(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出方向に並設された多数のループコイルからなるセンス部と少なくともコイルを有する位置指示器との間で電波を送受信し、得られた誘導電圧から前記位置指示器による指示位置の座標値を求める位置検出方法であって、
当初は前記多数のループコイルについて一のループコイルを切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた誘導電圧のうちで最大の誘導電圧から位置指示器が有効読み取り高さ内にあるか否かを判定し、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にない場合は前記同様の動作を繰り返し、また、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にある場合は前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出し、もしくは前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出する位置検出方法において、
前記所定の数のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の一端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の一端のループコイルを選択する以前に選択し、もしくは前記所定の数のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の他端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の他端のループコイルを選択する以前に選択する
ことを特徴とする位置検出方法。
【請求項２】
位置検出方向に並設された多数のループコイルからなるセンス部と少なくともコイルを有する位置指示器との間で電波を送受信し、得られた誘導電圧から前記位置指示器による指示位置の座標値を求める位置検出装置であって、
当初は前記多数のループコイルについて一のループコイルを切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた誘導電圧のうちで最大の誘導電圧から位置指示器が有効読み取り高さ内にあるか否かを判定し、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にない場合は前記同様の動作を繰り返し、また、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にある場合は前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出し、もしくは前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出する位置検出装置において、
前記所定の数のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の一端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の一端のループコイルを選択する以前に選択し、もしくは前記所定の数のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の他端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の他端のループコイルを選択する以前に選択する選択手段を備えた
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項３】
位置検出方向に並設された多数のループコイルからなるセンス部と少なくともコイルを有する位置指示器との間で電波を送受信し、得られた誘導電圧から前記位置指示器による指示位置の座標値を求める位置検出方法であって、
当初は前記多数のループコイルについて一のループコイルを切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた誘導電圧のうちで最大の誘導電圧から位置指示器が有効読み取り高さ内にあるか否かを判定し、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にない場合は前記同様の動作を繰り返し、また、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にある場合は前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出し、もしくは前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出する位置検出方法において、
