JP6817236B2 - Sensor controller, system, and method - Google Patents

Sensor controller, system, and method Download PDF

Info

Publication number
JP6817236B2
JP6817236B2 JP2018009427A JP2018009427A JP6817236B2 JP 6817236 B2 JP6817236 B2 JP 6817236B2 JP 2018009427 A JP2018009427 A JP 2018009427A JP 2018009427 A JP2018009427 A JP 2018009427A JP 6817236 B2 JP6817236 B2 JP 6817236B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stylus
signal
data
sensor controller
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018009427A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018063733A (en
Inventor
原 英之
英之 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacom Co Ltd
Original Assignee
Wacom Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacom Co Ltd filed Critical Wacom Co Ltd
Priority to JP2018009427A priority Critical patent/JP6817236B2/en
Publication of JP2018063733A publication Critical patent/JP2018063733A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6817236B2 publication Critical patent/JP6817236B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Position Input By Displaying (AREA)

Description

本発明はスタイラス及びセンサコントローラに関し、特に、ホバー中にダウンリンク信号の送信を行うスタイラスと、そのダウンリンク信号を受信するセンサコントローラとに関する。 The present invention relates to a stylus and a sensor controller, and more particularly to a stylus that transmits a downlink signal during hovering and a sensor controller that receives the downlink signal.

センサコントローラに対し、位置検出用の信号(位置信号)や、固有ID、筆圧等の各種データを含む信号(データ信号)を送信可能に構成されたスタイラスが知られている。以下、スタイラスがセンサコントローラに対して送信する信号を「ダウンリンク信号」と総称する。特許文献1〜3には、ダウンリンク信号を送信するスタイラスの例が開示されている。 A stylus configured to be capable of transmitting a signal for position detection (position signal) and a signal (data signal) including various data such as a unique ID and pen pressure to a sensor controller is known. Hereinafter, the signals transmitted by the stylus to the sensor controller are collectively referred to as “downlink signals”. Patent Documents 1 to 3 disclose an example of a stylus that transmits a downlink signal.

また、ユーザがスタイラスを用いて文字や絵の入力を行おうとする際、スタイラスは、センサコントローラを含む電子機器のタッチ面に徐々に近づき、最終的には芯体がタッチ面に接触した状態となる。スタイラスによる文字や絵の入力は、スタイラスの芯体がタッチ面に接触しているときに可能とされる。以下では、スタイラスの芯体がタッチ面に接触した状態を「接触」状態と称し、未だタッチ面に接触していない状態を「ホバー」状態と称する。 In addition, when the user tries to input characters or pictures using the stylus, the stylus gradually approaches the touch surface of the electronic device including the sensor controller, and finally the core body comes into contact with the touch surface. Become. Characters and pictures can be input by the stylus when the core of the stylus is in contact with the touch surface. Hereinafter, the state in which the stylus core is in contact with the touch surface is referred to as a “contact” state, and the state in which the stylus core is not in contact with the touch surface is referred to as a “hover” state.

特許文献2には、接触状態にある場合の位置信号の送信強度を、ホバー状態にある場合のそれに比べて小さくするスタイラスが開示されている(特許文献2の4段57行目〜5段3行目)。 Patent Document 2 discloses a stylus that reduces the transmission intensity of the position signal in the contact state as compared with that in the hover state (Patent Document 2, 4th step, 57th line to 5th step, 3rd step). Line).

特許文献3には、ホバー状態では、位置信号といくつかの追加の信号のみを所定の周期で間欠的に送信し、接触状態では、さらにそのインターバルにおいて筆圧を示す信号を送信するスタイラスが開示されている(特許文献2の13段33行目〜14段46行目、図9A〜図9C)。 Patent Document 3 discloses a stylus that intermittently transmits only a position signal and some additional signals in a hover state, and further transmits a signal indicating pen pressure at that interval in a contact state. (Patent Document 2, 13th column, 33rd line to 14th column, 46th line, FIGS. 9A to 9C).

