筆記具が前記接続部の近傍の所定領域に位置していると判定された場合には、前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合の演算態様による演算結果と、前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合の演算態様による演算結果との、加重平均を算出して用いるように、前記第２位置取得手段における前記第２位置情報取得のための演算態様を制御することを特徴とする。
【００１８】
前述のように、第２コイルの第１延設部は、小幅部と大幅部とを備えている。これら小幅部と大幅部との境界近傍では、前記電子筆記具の磁界が前記小幅部と前記大幅部との両方を交差し影響を受ける。これに対応して、本願第４発明においては、小幅部と大幅部との間を、それら小幅部及び大幅部の幅の差を考慮した接続部によって接続する。すなわち、接続部は、小幅部側から大幅部側へと拡幅形状になっていることにより、それら小幅部と大幅部との間を、滑らかに連続的に接続することができる。
【００１９】
そして、このような小幅部と大幅部との間に位置する接続部が電子筆記具から筆記信号を受信したときの感度特性は、当該接続部が上記のような影響を受ける範囲に位置していることから、比較的感度の高い小幅部と、比較的感度が低い大幅部との中間的な特性となる。また、その中間的な特性の接続部において、大幅部に近くなるほど大幅部と同様に感度が低くなり、小幅部に近くなるほど小幅部と同様に感度が高くなる。本願第３発明はこれに対応して、演算制御手段の制御に基づき、第２位置取得手段は、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置しているときの演算結果と、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないときの演算結果との、加重平均を算出して最終的な演算結果として用いる。これにより、電子筆記具が接続部の近傍に位置するときの位置検出精度についても、異形コイル領域近傍や異形コイル領域から離れた位置にあるときの位置検出精度と違いが生じないようにし、装置全体としての電子筆記具の位置検出性能を確実に良好に保つことができる。
【００２０】
第４発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記複数の第２コイルを介して検出された電圧値と前記第２位置情報との相関を複数種類記憶した相関記憶手段を有し、前記演算制御手段は、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合と、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合とで、互いに異なる種類の前記相関を用いて前記第２位置情報を取得するように、前記第２位置取得手段の演算態様を制御することを特徴とする。
【００２１】
本願第４発明においては、予め、相関記憶手段が、第２コイルで検出された電圧値と第２位置情報との相関を、複数種類記憶している。そして、第２位置取得手段は、第２コイルが電子筆記具からの筆記信号を受信したとき、その受信時の電圧に対し上記相関を適用して、対応する第２位置情報を取得する。その際、演算制御手段の制御に基づき、第２位置取得手段は、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置しているときに参照する相関の種類と、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないときに参照する相関の種類とを、切り替える。これにより、電子筆記具が異形コイル領域の近傍に位置している場合における感度の変化を補正する態様での演算を、確実に行うことができる。
【００２２】
第５発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記相関は、前記複数の第２コイルそれぞれごとに求められた、前記電圧値と前記第２位置情報との相関を表す複数の特性曲線を含み、前記演算制御手段は、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合には、前記複数の第２コイルに係わる複数の特性曲線のうち前記筆記信号の受信により最大電圧を得た１つの第２コイルに係わる特性曲線を異なる特性曲線に置き換えるとともに、当該１つの第２コイルの前記第２方向両側にそれぞれ隣接する２つの第２コイルに係わる特性曲線を異なる特性曲線に置き換え、それら置き換えられた特性曲線を用いて前記第２位置情報を取得するように、前記第２位置取得手段の演算態様を制御することを特徴とする。
【００２３】
本願第５発明においては、相関記憶手段が記憶した相関は、複数の第２コイルそれぞれごとの特性曲線を含んでいる。第２位置取得手段は、第２コイルでの筆記信号の受信時の電圧に対し、各コイルごとに上記特性曲線を適用して、対応する第２位置情報を取得することができる。その際、電子筆記具の最も近くに位置する第２コイルで得られる電圧が最も大きく、電子筆記具から離れた第２コイルほど得られる電圧が小さくなる。また、正確な位置検出を行うためには、最大電圧を得られる第２コイルに加え、少なくともその両側の２つの第２コイルに係わる特性曲線も、異なる特性曲線に置き換える必要がある。そこで本願第６発明では、演算制御手段の制御に基づき、第２位置取得手段は、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置しているとき、最大電圧を得た１つの第２コイル及びその両側の２つの第２コイル、合計３つのコイルに係わる特性曲線を異なる特性曲線に置き換えて、第２位置情報を取得する。これにより、前述した感度の変化を補正する態様での演算を少ない演算量でさらに確実に行うことができる。
【００２４】
第６発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記第２コイルを介して検出された電圧値と前記第２位置情報との相関を記憶した相関記憶手段を有し、前記演算制御手段は、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合には前記相関を用いて演算を行い、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合には、前記相関を補正した補正後相関を用いて演算を行うように、前記第２位置取得手段における演算態様を切り替えることを特徴とする。
【００２５】
本願第６発明においては、予め、相関記憶手段が、第２コイルで検出された電圧値と第２位置情報との相関を記憶している。そして、第２位置取得手段は、第２コイルが電子筆記具からの筆記信号を受信したとき、その受信時の電圧に対し上記相関を適用して、対応する第２位置情報を取得する。その際、演算制御手段の制御に基づき、第２位置取得手段は、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置しているときには、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないときに参照する相関を補正し、その補正した後の相関を適用して第２位置情報を取得する。これにより、電子筆記具が異形コイル領域の近傍に位置している場合における感度の変化を補正する態様での演算を、確実に行うことができる。
【００２６】
第７発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記演算制御手段は、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していると判定された場合と、前記判定手段により前記電子筆記具が前記異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないと判定された場合とで、互いに異なる個数の第２コイルの受信結果を用いるように、前記第２位置取得手段における演算態様を切り替えることを特徴とする。
