JP2021061061A - Stylus, control method performed by stylus, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はスタイラス、センサコントローラ、及び電子定規に関し、特に、複数のスタイラスの同時使用(マルチスタイラス)に対応するスタイラス、センサコントローラ、及び電子定規に関する。 The present invention relates to a stylus, a sensor controller, and an electronic ruler, and more particularly to a stylus, a sensor controller, and an electronic ruler that support simultaneous use (multi-stylus) of a plurality of styli.
電子機器の表面に設けられたタッチ面上でのスタイラスによる手書き入力を可能にする位置検出システムの具体的な方式の一つとして、アクティブ静電方式が知られている。以下、アクティブ静電方式に対応するスタイラスを「アクティブスタイラス」と称する。 The active electrostatic method is known as one of the specific methods of a position detection system that enables handwriting input by a stylus on a touch surface provided on the surface of an electronic device. Hereinafter, the stylus corresponding to the active electrostatic method will be referred to as an "active stylus".
アクティブスタイラスは、電子機器に対して信号(ダウンリンク信号)を送信可能に構成される。ダウンリンク信号の送信は、アクティブスタイラスの先端に設けた電極に送信信号を供給し、それによって信号に応じた電界を電極近傍の空間に生じさせることによって実行される。電子機器は、タッチ面の下側に配設されたマトリクス状の電極群を含むセンサボードと、このセンサボードに接続されたセンサコントローラとを有しており、上記交番電界によってセンサボード内の電極群に生ずる電荷量の変化をセンサコントローラが検出することによって、ダウンリンク信号を受信するよう構成される。特許文献1には、ダウンリンク信号の一例が開示されている。この例によるダウンリンク信号は、位置検出用の無変調の連続信号(位置信号)と、筆圧情報や固有IDなどのデータによって変調された信号(データ信号)とによって構成される。
The active stylus is configured to be able to transmit a signal (downlink signal) to an electronic device. The transmission of the downlink signal is performed by supplying the transmission signal to the electrode provided at the tip of the active stylus, thereby generating an electric field corresponding to the signal in the space near the electrode. The electronic device has a sensor board including a matrix-shaped electrode group arranged on the lower side of the touch surface, and a sensor controller connected to the sensor board, and electrodes in the sensor board by the above alternating electric charge. The sensor controller is configured to receive a downlink signal by detecting a change in the amount of charge generated in the group.
アクティブ静電方式では、電子機器内のセンサコントローラもまた、アクティブスタイラスに対して信号(アップリンク信号)を送信可能に構成される。センサコントローラは、センサボードを構成する電極群に送信信号を供給し、それによってパネル上に電界を生成することにより、スタイラスに向けてアップリンク信号を送信する。アクティブスタイラスは、この電界により上記電極に誘導される電荷量を検出することによって、アップリンク信号を検出するよう構成される。特許文献2には、アップリンク信号を受信するアクティブスタイラスの例が記載されている。
In the active electrostatic method, the sensor controller in the electronic device is also configured to be able to transmit a signal (uplink signal) to the active stylus. The sensor controller supplies an uplink signal to the stylus by supplying a transmission signal to a group of electrodes constituting the sensor board, thereby generating an electric field on the panel. The active stylus is configured to detect the uplink signal by detecting the amount of charge induced in the electrode by this electric field.
ところで、近年では、いわゆるタブレットコンピュータのように、タッチ面が液晶の表示面を兼ねることが多くなっている。この場合、センサボードは、液晶パネルの上又は内部に配置されることになる。液晶パネル上にセンサボードが載設された位置検出システムは、「アウトセル型」と呼ばれる。特許文献3,4には、アウトセル型の位置検出システムの例が開示されている。また、液晶パネル内にセンサボードが載設された位置検出システムには、液晶パネル内部のカラーフィルターガラスや基盤ガラスの上にセンサボード用の電極群が配置される「オンセル型」や、液晶パネルの共通電極あるいは画素電極がセンサボード用の電極群の一部を兼ねる「インセル型」がある。非特許文献1には、オンセル型及びインセル型の位置検出システムの例が開示されている。
By the way, in recent years, as in a so-called tablet computer, the touch surface often doubles as a liquid crystal display surface. In this case, the sensor board will be arranged on or inside the liquid crystal panel. A position detection system in which a sensor board is mounted on a liquid crystal panel is called an "out-cell type".
アウトセル型又はオンセル型の位置検出システムにおいては、センサボードの下部に存在する液晶パネル内の駆動信号がノイズとなり、センサコントローラの動作に影響を及ぼすことが知られている。このようなノイズの代表的な一つは、液晶パネルの画素を駆動するための電極に供給される電圧信号の交流成分である。この電圧信号は各画素の液晶の配向を制御するためのもので、AC結合によってセンサボードを構成する電極群に入り込み、ノイズとなる。また、インセル型の位置検出システムでは、画素の駆動動作と位置検出動作との両方に共用される電極群は、画素の駆動動作が実行されている間には位置検出動作に利用することができない。 In the out-cell type or on-cell type position detection system, it is known that the drive signal in the liquid crystal panel existing at the lower part of the sensor board becomes noise and affects the operation of the sensor controller. One of the typical examples of such noise is an AC component of a voltage signal supplied to an electrode for driving a pixel of a liquid crystal panel. This voltage signal is for controlling the orientation of the liquid crystal of each pixel, and enters the electrode group constituting the sensor board by AC coupling and becomes noise. Further, in the in-cell type position detection system, the electrode group shared for both the pixel drive operation and the position detection operation cannot be used for the position detection operation while the pixel drive operation is being executed. ..
上記のようなタッチ面が液晶の表示面を兼ねる場合の課題に鑑み、近年、液晶パネルの表示動作期間を1フレームとし、その中において周期的に現れる複数のブランク期間(液晶ノイズの発生頻度が相対的に小さい期間)のそれぞれを1スロットとするフレーム通信により、アクティブスタイラスとセンサコントローラの間の通信を行う方式が検討されている。 In view of the problem when the touch surface also serves as the display surface of the liquid crystal as described above, in recent years, the display operation period of the liquid crystal panel is set to one frame, and a plurality of blank periods (the frequency of occurrence of liquid crystal noise) appearing periodically in the frame are set. A method of communicating between the active stylus and the sensor controller by frame communication in which each slot is used for a relatively small period of time is being studied.
ここで、位置検出システムに要求される仕様の1つに、複数のスタイラスを同時に使用できる(マルチスタイラス)、というものがある。そこで、上記フレーム通信についてもマルチスタイラスに対応させることが検討されており、それによれば、センサコントローラは、フレームごとに、スロットの割り当てを指示するためのアップリンク信号を各スタイラスにブロードキャスト送信する。そして、各スタイラスは、割り当てられたスロットを利用して、ダウンリンク信号を送信する。こうすることで、時分割により、複数のアクティブスタイラスとセンサコントローラの間の通信を実現することが可能になる。 Here, one of the specifications required for the position detection system is that a plurality of styli can be used at the same time (multi-styli). Therefore, it is considered to support the multi-stylus for the above-mentioned frame communication, and according to the study, the sensor controller broadcasts an uplink signal for instructing slot allocation to each stylus for each frame. Then, each stylus uses the assigned slot to transmit a downlink signal. By doing so, it becomes possible to realize communication between a plurality of active styli and a sensor controller by time division.
しかしながら、表示動作レート等に限らず、何らかの時間周期で固定されたフレームごとのアップリンク信号によって各スタイラスにスロットの割り当てを指示することとすると、各スタイラスに対するスロットの割り当ては、その固定されたフレームレートに依存することになる。つまり、検討中の上記方式には、各スタイラスに対するスロットの割り当てを、フレームより短い時間で柔軟に変更することができないという課題があった。また、各スタイラスのスキャンレートは、フレームレートの整数倍に固定されてしまうという課題があった。 However, if the slot allocation is instructed to each stylus by an uplink signal for each frame fixed at some time cycle regardless of the display operation rate, the slot allocation to each stylus is the fixed frame. It will depend on the rate. That is, the above-mentioned method under consideration has a problem that the slot allocation for each stylus cannot be flexibly changed in a shorter time than the frame. Further, there is a problem that the scan rate of each stylus is fixed to an integral multiple of the frame rate.
また、検討中の上記方式には、1フレーム中に送信する複数のスロットの割り当てを指示するためのアップリンク信号のサイズが必然的に大きくなってしまうという課題もあった。アップリンク信号のサイズが大きいと、1フレーム中におけるアップリンク信号の占有率が高くなり、通信効率が低下することになる。また、サイズの大きな信号を複数のスタイラスの各々に対し送信し設定が反映されたか否かを確認する処理には、数フレーム分の時間がかかることから、送信時間の割り当てが実際に全てのスタイラスに反映されるまでの遅延時間が大きくなることになる。ユーザが複数のスタイラスや電子定規のようなデバイスを電子機器に対して頻繁に近接させたり離間させたりして利用する場合に、この遅延時間はユーザの使用感に影響を与える可能性がある。 Further, the above-mentioned method under consideration has a problem that the size of the uplink signal for instructing the allocation of a plurality of slots to be transmitted in one frame is inevitably large. If the size of the uplink signal is large, the occupancy rate of the uplink signal in one frame becomes high, and the communication efficiency is lowered. Also, since it takes several frames to send a large signal to each of multiple styli and check whether the settings are reflected, the transmission time allocation is actually assigned to all styli. The delay time until it is reflected in is increased. This delay time can affect the user's usability when the user frequently uses devices such as multiple styli and electronic rulers in close proximity to or separated from the electronic device.
また、スタイラスの一種に文房具の定規を模して作られた電子定規があるが、一般的なペン型のスタイラスは利用されている間の移動速度が大きいのに対し、電子定規は一度パネル面におかれるとしばらくの間同じ位置に置かれ、ペン型のスタイラスに比較して小さい移動速度で利用されることが多い。したがって、デバイスタイプに応じてスキャンレートを変更できることが望ましい。 In addition, there is an electronic ruler made to imitate a stationery ruler as a kind of stylus, but while a general pen-shaped stylus moves at a high speed while being used, the electronic ruler once has a panel surface. When placed in the stylus, it is placed in the same position for a while and is often used at a smaller movement speed than a pen-shaped stylus. Therefore, it is desirable to be able to change the scan rate according to the device type.
また、電子定規は、手に把持されて利用されるペン型のスタイラスとは異なり、ユーザが操作していない間であっても、パネル面上に置かれたまま利用される場合がある。このような場合に、電子定規とセンサコントローラとの間で信号の送受信を行うことは、電子定規の消費電力を増加させ、また、センサコントローラとスタイラス(ペン型又は電子定規)との間の通信リソースを不使用時にも消費することになる。 Further, unlike a pen-type stylus that is held by a hand and used, the electronic ruler may be used while being placed on the panel surface even while the user is not operating the stylus. In such a case, transmitting and receiving signals between the electronic ruler and the sensor controller increases the power consumption of the electronic ruler, and also communicates between the sensor controller and the stylus (pen type or electronic ruler). Resources will be consumed even when not in use.
したがって、本発明の目的の一つは、各スタイラスに対する送信時間の割り当てをフレームよりも短い時間で柔軟に変更し、各スタイラスに反映させるすることのできるスタイラス、センサコントローラ、及び電子定規を提供することにある。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a stylus, a sensor controller, and an electronic ruler that can flexibly change the transmission time allocation for each stylus in a time shorter than a frame and reflect it in each stylus. There is.
また、本発明の他の目的の一つは、送信時間の割り当てを指示するためのアップリンク信号のサイズを小さくすることのできるスタイラス、センサコントローラ、及び電子定規を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a stylus, a sensor controller, and an electronic ruler capable of reducing the size of an uplink signal for instructing transmission time allocation.
また、本発明のさらに他の目的の一つは、デバイスの種別や利用形態の特性に応じて、スキャンレートを変更可能とすることである。 Further, one of still other objects of the present invention is to make it possible to change the scan rate according to the characteristics of the type of device and the usage pattern.
また、本発明のさらに他の目的の一つは、電子定規がパネル面上に放置されている場合における、電子定規の消費電力の低減と、通信リソースの有効活用とを実現することにある。 Further, one of still other objects of the present invention is to realize reduction of power consumption of the electronic ruler and effective utilization of communication resources when the electronic ruler is left on the panel surface.
本発明によるスタイラスは、静電結合を利用してセンサに接続されたセンサコントローラと双方向に信号を送受信するスタイラスであって、ローカルIDの値を一時的に記憶するメモリと、前記センサコントローラが送信したアップリンク信号を検出する都度、検出された前記アップリンク信号が前記メモリに記憶されているローカルIDの値を含むか否かを判定し、含むと判定した場合に、操作状態に基づくダウンリンク信号を生成して前記センサコントローラに対して送信するプロセッサとを含むスタイラスである。 The stylus according to the present invention is a stylus that sends and receives signals in both directions to and from a sensor controller connected to a sensor using electrostatic coupling, and the memory that temporarily stores the value of the local ID and the sensor controller Each time the transmitted uplink signal is detected, it is determined whether or not the detected uplink signal includes the value of the local ID stored in the memory, and if it is determined that the uplink signal is included, the down based on the operation state is determined. A stylus that includes a processor that generates a link signal and transmits it to the sensor controller.
上記スタイラスにおいて、前記プロセッサは、前記メモリに記憶されているローカルIDの値を含む前記ダウンリンク信号を生成し、前記センサコントローラに対して送信することとしてもよい。 In the stylus, the processor may generate the downlink signal including the value of the local ID stored in the memory and transmit it to the sensor controller.
本発明によるセンサコントローラは、1以上のスタイラスを検出する機能を有し、検出済みの1以上のスタイラスの位置をホストプロセッサに対してレポートするセンサコントローラであって、前記検出済みの1以上のスタイラスのそれぞれに割り当てられた1以上のローカルIDの値を記憶するメモリと、前記検出済みの1以上のスタイラスのそれぞれについてスキャンレートを決定し、決定した前記スキャンレートに基づいて、前記メモリに記憶される前記1以上のローカルIDの値のうちのいずれか1つを選択し、選択したローカルIDの値を含むアップリンク信号を送信し、該アップリンク信号に対して返信されたダウンリンク信号に基づいて、前記選択したローカルIDの値に対応するスタイラスの位置を導出するプロセッサとを含むセンサコントローラである。 The sensor controller according to the present invention is a sensor controller that has a function of detecting one or more styli and reports the position of one or more detected styli to the host processor, and is one or more detected styli. A scan rate is determined for each of the memory for storing the value of one or more local IDs assigned to each of the above and the detected one or more stylus, and the scan rate is stored in the memory based on the determined scan rate. Select any one of the above-mentioned one or more local ID values, transmit an uplink signal including the selected local ID value, and based on the downlink signal returned to the uplink signal. The sensor controller includes a processor that derives the position of the stylus corresponding to the value of the selected local ID.
上記センサコントローラにおいて、前記プロセッサは、前記検出済みの1以上のスタイラスそれぞれのデバイスタイプに基づいて、前記検出済みの1以上のスタイラスそれぞれについてのスキャンレートを決定することとしてもよい。 In the sensor controller, the processor may determine the scan rate for each of the detected one or more styli based on the device type of each of the detected one or more styli.
本発明による電子定規は、電子定規であって、定規部と、前記定規部に設けられた複数の電極と、センサコントローラから送信されたアップリンク信号を受信するための受信電極と、前記アップリンク信号を受信したことに応じて、前記複数の電極を順次切り替えつつ前記センサコントローラに対して信号を送信するプロセッサとを含む電子定規である。 The electronic ruler according to the present invention is an electronic ruler, which includes a ruler section, a plurality of electrodes provided on the ruler section, a receiving electrode for receiving an uplink signal transmitted from a sensor controller, and the uplink. It is an electronic ruler including a processor that transmits a signal to the sensor controller while sequentially switching the plurality of electrodes in response to receiving a signal.
本発明の他の一側面による電子定規は、電子定規であって、定規部と、前記定規部に設けられた2以上の電極と、前記定規部の上面に設けられ、ユーザの操作により動作状態であるか停止状態であるかを切り替えるための第1のスイッチと、前記第1のスイッチが前記動作状態である場合に前記2以上の電極を用いて前記センサコントローラに対してダウンリンク信号を送信し、前記第1のスイッチが前記停止状態である場合に前記ダウンリンク信号の送信処理を停止するプロセッサとを含む電子定規である。 The electronic ruler according to the other aspect of the present invention is an electronic ruler, which is provided on a ruler portion, two or more electrodes provided on the ruler portion, and an upper surface of the ruler portion, and is in an operating state by a user operation. A downlink signal is transmitted to the sensor controller using the first switch for switching between the state and the stopped state and the two or more electrodes when the first switch is in the operating state. An electronic ruler that includes a processor that stops the downlink signal transmission process when the first switch is in the stopped state.