国際公開第2015/111159号公報International Publication No. 2015/11159 米国特許第8773405号明細書U.S. Pat. No. 8,773,405 米国特許第8536471号明細書U.S. Pat. No. 8,536,471

ところで、タッチ面内のセンサにおいて受信されるダウンリンク信号のS/N比をスタイラスがホバー状態にあるときと接触状態にあるときとで比較すると、ホバー状態にあるときの方が小さくなる。これは、ホバー状態ではセンサとスタイラスの間の距離が大きく、ダウンリンク信号の減衰量が大きくなるためである。その結果、従来の技術では、スタイラスがホバー状態である場合にセンサコントローラがダウンリンク信号の受信に失敗する場合があったため、改善が望まれていた。 By the way, when the S / N ratio of the downlink signal received by the sensor in the touch surface is compared between when the stylus is in the hover state and when it is in the contact state, it is smaller when the stylus is in the hover state. This is because the distance between the sensor and the stylus is large in the hover state, and the attenuation of the downlink signal is large. As a result, in the conventional technique, when the stylus is in the hover state, the sensor controller may fail to receive the downlink signal, and therefore improvement has been desired.

これに関して、特許文献2に記載の技術によれば、ホバー状態でのダウンリンク信号の受信失敗の可能性を下げることができると考えられる。ホバー状態にある場合のダウンリンク信号の受信強度が、接触状態にある場合のそれに比べて大きくなるからである。しかしながら、この技術によれば、可変送信強度に対応した特殊な送信機がスタイラス側に必要になるという別の問題が発生する。 In this regard, according to the technique described in Patent Document 2, it is considered that the possibility of failure to receive the downlink signal in the hover state can be reduced. This is because the reception strength of the downlink signal in the hover state is higher than that in the contact state. However, according to this technique, another problem arises that a special transmitter corresponding to the variable transmission strength is required on the stylus side.

したがって、本発明の目的の一つは、接触状態と同じ送信強度でダウンリンク信号を送信するとしても、ホバー状態でのダウンリンク信号の受信失敗の可能性を低減できるスタイラス及びセンサコントローラを提供することにある。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a stylus and a sensor controller that can reduce the possibility of failure to receive the downlink signal in the hover state even if the downlink signal is transmitted with the same transmission strength as in the contact state. There is.

本発明の一側面によるスタイラスは、芯体と、前記芯体付近に設けられた電極と、前記電極を利用して第1のデジタル値を含む信号を送信する送信部と、前記送信部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記芯体が操作面に接している接触状態であるか、接していないホバー状態であるかを判定し、前記判定の結果が前記接触状態である場合に前記第1のデジタル値を第1のビットレートで前記送信部に送信させ、前記判定の結果が前記ホバー状態である場合に前記第1のデジタル値を前記第1のビットレートより小さい第2のビットレートで前記送信部に送信させるスタイラスである。 The stylus according to one aspect of the present invention controls a core body, electrodes provided near the core body, a transmission unit that transmits a signal including a first digital value using the electrodes, and the transmission unit. The control unit is provided with a control unit for determining whether the core body is in contact with the operation surface or is not in contact with the operation surface, and the result of the determination is the contact state. In this case, the first digital value is transmitted to the transmitting unit at the first bit rate, and when the result of the determination is the hover state, the first digital value is smaller than the first bit rate. It is a stylus that causes the transmitter to transmit at a bit rate of 2.

本発明の他の一側面によるスタイラスは、芯体と、前記芯体付近に設けられた電極と、前記電極を利用して信号を送信する送信部と、前記送信部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、所定数のフレームを含むスーパーフレームの単位で信号送信を行うよう前記送信部を制御し、前記制御部は、前記スーパーフレーム内におけるフレームの順番を示すフレーム番号を、前記所定数のフレームのそれぞれにより送信するよう前記送信部を制御するスタイラスである。 The stylus according to the other aspect of the present invention includes a core body, electrodes provided near the core body, a transmission unit that transmits a signal using the electrodes, and a control unit that controls the transmission unit. The control unit controls the transmission unit so as to transmit signals in units of super frames including a predetermined number of frames, and the control unit assigns a frame number indicating the order of the frames in the super frame. A stylus that controls the transmission unit to transmit by each of a predetermined number of frames.

