坐標輸入裝置及其控制方法、程序的製作方法

2023-08-05 06:50:31

專利名稱：坐標輸入裝置及其控制方法、程序的製作方法
技術領域：
本發明涉及檢測坐標輸入指示用具的位置坐標的坐標輸入裝置及其控制方法、程序。
背景技術：
迄今，已知一種將能輸入坐標的坐標輸入裝置重疊配置在CRT顯示器、液晶顯示器(LCD)、或投影機等顯示裝置的顯示面上，在顯示面上顯示操作者用指示用具進行的指示或筆跡，能實現如同紙和筆的關係的裝置。
作為坐標輸入裝置，以電阻膜方式為主，有靜電方式、在玻璃等坐標輸入面上傳播超聲波的超聲波方式等有透明的輸入板的方式、或光學方式、或者通過在空中發射聲波來檢測位置的方式、以及象電磁感應(電磁授受)方式那樣，將坐標計算用的機構配置在顯示裝置的內側，將透明的保護板配置在顯示裝置的前面，構成輸入輸出呈一體的信息機器。
這樣的信息機器，以有攜帶性的小型的電子筆記本為主，伴隨筆輸入計算機等顯示裝置的大型化，也能見到尺寸比較大的筆輸入計算機等信息機器。此外，與正面投影機、背面投影機、或PDP等大型顯示裝置組合，開始利用例如放映裝置、TV會議系統等。另外，大型的液晶顯示裝置或PDP顯示器等顯示裝置除了進行圖像質量的改善、低成本化以外，現在也伴隨衛星廣播等的數位化，電視的規格形態也已進入過渡期的狀態。
另外，這些大型的顯示裝置，例如利用辦公室中使用的白板、或電子黑板加以改變，在大型的顯示裝置上顯示個人計算機內預先準備的資料用數據，開始用於會議、商洽等用途中。在此情況下，在大型顯示裝置上顯示的信息，例如在白板上顯示的信息，操作者或出席者為了更新顯示信息，通過直接觸摸畫面，控制個人計算機，例如，能切換顯示畫面的顯示內容。
可是，在這種坐標輸入裝置中，電阻膜方式、靜電方式等的坐標輸入裝置難以構成完全透明的輸入板，產生使得顯示裝置的圖像的質量下降的問題。
另外，在需要玻璃等傳播體的超聲波方式中，例如，為了防止在室內使用時螢光燈的映像幹擾，有必要對該玻璃表面進行光學處理，從維持圖像的質量這一點來說，大幅度提高成本是不可避免的。
另外，電磁感應方式由於將矩陣上的電極配置在顯示面的內側，在與指示用具之間進行電磁信號的收發，所以顯示裝置大型化，裝置的厚度增大，在原理上坐標計算變得困難，在構成會議、或放映用的大型的坐標輸入裝置的情況下，有成本非常高的缺點。
另外，在採用大型的顯示系統的情況下，假定很多聽眾進行鑑賞，圖像的視場角或對比度等就要求有足夠的性能。因此，在將這些大型顯示系統和坐標輸入裝置組合起來的情況下，重要的條件是不僅能用充分低的成本、精度良好地進行坐標計算，而且不使顯示裝置的畫面劣化。
另外，在考慮了這種大型的輸入輸出呈一體的系統的情況下，假定很多參加者進行商洽，或者如果考慮到網絡時代，則通過操作者直接觸摸畫面，控制個人計算機等外圍機器，能適當地顯示操作者所需要的信息，這樣的結構對操作者(廣告發布者)來說，可操作性的觀點佔優勢。
另外，通過操作者直接操作畫面上的信息，能與在畫面上顯示的信息同時獲得操作者的指示位置、操作者的表情或姿態等信息，所以作為很多參加者的聽眾更能深刻地理解。
可是，如果操作者在這種大型顯示裝置的顯示畫面上的特定的位置直接進行指示等操作，特別是在採用正面投影機、OHP等投射型的顯示裝置的系統中，由於圖像發生較大的變形，所以從不容易看清的觀點來說，成為很大的障礙。
作為消除這樣的遮擋光路等不適宜情況的方法，有操作者利用指示用具，在該情況系進行滑鼠器的工作(不用絕對坐標，而用相對坐標，例如，使光標移動的工作)，使光標從現在的光標位置移動到所希望的位置的方法。
以下詳細說明輸入該相對坐標的方法，通過操作者的工作，在某一時刻，例如假定檢測到了坐標值(X1、Y1)，然後，移動指示用具，假如坐標輸入裝置檢測到了坐標值(X2、Y2)，則其移動量為(ΔX、ΔY)(ΔX＝X2-X1，ΔY＝Y2-Y1)。
作為從現在的任意的光標位置算起的移動量，如果使光標移動該移動量(ΔX、ΔY)的大小，則能按照操作者的意圖(方向及其移動距離等於指示用具的移動方向和移動量)使光標移動。就是說，即使不使指示用具直接位於大畫面的規定位置，在該情況下操作者也能使光標移動到規定位置。
當然作為坐標輸入裝置，其重要的功能是通過直接觸摸畫面，進行字符輸入、繪圖(宛如紙和鉛筆那樣的關係，通過移動指示用具，作為其回波，在其移動位置留下筆跡)，或者通過雙點擊圖像等動作生成命令。
就是說，在這種系統中，必須是輸出絕對坐標的工作模式，與上述的相對工作並存是重要的問題。
作為切換該工作模式的方法，公開了各種結構，例如日本專利特開平4-299724號所示，公開了分割顯示區域，分割成能輸入絕對坐標的區域和能輸入相對坐標的區域的方法，以及如特開平5-298014號、或特開平10-333817號所示，公開了設置相對/絕對坐標切換單元的方法、根據應用，自動地切換的方法。
另外，如特開平10-149253號所示，公開了設定絕對坐標的補償值的方法、以及根據指示用具的移動速度，處理坐標的方法。
分割區域、或根據應用切換工作模式的方法，公開的是以顯示區域內的坐標檢測為前提，如何處理被檢測的坐標的方法。例如，在能檢測相對坐標的區域內，在進行絕對的位置指示的情況下，必須再次設定被設定的區域，將該所希望的點的位置的區域設定在絕對坐標檢測用的區域中，不用說，即使是應用的方法，也不要考慮如何設定，操作非常麻煩。
另外，利用有切換單元的結構、進行特定操作，設定補償量的方法，從根據用途發生各種切換等的特定工作，就說操作性好的觀點來看，很難說結構是充分的。另外，根據指示用具的移動速度，處理坐標的方法雖然是能用小的手頭動作，實現光標的大的移動的方法，但從輸入字符、描繪圖形的觀點來看，不能不說是一種非常難以處理的方法。
另一方面，在考慮了這種大型的輸入輸出呈一體的系統的情況下，設想很多參加者進行商洽，或者考慮大網絡時代，上述的操作者通過「直接觸摸畫面」，反而不能控制個人計算機等外部機器。例如，一邊看著畫面一邊聽發表內容的會議參加者為了展示質疑或反駁用的證據資料，即使在「距離畫面遠的位置」也能操作畫面，根據需要，從網絡引用信息，可以說這樣的結構是一種好的形態。
另外，現有的坐標輸入裝置，以感壓、電磁方式為代表，能進行坐標輸入(檢測)的區域不超過坐標輸入裝置總體的大小。因此，在重疊配置在液晶等的顯示裝置上的情況下，一般是將追加了考慮了在顯示裝置的顯示區域中安裝時的公差等的數值的範圍作為坐標輸入有效區域，顯示區域的大小和坐標輸入有效區域的大小被設定得大致相等。
換句話說，也能檢測顯示裝置的外側的方法有這樣的問題坐標輸入裝置的大小增加該部分大小，與顯示區域的大小相比，裝置總體的大小變得非常大的問題。

發明內容
本發明就是鑑於上述的問題而完成的，目的在於提供一種在多個輸入狀態的各個輸入狀態下，能效率良好地而且適當地進行坐標輸入的坐標輸入裝置及其控制方法、程序。
達到上述目的用的本發明的坐標輸入裝置包括以下結構。即它是一種檢測坐標輸入指示用具的位置坐標的坐標輸入裝置，包括計算上述坐標輸入指示用具在用第一至第三軸定義的空間內的位置坐標的計算單元；將由上述計算單元計算的坐標值的上述第一軸的值與規定值進行比較的比較單元；判斷由上述計算單元計算的坐標值的上述第二軸及上述第三軸兩者的坐標值是否在規定範圍內的判斷單元；以及按照根據上述比較單元的比較結果及上述判斷單元的判斷結果決定的坐標輸出形態，輸出由上述計算單元計算的坐標值的輸出單元，作為坐標輸出形態，至少包括直接輸出計算的坐標值的絕對坐標輸出形態、以及輸出計算的坐標值和規定的坐標值的差分值的相對坐標輸出形態。
另外，上述規定的坐標值最好是連續地進行坐標輸入的連續輸入期間內的最初成為有效的坐標值，還包括將上述連續輸入期間內最初成為有效的由上述計算單元計算的位置坐標作為上述規定的坐標值存儲起來的存儲單元。
另外，最好還包括與該坐標輸入裝置重疊配置的顯示裝置，上述第一軸定義上述顯示裝置的顯示區域平面的法線方向，上述第二及第三軸定義該顯示裝置的顯示區域平面。
另外，作為上述坐標輸出形態，最好還有至少將上述第二軸的坐標值和上述規定坐標值的差分坐標值放大後輸出的相對坐標處理輸出形態。
另外，最好還包括與該坐標輸入裝置重疊配置的顯示裝置，上述第一軸定義上述顯示裝置的顯示區域平面的法線方向，上述第二軸定義該顯示裝置的顯示區域平面的水平方向，上述第三軸定義該顯示裝置的顯示區域平面的上下方向。
另外，最好根據上述第一軸的坐標值，設定由上述相對坐標處理輸出形態決定的上述差分坐標值的放大的放大率。
另外，最好根據上述位置坐標，設定由相對坐標處理輸出形態決定的上述差分坐標值的放大的放大率。
