JP5702511B1 - 指定位置検出装置 - Google Patents

Abstract

ＸＹ座標形成部に対するタッチ座標位置を簡便に検出する。互いに交差するそれぞれ複数の線体でなるＸＹ座標形成部１１に対して駆動信号入力部２１及び位置検出信号出力部３１を設け、単体構成のＸＹ座標形成部１１に対して駆動信号入力部２１から駆動信号を入力すると共に、反対構成のＸＹ座標形成部１１に対して位置指定手段５、６により位置を指定したとき位置検出信号出力部３１から指定位置検出信号を得るようにすると共に、モード切換部１２、１３によってＸＹ座標形成部１１の指定位置検出モードを静電結合方式又は電磁誘導方式に切り換えるようにしたことにより、簡易な構成の指定位置検出装置を実現できる。

Description

本発明は指定位置検出装置に関し、例えばタブレット表示面を有する情報処理装置に適用して好適なものである。

タブレット表示面を有する情報処理装置は、ユーザが操作表示面上の特定の表示位置を指定することにより、当該表示位置に対応する情報の処理を簡便に実行できる手段として多用されている。

この種の情報処理装置については、ユーザが操作表示面上に指定した位置を検出する検出手段として、操作表示面に設けられた多数のループコイルに対して、並列共振回路や磁性体などを内蔵するペン形式の位置指定部材を近接させることにより、当該近接した座標位置をユーザの指定位置として検出する電磁方式の構成のものが提案されている（特許文献１、２参照）。

またこの外に、指定位置検出手段として、複数のＸ電極とこれに交差する複数のＹ電極に対して指先を静電容量結合させることによりタッチパネルのタッチ箇所の二次元座標を検出する静電容量方式の構成のものが提案されている（特許文献３、４参照）。

特開平７−４４３０４号公報 特開２０１０−８５３７８号公報 特開２０１０−１７６５７１号公報 特開２０１３−１３１０７９号公報

タブレット表示面を有する情報処理装置においては、ユーザの操作表示面上の指定位置の検出をできるだけ簡便な構成によって、できるだけ高い検出精度を維持できるようにすることが、情報処理装置の実用性を向上させる手段として有効であると共に、指先による情報入力操作と、ペン形式の位置指定部材による情報入力操作とを組み合せれば、操作表示面から多様な情報を簡便に入力できると考えられる。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、高い位置検出精度で、多様な情報を簡便に入力できるようにした位置検出装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため、請求項１の発明においては、Ｘ軸線体及びＹ軸線体を互いに交差させた構成を有するＸＹ座標形成部に駆動信号入力部と位置検出信号出力部を設けると共に、駆動信号入力部及び位置検出信号出力部が設けられていない端部に第１及び第２のモード切換部を設け、駆動信号入力部、位置検出信号出力部、第１のモード切換部及び第２のモード切換部を静電結合優先検出動作させることにより、指タッチ入力操作できる期間の割合をペンタッチ入力操作に対して大きくするようにする。

また請求項５の発明においては、駆動信号入力部、位置検出信号出力部、第１のモード切換部及び第２のモード切換部を電磁誘導優先検出動作させることにより、ペンタッチ入力操作できる期間の割合を指タッチ入力操作に対して大きくするようにする。

さらに、請求項９の発明においては、駆動信号入力部、位置検出信号出力部、第１のモード切換部及び第２のモード切換部が、ユーザが静電結合検出に関する指定入力をしたか又は電磁誘導検出に関する指定入力をしたかを確認する待機動作を実行し、確認結果に応じて静電結合優先検出動作又は電磁誘導優先検出動作を実行するようにする。

本発明によれば、Ｘ軸線体及びＹ軸線体を互いに交差させた構成を有するＸＹ座標形成部に駆動信号入力部と位置検出信号出力部を設けると共に、駆動信号入力部及び位置検出信号出力部が設けられていない端部に第１及び第２のモード切換部を設け、駆動信号入力部、位置検出信号出力部、第１のモード切換部及び第２のモード切換部が、静電結合優先検出動作、又は電磁誘導優先検出動作、又はユーザの静電結合検出指定入力若しくは電磁誘導検出指定入力を確認する待機動作の結果に応じて静電結合優先検出動作若しくは電磁誘導優先検出動作を実行するようにしたことにより、ＸＹ座標形成部を、ユーザの必要に応じて簡便に、指タッチ入力操作又はペンタッチ入力操作できるような指定位置検出装置を実現できる。

本発明の指定位置検出装置を適応した情報処理装置の全体構成を示すブロック図である。 図１のタブレット表示板部３の詳細構成を示す略線図である。 図１の指定位置検出部４の詳細構成を示す電気的接続図である。 図３のＸＹ座標形成部１１の構成を示す電気的接続図である。 図４のＸＹ座標形成部１１によって形成される電磁誘導方式のＸＹ座標系の説明に供する略線図である。 図３の同期検波回路３７の詳細構成を示す電気ブロック図である。 ＸＹ座標形成部１１によって形成される静電結合方式のＸＹ座標系の説明に供する略線図である。 図７の静電結合方式のＸＹ座標系に対する指先によるタッチ操作の説明に供する略線図である。 指定位置検出モード切換処理手順を示すフローチャートである。 図９の待受検出動作モード処理ＳＰ１の説明に供する信号波形図である。 図９の固定検出モード処理手順ＳＰ３の詳細構成を示すフローチャートである。 図１１の静電結合固定検出処理手順ＳＰ１２の説明に供する信号波形図である。 図１１の電磁誘導固定検出処理手順ＳＰ１４の説明に供する信号波形図である。 図１９の優先検出モード処理手順ＳＰ５の詳細構成を示すフローチャートである。 図１４の待機動作処理手順ＳＰ２１の説明に供する信号波形図である。 待機動作から静電結合優先動作への説明に供する信号波形図である。 待機動作から電磁誘導優先動作への動作の説明に供する信号波形図である。 図１４の静電結合優先処理手順ＳＰ２３の詳細構成を示すフローチャートである。 静電結合優先検出動作の説明に供する信号波形図である。 図１４の電磁誘導優先処理手順ＳＰ２４の詳細構成を示すフローチャートである。 静電結合優先制御から電磁誘導優先動作への動作の説明に供する信号波形図である。 図２０の静電優先切換チェック処理手順ＳＰ４７の詳細構成を示すフローチャートである。 静電優先切換チェック処理動作の説明に供する信号波形図である。

（１）情報処理装置の全体構成
図１において、１は全体として第１の実施の形態における情報処理装置を示し、中央処理ユニット２がタブレット表示板部３との間に情報表示信号Ｓ１の交換をすると共に、タブレット表示板部３を含む指定位置検出部４において、ユーザが当該タブレット表示板部３のＸＹ表示面上の特定の位置を、タブレット表示板部３の表示面に指先５を接触ないし近接させる動作をし（これを「指タッチ動作」と呼ぶ）、又はペン形状を有する位置指定具６を接触又は近接させる動作（これを「ペンタッチ動作」と呼ぶ）を行うことによって指定したとき、その指定位置を表す指定位置検出信号Ｓ２を指定位置検出制御部７から中央処理ユニット２に出力し、中央処理ユニット２が多様な情報の処理を実行するようになされている。

この実施の形態の場合、タブレット表示板部３は、図２に示すように、中央処理ユニット２から与えられる情報表示信号Ｓ１を表示する情報表示板部３Ａ上に、間に絶縁層材３Ｂを挟んで重ね合されたＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄを重積させ、かくして単体構成として重積されたＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄを操作表示面を形成する透明保護ガラス板部材３Ｅによって保護した構成を有する。

かくしてタブレット表示板部３は、ユーザが透明保護ガラス板部材３Ｅ側から情報表示板部３Ａ上に映出された情報表示を読み取って、特定の情報表示素材をユーザの指先５又はペン形状を有する位置指定具６によって指定できるようになされている。

（２）座標位置指定入力手段
この実施の形態の場合、タブレット表示板部３はＸ軸線板部３Ｃ、絶縁層材３Ｂ及びＹ軸線板部３Ｄによって座標位置指定入力手段としてＸＹ座標形成部１１を構成し、当該ＸＹ座標形成部１１を、指定位置検出制御部７からＸ軸線モード切換部１２及びＹ軸線モード切換部１３に与えられる動作モード切換信号Ｓ３によって、電磁誘導方式の指定位置検出動作モードと、静電結合方式の指定位置検出動作モードとを切換自在に実行できるようになされている。

タブレット表示板部３のＸＹ座標形成部１１を構成するＸ軸線板部３Ｃは、図３及び図４に示すように、Ｙ軸方向に直線状に延長し、かつＸ軸方向に等しい間隔で互いに平行に配設された複数Ｎ本（例えば３２本）の直線状のＸ軸線体Ｘ１、Ｘ２……ＸＮを有する。