本発明のさらに他の一側面によるスタイラスは、芯体と、前記芯体付近に設けられた電極と、前記電極を利用して第1のデジタル値を含む信号を送信する送信部と、前記芯体が操作面に接している接触状態であるか、接していないホバー状態であるかを判定し、前記判定の結果が前記接触状態である場合に前記第1のデジタル値を第1の信号送信方法により送信させ、前記判定の結果が前記ホバー状態である場合に前記第1のデジタル値を前記第1の信号送信方法より復号誤り率が小さい第2の信号送信方法で前記送信部に送信させる制御部とを含むスタイラスである。 The stylus according to still another aspect of the present invention includes a core body, an electrode provided near the core body, a transmission unit that transmits a signal including a first digital value using the electrode body, and the core body. It is determined whether the body is in contact with the operation surface or in the hover state without contact, and when the result of the determination is in the contact state, the first digital value is transmitted as the first signal. When the result of the determination is the hover state, the first digital value is transmitted to the transmission unit by a second signal transmission method having a smaller decoding error rate than the first signal transmission method. It is a stylus including a control unit.

本発明によるセンサコントローラは、スタイラスから受信した信号からスタイラスの状態情報を第1の復調方法により取得し、前記状態情報が前記スタイラスがホバー状態であることを示す場合、前記状態情報の後に含まれる第1のデジタル値を前記第1の復調方法により取得し、前記状態情報が前記スタイラスが接触状態であることを示す場合、前記状態情報の後に含まれる前記第1のデジタル値を前記第1の復調方法よりもビット誤り率の高い第2の復調方法により取得するセンサコントローラである。 The sensor controller according to the present invention acquires the stylus state information from the signal received from the stylus by the first demodulation method, and when the state information indicates that the stylus is in the hover state, it is included after the state information. When the first digital value is acquired by the first demodulation method and the state information indicates that the stylus is in a contact state, the first digital value included after the state information is the first digital value. This is a sensor controller acquired by a second demodulation method having a higher bit error rate than the demodulation method.

本発明によれば、ホバー状態での雑音耐性が改善するので、ダウンリンク信号の未検出率の削減、ダウンリンク信号の復調時あるいは復号時におけるビット誤検出率の削減、誤り訂正を考慮した上での復号誤り率の削減などの効果が得られる。したがって、接触状態と同じ送信強度でダウンリンク信号を送信するとしても、ホバー状態でのダウンリンク信号の受信失敗の可能性を低減することが可能になる。 According to the present invention, the noise immunity in the hover state is improved, so that the reduction of the undetected rate of the downlink signal, the reduction of the bit error detection rate at the time of demodulation or decoding of the downlink signal, and the error correction are taken into consideration. The effect such as reduction of the decoding error rate can be obtained. Therefore, even if the downlink signal is transmitted with the same transmission strength as in the contact state, it is possible to reduce the possibility of failure in receiving the downlink signal in the hover state.

また、本発明によれば、各フレームがフレーム番号を有しているので、スタイラスが1つの情報を複数のフレームに分割して送信する場合に、受信側であるセンサコントローラは、分割情報が順番どおりに受信されなくても、フレーム番号に基づいて情報を復元することが可能になる。 Further, according to the present invention, since each frame has a frame number, when the stylus divides one information into a plurality of frames and transmits the information, the sensor controller on the receiving side receives the divided information in order. Even if it is not received as expected, it is possible to restore the information based on the frame number.