達到上述目的用的本發明的坐標輸入裝置包括以下結構。即它是一種檢測坐標輸入指示用具的位置坐標，根據該位置坐標在顯示裝置上顯示信息的坐標輸入裝置，包括計算上述坐標輸入指示用具的位置坐標的計算單元；判斷由上述計算單元計算的位置坐標是否在上述顯示裝置的顯示區域內的判斷單元；以及根據上述判斷結果，決定是否輸出上述位置坐標或上述位置坐標和規定坐標的差分坐標值的決定單元。
另外，最好還包括設定上述顯示裝置的顯示區域的設定單元。
另外，上述設定單元最好根據上述顯示區域的至少三個位置的顯示區域角部的坐標值，設定該顯示區域。
另外，最好還包括判斷上述坐標輸入指示用具所具有的多個開關的工作狀態的開關狀態判斷單元，上述坐標輸出控制單元根據上述判斷單元的判斷結果和上述開關狀態判斷單元的判斷結果，輸出上述位置坐標或上述位置坐標和規定坐標的差分坐標值，或者禁止上述位置坐標的輸出。
另外，上述規定的坐標值最好是連續地進行坐標輸入的連續輸入期間內的最初成為有效的坐標值，還包括將上述連續輸入期間內最初成為有效的由上述計算單元計算的位置坐標作為上述規定的坐標值存儲起來的存儲單元。
達到上述目的用的本發明的坐標輸入裝置的控制方法包括以下結構。即它是一種檢測坐標輸入指示用具的位置坐標的坐標輸入裝置的控制方法，包括計算上述坐標輸入指示用具在用第一至第三軸定義的空間內的位置坐標的計算工序；將由上述計算工序計算的坐標值的上述第一軸的值與規定值進行比較的比較工序；判斷由上述計算工序計算的上述第二軸及上述第三軸兩者的坐標值是否在規定範圍內的判斷工序；以及按照根據上述比較工序的比較結果及上述判斷工序的判斷結果決定的坐標輸出形態，輸出由上述計算工序計算的坐標值的輸出工序，作為坐標輸出形態，至少包括直接輸出計算的坐標值的絕對坐標輸出形態、以及輸出計算的坐標值和規定的坐標值的差分值的相對坐標輸出形態。
達到上述目的用的本發明的坐標輸入裝置的控制方法包括以下結構。即它是一種檢測坐標輸入指示用具的位置坐標，根據該位置坐標在顯示裝置上顯示信息的坐標輸入裝置的控制方法，包括計算上述坐標輸入指示用具的位置坐標的計算工序；判斷由上述計算工序計算的位置坐標是否在上述顯示裝置的顯示區域內的判斷工序；以及根據上述判斷結果，決定是否輸出上述位置坐標或上述位置坐標和規定坐標的差分坐標值的決定工序。
達到上述目的用的本發明的程序包括以下結構。即它是一種使計算機具有控制檢測坐標輸入指示用具的位置坐標的坐標輸入裝置的功能用的程序，包括計算上述坐標輸入指示用具在用第一至第三軸定義的空間內的位置坐標的計算程序的程序碼；作為坐標輸出形態，至少包括直接輸出計算的坐標值的絕對坐標輸出形態、以及輸出計算的坐標值和規定的坐標值的差分值的相對坐標輸出形態，將由上述計算程序計算的坐標值的上述第一軸的值與規定值進行比較的比較程序的程序碼；判斷由上述計算程序計算的上述第二軸及上述第三軸兩者的坐標值是否在規定範圍內的判斷程序的程序碼；以及按照根據上述比較程序的比較結果及上述判斷程序的判斷結果決定的坐標輸出形態，輸出由上述計算程序計算的坐標值的輸出程序的程序碼。
達到上述目的用的本發明的程序包括以下結構。即它是一種使計算機具有控制檢測坐標輸入指示用具的位置坐標的坐標輸入裝置的功能用的程序，其特徵在於包括計算上述坐標輸入指示用具的位置坐標的計算程序的程序碼；判斷由上述計算單元計算的位置坐標是否在上述顯示裝置的顯示區域內的判斷程序的程序碼；以及根據上述判斷結果，輸出上述位置坐標或上述位置坐標和規定坐標的差分坐標值的坐標輸出控制程序的程序碼。
通過結合附圖進行的下面的描述，本發明的特徵和優點將顯而易見，在所有附圖中，相似的附圖標記表示相同或相似的元件。


附圖構成說明書的一部分，用來說明本發明的實施方案，並與下面的描述一起解釋本發明的原理。
圖1是表示本發明的實施方案1的能進行三維(空間)坐標測量的坐標輸入裝置的簡略結構圖。
圖2是表示本發明的實施方案1的坐標輸入筆的結構圖。
圖3是說明本發明的實施方案1的聲波到達時間檢測方法用的時序圖。
圖4是實現本發明的實施方案1的聲波到達時間檢測的檢測電路的框圖。
圖5是表示本發明的實施方案1的運算控制電路的簡略結構的框圖。
圖6是說明本發明的實施方案1的坐標系用的圖。
圖7是說明本發明的實施方案1的坐標輸入筆的工作的流程圖。
圖8是說明本發明的實施方案1的坐標輸入筆的工作模式用的圖。
圖9是說明本發明的實施方案1的坐標輸入裝置的工作的流程圖。
圖10是說明本發明的實施方案1的顯示裝置和坐標輸入有效區域的關係用的圖。
圖11是說明本發明的實施方案1的坐標輸入筆的操作例用的圖。
圖12是表示本發明的實施方案1的坐標輸入裝置的顯示區域的設定處理的流程圖。
圖13是說明本發明的實施方案2的坐標輸入裝置的工作的流程圖。
圖14是說明本發明的實施方案2的坐標輸入筆的操作例用的圖。
圖15是說明本發明的實施方案2的坐標輸入裝置的另一工作的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明本發明的優選實施方案。
圖1是表示本發明的實施方案1的能進行三維(空間)坐標測量的坐標輸入裝置的簡略結構圖。
4是作為指示用具的坐標輸入筆，它發射用來傳輸超聲波的發射時序、或坐標輸入筆4的開關信息等的紅外光。用光檢測傳感器5接收被發射的紅外光，同時用多個檢測傳感器3(在實施方案1的情況下，使用4個檢測傳感器3_Sa～Sd)檢測同時發射的聲波，用後面所述的方法在信號波形檢測電路2中進行處理。然後，用運算控制電路1算出坐標輸入筆4的聲波發生源的位置(X、Y、Z)。
運算控制電路1控制坐標輸入裝置全體，同時根據所獲得的坐標數據，通過顯示驅動電路7，能使在顯示裝置6上被顯示的光標移動，或者在顯示裝置6上顯示、追記筆記等手寫信息。
如上所述，通過將坐標輸入裝置和顯示裝置組合起來，能提供一種能實現宛如「紙和鉛筆」的關係的人機接口。
其次，用圖2說明坐標輸入筆的結構。
圖2是表示本發明的實施方案1的坐標輸入筆的結構圖。
安裝在坐標輸入筆4內的聲波發生源43由筆電源46、以及驅動電路45進行驅動，該驅動電路45由檢測並控制時鐘、振蕩電路及坐標輸入筆4中包括的多個開關信息的控制電路、以及存儲各種數據的存儲器等構成。
聲波發生源43例如用PVDF(聚偏二氟乙烯)等壓電性元件構成。該PVDF呈薄膜狀，構成規定尺寸的圓環狀，在所希望的頻率時，驅動效率達到最大。聲波發生源43的驅動信號是按照由時鐘發生的規定的周期重複的脈衝信號，由振蕩電路以規定的增益放大後，加在聲波發生源43上。該電氣驅動信號由聲波發生源43變換成機械振動，其能量被發射到空中。另一方面，來自聲波發生源43的機械振動能被發射時，與其時序同步地通過紅外LED等發光部44發射光信號。
另外，實施方案1的坐標輸入筆4具有通過按壓該筆前端部而工作的筆尖開關(SW)41；以及設置在坐標輸入筆4的框體上的多個筆側開關(SW)42a、42b。
驅動電路44在每一規定周期(例如每10msec，這時，由於每一秒發射聲波100次，所以本坐標輸入裝置的坐標計算取樣速度為100次/秒)，輸出驅動坐標輸入筆4內的聲波發生源43的信號，將聲波和作為時序信號時的光信號發射到空中。
該聲波對應於聲波發生源43至各個檢測傳感器3_Sa～Sd的距離被延遲、到達、檢測。該檢測傳感器3_Sa～Sd例如是由利用厚度振動的PZT構成的壓電振子，前面設有音響耦合層。該音響耦合層是將矽橡膠等薄層化了的層，取得音響阻抗與氣體的耦合，通過使檢測傳感器呈這樣的結構，能獲得高靈敏度的寬帶特性，而且能進行脈衝響應性好的超聲波信號的收發。
這種坐標輸入裝置基本上是這樣一種系統利用聲波的已知的聲速和其到達時間的積，分別導出坐標輸入筆4的聲波發生源43和各檢測傳感器3_Sa～Sd之間的距離，用各檢測傳感器3_Sa～Sd的位置信息，按照幾何學獲得聲波發生源43的位置信息。這裡，用圖3、圖4說明檢測該聲波的到達時間的到達時間檢測方法。
圖3是說明本發明的實施方案1的聲波到達時間檢測方法用的時序圖，圖4是實現本發明的實施方案1的聲波到達時間檢測的檢測電路的框圖。
101是驅動電路45中發生的聲波發生源43的驅動信號，與其同步發送來自發光部44的超聲波發生的時序信息用的開始信號作為光信號發射。通過光檢測傳感器5檢測該光信號，通過頻率檢測電路210、控制信號檢測電路211，將超聲波發生的時序或坐標輸入筆4的狀態(例如，筆向上/向下狀態等)輸出給運算控制電路1內的微機301(圖5)，將時鐘303(圖5)啟動。