本発明によれば、ローカルIDの値を含むアップリンク信号をセンサコントローラが送信時刻ごとに送信することにより、そのスロット内でダウンリンク信号を送信すべきスタイラスを指定することができる。したがって、各スタイラスに対する送信時間の割り当てを、フレームに依存せずフレームよりも短い時間で柔軟に変更することが可能になる。また、スタイラス側にはスケジュールについての状態が記憶されず、したがってこれらを変更するための時間を要さないため、新たなスタイラスが検出された場合などに必要となるスキャンレート等の変更について、システム全体としての応答速度を向上することができる。また、アップリンク信号にローカルIDの値を1つ含めるだけで、センサコントローラから各スタイラスに送信時間の割り当てを指示することが可能になるので、フレーム内での複数の送信時間の割り当てを指示するためのアップリンク信号のサイズを小さくすることが可能になる。 According to the present invention, the sensor controller transmits an uplink signal including the value of the local ID at each transmission time, so that a stylus to which the downlink signal should be transmitted can be specified in the slot. Therefore, it is possible to flexibly change the transmission time allocation for each stylus in a shorter time than the frame without depending on the frame. In addition, since the stylus does not store the status of the schedule and therefore does not require time to change them, the system can be used to change the scan rate, etc., which is required when a new stylus is detected. The response speed as a whole can be improved. In addition, since the sensor controller can instruct each stylus to allocate the transmission time only by including one local ID value in the uplink signal, the allocation of a plurality of transmission times within the frame is instructed. It is possible to reduce the size of the uplink signal for this.
また、本発明によれば、スタイラスが、メモリに一時的に記憶されているローカルIDの値を含むダウンリンク信号を生成し、センサコントローラに対して送信しているので、センサコントローラは、パネル面の複数箇所でダウンリンク信号が検出されたとしても、それらをスタイラスごとに弁別することができる。また、ローカルIDのビット数は後述するグローバルIDに比べて短くすることができるので、ローカルIDを送信するために必要なダウンリンク占有率を下げることが可能になる。 Further, according to the present invention, the stylus generates a downlink signal including the value of the local ID temporarily stored in the memory and transmits it to the sensor controller, so that the sensor controller has a panel surface. Even if downlink signals are detected at a plurality of locations, they can be discriminated for each stylus. Further, since the number of bits of the local ID can be shortened as compared with the global ID described later, it is possible to reduce the downlink occupancy rate required for transmitting the local ID.
また、本発明によれば、センサコントローラが、検出済みの1以上のスタイラスそれぞれのデバイスタイプに基づいて、検出済みの1以上のスタイラスそれぞれについてのスキャンレートを決定しているので、デバイスの種別や利用形態の特性に応じて、スキャンレートを変更することが可能となる。 Further, according to the present invention, the sensor controller determines the scan rate for each of the detected one or more styluses based on the device type of each of the detected one or more styluses. It is possible to change the scan rate according to the characteristics of the usage pattern.
また、本発明によれば、ユーザの操作により動作状態であるか停止状態であるかを切り替えるための第1のスイッチを電子定規に設けたので、電子定規がパネル面上に放置されている場合における、電子定規の消費電力の低減と、通信リソースの有効活用とが実現される。 Further, according to the present invention, since the electronic ruler is provided with the first switch for switching between the operating state and the stopped state by the user's operation, the electronic ruler is left on the panel surface. In, the power consumption of the electronic ruler can be reduced and the communication resources can be effectively used.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施の形態による位置検出システム1の全体を示す図である。同図に示すように、位置検出システム1は、2本のペン型スタイラス2a,2bと、1個の定規型スタイラス2cと、電子機器3とを含んで構成される。電子機器3は、センサ電極30と、センサコントローラ31と、パネル32と、電子機器制御部33(ホストプロセッサ)と、液晶表示部34とを含んで構成される。
FIG. 1 is a diagram showing the entire
位置検出システム1においては、センサコントローラ31がマスターであって、1以上のスタイラス2がスレーブである。位置検出システム1は、センサコントローラ31からローカルIDを含むポーリング要求(後述するコマンド信号)が発行されると、その中に含まれたローカルIDを有するスタイラス2のみが、ポーリングに対する応答期間に返信(後述するダウンリンク信号DSの送信)を許されることとなるよう構成される。スタイラス2は、ポーリング要求を検出する都度、検出されたポーリング要求が自身の記憶しているローカルIDの値を含むか否かを判定し、含むと判定した場合に、ダウンリンク信号DSを送信する。ローカルIDは、センサコントローラ31により各スタイラス2に付与され、スタイラス2によって記憶される。
In the
スタイラス2a〜2cはいずれも上述したアクティブスタイラスであり、1以上のユーザによって同時又は別々に使用される。以下、スタイラス2a〜2cを特に区別する必要がない場合には、スタイラス2と表記する場合がある。
The
例えばスタイラス2aを使用する場合、ユーザはスタイラス2aを液晶パネル32のパネル面に徐々に近づけ(ペンダウン。図1では「DOWN」と表記している)、最終的にスタイラス2aのペン先をパネル面に接触させる(ペンタッチ)。そして、ユーザがこの接触状態を保ちつつパネル面上でペン先を移動させる(ペンムーブ)と、図示したように、電子機器3の処理によってパネル面上に移動の軌跡st1が描画される。この描画は、ユーザがスタイラス2aのペン先をパネル面から離す(ペンアップ。図1では「UP」と表記している)まで継続される。その後、ユーザがペンダウン、ペンタッチ、ペンムーブ、ペンアップを再度実施すると、電子機器3の処理によって、その移動の軌跡st2がパネル面上に同様に描画される。図1には、スタイラス2bのペンダウン、ペンタッチ、ペンムーブ、ペンアップによって生じた軌跡st3も図示している。
For example, when using the
スタイラス2cは、詳しくは後述するが、直線状に並べて配置された複数の電極を有する特殊なデバイスである。典型的には「電子定規」と称されるデジタル文房具用のデバイスであるが、本明細書では動作の説明の簡略のためスタイラス2cと称する。電子機器3は、スタイラス2cによって直線の入力を受け付け可能に構成される。より具体的に言えば、電子機器3は、ユーザがスタイラス2cの直線状のペン先をパネル面に接触させた(ペンタッチ)とき、そのペン先に平行な仮想線Xをパネル面上に描画するように構成される。
The
スタイラス2a〜2cはそれぞれ、電子機器3のセンサコントローラ31がセンサ電極30を介して送信したアップリンク信号USを受信するともに、そのアップリンク信号USへの応答としてダウンリンク信号DSを送信するように構成される。ダウンリンク信号DSはセンサ電極30によって受信され、センサ電極30からセンサコントローラ31に供給される。
Each of the
アップリンク信号USには、スタイラス検索信号とコマンド信号の2種類がある。スタイラス検索信号は未検出のスタイラス2を新たに検出するためのもので、既知の検出パターンc1と、末尾に付加される区切りパターンSTPとにより構成される。検出パターンc1及び区切りパターンSTPの詳細な内容については、後述する。スタイラス2は、検出パターンc1の検出動作を間欠的に行うように構成され、検出パターンc1を検出した場合に、センサコントローラ31の存在を検出する。また、検出パターンc1を検出したスタイラス2はそのまま検出動作を続け、区切りパターンSTPを検出したタイミングに基づいてセンサコントローラ31と同期する。
There are two types of uplink signal US, a stylus search signal and a command signal. The stylus search signal is for newly detecting the
一方、コマンド信号はスタイラス2に対して指示(コマンド)を伝えるためのもので、パネル面上に現在存在している1以上のスタイラス2の中の1つを特定する情報(ローカルID)と、特定したスタイラス2に対する指示(コマンド)とを含んで構成される。スタイラス2は、自身のローカルIDを含むコマンド信号が受信された場合に、その中に含まれるコマンドを取得し、その内容に応じた処理を行う。この処理には、ダウンリンク信号DSの送信処理が含まれる。ローカルIDは、センサコントローラ31がパネル面上に現在存在している1以上のスタイラス2の中の1つを特定することができればよい情報であるため、後述するグローバルIDに比して少ないビット数の情報でよい。好適には16本のスタイラス2を識別することができる4ビット以下の値を取る情報である。なお、4ビットのローカルIDのうち0000bや1111bなどを、所謂ブロードキャストアドレスのような全部あるいは未検出のスタイラス2を特定する特別なローカルIDとして用いてもよい。また、後述の各図では、ローカルIDを「LID」(Local IDentifierの略称)と表記し、グローバルIDを「GID」(Global IDentifierの略称)と表記する。
On the other hand, the command signal is for transmitting an instruction (command) to the
ダウンリンク信号DSは、無変調のキャリア信号からなるバースト信号と、コマンドに応じたデータ(そのダウンリンク信号DSを送信しているスタイラス2に割り当てられたローカルIDを含む)によって変調されたキャリア信号からなるデータ信号とを含んで構成される。スタイラス2は、ダウンリンク信号DSを送信する際、初めにバースト信号を送信し、続けてデータ信号を送信するよう構成される。電子機器3のセンサコントローラ31は、センサ電極30を用いてバースト信号を受信することにより、スタイラス2の存在とその位置を検出するよう構成される。図1に示した指示位置P1,P2は、こうして検出される位置の例を示している。上述した軌跡st1〜st3は、この指示位置P1,P2の移動の軌跡である。
The downlink signal DS is a burst signal consisting of an unmodulated carrier signal and a carrier signal modulated by data according to a command (including a local ID assigned to the
センサコントローラ31がスタイラス2を検出するためには、ダウンリンク信号DSをセンサコントローラ31が受信できる程度にまで、スタイラス2が電子機器3のタッチ面に接近している必要がある。図1に破線で示したセンシング範囲SRは、ダウンリンク信号DSをセンサコントローラ31が受信できる範囲を模式的に示したものである。センサコントローラ31は、スタイラス2がこのセンシング範囲SRに入った場合に、センサ電極30を介してダウンリンク信号DSを受信し、それによってスタイラス2を検出できるようになる。上述した「ペンダウン」は、センシング範囲SRの外から中に移動するというスタイラス2の動きを意味する。ペンダウンは通常、スタイラス2を電子機器3のパネル面に近づけるというユーザの操作によって実行される。スタイラス2がペンダウンによってセンシング範囲SRに入ったものの、未だパネル面に接触していない状態は「ホバー状態」と呼ばれる。
In order for the
一方、スタイラス2は、センシング範囲SRの外にいる場合であっても、センサコントローラ31が送信するアップリンク信号USを受信できる場合がある。アップリンク信号USは、パネル面に並行して配設されたマトリクス状の電極の全てを用いて送信することが可能であり、スタイラス2の先端付近の電極21(後述)から送信されるダウンリンク信号DSに比べて高い強度で送信することができるためである。図示したアップリンク検出高さAHは、スタイラス2がアップリンク信号USを受信できる高さ(パネル面からの距離)の限界を示している。アップリンク検出高さAHは、センシング範囲SRの上限よりも高い位置(パネル面から遠い位置)となる。
On the other hand, the
図2は、図1に示したスタイラス2a,2bの第1の例の詳細な構成を示す図である。同図に示すスタイラス2a,2bは、芯体20a、電極21、スイッチ22、筆圧検出センサ23(筆圧検出部)、及び信号処理部24を有して構成される。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the first example of the
芯体20aは、スタイラス2のペン先を構成する導電性部材であり、電極21を兼ねている。電極21は、ダウンリンク信号DSを送信するためのアンテナの役割を果たすとともに、センサコントローラ31からセンサ電極30を介して送信されるアップリンク信号USを受信するためのアンテナとしての役割も果たす。なお、芯体20a及び電極21を、後述する図3のように別部材として構成してもよい。また、ダウンリンク信号DSを送信する電極と、アップリンク信号USを受信する電極とを別々に設けることとしてもよい。
The
スイッチ22は、スタイラス2の側面に設けられるサイドスイッチや後端部に設けられるテイルスイッチなど、ユーザの操作によってオンオフいずれかの状態を取るスイッチである。筆圧検出センサ23は、芯体20aの先端に加えられる圧力(筆圧)を検出するための圧力センサである。具体的には、例えば圧力に応じて静電容量が変化する可変容量コンデンサや、圧力に応じて抵抗値が変化する圧力センサなどの公知の技術を用いて、筆圧検出センサ23を構成することができる。
The
信号処理部24は、電極21を介してセンサコントローラ31からアップリンク信号USを受信し、その内容に応じた処理を行うとともに、センサコントローラ31に対して送信するダウンリンク信号DSを生成し、電極21を介してセンサコントローラ31に向けて送信する機能を有する。具体的には、機能的に切替部40、受信部41、制御部44、及び送信部46を含んで構成される。以下、これらのそれぞれについて、順に説明する。
The
切替部40は、共通端子とT端子及びR端子のいずれか一方とが接続されるように構成された1回路2接点のスイッチ素子である。切替部40の共通端子は電極21に接続され、T端子は送信部46の出力端に接続され、R端子は受信部41の入力端に接続される。切替部40の状態は、制御部44からの制御信号SWCによって制御される。制御部44は、センサコントローラ31からのアップリンク信号USを受信する場合、R端子と共通端子とが接続されるよう、制御信号SWCによって切替部40を制御する。また、センサコントローラ31に対してダウンリンク信号DSを送信する場合、T端子と共通端子とが接続されるよう、制御信号SWCによって切替部40を制御する。制御部44は、初期状態、すなわちスタイラス2が後述する検出パターンc1を検出するまでの間においては、切替部40をR端子と共通端子が接続された状態に固定したうえで、スタイラス2の消費電力を削減するべく間欠的にのみ受信動作を実行するように、オン状態とスリープ状態とを繰り返すスリープ状態となることもある。
The switching
受信部41は、切替部40から供給される信号(電極21に到来した信号)の受信と、受信した信号に含まれるチップ列のデコードを行う回路であり、この例では、波形再生部42及び相関演算器43を含んで構成される。受信部41は、このデコードにより、上述した検出パターンc1、区切りパターンSTP、ローカルID、及びコマンドのそれぞれを検出可能に構成される。受信部41は、上述した通りスタイラス2の消費電力を削減するため、検出パターンc1を検出するまでの間、間欠的にのみ受信動作を行う。
The receiving
波形再生部42は、電極21に誘導された電荷(電圧)のレベルを、センサコントローラ31がアップリンク信号USの拡散を行う際に使用する拡散符号PN(後述)のチップレートの数倍(例えば4倍)のクロックで2値化し、正負の極性値のバイナリ列(チップ列)に整形して出力する。相関演算器43は、波形再生部42が出力したチップ列をレジスタに格納し、上記クロックで順次シフトしながら拡散符号PN(又は、該拡散符号PNに対して反転及び巡回シフトのいずれか少なくとも一方を施してなる符号)との相関演算を行うことで、受信信号に含まれていたチップ列をデコードする。
The
受信部41は、逐次、相関演算器43のデコードにより得られたシンボルの値が検出パターンc1を示しているか否かの判定を行う。その結果として検出パターンc1を検出すると、センサコントローラ31が存在することを検出し、制御部44に対して、コマンド信号により示されるコマンドに応じた処理などを実行可能にするための起動信号ENを発行する。
The receiving
また、受信部41は、検出パターンc1を検出した場合、上記起動信号ENにより起動された制御部44からの指示により受信動作を間欠的から連続的に切り替え、逐次、デコードにより得られたシンボルの値が上述した区切りパターンSTPを示しているか否かの判定を行う。その結果として区切りパターンSTPを検出すると、受信部41は、その検出時刻t2を制御部44に対して出力する。
When the receiving
区切りパターンSTPを検出した後の受信部41は、制御部44の制御に従って、センサコントローラ31が送信するコマンド信号の受信動作を行う。具体的には、受信動作の実施中に相関演算器43によって得られる一連のシンボルの値からローカルID及び制御情報c2(センサコントローラ31による指示を含む情報)のセットを取得し、制御部44に出力する。
After detecting the delimiter pattern STP, the receiving
制御部44はマイクロプロセッサ(MCU)により構成され、受信部41から起動信号ENが供給されたことを契機として起動する。起動した制御部44が行う処理には、上述した間欠的な受信動作から連続的な受信動作への切り替えの他に、受信部41にコマンド信号を受信させる処理と、自身のローカルIDを決定してメモリ45に一時的に記憶させる処理と、送信部46にダウンリンク信号DSを送信させる処理とが含まれる。なお、受信部41にコマンド信号を受信させる処理には、R端子と共通端子を接続するための制御信号SWCを切替部40に供給する処理が含まれる。同様に、送信部46にダウンリンク信号DSを送信させる処理には、T端子と共通端子を接続するための制御信号SWCを切替部40に供給する処理が含まれる。
The