前記所定の数のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の一端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の一端のループコイルを選択する以前に選択し、もしくは前記所定の数のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の他端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の他端のループコイルを選択する以前に選択し、
前記対称位置にあるループコイルを選択した際の電波の送信強度を最大の誘導電圧を検出した時のループコイルの両側のループコイルを選択した時の誘導電圧のレベルに応じて変化させる
ことを特徴とする位置検出方法。
【請求項４】
位置検出方向に並設された多数のループコイルからなるセンス部と少なくともコイルを有する位置指示器との間で電波を送受信し、得られた誘導電圧から前記位置指示器による指示位置の座標値を求める位置検出装置であって、
当初は前記多数のループコイルについて一のループコイルを切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた誘導電圧のうちで最大の誘導電圧から位置指示器が有効読み取り高さ内にあるか否かを判定し、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にない場合は前記同様の動作を繰り返し、また、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にある場合は前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出し、もしくは前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出する位置検出装置において、
前記所定の数のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の一端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の一端のループコイルを選択する以前に選択し、もしくは前記所定の数のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の他端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の他端のループコイルを選択する以前に選択する選択手段と、
前記対称位置にあるループコイルを選択した際の電波の送信強度を最大の誘導電圧を検出した時のループコイルの両側のループコイルを選択した時の誘導電圧のレベルに応じて変化させる制御手段とを備えた
ことを特徴とする位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁誘導または電磁結合を利用した位置指示器による指示位置の検出方法及びその装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この出願に先立ち、出願人は、多数のループコイルを位置検出方向に並設してなるセンス部と位置指示器との間で電波をやりとりすることにより、該位置指示器による指示位置の座標値を求める位置検出装置（以下、先願と称す。）を提案した（特許文献１参照）。
【０００３】
前記先願の内容を簡単に説明すると、多数のループコイルより一のループコイルを選択し、これに所定の周波数の交流信号を供給して電波を送信させ、該電波を位置指示器に設けた共振回路に受信させる。この際、該電波によるエネルギーを受けた共振回路から発生される電波を前記一のループコイルに受信させ、誘導電圧を発生させる。これを多数のループコイルについて順次、走査・選択して繰返し、各ループコイルに発生した誘導電圧の大きさに基づいて共振回路の位置、即ち指示位置の座標値を求める如くなしたものである。
【０００４】
ところで、この種の位置検出装置では指示位置の座標値の外、実際に入力すべき指示位置を特定した状態（ペンダウン状態）を表す情報や、ソフトウェアに応じて座標値以外のパラメータ、例えば線の太さ、指示位置あるいは指示領域の色相や濃度（明度）等を変化させるための情報を、前記指示位置の座標値とともに入力したいという要求がある。
【０００５】
そこで、前述した先願では、共振回路を構成するコイル及びコンデンサに手動のスイッチを介して他のコンデンサを接続することにより、該スイッチに対する操作に応じて共振周波数がわずかに変化するようになし、この共振周波数のわずかな変化量を位相角の変化量として検出し、前述した各種の情報（以下、これらを操作情報と称す。）となしていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６３−７０３２６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図２は前記先願の位置検出装置における動作波形の一例を示すもので、図中、Ｔ1 ，Ｔ2 ，……Ｔ6 は電波の送信期間、Ｒ1 ，Ｒ2 ，……Ｒ6 は電波の受信期間、(イ) はセンス部側の送信電波、(ロ) ，(ロ)'は共振回路内の誘導電圧、(ハ) ，(ハ)'はセンス部側の受信信号、(ニ) ，(ニ)'は前記受信信号を整流し高周波成分を取り除いた信号（以下、受信誘導電圧と称す。）である。