另一方面，發射到空中的聲波對應於聲波發生源43和檢測傳感器3_Sa～Sd之間的距離而延遲，用檢測傳感器3_Sa～Sd進行檢測。102表示用前置放大電路201放大到規定電平的被各檢測傳感器3_Sa～Sd檢測到的檢測信號。利用由絕對值電路及低通濾波器等構成的包絡線檢測電路203進行處理，抽出檢測信號102的包絡線103。
現在來看該包絡線103，其波形傳播的聲速是群速度Vg，如果檢測到該包絡線103的特異點、例如包絡線103的峰值或包絡線103的拐點，便能獲得群速度Vg的延遲時間tg。包絡線特異點檢測電路206利用微分電路、零交叉比較電路能容易地檢測該包絡線103的峰值或拐點。
特別是在實施方案1中，通過進行二階微分形成信號106，參照用閾值電平104和包絡線103進行了比較的柵極信號105，檢測包絡線103的拐點(信號107)。然後，如果利用由該Tg信號檢測電路207生成的信號107，使繼續進行計數工作的時鐘303停止，則能檢測群速度Vg的群延遲時間Tg。
另外，嚴格地說，該群延遲時間Tg中包括關于波形處理的電路的延遲部分，但利用後面所述的方法，能完全消除其影響。因此，這裡為了簡化說明，作為沒有電路延遲時間加以說明。
根據以上所述，能用下式求出聲波發生源43和檢測傳感器3_Sa～Sd之間的距離L。
L＝Vg×Tg (1)另一方面，在進行更高精度的距離L的計算的情況下，由檢測信號波形的相位信息，導出聲波到達時間。現在進行詳細說明，檢測傳感器3_Sa～Sd的輸出信號103由帶通濾波器208將多餘的頻率分量除去後，被輸入Tp信號檢測電路209。Tp信號檢測電路209由零交叉比較電路、多諧振蕩器等構成。而且，生成關於由帶通濾波器208輸出的信號108的零交叉點的信號109。
另外，規定的閾值電平104和進行比較的柵極信號發生電路20生成的柵極信號105進行比較，在柵極信號105的期間內，用帶通濾波器208輸出的信號波形的相位，例如生成從負側向正側進行交叉的最初的零交叉點的信號110。同樣，如果用該信號110使利用上述的啟動信號進行工作的時鐘303停止，則能檢測關於相位速度Vp的相位延遲時間Tp。
另外，嚴格地說，該相位延遲時間Tp中包括關于波形處理的電路的延遲部分，但利用後面所述的方法，能完全消除其影響。因此，這裡為了簡化說明，作為沒有電路延遲時間加以說明。
這裡，由檢測傳感器3_Sa～Sd檢測的信號電平由於以下原因而變化。
1)聲波發生源43、檢測傳感器3_Sa～Sd的電氣-機械變換效率2)聲波發生源43和檢測傳感器3_Sa～Sd之間的距離3)傳播聲波的空中的溫度、溼度等環境變化4)聲波發生源43的聲波發射的指向性、以及檢測傳感器3_Sa～Sd的靈敏度指向性項目1)是由於零件公差導致的原因，批量生產裝置時必須充分注意。另外，項目2)是關於聲波的衰減項目，通常已知隨著聲波發生源43和檢測傳感器3_Sa～Sd之間的距離增大，在空氣中傳播的聲波的信號電平呈指數函數衰減，此外，其衰減常數還在由項目3)決定的環境中變化。
另外，項目4)由於本發明作為坐標輸入裝置進行工作，所以作為筆記用具的坐標輸入筆4隨著操作者的筆記動作而經常改變其姿勢，就是說，由於筆的保持角度變化，所以電平隨著該變化而發生較大的變化。另外，由於檢測傳感器3_Sa～Sd的靈敏度指向性，即使坐標輸入筆4和檢測傳感器3_Sa～Sd構成的角度變化，檢測電平也變化。
這時，例如在假定檢測電平變得較小的情況下，由於上述的閾值電平(例如信號104)是固定的，所以柵極發生期間變短(信號111)，例如，由於信號電平低，所以有可能發生信號110充分地變成信號112的現象。
另外，信號110和信號112的時間差為信號108的相位周期的整數倍(在圖示的情況下，相當於一周期)，所以用該相位延遲時間Tp求距離的算式採用波的波長λp(＝Vp×T＝Vp/ff為頻率)、整數n，變成下式。
L＝Vp×Tp+n×λp (2)可是，能由式(1)、(2)求整數n，變成n＝Int[(Vg×Tg-Vp×Tp)/λp+0.5] (3)因此，將該整數n的值代入式(2)，能高精度地導出距離L。
其次，用圖5說明實施方案1的運算控制電路1的簡略結構。
圖5是表示本發明的實施方案1的運算控制電路的簡略結構的框圖。
301是控制運算控制電路1及本坐標輸入裝置本身的的微機，由內部計數器、存儲了操作程序的ROM、計算等中使用的RAM、存儲了常數等的非易失性存儲器等構成。如上所述，從驅動電路44輸出的與坐標輸入筆4內的聲波發生源43的驅動時序同步的啟動信號作為光信號從安裝在坐標輸入筆4內的發光部44發射，用控制信號檢測電路211檢測該信號，使運算控制電路1內的時鐘303(例如，由計數器等構成)啟動。
通過這樣構成，能獲得驅動坐標輸入筆4內的聲波發生源43的驅動時序和運算控制電路1內的時鐘303的同步，所以能測定聲波發生源43中發生的聲波到達各檢測傳感器3_Sa～Sd所需要的時間。
從信號波形檢測電路2輸出的來自各檢測傳感器3_Sa～Sd的振動到達時序信號(信號107，進行更高精度的檢測時信號110)通過檢測信號輸入埠306，分別被輸入鎖存電路304_a(Tg信號處理用)、304_b(Tp信號處理用)。鎖存電路304_a、304_b如果接收到來自對應的檢測傳感器3_Sa～Sd的振動到達時序信號，則將這時的時鐘303的計時數鎖存起來。
另外，圖中雖然只示出了一個檢測傳感器部分的鎖存電路，但實際上適當地配置了與檢測傳感器個數對應的鎖存電路。
通過I/O埠307，將作為該計算結果獲得的坐標值(絕對坐標值)輸出給顯示驅動電路7，在顯示裝置6的對應的位置例如能顯示點等。另外，通過I/O埠307，將坐標位置信息或坐標輸入筆4的狀態信號(筆向上/向下狀態、筆ID等)輸出給接口電路(圖中未示出)，能將坐標值或控制信號輸出給外部機器。
另外，在實施方案1中，在檢測到的時間中，除了聲波從聲波發生源43到達各檢測傳感器3_Sa～Sd的時間以外，還包括電路等進行的電氣處理時間。因此，這裡說明將聲波傳播的時間以外多測量的時間除去的方法。
在由鎖存電路304_a、304_b鎖存的群延遲時間Tg或相位延遲時間Tp中，包括各個群電路延遲時間etg、以及相位電路延遲時間etp。該電路延遲時間在每次時間測量時必然包含同一值。因此，假設在聲波發生源43和檢測傳感器3之間傳播時，由某個測量電路測量到的時間為t*，該測量電路的電路延遲時間為e，實際上聲波在聲波發生源43和檢測傳感器3之間傳播所需要的時間為t，則有t*＝t+e (4)另一方面，假設已知的距離L ini的時間測量值為t ini*，該測量電路的電路延遲時間為e，實際上聲波傳播的時間為t ini，則聲波在聲波發生源43和檢測傳感器3之間的距離為t ini*＝t ini+e (5)因此，變為t*-t ini*＝t-t ini (6)這裡，假設聲波的聲速為V，則變為V×(t*-t ini*)＝V×(t-t ini)＝V×t-L ini (7)因此，應求的任意的聲波發生源43和檢測傳感器3之間的距離L為L＝V×t＝V×(t*-t ini*)+L ini (8)出廠時或復位時，將上述已知的距離L ini及該距離的時間測量值t ini*(相位延遲時間Tp ini*、或群延遲時間Tg ini*及相位延遲時間Tp ini*)存儲在運算控制電路1的非易失性存儲器中，能高精度地算出任意距離的聲波發生源43和檢測傳感器3之間的距離。
其次，說明圖6所示的坐標系中配置了檢測傳感器3_Sa～Sd時，求聲波發生源43的位置坐標(X、Y、Z)的方法。
另外，規定聲波發生源43的位置坐標(X、Y、Z)的空間坐標的Z軸定義顯示裝置6的顯示平面的法線方向，X及Y軸定義顯示裝置6的顯示平面。
另外，在後面所述的實施方案2中，Z軸定義顯示裝置6的顯示平面的法線方向，X軸定義顯示裝置6的顯示平面的水平方向，Y軸定義顯示裝置6的顯示平面的上下方向。
假設用上述的方法準確地求得的振動發生源43和各檢測傳感器3_Sa～Sd之間的距離分別為La～Ld，X方向的檢測傳感器之間的距離為Xs-s，Y方向的檢測傳感器之間的距離為Ys-s，則有Lb2-(Xs-s2+x)2=Lc2-(Xs-s2-x)2---(9)]]>x=Lb2-Lc22Xs-s---(10)]]>同樣，有y=Lb2-La22Ys-s---(11)]]>z=Lb2-(Xs-s2+x)2-(Ys-s2+y)2---(12)]]>如上所述，如果能測定至少3個振動發生源43和檢測傳感器3之間的距離，就能容易地求得聲波發生源43的位置(空間)坐標。在本發明中，使用4個檢測傳感器，例如，不使用距離最遠的信息(在此情況下，用檢測傳感器3輸出的信號由於距離遠而成為最小的信息電平)，只用其餘的3個距離信息，算出坐標，就能進行可靠性高的坐標計算。