制御部44は、受信部41から検出時刻t2が供給されるとまず、受信部41にコマンド信号を受信させる処理を行う。詳しくは後述するが、センサコントローラ31は、検出パターンc1の繰り返し及び区切りパターンSTPにより構成されるスタイラス検索信号を送信した直後に、ローカルIDの設定指示を示すコマンド信号(検出済みの1以上のスタイラスに含まれない新たなスタイラスを検出するためのアップリンク信号)を送信するよう構成される。制御部44は、この設定指示を示すコマンドを受信部41から受信すると、自己のメモリ45にまだローカルIDがまだ記憶されていない初期状態においては、そのコマンドにより示されるローカルIDを自身のローカルIDとして決定し、メモリ45に格納する。これ以降、制御部44は、受信部41からローカルID及びコマンドのセットが供給される都度、その中のローカルIDがメモリ45に格納したローカルIDと一致するか否かを判定し、一致する場合にのみ、セット内に含まれるコマンドに応じた処理(送信部46にダウンリンク信号DSを送信させる処理を含む)を行う。制御部44はまた、ローカルID及びコマンドのセットの供給を最後に受けてから所定時間が経過した場合に、メモリ45内に格納しているローカルIDを削除する処理を行う。メモリ45は、センサコントローラ31により付与されたローカルIDの値を一時的にのみ保持するため、後述するグローバルID記憶部51とは異なり、揮発性のメモリでよい。
When the detection time t2 is supplied from the receiving
制御部44が送信部46に送信させるダウンリンク信号DSには、上述したように、バースト信号及びデータ信号が含まれる。制御部44は、バースト信号を送信させる際には、送信部46に無変調のキャリア信号を送信させる。一方、データ信号を送信する際には、受信部41から供給されるコマンドによって送信を指示されたデータを取得し、メモリ45内に格納されているローカルIDとともに送信部46に供給する。これにより、送信部46から送信されるダウンリンク信号DSは、コマンドによって送信を指示されたデータとローカルIDとを含む信号となる。コマンドによって送信を指示されるデータには、スイッチ22のオンオフ状態を示すデータや、筆圧検出センサ23によって検出された筆圧を示すデータなどの、コマンドを受信した時点でのスタイラス2の操作状態に基づくデータが含まれる。
As described above, the downlink signal DS transmitted by the
送信部46は、制御部44による制御に応じてダウンリンク信号DSを生成し、電極21に供給する回路であり、変調部47及び昇圧回路48により構成される。
The
変調部47は、所定周波数又は制御部44からの制御に従う周波数のキャリア信号(例えば矩形波信号)を生成し、制御部44の制御に基づき、そのまま或いは変調したうえで出力する回路である。バースト信号送信時の変調部47は、制御部44の指示に従い、キャリア信号を変調せずにそのまま出力する。なお、既知の値のパターンで変調してなる信号をバースト信号として用いることとしてもよく、その場合の変調部47は、キャリア信号を上記既知の値のパターンで変調したうえで出力する。一方、データ信号送信時の変調部47は、制御部44から供給されるデータによりキャリア信号を変調(OOK、PSK等)し、その結果として得られる変調信号を出力する。
The
昇圧回路48は、変調部47の出力信号を一定の振幅まで昇圧することにより、ダウンリンク信号DSを生成する回路である。昇圧回路48によって生成されたダウンリンク信号DSは、切替部40を経て電極21から空間に送出される。
The
図3は、図1に示したスタイラス2a,2bの第2の例の詳細な構成を示す図である。同図に示すスタイラス2a,2bは、芯体20aと電極21とが別部材により構成される点、及び、信号処理部24内に6軸IMU(Inertial Measurement Unit)50及びグローバルID記憶部51を含む点で、図2に示したスタイラス2a,2bと異なる。以下、図2に示したスタイラス2a,2bとの相違点に着目して説明する。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of a second example of the
本例による芯体20aは、スタイラス2のペン先を構成する絶縁性部材によって構成される。電極21は、芯体20aの先端の近傍に設けられる導電性部材である。電極21の役割は、図2に示した電極21と同じである。
The
6軸IMU50は、3軸の加速度センサ及び3軸のジャイロセンサを含む慣性計測装置であり、計測結果を示す値を制御部44に出力するよう構成される。
The 6-axis IMU50 is an inertial measurement unit including a 3-axis acceleration sensor and a 3-axis gyro sensor, and is configured to output a value indicating a measurement result to the
図4は、6軸IMU50の説明図である。同図(a)はスタイラス2a,2bを横側から見た図を示し、同図(b)は、同図(a)に示すA−A線に対応するスタイラス2a,2bの断面を示している。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the 6-axis IMU50. FIG. 2A shows a side view of the
6軸IMU50は、図4(a)に示すように、スタイラス2a,2bの長手方向をZ軸として使用する。また、図4(b)に示すように、スタイラス2a,2bの断面の中心からスイッチ22に向かう方向をY軸として使用し、Z軸及びY軸の両方に垂直な方向をX軸として使用する。6軸IMU50は、これらX軸〜Z軸それぞれの方向について、スタイラス2a,2bの加速度と角速度とを取得し、制御部44に出力する。
As shown in FIG. 4A, the 6-axis IMU50 uses the longitudinal direction of the
図3に戻る。グローバルID記憶部51は、スタイラス2ごとに異なる情報であるグローバルIDを記憶する。グローバルIDは、スタイラス2のベンダーの識別子、ベンダー内でのスタイラス2の識別番号、スタイラス2のデバイスタイプ(ペン型又は定規型など)などを示す例えば64ビットの情報である。グローバルIDは、スタイラス2の製造の時点でグローバルID記憶部51に書き込まれる。グローバルID記憶部51としては、揮発性のメモリ45とは異なり不揮発性メモリが利用される。グローバルIDがベンダ―の識別子などを含みグローバルにユニークな識別子であるのに対し、ローカルIDはセンサコントローラ31が自己の検出範囲内で存在する複数のスタイラス2のうちの1つをローカルに識別するための識別子である点で、これらは互いに相違している。
Return to FIG. The global
スタイラス2a,2bが図3に示す構成を有するものである場合、センサコントローラ31がコマンド信号によって送信を指示するデータには、上述したスタイラス2の操作状態に基づくデータに加え、6軸IMU50の計測結果及びグローバルIDが含まれる。6軸IMU50の計測結果の送信を指示された場合の制御部44は、6軸IMU50から計測結果を示すデータを取得し、送信対象のデータとして送信部46に供給する。同様に、グローバルIDの送信を指示された場合の制御部44は、グローバルID記憶部51からグローバルIDを読み出し、送信対象のデータとして送信部46に供給する。
When the
図5は、図1に示したスタイラス2c(定規型デバイス)の詳細な構成を示す図である。また、図6は、スタイラス2cの上面図である。これらの図に示すように、スタイラス2cは、芯体20aに代えて定規20b(定規部)を有する点、n個の電極21_1〜21_nを有する点、切替部27を有する点、スイッチ22及び筆圧検出センサ23に代えて2つのスイッチ25,26を有する点、6軸IMU50を有しない点で、図3に示したスタイラス2a,2bと異なる。以下、図3に示したスタイラス2a,2bとの相違点に着目して説明する。
FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of the
定規20bは薄い板状の絶縁性部材であり、文房具の定規を模して作られている。電極21_1〜21_nはそれぞれ薄い板状の導電性部材であり、定規20bの長手方向一端と他端の少なくとも2カ所に配置されている。なお、図5の例では、3つ以上の電極21が、定規20bの長手方向の一端から他端にかけて、定規20bの長手方向に沿ってその内部に等間隔に並べて配置されている。また、図6の例では、2つの電極21が、それぞれ定規20bの長手方向の一端と他端とに配置されている。電極21_1〜21_nはそれぞれが、図2及び図3に示した電極21と同様、ダウンリンク信号DSを送信するためのアンテナの役割を果たすとともに、センサコントローラ31からセンサ電極30を介して送信されるアップリンク信号USを受信するためのアンテナとしての役割も果たす。なお、電極21を送信専用とし、受信電極を別に設けることとしてもよい。この場合、受信電極は、例えばブルートゥース(登録商標)等の他の近接型無線通信手段によりアップリンク信号USを受信するものとしてもよい。
The
切替部27は、共通端子とn個の電極側端子のいずれか一方とが接続されるように構成された1回路n接点のスイッチ素子である。切替部27の共通端子は切替部40の共通端子に接続され、切替部27のn個の電極側端子は、電極21_1〜21_nと一対一に接続される。
The switching
スイッチ25(第1のスイッチ)は、スタイラス2cが動作状態であるか停止状態であるかを切り替えるためのスイッチである。また、スイッチ26(第2のスイッチ)は、センサコントローラ31が備える電子機器3に対して、後述する仮想線の確定など所定の処理を起動させるためスイッチである。これらスイッチ25、26は、図6に例示するように、定規20bの上面の、望ましくは長手方向中央付近に設けられる。
The switch 25 (first switch) is a switch for switching whether the
制御部44は、ユーザがスイッチ25を押してからスイッチ26を押下するまでの間、受信部41から自身に割り当てられたローカルIDに対応するコマンドが供給される都度、送信部46にダウンリンク信号DSを送信させるよう構成される。このとき切替部27は、ダウンリンク信号DSの送信の都度、共通端子の接続先となる電極側端子を切り替えていく動作を行う。これにより、電極21_1〜21_nのそれぞれから順に、ダウンリンク信号DSが送信される。
From the time when the user presses the
センサコントローラ31は、コマンド信号によりグローバルIDの送信を指示し、これに応答してスタイラス2cが送信するグローバルIDを確認することによって、スタイラス2cが定規型のデバイスであることを認識する。定規型のデバイスであると認識したスタイラス2cについてセンサコントローラ31は、順次受信されるダウンリンク信号DSによって特定される複数の位置を記憶し、それらをつなぐ仮想線X(図1参照)を表示するよう構成される。
The
また、制御部44は、ユーザがスイッチ26(第2のスイッチ)を押下した場合、その旨を示すデータをダウンリンク信号DSに含めて送信部46に送信させるよう構成される。センサコントローラ31は、このデータを受信することにより、仮想線Xの位置を確定させるためのデータを電子機器制御部33に対して通知する。
Further, when the user presses the switch 26 (second switch), the
スタイラス2a,2bのようペン型のスタイラス2は利用されている間の移動速度が大きいのに対し、スタイラス2cのような定規型のスタイラス2は、一度パネル面におかれるとしばらくの間同じ位置に置かれ、ペン型のスタイラス2に比較して小さい移動速度で利用されることが多い。したがって、定規型のスタイラス2には高いスキャンレートを割り当てる必要がない場合が多いことから、本実施の形態によるセンサコントローラ31は、グローバルIDの確認によって定規型であると認識したスタイラス2について、そのスキャンレートを小さくするようにしている。詳しくは後述する。
While the pen-shaped
また、定規型のスタイラス2は、手に把持されて利用されるペン型のスタイラス2とは異なり、ユーザが操作していない間であっても、パネル面上に置かれたまま利用される場合がある。このような場合に、定規型のスタイラス2とセンサコントローラ31との間で信号の送受信を行うことは、定規型のスタイラス2の消費電力を増加させ、また、センサコントローラ31と各スタイラス2との間の通信リソースを不使用時にも消費することになる。そこで本実施の形態によるスタイラス2cでは、スイッチ25,26の操作によってダウンリンク信号DSの送信期間をユーザが指定できるようにしている。こうすることで、スタイラス2cがパネル面上に放置されている場合における、スタイラス2cの消費電力の低減と、通信リソースの有効活用とが実現される。
Further, unlike the pen-
次に、図7は、図1に示した電子機器3の詳細な構成を示す図である。以下、この図7を参照しながら、電子機器3の構成及び動作について詳しく説明する。
Next, FIG. 7 is a diagram showing a detailed configuration of the
センサ電極30は、それぞれX方向に延在する複数の線状電極30Xと、それぞれY方向に延在する複数の線状電極30Yとによって構成される。センサ電極30は、これら線状電極30X,30Yにより、スタイラス2と容量結合するように構成される。上述したアップリンク信号US及びダウンリンク信号DSは、この容量結合を介して送受信される。
The
センサコントローラ31は、図7に示すように、MCU60、ロジック部61、送信部62、受信部63、及び選択部64を有して構成される。
As shown in FIG. 7, the
MCU60及びロジック部61は、送信部62、受信部63、及び選択部64を制御することにより、センサコントローラ31の送受信動作を制御する制御部である。具体的に説明すると、MCU60は、内部にROMおよびRAMを有し、所定のプログラムに基づき動作するマイクロプロセッサである。一方、ロジック部61は、MCU60の制御に基づき、制御信号ctrl_1〜ctrl_4及びctrl_rを出力するよう構成される。
The
MCU60は、図7に示すように、ID管理テーブル70を格納するメモリをその内部に有している。また、MCU60は機能的に、ID管理部71、位置導出部72、状態検出部73を有して構成される。
As shown in FIG. 7, the
図8は、ID管理テーブル70を示す図である。同図に示すように、ID管理テーブル70は、ローカルIDごとに、グローバルID、速度、現在状態、オペレーション状態、リセットコマンド未発行フラグ1、リセットコマンド未発行フラグ2、削除カウンタ、及びダウンリンク信号送信スケジュールを記憶するテーブルである。
FIG. 8 is a diagram showing an ID management table 70. As shown in the figure, the ID management table 70 contains a global ID, a speed, a current state, an operation state, a reset command
ID管理部71は、ID管理テーブル70に記憶されるローカルIDの登録及び消去を実行する機能を有する。具体的に説明すると、ID管理部71は、まだID管理テーブル70に登録されていないローカルIDの設定指示を含む制御情報c2を送信部62に供給するとともに、この制御情報c2を示すコマンド信号を送信するよう、送信部62を制御する。そして、このコマンド信号を受けたスタイラス2が指示されたローカルIDを含むダウンリンク信号DSを送信すると、ID管理部71は、受信部63を通じてこのダウンリンク信号DSを受信し、その中に設定を指示したローカルIDが含まれるか否かを判定する。ID管理部71は、この判定結果が肯定的なものであった場合に、そのローカルIDの値をID管理テーブル70に登録する処理を行う。ローカルIDの消去については、後ほど図12のフロー図を参照しながら詳しく説明する。
The
ID管理部71はまた、ローカルID以外の各種データ(図2に示したスイッチ22のオンオフ状態を示すデータ、図2に示した筆圧検出センサ23によって検出された筆圧を示すデータ、図3に示した6軸IMU50の計測結果を示すデータ、図3に示したグローバルID記憶部51に記憶されるグローバルIDなど)の送信指示を含む制御情報c2を送信部62に供給するとともに、この制御情報c2を示すコマンド信号を送信するよう、送信部62を制御する機能も有する。このとき送信部62に供給される制御情報c2には、送信指示の宛先となるスタイラス2のローカルIDが含まれる。上述したように、スタイラス2は、受信したコマンド信号に含まれるローカルIDが自身に割り当てられたローカルIDと一致する場合にのみ、そのローカルIDとコマンドによって送信を指示されたデータとを含むダウンリンク信号DSを送信するよう構成される。ID管理部71は、こうして送信されたダウンリンク信号を受信部63を通じて受信すると、その中に含まれるローカルID及びデータを検出する処理を行う。そして、検出したローカルID及びデータ(図7ではRes(応答データの意)と記す)を、後述する位置導出部72により導出される座標x,yとともに、電子機器制御部33(図1参照)にレポートする。また、検出したデータにグローバルIDが含まれている場合には、そのグローバルIDをID管理テーブル70に書き込む処理も行う。
The
ID管理部71はさらに、ID管理テーブル70に記憶される1以上のローカルIDのそれぞれにつき、ダウンリンク信号DSの送信スケジュールを決定し、ID管理テーブル70に書き込む機能も有する。この送信スケジュールは、ダウンリンク信号DSの送信頻度(スキャンレート)と、ダウンリンク信号DSの送信継続時間という2種類のパラメータによって構成される。デフォルトでは、ID管理部71は、ID管理テーブル70に登録中のすべてのローカルIDについて、スキャンレート及びダウンリンク信号DSの送信継続時間をそれぞれ等しい値に設定する。
The
ここで、定規型のスタイラス2に与えられるスキャンレートは、ペン型のスタイラス2に比べて小さな値でよいと考えられる。定規型のスタイラス2は、ペン型のスタイラス2に比べて、パネル面上での移動が少ないと考えられるからである。同様の理由により、後述する移動速度(状態検出部73によって算出されるもの)により現にあまり動いていないことが示されるスタイラス2についても、よく動いていることが示されるスタイラス2に比べて小さなスキャンレートで足りると考えられる。また、各スタイラス2によるダウンリンク信号DSの送信継続時間は、各スタイラス2の仕様によって異なる。例えば、あるベンダーのスタイラス2は、他のベンダーのスタイラス2に比べて2倍の時間にわたって、ダウンリンク信号DSの送信を継続するよう構成される。
Here, it is considered that the scan rate given to the
そこで、ID管理部71は、スタイラス2のグローバルID(デバイスタイプ)又は移動速度を取得できた場合には、これらに基づいて各スタイラス2にとって最適なスキャンレート及びダウンリンク信号DSの送信継続時間を決定し、その結果に基づいて、ダウンリンク信号DSの送信スケジュールの再調整を行う。具体的な例を挙げると、移動速度が大きいほどスキャンレートが大きくなるよう、ID管理テーブル70に記憶される1以上のローカルIDのそれぞれについてのスキャンレートを決定し、ID管理テーブル70に書き込む。また、他の例では、各スタイラス2のデバイスタイプに基づいて各スタイラス2のダウンリンク信号DSの送信継続時間を決定し、ID管理テーブル70に書き込む。この再調整については、後ほど図23及び図24を参照しながら、より詳しく説明する。
Therefore, when the
ID管理テーブル70に書き込まれたダウンリンク信号DSの送信スケジュールは、ID管理部71が、各ローカルIDに宛てたコマンド信号の送信頻度と、コマンド信号の送信間隔とを制御することにより、実現される。具体的に説明すると、ID管理部71は、各ローカルIDに宛てたコマンド信号の送信頻度を制御することにより、ID管理テーブル70に設定したスキャンレートを実現する。例えば、ID管理テーブル70に2つのローカルID#1,#2が設定されており、それぞれのスキャンレートがともに1/2であれば、ID管理部71は、ローカルID#1,#2のそれぞれに宛てたコマンド信号を交互に送信する。また、ID管理テーブル70に2つのローカルID#1,#2が設定されており、ローカルID#1のスキャンレートが1/4、ローカルID#2のスキャンレートが3/4であれば、ID管理部71はローカルID#1に宛ててコマンド信号を1回送信した後、ローカルID#2に宛ててコマンド信号を3回送信する、という頻度で、コマンド信号の送信を行う。また、ID管理部71は、コマンド信号の送信間隔を制御することにより、ID管理テーブル70に設定したダウンリンク信号DSの送信継続時間を実現する。すなわち、センサコントローラ31はコマンド信号の送信インターバルの間にダウンリンク信号DSの受信を行うことから、例えばコマンド信号の送信間隔を長くするほど、ダウンリンク信号DSの検出動作を継続する時間が長くなる。したがって、ダウンリンク信号DSの送信継続時間を長く取れることになる。センサコントローラ31は、このようなダウンリンク信号DSの送信スケジュールに適合する形で各スタイラス2からダウンリンク信号DSが送信されるように、各IDを含む送信要求コマンドであるアップリンク信号USを発行するポーリングスケジュールを決定する。このポーリングスケジュールに従って、各ローカルIDを含むアップリンク信号USが送信される。
The transmission schedule of the downlink signal DS written in the ID management table 70 is realized by the
位置導出部72は、受信部63から供給されるデジタル信号に基づいて各複数の線状電極30X,30Yそれぞれにおけるダウンリンク信号DSの受信強度を取得し、その結果に基づいて、スタイラス2の位置を示す座標x,yを導出する処理を行う。
The