本発明の実施の形態による電子機器3の構成を示す図であり、(a)は指Fによるタッチを検出する場合の電子機器3の動作を示し、(b)はスタイラス2を検出する場合の電子機器3の動作を示している。It is a figure which shows the structure of the electronic device 3 by embodiment of this invention, (a) shows the operation of the electronic device 3 when the touch by a finger F is detected, and (b) is the case where the stylus 2 is detected. The operation of the electronic device 3 is shown. 本発明の実施の形態による電子機器3の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electronic device 3 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるスタイラス2が送信するロングバースト信号、バースト信号、及びデータ信号の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the long burst signal, the burst signal, and the data signal transmitted by the stylus 2 by embodiment of this invention. スタイラス2がアップリンク検出高さAHより上方にある場合におけるスタイラス2とセンサコントローラ31の間における信号送受信のシーケンスを示す図であり、(a)はセンサコントローラ31によるペン起動信号の送信時を、(b)はセンサコントローラ31がロングバースト信号の送信を要求した場合をそれぞれ示している。It is a figure which shows the sequence of the signal transmission and reception between the stylus 2 and the sensor controller 31 when the stylus 2 is above the uplink detection height AH, and (a) shows the time when the pen start signal is transmitted by the sensor controller 31. (B) shows each case where the sensor controller 31 requests the transmission of the long burst signal. スタイラス2がセンシング範囲SRの内側にあり、かつ、センサコントローラ31がスタイラス2の位置を未だ特定していない段階におけるスタイラス2とセンサコントローラ31の間における信号送受信のシーケンスを示す図であり、(a)はセンサコントローラ31によるペン起動信号の送信時を、(b)はスタイラス2が送信したロングバースト信号をセンサコントローラ31が線状電極30Yを用いて受信する場合を、(c)はスタイラス2が送信したロングバースト信号をセンサコントローラ31が線状電極30Xを用いて受信する場合をそれぞれ示している。FIG. 5 is a diagram showing a sequence of signal transmission / reception between the stylus 2 and the sensor controller 31 when the stylus 2 is inside the sensing range SR and the sensor controller 31 has not yet specified the position of the stylus 2. ) Is the case where the sensor controller 31 transmits the pen activation signal, (b) is the case where the sensor controller 31 receives the long burst signal transmitted by the stylus 2, and (c) is the case where the stylus 2 receives the long burst signal transmitted by the stylus 2. The case where the sensor controller 31 receives the transmitted long burst signal by using the linear electrode 30X is shown. スタイラス2がセンシング範囲SRの内側にあり、かつ、センサコントローラ31がスタイラス2の位置を特定した後におけるスタイラス2とセンサコントローラ31の間における信号送受信のシーケンスを示す図であり、ホバー状態にあるスタイラス2によるバースト信号及びデータ信号(送信対象のデータが固有IDでないもの)の送信時を示している。It is a figure which shows the sequence of signal transmission and reception between a stylus 2 and a sensor controller 31 after a stylus 2 is inside a sensing range SR, and a sensor controller 31 has specified the position of a stylus 2, and is a stylus in a hover state. It shows the time of transmission of the burst signal and the data signal (the data to be transmitted is not a unique ID) according to 2. 本発明の実施の形態によるセンサコントローラ31の動作を説明する図であり、(a)は全範囲スキャンの前半を、(b)は全範囲スキャンの後半を、(c)はセクタスキャンをそれぞれ示している。It is a figure explaining the operation of the sensor controller 31 by embodiment of this invention, (a) shows the first half of a full range scan, (b) shows the latter half of a full range scan, and (c) shows a sector scan. ing. 本発明の実施の形態によるスタイラス2の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the stylus 2 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるセンサコントローラ31がスタイラス2のホバー中に行う処理の全体を示す処理フロー図である。It is a processing flow diagram which shows the whole processing performed in the hover of the stylus 2 by the sensor controller 31 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のスタイラス2が送信するダウンリンク信号のフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the format of the downlink signal transmitted by the stylus 2 of the Embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるスタイラス2によるアップリンク信号の受信処理及びダウンリンク信号の送信処理を示す処理フロー図である。It is a processing flow diagram which shows the reception process of the uplink signal and the transmission process of the downlink signal by the stylus 2 by the embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるセンサコントローラ31によるアップリンク信号の送信処理及びダウンリンク信号の受信処理を示す処理フロー図である。It is a processing flow diagram which shows the transmission process of the uplink signal and the reception process of the downlink signal by the sensor controller 31 according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態によるセンサコントローラ31によるアップリンク信号の送信処理及びダウンリンク信号の受信処理を示す処理フロー図である。It is a processing flow diagram which shows the transmission process of the uplink signal and the reception process of the downlink signal by the sensor controller 31 according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態によるスタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第1の例を示す図である。It is a figure which shows 1st example of the data (A)-(C) and data (D) (E) transmission method by the stylus 2 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるスタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the data (A)-(C) and data (D) (E) transmission method by the stylus 2 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるスタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第3の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the data (A)-(C) and data (D) (E) transmission method by the stylus 2 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるスタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第4の例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of the data (A)-(C) and data (D) (E) transmission method by the stylus 2 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるスタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第5の例を示す図である。It is a figure which shows the 5th example of the data (A)-(C) and data (D) (E) transmission method by the stylus 2 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるスタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第6の例を示す図である。It is a figure which shows the sixth example of the data (A)-(C) and data (D) (E) transmission method by the stylus 2 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第1の変形例によるスタイラス2の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the stylus 2 by the 1st modification of the Embodiment of this invention. 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によるアップリンク信号の受信処理及びダウンリンク信号の送信処理を示す処理フロー図である。It is a processing flow diagram which shows the reception process of the uplink signal and the transmission process of the downlink signal by the stylus 2 by the 2nd modification of the Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下では、初めに図1〜図8を参照しながら本実施の形態によるスタイラス2及びセンサコントローラ31の構成及び動作の概要を説明し、その後、図9〜図19を参照しながら本発明の特徴に直接関わるスタイラス2及びセンサコントローラ31の動作について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, the outline of the configuration and operation of the stylus 2 and the sensor controller 31 according to the present embodiment will be described first with reference to FIGS. 1 to 8, and then the features of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 19. The operation of the stylus 2 and the sensor controller 31 directly related to the above will be described.