【００２７】
複数の第２コイルにおいて電子筆記具からの筆記信号が受信される際には、前述したように電子筆記具の最も近くに位置する第２コイルで得られる電圧が最も大きく、電子筆記具から離れた第２コイルほど得られる電圧が小さくなる。したがって、各第２コイルの位置によって検出結果が位置検出精度に及ぼす影響がそれぞれ異なる。本願第７発明においては、第２位置取得手段は、複数の第２コイルが電子筆記具からの筆記信号を受信したとき、その受信結果に基づいて対応する第２位置情報を取得する。その際、演算制御手段の制御に基づき、第２位置取得手段は、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置しているときと、電子筆記具が異形コイル領域の近傍の所定領域に位置していないときとで、第２位置情報を取得するために受信結果を用いる第２コイルの数を異なるようにする。これにより、電子筆記具が異形コイル領域の近傍に位置している場合には、そうではない場合に比べて受信結果を用いる第２コイルの数を増加させ、検出精度をより向上するように図ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、コイル断面形状が局所的に異なるループコイルを備える場合であっても、装置全体としての電子筆記具の位置検出性能を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態の手書き入力装置の使用時の様子を表す、外観斜視図、概念的平面図、及び概念的側面図である。
【図２】手書き入力装置の機能的構成を表す機能ブロック図である。
【図３】コイルシートの内部構成を表す概念的平面図である。
【図４】見開き状態のコイルシートにおける大幅部の屈曲状態を示す図である。
【図５】小幅部と大幅部の間の境界部を示す図である。
【図６】コイル特性曲線と、そのセンスコイルとの位置関係を示す図である。
【図７】コイルシートを用いて電子ペンの座標を検出する原理を説明する説明図及びグラフである。
【図８】電子ペンの座標を検出する原理を説明するためのグラフ及びテーブルである。
【図９】センスコイルの線幅と検出感度との関係を説明する図である。
【図１０】最大電圧を検出した１つのセンスコイルとその両隣のセンスコイルでコイル特性曲線を置き換える例を示す図である。
【図１１】コイル特性曲線の置き換えについて説明する図である。
【図１２】座標検出装置のＣＰＵで行われる制御処理の内容を表すフローチャートである。
【図１３】座標検出装置のＣＰＵで行われる制御処理の内容を表すフローチャートである。
【図１４】大幅部とそれ以外で受信結果を用いるＹセンスコイルの数を異ならせる場合の例を示す図である。
【図１５】Ｘセンスコイルの第１延設部に大幅部を設けた構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
本実施形態の電子筆記装置である手書き入力装置１は、図１（ａ）に示すように、座標検出装置３とシート体１０を有する。手書き入力装置１を用いる際は、使用者は、電子筆記具である電子ペン２を持つ。電子ペン２は、筆記具としての機能に加え、入力される位置情報、すなわち座標データの入力手段として機能する。
【００３２】
図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図１（ｃ）に示すように、座標検出装置３は、被筆記体であるノート３０を略覆うように所定の方向（図１（ｂ）中左右方向）に見開き可能な形状に構成されたシート体１０を有している。なお、以下の説明においては、上記の見開き形状にシート体１０が設置された状態（図１（ｂ）の状態）を基準として、見開き可能な方向をＸ軸方向（図１（ｂ）中の左側から右側へ向かう方向）とし、このＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向（図１（ｂ）中の上側から下側へ向かう方向）として、Ｘ−Ｙ座標系を定義する。なお、Ｘ軸方向が各請求項記載の第１方向に相当し、Ｙ軸方向が各請求項記載の第２方向に相当する。
【００３３】
シート体１０は、上記Ｘ軸方向の中央部で上記Ｙ軸方向に沿った配置の折り曲げ部１０Ｔを備えている。シート体１０は、この折り曲げ部１０Ｔを挟んで一方側（図１（ｂ）中左側）に位置する左側シート部１０Ｌと、他方側（図１（ｂ）中右側）に位置する右側シート部１０Ｒとに区分けされている。シート体１０の内部には、当該シート体１０とほぼ同じ大きさの１枚のコイルシート１００が収納されている。折り曲げ部１０Ｔは、使用者により折り曲げ可能な部分である。図１（ｂ）に示すように、コイルシート１００にも折り曲げ部１０Ｔと重なる位置、つまりＸ軸方向の中央部に、Ｙ軸方向に沿って折り曲げ可能な折り曲げ中心線Ｔを有している。
【００３４】
そして、略ノート形状の被筆記体である上記Ｘ軸方向に見開き可能な形状のノート３０が、上記シート体１０に重なるように配置されている。なお、上記左側シート部１０Ｌ及び右側シート部１０Ｒに、図１（ａ）に示すようなノート保持部１１をそれぞれ設けてもよい。これにより、座標検出装置３を容易かつ確実にノート３０と一体化することができ、使用者による取り扱い性を向上することができる。
【００３５】
使用者は、電子ペン２を用いてノート３０の左筆記面３１Ｌや右筆記面３１Ｒに手書きの所望の文字列等を筆記する。この筆記動作に対応した電子ペン２の移動により、筆記された文字列等に対応したストロークデータが電子ファイルに保存される。その際、電子ペン２に備えられたインクを用いて、ノート３０の左筆記面３１Ｌや右筆記面３１Ｒにおいても実際の筆記が行われる。
【００３６】
使用者が手書き入力装置１を使用する際には、電子ペン２に備えられた図示しない電源スイッチがオンされる。電子ペン２は、筆記面３１への筆記内容に対応したデータ入力を行うための、位置検出用の筆記信号として、この例では所定の周波数の交番磁界を発生して送信する。この電子ペン２は、図２に示すように、先端スイッチ４２と、ＬＣ発振回路４１と、電池４３とを有する。
【００３７】
先端スイッチ４２は、使用者が、電子ペン２を用いて、文字等を筆記するために電子ペン２の先端２ａを筆記面３１に押しつけたときにオンとなり、ＬＣ発振回路４１に対して指令信号Ｓ０を出力する。一方、先端スイッチ４２は、使用者が、文字等の筆記を止め、電子ペン２の先端２ａを筆記面３１から離したときにオフとなる。この場合には、上記指令信号Ｓ０は出力されない。
【００３８】
ＬＣ発振回路４１は、先端スイッチ４２から上記指令信号Ｓ０が入力されることによって、上記所定の周波数の交番磁界（以下適宜、単に「磁界」と称する）を発生する回路である。このＬＣ発振回路４１は、図示しないコンデンサ及びコイルを含む。
【００３９】
電池４３は、電子ペン２の先端スイッチ４２がオンにされることで、ＬＣ発振回路４１に電力を供給する。
【００４０】
座標検出装置３は、図２に示すように、上記コイルシート１００と、マイコン８０と、マルチプレクサ６２（以下適宜、「ＭＵＸ６２」と称する）と、増幅回路６４と、整流回路６６と、フラッシュメモリ７２と、通信インターフェース７４と、電池２１とを有する。
【００４１】
コイルシート１００は、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれに対して複数のセンスコイルを配置している（後述の図３参照）。各センスコイルは、上記電子ペン２が発生する磁界を受信可能なループコイルであり、電子ペン２との相対位置に応じた電圧レベルの信号Ｓ１を出力する。
【００４２】