另外，靈活地使用該距離遠的檢測傳感器的距離信息，也能判斷輸出的坐標值的可靠性是否高。
作為具體的方法，例如，用距離信息La、Lb、Lc算出的坐標值和用距離信息Lb、Lc、Ld算出的坐標值理應輸出同一值(變更距離信息的組合進行計算)。可是，在兩者不一致的情況下，某一個距離信息不正確，即成為誤檢測，在此情況下，也能實施不輸出(禁止輸出)坐標值的提高可靠性的結構。
其次，說明能計算本發明的空間坐標的坐標輸入裝置的工作模式。
如圖2所示，本發明的坐標輸入筆4包括筆尖開關SW41、以及兩個筆側開關SW42a、42b，用圖7及圖8說明各SW的工作模式。另外，用圖8及圖9說明與坐標輸入筆4的工作模式對應的檢測電路側(本體側)的工作模式。
圖7是說明本發明的實施方案1的坐標輸入筆的工作的流程圖，圖8是說明本發明的實施方案1的坐標輸入筆的工作模式用的圖。
另外，在圖2所示的驅動電路45內的存儲器中，存儲著按照圖8所示的工作模式進行圖7所示的處理的工作程序，驅動電路44內地控制電路(CPU)根據筆尖SW41及筆側SW42a、42b的操作，執行工作程序。
另外，在以下的說明中，將筆尖SW41工作的輸入稱為「筆輸入」。另外，在不直接接觸顯示裝置6的表面、即筆尖SW41不工作的狀態下，將比較靠近該顯示裝置6的旁邊進行坐標輸入的情況稱為「接近輸入」。另外，將遠離顯示裝置6時進行坐標輸入工作的情況成為遙控輸入。
操作者手握坐標輸入筆4，按壓坐標輸入面，筆尖SW4工作。首先，在步驟S402中，判斷筆尖SW41是否接通。在未接通的情況下(在步驟S402中「否」)，進入步驟S403。另一方面，在接通的情況下(在步驟S402中「是」)，進入步驟S406，在第一規定周期(例如50次/秒)內，由驅動電路44使聲波發生源43工作，在該第一規定周期內聲波(第一控制信號)被發射到空中。這時，由本發明的坐標輸入裝置算出的坐標值為絕對坐標值(X、Y、0)，將該值直接輸出給外部裝置等，操作者能進行筆記工作(筆向下狀態)。
這時，被檢測的坐標值如果是顯示區域內的坐標值(在圖6中x＜±Disp_X、y＜±Disp_Y的範圍)，則是通常的紙和筆的關係，在顯示畫面上出現伴隨指示用具4的移動的軌跡。
另一方面，筆尖SW41工作時，被檢測的坐標值在顯示區域以外時，例如設想操作者無意中用手使筆尖SW41處於工作狀態，在此情況下，禁止坐標輸出。同樣，筆尖SW41工作的狀態是利用坐標輸入筆4按壓作為坐標輸入面的顯示面的狀態，所以這時，被檢測的Z軸坐標值應為「0」，在不為「0」的情況下，仍然被認為是操作者造成的誤操作，所以在此情況下也禁止坐標輸出。
另一方面，在筆尖SW41呈斷開狀態的情況下，由操作者按壓坐標輸入面也不會呈筆記工作的狀態。可是，字坐標輸入面附近、或者在遠離作為坐標輸入面顯示裝置6的位置、以及在顯示裝置6的顯示區域的外側，例如，移動進行顯示的光標，使圖像發出雙喀噠聲等，能進行所希望的畫面操作，有非常大的優點。
因此，通過按壓筆側SW42a、42b中的任意一者，將聲波發射到空中，能使光標移動等(筆向上狀態)。另外，通過按壓筆側SW42a、42b兩者，即使筆尖SW41不工作，也呈筆向下狀態。
如下進行處理。
在筆尖SW41未接通的情況下(在步驟S402中「否」)，即在斷開的情況下，至少意味著操作者不能進行XY平面內(Z＝0)的坐標輸入的狀態，但即使在此情況下，最好進行使畫面上顯示的光標移動等的工作(筆向上狀態)。為了實現該工作，在本發明的坐標輸入筆4中設有筆側SW42a、42b。
然後，分別在步驟S403至步驟S405中，判斷筆側SW42a、42b是否接通。根據該判斷結果，在筆側開關SW中的某一者呈接通狀態的情況下，進入步驟S407，在第二規定周期(例如40次/秒)內，聲波(第二控制信號)被發射到空中(筆向上狀態)。
另一方面，即使離開輸入面(Z＞0)，利用坐標輸入筆4的工作，使光標移動，在欲將該移動狀態作為記錄(筆跡)保留的情況下，通過按壓筆側SW42a、42b兩者，進入步驟S406，在第一規定周期內聲波(第一控制信號)被發射到空中，呈筆向上狀態。
在以上的說明中，雖然通過測量超聲波發射的周期(測量並判斷50次/秒或40次/秒)檢測筆向上/筆向下信息，但不限於此。
例如，也可以使上述的啟動時序信號(在實施方案1的情況下，使啟動時序信號為安裝在坐標輸入筆4內的發光部44產生的光信號)重疊，用控制信號檢測電路211進行檢測，將該信息輸出給運算控制電路1。
另外，根據坐標輸入筆4的開關狀態，例如變更發射的聲波的頻率，檢測該聲波，也能判斷工作模式。
另外，如圖2所示，筆側SW42a、42b兩者在坐標輸入筆4的斷面方向，大約沿90度方向配置，操作者握住時，與左撇子、右撇子沒有關係，設定拇指自然接觸在其一側，食指自然接觸在其另一側的位置。
這樣配置筆側SW42a和42b，通過設定只用某一個筆側SW接通設定的同一工作模式(在實施方案1的情況下，為筆向上狀態)、以及只用兩者都接通的狀態進行工作的模式(筆向上狀態)，與用哪一隻手沒有關係，能構成使用方便的良好的坐標輸入筆4。
另外，作為筆側SW42a、42b的另一實施方案，是用一個開關進行兩級切換的開關也有效。就是說，在輕度按壓的情況下第一級開關進行工作(筆向上狀態)，再按壓時第二級開關工作(筆向下狀態)，在此情況下也能用同一坐標輸入筆4，與用哪一隻手沒有關係，實現使用方便的良好的坐標輸入筆4。
其次，雖然說明了通過使筆側SW42a、42b工作，在離開顯示裝置6的顯示面的位置輸入坐標，能使光標移動(筆向上狀態)、或作筆記(筆向下狀態)的方法，但在這樣的情況(不直接接觸顯示裝置6的表面，筆尖SW41不工作的狀態)下，在顯示裝置6的顯示面上或在顯示面附近(在顯示面附近的空中，筆尖SW41不工作的狀態)進行工作時、以及在離開顯示面的位置或在顯示區域的外側進行坐標輸入工作時，操作上所要求的規格不同。
首先，在前一種情況下，使坐標輸入筆4移動，例如，要求使所顯示的光標直覺地、而且直接準確地移動到所希望的位置。另一方面，在後一種情況下，例如，為了使所顯示的光標移動到所希望的位置，要求光標根據坐標輸入筆4的移動而相對地移動。
就是說，在操作者欲使用大型的顯示器進行放映的情況下，最好是直接觸摸畫面(坐標輸入)，就能控制顯示信息、或對信息(字符、圖形)等作筆記(紙和鉛筆的關係)的方法。
此外，最好有隻指示信息的情況，操作者在此情況下不進行指示，而在遠處、換句話說，在從聽眾一側來看所顯示的信息不被操作者隱蔽的狀態下，能進行所希望的畫面控制或信息的追加。
另外，考慮這種大型的輸入輸出呈一體的系統，如果考慮設想很多參加者進行商洽，上述的操作者直接觸摸畫面，不僅控制個人計算機等外部機器，而且例如一邊看著畫面一邊聽發表內容的會議參加者即使在遠離畫面的位置也能操作畫面，或根據需要，從網絡引出信息，以便展示質問或反駁用的證據資料，可以說這樣構成是一種好的形態。
本發明就是鑑於這一點而完成的，本發明的坐標輸入裝置有根據檢測到的坐標值(X、Y、Z)，判斷是否用某種形態(坐標輸出形態)輸出該坐標值的結構。另外，將檢測到的坐標值(X、Y、Z)的信息和坐標輸入筆4的開關狀態的信息組合起來，構成坐標輸出形態或進行輸出控制。
具體地，用圖9說明實現它的坐標輸入裝置的工作。
圖9是說明本發明的實施方案1的坐標輸入裝置的工作的流程圖。
另外，圖9中的流程基於圖8所示的模式進行工作。
在步驟S502中，判斷是否檢測到作為坐標檢測所必要的信息(例如判斷用檢測傳感器3接收到了用坐標輸入筆4發射的超聲波信號)的有效信號。在未檢測到有效信號的情況下(在步驟S502中「是」)，進入步驟S503，算出坐標輸入筆4的三維位置坐標值(X、Y、Z)。
其次，在步驟S505中，根據算出的坐標值(X、Y、Z)，首先判斷Z軸的值是否為0(Z＝0)，就是說，判斷坐標輸入筆4是否位於坐標輸入面上進行坐標輸入。在Z坐標值＝0的情況下(在步驟S505中「是」)，進入步驟S506，判斷算出的坐標值(X、Y)是否在顯示裝置6的顯示區域內。在算出的坐標值(X、Y)位於顯示區域內的情況下，(在步驟S506中「是」)，進入步驟S509，將算出的坐標值(X、Y)作為確定值輸出給外部機器(絕對坐標輸出形態)。
另外，該顯示區域的信息(顯示區域的坐標值)預先存儲在運算控制電路1的非易失性存儲器中。
另一方面，在步驟S506中，算出的坐標值(X、Y)位於顯示區域以外的情況下(在步驟S506中「否」)，作為由於某種誤操作而進行了坐標輸入，終止算出的坐標值的輸出，將處理結束。