図1は、本実施の形態による電子機器3の構成を示す図である。電子機器3は、例えばタブレット端末のようなタッチ面(操作面)を有するコンピュータであり、同図に示すように、センサ30及びセンサコントローラ31を備えて構成される。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electronic device 3 according to the present embodiment. The electronic device 3 is a computer having a touch surface (operation surface) such as a tablet terminal, and is configured to include a sensor 30 and a sensor controller 31 as shown in the figure.

センサ30は、タッチ面の内側に配置されたM本の線状電極30X(第1の電極)及びN本(N<M)の線状電極30Y(第2の電極)を含んでなるマトリクス電極によって構成される。具体的な例では、M=72、N=46である。M本の線状電極30Xは、タッチ面に平行な第1の方向に等間隔で延在するように配置される。また、N本の線状電極30Yは、タッチ面に平行かつ第1の方向と直交する第2の方向に等間隔で延在するように配置される。各線状電極30X及び各線状電極30Yは、個別にセンサコントローラ31に接続されている。 The sensor 30 is a matrix electrode including M linear electrodes 30X (first electrode) and N (N <M) linear electrodes 30Y (second electrode) arranged inside the touch surface. Consists of. In a specific example, M = 72 and N = 46. The M linear electrodes 30X are arranged so as to extend at equal intervals in the first direction parallel to the touch surface. Further, the N linear electrodes 30Y are arranged so as to extend at equal intervals in the second direction parallel to the touch surface and orthogonal to the first direction. Each linear electrode 30X and each linear electrode 30Y are individually connected to the sensor controller 31.

センサ30は、液晶等の表示パネル(図示せず)とともに配置される。表示パネル上におけるセンサ30の具体的な配置方法は任意であるが、例えば、線状電極30X,30Yが液晶等の表示パネルの外部に配置されるアウトセル型、線状電極30X,30Yが表示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配置されるオンセル型、表示パネルの駆動用電極(具体的には共通電極又は画素電極)が線状電極30X,30Yの一方を兼ねるインセル型などが挙げられる。 The sensor 30 is arranged together with a display panel (not shown) such as a liquid crystal. The specific method of arranging the sensor 30 on the display panel is arbitrary. For example, the linear electrodes 30X and 30Y are out-cell type and the linear electrodes 30X and 30Y are arranged outside the display panel such as a liquid crystal display panel. Examples include an on-cell type that is placed on the internal color filter glass and base glass, and an in-cell type in which the driving electrode (specifically, a common electrode or pixel electrode) of the display panel serves as one of the linear electrodes 30X and 30Y. Be done.

センサコントローラ31は、センサ30を利用して、指Fによるタッチの検出(タッチ面内における指Fの位置座標の導出を含む)と、スタイラス2の検出(タッチ面内におけるスタイラス2の位置座標の導出を含む)とを時分割で行う制御部である。 The sensor controller 31 uses the sensor 30 to detect a touch by the finger F (including deriving the position coordinates of the finger F in the touch surface) and detect the stylus 2 (position coordinates of the stylus 2 in the touch surface). It is a control unit that performs time division (including derivation).