マイコン８０は、ＣＰＵ８０ａと、ＲＯＭ８０ｂと、ＲＡＭ８０ｃと、その他のＡ／Ｄ変換機能部や割り込み機能部等とを、一つの集積回路として構成している。マイコン８０は、座標検出装置３で実行される各種の処理を制御する。
【００４３】
ＭＵＸ６２は、マイコン８０からのコイル選択信号Ｓ３に基づき、上記コイルシート１００に備えられた複数のセンスコイルのうちの一つを順番に選択する。そして、ＭＵＸ６２は、選択されたセンスコイルにおいて、電子ペン２のＬＣ発振回路４１から発生される磁界との磁気誘導によって発生した上記信号Ｓ１を入力し、対応する信号Ｓ１１を増幅回路６４へ出力する。なお、電子ペン２から発生された磁界と磁気誘導を行うことが、実質的には、磁界を受信することに相当する。
【００４４】
増幅回路６４は、ＭＵＸ６２から入力される信号Ｓ１１を増幅する。増幅回路６４で増幅された信号Ｓ１３は、整流回路６６に入力される。
【００４５】
整流回路６６は、増幅回路６４から入力された信号Ｓ１３を振幅検波した後、平滑化して直流信号に変換する。整流回路６６で振幅検波された信号Ｓ１４は、マイコン８０に入力される。
【００４６】
マイコン８０は、前述したようにＡ／Ｄ変換機能を備えており、上記入力された振幅検波後の信号Ｓ１４をデジタル信号に変換する。このとき、マイコン８０の上記ＲＯＭ８０ｂには、後述の位置座標テーブルが記憶されている。すなわち、ＲＯＭ８０ｂは各請求項記載の相関記憶手段に相当している。マイコン８０は、上記デジタル信号に対し、位置座標テーブルを適用することにより、電子ペン２の座標データ、すなわち、第１位置情報であるＸ軸方向のＸ座標と、第２位置情報であるＹ軸方向のＹ座標を算出する。なお、算出された座標データはフラッシュメモリ７２に記憶される。この座標データの算出手法の詳細は、後述する。
【００４７】
フラッシュメモリ７２には、電子ファイルが予め用意されており、マイコン８０で算出された座標データ等が、上記電子ファイルに書き込まれ、保存される。
【００４８】
電池２１は、座標検出装置３に備えられた図示しない電源スイッチがオンにされることで、マイコン８０等に電力を供給する。
【００４９】
＜コイルシートの構成＞
ここで、コイルシート１００の構成について詳しく説明する。上記コイルシート１００は、全体が長方形の薄板状に形成された樹脂シートである。上述したように、コイルシート１００の表面には、図３に示す配置で複数のセンスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９が設けられている(符号図示を一部省略)。これらセンスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９は、例えば表面に絶縁被膜層が形成された銅線によって形成されている。
【００５０】
センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９は、配設方向の違いにより、第１コイルとしてのＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７と、第２コイルとしてのＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の２種類に大別される。ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７では、Ｘ軸方向に沿った第１延設部Ｘａの長さＬ１が、Ｙ軸方向に沿った第２延設部Ｘｂの長さＬ２よりも短く構成されている。このＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７は、電子ペン２から送信された磁界を受信して、主としてＸ軸方向における電子ペン２の位置検出を行う。ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９では、Ｙ軸方向に沿った第２延設部Ｙｂの長さＬ３が、Ｘ軸方向に沿った第１延設部Ｙａの長さＬ４よりも短く構成されている。このＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９は、電子ペン２から送信された磁界を受信して、主としてＹ軸方向における電子ペン２の位置検出を行う。なお、図示する例では、ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７の第１延設部ＸａとＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の第２延設部Ｙｂとは、それぞれＸ軸方向とＹ軸方向に沿って途中で屈曲する形状に形成されている。これにより、各センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９は、全体が長い略六角形状に形成されている。
【００５１】
図示する例では、１７個のＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７がＸ軸方向に並設されており、９個のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９がＹ軸方向に並設されている。各ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７は、Ｘ軸方向で隣接する他のＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７と、その第１延設部Ｘａの長さＬ１より短い一定のピッチ間隔（後に詳述する）でそれぞれ重ねられるよう、配列されている。各ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９は、Ｙ軸方向で隣接する他のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９と、その第２延設部Ｙｂの長さＬ３より短い一定のピッチ間隔（後に詳述する）でそれぞれ重ねられるよう、配列されている。
【００５２】
各センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９は、個別に接続された信号細線１０１と、共通バス１１０に接続された信号細線１０２とを介して上記ＭＵＸ６２に信号Ｓ１を出力可能となっている（上記図２参照）。なお、図３に示す例では、図示の煩雑を避けるために、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９に接続する信号細線１０１，１０２だけを図示し、ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７に接続する信号細線は省略している。
【００５３】
＜大幅部＞
本実施形態においては、見開き形状の１枚のコイルシート１００の全領域において位置検出を行えるように、コイルシート１００の折曲げ中心線Ｔ付近にもＹセンスコイルが配置されている。そして、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の配線のうち、コイルシート１００の折り曲げ中心線Ｔと直交して重なる配線部分には、他の配線部分よりもコイル幅が大きい、異形コイル領域としての大幅部１２０が形成されている。これにより、図４に示すように、コイルシート１００が折り曲げ中心線Ｔに沿って折り曲げられたり広げられたりを繰り返されても、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９は上記大幅部１２０において十分な屈曲耐性を得て断線を防ぐができる。なお、図４中にはコイルシート１００のみを示し、他のシート体１０、ノート３０、及び保持部１１の図示は省略している。
【００５４】