【０００８】
ここでは、送信期間Ｔ1 及び受信期間Ｒ1 に一のループコイルを選択し、送信期間Ｔ2 及び受信期間Ｒ2 に該一のループコイルに隣接するループコイルを選択し、以下、同様に隣接するループコイルを一方向に順次走査・選択した場合であって、特に送信期間Ｔ3 及び受信期間Ｒ3 に選択したループコイルの真上に位置指示器、即ち共振回路が存在する場合の例を示している。
【０００９】
ところで、一の送信期間中に一のループコイルから送信される電波によって共振回路内に発生した誘導電圧は、送信電波が停止する受信期間中に徐々に減少するが、次の送信期間に次のループコイルから電波が送信されるまでに全てが消滅するわけではなく、該次のループコイルによる電波の送受信に影響を及ぼす。
【００１０】
即ち、送信電波の周波数と共振回路の共振周波数とが一致している場合、図２中の(ロ) ，(ハ) に示すように、共振回路内の残留誘導電圧と次の送信期間における送信電波との位相がほぼ一致し、これらは互いに相加されることになるため、各受信期間Ｒ1 ，Ｒ2 ，……Ｒ6 に対応して得られる受信誘導電圧(ニ) のレベルＶ1 ，Ｖ2 ，……Ｖ6 は、全体的にループコイルの走査・選択の進行方向寄り（図２では右側）のレベルが前記影響がない場合に比べて大きくなる。
【００１１】
一方、前述したスイッチ等の操作により共振回路における共振周波数を変化させた場合、図２中の(ロ)'，(ハ)'に示すように、受信期間中の共振回路内の誘導電圧の位相がずれる（ここでは遅れる）ため、共振回路内の残留誘導電圧と次の送信期間における送信電波との位相は必ずしも一致せず、これらは互いに相殺し合うこともある。その結果、各受信期間Ｒ1 ，Ｒ2 ，……Ｒ6 に対応して得られる受信誘導電圧(ニ)'のレベルＶ1'，Ｖ2'，……Ｖ6'は、前記位相のずれの量（位相角の変化量）に応じて様々な変化を示すことになる。
【００１２】
位置指示器による指示位置の座標値は、通常、最もレベルの大きな受信誘導電圧を含む２〜４個の受信誘導電圧のレベルを所定の式に代入して演算処理することにより求められるため、前述した共振回路内の残留誘導電圧による受信誘導電圧のレベルの変化は指示位置の座標値に誤差をもたらすことになる。
【００１３】
特に、位置指示器が位置検出方向の端付近にあり、前記演算処理に用いられる受信誘導電圧を発生するループコイル以前に選択可能なループコイルが存在しないような場合、即ち共振回路内の残留誘導電圧がない場合は、前記同様な理由によって、位置指示器が位置検出方向の端付近以外にある場合、即ち共振回路内の残留誘導電圧がある場合に比べて、該演算処理に用いられる受信誘導電圧のレベルが低くなり、これによって指示位置の座標値に誤差が生ずるという問題があった。
【００１４】
なお、前述した残留誘導電圧による座標値のずれの問題は、共振回路内の残留誘導電圧に限らず、受信信号の検出回路内における残留誘導電圧、例えば受信信号より高周波成分を除去するフィルタにおける残留誘導電圧によっても引き起こされる問題であるから、先願のような共振回路を有する位置指示器を用いた位置検出装置に限らず、多数のループコイルを走査・選択し、その時に検出される誘導電圧から指示位置の座標値を求めるタイプの全ての位置検出装置において共通に生じ得る問題である。
【００１５】
本発明の目的は、座標検出範囲の周辺部において回路中に残留する誘導電圧による座標値の誤差を生じない位置検出方法及びその装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、位置検出方向に並設された多数のループコイルからなるセンス部と少なくともコイルを有する位置指示器との間で電波を送受信し、得られた誘導電圧から前記位置指示器による指示位置の座標値を求める位置検出方法であって、当初は前記多数のループコイルについて一のループコイルを切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた誘導電圧のうちで最大の誘導電圧から位置指示器が有効読み取り高さ内にあるか否かを判定し、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にない場合は前記同様の動作を繰り返し、また、判定の結果、位置指示器が有効読み取り高さ内にある場合は前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出し、もしくは前記多数のループコイルのうち最