図1(a)は、指Fによるタッチを検出する場合の電子機器3の動作を示している。同図に示すように、指Fによるタッチを検出するときのセンサコントローラ31は、複数の線状電極30Yのそれぞれに対して順次所定の信号(以下、「指検出用信号」という)を供給するとともに、複数の線状電極30Xそれぞれの電位を順次走査することによって、線状電極30Yとの交点を通って各線状電極30Xに到来した指検出用信号の検出を行う。こうして検出される指検出用信号の振幅は、該指検出用信号が通過した交点の近傍に指Fが接近している場合に、接近していない場合に比べて小さくなる。指Fと線状電極30X,30Yとの間に生ずる容量結合を通じて、線状電極30X,30Y上を流れる電流の一部が人体方向に流れ出るからである。センサコントローラ31は、このような振幅の変化を検出することにより、指Fによるタッチを検出する。 FIG. 1A shows the operation of the electronic device 3 when the touch by the finger F is detected. As shown in the figure, the sensor controller 31 when detecting the touch by the finger F sequentially supplies a predetermined signal (hereinafter, referred to as “finger detection signal”) to each of the plurality of linear electrodes 30Y. At the same time, by sequentially scanning the potentials of each of the plurality of linear electrodes 30X, the finger detection signal that has arrived at each linear electrode 30X through the intersection with the linear electrodes 30Y is detected. The amplitude of the finger detection signal detected in this way is smaller when the finger F is close to the intersection where the finger detection signal has passed than when the finger F is not close to the intersection. This is because a part of the current flowing on the linear electrodes 30X and 30Y flows out toward the human body through the capacitive coupling generated between the finger F and the linear electrodes 30X and 30Y. The sensor controller 31 detects the touch by the finger F by detecting such a change in amplitude.

図1(b)は、スタイラス2を検出する場合の電子機器3の基本的な動作を示している。同図に示すように、スタイラス2を検出するときのセンサコントローラ31は、基本的な動作としては、複数の線状電極30X及び複数の線状電極30Yのそれぞれを順次受信電極として用いて、スタイラス2が送信する信号(以下、「ダウンリンク信号」という)の検出動作を行う。そして、その検出結果に基づいて、スタイラス2の検出を行う。なお、実際の動作では、線状電極30X,30Yの一部のみを用いてスタイラス2の検出を行う場合があるが、その点については後述する。 FIG. 1B shows the basic operation of the electronic device 3 when detecting the stylus 2. As shown in the figure, the sensor controller 31 when detecting the stylus 2 uses, as a basic operation, each of the plurality of linear electrodes 30X and the plurality of linear electrodes 30Y as receiving electrodes in sequence, and the stylus The detection operation of the signal transmitted by 2 (hereinafter, referred to as “downlink signal”) is performed. Then, the stylus 2 is detected based on the detection result. In the actual operation, the stylus 2 may be detected by using only a part of the linear electrodes 30X and 30Y, which will be described later.

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。図示したセンシング範囲SRは、ダウンリンク信号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、ダウンリンク信号を受信し、それによってスタイラス2を検出できるようになる。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、以下では「ペンダウン」と称する。ペンダウンは通常、スタイラス2を電子機器3のタッチ面に近づけるというユーザの操作によって実行される。上述したホバー状態は、詳細には、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、未だタッチ面に接触していない状態である。 In order for the sensor controller 31 to detect the stylus 2, the stylus 2 needs to be close to the touch surface of the electronic device 3 to such an extent that the sensor controller 31 can receive the downlink signal. The illustrated sensing range SR schematically shows the range in which the sensor controller 31 can receive the downlink signal. When the stylus 2 enters the sensing range SR, the sensor controller 31 receives a downlink signal, whereby the stylus 2 can be detected. The movement of the stylus 2 to move from the outside to the inside of the sensing range SR is hereinafter referred to as "pen down". Pendown is usually performed by a user operation of bringing the stylus 2 closer to the touch surface of the electronic device 3. The above-mentioned hover state is, in detail, a state in which the stylus 2 has entered the sensing range SR by pen-down, but has not yet come into contact with the touch surface.

また、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がスタイラス2に向けて送信する信号(以下、「アップリンク信号」という)を受信できる場合がある。これは、一部のアップリンク信号(後述するペン起動信号やロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号など)については、タッチ面の全面(全線状電極30X及び全線状電極30Yの一方又は両方)を用いて送信されるためである。図示したアップリンク検出高さAHは、スタイラス2がこれらのアップリンク信号を受信できる高さ(タッチ面からの距離)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(タッチ面から遠い位置)となる。 Further, the stylus 2 may be able to receive a signal (hereinafter, referred to as “uplink signal”) transmitted by the sensor controller 31 toward the stylus 2 even when it is outside the sensing range SR. This is because for some uplink signals (such as a pen activation signal described later and a command signal indicating a transmission instruction of a long burst signal), the entire surface of the touch surface (one or both of the all-linear electrode 30X and the all-linear electrode 30Y). This is because it is transmitted using. The illustrated uplink detection height AH indicates the limit of the height (distance from the touch surface) at which the stylus 2 can receive these uplink signals. The uplink detection height AH is a position higher than the upper limit of the sensing range SR (a position far from the touch surface).