また、図５に示すように、上記大幅部１２０の両端と、他の配線部分である小幅部１３０との間においては、小幅部１３０側から大幅部１２０側へ連続的に幅が拡大するよう形成されている。つまり、小幅部１３０側から大幅部１２０側へ向かって拡幅形状に形成された境界部１４０が備えられている。この境界部１４０は、各請求項記載の接続部に相当する。なお、図中の距離Ａ，Ｂ，Ｃについては後述する。
【００５５】
＜座標データ算出方法＞
次に、本実施形態において各センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の検出結果に基づき座標データを算出する方法を、以下、順を追って詳細に説明する。
【００５６】
まず、各センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９における検出電圧の変化特性について説明する。上述したように全体が長い六角形状に形成されたセンスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９に対し、その幅方向に沿って電子ペン２を移動させた場合には、図６（ａ）に示すように上記信号Ｓ１としての検出電圧ｅが変化する。この検出電圧ｅは、センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の幅方向の中心位置で最大となり、その中心位置から離間するにしたがって急速に減少する。ただし、センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の配線上に電子ペン２が位置した際には磁気誘導が作用しない。この結果、対応する位置は、局所的に検出電圧ｅが０となるヌル点Ｎとなる。そしてそのヌル点Ｎから外側、つまりセンスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の外側では、比較的弱い検出電圧ｅが発生し、センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９から離間するにしたがって緩やかに上昇した後、緩やかに減少する。
【００５７】
なお、特に図示しないが、センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の内側においてその長手方向に沿って電子ペン２を移動させた場合には、その時の幅方向位置に対応する検出電圧ｅを維持するだけとなる。図６（ｂ）は、特に電子ペン２が大幅部１２０を通過するよう移動した場合を示しているが、これについては後に詳述する。このようにして得られる検出電圧を利用して、以下のように座標データを算出する。
【００５８】
＜位置座標テーブル＞
前述したように、座標データの算出には、マイコン８０のＲＯＭ８０ｂに記憶された位置座標テーブルを用いる。この位置座標テーブルについて、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）、図８（ａ）、及び図８（ｂ）を参照して説明する。なお、図示する例では、ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７の検出結果からＸ軸方向に沿ったＸ座標データを算出する場合の例を示している。また、図７（ａ）では、各ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７の配置を分かり易くするために、各ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７をそれぞれ略矩形形状で示し、またそれぞれの下辺をずらした配置で図示している。
【００５９】
図７（ａ）において、３つのＸセンスコイルＸ１〜Ｘ３の中心線をそれぞれＣ１，Ｃ２，Ｃ３とする。これらＸセンスコイルＸ１〜Ｘ３にそれぞれ発生する電圧値ｅｘ１，ｅｘ２，ｅｘ３は、図７（ｂ）に示すように、各ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ３の中心Ｃ１〜Ｃ３においてそれぞれ最大になる。このとき、各ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ３は、自己のヌル点Ｎが隣接するセンスコイルＸ１〜Ｘ３の中心の外側となるように設定されたピッチ間隔Ｐで、Ｘ軸方向に重なるよう配列されている。つまり、仮にＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７の幅Ｌ１が５０ｍｍであるとすれば、ピッチ間隔Ｐは５０ｍｍ／２である２５ｍｍ未満となる。
【００６０】
このとき、図７（ｃ）に示すように、相互に隣接するＸセンスコイル間の電圧差は、ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ３の中心Ｃ１〜Ｃ３上においてそれぞれ最大値となる。また、当該電圧差は、相互に隣接するＸセンスコイルＸ１〜Ｘ３のそれぞれの中心の間の中間点において最小値となる。例えば、図７（ｃ）において、（ｅｘ１−ｅｘ２）のグラフの右半分つまり実線で示す部分は、ＸセンスコイルＸ１の中心Ｃ１から、ＸセンスコイルＸ１とＸセンスコイルＸ２のそれぞれの中心間の中間点Ｑ１までの範囲、すなわち重ねピッチ間隔Ｐの２分の１の距離範囲Ｍにおける、（ｅｘ１−ｅｘ２）の挙動を示している。
【００６１】
仮に電子ペン２が中心Ｃ１と中間点Ｑ１の間の位置Ｑ２に存在したとすると、その位置に対応する（ｅｘ１−ｅｘ２）を検出すれば、中心Ｃ１から位置Ｑ２までの距離△Ｘを検出でき、その結果位置Ｑ２のＸ座標が求められる。したがって、例えば、図７（ｃ）における上記（ｅｘ１−ｅｘ２）の特性を示す実線部分を８ｂｉｔのデジタルデータに変換すると、図８（ａ）に示すグラフが得られる。なお、この図８（ａ）に示すグラフは、単なる直線的な変化を示すグラフではなく、上記図６に示したような緩急のある電圧値の増減変化を反映したグラフである。そして、このグラフをテーブル形式に変換することにより、図８（ｂ）に示す位置座標テーブルが得られる。
【００６２】
＜コイル電圧値を用いた座標決定＞
前述したように、電子ペン２から発生された磁界とセンスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９との磁気誘導によって発生した信号Ｓ１は、増幅回路６４で増幅され、整流回路６６で振幅検波され、信号Ｓ１４（図２参照）となってマイコン８０に入力される。マイコン８０は、入力された信号Ｓ１４を、振幅つまり電圧値に対応したデジタル信号に変換する。ＣＰＵ８０ａは、このデジタル信号の表す電圧値を用いて、前述の位置座標テーブルを用いて電子ペン２の座標を決定する。以下、ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７を例にとって上記座標決定の詳細手順の一例を説明する。
【００６３】
まず、ＣＰＵ８０ａは、上記信号Ｓ１４から変換されたデジタル信号によって示される電圧値ｅ１〜ｅ１７を、ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７のコイル番号と対応付けて、ＲＡＭ８０ｃの電圧値記憶エリアに順次記憶する。
【００６４】
その後、ＣＰＵ８０ａは、ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７のコイル番号に対応付けて、電圧値記憶エリアに記憶されている電圧値ｅ１〜ｅ１７の中で最大の電圧値ｅｍａｘを選択する。そして、ＣＰＵ８０ａは、電圧値ｅｍａｘを発生したＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７のコイル番号ＸｍａｘをＲＡＭ８０ｃに記憶する。なお、コイル番号は１から始まる整数であって、Ｘ−Ｙ座標の原点Ｏに近い側のセンスコイルから順に対応して割り当てられる番号である。