これに対してＹ軸線板部３Ｄは、Ｘ軸方向に直線状に延長し、かつＹ軸方向に等しい間隔で互いに平行に配設された複数Ｍ本（例えば２０本）の直線状のＹ軸線体Ｙ１、Ｙ２……ＹＭを有する。

かくして絶縁層材３Ｂを間に挟んで、Ｘ軸線体Ｘ１、Ｘ２……ＸＮ及びＹ軸線体Ｙ１、Ｙ２……ＹＭを互いに直交するように交差させ、重積されたＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄを有するＸＹ座標形成部１１が、タブレット表示板部３の表示面すなわち透明保護ガラス板部材３Ｅの操作表示面上のＸＹ座標位置として、Ｘ軸線体Ｘ１、Ｘ２……ＸＮ及びＹ軸線体Ｙ１、Ｙ２……ＹＭの交点によって座標位置を特定できるようになされている。

Ｙ軸線板部３ＤのＹ軸線体Ｙ１、Ｙ２……Ｙ（Ｍ−３）、Ｙ（Ｍ−２）、Ｙ（Ｍ−１）、ＹＭ（図４）の一端は、図３に示すように、駆動信号入力部２１において対応するように設けられている半導体スイッチでなる信号入力スイッチ２２Ｙ１、２２Ｙ２……２２Ｙ（Ｍ−３）、２２Ｙ（Ｍ−２）、２２Ｙ（Ｍ−１）、２２ＹＭに接続されている。

信号入力スイッチ２２Ｙ１、２２Ｙ２……２２ＹＭのうち、１つ置きの信号入力スイッチ２２Ｙ１、２２Ｙ３、２２Ｙ５……２２Ｙ（Ｍ−５）の他端は、共通信号ライン２３に接続され、当該共通信号ライン２３がモード切換スイッチＳＴ１を通じて入力駆動パルス発生回路２４に接続され、これにより入力駆動パルス発生回路２４の駆動パルス発生回路２４Ａにおいて発生された駆動パルス信号Ｓ４を増幅回路２４Ｂを介して共通信号ライン２３に供給する。

信号入力スイッチ２２Ｙ１、２２Ｙ２……２２ＹＭの残る信号入力スイッチ２２Ｙ２、２２Ｙ４……２２Ｙ（Ｍ−４）、２２Ｙ（Ｍ−３）、２２Ｙ（Ｍ−２）、２２Ｙ（Ｍ−１）、２２ＹＭは、共通信号ライン２５に接続され、当該共通信号ライン２５がモード切換スイッチＳＴ２を介して入力駆動パルス発生回路２４の増幅回路２４Ｂの出力端に接続されると共に、モード切換スイッチＳＴ３を介してアースに接続されている。

かくして、後述するように、電磁誘導方式の指定位置検出動作モード時にモード切換スイッチＳＴ１及びＳＴ３が指定位置検出制御部７から与えられる制御信号Ｓ６に基づいて、オン動作したとき、共通信号ライン２３から駆動パルス信号Ｓ４をＹ軸線体に供給すると共に、当該駆動パルス信号Ｓ４が共通信号ライン２５から導出されてアースに流れることにより、Ｙ軸線体を電磁誘導方式の指定位置検出動作モードにおける電磁駆動入力手段であるＹ軸ループコイルとして動作させるようになされている。

これに対して静電結合方式の指定位置検出動作モード時にモード切換スイッチＳＴ１及びＳＴ２がオン動作したとき、入力駆動パルス発生回路２４から送出される駆動パルス信号Ｓ４を共通信号ライン２３及び２５を介して全部のＹ軸線体Ｙ１、Ｙ２……ＹＭに供給し、これにより、Ｙ軸線体を静電結合方式の指定位置検出モード時における静電駆動入力手段として動作させるようになされている。

Ｘ軸線板部３ＣのＸ軸線体Ｘ１、Ｘ２……ＸＮの一端は、位置検出信号出力部３１において対応するように設けられた信号出力スイッチ３２Ｘ１、３２Ｘ２……３２ＸＮに接続されている。

この信号出力スイッチ３２Ｘ１、３２Ｘ２……３２ＸＮのうち、１つ置きの信号出力スイッチ３２Ｘ１、３２Ｘ３、３２Ｘ５……３２Ｘ（Ｎ−５）は共通信号ライン３３に接続され、当該共通信号ライン３３がモード切換スイッチＳＲ１を介して差動増幅回路構成の電磁誘導信号出力回路３４の非反転入力端に接続される。

さらに信号出力スイッチ３２Ｘ１、３２Ｘ２……３２ＸＮの残る信号出力スイッチ３２Ｘ２、３２Ｘ４……３２Ｘ（Ｎ−４）、３２Ｘ（Ｎ−３）、３２Ｘ（Ｎ−２）、３２Ｘ（Ｎ−１）、３２ＸＮが共通信号ライン３５に接続され、当該共通信号ライン３５がモード切換スイッチＳＲ２を介して電磁誘導信号出力回路３４の反転入力端にアースラインと共に接続されている。

かくして、後述するように、電磁誘導方式の指定位置検出動作モード時にモード切換スイッチＳＲ１及びＳＲ２がオン動作したとき、共通信号ライン３３及び３５を通じて指定位置検出信号が流れることにより、Ｘ軸線体を電磁誘導方式の指定位置検出動作モードにおけるＸ軸ループコイルとして動作させるようになされている。

これにより、電磁誘導信号出力回路３４の出力端に得られる電磁誘導検出信号Ｓ１１が出力切換スイッチＳＣ１を介して指定位置検出出力信号Ｓ１２として出力される。

これに対して、共通信号ライン３３及び３５がそれぞれモード切換スイッチＳＲ３及びＳＲ４を介して静電結合信号出力回路３６の入力端に接続され、その出力端に得られる静電結合検出信号Ｓ１３が出力切換スイッチＳＣ２を介して指定位置検出出力信号Ｓ１２として出力され、これにより、Ｘ軸線体を静電結合方式の指定位置検出モード時における静電駆動出力手段として動作させるようになされている。

当該指定位置検出出力信号Ｓ１２は、同期検波回路３７において同期検波処理された後、位置検出信号出力部３１の指定位置検出信号Ｓ１４として指定位置検出制御部７に送出される。

（３）モード切換部１４
モード切換部１４は、図３のＸ軸線モード切換部１２とＹ軸線モード切換部１３とで構成され、Ｘ軸線板部３Ｃ上に配設されたＸ軸線体Ｘ１〜ＸＮと、Ｙ軸線板部３Ｄ上にＸ軸線体Ｘ１〜ＸＮと交差するように設けられたＹ軸線体Ｙ１〜ＹＭとを用いて電磁誘導方式の指定位置検出動作モードと、静電結合方式の指定位置検出動作モードとを、一枚の単板構成のＸＹ座標形成部１１を用いて実行できるようにする。

この実施の形態の場合、Ｘ軸線モード切換部１２において、Ｘ軸方向に配設されたＮ本（Ｎ＝３２本）のＸ軸線体のうち、間に４本のＸ軸線体を挟む２本の線体Ｘ１及びＸ６、Ｘ３及びＸ８、Ｘ５及びＸ１０……Ｘ（Ｎ−５）及びＸＮの一端間にそれぞれモード選択スイッチＳＸ１、ＳＸ３、ＳＸ５……ＳＸ（Ｎ−５）を設ける。

かくしてＸ軸線モード切換部１２は、Ｘ軸線体Ｘ１〜ＸＮについて、モード選択スイッチＳＸ１、ＳＸ３、ＳＸ５……ＳＸ（Ｎ−５）がオン動作したとき、Ｘ軸線体Ｘ１及びＸ６、Ｘ３及びＸ８、Ｘ５及びＸ１０……Ｘ（Ｎ−５）及びＸＮを接続することにより、図５に示すように、Ｙ軸方向に縦長に延長する出力用ループコイルＬＯ１、ＬＯ２……ＬＯＪを形成する。

同様に、Ｙ軸線モード切換部１３は、Ｙ軸線体Ｙ１〜ＹＭについて、Ｙ軸線体Ｙ１及びＹ６、Ｙ３及びＹ８、Ｙ５及びＹ１０……Ｙ（Ｍ−５）及びＹＭの他端間にモード選択スイッチＳＹ１、ＳＹ３、ＳＹ５……ＳＹ（Ｍ−５）を設け、これらのモード選択スイッチがオン動作したとき、これらのＹ軸線体を互いに接続することにより、当該一対のＹ軸線体Ｙ１及びＹ６、Ｙ３及びＹ８、Ｙ５及びＹ１０……Ｙ（Ｍ−５）及びＹＭによってＸ軸方向に縦長な入力用ループコイルＬＩ１、ＬＩ２、ＬＩ３……ＬＩＫを、Ｘ軸線板部３Ｃによって形成された出力用ループコイルＬＯ１、ＬＯ２……ＬＯＪと直交するように形成する。

かくしてＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄにおいて、それぞれＸ軸線モード切換部１２のモード選択スイッチＳＸ１、ＳＸ３、ＳＸ５……ＳＸ（Ｎ−５）を閉じると共に、Ｙ軸線モード切換部１３においてモード選択スイッチＳＹ１、ＳＹ３、ＳＹ５……ＳＹ（Ｍ−５）を閉じることにより、ＸＹ座標形成部１１上にＸＹ座標系を形成することにより、電磁誘導方式に基づきペン型の位置指定具６によってユーザが座標位置を指定したとき、位置検出信号出力部３１から電磁誘導方式の指定位置検出信号Ｓ１４を送出できるような電磁誘導方式指定位置検出動作モードを設定できる。

（４）電磁誘導方式による指定位置検出動作モードの構成
中央処理ユニット２は、ユーザが電磁誘導方式による指定位置検出動作モードを指定したとき、指定位置検出制御部７を介してモード切換部１４のＸ軸線モード切換部１２及びＹ軸線モード切換部１３を制御することにより、入力用ループコイルＬＩ１、ＬＩ２……ＬＩＫ及び出力用ループコイルＬＯ１、ＬＯ２……ＬＯＪ（図５）を形成させると共に、駆動信号入力部２１及び位置検出信号出力部３１を電磁誘導検出動作モードに切り換える（図３）。

このときのＸＹ座標形成部１１の指定位置検出動作を「電磁誘導検出動作」と呼ぶ。

このとき駆動信号入力部２１は、モード切換スイッチＳＴ１及びＳＴ３をオン動作させると共に、信号入力スイッチ２２Ｙ１及び２２Ｙ６、２２Ｙ３及び２２Ｙ８……２２Ｙ（Ｍ−５）及び２２ＹＭを基準検出周期で順次オン動作させ、これにより入力用ループコイルＬＩ１、ＬＩ２……ＬＩＫに順次駆動入力電流を流すことにより誘導電磁界をＹ軸線板部３Ｄに発生させる。

この状態においてユーザは、ペン型の位置指定具６を、ＸＹ座標形成部１１のＸＹ座標面上に、「ペンタッチ操作」をすることにより座標位置を指定する。

この実施の形態の場合、位置指定具６は誘導コイル６Ａ及び共振コンデンサ６Ｂでなる共振回路を有し、ユーザが「ペンタッチ操作」をした位置にある入力用ループコイルＬＩ１、ＬＩ２……ＬＩＫによって発生された電磁界によって誘導コイル６Ａ及び共振コンデンサ６Ｂに同調共振電流を生起させると共に、当該同調共振電流に基づいて誘導コイル６Ａに発生する誘導電磁界に基づいて「ペンタッチ操作」をした位置にある出力用ループコイルＬＯ１、ＬＯ２……ＬＯＪに誘導電圧を誘導させる。

このとき位置検出信号出力部３１は、出力用ループコイルＬＯ１、ＬＯ２……ＬＯＪに接続された信号出力スイッチ３２Ｘ１及び３２Ｘ６、３２Ｘ３及び３２Ｘ８……３２Ｘ（Ｎ−５）及び３２ＸＮから当該誘導電圧に基づく検出電圧をモード切換スイッチＳＲ１及びＳＲ２を通じて電磁誘導信号出力回路３４に受けて、これを出力切換スイッチＳＣ１を介して指定位置検出出力信号Ｓ１２として出力する。

この実施の形態の場合、位置検出信号出力部３１の信号出力スイッチ３２Ｘ１及び３２Ｘ６、３２Ｘ３及び３２Ｘ８……３２Ｘ（Ｎ−５）及び３２ＸＮのオン動作期間は、駆動信号入力部２１の信号入力スイッチ２２Ｙ１及び２２Ｙ６、２２Ｙ３及び２２Ｙ８……２２Ｙ（Ｍ−５）及び２２ＹＭの各オン動作期間の間に一巡するタイミングに選定されており、これにより、入力用ループコイルＬＩ１、ＬＩ２……ＬＩＫにそれぞれ駆動入力パルス電流が流れている各駆動期間の間に、全ての出力用ループコイルＬＯ１、ＬＯ２……ＬＯＪ（「ペンタッチ動作」がなされた出力用ループコイルを含めて）から位置検出出力を得ることができるようになされている。

この実施の形態の場合、位置指定具６の共振コンデンサ６Ｂの値は、ユーザが位置を指定するためにペン先をＸＹ座標形成部１１の透明保護ガラス板部材３Ｅ（図２）の操作表示面に押しつけたときの筆圧に応じて変化するように構成されており、これにより位置指定具６に生起される同調共振電流の位相、従って出力用ループコイルＬＯ１、ＬＯ２……ＬＯＪの誘導電圧の位相が変化することを利用して、位置検出信号出力部３１の電磁誘導信号出力回路３４から得られる電磁誘導検出信号Ｓ１１、従って指定位置検出出力信号Ｓ１２の位相を同期検波回路３７において検出することにより筆圧を検出する。

同期検波回路３７は、図６に示すように、電磁誘導信号出力回路３４から得た電磁誘導検出信号Ｓ１１に基づく指定位置検出出力信号Ｓ１２を、ノッチフィルタ及びローパスフィルタでなるフィルタ回路４１及びプログラマブルゲイン増幅回路４２を介して０［°］位相基準信号成分及び＋９０［°］位相信号成分を含む位相信号Ｓ１３に変換した後、０°基準位相検出回路４３Ａ及び＋９０°位相検出回路４３Ｂにおいて位相成分を分離して積分回路４４Ａ及び４４Ｂに与え、当該積分出力をサンプルホールド回路４５Ａ及び４５Ｂにおいてサンプリングすると共に当該サンプリング値を保持し、当該サンプリングホールド値をＡＤコンバータ４６Ａ及び４６Ｂにおいてディジタル値に変換する。

かくして、０°基準位相側のＡＤコンバータ４６Ａからペンタッチ動作がなされた座標位置から得られた指定位置検出出力信号Ｓ１２の基準位相成分を表す０°位相検出信号Ｓ２１Ａが得られると共に、９０°位相側のＡＤコンバータ４６Ｂから指定位置検出出力信号Ｓ１２の９０°位相検出信号Ｓ２１Ｂが得られ、これが指定位置検出信号Ｓ１４の一部として送出される。

この実施の形態の場合、差動増幅回路構成の電磁誘導信号出力回路３４（図３）の非反転入力端には、駆動信号入力部２１の駆動パルス発生回路２４Ａの駆動パルス信号Ｓ４が減衰回路５０を介して接続され、これにより信号入力スイッチ２２Ｙ１、２２Ｙ３……２２Ｙ（Ｍ−５）を通じて入力用ループコイルＬＩ１、ＬＩ２……ＬＩＫに与えられた駆動パルス信号Ｓ４の位相が差動入力端の一方に基準位相情報として与えられることになり、これにより同期検波回路３７が基準位相となる０°位相検出信号Ｓ２１Ａと、＋９０°位相検出信号Ｓ２１Ｂとを簡便に求めることができる。

（５）静電結合方式による位置検出動作モードの構成
図３のＸＹ座標形成部１１のＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄの構成において、中央処理ユニット２が、Ｘ軸線モード切換部１２のモード選択スイッチＳＸ１、ＳＸ３、ＳＸ５……ＳＸ（Ｎ−５）をオフ動作させ、かつＹ軸線板部３Ｄのモード選択スイッチＳＹ１、ＳＹ３、ＳＹ５……ＳＹ（Ｍ−５）をオフ動作させたとき、指定位置検出部４は静電結合式位置検出動作モードの処理を実行する。

このときのＸＹ座標形成部１１の指定位置検出動作を「静電結合検出動作」と呼ぶ。

このときＸ軸線体Ｘ１〜ＸＮ及びＹ軸線体Ｙ１〜ＹＭはそれぞれＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄ上において、互いに直交するＸＹ座標系を形成しており、これにより図７に示すように、Ｘ軸線体Ｘ１〜ＸＮ及びＹ軸線体Ｙ１〜ＹＭの交差位置を中心として浮遊静電容量ＣＺによる静電界を形成している。

この静電界は、図７において、互いに積層されたＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄを透明保護ガラス板部材３Ｅの板表面から見たとき、ＸＹ座標系の各格子空間において、１つの交点の座標（Ｘｎ、Ｙｍ）を中心として、互いに対向するように隣合う２本のＸ軸線体Ｘ（ｎ−１）及びＸ（ｎ＋１）並びに２本のＹ軸線部Ｙ（ｍ−１）及びＹ（ｍ＋１）間に形成される浮遊静電容量ＣＺがＸＹ座標系にほぼ均一に生ずる。