図2は、本実施の形態による電子機器3の構成を示す図である。センサ30を構成する複数の線状電極30X及び複数の線状電極30Yは、スタイラス2及び指Fと容量結合するように構成される。指Fがセンサ30に接近した場合、この容量結合を介して、センサコントローラ31から線状電極30Yに流れ込む電流の一部が指Fに吸い取られる。これにより、上記したように線状電極30Xで検出される指検出用信号の振幅が小さくなるので、センサコントローラ31による指Fによるタッチの検出が可能になる。また、センサ30は、上記容量結合を介して、スタイラス2との間で双方向に信号を送受信可能に構成される。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an electronic device 3 according to the present embodiment. The plurality of linear electrodes 30X and the plurality of linear electrodes 30Y constituting the sensor 30 are configured to be capacitively coupled to the stylus 2 and the finger F. When the finger F approaches the sensor 30, a part of the current flowing from the sensor controller 31 to the linear electrode 30Y is absorbed by the finger F through this capacitive coupling. As a result, the amplitude of the finger detection signal detected by the linear electrode 30X becomes smaller as described above, so that the sensor controller 31 can detect the touch by the finger F. Further, the sensor 30 is configured to be able to transmit and receive signals in both directions to and from the stylus 2 via the capacitive coupling.

センサコントローラ31は、図2に示すように、送信部60、選択部40、受信部50、ロジック部70、及びMCU80を有して構成される。 As shown in FIG. 2, the sensor controller 31 includes a transmission unit 60, a selection unit 40, a reception unit 50, a logic unit 70, and an MCU 80.

送信部60は、指Fによるタッチを検出するタイミングでは指検出用信号を生成し、スタイラス2を検出するタイミングではアップリンク信号を生成する回路である。アップリンク信号には、スタイラス2に対してセンサコントローラ31の存在を知らせるためのペン起動信号と、スタイラス2に対する指示(コマンド)を示すコマンド信号とが含まれる。 The transmission unit 60 is a circuit that generates a finger detection signal at the timing of detecting the touch by the finger F and generates an uplink signal at the timing of detecting the stylus 2. The uplink signal includes a pen activation signal for notifying the stylus 2 of the existence of the sensor controller 31 and a command signal for indicating an instruction (command) to the stylus 2.

図2の送信部60には、アップリンク信号の生成に関する機能ブロックのみを詳細に示している。この機能ブロックには、パターン供給部61、スイッチ62、拡散処理部63、符号列保持部64、及び送信ガード部65が含まれる。なお、このうち特にパターン供給部61に関して、本実施の形態では送信部60内に含まれるものとして説明するが、MCU80内に含まれることとしてもよい。 Only the functional block related to the generation of the uplink signal is shown in detail in the transmission unit 60 of FIG. This functional block includes a pattern supply unit 61, a switch 62, a diffusion processing unit 63, a code sequence holding unit 64, and a transmission guard unit 65. Of these, the pattern supply unit 61 will be described as being included in the transmission unit 60 in the present embodiment, but may be included in the MCU 80.

ペン起動信号は、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。 The pen activation 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 stylus 2 to detect the presence of the sensor controller 31, and is known to the stylus 2 in advance (before the stylus 2 detects the sensor controller 31). There is. A symbol is a unit of information used for modulation in transmission processing (a unit of information expressed by a transmission signal), and is a unit of information obtained by demodulating one symbol which is a reception signal in reception processing. The value of the symbol is a value that is converted into a bit string (hereinafter, referred to as "bit string compatible value") and a value that is not converted into a bit string by the stylus 2 that receives the symbol (hereinafter, referred to as "bit string non-compatible value"). Can include. In a specific example, the detection pattern c1 is composed of a pattern "PM" composed of a combination of two types of bit string non-corresponding values "P" and "M".