【００６５】
次に、ＣＰＵ８０ａは、電圧値ｅｍａｘを発生したＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７の両隣のＸセンスコイルの電圧値ｅ１〜ｅ１７のうちいずれか大きい方を決定する。そして、ＣＰＵ８０ａは、決定された電圧値ｅ１〜ｅ１７を発生したＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７のコイル番号を、コイル番号Ｘｍａｘ２としてＲＡＭ８０ｃに記憶する。例えば、図７（ｂ）に示すように、電圧値ｅｍａｘがＸセンスコイルＸ２によって発生されていた場合、ＣＰＵ８０ａは、その両隣のＸセンスコイルＸ１の電圧値ｅ１及びＸセンスコイルＸ３の電圧値ｅ３を比較し、大きい方の電圧値ｅ１又は電圧値ｅ３を決定する。そして、ＣＰＵ８０ａは、大きい方に決定された電圧値を発生したＸセンスコイルのコイル番号を、コイル番号Ｘｍａｘ２としてＲＡＭ８０ｃに記憶する。なお、図７（ｂ）に示す例では、ＸセンスコイルＸ３のコイル番号がコイル番号Ｘｍａｘ２として記憶される。
【００６６】
その後、ＣＰＵ８０ａは、ＲＡＭ８０ｃに記憶されたコイル番号Ｘｍａｘ及びコイル番号Ｘｍａｘ２を比較して、コイル番号Ｘｍａｘ２はコイル番号ＸｍａｘからＸ軸の＋方向又は−方向のどちらに存在しているかを判定する。なお、Ｘ軸の＋方向とは、図１（ｂ）及び図３中において右側へ向かう方向であり、Ｘ軸の−方向とはその逆の方向である。判定の結果、コイル番号Ｘｍａｘ２がコイル番号Ｘｍａｘに対して＋方向である場合、ＣＰＵ８０ａは、変数ＳＩＤＥを１に設定する。一方、コイル番号Ｘｍａｘ２がコイル番号Ｘｍａｘに対して−方向である場合、ＣＰＵ８０ａは、変数ＳＩＤＥを−１に設定する。例えば、電圧値ｅｍａｘがＸセンスコイルＸ２で発生され、コイル番号ＸｍａｘとしてＸセンスコイルＸ２を示すコイル番号がＲＡＭ８０ｃに記憶され、ＸセンスコイルＸ３のコイル番号がコイル番号Ｘｍａｘ２として記憶されていた場合、ＣＰＵ８０ａは、変数ＳＩＤＥを１に設定する。一方、電圧値ｅｍａｘがＸセンスコイルＸ２で発生され、コイル番号ＸｍａｘとしてＸセンスコイルＸ２を示すコイル番号がＲＡＭ８０ｃに記憶され、ＸセンスコイルＸ１のコイル番号がコイル番号Ｘｍａｘ２として記憶されていた場合、ＣＰＵ８０ａは、変数ＳＩＤＥを−１に設定する。
【００６７】
そして、変数ＳＩＤＥを設定したＣＰＵ８０ａは、下記（式１）により、変数ＤＩＦＦを算出する。
ＤＩＦＦ＝（ｅｍａｘ）−（ｅｍａｘ２）・・・（式１）
ＣＰＵ８０ａは、算出されたＤＩＦＦに最も近い位置座標を、予め求めた位置座標テーブル（図８（ｂ）参照）から読み出す。そして、ＣＰＵ８０ａは、位置座標テーブルから読み出した位置座標（図中のΔＸ）を、変数ＯＦＦＳＥＴとする。
【００６８】
その後、ＣＰＵ８０ａは、上記のようにして算出された変数ＳＩＤＥ及び変数ＯＦＦＳＥＴを用いて、下記（式２）により、電子ペン２のＸ軸方向の位置を示すＸ座標を求める。
Ｘ＝（Ｌ１／２）×ｍａｘ＋ＯＦＦＳＥＴ×ＳＩＤＥ・・・（式２）
ここで、（Ｌ１／２）×ｍａｘは、コイル番号ｍａｘの中心のＸ座標を示す。なお、このＸ座標の原点Ｏは、上記図３中に示したように最も左側に配置されているＸコイルの左側の配線上に位置する。
【００６９】
なお、以上は、Ｘ軸方向のＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７での磁気誘導に基づく信号Ｓ１４による電子ペン２のＸ座標の算出を例に説明した。電子ペン２のＹ座標についても、Ｙ軸方向のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９での磁気誘導に基づく信号Ｓ１４により、同様の手法により算出される。
【００７０】
以上説明したように、ＣＰＵ８０ａは、各センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９での磁界の受信結果に基づき、上記した手法により電子ペン２の座標データ（Ｘ，Ｙ）を算出する。
【００７１】
＜検出電圧に対する太幅部の影響＞
ここで、図６に戻り、センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９における検出電圧の変化特性について再度説明する。上記図６（ａ）では、電子ペン２が小幅部１３０を通過するよう移動した場合の検出電圧の変化を示した。これに対して、本実施形態のコイルシート１００が備えるＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９には、上述したように部分的にコイル幅が大きい大幅部１２０が形成されている。電子ペン２がこの大幅部１２０を通過するよう移動した場合には、図６（ｂ）に示すような検出電圧の変化を示す。図６（ａ）と図６（ｂ）とを比較して分かるように、電子ペン２が小幅部１３０を通過する場合よりも、大幅部１２０を通過する場合の方が全体的に検出電圧が低くなる。
【００７２】
具体的には、図９に示すように、センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の線幅が大きくなるほど、磁気誘導における検出電圧のピーク強度及び変化曲線の急峻度が下がる傾向となる。この結果、電子ペン２が通常の線幅の小幅部１３０を通過する場合には検出感度が高く、それと比較して線幅の大きい大幅部１２０を通過する場合には検出感度が低くなる。つまり、同一のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９であっても、電子ペン２が通過する部分における線幅も含めた断面形状が異なると検出感度も相違する。この結果、検出感度が異なる２つの部分に対して、それぞれ上述した座標データの算出手法をそのまま同じ態様で適用しても、それぞれの算出結果が相違してしまう。
【００７３】
そこで、本実施形態の手書き入力装置１では、まず最初に大幅部１２０を有していないＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７で電子ペン２の位置のＸ座標を求める。そして、算出したＸ座標がＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９における大幅部１２０の形成領域の近傍の所定領域にある場合とない場合とでＹ座標の演算態様を切り替える。本実施形態では、この具体的な演算態様の切り替えとして、センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の検出電圧の変化特性を示すコイル特性曲線の置き換えを行う。
【００７４】
まず、上記図６（ａ）に示した小幅部１３０、及び、上記図６（ｂ）に示した大幅部１２０、について、それぞれのコイルの特性曲線を、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９におけるＹ座標位置と検出電圧値の相関として、予めテーブル形式などでＲＯＭ８０ｂに記憶しておく。そして、大幅部１２０の形成領域の近傍の所定領域で位置検出する場合には、図１０に示すように、最大の電圧値ｅｍａｘ（図中のｅ２）を検出したコイル番号ＸｍａｘのＹセンスコイルＹ２とその両側の２つのＹセンスコイルＹ１，Ｙ３の３つだけ、大幅部のコイル特性曲線ｅｘ２から小幅部のコイル特性曲線ｅｘ２′へ置き換えを行う。
【００７５】
このコイル特性曲線の置き換えとは、具体的に、図１１に示すように、大幅部１２０のコイル特性曲線と小幅部１３０のコイル特性曲線とを対応付けて検出電圧値の変換を行うことである。つまり、コイル特性曲線の置き換えとは、大幅部１２０で実際に検出した電圧値ｅ２に対応して、小幅部１３０の場合にはどのような電圧値ｅ２′が得られるかを、２つのコイル特性曲線の対応付けから求めることである。このようにして得た電圧値ｅ２′を用いて、上記した手法により電子ペン２のＹ座標データを算出すれば、大幅部１２０における検出感度の変化を補正する形で良好な位置検出を行える。