另外，在圖8的流程中雖然未直接示出，但例如將坐標輸入筆4的筆尖SW41的信息重疊在作為啟動信號的光信號上，如果在控制信號檢測電路211中作為控制信號進行解調，則能用該筆尖SW41的信息，增加坐標計算的可靠性。
就是說，筆尖SW41的工作狀態通常是按壓作為坐標輸入面的顯示區域，使筆尖SW41工作。因此，與筆尖SW41工作無關，在Z軸的檢測值不是Z＝0的情況下，仍然作為由於某種誤操作而進行了坐標輸入，能終止檢測的坐標值的輸出，從防止誤工作的觀點看，能獲得可靠性更高的結構(參照圖8)。
另一方面，在步驟S505中，在Z坐標值不等於零的情況下(在步驟S505中「否」)，進入步驟S507，判斷Z坐標值是否小於第一規定值。
在Z坐標值在第一規定值以上的情況下(在步驟S507中「否」)，進入步驟S510.另一方面，在Z坐標值小於第一規定值的情況下(在步驟S507中「是」)，這時能斷定坐標輸入筆4位於作為坐標輸入面的顯示面附近、或者在比較近的位置，在步驟S508中，判斷算出的坐標值(X、Y)是否在顯示區域內。
在算出的坐標值(X、Y)位於顯示區域內的情況下，(在步驟S508中「是」)，進入步驟S509，直接輸出算出的坐標值(X、Y)。該狀態在操作者在距離顯示面比較近的地方操作坐標輸入筆4的狀態下，伴隨坐標輸入筆4的移動動作，使光標移動，或者追記字符、圖形等信息，成為控制顯示信息的狀態。
另一方面，在步驟S508中，在算出的坐標值(X、Y)不在顯示區域內的情況下，(在步驟S508中「否」)，操作者位於顯示面附近，而且在顯示區域兩側，不會對聽眾遮擋顯示信息，能設想一邊控制顯示內容，一邊放映的狀態，能根據坐標輸入筆4的工作，相對地移動光標。
繼續說明該相對地移動光標的方法，由於能斷定操作者在距離顯示裝置6比較近的位置，而且位於顯示裝置6的兩側，所以在步驟S510中，將算出的坐標值(X、Y、Z)中至少X軸、Y軸的值作為規定的坐標值(X lst、Y lst)存儲在運算控制電路1的非易失性存儲器中。
其次，在步驟S511中，判斷是否連續地輸入坐標。該「連續地輸入」的定義是這種坐標輸入裝置例如如果進行50次/秒坐標輸出(坐標計算取樣速度)，則每隔0.02msec進行坐標輸出，通過測量該周期，能判斷是否連續地進行坐標輸入。
在本發明的坐標輸入裝置中，例如也可以監視控制信號檢測電路211的啟動信號(參照圖4)的發生時序(在此情況下，假設坐標計算取樣速度為50次/秒，則每0.02秒發生一次啟動信號)，通過直接監視超聲波信號(例如圖3中的信號102)的到達間隔，實現判斷坐標是否連續地輸入。
在實施方案1的情況下，由於指示用具4和傳感器3的距離隨著坐標輸入筆4的移動而不斷地變化，所以能使基於取樣速度的時間(假設取樣速度為50次/秒，則為0.02秒)增減與距離變化相伴隨的聲波的傳播時間的差。
因此，表現為「約0.02秒左右」的周期(理論上在0～0.04秒的範圍內必然接收到信號)，實用上鑑於0.02秒以內的坐標輸入筆4的最大移動量，例如在0.03秒以內接收到了信號時，斷定連續地進行坐標輸入。
因此，在步驟S511中，在連續地輸入坐標的情況下(在步驟S511中「是」)，進入步驟S512，計算坐標輸入筆4的三維位置坐標(X、Y、Z)。其次，在步驟S513中，計算在步驟S510中存儲的規定的坐標值(X lst、Y lst)和算出的坐標值(X、Y、Z)的差分值，導出並輸出相對坐標(ΔX、ΔY)(相對坐標輸出形態)。然後，再次返回步驟S511，判斷是否連續輸入坐標。而且，在不連續輸入坐標的情況下(在步驟S511中「否」)，將工作結束。
這時，為了判斷輸出的坐標值是絕對坐標值(X、Y)還是相對坐標值(ΔX、ΔY)，即使是另外將該信息與確定坐標值一起輸出的結構也沒關係。
另外，在以簡化坐標輸入裝置為目的、或者在不需要嚴格的設計規格的坐標輸入環境的情況下，也可以省略步驟S505至步驟S508的處理，根據輸出的坐標值位於顯示區域以內還是以外的狀態，輸出絕對坐標或相對坐標。此外，也可以根據坐標輸入筆4的筆尖SW41的工作狀態，輸出絕對坐標或相對坐標。在這樣構成的情況下，能構成處理速度快、價格便宜的坐標輸入裝置。
這裡，在步驟S507中，考慮在步驟S502中算出的坐標值(X、Y、Z)比第一規定值大的情況看。
該狀態意味著坐標輸入筆4位於沿Z軸方向離開作為坐標輸入面的顯示面的位置，就是說，能設想進行放映的操作者在距離顯示裝置6相當遠的位置、或者由聽放映的聽眾進行坐標輸入的情況。就是說，是一種通過遙控操作，控制顯示信息、或進行字符、圖像等的追記的狀態。
考慮一下離開該畫面的狀態，在離開的距離比較小的情況下(接近輸入)，作為顯示面的顯示裝置6和坐標輸入筆4沿Z軸方向的值是比較小的值，通過移動坐標輸入筆4，例如能使所顯示的光標直覺地、而且直接準確地移動到所希望的位置。當然，與直接輸入到顯示裝置6的顯示面上的情況(筆尖SW41呈接通狀態)相比，雖然光標的位置相對於所希望的位置的偏移大，但可以說使用的範圍是足夠的。
可是，隨著與顯示裝置6的距離增大(Z坐標值增大)，光標的位置相對於所希望的位置的偏移增大，變得不能直覺地直接指示所希望的位置。就是說，在離開的位置欲移動光標的情況下，想指示所希望的位置，使坐標輸入筆4的筆側SW工作而輸入坐標，但基於所獲得的坐標值的光標的位置與上述的所希望的位置不同是通例。
而且，不僅指示的所希望的位置，而且實際顯示的光標的位置和所希望的位置之差隨著與顯示裝置6的距離增大(Z坐標值增大)而急速地增大。因此，操作者在遠離顯示裝置6的位置，為了將光標移動到所希望的位置，不得不採取這樣的方法首先，將坐標輸入被認為是所希望的位置的位置，根據該坐標值目視確認所顯示的光標位置後，再將坐標輸入筆4沿著所希望的位置方向移動，慢慢地將光標移動到所希望的位置。
換句話說，在遙控輸入(在離開顯示裝置6的位置輸入坐標，例如移動光標的動作)的情況下，操作者根據視覺信息，反覆進行使筆再沿著所希望的方向移動的修正動作(目視確認→動作→目視確認反覆循環)，方能達到目的，而不能直接指示所希望的位置。
這樣，在對顯示裝置6上顯示的圖像信息(在XY平面上有坐標系的圖像信息)進行某種遙控輸入操作的情況下，操作者進行一系列坐標輸入時的最初的第一點的坐標值和上述的圖像信息的坐標值不能一致。
如果考慮到下述情況，則上述的情況就可以理解了，例如，雖然利用OHP等作為指示被顯示的顯示圖像的道具的雷射光點已經普及，但仍然不知道雷射發光時的最初的第一點指示哪個地方，一邊看著所指示的光點位置，一邊進行位置修正工作，才能使雷射照射在所希望的位置上。
因此，在本發明中，在步驟S507中，在Z軸的坐標值為第一規定值以上的情況下(遙控輸入)，首先，將成為最初有效的坐標值作為規定的坐標值(X lst、Y lst)存儲起來(這時，現在映出的光標的位置不移動)，在連續輸入期間中伴隨坐標輸入筆4的移動，使光標只按照其方向和移動量大小移動，即使在遙控操作的情況下，也能實現良好的操作性。
其次，用圖10說明顯示裝置6和坐標輸入有效區域的關係。
圖10是說明本發明的實施方案1的顯示裝置和坐標輸入有效區域的關係用的圖。
圖10表示顯示裝置6和坐標輸入有效區域的關係，同時表示用圖9中的流程進行切換的坐標輸出形態的範圍。
特別是在圖10中，示出了在顯示區域中比較近的位置獲得的(X、Y)坐標值位於顯示區域內的情況下，輸出能直接輸入坐標的絕對坐標(絕對坐標輸出形態)，在不遮擋聽眾視線的顯示裝置6的兩側、或進行遙控操作的情況下輸出相對坐標(相對坐標輸出形態)。
這時，在通過直接觸摸畫面直接輸入坐標的情況下，如果考慮大型顯示裝置，則若使光標從畫面的一端移動到另一端，必然伴隨身體的移動。
可是，在遙控操作的情況下，例如，通常是質問者站起來在現場質問(在有很多聽眾的情況下，移動必然困難)，希望不移動身體而能在現場指示全部區域。
在實施方案1中，也要解決這一點，用圖11中的左側圖進行說明，在相對坐標輸出範圍(參照圖10)中，想像操作者用具有大畫面的顯示裝置6，對很多聽眾進行放映的場面。
在操作者使光標的位置從畫面上的位置I移動到了位置III的情況下，輸出能直接輸入坐標的絕對坐標(絕對坐標輸出形態)的形態中，將坐標輸入筆4放在位置III，如果在該位置進行坐標輸入，則光標從位置I移動到位置III(在此情況下，操作者在能指示位置III的位置)。
可是，在位置I工作後(操作者在位置I附近)想移動到位置III的情況下，操作者橫斷畫面移動，所以對很多聽眾來說，遮擋了信息，對放映的內容的理解造成障礙。特別是在大型顯示裝置進行正面投影、OHP(投影型的顯示裝置)等的情況下，其畫面還會出現較大的變形。