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心とする所定の数のループコイルについて一のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択して電波の送受信を繰り返し、得られた少なくとも２つの誘導電圧に基づいて前記位置指示器による指示位置の座標値を検出する位置検出方法において、前記所定の数のループコイルを位置検出方向の一端から他端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の一端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の一端のループコイルを選択する以前に選択し、もしくは前記所定の数のループコイルを位置検出方向の他端から一端に向けて順次切り替え選択する際、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りるか否かを、最大の誘導電圧を検出した時のループコイルが位置検出方向の他端からみて前記所定の数の１／２より少ない本数のループコイルに含まれるか否かより判定し、判定の結果、選択可能なループコイルの数が前記所定の数に足りない場合のみ該足りないループコイルが存在すると仮定した場合の位置と最大の誘導電圧を検出した時のループコイルを中心として対称位置にあるループコイルを位置検出方向の他端のループコイルを選択する以前に選択する位置検出方法及びその装置を提案する。
【００１７】
本発明によれば、位置指示器が位置検出方向の端付近にある場合でも、座標値算出の演算処理に用いる誘導電圧を検出する時に選択すべきループコイル以前に選択可能なループコイルを疑似的に存在するようにでき、これによって位置指示器が位置検出方向の端付近以外にある場合と同様な残留誘導電圧を生じせしめることができ、誤差の少ない座標値を求めることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態のハードウェア構成を示すもので、基本的に前述した先願のものと同一であるが、これを簡略化した形で示す。図中、１は位置指示器、２はセンス部、３は選択回路、４は送受切替回路、５は発振器、６はレベル検出回路、７は位相検出回路、８は処理装置である。
【００１９】
位置指示器１は、コイル、コンデンサ及びスイッチを含み、スイッチをオフとした状態では所定の周波数ｆ0 を共振周波数とし、また、スイッチをオンとした状態では該周波数ｆ0 よりわずかに低い周波数、例えばｆ1 を共振周波数とする共振回路を内蔵してなるものである。
【００２０】
センス部２は、位置検出方向（ここではＸ軸方向）に並設された多数、例えば４８本のループコイルＣ０，Ｃ１，Ｃ２，……Ｃ４７からなっている。選択回路３はセンス部２の４８本のループコイルより一のループコイルを選択するものであり、処理装置８からの選択情報に基づいて動作する。送受切替回路４は前記選択された一のループコイルを発振器５とレベル検出回路６及び位相検出回路７とに交互に接続するものであり、処理装置８からの切替信号に基づいて動作する。
【００２１】
発振器５は前記所定の周波数ｆ0 の基準クロックを発生し、これを位相検出回路７、処理装置８並びに図示しない低域フィルタ及び電流ドライバを介して送受切替回路４へ供給する。レベル検出回路６は検波器及び前記周波数ｆ0 より十分遮断周波数の低い低域フィルタよりなり、図示しない増幅器により増幅された受信信号中の周波数ｆ0 成分のエネルギーに応じたレベルを有する直流信号を出力する。位相検出回路７は位相検波器及び前記周波数ｆ0 より十分遮断周波数の低い低域フィルタよりなり、図示しない増幅器により増幅された受信信号と前記基準クロックとの位相差に応じたレベルを有する直流信号を出力する。
【００２２】
処理装置８は周知のマイクロプロセッサ等より構成され、前記周波数ｆ0 の基準クロックより送受切替信号を作成して送受切替回路４に供給するとともに、選択回路３を制御してセンス部２のループコイルを切替え、また、レベル検出回路６の出力レベルをアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換し、所定の演算処理を実行して位置指示器１による指示位置の座標値を求め、これを後述する如く平均化し、さらにまた、位相検出回路７の出力レベルをアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換し、位置指示器１におけるスイッチの状態を検出する。
【００２３】
図３は本実施の形態における処理の流れ図であり、以下、これに従って動作を説明する。
【００２４】
まず、処理装置８は選択回路３にセンス部２のうちのループコイルＣ０を選択する情報を送出するとともに、送受切替回路４に送信側を選択する信号を送出し、前記ループコイルＣ０に発振器５の基準クロックに基づく周波数ｆ0 の正弦波信号を供給して周波数ｆ0 の電波を発生させる。この時、センス部２上に位置指示器１が載置されていると前記電波はその共振回路を励振し、これに周波数ｆ0 の誘導電圧を発生させる。