このようなＸＹ座標系の静電界において、図８に示すように、ユーザが指先５によって座標（Ｘｎ、Ｙｍ）をタッチすると、当該指定位置とその周囲にあるＸ軸線体Ｘ（ｎ−１）、Ｘｎ、Ｘ（ｎ＋１）及びＹ軸線体Ｙ（ｍ−１）、Ｙｍ、Ｙ（ｍ＋１）との間の浮遊容量値Ｃｆの合計容量値が分布される。

この状態において、Ｙ軸線Ｙｍに駆動パルス電圧が入力されると、当該浮遊容量値Ｃｆに対応する電圧出力がＸ軸線Ｘｎに伝達される。

これにより、ＸＹ座標形成部１１について、中央処理ユニット２が、駆動信号入力部２１の信号入力スイッチ２２Ｙ１、２２Ｙ２……２２ＹＭを順次オン動作させると同時に、位置検出信号出力部３１の信号出力スイッチ３２Ｘ１、３２Ｘ２……３２ＸＮを順次オン動作させたとき（この一巡のオン動作を検出スキャンと呼ぶ）、信号入力スイッチ２２ＹＭのオン動作状態において、信号出力スイッチ３２Ｘｎのオン動作時に検出出力が得られ、これが座標（Ｘｎ、Ｙｍ）位置が指先５によってタッチ操作された際の静電結合検出信号Ｓ１３として静電結合信号出力回路３６から出力され、結局位置検出信号出力部３１の指定位置検出信号Ｓ１４として送出される。

かくして、ユーザが指先５によってＸＹ座標形成部１１の任意の位置に対応する透明保護ガラス板部材３Ｅの操作入力面を指タッチ操作したとき、当該指定された位置における静電界がユーザの指に対応する静電値に変更させることができることにより、これが位置検出信号出力部３１の静電結合信号出力回路３６の出力端に当該静電容量の変化を表す変化を生じさせることになり、これにより静電容量方式の位置検出動作モードにおける指定位置検出信号Ｓ１４を得ることができる。

かくしてこの実施の形態のＸＹ座標形成部１１は、間に絶縁層材３Ｂを挟んでＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄを積層させた単体構成の構成をもちながら、Ｘ軸線モード切換部１２及びＹ軸線モード切換部１３でなるモード切換部１４を切換制御されることにより、電磁誘導方式によるペンタッチ操作における指定位置検出動作を行うことができることに加えて、静電結合方式による指タッチ操作における指定位置検出動作を行うことができる。

（６）指定位置検出モード切換処理手順
（６−１）待受検出動作モード
図１において、中央処理ユニット２に対してユーザが指定位置検出モードを指定したとき、中央処理ユニット２は指定位置検出制御部７に対して図９に示す指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１を実行することにより、指定位置検出制御部７が駆動信号入力部２１及び位置検出信号出力部３１に対して位置検出モードの切換動作を内容とする指定位置検出モード指令信号Ｓ１８及びＳ１９を与えることにより、先ずステップＳＰ１において待受検出動作モード処理を実行する。

指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１に入ったときの中央処理ユニット２によるＸＹ座標形成部１１に対する動作は、基本的に、例えば図１０（Ａ）〜（Ｇ）に待受検出動作モード時の信号波形として示すような動作条件に基づいて各検出動作モードを実行する。

この待受検出動作モード処理を実行することにより、中央処理ユニット２は、その後ユーザが行う検出モードに対して指定位置検出部４が応動動作できる動作条件を整える。

すなわち中央処理ユニット２は、図１０（Ａ）に示すように、指定された検出モードを実行するための検出モード期間（この場合は検出動作の開始に整えた待受検出モード期間Ｔ１）を設定し、この検出モード期間について、基準クロック信号ＣＬ（図１０（Ｄ））の１周期分を、指定された検出動作（図１０（Ｃ））を１回だけ実行する基準動作期間ｔ１として規定し、切換信号Ｓ２１（図１０（Ｅ））を静電結合切換レベルＬ１または電磁誘導切換レベルＬ２に切り換え（ユーザが指定した検出モードに応じて）ると共に、位置検出信号出力部３１から実際に得られる指定位置検出信号Ｓ１４に応じて指タッチ検出出力Ｓ２３（図１０（Ｆ））（静電結合検出モード時に得られる）又はペンタッチ検出出力Ｓ２４（図１０（Ｇ））（電磁誘導検出モード時に得られる）を生成する。

これにより中央処理ユニット２は、図１０（Ａ）〜（Ｆ）に示す条件の下に、ＸＹ座標形成部１１を、図５について上述した電磁誘導方式によるＸＹ座標系として動作させるか、又は図７及び図８について上述した静電結合方式によるＸＹ座標系として動作させるかを制御して行く（図１０（Ｃ））。

図１０（Ａ）〜（Ｇ）の動作条件は、待受検出動作モード処理ＳＰ１の場合の制御について示したもので、中央処理ユニット２は、待受検出モード期間Ｔ１（図１０（Ａ））の間に、基準クロック信号ＣＬ（図１０（Ｄ））の１周期分の基準動作期間ｔ１（図１０（Ｂ））ごとに、ＸＹ座標形成部１１を待受動作させる（図１０（Ｃ））。

この待受動作時には、切換信号Ｓ２１は静電結合切換レベルＬ１に設定されているが、ＸＹ座標形成部１１は静電結合方式のＸＹ座標系としても電磁誘導方式のＸＹ座標系としても動作させていないので、指タッチ検出出力Ｓ２３（図１０（Ｆ））及びペンタッチ検出出力Ｓ２４（図１０（Ｇ））はいずれも有効な信号レベルには立ち上がっていない。

図９の待受検出動作モード処理ＳＰ１において、ユーザが中央処理ユニット２に対して動作モードを指定すると、中央処理ユニット２は、処理ステップＳＰ２において指定された動作モードが何であるかを判断する。

この実施の形態の場合、中央処理ユニット２がＸＹ座標形成部１１を制御できる動作モードは、固定検出モードとしての「静電結合固定検出モード」及び「電磁誘導固定検出モード」と、優先検出モードとしての「待機動作モード」、「静電結合優先検出動作モード」及び「電磁誘導優先検出動作モード」と、「優先なし検出モード」と、「他の検出モード」とが設定されている。

（６−２）固定検出モード
中央処理ユニット２は、図９の処理ステップＳＰ２において固定検出モードが指定されたと判断すると、固定検出モード処理手順ＳＰ３に入り、図１１に示すように、先ずステップＳＰ１１において、指定された固定検出モードが静電結合固定検出モードか否かの判断をし、肯定結果が得られたときステップＳＰ１２に移って静電結合固定検出処理手順を実行した後、図９のメインルーチンのステップＳＰ３に戻って、当該指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１を終了する。

この静電結合固定検出処理手順ＳＰ１２は、図１２（Ａ）に示すように、静電結合固定検出動作モード期間Ｔ２において、図１２（Ｄ）に示す基準クロック信号ＣＬの１周期分の基準動作期間ｔ１（図１２（Ｂ））ごとに、連続的に（これを固定検出動作と呼ぶ）、図１２（Ｃ）に示すように静電結合検出動作を実行する。

この静電結合検出動作は、図７及び図８について上述したように、静電結合方式のＸＹ座標系のＸ軸線体Ｘ１〜ＸＮ及びＹ軸線体Ｙ１〜ＹＭ間の浮遊静電容量ＣＺについて、座標位置（Ｘｎ、Ｙｍ）にユーザの指先５がタッチ動作したとき、図１２（Ｆ）に示すように、静電結合検出信号Ｓ１３に基づく指タッチ検出出力Ｓ２３を得るような検出動作が行われる。

この静電結合固定検出動作モード期間Ｔ２において中央処理ユニット２は図１２（Ｅ）に示すように、静電結合切換レベルＬ１又は電磁誘導切換レベルＬ２のいずれかに設定される切換信号Ｓ２１をユーザの動作モードの指定に応じて生成させ、切換信号Ｓ２１が静電結合切換レベルＬ１にあるときＸＹ座標形成部１１を静電結合検出動作をさせることにより、ユーザが指先５による指先タッチ動作をしたとき、図１２（Ｆ）に示すような指タッチ検出出力Ｓ２３を、静電結合信号出力回路３６から送出される静電結合検出信号Ｓ１３に基づいて、形成する。

このときＸＹ座標形成部１１は電磁誘導検出動作をしないことにより、中央処理ユニット２は、図１２（Ｇ）に示すように、電磁誘導信号出力回路３４から電磁誘導検出信号Ｓ１１が得られない状態になっているので、ペンタッチ検出出力Ｓ２４は形成されない。