【００７６】
また、小幅部１３０と大幅部１２０の間の境界部１４０においては、また別に、上記大幅部コイル特性曲線と上記小幅部コイル特性曲線の両方を用いた加重平均算出処理により新たなコイル特性曲線を生成し、これを用いてＹ座標データを算出する。この加重平均算出処理については、後に詳述する。このような機能を実現するために、座標検出装置３のＣＰＵ８０ａで行われる制御処理の内容を、図１２、図１３により順を追って説明する。
【００７７】
図１２、図１３において、この処理は、使用者が座標検出装置３の電源をオンした場合に開始される。まず、図１２に示すように、ＣＰＵ８０ａは、ステップＳＳ５で、ＭＵＸ６２に選択信号Ｓ３を順次送信して、電子ペン２から発生する磁界を各ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７と各ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９とで受信する。
【００７８】
そして、ステップＳＳ１０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ５で各ＸセンスコイルＸ１〜Ｘ１７が検出した電圧を用いて、上述した手法により電子ペン２のＸ座標データを算出する。
【００７９】
その後、ステップＳＳ１５に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ１０で算出したＸ座標位置が、小幅部１３０と大幅部１２０との間の境界部１４０の範囲内であるか否かを判定する。Ｘ座標位置が境界部１４０の範囲内にある場合、判定が満たされ、ステップＳＳ１００へ移る。
【００８０】
ステップＳＳ１００では、ＣＰＵ８０ａは、上記大幅部コイル特性曲線と上記小幅部コイル特性曲線との両方を用いて、境界部１４０の範囲内にあるＸ座標位置に適したコイル特性曲線を新たに生成して置き換える加重平均算出処理を行う（後述の図１３参照）。そして、ステップＳＳ３０へ移る。
【００８１】
一方、上記ステップＳＳ１５の判定において、Ｘ座標位置が境界部１４０の範囲外にある場合、判定は満たされず、ステップＳＳ２０へ移る。
【００８２】
ステップＳＳ２０では、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ１０で算出したＸ座標位置が、大幅部１２０の範囲内であるか否かを判定する。Ｘ座標位置が大幅部１２０の範囲内にある場合、判定が満たされ、ステップＳＳ２５へ移る。
【００８３】
ステップＳＳ２５では、ＣＰＵ８０ａは、大幅部１２０用のコイル特性曲線から小幅部１３０用のコイル特性曲線への置き換えを行う。つまり、図１１に示したような大幅部用コイル特性曲線と小幅部用コイル特性曲線との対応付けにより、上記ステップＳＳ５でＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の大幅部１２０が実際に検出した電圧値を、小幅部１３０の場合に得られるべき電圧値に変換する。そして、ステップＳＳ３０へ移る。
【００８４】
一方、上記ステップＳＳ２０の判定において、Ｘ座標位置が大幅部１２０の範囲外にある場合、判定は満たされず、ステップＳＳ３０へ移る。
【００８５】
ステップＳＳ３０では、ＣＰＵ８０ａは、その時点でのＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の検出電圧値を用いて、上述した手法により電子ペン２のＹ座標データを算出する。なお、ここで用いるＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の電圧値は、上記ステップＳＳ１００の加重平均算出処理におけるコイル特性曲線の置き換え（後述の図１３中のステップＳＳ１２０参照）で変換した電圧値か、上記ステップＳＳ２５におけるコイル特性曲線の置き換えで変換した電圧値か、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９から検出したままの電圧値のいずれかである。しかし、いずれの電圧値の場合でも、小幅部１３０で検出した電圧値と同等に扱うことができるので、上述した手法により電子ペン２のＹ座標データを正しく算出できる。そして、このフローを終了する。
【００８６】
上記図１２中のステップＳＳ１００においてＣＰＵ８０ａにより実行される加重平均算出処理を、図１３を用いて説明する。
【００８７】
まず、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ８０ａは、近接比率Ｂ／Ａ、Ｃ／Ａを算出する。ここで用いる距離Ａ，Ｂ，Ｃは、上記図５中の拡大部に示している距離である。つまり、図示するように、距離Ａは境界部１４０全体の長さであり、距離Ｂは境界部１４０の範囲内に電子ペン２が位置した際の当該電子ペン２から小幅部１３０までの長さであり、距離Ｃは電子ペン２から大幅部１２０までの長さである。
【００８８】
その後、ステップＳＳ１１０に移り、ＣＰＵ８０ａは、大幅部用コイル特性曲線の全体にＢ／Ａを乗じ、小幅部用コイル特性曲線の全体にＣ／Ａを乗じてそれぞれコイル特性曲線を修正する。
【００８９】
そして、ステップＳＳ１１５へ移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ１１０で修正した２つのコイル特性曲線の全体を合算してコイル特性曲線を修正する。この新たに生成したコイル特性曲線は、この時点で電子ペン２が位置している境界部１４０範囲内の位置に対応したコイル特性曲線として適用できる。
【００９０】
その後、ステップＳＳ１２０へ移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ１１５で修正したコイル特性曲線から小幅部用の特性曲線コイルへの置き換えを行う。つまり、修正したコイル特性曲線と小幅部用コイル特性曲線との対応付けにより、上記ステップＳＳ５でＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の境界部１４０が実際に検出した電圧値を、小幅部１３０の場合に得られるべき電圧値に変換する。そして、このフローを終了する。
【００９１】
以上において、上記図１２のフローにおけるステップＳＳ１０が、各請求項記載の第１位置取得手段として機能し、ステップＳＳ３０が、第２位置取得手段として機能する。また、ステップＳＳ１５及びステップＳＳ２０が、判定手段として機能し、ステップＳＳ１００及びステップＳＳ２５が、演算制御手段として機能する。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態では、折曲げ中心線の近傍が大幅部１２０となっており、この大幅部１２０におけるＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の配線は、他の部分に位置する小幅部１３０よりもコイル幅が大きい。この結果、上記のようにして折曲げられたり広げられたりが繰り返されても、十分な耐久性を得ることができる。そして、本実施形態においては、ステップＳＳ２０において、ステップＳＳ１０で取得したＸ座標位置を用い、電子ペン２が大幅部１２０に位置しているか否かを判定する。そして、この判定が満たされた場合、ステップＳＳ２５で、ステップＳＳ３０で実行される演算態様を、電子ペン２が大幅部１２０に位置していない場合の態様とは別の態様に、切り替える。これにより、電子ペン２が大幅部１２０に位置している場合には、上記大幅部１２０のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９が他の部分よりも感度が変化するのを補正するように演算を行うことができる。