【００２５】
処理装置８は送受切替回路４に送信側を選択する信号を一定時間送出すると、受信側を選択する信号を送出し、ループコイルＣ０より発生する電波を消滅させる。この際、位置指示器１の共振回路に発生した誘導電圧はその損失に応じて徐々に減衰するとともに周波数ｆ0 の電波を発信するが、該電波は前述したループコイルＣ０を逆に励振し、誘導電圧を発生させる。
【００２６】
処理装置８は送受切替回路４に受信側を選択する信号を一定時間送出すると、再び送信側を選択する信号を送出し、以下、前記同様な電波の送受信をループコイルＣ０について複数回、例えば合計４回繰返させる。次に、処理装置８は選択回路３に送出する情報を変更して選択するループコイルをＣ１に切替え、前記同様の電波の送受信を行い、以下、センス部２のループコイルＣ２〜Ｃ４７を順次走査・選択して前記同様の電波の送受信を行う（ステップＳ１）。
【００２７】
なお、この際、センス部２のループコイルＣ０〜Ｃ４７の全てを選択することなく、１つ置き、２つ置き、というように適当に間引いて選択しても良い。
【００２８】
前述した４回の受信期間中にセンス部２のループコイルに発生した誘導電圧はレベル検出回路６の帯域フィルタで平均化され、さらに検波されて直流信号に変換され処理装置８に送出される。前記直流信号のレベルは位置指示器１とループコイルとの間の距離に依存した値となるから、処理装置８はその最大値が予め設定した所定の閾値以上か否かを判別することにより位置指示器１がセンス部２の有効読取り高さ内にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００２９】
処理装置８は前記高さ内に位置指示器１があると判定した場合、前記得られた各ループコイル毎の信号より最大値が得られたループコイル（以下、ピークコイルと称す。）を抽出し（ステップＳ３）、位置指示器１が有効エリア内にあるか否か、ここではピークコイルが端のループコイルＣ０又はＣ４７に該当しないかどうかを調べる（ステップＳ４）。ここで、位置指示器１が有効エリア外であれば検出中止や特別な方法による位置検出等の別処理へ送る。なお、前記高さ内に位置指示器１がないと判定された場合には前記ステップＳ１，Ｓ２の処理を繰返す。
【００３０】
一方、位置指示器１が有効エリア内であれば、処理装置６は前記求めたピークコイル（ＰＣ）を中心とする所定の数、例えば７つのループコイルについて番号の小さい方から大きい方（順方向）へ順次走査・選択して前記同様の電波の送受信を行い（ステップＳ５）、さらに前記７つのループコイルについて番号の大きい方から小さい方（逆方向）へ順次走査・選択して前記同様の電波の送受信を行う（ステップＳ６）。図４はピークコイルがＣ３の場合にステップＳ５，６の処理によって得られる誘導電圧の一例を示すものである。
【００３１】
前述したピークコイルを中心としたループコイルの順方向及び逆方向の部分選択（セクタスキャン）が終了すると、処理装置８はこの際、レベル検出回路６より得られた誘導電圧より、順方向及び逆方向のセクタスキャン毎にレベルの大きい順に複数、例えば３つの誘導電圧（図４の例ではｅ２，ｅ３，ｅ４）をそれぞれ抽出し（ステップＳ７）、これらの信号に基づいて先願で述べているような周知の座標計算を実行し、位置指示器１による指示位置の座標値をループコイルの走査・選択方向別に求め、さらにこれらを平均化する（ステップＳ８）。
【００３２】
ここで、従来技術の項で述べたように、一のループコイルより送信される電波によって共振回路内に発生した誘導電圧は、次のループコイルより電波が送信されるまでに全て消滅せず残留し、次のループコイルによる電波の送受信に影響を及ぼすが、その影響は、ループコイルを順方向にスキャンした時と逆方向にスキャンした時とで反対方向に働くことになる。
【００３３】
前記共振回路内の残留誘導電圧は各ループコイルに対応する各誘導電圧値を変化させるが、その変化の方向も反対方向となるから、順方向セクタスキャン時の各誘導電圧と逆方向セクタスキャン時の各誘導電圧とは、図４に示すように、ちょうど対称的な形となる。
【００３４】
また、位置指示器１の共振回路におけるスイッチがオンとなり、その共振周波数がｆ0からｆ1へ変化し、共振回路内の残留誘導電圧の位相と次の送信電波の位相とが一致せず、これによって各ループコイルに対応する各誘導電圧値を変化させる場合も、順方向セクタスキャン時の各誘導電圧と逆方向セクタスキャン時の各誘導電圧とは、ちょうど対称的な形となる。
【００３５】
前述した各誘導電圧値の変化は指示位置の座標値の演算結果に影響をもたらし、座標値にずれを発生させるが、順方向セクタスキャン時の各誘導電圧に基づく座標値のずれと、逆方向セクタスキャン時の各誘導電圧に基づく座標値のずれとは反対方向となる。
【００３６】