かくして中央処理ユニット２は静電結合固定検出処理手順ＳＰ１２を実行することにより、ユーザがＸＹ座標形成部１１に対して指先タッチ動作をしたとき静電結合検出信号Ｓ１３に基づく指タッチ検出出力Ｓ２３が得られるのに対して、当該指先タッチがされていないときには有効な信号レベルの指タッチ検出出力Ｓ２３は得られなくなる。

このようにして中央処理ユニット２は、ユーザが静電結合固定検出モードの指定操作を中止するまで指タッチ検出出力Ｓ２３を形成し続けるのに対して、操作を中止したときステップＳＰ４に戻って当該指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１を終了する。

これに対して、図１１のステップＳＰ１１において否定結果が得られると、このことはユーザが中央処理ユニット２に対して行った固定検出モードの固定動作は電磁誘導固定検出モードであったことを意味し、このとき中央処理ユニット２はステップＳＰ１４に移って電磁誘導固定検出処理手順を実行する。

この電磁誘導固定検出処理手順は図１２との対応部分に同一符号を付して図１３に示すように、電磁誘導固定検出動作モード期間Ｔ３（図１３（Ａ））の基準動作期間ｔ１（図１３（Ｂ））ごとに、連続的に（これを固定検出動作と呼ぶ）、図５の電磁誘導方式のＸＹ座標系について上述したように、ＸＹ座標形成部１１に対して位置指定具６によって行われるペンタッチ動作による電磁誘導検出動作を実行する（図１３（Ｃ））。

この電磁誘導固定検出動作時には、切換信号Ｓ２１は、電磁誘導切換レベルＬ２に切り換えられると共に、ユーザによるＸＹ座標形成部１１に対するペンタッチ動作があれば、図１３（Ｇ）に示すように、電磁誘導検出信号Ｓ１１に基づくペンタッチ検出出力Ｓ２４が形成されるのに対して、図１３（Ｆ）に示すように、静電結合検出信号Ｓ１３に基づく指タッチ検出出力Ｓ２３は形成されないことになる。

この電磁誘導固定検出動作は、ユーザが中央処理ユニット２に電磁誘導固定検出モードの指定を中止するまで続き、ユーザによる当該操作が中止されたとき、中央処理ユニット２は、ステップＳＰ４から図９のメインルーチンにリターンして、当該指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１を終了する。

（６−３）待機動作処理動作
中央処理ユニット２は、図９の指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１のステップＳＰ２においてユーザが優先検出モードを指定したと判断したとき、図１４に示す優先検出モード処理手順ＳＰ５に入る。

このとき中央処理ユニット２は、先ず待機動作処理手順ＳＰ２１において、図１５（Ａ）の待機動作モード期間Ｔ４について、図１５（Ｂ）の基準動作期間ｔ１ごとに、図１５（Ｃ）に示すように、連続的に所定回数ｑ回の待機動作を繰返し実行すると共に、次のｑ回の待機動作１〜ｑとの間の静電結合動作期間Ｔ２１及び電磁誘導動作期間Ｔ２２において、静電結合検出動作と電磁誘導検出動作とを順次１回ずつ実行する。

このｑ回の待機動作時、中央処理ユニット２は、切換信号Ｓ４１を静電結合切換レベルＬ１に設定しながら（図１５（Ｅ））、ＸＹ座標形成部１１を静電結合方式のＸＹ座標系とも電磁誘導方式のＸＹ座標系とも動作させない。

ここで、ユーザが優先検出モードを指定したことは、ユーザがＸＹ座標形成部１１を指タッチ操作モードで使用したいと意図しているか、又はペンタッチ操作モードで使用したいと意図しているかのいずれかであることを意味している。

一般に、タッチパネルを利用した入力操作機器では、指タッチ操作の方が機会が多く、これにより簡便に情報の入力操作ができると考えられるので、ＸＹ座標形成部１１を静電結合方式のＸＹ座標系として指定位置を検出する検出頻度は、何時でも検出できる状態になるように選定することが期待される。

これに対して、一般に、電子ペンなどの位置指定具を用いてペンタッチ操作する場合は、手書きメモや、絵を書き込むといった特別な機会で利用される場合が多く、このときは応答性が良いことが求められる。

従ってＸＹ座標形成部１１をペンタッチ操作されるときの指定位置の検出頻度は、操作されたタイミングに近いタイミングで検出動作に移行することが求められると共に、位置指定具６がタッチ操作面から離れた場合には、一定の時間は電磁誘導方式のＸＹ座標系として検出動作し続けることが期待される。

これらの条件に適正に対応するため、この実施の形態においては、ＸＹ座標形成部１１を静電結合方式と電磁誘導方式とで動作させる検出頻度にそれぞれ優先度を与えるようにする（その頻度比率は、１対１０〜１対１００程度に選定する）と共に、ユーザが優先検出モードを指定した場合には、静電結合優先処理及び電磁誘導優先処理を行わない待機動作１〜ｑ相互間に静電結合検出動作及び電磁誘導検出動作を１回ずつ実行することにより、ユーザがどちらの検出動作を指定したかを確認する（図１５（Ｂ））。

このとき切換信号Ｓ４１は、図１５（Ｅ）に示すように、電磁誘導動作期間Ｔ２２において電磁誘導切換レベルＬ２側に切り換わるのに対して、静電結合動作期間Ｔ２１及びｑ回の待機動作期間の間静電結合検出レベルＬ１側に維持されている。

この状態において、中央処理ユニット２は、図１４の検出出力の確認処理ステップＳＰ２２を実行し、これにより電磁誘導動作期間Ｔ２２及び静電結合動作期間Ｔ２１（図１５（Ａ））において、図１５（Ｇ）及び（Ｆ）に示すペンタッチ検出出力Ｓ２４又は指タッチ検出出力Ｓ２３が得られるか否かの確認をする。

このステップＳＰ２２において否定結果が得られると、中央処理ユニット２は上述のステップＳＰ２１に戻って待機動作処理手順を繰り返し実行する（図１５（Ｃ））。

このような待機動作モード期間Ｔ４において、図１６（Ａ）に示す静電結合動作期間Ｔ３１において図１６（Ｆ）に示すように指タッチ検出出力Ｓ２３が得られると、中央処理ユニット２はステップＳＰ２２からステップＳＰ２３に移って、静電結合優先処理手順を実行することにより静電結合優先検出モード期間Ｔ５に移行する（図１６（Ａ））。

これに対して図１７（Ａ）に示す電磁誘導動作期間Ｔ４２において、図１７（Ｇ）に示すようにペンタッチ検出出力Ｓ２４が得られると、中央処理ユニット２はステップＳＰ２２からステップＳＰ２４に移って電磁誘導優先処理手順を実行することにより電磁誘導優先検出モード期間Ｔ６に移行する（図１７（Ａ））。

このようにして中央処理ユニット２は、ＸＹ座標形成部１１を待機動作させる状態において、ユーザがＸＹ座標形成部１１に対して指タッチ操作又はペンタッチ操作したとき、これに対応するように、ＸＹ座標形成部１１を静電結合優先検出動作状態又は電磁誘導優先検出動作状態に移行させる。

（６−４）静電結合優先処理手順
中央処理ユニット２は静電結合優先処理手順ＳＰ２３に入ると、図１８に示すように、先ずステップＳＰ３１においてＸＹ座標形成部１１を図７及び図８について上述した静電結合方式のＸＹ座標系となる動作モードに切り換えた後、次の静電結合優先検出モード期間Ｔ５（図１９（Ａ））について、ステップＳＰ３２において座標検出のスキャンを１回実行した後、ステップＳＰ３３においてスキャン回数が所定の回数ｑ回終了したか否かの判断をし、否定結果が得られたとき上記ステップＳＰ３２に戻ってスキャン回数が所定回数ｑ回だけ終了するまでステップＳＰ３２〜ＳＰ３３のスキャン動作を繰り返す（図１９（Ｃ））。

やがて図１９（Ａ）の電磁誘導動作期間Ｔ５３について、ステップＳＰ３３において肯定結果が得られたとき、中央処理ユニット２は次のステップＳＰ３４において電磁誘導検出モードに切り換えた後（図１９（Ｃ））、ステップＳＰ３５において電磁誘導検出モードにおける座標検出のスキャンを１回実行する。

続いて中央処理ユニット２は、次のステップＳＰ３６においてペンタッチ検出出力があるか否かの判断をし、否定結果が得られたとき上述のステップＳＰ３１に戻る。

かくして中央処理ユニット２は図１９（Ｃ）に示すように、静電結合優先検出モード期間Ｔ５において、ｑ回の静電結合検出動作を続けた後（図１９（Ｃ））、電磁誘導動作期間Ｔ５３において電磁誘導検出動作を行うことにより（図１９（Ｅ））、ペンタッチ検出出力Ｓ２４（図１９（Ｇ））が得られるか否かの判断をする。