與此不同，操作者在顯示裝置6的兩側，假定光標在位置I。操作者將坐標輸入筆4配置在位置A，使筆側SW42a、42b中的至少一者工作。因此，從坐標輸入筆4發射聲波，檢測坐標輸入筆4的位置坐標。這時，坐標輸入筆4在顯示畫面的顯示區域外、或者在離開顯示裝置6的位置(Z坐標值＞第一規定值)，所以存儲最初算出的位置坐標(圖9中的步驟S510)，光標不離開位置I。
接著，操作者使筆側SW42工作，連續地檢測坐標，使坐標輸入筆4移動到位置B後，使筆側SW42的工作停止。如果這樣做，則光標伴隨操作者的坐標輸入筆4的移動動作(從位置A移動到位置B)，對應於其移動方向和移動距離的量，從位置I移動到位置II。
另外，操作者使坐標輸入筆4從位置B移動到位置C，使筆側SW42以斷開狀態移動後(這時，光標在位置II不動)，如果使筆側SW42a、42b中的至少一者工作，使坐標輸入筆4移動到位置D，則筆側SW42工作，再次存儲最初檢測的坐標值(步驟S510)。此後，使光標移動檢測的坐標值和存儲的規定的坐標值(X lst、Y lst)的差分坐標值，光標伴隨操作者的坐標輸入筆4的移動動作(從位置C移動到位置D)，對應於其移動方向和移動距離的量，從位置II移動到位置III。
如上所述，操作者即使在作為輸入面的顯示區域以外的位置、或者在離開顯示裝置6的位置，也能使光標從現在的光標位置平滑地移動到所希望的位置。不僅如此，而且在連續地進行該坐標輸入的一連串期間，坐標輸入筆4沿X方向的移動量、Y方向的移動量與光標的移動量一一對應，所以能輸入字符和圖形。
就是說，在欲輸入字符的情況下，用圖11中的右側圖進行說明，首先，使光標移動到所希望的位置(使筆側SW42a、42b中的某一者工作的I→II筆向上狀態)，此後，使筆側SW42a、42b兩者工作，呈筆向下狀態，伴隨指示用具4的移動動作，在畫面上留下對應於其移動方向和移動量的軌跡(II→III)。
此後，筆側SW42a、42b中的一個斷開(另一個還在工作，維持連續地計算坐標的狀態筆向上狀態)，使光標移動到所希望的位置(III→IV)，通過使斷開的筆側SW再工作，再從光標移動的地點輸入軌跡(IV→V)。
操作者雖然有必要一邊目視確認光標，一邊通過坐標輸入筆4的移動動作，使光標移動的最初的位置II，但此後在作「い」這個日文字符的筆記時，即使不目視確認光標，也能按照坐標輸入筆4的絕對移動量、就是說，通過手、臂的操作進行字符輸入。
就是說，將連續輸入期間中的最初的有效坐標值作為基準，在該連續期間中輸出的坐標變成了相對的，但從操作者來看，在該期間中，光標的移動量和手、臂的動作對應，宛如空間有坐標輸入面，能用直覺的輸入工作實現字符輸入工作。
這樣，操作者利用自然的動作，能控制顯示信息，或追記字符、圖形等信息。另外，對很多聽眾來說，顯示信息不會被遮擋，能有效地理解作為操作者的說話人的意圖的內容。
另外，考慮有大面積的系統的使用方便，絕對坐標輸出形態和相對坐標輸出形態根據算出的坐標值自動地切換，所以不需要由操作者進行特別的工作(例如，利用開關等切換坐標輸入裝置的輸出形態)，能提供一種能集中進行放映的良好的操作環境。
另外，在相對坐標輸出形態下，將獲得與算出的坐標值的差分用的規定的坐標值(X lst、Y lst)定義為連續輸入期間中最初成為有效的坐標值。
下面詳細地說明其理由，就操作者來說，雖然在顯示區域附近容易識別顯示區域的邊界，但隨著遠離顯示區域，該識別變得模糊了。另外，Z軸方向的第一規定值雖然是否是操作者能設定的數值沒有關係，但即使識別了該數值，區別實際的邊界仍有困難。
另一方面，通過最初輸入坐標，操作者識別是否是執行絕對坐標輸出形態，還是執行相對坐標輸出形態，例如能容易理解坐標輸入筆4的位置和光標位置的關係。
可是，例如在坐標輸出形態變更的邊界附近工作的情況下，如果坐標輸出形態的切換工作經常發生，則坐標輸出形態的變更經常發生，變成了操作者難以處理的規格。
因此，在實施方案1中，監視從坐標輸入筆4發射的啟動信號的周期，判斷是否連續地進行坐標輸入，將連續輸入期間最初成為有效的坐標值作為基準坐標值(規定的坐標值(X lst、Y lst))，在連續輸入期間中，輸出此後算出的坐標值和基準坐標值的差分坐標值。
由此，只要筆側SW42a、42b中的某一個(或者筆尖SW41)工作，即使是保持該基準坐標值、例如坐標輸出形態的切換區域附近的坐標輸入工作，就操作者來說，由於坐標系、以及該坐標輸出形態在連續坐標輸入期間被固定，所以能構成操作性良好的坐標輸入裝置。
換句話說，操作者首先通過輸入一點的坐標，就能知道該坐標輸出形態(坐標輸出形態)，此後在連續進行坐標輸入工作期間，由於該坐標輸出形態被固定，所以操作者此後沒有必要考慮坐標輸出形態切換用的邊界。
另外，實施方案1的坐標輸入裝置雖然能將坐標值、或坐標輸出形態信息(表示絕對坐標輸出形態或相對坐標輸出形態的信息)輸出給外部機器等，但它是只輸出絕對坐標值的坐標輸入裝置，可知在接收其輸出結果的個人計算機等外部機器一側，通過監視該接收的坐標值和接收坐標值的時序(判斷是否連續地進行坐標輸入)，即使實現圖9所示的處理，也能獲得同樣的效果。
另外，實施方案1的坐標輸入裝置雖然是利用超聲波檢測發送源的位置坐標的裝置，但不限於該方式，也能適用於光學方式等的其他坐標檢測方法，這是不言而喻的。
另外，在實施方案1中，絕對坐標輸出形態或相對坐標輸出形態的判斷，是根據算出的坐標值，判斷離開顯示裝置6的距離、以及是否在顯示裝置6的顯示區域內。
因此，在本坐標輸入裝置的坐標系中，最好能設定顯示裝置6的顯示區域位於哪個範圍。特別是在將正面投影機用於顯示裝置6的情況下，考慮到每個會議中設置的方法不同，顯示區域並非經常一定(正面投影機的顯示尺寸與其投射距離有關)，所以設定顯示區域的結構是必須的。
當然，即使是有固定的顯示畫面(例如，背面投影機或等離子體顯示器等)的系統，為了使坐標輸入裝置和顯示裝置的坐標一致，組裝時需要不利於成本的調整工序，組裝了坐標輸入裝置和顯示裝置之後，能設定顯示區域的結構在製造上的優點也很大。
另外，如上所述，坐標輸入裝置的輸出只是絕對坐標輸出形態，也是接收其輸出的個人計算機等外部機器判斷工作模式的結構，不限定顯示裝置6被固定，所以將設定的顯示區域通知個人計算機的結構成為必要。
以下，用圖12說明設定顯示區域的順序。
圖12是表示本發明的實施方案1的坐標輸入裝置的顯示區域的設定處理的流程圖。
首先，在步驟S602中，將計數器cont設定為1。為了檢測顯示區域的四個角部各自的坐標值，首先，使坐標輸入筆4對任意的角部的坐標輸入工作開始，在步驟S603中，判斷是否檢測到了有效信號。在未檢測到有效信號的情況下(在步驟S603中「否」)，等待進行檢測。另一方面，在檢測到了有效信號的情況下(在步驟S603中「是」)，進入步驟S604，算出絕對坐標值(Xcont、Ycont)。
在步驟S605中，判斷計數器cont的值是否大於4。在計數器cont的值小於4的情況下(在步驟S605中「否」)，返回步驟602，使計數器cont加1。另一方面，在計數器cont的值大於4的情況下(在步驟S605中「是」)，進入步驟S606。
通過反覆進行上述的步驟S602至步驟S605的處理，能獲得顯示區域的四個角部的輸出坐標，將它們存儲在運算控制電路1的非易失性存儲器中。
這樣處理後，由於能獲得坐標輸入裝置的坐標系的顯示區域的四個角部的坐標值，所以例如能將左上角的X坐標值和左下角的X坐標值被平均化後的值定義為左側的X方向的邊界值，或者對連接了四個角的四邊形的區域進行定義，能作為決定顯示區域的條件式。
作為具體例，在步驟S606中，能算出圖6中的Disp_X和Disp_Y，作為決定顯示區域用的條件式。
另外，這裡，雖然通過將顯示裝置6的顯示區域的四個角部的坐標值存儲在運算控制電路1的非易失性存儲器中，導出顯示區域，但不限定於此。例如，也可以根據顯示裝置6的角部中的三個地方的坐標值，導出其顯示區域，或者通過描繪邊界區域，檢測四邊的坐標值，也可以根據該信息設定顯示區域。
如上所述，如果採用實施方案1，則能根據坐標輸入筆4的位置坐標(X、Y、Z)，判斷離開顯示裝置6的距離、以及所設定的顯示裝置6的顯示區域的內外，能設定坐標輸入裝置的坐標輸出形態(絕對坐標輸出形態或相對坐標輸出形態)。
由此，操作者通過直接觸摸顯示畫面上的輸入面輸入了坐標時，宛如紙和筆的關係，通過在顯示畫面上追記字符或圖像，或者點擊或雙點擊在顯示畫面上顯示的規定的圖像，控制顯示信息，或者控制顯示裝置6，例如能使個人計算機進行特定的工作。