本実施の形態では、前述したようにセクタスキャンを順方向及び逆方向の両方について行い、それぞれについて座標値を算出して平均化しているため、前述した座標値のずれがキャンセルされることになり、座標値を補正することなく、また、位置指示器の共振回路における共振周波数の変化に拘らず、常に正確な指示位置の座標値が検出可能となる。
【００３７】
なお、前述した共振回路における共振周波数の変化は位相検出回路７により位相の変化を表す直流信号として出力され、これより処理装置８によって位置指示器１におけるスイッチの状態が識別される（ステップＳ９）。
【００３８】
ところで、前記実施の形態ではピークコイルがループコイルＣ１に当たる場合、座標算出に必要な３つの信号、即ちｅ０，ｅ１，ｅ２は得られるが、図５に示すように、順方向セクタスキャンにおいてはループコイルＣ０以前に選択可能なループコイルが存在しないため、該ループコイルＣ０における信号ｅ０のレベルが、従来技術の項で述べたように本来のレベル（ループコイルＣ０以前に選択するループコイルが存在する場合のレベル）より低くなる。従って、このような順方向セクタスキャンによって得られた信号に基づく座標値は誤差を含むものとなる。なお、逆方向セクタスキャンにおいてはループコイルＣ０以前に選択可能なループコイルが存在する（ループコイルＣ１が該当）ため、問題はない。
【００３９】
図６は前述した点を改良した順方向セクタスキャンの処理フローを示すもので、ピークコイルがループコイルＣ１に当たる場合、ループコイルＣ０を選択する前にループコイルＣ４，Ｃ３を選択して電波の送受信を行うことにより、疑似的にループコイルＣ０以前に選択可能なループコイルが存在するようにして、図７に示すように信号ｅ３’，ｅ４’を発生させ、ループコイルＣ０における信号ｅ０のレベルを本来のレベルに近づけ、前述した誤差を少なくすることができる。
【００４０】
また、ループコイルＣ０を選択する以前にループコイルＣ４，Ｃ３を選択する場合、該ループコイルＣ４，Ｃ３より発生する電波の強度を制御してやることにより、さらに誤差を少なくすることができる。即ち、ピークコイルの両側のループコイル、ここではＣ０，Ｃ２における信号レベルを比較し、例えば図８に示すように、ループコイルＣ０における信号レベルが低ければ、ループコイルＣ０の前に選択するループコイルＣ４，Ｃ３に流す電流値を本来の値より下げ、また、ループコイルＣ０における信号レベルが高ければ、ループコイルＣ０の前に選択するループコイルＣ４，Ｃ３に流す電流値を本来の値より上げ、該ループコイルＣ４，Ｃ３から発生する電波の強度をより弱く又は強くすることにより、その際の信号レベルｅ３’，ｅ４’を、ループコイルＣ０以前に選択すべきループコイルが実際に存在する場合と同様なレベルとすることができ、これによって、ループコイルＣ０における信号ｅ０のレベルをさらに本来のレベルに近づけ、さらに誤差を少なくすることができる。なお、ループコイルＣ３，Ｃ４を選択する代わりに、ループコイルＣ０，Ｃ１等を選択するとともにその電流値を制御することにより、前述した信号ｅ３’，ｅ４’を発生させるようになしても良い。
【００４１】
また、ピークコイルがループコイルＣ２に当たる場合は、図６に示したように、ループコイルＣ０を選択する前にループコイルＣ５を選択して電波の送受信を行うことにより、前記同様に座標値の誤差を少なくすることができ、また、この場合もループコイルＣ５より発生する電波の強度を制御してやることにより、さらに座標値の誤差を少なくすることができる。なお、この場合もループコイルＣ５を選択する代わりに、ループコイルＣ０等を選択するとともにその電流値を制御するようになしても良い。
【００４２】
また、前記実施の形態ではピークコイルがループコイルＣ４５又はＣ４６に当たる場合であって逆方向セクタスキャンを行う場合にも前記同様な問題が発生する。図９はこの点を改良した逆方向セクタスキャンの処理フローを示すもので、基本的に図６のものと同様な処理を実行することにより、座標値の誤差を少なくする。なお、ループコイルＣ４７以前に選択すべきループコイルにおける電波の強度を制御してやることにより、座標値の誤差をより少なくすることができる点も同様である。
【００４３】
図１０は本発明の第２の実施の形態のハードウェア構成を示すもので、ここではＸ軸方向及びＹ軸方向の互いに直交する２方向の位置検出を行うようになした例を示す。図中、第１の実施の形態と同一構成部分は同一符号をもって表す。即ち、５は発振器、６はレベル検出回路、７は位相検出回路、１１はセンス部、１２，１３は選択回路、１４，１５は送受切替回路、１６，１７はＸＹ切替回路、１８は処理装置である。なお、図面を簡略化するため、制御ラインについては省略した。
【００４４】
センス部１１はＸ軸方向に並設された多数、例えば４８本のループコイルと、Ｙ軸方向に並設された多数、同じく４８本のループコイル（但し、いずれも図面では省略）とからなっている。選択回路１２はセンス部１１のＸ軸方向の４８本のループコイルより一のループコイルを選択するものであり、また、選択回路１３はセンス部１１のＹ軸方向の４８本のループコイルより一のループコイルを選択するものであり、いずれも処理装置１８からの選択情報に基づいて動作する。