図１９の場合は、電磁誘導動作期間Ｔ５３において指タッチ検出出力Ｓ２３が出力されている（図１９（Ｆ））が、ペンタッチ検出出力Ｓ２４（図１９（Ｇ））は出力されていなので、ステップＳＰ３６において否定結果が得られ、これにより中央処理ユニット２はステップＳＰ３６から上述のステップＳＰ３１に戻り、かくして再度ｑ回の静電結合検出処理を繰り返す。

かくして中央処理ユニット２はｑ回の静電結合検出動作ごとに１回の電磁誘導結合動作をすることによりｑ回の静電給電検出頻度を１回の電磁誘導検出頻度に優先させることにより、通常のタッチパネルを操作する場合のように、優先的に指タッチ検出動作を行わせることが必要な場合に、これに適合するような検出動作を行うことができる。

これに対してステップＳＰ３６において肯定結果が得られると、このことは、静電結合優先検出モード期間Ｔ５（図１９（Ａ））について、ｑ回の静電検出動作に続く電磁誘導動作期間Ｔ５３において図１９（Ｇ）の場合はペンタッチ検出出力Ｓ２４が得られていない場合を示しているのに対して、ペンタッチ検出出力Ｓ２４が得られた場合を意味しており、このとき中央処理ユニット２はステップＳＰ３６からメインルーチン（図１４）のステップＳＰ２５に移って当該優先検出モード処理手順ＳＰ５を終了するか否かの判断をし、否定結果が得られたとき、ステップＳＰ２４に移って電磁誘導優先処理手順を実行する。

これに対して中央処理ユニット２はステップＳＰ２５において肯定結果が得られたとき、当該優先検出モード処理手順ＳＰ５を終了して、図９のメインルーチンのステップＳＰ６において当該指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１を終了する。

（６−５）電磁誘導優先処理手順
中央処理ユニット２は、図１４において、ステップＳＰ２２又はステップＳＰ２５から電磁誘導優先処理手順ＳＰ２４に入ると、先ず図２０のステップＳＰ４１に移ってペンフラグ（ＦＬＧ）（これを「ペンＦＬＧ」とも呼ぶ）を無効に設定する。

ここでペンフラグ（ＦＬＧ）は、電磁誘導検出動作時にユーザが行うペンタッチ動作の有効性を中央処理ユニット２が判断するためのフラグであって、中央処理ユニット２が当該ペンタッチ動作時にペンタッチ検出出力Ｓ２４（図２１（Ｇ））が有効であるか否かを表示する。

そこで、電磁誘導優先処理手順ＳＰ２４に入ったとき中央処理ユニット２はステップＳＰ４１において先ずは当該ペンＦＬＧを無効であると設定し、これにより中央処理ユニット２は電磁誘導優先処理手順ＳＰ２４に入ったとき、それ以前にはペンタッチ動作がなかったものとペンフラグ（ＦＬＧ）によって表示させたことになる。

続いて中央処理ユニット２はステップＳＰ４２において、ＸＹ座標形成部１１を図５について上述した電磁誘導方式のＸＹ座標系として動作させる状態に切り換えて、次のステップＳＰ４３において座標検出のスキャンを実行する。

このときの中央処理ユニット２の動作は、図２１（Ａ）に示すように、前回の静電結合優先検出モード期間Ｔ５の電磁誘導動作期間Ｔ６２において切換信号Ｓ４１が静電結合切換レベルＬ１から電磁誘導切換レベルＬ２に切り換ったとき、ユーザは指タッチ操作はしておらず（図２１（Ｆ））に、ペンタッチ操作をしていた状態にあったことを表わしており、従って中央処理ユニット２は、電磁誘導動作期間Ｔ６２において、ステップＳＰ４３の処理によってペンタッチ検出出力Ｓ２４を形成する（図２１（Ｇ））状態になったものである。

これによりＸＹ座標形成部１１に対して位置指定具６によってペンタッチ動作がされているときには、ペンタッチ検出出力Ｓ２４（図２１（Ｇ））が位置検出信号出力部３１から中央処理ユニット２に送出される状態になる。

続いて中央処理ユニット２は、ステップＳＰ４４においてペンタッチ検出出力があるか否かの判断をする。

中央処理ユニット２は、当該ステップＳＰ４４において肯定結果が得られたときには、ステップＳＰ４５に移ってペンフラグ（ＦＬＧ）を有効レベルに設定してステップＳＰ４６に移るのに対して、否定結果が得られたときにはステップＳＰ４５Ｘにおいてペンフラグ（ＦＬＧ）を無効レベルに設定した後ステップＳＰ４６に移る。

ここで、中央処理ユニット２は、ステップＳＰ４６の処理を行う際には、実際に電磁誘導検出信号Ｓ１１に基づいて生成されたペンタッチ検出出力Ｓ２４（図２１（Ｇ））が得られたときには、ペンフラグ（ＦＬＧ）を有効レベルに設定するのに対して、ペンタッチ検出出力Ｓ２４がないときにはペンフラグ（ＦＬＧ）を無効レベルに設定することになる。

このように、ペンフラグ（ＦＬＧ）を用いてペンタッチの状態を表示するのは、ペンタッチの状態は現実的には不安定で、位置指定具６がＸＹ座標形成部１１の操作表示面から跳びはねて離れることもあるのに対して、たとえそうであっても、ユーザがペンタッチ操作をしていることを、適正にペンフラグ（ＦＬＧ）の有効又は無効に反映させることができるからである。

中央処理ユニット２は、ステップＳＰ４６において電磁誘導検出動作回数であるスキャン回数が所定の値ｒ回になったか否かの判断をし、否定結果が得られたとき上述のステップＳＰ４３に戻って座標検出のスキャン動作を繰り返す。

かくして中央処理ユニット２は、図２１に示すように、電磁誘導優先検出モード期間Ｔ６（図２１（Ａ））において、電磁誘導動作期間Ｔ６２についてにペンタッチ検出出力Ｓ２４（図２１（Ｇ））が得られたとき、ステップＳＰ４５においてペンフラグ（ＦＬＧ）を有効に設定したことによってステップＳＰ４６−ＳＰ４３のループを介して座標検出スキャン動作を繰り返すことにより、所定回数ｒ回の電磁検出動作（図２１（Ｃ））を実行することになる。

ステップＳＰ４６において肯定結果が得られると、中央処理ユニット２は次のステップＳＰ４７に移って静電優先切換チェック処理を実行する。

この静電優先切換チェック処理手順ＳＰ４７は、電磁誘導優先検出モード期間Ｔ６において静電結合検出モードに切り換える際に、その適性を確認する処理で、中央処理ユニット２は、図２２に示すように、先ずステップＳＰ６１においてＸＹ座標形成部１１を電磁誘導検出モードに切り換える。

続いて中央処理ユニット２は、ステップＳＰ６２において座標検出のスキャンを実行した後、ステップＳＰ６３においてペンタッチ検出出力Ｓ２４があるか否かの判断をする。

ここで肯定結果が得られたとき、中央処理ユニット２は、ステップＳＰ６４においてペンフラグ（ＦＬＧ）を有効に設定した後、ステップＳＰ６５においてスキャン回数がｓ回終了したか否かの判断をする。

これに対してステップＳＰ６３において否定結果が得られたとき、中央処理ユニット２はステップＳＰ６４Ｘにおいてペンフラグ（ＦＬＧ）を無効に設定する。

かくして中央処理ユニット２は、ステップＳＰ６４及びＳＰ６４Ｘにおいてペンフラグ（ＦＬＧ）を実際に電磁誘導検出信号Ｓ１１に基づいて生成されたペンタッチ検出出力Ｓ２４の有無を表すように設定し直す。

ステップＳＰ６５において否定結果が得られると、中央処理ユニット２は上述のステップＳＰ６２に戻ってステップＳＰ６２〜ＳＰ６５の処理を繰り返す。

かくして中央処理ユニット２は図２３に示すように、静電結合優先切換チェック動作期間Ｔ７（図２３（Ａ））について、ｓ回の電磁誘導検出動作を実行する（図２３（Ｃ））。

当該静電結合優先切換チェック動作期間Ｔ７では切換信号Ｓ４１は電磁誘導切換レベルＬ２側に切り換わっており（図２３（Ｅ））、従って指タッチ検出出力Ｓ２３（図２３（Ｆ））は検出出力がない状態になるのに対して、ペンタッチ検出出力Ｓ２４（図２３（Ｇ））は、ｓ回の電磁誘導検出動作の間に検出出力が得られなくなることもある。