另外，在操作者在顯示區域的外側、或進行遙控操作的情況下，在離開顯示面的地方也能進行同樣的操作，能變更坐標輸入裝置的坐標輸出形態，所以作為操作者的說話人不考慮該坐標輸出形態的切換，能集中注意說話的內容，進行效果良好的放映。另一方面，對聽眾來說，不會被操作者擋住畫面，所以能與畫面信息一起效果良好地理解解說內容。
另外，即使在切換坐標輸出形態的邊界區域附近，在進行連續輸入工作期間由於坐標系及其坐標輸出形態被固定，所以能構成操作性優異的坐標輸入裝置。
另外，由於設置了設定顯示裝置的顯示區域的結構，所以即使是使用每次會議都改變顯示區域的正面投影機的系統，也能期待上述的各種效果，另外即使是與顯示裝置呈一體的系統(例如，背面投影機、等離子體顯示器等)，也能簡化其安裝工序，實現低成本的裝置。
實施方案2
實施方案2是實施方案1的應用例，說明這樣一種結構操作者在顯示面附近兩側時，通過對算出的差分坐標值設定放大率，真實地再現操作者的坐標輸入筆4的移動方向和移動距離(例如，再現光標的移動距離和方向)，提供一種操作性優異的操作環境。
以下，用圖13說明這樣構成時的坐標輸入裝置的工作。
圖13是說明本發明的實施方案2的坐標輸入裝置的工作的流程圖。
另外，在實施方案2的圖13所示的流程圖中，對與實施方案1的圖9中的流程相同的處理賦予相同的步驟編號，省略其詳細說明。
在步驟S514中，判斷是否連續地輸入坐標。在不連續地輸入坐標的情況下(在步驟S514中「否」)，將處理結束。另一方面，在連續地輸入坐標的情況下(在步驟S514中「是」)，進入步驟S515，算出坐標輸入筆4的三維坐標值(X、Y、Z)。然後，在步驟S519中，至少將算出的坐標值(X、Y、Z)中的坐標值(X、Y)作為確定值直接輸出(絕對坐標輸出形態)。
另一方面，在步驟S511中，在連續地輸入坐標的情況下(在步驟S511中「是」)，進入步驟S512，算出坐標輸入筆4的三維坐標值(X、Y、Z)。其次，在步驟513a中，計算與在步驟S510中存儲的規定的坐標值(X lst、Y lst)的差分坐標值，另外，將作為顯示面的水平方向的軸的X軸的差分坐標值乘以放大率α，導出相對坐標(αΔX、ΔY)，並輸出(相對坐標處理輸出形態)。此後，再次返回步驟S511。
另外，後面將詳細說明乘以放大率α產生的作用及效果、或α的設定方法。
另外，在實施方案2中，在步驟S507中，在Z軸的值為第一規定值以上的情況下(遙控輸入)，在步驟S516中，首先將最初成為有效的坐標值作為規定坐標值(X lst、Y lst)存儲起來(這時，現在放映的光標的位置不移動)，由於在連續輸入期間內伴隨坐標輸入筆4的移動，光標按照其方向和移動量大小移動，所以即使在遙控操作的情況下，也能實現優異的操作性。
這是步驟S517至步驟S519的子程序(對應於實施方案1的圖9中的步驟S510至步驟S513的子程序)，直接輸出計算的差分坐標值。在不將前面所述的計算的差分坐標值乘以放大率α這一點上，它與步驟S513a不同。
由於這樣構成，對應於操作者的使用場面，根據檢測的坐標值，自動地決定坐標輸出形態，而且在連續輸出坐標期間，該坐標輸出形態不切換，所以能提供一種對操作者來說使用方便的操作環境。
另外，輸出的坐標值雖然是絕對坐標值(X、Y)，但為了區別是(αΔX、ΔY)，還是相對坐標(ΔX、ΔY)，即使是另外一種將該信息與確定坐標值一起輸出的結構也沒關係。
其次，用圖14說明在圖13所示的步驟S513中，設定放大率α的作用和效果。
在圖13中，操作者在作為坐標輸入面的顯示裝置6附近，在顯示區域的外側操作指示用具4的狀態的情況下，為了使光標對應於坐標輸入筆4的移動方向和移動距離而移動相應的大小，以下條件是必要的。就是說，操作者設想的假想坐標輸入面(宛如操作者在該空間內設想操作平面，在該平面內移動指示用具4)，如圖14中的左側圖所示，有必要與顯示區域平行(換句話說，坐標輸入裝置的XY平面和操作者設想的假想的坐標輸入面平行)。
另一方面，如圖14中的右側圖所示，假想坐標輸入面不平行時，X方向的移動量比坐標輸入筆4的移動量小(操作者的假想坐標輸入面上的X軸方向的移動量X』和顯示面上的光標在X軸方向的移動量X*有X*＝X’sinθ的關係)。而且，操作者在顯示面附近兩側，控制顯示信息的情況下，一邊看著顯示面一邊操作，在設想假想坐標輸入面的情況下，一般是設想圖14中右側圖的狀態，操作性也比圖14中的左側圖的狀態好。
因此，在實施方案2中，斷定了操作者位於顯示面附近兩側時(圖13中的步驟S510至步驟S513a)，將作為顯示面的水平方向的X軸方向的差分坐標值乘以規定的放大率α，使光標移動。因此，操作者能對應於坐標輸入筆4的移動量及其方向，更真實地再現光標的移動。
其次，考慮操作者設想的假想坐標輸入面的XY平面構成的角θ。
操作者經常一邊注視顯示區域，一邊使坐標輸入面4工作，顯示所希望的信息，或者追記信息，所以根據操作者朝向的方向，大致確定θ。另外，如果考慮顯示裝置6的視場角，則θ的值最低為30°左右，該角隨著離開顯示區域而增大。
因此，在實施方案2中，圖13中的步驟S516至步驟S519中的狀態是充分離開顯示區域的位置，如上所述，是難以將光標直接移動到所希望的位置的區域，是一邊逐次目視確認光標的移動，一邊使坐標輸入筆4移動，使光標移動到所希望的位置的區域。
在該區域中，如果坐標輸入筆4的位置在顯示區域內，則操作者的假想坐標輸入面會是設定得平行於顯示區域，即使在顯示區域外，也由於構成的角θ近似於90度的值(兩者的面大致平行)，所以在該區域不進行放大率α的設定。
可是，為了更真實地再現與坐標輸入筆4的移動相伴隨的光標的移動，如圖15所示，對圖13中的流程設有根據第二規定值進行判斷的步驟S720，根據顯示面分成比較小的區域(Z＜第一規定值)、足夠遠的區域(Z＞第二規定值)、以及其中間區域，在附近區域(Z＜第一規定值)和中間區域(第一規定值＜Z＜第二規定值)中，變更放大率的設定值，在附近區域中，由於假想輸入面構成的角θ有變得更大的傾向，所以能使附近區域中的放大率更大。
另外，也可以用算出了坐標值(X、Y、Z)的Z軸的值(離開顯示面的距離)自動地設定放大率，另外，求出連接算出的坐標值(X、Y、Z)和坐標原點(參照圖6)的線段與XY平面構成的角度，也能自動地設定放大率。另外，操作者也可以根據用途，設定所希望的放大率後工作。
如上所述，操作者能通過自然的動作控制顯示信息，或追記字符、圖形等信息，另外對很多聽眾來說，顯示信息不會被遮擋，能有效地理解作為操作者的說話人的意圖的內容。
另外，在絕對坐標輸出形態(步驟S509)中操作的情況下，也是有可能充分地指示該連續輸入的期間、相對坐標輸出形態(步驟S519)、或處理相對坐標後輸出的相對坐標處理輸出形態(步驟S513a)的範圍的工作。
例如，沿Z軸方向在第一規定值附近的區域中檢測絕對坐標時，在該工作過程中即使Z軸方向的值超過第一規定值，操作者進行一系列工作，該坐標系突然變化，對操作者來說成為混亂的原因，不是好的形態。
可是，如實施方案2所示，在輸出絕對坐標的連續期間，由於與Z軸的值無關而能經常輸出絕對坐標值，所以操作者不需要注意其邊界，能集中注意力進行操作。
另外，實施方案2的坐標輸入裝置雖然公開了將坐標值、或坐標輸出形態信息(表示絕對坐標輸出形態、相對坐標輸出形態或相對坐標處理輸出形態的信息)輸出給外部機器等，但它是只輸出絕對坐標值的坐標輸入裝置，在接收其輸出結果的個人計算機等外部機器一側，通過監視該接收的坐標值和接收了坐標值的時刻(判斷是否連續地進行坐標輸入)，即使實現圖13所示的處理，也能獲得同樣的效果，這是明確的。
另外，在實施方案2中，絕對坐標輸出形態、相對坐標輸出形態或相對坐標處理輸出形態的判斷，是根據算出的坐標值，判斷離開顯示裝置6的距離、以及是否位於顯示裝置6的顯示區域內。
另外，如上所述，坐標輸入裝置的輸出只是絕對坐標，接收其輸出的個人計算機等外部機器判斷工作模式，即使這樣構成，但不限定顯示裝置6被固定，所以通知個人計算機中設定的顯示區域的結構成為必要。另外，能用實施方案1的圖12所示的流程實現該顯示區域的設定。
如上所述，如果採用實施方案2，則由於根據坐標輸入筆4的位置坐標(X、Y、Z)，判斷離開顯示裝置6的距離、以及所設定的顯示裝置6的顯示區域的內外，所以能設定坐標輸入裝置的坐標輸出形態(絕對坐標輸出形態、相對坐標輸出形態或相對坐標處理輸出形態)。
因此，除了在實施方案1中說明的效果以外，由於操作者在顯示面附近的兩側時，對算出的差分坐標值設定放大率，所以能真實地再現操作者的坐標輸入筆4的移動方向和移動距離(例如，再現光標的移動距離和方向)，能提供操作性好的操作環境。