【００９３】
具体的には、本実施形態では、予め、ＲＯＭ８０ｂが、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９で検出された電圧値とＹ座標位置との相関を、複数種類記憶している。そして、ステップＳＳ３０においてＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９が電子ペン２からの磁界を受信したとき、その受信時の電圧に対し上記相関を適用して、対応するＹ座標位置を取得する。その際、ステップＳＳ２５での制御に基づき、ステップＳＳ３０において、電子ペン２が大幅部１２０に位置しているときに参照する相関の種類と、電子ペン２が大幅部１２０の近傍の所定領域に位置していないときに参照する相関の種類とを、切り替える。これにより、電子ペン２が大幅部１２０に位置している場合における感度の変化の補正を、確実に行う。
【００９４】
以上のようにして、本実施形態においては、電子ペン２が大幅部１２０に位置するときの位置検出精度と大幅部１２０から離れた位置にあるときの位置検出精度とに違いが生じないようにし、装置全体としての電子ペン２の位置検出性能を良好に保つことができる。すなわち、本実施形態においては、見開き形状によってユーザにより反復される折曲げや広げ動作への耐久性を確保しつつ、装置全体としての電子筆記具の位置検出性能を良好に保つことができる。
【００９５】
また、上記実施形態では特に、ＲＯＭ８０ｂが記憶した相関は、複数のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９それぞれごとのコイル特性曲線を含んでいる。そして、ステップＳＳ３０においては、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９での磁界の受信時の電圧に対し、各コイルごとに上記コイル特性曲線を適用して、対応するＹ座標位置を取得する。その際、電子ペン２の最も近くに位置するＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９で得られる電圧が最も大きく、電子ペン２から離れたＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９ほど得られる電圧が小さくなる。また、正確な位置検出を行うためには、最大電圧を得られる１つのＹセンスコイルに加え、少なくともその両側の２つのＹセンスコイルに係わる大幅部１２０の特性曲線も、小幅部１３０の特性曲線に置き換える必要がある。そこで本実施形態では、ステップＳＳ２５における制御に基づき、ステップＳＳ３０で、電子ペン２が大幅部１２０に位置しているとき、最大電圧を得た１つのＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９とその両側の、合計３つのＹセンスコイルに係わるコイル特性曲線を異なるコイル特性曲線に置き換えて、Ｙ座標位置を取得する。これにより、前述した感度の変化を補正する態様での演算を少ない演算量でさらに確実に行うことができる。
【００９６】
なお、複数のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９において電子ペン２からの磁界が受信される際には、前述したように電子ペン２の最も近くに位置するＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９で得られる電圧が最も大きく、電子ペン２から離れたＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９ほど得られる電圧が小さくなる。したがって、各ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の位置によって検出結果が位置検出精度に及ぼす影響がそれぞれ異なる。前述したように、ステップＳＳ３０において、複数のＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９が電子ペン２からの磁界を受信したとき、その受信結果に基づいて対応するＹ座標位置が取得される。その際、ステップＳＳ２５の制御に基づき、ステップＳＳ３０は、電子ペン２が大幅部１２０に位置しているときと、電子ペン２が大幅部１２０に位置していないときとで、Ｙ座標位置を取得するために受信結果を用いるＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の数を異なるようにしてもよい。すなわち、電子ペン２が大幅部１２０に位置している場合には、例えば図１４（ｂ）に示すように、そうではない場合（図１４（ａ）参照）に比べ、受信結果を用いるＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の数を増加させる。これにより、検出精度をより向上することができる。
【００９７】
また、この実施形態では特に、小幅部１３０と大幅部１２０との間を、それら小幅部１３０及び大幅部１２０の幅の差を考慮した境界部１４０によって接続する。すなわち、境界部１４０は、小幅部１３０側から大幅部１２０側へと拡幅形状になっていることにより、それら小幅部１３０と大幅部１２０との間を、滑らかに連続的に接続することができる。
【００９８】
そして、このような小幅部１３０と大幅部１２０との間に位置する境界部１４０が電子ペン２から磁界を受信したときの感度特性は、比較的感度の高い小幅部１３０と、比較的感度が低い大幅部１２０との中間的な特性となる。また、その中間的な特性の境界部１４０において、大幅部１２０に近くなるほど大幅部１２０と同様に感度が低くなり、小幅部１３０に近くなるほど小幅部１３０と同様に感度が高くなる。本実施形態はこれに対応して、ステップＳＳ１００の制御に基づき、ステップＳＳ３０において、電子ペン２が大幅部１２０に位置しているときの相関と、電子ペン２が大幅部１２０に位置していないときの相関との、加重平均を算出して最終的な相関として用いる。これにより、電子ペン２が境界部１４０の近傍に位置するときの位置検出精度についても、大幅部１２０近傍や大幅部１２０から離れた位置にあるときの位置検出精度と違いが生じないようにし、装置全体としての電子筆記具の位置検出性能を確実に良好に保つことができる。
【００９９】
なお、本発明は上記実施形態に限られず、趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【０１００】
例えば、上記実施形態では、演算態様の切り換えとして、上述したＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９における検出電圧値とＹ座標位置の相関を示すコイル特性曲線の置き換えを行った。しかし、本発明はこれに限られず、例えば先に説明した位置座標テーブルの切り換えを行ってもよい。この場合には、小幅部１３０用の位置座標テーブルと大幅部１２０用の位置座標テーブルを予めそれぞれ作成してＲＯＭ８０ｂに記憶させておく（特に図示せず）。そして、Ｘ座標位置を検出した際に、小幅部１３０の範囲内にある場合と大幅部１２０の範囲内にある場合とで、それぞれ対応する位置座標テーブルを切り換えて用いればよい。この場合、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９から検出した電圧をそのまま利用してすぐにＹ座標位置を算出することができる。
【０１０１】