状態検出部73は、各ローカルIDについて位置導出部72により導出される位置の変化から各スタイラス2の移動速度を算出し、ID管理テーブル70に書き込む処理を行う。また、各ローカルIDについて、アップリンク信号USへの応答としてのダウンリンク信号DSが受信されているか否か、受信されている場合にはその中に含まれる筆圧の値が0か0より大きいかを判定し、その結果をスタイラス2の現在状態としてID管理テーブル70に書き込む処理を行う。具体的には、図8に示すように、アップリンク信号USへの応答としてのダウンリンク信号DSが受信されていないローカルIDについては「アップリンク信号返信なし」を示す値を、アップリンク信号USへの応答としてのダウンリンク信号DSが受信されているローカルIDについては「ペンダウン状態」を示す値を、筆圧の値が0であるローカルIDについてはさらに「筆圧=0」を示す値を、筆圧の値が0より大きいローカルIDについてはさらに「筆圧>0」を示す値をそれぞれ書き込む。
The
状態検出部73はまた、各ローカルIDにつき、オペレーション状態、リセットコマンド未発行フラグ1、リセットコマンド未発行フラグ2、削除カウンタを取得し、ID管理テーブル70に書き込む処理を行う。これらの詳細については、後ほどセンサコントローラ31の処理フロー図を参照しながら、より詳しく説明する。
The
送信部62は、MCU60及びロジック部61の制御に従ってアップリンク信号USを生成する回路であり、図7に示すように、パターン供給部80、スイッチ81、符号列保持部82、拡散処理部83、及び送信ガード部84を含んで構成される。なお、このうち特にパターン供給部80に関して、本実施の形態では送信部62内に含まれるものとして説明するが、MCU60内に含まれることとしてもよい。
The
アップリンク信号USには、上述したように、スタイラス検索信号とコマンド信号の2種類が含まれる。また、このうちのスタイラス検索信号は、所定の検出パターンc1の繰り返しと、末尾に配置される所定の区切りパターンSTPとによって構成される。 As described above, the uplink signal US includes two types, a stylus search signal and a command signal. Further, the stylus search signal is composed of the repetition of the predetermined detection pattern c1 and the predetermined delimiter pattern STP arranged at the end.
検出パターンc1は、スタイラス2がセンサコントローラ31の存在を検出するために用いられるシンボルの値のパターンであり、事前に(スタイラス2がセンサコントローラ31を検出する前に)スタイラス2に既知にされている。シンボルは、送信処理においては変調に用いる情報の単位(送信信号が表現する情報の単位)であり、受信処理においては受信信号である1シンボルを復調して得られる情報の単位である。シンボルの値は、ビット列に変換される値(以下、「ビット列対応値」と称する)と、シンボルを受信したスタイラス2によってビット列に変換されない値(以下、「ビット列非対応値」と称する)とを含むことができる。具体的な例では、検出パターンc1は、2種類のビット列非対応値「P」「M」の結合からなるパターン「PM」により構成される。
The detection pattern c1 is a pattern of symbol values used by the
区切りパターンSTPは、検出パターンc1の繰り返し期間の終了をスタイラス2に通知するためのシンボルの値のパターンであり、検出パターンc1の繰り返し中に現れないパターンによって構成される。区切りパターンSTPも、事前に(スタイラス2がセンサコントローラ31を検出する前に)スタイラス2に既知にされている。一例を挙げると、上記のように検出パターンc1を2つのビット列非対応値「P」「M」の結合「PM」により構成する場合、区切りパターンSTPは、ビット列非対応値「P」を2回連続させてなるパターン「PP」により構成することができる。区切りパターンSTPと検出パターンc1との構成を逆にして、区切りパターンを「PM」により構成して検出パターンc1を「PP」により構成してもよい。
The delimiter pattern STP is a symbol value pattern for notifying the
パターン供給部80は、検出パターンc1及び区切りパターンSTPを保持しており、ロジック部61から供給される制御信号ctrl_t1の指示に従ってこれらを所定の順序で出力するよう構成される。具体的には、所定の連続送信期間の間、検出パターンc1を連続して繰り返し出力するとともに、連続送信期間の終了直後に、区切りパターンSTPを出力するよう構成される。これにより、スタイラス検索信号の送信が実現される。
The
スイッチ81は、ロジック部61から供給される制御信号ctrl_t2に基づいてパターン供給部80及びMCU60のいずれか一方を選択し、選択した一方の出力を拡散処理部83に供給する機能を有する。スイッチ81がパターン供給部80を選択した場合、拡散処理部83には、パターン供給部80から検出パターンc1又は区切りパターンSTPが供給される。一方、スイッチ81がMCU60を選択した場合、拡散処理部83には、MCU60から制御情報c2が供給される。
The
制御情報c2は、上述したように、ローカルIDの設定指示、又は、ローカルID以外の各種データの送信指示を含む情報である。制御情報c2は、スタイラス2との間でその値が事前に共有されていない点で、検出パターンc1や区切りパターンSTPと異なっている。制御情報c2は、例えば、ビット列に対応づけられるシンボルの値(例えば0〜15)に対応付けられて送信される。
As described above, the control information c2 is information including a local ID setting instruction or an instruction to transmit various data other than the local ID. The control information c2 is different from the detection pattern c1 and the delimiter pattern STP in that the value is not shared with the
符号列保持部82は、ロジック部61から供給される制御信号ctrl_t3に基づき、自己相関特性を有する所定チップ長の拡散符号PNを生成して保持する機能を有する。符号列保持部82が保持している拡散符号PNは、拡散処理部83に供給される。
The code
拡散処理部83は、スイッチ81を介して供給されるシンボルの値(検出パターンc1、区切りパターンSTP、又は制御情報c2)に基づいて符号列保持部82によって保持される拡散符号PNを変調することにより、所定チップ長の送信チップ列を得る機能を有する。拡散処理部83は、取得した送信チップ列を送信ガード部84に供給するよう構成される。
The spreading
送信ガード部84は、ロジック部61から供給される制御信号ctrl_t4に基づき、アップリンク信号USの送信期間とダウンリンク信号DSの受信期間との間に、送信動作と受信動作を切り替えるために必要となるガード期間(送信と受信の両方を行わない期間)を挿入する機能を有する。
The
受信部63は、ロジック部61の制御信号ctrl_rに基づいて、スタイラス2が送信したダウンリンク信号DSを受信するための回路である。具体的には、増幅回路85、検波回路86、及びアナログデジタル(AD)変換器87を含んで構成される。
The receiving
増幅回路85は、選択部64から供給されるダウンリンク信号DSを増幅して出力する。検波回路86は、増幅回路85の出力信号のレベルに対応した電圧を生成する回路である。AD変換器87は、検波回路86から出力される電圧を所定時間間隔でサンプリングすることによって、デジタル信号を生成する回路である。AD変換器87が出力するデジタル信号は、MCU60に供給される。MCU60は、こうして供給されたデジタル信号に基づき、スタイラス2が送信したデータ(ローカルID、グローバルID、筆圧など)を取得する。
The
選択部64は、スイッチ88x,88yと、導体選択回路89x,89yとを含んで構成される。
The
スイッチ88x,88yはそれぞれ、共通端子とT端子及びR端子のいずれか一方とが接続されるように構成された1回路2接点のスイッチ素子である。スイッチ88xの共通端子は導体選択回路89xに接続され、T端子は送信部62の出力端に接続され、R端子は受信部63の入力端に接続される。また、スイッチ88yの共通端子は導体選択回路89yに接続され、T端子は送信部62の出力端に接続され、R端子は受信部63の入力端に接続される。
The
導体選択回路89xは、複数の線状電極30Xを選択的にスイッチ88xの共通端子に接続するためのスイッチ素子である。導体選択回路89xは、複数の線状電極30Xの一部又は全部を同時にスイッチ88xの共通端子に接続することも可能に構成される。
The
導体選択回路89yは、複数の線状電極30Yを選択的にスイッチ88yの共通端子に接続するためのスイッチ素子である。導体選択回路89yも、複数の線状電極30Yの一部又は全部を同時にスイッチ88yの共通端子に接続することも可能に構成される。
The
選択部64には、ロジック部61から4つの制御信号sTRx,sTRy,selX,selYが供給される。具体的には、制御信号sTRxはスイッチ88xに、制御信号sTRyはスイッチ88yに、制御信号selXは導体選択回路89xに、制御信号selYは導体選択回路89yにそれぞれ供給される。ロジック部61は、これら制御信号sTRx,sTRy,selX,selYを用いて選択部64を制御することにより、スタイラス検索信号及びコマンド信号を含むアップリンク信号USの送信と、バースト信号及びデータ信号を含むダウンリンク信号DSの受信とを実現する。
Four control signals sTRx, sTRy, selX, and selY are supplied to the
より具体的に説明すると、ロジック部61は、スタイラス検索信号を送信する場合には、複数の線状電極30Yのすべて(又は複数の線状電極30Xのすべて)が送信部62の出力端に接続されるよう、選択部64を制御する。また、コマンド信号を送信する場合には、各複数の線状電極30X,30Yのうち送信対象のスタイラス2について直前に導出された位置の近傍にある所定数本が送信部62の出力端に接続されるよう、選択部64を制御する。
More specifically, when transmitting the stylus search signal, the
バースト信号を受信する場合のロジック部61は、バースト信号の送信が継続している間に各複数の線状電極30X,30Yのすべてが順に受信部63の入力端に接続されるよう、選択部64を制御する。こうすることで、MCU60は各複数の線状電極30X,30Yのそれぞれにおけるバースト信号の受信強度を取得することができるので、上述したようにスタイラス2の位置を導出することが可能になる。一方、データ信号を受信する場合のロジック部61は、各複数の線状電極30X,30Yのうち、そのデータ信号を送信するスタイラス2について直前のバースト信号により導出した位置に最も近い1本のみが受信部63の入力端に接続されるよう、選択部64を制御する。こうすることで、データ信号の送信時間を、スタイラス2からセンサコントローラ31にデータを送るためにフルに活用することが可能になる。
The
以上、位置検出システム1を構成するスタイラス2及び電子機器3の構成及び動作について、詳細に説明した。次に、スタイラス2及びセンサコントローラ31が行う処理のフロー図を参照しながら、スタイラス2及びセンサコントローラ31の本発明に関する動作について、より詳しく説明する。
The configuration and operation of the
図9〜図15は、センサコントローラ31の処理フローを示すフロー図である。また、図16〜図20は、スタイラス2の処理フローを示すフロー図である。さらに、図21〜図24及び図26〜図29は、スタイラス2a〜2cのうちの1つ又は2つと、センサコントローラ31との間で送受信される信号を示すタイムチャートである。また、図25は、センサコントローラ31及びスタイラス2aのそれぞれによるローカルIDの登録の解除の説明図である。以下、これらの図を参照しながら説明する。
9 to 15 are flow charts showing the processing flow of the
初めに図9に示すように、センサコントローラ31は、前回のスタイラス検索信号送信からの経過時間が所定時間以上であるか所定時間未満であるかを判定する(ステップS1)。センサコントローラ31は、未検出のスタイラス2を検出するために所定時間ごとにスタイラス検索信号を送信する必要があり、ステップS1では、このスタイラス検索信号の送信タイミングが到来したか否かを判定している。
First, as shown in FIG. 9, the
ステップS1で所定時間以上であると判定した場合、センサコントローラ31はスタイラス検索信号を送信する(ステップS2)。図21には、このようにしてセンサコントローラ31から所定時間ごとに送信されるスタイラス検索信号を図示している。センサコントローラ31は、スタイラス検索信号を送信した後、その処理をステップS1に戻す。
If it is determined in step S1 that the time is equal to or longer than the predetermined time, the
ステップS1で所定時間未満であると判定した場合、センサコントローラ31は、現在がスタイラス検索信号の送信直後であるか否かを判定する(ステップS3)。その結果、送信直後であると判定した場合には設定指示送信処理を実行し(ステップS4)、送信直後でないと判定した場合にはコマンド信号送信処理を実行する(ステップS5)。なお、スタイラス検索信号の中に設定指示のコマンドの情報を含めることができる場合は、ステップS4とステップS5を1つの処理としてもよい。
If it is determined in step S1 that the time is less than the predetermined time, the
図10には、設定指示送信処理の詳細を示している。同図に示すように、設定指示送信処理を開始したセンサコントローラ31は、まず初めに、ローカルIDの登録状況に基づいて設定対象のローカルID#nを決定する(ステップS10)。ローカルIDの登録状況の確認は、図8に示したID管理テーブル70を参照することによって行う。続いてセンサコントローラ31は、決定したローカルID#nの設定指示を示すコマンド信号を送信する(ステップS11)。図21に示すように、このコマンド信号はスタイラス検索信号の送信から連続して行われることになる。
FIG. 10 shows the details of the setting instruction transmission process. As shown in the figure, the
次にセンサコントローラ31は、ダウンリンク信号DSの受信動作を実施し(ステップS12)、ローカルID#nを含むダウンリンク信号DSを受信したか否かを判定する(ステップS13)。この場合においてセンサコントローラ31は、ダウンリンク信号DS内のデータ信号を復号することによって、そのダウンリンク信号DSがローカルID#nを含むか否かの確認を行う。この点は、後述する他のステップでの受信判定においても同様である。
Next, the
ステップS13で受信していないと判定した場合、センサコントローラ31は、それ以上特段の処理をせずに設定指示送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
If it is determined in step S13 that the
一方、ステップS13においてローカルID#nを含むダウンリンク信号DSをパネル面内の1カ所のみで受信したと判定した場合、センサコントローラ31は、ローカルID#nをID管理テーブル70に登録する(ステップS14)。
On the other hand, when it is determined in step S13 that the downlink signal DS including the local ID # n is received at only one place on the panel surface, the
図21には、センサコントローラ31がスタイラス2aを新たに登録する場面を示している。同図の初期状態は、ID管理テーブル70にローカルIDが1つも登録されていない状態である。ペンダウンしたことによってスタイラス検索信号を受信したスタイラス2aは、続いてローカルID#1の設定指示を示すコマンド信号を受信する。そして、このコマンド信号に応答して、ローカルID#1を含むダウンリンク信号DSを送信する。センサコントローラ31は、このダウンリンク信号DSを受信したことに応じて、ローカルID#1をID管理テーブル70に登録する。
FIG. 21 shows a scene in which the
図22には、センサコントローラ31がスタイラス2aを登録した後、さらにスタイラス2bを登録する場面を示している。同図の初期状態は、図21においてスタイラス2aが登録された状態(スタイラス2aにローカルID#1が割り当てられている状態)である。ローカルID#1がID管理テーブル70に登録済みであることから、センサコントローラ31がスタイラス検索信号に続けて送信するコマンド信号は、ローカルID#2の設定指示を示すコマンド信号となる。ペンダウンしたことによってスタイラス検索信号を受信したスタイラス2bは、続いてローカルID#2の設定指示を示すコマンド信号を受信する。そして、このコマンド信号に応答して、ローカルID#2を含むダウンリンク信号DSを送信する。センサコントローラ31は、このダウンリンク信号DSを受信したことに応じて、ローカルID#2をID管理テーブル70に登録する。
FIG. 22 shows a scene in which the
図10に戻る。ステップS14でローカルID#nをID管理テーブル70に登録したセンサコントローラ31は、受信したダウンリンク信号DS内のバースト信号に基づいてスタイラス2の位置を導出する(ステップS15)。また、ダウンリンク信号DS内のデータ信号がローカルID#n以外のデータを含む場合には、そのデータの抽出を行う(ステップS16)。
Return to FIG. The
さらにセンサコントローラ31は、新たに登録したローカルID#nに対応するスタイラス2にダウンリンク信号DSの送信機会を与えるため、ダウンリンク信号DSの送信スケジュールの再調整を行い、その結果によりID管理テーブル70を更新する(ステップS17)。
Further, the
再度図21及び図22を参照すると、ローカルID#1のみが登録されている図21の状態では、スタイラス検索信号直後のコマンド信号を除くすべてのコマンド信号は、ローカルID#1(スタイラス2a)に宛てたものとされる。すなわち、スタイラス2aのスキャンレートは1とされている。
Referring to FIGS. 21 and 22 again, in the state of FIG. 21 in which only the
図22に示すようにローカルID#2が新たに登録されると、センサコントローラ31は、ローカルID#2(スタイラス2b)にもダウンリンク信号DSの送信機会を与える必要がある。そこで、図22の例では、ローカルID#1とローカルID#2に同じ値のスキャンレート(=1/2)を与え、スタイラス2a,2bが交互にダウンリンク信号DSを送信できるようにしている。このようにセンサコントローラ31は、デフォルト(グローバルID又はスタイラス2の移動速度に基づいてスキャンレートを決定する前の状態)では、検出済みの1以上のスタイラスそれぞれについてのスキャンレートが互いに等しくなるよう、検出済みの1以上のスタイラスそれぞれについてのスキャンレートを決定する。
When the
図10のステップS17における送信スケジュールの再調整は、この図22に示した例のように、新たに登録されたスタイラス2にダウンリンク信号DSの送信機会を与えるために行われる。ステップS17の終了後、センサコントローラ31は設定指示送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
The readjustment of the transmission schedule in step S17 of FIG. 10 is performed to give the newly registered
ステップS13においてローカルID#nを含むダウンリンク信号DSをパネル面内の複数カ所で受信したと判定した場合には、センサコントローラ31は、ID管理テーブル70において、ローカルID#nのオペレーション状態の値を「第1のリセットモード」に設定する(ステップS18)とともに、ローカルID#nのリセットコマンド未発行フラグ1に「TRUE」を設定する(ステップS19)。第1のリセットモードは、図26に例示するように、ローカルID#nの設定指示を示すコマンド信号を送信した直後に、そのローカルID#nの割り当てを一旦解除するため動作モードである。リセットコマンド未発行フラグ1は、第1のリセットモードにおいて送信されるべきリセット命令が未だ送信されていないときに「TRUE」となり、それ以外のときに「FALSE」となる2値のフラグ情報である。これらを利用するリセット処理の詳細な内容については、後ほど図13及び図14を参照して説明する。ステップS19の終了後、センサコントローラ31は設定指示送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
When it is determined in step S13 that the downlink signal DS including the local ID # n has been received at a plurality of locations on the panel surface, the