以上，雖然詳細說明了實施方案例，但本發明也能適用於由多個機器構成的系統，另外，也能適用於由一個機器構成的裝置。
另外，本發明包括從系統或裝置直接或遙控地供給實現上述的實施方案的功能的軟體程序(在實施方案中對應於圖中所示的流程的程序)，該系統或裝置的計算機讀出並執行該供給的程序碼來完成的情況。
因此，為了用計算機實現本發明的功能處理，安裝在該計算機中的程序碼本身也是用來實現本發明的。就是說，本發明包括實現本發明的功能處理用的電腦程式本身。
在此情況下，如果有程序功能，就不問目標碼、由翻譯器執行的程序、供給OS的原文數據等程序的形態。
作為供給程序用的記錄媒體，例如有軟盤、硬碟、光碟、光磁碟、MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁碟、非易失性存儲卡、ROM、DVD(DVD-ROM、DVD-R)等。
此外，作為程序的供給方法，用客戶計算機的瀏覽器連接在網際網路的主頁上，從該主頁將本發明的電腦程式本身、或進行壓縮並包括自動安裝功能的文件下載到硬碟等記錄媒體中，就能供給。另外，將構成本發明的程序的程序碼分割成多個文件，從不同的主頁下載各自的文件，也能實現。就是說，對多個用戶下載用計算機實現本發明的功能處理用的程序文件的WWW伺服器，也包括在本發明中。
另外，將本發明的程序加密後，存儲在CD-ROM等存儲媒體中，分配給用戶，對清除了規定的條件的用戶，通過網際網路從主頁下載解密的鍵信息，通過使用該鍵信息執行加密了的程序，安裝在計算機中，也能實現。
另外，除了通過計算機執行讀出的程序，實現上述的實施方案的功能以外，根據該程序的指示，在計算機中工作的OS等進行實際處理的一部分或全部，通過該處理也能實現上述的實施方案的功能。
另外，從記錄媒體讀出的程序被寫入計算機中插入的功能擴展埠或連接在計算機上的功能擴展單元中包括的存儲器中後，根據該程序的指示，該功能擴展埠或功能擴展單元中包括的CPU等執行實際處理的一部分或全部，通過該處理也能實現上述的實施方案的功能。
本發明並不僅限於上述實施方案，在不脫離本發明的精神和範圍的前提下可以進行種種變更和修改。因此，為了明確本發明的保護範圍，撰寫了權利要求書。
權利要求
1.一種坐標輸入裝置，用來檢測坐標輸入指示用具的位置坐標，其特徵在於包括計算上述坐標輸入指示用具在用第一至第三軸定義的空間內的位置坐標的計算單元；將由上述計算單元計算的坐標值的上述第一軸的值與規定值進行比較的比較單元；判斷由上述計算單元計算的坐標值的上述第二軸及上述第三軸兩者的坐標值是否在規定範圍內的判斷單元；以及按照根據上述比較單元的比較結果及上述判斷單元的判斷結果決定的坐標輸出形態，輸出由上述計算單元計算的坐標值的輸出單元，其中，作為坐標輸出形態，至少包括直接輸出計算的坐標值的絕對坐標輸出形態、以及輸出計算的坐標值和規定的坐標值的差分值的相對坐標輸出形態。
2.根據權利要求1所述的坐標輸入裝置，其特徵在於上述規定的坐標值是連續地進行坐標輸入的連續輸入期間內的最初成為有效的坐標值，還包括將上述連續輸入期間內最初成為有效的由上述計算單元計算的位置坐標作為上述規定的坐標值存儲起來的存儲單元。
3.根據權利要求1所述的坐標輸入裝置，其特徵在於還包括與該坐標輸入裝置重疊配置的顯示裝置，上述第一軸定義上述顯示裝置的顯示區域平面的法線方向，上述第二及第三軸定義該顯示裝置的顯示區域平面。
4.根據權利要求1所述的坐標輸入裝置，其特徵在於作為上述坐標輸出形態，還包括至少將上述第二軸的坐標值和上述規定坐標值的差分坐標值放大後輸出的相對坐標處理輸出形態。
5.根據權利要求4所述的坐標輸入裝置，其特徵在於還包括與該坐標輸入裝置重疊配置的顯示裝置，上述第一軸定義上述顯示裝置的顯示區域平面的法線方向，上述第二軸定義該顯示裝置的顯示區域平面的水平方向，上述第三軸定義該顯示裝置的顯示區域平面的上下方向。
6.根據權利要求4所述的坐標輸入裝置，其特徵在於根據上述第一軸的坐標值，設定由上述相對坐標處理輸出形態決定的上述差分坐標值的放大的放大率。
7.根據權利要求4所述的坐標輸入裝置，其特徵在於根據上述位置坐標，設定由相對坐標處理輸出形態決定的上述差分坐標值的放大的放大率。
8.一種坐標輸入裝置，它是檢測坐標輸入指示用具的位置坐標，根據該位置坐標在顯示裝置上顯示信息的坐標輸入裝置，其特徵在於包括計算上述坐標輸入指示用具的位置坐標的計算單元；判斷由上述計算單元計算的位置坐標是否在上述顯示裝置的顯示區域內的判斷單元；以及根據上述判斷結果，決定是否輸出上述位置坐標或上述位置坐標和規定坐標的差分坐標值的決定單元。
9.根據權利要求8所述的坐標輸入裝置，其特徵在於還包括設定上述顯示裝置的顯示區域的設定單元。
10.根據權利要求8所述的坐標輸入裝置，其特徵在於上述設定單元根據上述顯示區域的至少三個位置的顯示區域角部的坐標值，設定該顯示區域。
11.根據權利要求9所述的坐標輸入裝置，其特徵在於還包括判斷上述坐標輸入指示用具所具有的多個開關的工作狀態的開關狀態判斷單元，上述坐標輸出控制單元根據上述判斷單元的判斷結果和上述開關狀態判斷單元的判斷結果，輸出上述位置坐標或上述位置坐標和規定坐標的差分坐標值，或者禁止上述位置坐標的輸出。
12.根據權利要求9所述的坐標輸入裝置，其特徵在於上述規定的坐標值是連續地進行坐標輸入的連續輸入期間內的最初成為有效的坐標值，還包括將上述連續輸入期間內最初成為有效的由上述計算單元計算的位置坐標作為上述規定的坐標值存儲起來的存儲單元。
13.一種坐標輸入裝置的控制方法，它是檢測坐標輸入指示用具的位置坐標的坐標輸入裝置的控制方法，其特徵在於包括計算上述坐標輸入指示用具在用第一至第三軸定義的空間內的位置坐標的計算工序；將由上述計算工序計算的坐標值的上述第一軸的值與規定值進行比較的比較工序；判斷由上述計算工序計算的上述第二軸及上述第三軸兩者的坐標值是否在規定範圍內的判斷工序；以及按照根據上述比較工序的比較結果及上述判斷工序的判斷結果決定的坐標輸出形態，輸出由上述計算工序計算的坐標值的輸出工序，其中，作為坐標輸出形態，至少包括直接輸出計算的坐標值的絕對坐標輸出形態、以及輸出計算的坐標值和規定的坐標值的差分值的相對坐標輸出形態。
14.一種坐標輸入裝置的控制方法，它是檢測坐標輸入指示用具的位置坐標，根據該位置坐標在顯示裝置上顯示信息的坐標輸入裝置的控制方法，其特徵在於包括計算上述坐標輸入指示用具的位置坐標的計算工序；判斷由上述計算工序計算的位置坐標是否在上述顯示裝置的顯示區域內的判斷工序；以及根據上述判斷結果，決定是否輸出上述位置坐標或上述位置坐標和規定坐標的差分坐標值的決定工序。
15.一種程序，它是使計算機具有控制檢測坐標輸入指示用具的位置坐標的坐標輸入裝置的功能用的程序，其特徵在於包括計算上述坐標輸入指示用具在用第一至第三軸定義的空間內的位置坐標的計算程序的程序碼；將由上述計算程序計算的坐標值的上述第一軸的值與規定值進行比較的比較程序的程序碼；判斷由上述計算程序計算的上述第二軸及上述第三軸兩者的坐標值是否在規定範圍內的判斷程序的程序碼；以及按照根據上述比較程序的比較結果及上述判斷程序的判斷結果決定的坐標輸出形態，輸出由上述計算程序計算的坐標值的輸出程序的程序碼，其中，作為坐標輸出形態，至少包括直接輸出計算的坐標值的絕對坐標輸出形態、以及輸出計算的坐標值和規定的坐標值的差分值的相對坐標輸出形態。
16.一種程序，它是使計算機具有控制檢測坐標輸入指示用具的位置坐標的坐標輸入裝置的功能用的程序，其特徵在於包括計算上述坐標輸入指示用具的位置坐標的計算程序的程序碼；判斷由上述計算單元計算的位置坐標是否在上述顯示裝置的顯示區域內的判斷程序的程序碼；以及根據上述判斷結果，輸出上述位置坐標或上述位置坐標和規定坐標的差分坐標值的坐標輸出控制程序的程序碼。
全文摘要
提供一種坐標輸入裝置及其控制方法、程序。其中，計算坐標輸入筆在用第一至第三軸定義的空間內的位置坐標。作為坐標輸出形態，至少有直接輸出計算的坐標值的絕對坐標輸出形態、以及輸出計算的坐標值和規定的坐標值的差分值的相對坐標輸出形態，將計算的坐標值的上述第一軸的值與規定值進行比較。另外，判斷計算的坐標值的第二軸及第三軸兩者的坐標值是否在規定範圍內。然後按照根據比較結果及判斷結果決定的坐標輸出形態，輸出計算的坐標值。
文檔編號G06F3/043GK1475897SQ0315241
公開日2004年2月18日 申請日期2003年7月30日 優先權日2002年7月30日
發明者小林克行, 吉村雄一郎, 佐藤肇, 一郎 申請人:佳能株式會社