このような状態は、中央処理ユニット２が次のステップＳＰ６７においてＸＹ座標形成部１１の検出動作を静電結合検出モードに切り換えた後、ステップＳＰ６８において座標検出のスキャンを実行することにより、静電結合検出モードにおける実際の指タッチ動作の有無を検出できる。

この検出結果は、中央処理ユニット２が、ステップＳＰ６９において指タッチ検出出力がありかつペンフラグ（ＦＬＧ）が無効か否かの判断をすることにより確認される。

このステップＳＰ６９の判断において中央処理ユニット２が肯定結果を得ると、このことは実際に指タッチ動作が行われていると同時にペンタッチ検出出力が無効の状態（従ってペンタッチ動作は行われていない）ことを表しており、このとき中央処理ユニット２は、処理動作節点「２」から電磁誘導優先処理手順ＳＰ２４（図２０）の処理ステップＳＰ４９に移って、ＸＹ座標形成部１１を静電結合動作モードに切り換える処理をする。

この処理は続いて、ステップＳＰ５０において座標検出のスキャンを実行することによりＸＹ座標形成部１１についてユーザが指タッチ動作を行っているかどうかを確認するための検出動作をすることになり、中央処理ユニット２は、次のステップＳＰ５１において、タッチ検出出力がありかつペンフラグ（ＦＬＧ）が無効か否かの判断をする。

ここで肯定結果が得られると、このことは実際にユーザがＸＹ座標形成部１１を静電結合動作モードにおいて指タッチ動作をしていることを意味し、このとき中央処理ユニット２は優先検出モード処理手順ＳＰ５（図１４）の処理ステップＳＰ２６にリターンする。

この処理ステップＳＰ２６で中央処理ユニット２は、ユーザが当該優先検出処理モードの終了を指定したか否かを判断して、否定結果が得られたとき、上述の静電結合優先処理手順ＳＰ２３に移って、ＸＹ座標形成部１１を電磁誘導優先処理動作状態から静電結合優先処理手順動作状態に切り換える。

これに対してステップＳＰ５１において否定結果が得られたときは、指タッチ検出出力がないか、あるいはペンフラグ（ＦＬＧ）が無効レベルにはないこと、従ってユーザがＸＹ座標形成部１１に対してペンタッチ動作を現実に行っていることを表わしており、このとき中央処理ユニット２は上述の処理ステップＳＰ４２に戻って再度処理ステップＳＰ４２〜ＳＰ４６についてＸＹ座標形成部１１を電磁誘導検出モードで動作させる状態に移行する。

このようにして中央処理ユニット２は、電磁誘導優先処理手順ＳＰ２４のステップＳＰ４２〜ＳＰ４６の処理を実行した後、静電優先切換チェック処理手順ＳＰ４７からステップＳＰ５１までの処理を実行することにより、静電結合優先検出動作が必要であるか否かを確認し、必要であれば静電結合優先処理に移行するのに対して、必要でなければ電磁誘導優先処理を繰り返す。

その結果、ＸＹ座標形成部１１に対するユーザのタッチ操作が指タッチ操作であるか又はペンタッチ操作であるかに適確に対応して、ＸＹ座標形成部１１を静電結合方式のＸＹ座標系又は電磁誘導方式のＸＹ座標系の操作入力手段として機能させることができる。

（６−６）優先なし処理手順
中央処理ユニット２は、図９の処理ステップＳＰ２において、優先なし検出モードが指定されたことを検出すると、ステップＳＰ７において、優先なし検出モード処理手順を実行して、ステップＳＰ８において当該指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１を終了する。

このとき中央処理ユニット２は、単位処理時間ごとに、交互に、静電結合処理手順及び電磁誘導処理手順を実行し、各単位処理時間の検出頻度は各処理手順について予め決められた値とする。

単位処理時間における検出頻度は、例えば、静電結合処理手順について１０［回／秒］とし、かつ電磁誘導処理手順について５０［回／秒］とする。

かくして優先なし検出モード処理手順によれば、例えば、ＸＹ座標形成部１１の表示操作面に対してユーザが、「お手つき」をしながら、電子ペンによって入力操作するような場合に、静電結合方式による指定位置検出動作結果と、電磁誘導方式による指定位置検出動作結果とを所定の優先度で確実に得ることができる。

（６−７）他の検出モード処理手順
図９の「固定検出」動作モード、「優先検出」動作モード及び「優先なし検出」動作モード以外の検出動作モードがユーザによって指定された場合、中央処理ユニット２は、処理ステップＳＰ９において当該他の検出モード処理手順を実行した後、ステップＳＰ１０において当該指定位置検出モード切換処理手順ＲＴ１を終了する。

このようにすれば、ＸＹ座標形成部１１に対してユーザが行った入力操作について、過不足なく指定位置検出動作結果を得ることができる。

（６−８）上述の指定位置検出モード切換処理手順によれば、ＸＹ座標形成部１１に対する静電結合検出動作及び電磁誘導検出動作を、静電結合固定検出動作、電磁誘導固定検出動作、待機動作処理動作、静電結合優先処理動作及び電磁誘導優先処理動作として、Ｘ軸線モード切換部１２及びＹ軸線モード切換部１３の切換動作によって、中央処理ユニット２に対するユーザの指定入力の仕方に応じて実行することができることにより、絶縁層材３Ｂを間に挟んでＸ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄを積層した簡易な構成によって、ユーザの指タッチ操作又はペンタッチ操作をユーザの必要に応じた適確に対応動作させることができるような指定位置検出装置を実現できる。

（７）他の実施の形態
（７−１）上述の実施の形態においては、ＸＹ座標形成部１１のＹ軸線板部３Ｄに対して駆動信号入力部２１を設けると共にＸ軸線板部３Ｃに対して位置検出信号出力部３１を設けるようにしたが、これを相互に入れ換えて、Ｙ軸線板部３Ｄに対して位置検出信号出力部３１を設けると共にＸ軸線板部３Ｃに対して駆動信号入力部２１を設けるようにしても、上述の場合と同様の作用効果を得ることができる。

（７−２）上述の実施の形態においては、Ｘ軸線板部３Ｃ及びＹ軸線板部３Ｄに線状の線体を用いるようにした場合について述べたが、線体として、帯状のものを適用しても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。また、線体として、細線を格子状に組み合わせた帯状のものを適用しても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。

（７−３）上述の実施の形態においては、ペンタッチ型の位置指定具６として、誘導コイル６Ａ及び共振コンデンサ６Ｂの直列共振回路を用いた場合について述べたが、位置指定具６としては種々の構成のものを適用しても良く、要するに、入力用ループコイルＬＩ１〜ＬＩＫに入力送信号を供給したとき、その入力信号を位置指定具６を介して入力用ループコイルＬＩ１〜ＬＩＫと交差する出力用ループコイルＬＯ１〜ＬＯＪに誘導電圧を発生させるような構成のものを適用すれば良く、このようにしても、上述の場合と同様の作用効果を得ることができる。

（７−４）上述の実施の形態の場合は、図５の電磁誘導方式のＸＹ座標系を構成するＸＹ座標形成部１１として、Ｎ本のＸ軸線体Ｘ１〜ＸＮ及びＭ本のＹ軸線体Ｙ１〜ＹＭのうち、間に４本の線体を挟む２本の線体によって、出力用ループコイルＬＯ１〜ＬＯＪ及び入力用ループコイルＬＩ１〜ＬＩＫを形成するようにしたが、間に挟む線体の本数は４本に限らず、０本〜３本や、５本以上であっても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。

本発明はタブレット表示面を有する情報処理装置にタッチ入力信号を入力する場合に利用できる。

１……情報処理装置、２……中央処理ユニット、３……タブレット表示板部、３Ａ……情報表示板部、３Ｂ……絶縁層材、３Ｃ……Ｘ軸線板部、３Ｄ……Ｙ軸線板部、３Ｅ……透明保護ガラス板部材、４……指定位置検出部、５……指先、６……位置指定具、１１……ＸＹ座標形成部、１２……Ｘ線モード切換部、１３……Ｙ軸線モード切換部、１４……モード切換処理部、２１……駆動信号入力部、２２Ｙ１〜２２ＹＭ……信号入力スイッチ、２３……共通信号ライン、２４……入力駆動パルス発生回路、２５……共通信号ライン、３１……位置検出信号出力部、３２Ｘ１〜３２ＸＮ……信号出力スイッチ、３３……共通信号ライン、３４……電磁誘導信号出力回路、３６……静電結合信号出力回路、３７……同期検波回路、Ｘ１〜ＸＮ……Ｘ軸線体、Ｙ１〜ＹＭ……Ｙ軸線体、ＬＩ１〜ＬＩＫ……入力用ループコイル、ＬＯ１〜ＬＩＪ……出力用ループコイル