次に、図11には、コマンド信号送信処理の詳細を示している。同図に示すように、コマンド信号送信処理を開始したセンサコントローラ31はまず、ID管理テーブル70に登録されている各ローカルIDの送信スケジュールに基づき、コマンド信号の送信対象となるローカルID#kを決定(選択)する(ステップS20)。より具体的には、各ローカルIDについて決定済みのスキャンレートに基づいて、コマンド信号の送信対象となるローカルID#kを決定(選択)する。そして、ID管理テーブル70のオペレーション状態の値を再び参照することにより、ローカルID#kのオペレーション状態の値が「通常モード」「第1のリセットモード」「第2のリセットモード」のいずれであるかを判定する(ステップS21)。
Next, FIG. 11 shows the details of the command signal transmission process. As shown in the figure, the
図12には、ステップS21でセンサコントローラ31がローカルID#kのオペレーション状態を「通常モード」と判定した場合の処理を示している。同図に示すように、この場合のセンサコントローラ31はまず、ローカルID#kにより特定されるスタイラス2に対して、データ送信指示を示すコマンド信号を送信する(ステップS30)。ここで送信を指示されるデータは、例えば、図2に示したスイッチ22のオンオフ状態を示すデータ、図2に示した筆圧検出センサ23によって検出された筆圧を示すデータ、図3に示した6軸IMU50の計測結果を示すデータなどの、データ送信指示を示すコマンド信号を受信した時点での操作状態を示すデータ、並びに、図3に示したグローバルID記憶部51に記憶されるグローバルIDなどである。
FIG. 12 shows a process when the
ステップS30でコマンド信号を送信したセンサコントローラ31は、次にダウンリンク信号DSの受信動作を実施し(ステップS31)、ローカルID#kを含むダウンリンク信号DSを受信したか否かを判定する(ステップS32)。
The
ステップS32においてローカルID#kを含むダウンリンク信号DSをパネル面内の1カ所のみで受信したと判定した場合、センサコントローラ31はまず、ID管理テーブル70においてローカルID#kの削除カウンタに0を設定する(ステップS33)。削除カウンタは、ダウンリンク信号DSの受信を試みたにも関わらず受信されなかった回数を示すカウンタであり、ローカルIDごとに設けられる。削除カウンタは、対応するローカルID#kを含むダウンリンク信号DSが受信された場合に、0にリセットされる。ローカルID#kの削除カウンタが0である場合、そのローカルID#kの登録解除は実行されない。
When it is determined in step S32 that the downlink signal DS including the local ID # k is received at only one place on the panel surface, the
次にセンサコントローラ31は、受信したダウンリンク信号DS内のバースト信号に基づいてスタイラス2の位置を導出する(ステップS34)とともに、ダウンリンク信号DS内のデータ信号に含まれるデータの抽出を行う(ステップS35)。センサコントローラ31はさらに、送信スケジュールの再調整を行う(ステップS36)。
Next, the
図23には、ステップS36において実行される送信スケジュールの再調整の一例を示している。この例では、スタイラス2a,2bが同時にパネル面上に存在し、スタイラス2a,2bにそれぞれローカルID#1,#2が付与されている。また、スタイラス2b(ローカルID#2)によるダウンリンク信号DSの送信継続時間は、デフォルト値の2倍とされている。センサコントローラ31は、スタイラス2bからグローバルIDを受信し、受信したグローバルIDに基づいて、スタイラス2bのデバイスタイプを判定する。そして、その判定結果から、スタイラス2bによるダウンリンク信号DSの送信継続時間がデフォルト値の2倍である事実を把握する。センサコントローラ31は、こうして把握した事実に基づき、スタイラス2bによるダウンリンク信号DSの送信継続時間がデフォルト値の2倍となるよう各ローカルIDのダウンリンク信号DSの送信スケジュールを決定し、ID管理テーブル70に設定する。そしてそれ以降、スタイラス2bからダウンリンク信号DSの受信を行う場合の受信動作の継続期間がデフォルト値の2倍となるよう、コマンド信号の送信間隔を制御する。
FIG. 23 shows an example of readjustment of the transmission schedule executed in step S36. In this example, the
ここで、図23では、グローバルIDを受信する際のセンサコントローラ31の受信動作継続時間が通常より長くなっているが、これは、上述したようにグローバルIDが64ビットという長大なサイズのデータであるためである。このような長大なデータであるグローバルIDを受信するため、センサコントローラ31は、グローバルIDの送信指示を示すコマンド信号を送信した後に行う受信動作の継続期間を、グローバルIDのサイズに合わせて長くしている。この受信動作継続期間の調整は、送信スケジュールの再調整とは別に行われる動作である。
Here, in FIG. 23, the reception operation duration of the
図24には、ステップS36において実行される送信スケジュールの再調整の他の一例を示している。この例では、スタイラス2a,2cが同時にパネル面上に存在し、スタイラス2a,2cにそれぞれローカルID#1,#2が付与されている。センサコントローラ31は、スタイラス2a,2cのそれぞれからグローバルIDを受信し(図示せず)、それによって、スタイラス2aがペン型デバイスであり、スタイラス2cが定規型デバイスである事実を把握する。センサコントローラ31は、こうして把握した事実に基づき、スタイラス2aのスキャンレートがスタイラス2cのスキャンレートの3倍となるよう各ローカルIDのダウンリンク信号DSの送信スケジュールを決定し、ID管理テーブル70に設定する。そしてそれ以降、スタイラス2aのスキャンレートがスタイラス2cのスキャンレートの3倍となるよう、各ローカルIDに宛てたコマンド信号の送信頻度を制御する。
FIG. 24 shows another example of readjustment of the transmission schedule executed in step S36. In this example, the
図12に戻る。ステップS36で送信スケジュールの再調整を行ったセンサコントローラ31は、コマンド信号送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
Return to FIG. The
一方、図12のステップS32においてローカルID#kを含むダウンリンク信号DSをパネル面内の複数カ所で受信したと判定した場合、センサコントローラ31は、ID管理テーブル70において、ローカルID#kの削除カウンタに0を設定する(ステップS37)。また、同じくID管理テーブル70において、ローカルID#kのオペレーション状態の値を「第2のリセットモード」に設定する(ステップS38)とともに、ローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ2に「TRUE」を設定する(ステップS39)。第2のリセットモードは、ローカルID#kの割り当てを解除するための動作モードである点で、図10に示したステップS18で設定される第1のリセットモードと同じであるが、第2のリセットモードは、図27に例示するようにローカルID#nに対して(設定指示ではなく)データ送信指示を示すコマンド信号を送信しているときに重複検出がされた場合に、ローカルID#nの割り当てを優先付けを持って解除するための動作モードである点で、第1のリセットモードと相違する。リセットコマンド未発行フラグ2は、第2のリセットモードにおいて送信されるべきリセット命令が未だ送信されていないときに「TRUE」となり、それ以外のときに「FALSE」となる2値のフラグ情報である。これらを利用するリセット処理の詳細な内容については、後ほど図15を参照して説明する。ステップS39の終了後、センサコントローラ31はコマンド信号送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
On the other hand, when it is determined in step S32 of FIG. 12 that the downlink signal DS including the local ID # k has been received at a plurality of locations on the panel surface, the
図12のステップS32においてローカルID#kを含むダウンリンク信号DSを受信していないと判定した場合のセンサコントローラ31は、ID管理テーブル70に格納されるローカルID#kの削除カウンタが所定の閾値Dより大きいか否かを判定し(ステップS40)、大きくないと判定した場合には、ローカルID#kの削除カウンタを1増加させる(ステップS43)。一方、大きいと判定した場合には、ID管理テーブル70からローカルID#kの行を削除することにより、ローカルID#kの登録を解除する(ステップS41)。そして、ローカルID#kに対応するスタイラス2に与えていたダウンリンク信号DSの送信機会を他のスタイラス2に割り振るため、ダウンリンク信号DSの送信スケジュールの再調整を行い、その結果によりID管理テーブル70を更新する(ステップS42)。
In step S32 of FIG. 12, when it is determined that the downlink signal DS including the local ID # k has not been received, the
ステップS40の判定は、要するに、ローカルID#kに対応するスタイラス2からのコマンド信号に対する応答のない状態がD回より多い回数にわたって続いたか否かを判定する処理である。応答のない状態が継続する場合、スタイラス2は、図1に示したセンシング範囲SRを離脱した可能性が高いと考えられる。そこで、センサコントローラ31は、そのような場合にローカルID#kの登録を解除するようにしている。ステップS42又はステップS43の処理を終了したセンサコントローラ31は、コマンド信号送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
The determination in step S40 is, in short, a process of determining whether or not the state in which there is no response to the command signal from the
図25は、センサコントローラ31及びスタイラス2aのそれぞれによるローカルIDの登録の解除の説明図である。同図には、ローカルID#1を割り当てられたスタイラス2aが最初パネル面に接触しており(L1)、そこからセンシング範囲SRの外に移動し(L2)、さらにアップリンク検出高さAHを超える高さまで移動する(L3,L4)場合の例を示している。センサコントローラ31は、上記したステップS40〜S43の処理により、スタイラス2aがセンシング範囲SRの外に移動して所定時間(上記閾値Dに対応する時間)が経過すると、スタイラス2aに割り当てていたローカルID#1の登録を解除する。これに対し、スタイラス2は、センシング範囲SRの外であってもアップリンク検出高さAHを超えていなければアップリンク信号USを受信できるので、自身の高さがアップリンク検出高さAHを超えていない場合、ローカルID#kの登録を解除しない。スタイラス2aによるローカルID#1の登録の解除は、後述する図17で説明するように、アップリンク信号USを受信できなくなって所定時間が経過した後に実行される。
FIG. 25 is an explanatory diagram of deregistration of the local ID by each of the
次に、図13及び図14には、図11のステップS21でローカルID#kのオペレーション状態の値が「第1のリセットモード」と判定された場合の処理を示している。図13に示すように、この場合のセンサコントローラ31は、まず初めに、ID管理テーブル70を参照することによりローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ1の値を判定する(ステップS50)。その結果、ローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ1が「TRUE」であった場合、ローカルID#kのリセット命令を示すコマンド信号を送信する(ステップS51)。このコマンド信号を受けたスタイラス2は、自身のメモリ45(図2参照)内に記憶しているローカルID#kを削除する。センサコントローラ31はその後、ローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ1に「FALSE」を設定し(ステップS52)、続いてダウンリンク信号DSの受信動作を実施する(ステップS53)。このステップS53では、センサコントローラ31は、たとえローカルID#kを含むダウンリンク信号DSが受信されたとしても、その信号に基づく動作を行わない。ただし、ダウンリンク信号DS内のローカルIDを判定する動作を行うこととしてもよく、そのローカルIDがローカルID#k以外のローカルIDであった場合には、そのダウンリンク信号DSに基づく動作(図12のステップS34〜ステップS36に示した動作)をさらに行うこととしてもよい。
Next, FIGS. 13 and 14 show processing when the value of the operation state of the local ID # k is determined to be the “first reset mode” in step S21 of FIG. As shown in FIG. 13, the
ステップS53の後、センサコントローラ31は、送信スケジュールの再調整を行うこととしてもよい(ステップS54)。この再調整は、リセット命令を出したローカルID#kに割り当てたスキャンレート及びダウンリンク信号DSの送信継続時間を、デフォルトの値に戻す処理であるとしてよい。
After step S53, the
ステップS50でローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ1が「FALSE」であると判定した場合、センサコントローラ31は、図14に示すように、まずローカルID#kの設定指示を示すコマンド信号を送信する(ステップS55)。これは要するに、ステップS51においてローカルID#kのリセット命令を示すコマンド信号を送信した後、ローカルID#kにかかるコマンド信号を送信する次の機会における処理である。コマンド信号を送信した後、センサコントローラ31はダウンリンク信号DSの受信動作を実施し(ステップS56)、ローカルID#kを含むダウンリンク信号DSを受信したか否かを判定する(ステップS57)。
When it is determined in step S50 that the reset command
ステップS57においてローカルID#kを含むダウンリンク信号DSをパネル面内の1カ所のみで受信したと判定した場合、センサコントローラ31はまず、ID管理テーブル70においてローカルID#kの削除カウンタに0を設定する(ステップS58)。次にセンサコントローラ31は、ID管理テーブル70においてローカルID#kの登録を一旦解除し、再度ローカルID#kをID管理テーブル70に登録する処理を行う(ステップS59)。一旦解除するため、ローカルID#kのオペレーション状態の値(図8参照)は、ここで「通常モード」に戻る。そして、受信したダウンリンク信号DS内のバースト信号に基づいてスタイラス2の位置を導出する(ステップS60)とともに、もしダウンリンク信号DS内のデータ信号がローカルID#k以外のデータを含む場合には、そのデータの抽出を行う(ステップS61)。その後センサコントローラ31は、ステップS17と同様に送信スケジュールの再調整を行う(ステップS62)。このステップS62の終了後、センサコントローラ31はコマンド信号送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
When it is determined in step S57 that the downlink signal DS including the local ID # k is received at only one place on the panel surface, the
図26には、第1のリセットモードに関わるセンサコントローラ31及びスタイラス2の動作の一例を示している。この例では、センサコントローラ31が送信したローカルID#1の設定指示に対し、スタイラス2a,2bの両方が同時に応答している。このような状況は、図26にも示すように、スタイラス検索信号の送信インターバルの間にスタイラス2a,2bがともにペンダウン状態となった場合に生じ得る。センサコントローラ31は、複数カ所でローカルID#1を含むダウンリンク信号DSを受信したことを検出すると(図26の「重複を検出」。フロー図では、図10のステップS13)、ローカルID#1のリセット命令を示すコマンド信号を送信する(フロー図では、図13のステップS51)。その後、センサコントローラ31は、ローカルID#1の設定指示を示すコマンド信号を複数回にわたり送信する(フロー図では、図14のステップS55)。
FIG. 26 shows an example of the operation of the
スタイラス2の動作の詳細については後述するが、スタイラス2a,2bはそれぞれ、このローカルID#1のリセット命令を示すコマンド信号を受信した後、ローカルID#1の登録を解除するとともにID設定ウェイトカウンタの値を発生し、その値に応じた時間だけ、次に受信される設定指示を無視する。この無視する期間が終了した後、センサコントローラ31によって送信されるローカルID#1の設定指示を示すコマンド信号を受信したスタイラス2(図26ではスタイラス2a)は、ローカルID#1を含むダウンリンク信号DSを送信し、これによってローカルID#1が改めてID管理テーブル70に登録される(図26の「#1を登録」。フロー図では、図14のステップS59)。このように、本実施の形態によるセンサコントローラ31及びスタイラス2の処理によれば、スタイラス検索信号の送信直後に送信される設定指示に対して複数のスタイラス2から応答があった場合であっても、速やかに、そのうちの1つのみにローカルIDを割り当て直すことができる。なお、ローカルID#1を割り当てられなかったスタイラス2bは、図26にも示すように、次のスタイラス検索信号の直後に送信されるローカルID#2の設定指示を示すコマンド信号を受信することにより、ローカルID#2としてセンサコントローラ31との通信を開始することになる。
The details of the operation of the
図14に戻る。ステップS57においてローカルID#kを含むダウンリンク信号DSをパネル面内の複数カ所で受信したと判定した場合、センサコントローラ31は、ID管理テーブル70においてローカルID#kの削除カウンタに0を設定する(ステップS63)とともに、ローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ1に再度「TRUE」を設定したうえで(ステップS64)、コマンド信号送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。これは、上述したID設定ウェイトカウンタの値が偶然一致した場合の処理であり、ステップS64においてローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ1に再度「TRUE」を設定することにより、リセット命令を示すコマンド信号の送信(図13のステップS51)から処理がやり直されることになる。
Return to FIG. When it is determined in step S57 that the downlink signal DS including the local ID # k has been received at a plurality of locations on the panel surface, the
ステップS57においてローカルID#kを含むダウンリンク信号DSを受信していないと判定した場合のセンサコントローラ31は、ローカルID#kの削除カウンタ(図8参照)が所定の閾値Dより大きいか否かを判定し(ステップS65)、大きくないと判定した場合には、ローカルID#kの削除カウンタを1増加させる(ステップS68)。一方、大きいと判定した場合には、ID管理テーブル70からローカルID#kの行を削除することにより、ローカルID#kの登録を解除する(ステップS66)。そして、ローカルID#kに対応するスタイラス2に与えていたダウンリンク信号DSの送信機会を他のスタイラス2に割り振るため、ダウンリンク信号DSの送信スケジュールの再調整を行い、その結果によりID管理テーブル70を更新する(ステップS67)。ステップS65〜S68の処理は、例えば図26の例で言えば、センサコントローラ31がローカルID#1の設定指示を示すコマンド信号を送信している間に、スタイラス2a,2bの両方がセンシング範囲SRを離脱した場合に実行されることになる。
When it is determined in step S57 that the downlink signal DS including the local ID # k has not been received, the
次に、図15には、図11のステップS21で「第2のリセットモード」と判定された場合の処理を示している。 Next, FIG. 15 shows a process when the “second reset mode” is determined in step S21 of FIG.