【００４５】
送受切替回路１４は前記選択されたＸ軸方向の一のループコイルをＸＹ切替回路１６，１７を介して発振器５とレベル検出回路６及び位相検出回路７とに交互に接続するものであり、また、送受切替回路１５は前記選択されたＹ軸方向の一のループコイルをＸＹ切替回路１６，１７を介して発振器５とレベル検出回路６及び位相検出回路７とに交互に接続するものであり、処理装置１８からの切替信号に基づいて動作する。
【００４６】
ＸＹ切替回路１６は発振器５で発生する周波数ｆ0 の基準クロックを図示しない低域フィルタ及び電流ドライバを介して送受切替回路１４及び１５に交互に切り替えて供給するもので、処理装置１８からのＸＹ切替信号に基づいて動作する。ＸＹ切替回路１７は選択回路１２及び１３でそれぞれ選択されたＸ軸方向及びＹ軸方向の一のループコイルを送受切替回路１４及び１５を介して交互にレベル検出回路６並びに位相検出回路７に切り替えて接続するもので、処理装置１８からのＸＹ切替信号に基づいて動作する。
【００４７】
処理装置１８は周知のマイクロプロセッサ等より構成され、前記周波数ｆ0 の基準クロックより送受切替信号を作成して送受切替回路１４，１５に供給するとともに、選択回路１２，１３及びＸＹ切替回路１６，１７を制御してセンス部１１のループコイルを切替え、また、レベル検出回路６の出力レベルをアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換し、所定の演算処理を実行して位置指示器（図示せず）による指示位置の座標値を求め、これを後述する如く平均化し、さらにまた、位相検出回路７の出力レベルをアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換し、位置指示器におけるスイッチの状態を検出する。
【００４８】
図１１は本実施の形態における処理の流れ図であり、その動作はＸ軸方向のループコイルに対する動作とＹ軸方向のループコイルに対する動作とが交互に行われる点及びＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を時系列的に偶数個平均化する、即ち移動平均を求める点を除いて基本的に第１の実施の形態の場合と同様である。従って、この実施の形態によれば、座標値を補正することなく、位置指示器の共振回路における共振周波数の変化に拘らず、常に正確なＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値が検出可能となる。
【００４９】
なお、この第２の実施の形態においても図６及び図９で説明したような改良したセクタスキャン処理を行わせることができ、センス部１１の周辺部における座標値のずれを少なくすることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１及び２によれば、位置指示器が位置検出方向の端付近にある場合でも、座標値算出の演算処理に用いる誘導電圧を検出する時に選択すべきループコイル以前に選択可能なループコイルを疑似的に存在するようにでき、これによって位置指示器が位置検出方向の端付近以外にある場合と同様な残留誘導電圧を生じせしめることができ、誤差の少ない座標値を求めることが可能となる。
【００５１】
また、本発明の請求項３及び４によれば、位置指示器が位置検出方向の端付近にあって座標値算出の演算処理に用いられる誘導電圧を検出する時に選択すべきループコイル以前に選択可能なループコイルが存在しないような場合に、より誤差の少ない座標値を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のハードウェア構成図
【図２】従来の位置検出装置における動作波形の一例を示す波形図
【図３】第１の実施の形態のソフトウェア構成を示すフローチャート
【図４】順方向及び逆方向セクタスキャンにより得られた信号の一例を示す図
【図５】ピークコイルがループコイルＣ１の場合の図４と同様な図
【図６】改良後の順方向セクタスキャン処理のフローチャート
【図７】図６の処理フローを用いた場合の図５と同様な図
【図８】電波の強度制御を付加した場合の図７と同様な図
【図９】改良後の逆方向セクタスキャン処理のフローチャート
【図１０】本発明の第２の実施の形態のハードウェア構成図
【図１１】第２の実施の形態のソフトウェア構成を示すフローチャート
【符号の説明】
１…位置指示器、２，１１…センス部、３，１２，１３…選択回路、４，１４，１５…送受切替回路、５…発振器、６…レベル検出回路、７…位相検出回路、８，１８…処理装置、１６，１７…ＸＹ切替回路。
【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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