Claims (12)

1. 複数の線体でなるＸ軸線体及び複数の線体でなるＹ軸線体を互いに交差させた構成を有するＸＹ座標形成部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか一方の一端側に設けられ、駆動入力信号を入力する駆動信号入力部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか他方の他端側に設けられ、位置指定手段が上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、当該指定した座標位置に対応する位置検出信号を出力する位置検出信号出力部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか一方の上記駆動信号入力部が設けられていない他端側に設けられた第１のモード切換部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか他方の上記位置検出信号出力部が設けられていない他端側に設けられた第２のモード切換部と
   を具え、
   上記駆動信号入力部、上記位置検出信号出力部、上記第１のモード切換部及び上記第２のモード切換部は、静電結合優先検出動作させることにより、上記ＸＹ座標形成部について指定位置検出動作に必要な単位時間ごとに、静電結合検出モードで指タッチ入力操作できる動作状態に設定された期間の割合を、電磁誘導検出モードによるペンタッチ入力操作に対して大きくした
   ことを特徴とする指定位置検出装置。
2. 上記ＸＹ座標形成部は、
   上記Ｘ軸線体を配設してなるＸ軸線板部と、
   上記Ｙ軸線体を配設してなるＹ軸線板部と
   を有し、上記Ｘ軸線板部及び上記Ｙ軸線板部を絶縁層材を間に挟んで積層した構成を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の指定位置検出装置。
3. 上記駆動信号入力部は、接続された線体の一端のうちから２本を順次選択して上記駆動入力信号を入力すると共に、上記第１のモード切換部は当該順次選択された上記２本の線体の他端間をそれぞれ接続することによりそれぞれ当該２本の線体によって入力信号入力用のループコイルを形成し、
   上記位置検出信号出力部は、接続された線体のうちから２本を順次選択して上記位置検出信号を出力すると共に、上記第２のモード切換部は当該選択された上記２本の線体の他端を接続することにより当該２本の線体によって位置検出信号出力用のループコイルを形成し、
   ペンタッチ型の上記位置指定手段が上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、上記形成された入力信号入力用のループコイルから入力された入力信号を、上記位置指定手段を介して上記位置検出信号出力用のループコイルに伝達することにより、上記位置検出信号出力部から電磁誘導検出モードのペンタッチ動作検出出力として出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の指定位置検出装置。
4. 上記第１及び第２のモード切換部が上記線体間を接続しない動作状態において、上記駆動信号入力部は上記接続された線体の一端に順次上記駆動入力信号を入力すると共に、ユーザの指先が、上記位置指定手段として、上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、上記駆動信号入力部から入力され、上記ユーザの指先によって上記線体間の浮遊容量に生じた変化を受けながら伝達された上記駆動入力信号を、上記位置検出信号出力部から静電結合検出モードの指タッチ動作検出出力として出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の指定位置検出装置。
5. 複数の線体でなるＸ軸線体及び複数の線体でなるＹ軸線体を互いに交差させた構成を有するＸＹ座標形成部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか一方の一端側に設けられ、駆動入力信号を入力する駆動信号入力部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか他方の他端側に設けられ、位置指定手段が上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、当該指定した座標位置に対応する位置検出信号を出力する位置検出信号出力部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか一方の上記駆動信号入力部が設けられていない他端側に設けられた第１のモード切換部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか他方の上記位置検出信号出力部が設けられていない他端側に設けられた第２のモード切換部と
   を具え、
   上記駆動信号入力部、上記位置検出信号出力部、上記第１のモード切換部及び上記第２のモード切換部は、電磁誘導優先検出動作させることにより、上記ＸＹ座標形成部について指定位置検出動作に必要な単位時間ごとに電磁誘導検出モードでペンタッチ入力操作できる動作状態に設定された期間の割合を、静電結合検出モードによる指タッチ入力操作に対して大きくした
   ことを特徴とする指定位置検出装置。
6. 上記ＸＹ座標形成部は、
   上記Ｘ軸線体を配設してなるＸ軸線板部と、
   上記Ｙ軸線体を配設してなるＹ軸線板部と
   を有し、上記Ｘ軸線板部及び上記Ｙ軸線板部を絶縁層材を間に挟んで積層した構成を有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の指定位置検出装置。
7. 上記駆動信号入力部は、接続された線体の一端のうちから２本を順次選択して上記駆動入力信号を入力すると共に、上記第１のモード切換部は当該順次選択された上記２本の線体の他端間をそれぞれ接続することによりそれぞれ当該２本の線体によって入力信号入力用のループコイルを形成し、
   上記位置検出信号出力部は接続された線体のうちから２本を順次選択して上記位置検出信号を出力すると共に、上記第２のモード切換部は当該選択された上記２本の線体の他端を接続することにより当該２本の線体によって位置検出信号出力用のループコイルを形成し、
   ペンタッチ型の上記位置指定手段が上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、上記形成された入力信号入力用のループコイルから入力された入力信号を、上記位置指定手段を介して上記位置検出信号出力用のループコイルに伝達することにより、上記位置検出信号出力部から電磁誘導検出モードのペンタッチ動作検出出力として出力する
   ことを特徴とする請求項５に記載の指定位置検出装置。
8. 上記第１及び第２のモード切換部が上記線体間を接続しない動作状態において、上記駆動信号入力部は上記接続された線体の一端に順次上記駆動入力信号を入力すると共に、ユーザの指先が、上記位置指定手段として、上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、上記駆動信号入力部から入力され、上記ユーザの指先によって上記線体間の浮遊容量に生じた変化を受けながら伝達された上記駆動入力信号を、上記位置検出信号出力部から静電結合検出モードの指タッチ動作検出出力として出力する
   ことを特徴とする請求項５に記載の指定位置検出装置。
9. 複数の線体でなるＸ軸線体及び複数の線体でなるＹ軸線体を互いに交差させた構成を有するＸＹ座標形成部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか一方の一端側に設けられ、駆動入力信号を入力する駆動信号入力部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか他方の他端側に設けられ、位置指定手段が上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、当該指定した座標位置に対応する位置検出信号を出力する位置検出信号出力部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか一方の上記駆動信号入力部が設けられていない他端側に設けられた第１のモード切換部と、
   上記Ｘ軸線体及び上記Ｙ軸線体のいずれか他方の上記位置検出信号出力部が設けられていない他端側に設けられた第２のモード切換部と
   を具え、
   上記駆動信号入力部、上記位置検出信号出力部、上記第１のモード切換部及び上記第２のモード切換部は、指定位置検出動作を開始する際に、ユーザが静電結合検出に関する指定入力をしたか又は電磁誘導検出に関する指定入力をしたかを検出し確認する待機動作を実行し、当該待機動作後、当該確認結果に応じて静電結合優先検出動作又は電磁誘導優先検出動作を実行する
   ことを特徴とする指定位置検出装置。
10. 上記ＸＹ座標形成部は、
    上記Ｘ軸線体を配設してなるＸ軸線板部と、
    上記Ｙ軸線体を配設してなるＹ軸線板部と
    を有し、上記Ｘ軸線板部及び上記Ｙ軸線板部を絶縁層材を間に挟んで積層した構成を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の指定位置検出装置。
11. 上記駆動信号入力部は、接続された線体の一端のうちから２本を順次選択して上記駆動入力信号を入力すると共に、上記第１のモード切換部は当該順次選択された上記２本の線体の他端間をそれぞれ接続することによりそれぞれ当該２本の線体によって入力信号入力用のループコイルを形成し、
    上記位置検出信号出力部は接続された線体のうちから２本を順次選択して上記位置検出信号を出力すると共に、上記第２のモード切換部は当該選択された上記２本の線体の他端を接続することにより当該２本の線体によって位置検出信号出力用のループコイルを形成し、
    ペンタッチ型の上記位置指定手段が上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、上記形成された入力信号入力用のループコイルから入力された入力信号を、上記位置指定手段を介して上記位置検出信号出力用のループコイルに伝達することにより、上記位置検出信号出力部から電磁誘導検出モードのペンタッチ動作検出出力として出力する
    ことを特徴とする請求項９に記載の指定位置検出装置。
12. 上記第１及び第２のモード切換部が上記線体間を接続しない動作状態において、上記駆動信号入力部は上記接続された線体の一端に順次上記駆動入力信号を入力すると共に、ユーザの指先が、上記位置指定手段として、上記ＸＹ座標形成部のＸＹ座標位置を指定したとき、上記駆動信号入力部から入力され、上記ユーザの指先によって上記線体間の浮遊容量に生じた変化を受けながら伝達された上記駆動入力信号を、上記位置検出信号出力部から静電結合検出モードの指タッチ動作検出出力として出力する
    ことを特徴とする請求項９に記載の指定位置検出装置。

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