ここで、第2のリセットモードにおけるセンサコントローラ31及びスタイラス2の処理について、先に図27を参照して詳しく説明する。
Here, the processing of the
図12を参照して説明したように、あるローカルID#kのオペレーション状態の値が第2のリセットモードに設定されるのは、ローカルID#kについての設定指示を示すコマンド信号に対してではなく、ローカルID#kのデータ送信指示を示すコマンド信号に対して、2つ以上のスタイラス2が同時に、ローカルID#kを含むダウンリンク信号DSを送信した場合である。図27には、このような状態が生ずる場合の一例を示している。同図の例では、初期状態として、スタイラス2aのみにローカルID#1が割り当てられており、スタイラス2bにはローカルIDは割り当てられていない。この状況でスタイラス2aがセンシング範囲SRを離脱する(時刻t1)と、スタイラス2aからのダウンリンク信号DSが届かなくなることから、センサコントローラ31は所定時間の後にローカルID#1の登録を解除する。しかし、図25を参照して説明したように、スタイラス2におけるローカルIDの登録の解除はセンサコントローラ31に比べて遅れて実行されるので、図27の例では、センサコントローラ31がローカルID#1の登録を解除した後も、スタイラス2におけるローカルIDの登録の解除は実行されていない。
As described with reference to FIG. 12, the operational state value of a local ID # k is set to the second reset mode for a command signal indicating a setting instruction for the local ID # k. This is a case where two or
スタイラス2aがローカルID#1を保持したままの状態であっても、スタイラス2bが新たにセンシング範囲SR内に入る(時刻t2)と、スタイラス2bはセンサコントローラ31が送信するローカルID#1の設定指示を示すコマンド信号を受信し、その結果として、センサコントローラ31はスタイラス2bにローカルID#1を割り当てることになる。その後、ローカルID#1を保持したままのスタイラス2aが再びセンシング範囲SR内に入る(時刻t3)と、スタイラス2a,2bの双方が、ローカルID#1に宛てたデータ送信指示を示すコマンド信号に対して応答することになる。これが、図12に示したステップS32で「複数カ所で受信」と判定される場合であり、図15には、このようなローカルID#1の重複(複数のスタイラス2が同じローカルID#kを保持している状態)を解消するための処理が記載されている。
Even if the
図15に戻る。この場合のセンサコントローラ31は、まず初めに、ローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ2の値を判定する(ステップS70)。その結果、ローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ2が「TRUE」であった場合、ローカルID#kのリセット命令を示すコマンド信号を送信する(ステップS71)とともに、ID管理テーブル70においてローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ2に「FALSE」を設定する(ステップS72)。これらは、センサコントローラ31がローカルID#kの重複を検出した直後に行う処理である。図27では、「重複を検出」の直後のリセット命令が、ステップS71で送信されるリセット命令に相当する。一方、ステップS70においてローカルID#kのリセットコマンド未発行フラグ1が「FALSE」であると判定した場合、センサコントローラ31は、ローカルID#kのデータ送信指示を示すコマンド信号を送信する(ステップS73)。
Return to FIG. In this case, the
ステップS72又はステップS73の終了後、センサコントローラ31は、ダウンリンク信号DSの受信動作を実施する(ステップS74)。そして、ローカルID#kを含むダウンリンク信号DSを受信したか否かを判定する(ステップS75)。
After the end of step S72 or step S73, the
ステップS75においてローカルID#kを含むダウンリンク信号DSを受信したと判定した場合、センサコントローラ31は、受信したダウンリンク信号DS内のバースト信号に基づいてスタイラス2の位置を導出する(ステップS76)。ここで、詳しくは後述するが、スタイラス2は、新たなローカルIDを登録した直後でなければ、リセット命令を示すコマンド信号を受信しても、リセット(ローカルIDの登録の解除)をしばらくの間先延ばしし、データ送信指示を示すコマンド信号への応答としてのダウンリンク信号DSの送信を実行し続けるよう構成される。この先延ばし期間の長さは、後述するID解除ウェイトカウンタの値によって決定される。したがって、ステップS76では、しばらくの間、1以上の位置が導出され続けることになる。
When it is determined in step S75 that the downlink signal DS including the local ID # k has been received, the
センサコントローラ31は、ステップS76で導出した1以上の位置の中から、以前に導出していた位置と連続する位置を選択する(ステップS77)。図27の例で言えば、センサコントローラ31が重複を検出する直前までセンサコントローラ31と通信していたのはスタイラス2bであるので、ステップS77では、スタイラス2bのダウンリンク信号DSに基づいて導出された位置が選択されることになる。
The
次いでセンサコントローラ31は、ステップS77で位置を選択できたか否かを判定する(ステップS78)。上述したように、スタイラス2はリセット命令を示すコマンド信号の受信後、ID解除ウェイトカウンタの値によって決定される期間にわたり、データ送信指示を示すコマンド信号への応答を継続する。したがって、以前に導出していた位置と連続する位置にあるスタイラス2が他のスタイラス2よりも先に応答を中止する場合があり得、その場合には、ステップS78で選択できなかったと判定されることになる。
Next, the
ステップS78で選択できたと判定した場合、センサコントローラ31は、ID管理テーブル70においてローカルID#kの削除カウンタに0を設定する(ステップS79)とともに、選択した位置に対応するダウンリンク信号DS内のデータ信号に含まれるデータの抽出を行う(ステップS80)。これにより、以前に導出していた位置と連続する位置にあるスタイラス2の位置を示す座標x,y、ローカルID、及びデータのみが、電子機器制御部33にレポートされることになる。センサコントローラ31はさらに、データの内容によっては(例えば、抽出したデータがグローバルIDである場合など)送信スケジュールの再調整を行ったうえで(ステップS81)、コマンド信号送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
When it is determined that the selection can be made in step S78, the
ステップS75においてローカルID#kを含むダウンリンク信号DSを受信しなかったと判定した場合、又は、ステップS78で選択できなかったと判定した場合、センサコントローラ31は、ローカルID#kの削除カウンタ(図8参照)が所定の閾値Dより大きいか否かを判定し(ステップS82)、大きくないと判定した場合には、ローカルID#kの削除カウンタを1増加させる(ステップS85)。一方、大きいと判定した場合には、ID管理テーブル70からローカルID#kの行を削除することにより、ローカルID#kの登録を解除する(ステップS83)。これにより、図11のステップS20においてローカルID#kが送信対象と決定されることがなくなるので、ステップS73におけるローカルID#kのデータ送信指示を示すコマンド信号の送信も中止される。そしてセンサコントローラ31は、ローカルID#kに対応するスタイラス2に与えていたダウンリンク信号DSの送信機会を他のスタイラス2に割り振るため、ダウンリンク信号DSの送信スケジュールの再調整を行い、その結果によりID管理テーブル70を更新する(ステップS84)。ステップS84の処理を終了したセンサコントローラ31は、コマンド信号送信処理を終了し、図9のステップS1に戻る。
When it is determined in step S75 that the downlink signal DS including the local ID # k has not been received, or when it is determined in step S78 that the downlink signal DS cannot be selected, the
以上、センサコントローラ31の本発明に関する動作について詳しく説明した。次に、スタイラス2の本発明に関する動作について詳しく説明する。
The operation of the
スタイラス2は、図16に示すように、まずセンサコントローラ31の検出状態を判定する(ステップS100)。その結果、センサコントローラ31を未だ検出していない未検出状態であると判定した場合、スタイラス2は、上述した検出パターンc1の検出を試行する(ステップS101)。この処理は、センサコントローラ31が間欠的に送信しているスタイラス検索信号を検出するための処理である。
As shown in FIG. 16, the
次にスタイラス2は、ステップS101での試行の結果、検出パターンc1を検出したか否かを判定する(ステップS102)。その結果、検出していないと判定した場合には、所定時間動作を休止した後(ステップS103)、ステップS100に戻って検出パターンc1の検出の試行を繰り返す。ステップS103で動作を休止しているのは、受信動作を間欠的に行うことによってスタイラス2の電力消費を抑えるためである。一方、ステップ102で検出したと判定した場合には、スタイラス検索信号の終了を待機する(ステップS104)。上述したように、スタイラス検索信号は、既知の検出パターンc1の繰り返しと、末尾に付加される区切りパターンSTPとにより構成される信号である。そこでスタイラス2は、区切りパターンSTPを検出することにより、検出パターンの終了を検出する。その後、スタイラス2は、センサコントローラ31の検出状態を検出済状態に設定し、ステップS100に戻る。
Next, the
ステップS100において検出済状態であると判定した場合には、スタイラス2は、コマンド信号受信処理を行う(ステップS106)。
If it is determined in step S100 that the stylus is in the detected state, the
図17には、コマンド信号受信処理の詳細を示している。同図に示すように、コマンド信号受信処理を開始したスタイラス2は、アップリンク信号USの未検出時間の測定を開始する(ステップS110)。そして、コマンド信号の受信動作を実施し(ステップS111)、コマンド信号を受信したか否かを判定する(ステップS112)。
FIG. 17 shows the details of the command signal reception process. As shown in the figure, the
ステップS112でコマンド信号を受信していないと判定した場合、スタイラス2は、ステップS110で未検出時間の測定を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS113)。この所定時間は、例えば数百ミリ秒等の1秒よりも短い時間である。ここで経過していないと判定した場合には、ステップS111に戻り、再度、コマンド信号の受信動作を実施する。一方、経過したと判定した場合(すなわち、アップリンク信号USが所定期間にわたって検出されない場合)には、センサコントローラ31の検出状態を未検出状態に設定する(ステップS114)とともに、メモリ45(図2参照)にローカルIDが登録されていれば、消去することによってそのローカルIDの登録を解除したうえで(ステップS115)、コマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。ステップS114,S115の処理は、スタイラス2が図1に示したアップリンク検出高さAHを超える高さまで移動し、アップリンク信号USを受信できなくなった場合に行われる処理である。
If it is determined in step S112 that the command signal has not been received, the
ここで、スタイラス2は、ローカルIDがメモリ45に登録済みである場合には、上記のようにアップリンク信号USが所定期間にわたって検出されない場合だけでなく、メモリ45に登録されているローカルIDを含むアップリンク信号USが所定期間にわたって検出されない場合にも、ローカルIDの登録を解除することとしてもよい。こうすることで、例えば、スタイラス2がローカルIDをメモリ45に記憶しており、かつ、アップリンク検出高さAHより低い位置に留まっているが、センサコントローラ31にはそのローカルIDが登録されていない(解除済みである)場合など、スタイラス2から見て、アップリンク信号USは検出できるものの自己のローカルIDを含むアップリンク信号USがいつまで待っても検出されない、という状態が生じた場合に、スタイラス2をアップリンク検出高さAHより高い位置に移動させなくても、センサコントローラ31からスタイラス2に新たなローカルIDを割り当てることが可能になる。
Here, when the local ID is registered in the
一方、ステップS112でコマンド信号を受信したと判定した場合、スタイラス2は、未検出時間の値をリセットするとともに、受信したコマンド信号により示されるコマンドの内容が「設定指示」「リセット命令」「データ送信指示」のいずれであるかを判定する(ステップS117)。
On the other hand, when it is determined that the command signal has been received in step S112, the
<D.ID設定指示に対する動作>
図18には、図17のステップS117で「設定指示」と判定された場合の処理を示している。この場合、スタイラス2は、まずID設定ウェイトカウンタが0であるか否かを判定する。ID設定ウェイトカウンタは、ID設定指示を受けたスタイラス2が設定指示があっても即座に反映しない(無視する)期間を表すものであって、後述するステップS135で設定されるものであり、初期状態では0である。ID設定ウェイトカウンタが0でない場合、スタイラス2はID設定ウェイトカウンタを1減少させる処理を行ったうえで(ステップS125)コマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。この場合、センサコントローラ31によるローカルIDの設定指示は、スタイラス2によって無視されることになる。
<D. Operation for ID setting instruction>
FIG. 18 shows a process when it is determined as a “setting instruction” in step S117 of FIG. In this case, the
一方、ID設定ウェイトカウンタが0であれば、スタイラス2は、自身のメモリ45(図2参照)にローカルIDが登録済みであるか否かを判定する(ステップS121)。ここで登録済みと判定した場合、スタイラス2は、特段の処理を行わずにコマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。一方、登録済みでないと判定した場合のスタイラス2は、コマンド信号からローカルIDを抽出し、自身のメモリ45に登録する(ステップS122)。そして、登録したローカルIDを含むダウンリンク信号DSを送信し(ステップS123)、さらに設定暫定フラグに「TRUE」を設定したうえで(ステップS124)、コマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。設定暫定フラグが「TRUE」であることは、ローカルIDの設定が暫定的なものであり、設定暫定フラグが「FALSE」であることは、メモリに保持されているローカルIDが確定していることを意味する。
On the other hand, if the ID setting weight counter is 0, the
<E.リセット指示に対する動作>
図19には、図17のステップS117で「リセット命令」と判定された場合の処理を示している。この場合のスタイラス2はまず、受信されたコマンド信号が登録中のローカルIDを含むか否かを判定する(ステップS130)。含まないと判定した場合には、特段の処理を行わずにコマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。これは、自分宛でないコマンド信号を無視するための処理である。一方、含むと判定した場合には、次に筆圧検出センサ23(図24)で検出されている筆圧が0を超えているか否かを判定する(ステップS131)。その結果、筆圧が0を超えていれば、特段の処理を行わずにコマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。これは、既にスタイラス2がパネル操作面で利用されペンタッチ操作されているような場合(典型的には、スタイラス2をつかった描画処理等が開始されている場合)には、リセット命令に従わずに処理を継続することを意味する。一方、筆圧が0であれば、次に設定暫定フラグの値を判定する(ステップS132)。
<E. Operation for reset instruction>
FIG. 19 shows a process when a “reset command” is determined in step S117 of FIG. The
設定暫定フラグが「TRUE」であった場合、スタイラス2は、メモリ45からローカルIDを削除することによってローカルIDの登録を解除する(ステップS133)。これにより、スタイラス2はローカルID未登録の状態となる。続いてスタイラス2は、設定暫定フラグに「FALSE」を設定する(ステップS134)とともにID設定ウェイトカウンタを発生し(ステップS135)たうえで、コマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。
When the provisional setting flag is "TRUE", the
ステップS132で設定暫定フラグが「TRUE」であると判定されることは、スタイラス2がローカルIDを登録した直後にリセット命令を示すコマンド信号が送信されたことを意味する。これは、図26に例示するように、センサコントローラ31が送信したローカルIDの設定指示に対し、複数のスタイラス2が応答した場合である。ステップS135で生成されるID設定ウェイトカウンタは、このような場合にリセット命令を受けたスタイラス2が、設定指示を無視する期間を表している。なお、ID設定ウェイトカウンタや、後述するステップS136で生成されるID解除ウェイトカウンタの値は、スタイラス2の筐体毎に異なる値であればよく、グローバルIDのシリアル番号などから生成するとしても良いし、デバイスタイプに応じて優先される値が決まっているとしてもよいし、乱数生成器により生成されるとしてもよい。こうしてID設定ウェイトカウンタに応じた期間だけ各スタイラス2が設定指示を無視することにより、図26を参照して前述したように、そのうちの1つのスタイラス2だけに、同じローカルIDを再度割り当てることが可能になる。
If the provisional setting flag is determined to be "TRUE" in step S132, it means that a command signal indicating a reset command is transmitted immediately after the
図19に戻る。ステップS132において設定暫定フラグが「FALSE」であると判定した場合、スタイラス2は、ID解除ウェイトカウンタを発生する(ステップS136)とともに、リセット実行中フラグに「TRUE」を設定する(ステップS137)。そして、コマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。