また、上記のようなコイル特性曲線の置き換えやテーブルの切り替えだけにも限られない。例えば、ＲＯＭ８０ｂに記憶されている電圧値とＹ座標位置との相関としてのコイル特性曲線に対し、必要に応じた補正を行った後、その補正後の特性曲線を適用してもよい。具体的には、ステップＳＳ３０において、ＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９が電子ペン２からの磁界を受信したとき、その受信時の電圧に対し上記相関を適用して、対応するＹ座標位置を取得する。その際、ステップＳＳ２５での制御に基づき、ステップＳＳ３０において、電子ペン２が大幅部１２０に位置しているときには、電子ペン２が大幅部１２０に位置していないときに参照する相関を補正し、その補正した後の相関を適用してＹ座標位置を取得する。これにより、電子ペン２が大幅部１２０に位置している場合における感度の変化を補正する態様での演算を、確実に行うことができる。なお、この補正としては、例えば所定の倍率でコイル特性曲線全体を拡大又は縮小する補正などがある。
【０１０２】
また、上記実施形態では、大幅部１２０をＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の第１延設部Ｙａのみに設けていたが、本発明はこれに限られない。例えば、図１５に示すように、折り曲げ中心線Ｔと重なるＸセンスコイルＹ１〜Ｙ９の第１延設部Ｙａにも大幅部１２０Ａを設けてもよい。この場合、電子ペン２が大幅部１２０に位置しているときには、ステップＳＳ３０によるＹ座標位置の取得のための演算のみならず、ステップＳＳ１０によるＸ座標位置取得のための演算も、その態様を切り替えられる。これにより、装置全体としての電子筆記具の位置検出精度をさらに向上させることができる。
【０１０３】
また、本実施形態では、大幅部１２０をＹセンスコイルＹ１〜Ｙ９の第１延設部Ｙａの中央位置に設けていたが、これに限られない。例えば、特に図示しないが、コイルシート１００の縁部の強度を増加させるために、各センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の長手方向両端部などに大幅部１２０を設ける構成としてもよい。本発明は、この場合に対しても同様に、大幅部１２０が存在する領域に対して相関の切り換えや補正などを行い、演算態様を切り換えてもよい。この場合でも、同様の効果が得られる。
【０１０４】
さらに、各センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９に接続する信号細線は、一般的にセンスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の小幅部１３０より幅が小さい。これにより、信号細線の配置によっては、接続するセンスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９の検出感度を局所的に増大させてしまう場合がある。本発明は、他の部分と断面形状が異なる異形として、このような小幅や小径の場合に対しても、上記同様に、検出感度が異なる領域に対して上記同様の手法による相関の切り換えや補正などを行い、演算態様を切り換えてもよい。この場合でも、上記同様の効果が得られる。
【０１０５】
また、各センスコイルＸ１〜Ｘ１７，Ｙ１〜Ｙ９における座標位置と検出電圧値の相関としては、上述したようにテーブル形式で記憶する以外にも、例えば近似された多項式などで記憶してもよい。
【０１０６】
また、以上においては、電子ペン２が自己電源としての電池４３を備え、この電池４３の起電力によりＬＣ発振回路４１が発生した磁界をセンスコイルで受信し、電子ペン２とノート３０との接触点の座標データの算出を行ったが、これに限られない。すなわち、電子ペン側に自己電源を設けず、装置側のコイルからの磁気誘導により電子ペンの共振回路に起電力を誘起して電子ペンのコンデンサに電荷を蓄積し、その蓄積した電荷を用いて電子ペンが発生した磁界を装置側のコイルで受信し、電子ペンとノート３０との接触点の位置座標を取得してもよい。この場合も同様の効果を得る。
【０１０７】
また、例えば、上記実施形態や各変形例では、センスコイルの配線のうち他の配線部分よりもコイル幅が大きい大幅部を異形コイル領域として形成されていたが、本発明はこれに限られない。他にも、特に図示しないが、他の配線部分よりもコイルの厚み寸法が大きい大厚部を異形コイル領域として形成してもよい。このように、センスコイルの配線のうち局所的に屈曲耐性を増大できるようコイル断面形状が異なる部分を異形コイル領域として形成することができる。この場合にも、本発明を適用することで同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
なお、以上において、図２等の各図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
【０１０９】
また、図１２、図１３等に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。
【０１１０】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１１１】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１１２】
１                              手書き入力装置（電子筆記装置）
２                              電子ペン（電子筆記具）
３                              座標検出装置
１０                            シート体
３０                            ノート（被筆記体）
８０ａ                          ＣＰＵ
８０ｂ                          ＲＯＭ（相関記憶手段）
１００                          コイルシート
１２０                          大幅部（異形コイル領域）
１３０                          小幅部
１４０                          境界部（接続部）
Ｎ                              ヌル点
Ｔ                              折り曲げ中心線
Ｘ１〜Ｘ１７，Ｘｍ              Ｘセンスコイル（第１コイル）
Ｘａ                            第１延設部
Ｘｂ                            第２延設部
Ｙ１〜Ｙ９，Ｙｍ                Ｙセンスコイル（第２コイル）
Ｙａ                            第１延設部
Ｙｂ                            第２延設部
【図１】
2012098842.tif 000003
【図２】
2012098842.tif 000004
【図３】
2012098842.tif 000005
【図４】
2012098842.tif 000006
【図５】
2012098842.tif 000007
【図６】
2012098842.tif 000008
【図７】
2012098842.tif 000009
【図８】
2012098842.tif 000010
【図９】
2012098842.tif 000011
【図１０】
2012098842.tif 000012
【図１１】
2012098842.tif 000013
【図１２】
2012098842.tif 000014
【図１３】
2012098842.tif 000015
【図１４】
2012098842.tif 000016
【図１５】
2012098842.tif 000017