Return to FIG. When it is determined in step S132 that the provisional setting flag is "FALSE", the
ステップS132で設定暫定フラグが「FALSE」であると判定される場合とは、スタイラス2がローカルIDを登録した直後など暫定的にローカルIDが設定されたときでなく既にローカルIDが確定された後に、リセット命令を示すコマンド信号が送信されたことを意味する。これは、図27を参照して説明したように、データ送信指示を示すコマンド信号に対して、2つ以上のスタイラス2が同時に、同じローカルIDを含むダウンリンク信号DSを送信した場合である。ステップS136で生成されるID解除ウェイトカウンタは、このような場合にリセット命令を受けたスタイラス2が、ローカルIDの登録解除の実行を遅らせる時間を表している。こうしてID解除ウェイトカウンタに応じた期間だけ各スタイラス2がローカルIDの登録解除の実行を遅らせることにより、図27に例示するように、センサコントローラ31は引き続き、スタイラス2の位置検出及びスタイラス2からのデータ取得を行うことが可能になる。なお、図15を参照して説明したように、センサコントローラ31は、このような場合に、以前の導出位置と連続する位置に対応するダウンリンク信号DSのみを処理の対象としている(ステップS76〜S81)ので、新たにセンシング範囲SR内に入ってきたスタイラス2(図27ではスタイラス2a)ではなく、引き続きセンシング範囲SR内に留まっているスタイラス2(図27ではスタイラス2b)についてのみ、位置検出とデータ取得が行われることになる。したがって、ユーザがあるスタイラス2(第1のスタイラス2)をペンタッチさせてパネル面上で使用し始めた後で、アップリンク検出高さAH内に維持されていた他のスタイラス2(第2のスタイラス2)が時間差を置いてセンシング範囲SR内に入ったときに発生するローカルIDに対して、センサコントローラ31は引き続き第1のスタイラス2である蓋然性の高い方の座標値を利用して座標を検出し、電子機器制御部33にレポートする、という動作を実現することが可能となる。
The case where the provisional setting flag is determined to be "FALSE" in step S132 is not when the local ID is provisionally set, such as immediately after the
<F.データ送信指示に対する動作>
図20には、図17のステップS117で「データ送信指示」と判定された場合の処理を示している。この場合のスタイラス2はまず、受信されたコマンド信号が登録中のローカルIDを含むか否かを判定する(ステップS140)。含まないと判定した場合には、特段の処理を行わずに現在受信しているコマンド信号についてのコマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻り、次のコマンド信号受信処理を開始する。これは、自分宛でないコマンド信号を無視し、次のコマンドに対する応答の準備を開始するための処理である。一方、含むと判定した場合には、設定暫定フラグに「FALSE」を設定し(ステップS141)、続いてリセット実行中フラグの値を判定する(ステップS142)。
<F. Operation for data transmission instruction>
FIG. 20 shows a process when it is determined as a “data transmission instruction” in step S117 of FIG. The
リセット実行中フラグが「FALSE」であった場合、スタイラス2は、登録中のローカルIDと、コマンド信号によって送信を指示されたデータとを含むダウンリンク信号DSを送信する(ステップS147)。そして、コマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。この処理は、データ送信指示を示すコマンド信号に対する通常の応答である。
When the reset execution flag is "FALSE", the
一方、ステップS142においてリセット実行中フラグが「TRUE」であると判定した場合、スタイラス2は、まずID解除ウェイトカウンタが0であるか否かを判定する(ステップS143)。ID解除ウェイトカウンタの初期状態はID設定ウェイトカウンタと同じく0であるが、スタイラス2がローカルIDの登録直後でない時期にリセット命令を受けた直後には、ステップS136において、ID解除ウェイトカウンタに0でない値が設定されている。ID解除ウェイトカウンタが0でないと判定した場合、スタイラス2はID解除ウェイトカウンタを1減少させる処理を行ったうえで(ステップS146)、登録中のローカルIDと、コマンド信号によって送信を指示されたデータとを含むダウンリンク信号DSを送信する(ステップS147)。そして、コマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。このステップS146,S147の処理は、図27を参照して説明したように、スタイラス2がローカルIDの登録解除の実行を遅らせている場合の処理である。
On the other hand, when it is determined in step S142 that the reset execution flag is "TRUE", the
一方、ステップS142においてID解除ウェイトカウンタが0であると判定した場合、スタイラス2は、メモリ45からローカルIDを削除することによってローカルIDの登録を解除する(ステップS144)とともに、リセット実行中フラグに「FALSE」を設定する(ステップS145)。そして、コマンド信号受信処理を終了し、図16のステップS100に戻る。これにより、遅らせていたローカルIDの登録解除が実行される。
On the other hand, when it is determined in step S142 that the ID release wait counter is 0, the
以上説明したように、本実施の形態によるセンサコントローラ31及びスタイラス2によれば、センサコントローラ31は、設定指示を示すコマンド信号によりスタイラス2にローカルIDを割り当て、さらに、その他のコマンド信号にローカルIDを含めることにより、そのコマンド信号に応答すべきスタイラス2を指定することができる。したがって、各スタイラスがダウンリンク信号DSを送信するタイミングを柔軟に変更することが可能になる。
As described above, according to the
また、センサコントローラ31は、コマンド信号にローカルIDの値を1つ含めるだけで、コマンド信号に応答すべきスタイラス2を指定することができるので、各スタイラス2がダウンリンク信号DSを送信するタイミングを予め行うネゴシエーションにより決定する場合に比べ、コマンド信号のサイズを小さくすることが可能になる。
Further, since the
また、ステップS130又はステップS140において、受信されたコマンド信号が登録中のローカルIDを含まないと判定した場合、スタイラス2は、直ちに次のコマンド信号の受信動作(ステップS111)に移ることができる。したがって、他のスタイラス2が送信するダウンリンク信号DSの長さによらず、好適に次のコマンド信号を受信することが可能になる。
If it is determined in step S130 or step S140 that the received command signal does not include the registered local ID, the
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and the present invention can be implemented in various embodiments without departing from the gist thereof. Of course.
例えば、上記実施の形態では、位置検出システム1が2本のペン型スタイラス2a,2bと1個の定規型スタイラス2cとを含むものとして説明したが、位置検出システム1に含まれるスタイラス2の数はこれに限られない。本発明は、形態を問わず複数のスタイラス2を含む位置検出システム1に適用可能である。
For example, in the above embodiment, the
図28及び図29はそれぞれ、本発明の実施の形態の第1の変形例によるスタイラス2a,2bとセンサコントローラ31との間で送受信される信号を示すタイムチャートである。図28には、図22と同様に、センサコントローラ31がスタイラス2aを登録した後、さらにスタイラス2bを登録する場面を示し、図29には、図24と同様に、センサコントローラ31がスタイラス2a,2cそれぞれのデバイスタイプに基づいて送信スケジュールの再調整を行った後、スタイラス2a,2cによる通常の書き込みが行われている場面を示している。
28 and 29 are time charts showing signals transmitted and received between the
本変形例では、上述したフレーム通信により、スタイラス2a,2bとセンサコントローラ31との間の通信が行われる。このフレーム通信は、それぞれ4つのスロットT1〜T4を含むフレームF1,F2,・・・を利用して実行される。なお、1フレーム内のスロットの数は4つに限定されない。上述したように、各フレームは液晶パネル32(図1参照)の表示動作期間であり、各スロットのタイミングは液晶パネル32のブランク期間に基づいて決定される。センサコントローラ31は、液晶パネル32から発生するノイズを観測するか、又は、液晶パネル32から情報を取得することにより、各スロットのタイミング及び時間長、並びに、各フレームに含まれるスロットの数を決定する。決定されたこれらの情報は、アップリンク信号USにより、センサコントローラ31からスタイラス2に対して通知される。
In this modification, communication between the
センサコントローラ31は、所定数(図28では3個)のフレームごとに、その最初のスロットT1を利用してスタイラス検索信号を送信するよう構成される。また、その他の各スロットの先頭で、コマンド信号を送信するよう構成される。一方、スタイラス2は、コマンド信号を受信した場合に、そのコマンド信号に応答してダウンリンク信号DSを送信するよう構成される。
The
本実施の形態においても、ダウンリンク信号DSの送信継続時間はスタイラス2の仕様によって異なり得る。センサコントローラ31は、グローバルIDの受信によってスタイラス2のダウンリンク信号DSの送信継続時間を取得した場合には、取得したダウンリンク信号DSの送信継続時間に基づいて送信スケジュールを決定し、ID管理テーブル70に書き込む。そして、書き込んだダウンリンク信号DSの送信継続時間を実現すべく、コマンド信号の送信間隔を制御する。もしダウンリンク信号DSの送信継続時間が1つのスロット内に収まらないほどに長い場合には、センサコントローラ31は、スロットの先頭でのアップリンク信号USの送信をスキップすることにより、そのダウンリンク信号DSの送信継続時間を実現する。
Also in this embodiment, the transmission duration of the downlink signal DS may differ depending on the specifications of the
本変形例は、その他の点では、上記実施の形態と同一である。したがって、本変形例によっても、図28に示すように、ローカルIDの設定指示を示すコマンド信号により新たなローカルIDをスタイラス2及びセンサコントローラ31の双方に登録することが可能であるし、図29に例示するように、ローカルIDによってスキャンレートを変更することも可能である。
This modification is the same as the above embodiment in other respects. Therefore, also in this modification, as shown in FIG. 28, a new local ID can be registered in both the
以上説明したように、本変形例によれば、ローカルIDの値を含むコマンド信号をセンサコントローラ31が送信時間ごとに送信しているので、センサコントローラ31は、その送信時間内でダウンリンク信号DSを送信すべきスタイラス2を指定することができる。したがって、各スタイラス2に対する送信時間の割り当てを、フレームよりも短いスロットの単位で柔軟に変更することが可能になる。また、コマンド信号にローカルIDの値を1つ含めるだけで、センサコントローラ31から各スタイラス2に送信時間(本変形例ではスロット)の割り当てを指示することが可能になるので、上述したようにフレームごとにスロットの割り当てを指示するためのアップリンク信号を各スタイラスにブロードキャスト送信する場合に比べ、送信時間としてのスロットの割り当てを指示するためのアップリンク信号のサイズを小さくすることが可能になる。
As described above, according to the present modification, since the
図30は、本発明の実施の形態の第2の変形例によるスタイラス2の処理フローを示すフロー図である。本変形例は、「データ送信指示」を示すコマンド信号が「設定指示」を兼ねている点、スタイラス2が設定指示を無視する期間(図26)を設けない点、リセット命令を受けたスタイラス2がローカルIDの登録の解除を先延ばしする期間(図27)を設けない点、ローカルIDの登録を解除する前に筆圧の判定を行わない(筆圧によらずローカルIDの登録の解除を行う)点等で、上記実施の形態と相違する。以下、図30を参照しながら、本変形例によるスタイラス2の動作について説明する。
FIG. 30 is a flow chart showing a processing flow of the
本変形例によるスタイラス2は、初めにスタイラス検索信号の検出を試行し(ステップS200)、その結果としてスタイラス検索信号を検出したか否かを判定する(ステップS201)。スタイラス検索信号の具体的な内容及び検出の方法は上述した実施の形態と同様でよく、その場合には、ステップS201で肯定判定がされるのは、区切りパターンSTPが検出されたときである。
The
ステップS201で否定判定を得た場合、スタイラス2は、ステップS200に戻ってスタイラス検索信号の検出の試行を繰り返す。一方、ステップS201で肯定判定を得た場合のスタイラス2は、コマンド信号の受信動作を実施し(ステップS202)、コマンド信号を受信したか否かを判定する(ステップS203)。ステップS202,S203の処理は、図17に示したステップS111,S112と同様の処理である。
If a negative determination is obtained in step S201, the
ステップS203で否定判定を得た場合、スタイラス2は、最後にコマンド信号を受信してから所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS204)。その結果、経過していないと判定した場合には、ステップS202に戻ってコマンド信号の受信動作を繰り返し、経過したと判定した場合には、その時点でローカルIDがメモリ45(図2参照)に登録されていれば、メモリ45からローカルIDを消去することによってローカルIDの登録を解除し、ステップS200に戻る。
If a negative determination is obtained in step S203, the
ステップS203で肯定判定を得た場合のスタイラス2は、受信したコマンド信号により示されるコマンドの内容が「リセット命令」「データ送信指示」のいずれであるかを判定する。本変形例では、上記したように「データ送信指示」を示すコマンド信号が「設定指示」を兼ねているので、3種類のコマンド内容を判別する図17のステップS117とは異なり、ステップS203で判別されるコマンドの内容は2種類である。
When the affirmative determination is obtained in step S203, the
ステップS206で「リセット命令」であると判定した場合、スタイラス2は、受信されたコマンド信号が登録中のローカルIDを含むか否かを判定する(ステップS207)。そして、含まないと判定した場合には、ステップS202に戻ってコマンド信号の受信動作を繰り返し、含むと判定した場合には、メモリ45からローカルIDを消去することによってローカルIDの登録を解除し、ステップS200に戻る。
If it is determined in step S206 that it is a "reset instruction", the
ステップS206で「データ送信指示」であると判定した場合には、スタイラス2は、次に、自身のメモリ45にローカルIDが登録済みか否かを判定する(ステップS209)。そして、登録されていなければ、受信されたコマンド信号からローカルIDを抽出し、メモリ45に登録する(ステップS210)。そして、登録したローカルIDと、コマンド信号によって送信を指示されたデータとを含むダウンリンク信号DSを送信する(ステップS147)。その後、スタイラス2は、ステップS202に戻ってコマンド信号の受信動作を繰り返す。
When it is determined in step S206 that the "data transmission instruction" is given, the
ステップS209でローカルIDが登録済みであると判定した場合のスタイラス2は、次に、受信されたコマンド信号が登録中のローカルIDを含むか否かを判定する(ステップS212)。そして、含まないと判定した場合には、ステップS202に戻ってコマンド信号の受信動作を繰り返す。一方、含むと判定した場合には、登録中のローカルIDと、コマンド信号によって送信を指示されたデータとを含むダウンリンク信号DSを送信し(ステップS213)、その後、ステップS202に戻ってコマンド信号の受信動作を繰り返す。
When it is determined in step S209 that the local ID has been registered, the
本変形例によっても、センサコントローラ31は、設定指示を示すコマンド信号によりスタイラス2にローカルIDを割り当て、さらに、その他のコマンド信号にローカルIDを含めることにより、そのコマンド信号に応答すべきスタイラス2を指定することができる。したがって、各スタイラスがダウンリンク信号DSを送信するタイミングを柔軟に変更することが可能になる。
Also in this modification, the
また、センサコントローラ31は、コマンド信号にローカルIDの値を1つ含めるだけで、コマンド信号に応答すべきスタイラス2を指定することができるので、各スタイラス2がダウンリンク信号DSを送信するタイミングを予め行うネゴシエーションにより決定する場合に比べ、コマンド信号のサイズを小さくすることが可能になる。
Further, since the
また、本変形例では、「データ送信指示」を示すコマンド信号が「設定指示」を兼ねているため、スタイラス2は、ローカルIDを登録した直後のステップS211で、データを含む通常のダウンリンク信号DSを送信することができる。したがって、「設定指示」への返答をデータを含まないダウンリンク信号DSにより行う場合に比べ、ダウンリンク信号DSの送信機会を1回増やすことがてきる。
Further, in this modification, since the command signal indicating the "data transmission instruction" also serves as the "setting instruction", the
なお、上記実施の形態では、ダウンリンク信号DSはバースト信号及びデータ信号という2つの信号を含んで構成されるとしたが、バースト信号のみやデータ信号のみなど、これら2つの信号の一方のみを含むものとしてもよい。 In the above embodiment, the downlink signal DS is configured to include two signals, a burst signal and a data signal, but includes only one of these two signals such as only a burst signal and only a data signal. It may be a thing.
また、上記実施の形態では、グローバルIDの送信を静電結合を利用するダウンリンク信号DSを用いて実行する例を説明したが、グローバルIDは、アップリンク信号USを受信した時点で変化する操作状態とは異なり静的な情報であるため、例えばブルートゥース(登録商標)等の他の近接型無線通信手段によって、スタイラス2からセンサコントローラ31に通知することとしてもよい。これにより、静電結合を利用する通信のうち、グローバルIDを送信するための通信時間を削減することができ、筆圧値やスイッチの押下状態など操作状態を含むデータ信号の送信機会を増加させることができる。
Further, in the above embodiment, an example in which the transmission of the global ID is executed by using the downlink signal DS using electrostatic coupling has been described, but the global ID is an operation that changes when the uplink signal US is received. Since the information is static unlike the state, the
また、上記実施の形態では、アップリンク信号USには、スタイラス検索信号とコマンド信号の2種類があると説明したが、スタイラス検索信号が、新たな未検出のスタイラス2に対するローカルID設定指示コマンドを含んでいるとしてもよい。このようにすることで、スタイラス2は、スタイラス検索信号を受信したタイミングで速やかにローカルIDを設定することが可能になる。
Further, in the above embodiment, it has been explained that the uplink signal US has two types, a stylus search signal and a command signal. However, the stylus search signal issues a local ID setting instruction command for a new
また、上記実施の形態では、制御情報c2、検出パターンc1、区切りパターンSTP等の送信方法として「P」「M」「0〜15」等多値をとるシンボルの値を利用する例を説明したが、他の送信方法、例えば、OOK、PSK等の変調方式を利用した送信方法によりこれらの情報ないしパターンを送信することとしてもよい。 Further, in the above embodiment, an example of using the values of symbols having multiple values such as "P", "M", and "0 to 15" as a transmission method of the control information c2, the detection pattern c1, the delimiter pattern STP, etc. has been described. However, these information or patterns may be transmitted by another transmission method, for example, a transmission method using a modulation method such as OK or PSK.
1 位置検出システム
2,2a〜2c スタイラス
3 電子機器
20a 芯体
20b 定規
21,21_1〜21_n 電極
22 スイッチ
23 筆圧検出センサ
24 信号処理部
25,26 スイッチ
27 切替部
30 センサ電極
30X,30Y 線状電極
31 センサコントローラ
32 液晶パネル
33 電子機器制御部
40 切替部
41 受信部
42 波形再生部
43 相関演算器
44 制御部
45 メモリ
46 送信部
47 変調部
48 昇圧回路
50 6軸IMU
51 グローバルID記憶部
60 MCU
61 ロジック部
62 送信部
63 受信部
64 選択部
70 ID管理テーブル
71 ID管理部
72 位置導出部
73 状態検出部
80 パターン供給部
81 スイッチ
82 符号列保持部
83 拡散処理部
84 送信ガード部
85 増幅回路
86 検波回路
87 AD変換器
88x,88y スイッチ
89x,89y 導体選択回路
DS ダウンリンク信号
GID グローバルID
LID ローカルID
SR センシング範囲
US アップリンク信号
1
51 Global
61
LID local ID
SR sensing range US uplink signal
Claims (27)
前記センサから送信されるアップリンク信号でありローカルIDを含むアップリンク信号を静電結合を通じて受信する電極と、
メモリと、
前記電極によって受信されたアップリンク信号に含まれるローカルIDが前記メモリに記憶されていない場合に、前記アップリンク信号に含まれるローカルIDを前記メモリに記憶させるプロセッサと、
を有することを特徴とするスタイラス。 A stylus that communicates with the sensor controller connected to the sensor.
An electrode that receives an uplink signal that is an uplink signal transmitted from the sensor and includes a local ID through electrostatic coupling,
Memory and
A processor that stores the local ID included in the uplink signal in the memory when the local ID included in the uplink signal received by the electrode is not stored in the memory.
A stylus characterized by having.
前記電極は、前記センサに対して前記ダウンリンク信号を、前記静電結合を通じて送信する電極である、
ことを特徴とする請求項1記載のスタイラス。 The processor is a processor that generates a downlink signal including a local ID stored in the memory when the local ID included in the uplink signal received by the electrode is stored in the memory.
The electrode is an electrode that transmits the downlink signal to the sensor through the electrostatic coupling.
The stylus according to claim 1, wherein the stylus is characterized in that.
ことを特徴とする請求項1記載のスタイラス。 The processor receives a local ID that is not stored in the memory when the uplink signal is not received by the electrode for a predetermined period of time, or without receiving an uplink signal that includes a local ID stored in the memory. A processor that deletes the local ID stored in the memory when the including uplink signal is received for a predetermined period of time.
The stylus according to claim 1, wherein the stylus is characterized in that.
ことを特徴とする請求項1記載のスタイラス。 The processor is a processor that stores the local ID included in the uplink signal in the memory based on a command included in the uplink signal and a command for setting the local ID in the stylus.
The stylus according to claim 1, wherein the stylus is characterized in that.
ことを特徴とする請求項1記載のスタイラス。 The processor is a processor that deletes a local ID stored in the memory based on a command included in the uplink signal and a command for resetting the local ID from the stylus.
The stylus according to claim 1, wherein the stylus is characterized in that.
前記電極は、前記プロセッサによる前記ローカルIDの削除の先延ばしの期間中、前記ダウンリンク信号を前記静電結合を通じて前記センサに送信する電極である、
ことを特徴とする請求項1記載のスタイラス。 The processor is a processor that is a command included in the uplink signal and that delays the deletion of the local ID stored in the memory based on the command for resetting the local ID from the stylus.
The electrode is an electrode that transmits the downlink signal to the sensor through the electrostatic coupling during the procrastination period of the deletion of the local ID by the processor.
The stylus according to claim 1, wherein the stylus is characterized in that.
前記電極は、前記ダウンリンク信号を前記静電結合を通じて前記センサに送信する電極である、
ことを特徴とする請求項1記載のスタイラス。 The processor is a processor that generates a downlink signal including the data based on a command included in the uplink signal and a command for transmitting data from the stylus.
The electrode is an electrode that transmits the downlink signal to the sensor through the electrostatic coupling.
The stylus according to claim 1, wherein the stylus is characterized in that.
前記電極は、前記グローバルIDを含むダウンリンク信号を前記静電結合を通じて前記センサに送信する電極である、
ことを特徴とする請求項7記載のスタイラス。 The processor is a processor that generates a downlink signal that is a global ID having a number of bits larger than the number of bits of the local ID and includes a global ID for distinguishing the stylus from other styluses.
The electrode is an electrode that transmits a downlink signal including the global ID to the sensor through the electrostatic coupling.
7. The stylus according to claim 7.
ことを特徴とする請求項1記載のスタイラス。 The local ID is an ID assigned to the stylus by the sensor controller.
The stylus according to claim 1, wherein the stylus is characterized in that.
電極は、前記センサコントローラに接続されるセンサから送信されるアップリンク信号でありローカルIDを含むアップリンク信号を静電結合を通じて受信し、
プロセッサは、前記電極によって受信されたアップリンク信号に含まれるローカルIDがメモリに記憶されていない場合に、前記アップリンク信号に含まれるローカルIDを前記メモリに記憶させる、
ことを特徴とする制御方法。 A control method performed by a stylus capable of communicating with a sensor controller.
The electrode is an uplink signal transmitted from a sensor connected to the sensor controller, and receives an uplink signal including a local ID through electrostatic coupling.
When the local ID included in the uplink signal received by the electrode is not stored in the memory, the processor stores the local ID included in the uplink signal in the memory.
A control method characterized by that.
前記電極は、前記センサに対して前記ダウンリンク信号を、前記静電結合を通じて送信する、
ことを特徴とする請求項10記載の制御方法。 When the local ID included in the uplink signal received by the electrode is stored in the memory, the processor generates a downlink signal including the local ID stored in the memory.
The electrode transmits the downlink signal to the sensor through the electrostatic coupling.
10. The control method according to claim 10.
ことを特徴とする請求項10記載の制御方法。 The processor receives a local ID that is not stored in the memory when the uplink signal is not received by the electrode for a predetermined period of time, or without receiving an uplink signal that includes a local ID stored in the memory. When the including uplink signal is received for a predetermined period, the local ID stored in the memory is deleted.
10. The control method according to claim 10.
ことを特徴とする請求項10記載の制御方法。 The processor stores the local ID included in the uplink signal in the memory based on the command included in the uplink signal and the command for setting the local ID in the stylus.
10. The control method according to claim 10.
ことを特徴とする請求項10記載の制御方法。 The processor deletes the local ID stored in the memory based on the command included in the uplink signal and the command for resetting the local ID from the stylus.
10. The control method according to claim 10.
前記電極は、前記プロセッサによる前記ローカルIDの削除の先延ばしの期間中、前記ダウンリンク信号を前記静電結合を通じて前記センサに送信する、
ことを特徴とする請求項10記載の制御方法。 The processor defer the deletion of the local ID stored in the memory based on the command contained in the uplink signal and the command to reset the local ID from the stylus.
The electrodes transmit the downlink signal to the sensor through the electrostatic coupling during the procrastination period of the deletion of the local ID by the processor.
10. The control method according to claim 10.
前記電極は、前記ダウンリンク信号を前記静電結合を通じて前記センサに送信する、
ことを特徴とする請求項10記載の制御方法。 The processor generates a downlink signal including the data based on a command included in the uplink signal and a command for transmitting data from the stylus.
The electrode transmits the downlink signal to the sensor through the electrostatic coupling.
10. The control method according to claim 10.
前記電極は、前記グローバルIDを含むダウンリンク信号を前記静電結合を通じて前記センサに送信する、
ことを特徴とする請求項16記載の制御方法。 The processor generates a downlink signal that includes a global ID that has more bits than the local ID has and that identifies the stylus from other styluses.
The electrode transmits a downlink signal including the global ID to the sensor through the electrostatic coupling.
16. The control method according to claim 16.
ことを特徴とする請求項10記載の制御方法。 The local ID is an ID assigned to the stylus by the sensor controller.
10. The control method according to claim 10.
センサコントローラに接続されるセンサから送信されるアップリンク信号であり静電結合を通じて電極によって受信されたアップリンク信号に含まれるローカルIDがメモリに記憶されているか否かを判断すること、及び、
前記ローカルIDが前記メモリに記憶されていないと判断した場合に、前記アップリンク信号に含まれるローカルIDを前記メモリに記憶させること、
を実行させるためのプログラム。 To the processor
To determine whether or not the local ID, which is an uplink signal transmitted from the sensor connected to the sensor controller and is included in the uplink signal received by the electrodes through electrostatic coupling, is stored in the memory, and
When it is determined that the local ID is not stored in the memory, the local ID included in the uplink signal is stored in the memory.
A program to execute.
前記電極によって受信されたアップリンク信号に含まれるローカルIDが前記メモリに記憶されている場合に、前記メモリに記憶されているローカルIDを含むダウンリンク信号を生成すること、
を実行させるための請求項19記載のプログラム。 To the processor
When the local ID included in the uplink signal received by the electrode is stored in the memory, the downlink signal including the local ID stored in the memory is generated.
19. The program according to claim 19.
前記アップリンク信号が所定期間にわたって前記電極によって受信されない場合、または、前記メモリに記憶されているローカルIDを含むアップリンク信号を受信することなく前記メモリに記憶されていないローカルIDを含むアップリンク信号を所定期間にわたって受信した場合に、前記メモリに記憶されているローカルIDを削除すること、
を実行させるための請求項19記載のプログラム。 To the processor
If the uplink signal is not received by the electrode for a predetermined period of time, or if the uplink signal including the local ID stored in the memory is not received and the uplink signal including the local ID not stored in the memory is received. To delete the local ID stored in the memory when the is received for a predetermined period of time.
19. The program according to claim 19.
前記アップリンク信号に含まれるコマンドであり前記ローカルIDを前記スタイラスに設定するためのコマンドに基づいて、前記アップリンク信号に含まれるローカルIDを前記メモリに記憶させること、
を実行させるための請求項19記載のプログラム。 To the processor
To store the local ID included in the uplink signal in the memory based on the command included in the uplink signal and for setting the local ID in the stylus.
19. The program according to claim 19.
前記アップリンク信号に含まれるコマンドであり前記ローカルIDを前記スタイラスからリセットするためのコマンドに基づいて、前記メモリに記憶されているローカルIDを削除すること、
を実行させるための請求項19記載のプログラム。 To the processor
To delete the local ID stored in the memory based on the command included in the uplink signal for resetting the local ID from the stylus.
19. The program according to claim 19.
前記アップリンク信号に含まれるコマンドであり前記ローカルIDを前記スタイラスからリセットするためのコマンドに基づく前記メモリに記憶されているローカルIDの削除を先延ばしすること、
を実行させるための請求項19記載のプログラム。 To the processor
Deferring the deletion of the local ID stored in the memory based on the command included in the uplink signal and the command for resetting the local ID from the stylus.
19. The program according to claim 19.
前記アップリンク信号に含まれるコマンドであり前記スタイラスからデータを送信するためのコマンドに基づいて、前記データを含むダウンリンク信号を生成すること、
を実行させるための請求項19記載のプログラム。 To the processor
Generating a downlink signal containing the data based on a command included in the uplink signal for transmitting data from the stylus.
19. The program according to claim 19.
前記ローカルIDの有するビット数よりも多いビット数を有するグローバルIDであり前記スタイラスを他のスタイラスと識別するためのグローバルIDを含むダウンリンク信号を生成すること、
を実行させるための請求項25記載のプログラム。 To the processor
Generating a downlink signal that is a global ID that has more bits than the local ID has and that includes a global ID that distinguishes the stylus from other styluses.
25. The program according to claim 25.
請求項19記載のプログラム。 The local ID is an ID assigned to the stylus by the sensor controller.
The program according to claim 19.
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