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 stylus 2 of the end of the repetition period of the detection pattern c1, and is composed of a pattern that does not appear during the repetition of the detection pattern c1. The delimiter pattern STP is also known to the stylus 2 in advance (before the stylus 2 detects the sensor controller 31). As an example, when the detection pattern c1 is configured by the combination “PM” of two bit string non-corresponding values “P” and “M” as described above, the delimiter pattern STP sets the bit string non-corresponding value “P” twice. It can be configured by a continuous pattern "PP". The configuration of the delimiter pattern STP and the detection pattern c1 may be reversed, the delimiter pattern may be configured by "PM", and the detection pattern c1 may be configured by "PP".

パターン供給部61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70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、ペン起動信号の送信が実現される。なお、区切りパターンSTPについては、ロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号(後述)の先頭で出力することとしてもよい。 The pattern supply unit 61 holds the detection pattern c1 and the delimiter pattern STP, and is configured to output these in a predetermined order according to the instruction of the control signal ctrl_t1 supplied from the logic unit 70. Specifically, the detection pattern c1 is continuously and repeatedly output during a predetermined continuous transmission period, and the delimiter pattern STP is output immediately after the end of the continuous transmission period. As a result, the transmission of the pen activation signal is realized. The delimiter pattern STP may be output at the beginning of a command signal (described later) indicating a transmission instruction of a long burst signal.

スイッチ62は、ロジック部70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61及びMCU80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63に供給する機能を有する。スイッチ62がパターン供給部61を選択した場合、拡散処理部63には、パターン供給部61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62がMCU80を選択した場合、拡散処理部63には、MCU80から制御情報c2が供給される。 The switch 62 has a function of selecting one of the pattern supply unit 61 and the MCU 80 based on the control signal ctrl_t2 supplied from the logic unit 70, and supplying the selected output to the diffusion processing unit 63. When the switch 62 selects the pattern supply unit 61, the pattern supply unit 61 supplies the detection pattern c1 or the delimiter pattern STP to the diffusion processing unit 63. On the other hand, when the switch 62 selects the MCU 80, the control information c2 is supplied from the MCU 80 to the diffusion processing unit 63.

制御情報c2は、スタイラス2に対する指示(コマンド)を示す情報であり、MCU80によって生成される。上述したコマンド信号は、この制御情報c2によって構成される。制御情報c2は可変長のビット列に対応づけられるシンボルの値(例えば0〜15)を含み、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。 The control information c2 is information indicating an instruction (command) to the stylus 2 and is generated by the MCU80. The command signal described above is composed of the control information c2. The control information c2 includes a symbol value (for example, 0 to 15) associated with a variable-length bit string, and the value is not shared in advance with the stylus 2, and the detection pattern c1 and the delimiter pattern STP. It's different.

符号列保持部64は、ロジック部70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64が保持している拡散符号PNは、拡散処理部63に供給される。 The code sequence holding unit 64 has a function of generating and holding a diffusion code PN having a predetermined chip length having an autocorrelation characteristic based on the control signal ctrl_t3 supplied from the logic unit 70. The diffusion code PN held by the code string holding unit 64 is supplied to the diffusion processing unit 63.

拡散処理部63は、スイッチ62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64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63は、取得した送信チップ列を送信ガード部65に供給するよう構成される。 The diffusion processing unit 63 modulates the diffusion code PN held by the code string holding unit 64 based on the symbol value (detection pattern c1, delimiter pattern STP, or control information c2) supplied via the switch 62. Therefore, it has a function of obtaining a transmission chip sequence having a predetermined chip length. The diffusion processing unit 63 is configured to supply the acquired transmission chip sequence to the transmission guard unit 65.

送信ガード部65は、ロジック部70から供給される制御信号ctrl_t4に基づき、アップリンク信号の送信期間とダウンリンク信号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 transmission guard unit 65 is a guard required to switch between a transmission operation and a reception operation between the transmission period of the uplink signal and the reception period of the downlink signal based on the control signal ctrl_t4 supplied from the logic unit 70. It has a function to insert a period (a period in which both transmission and reception are not performed).

受信部50は、ロジック部70の制御信号ctrl_rに基づいて、送信部60が送信した指検出用信号、又は、スタイラス2が送信したダウンリンク信号を受信するための回路である。具体的には、増幅回路51、検波回路52、及び、アナログデジタル(AD)変換器53を含んで構成される。 The receiving unit 50 is a circuit for receiving the finger detection signal transmitted by the transmitting unit 60 or the downlink signal transmitted by the stylus 2 based on the control signal ctrl_r of the logic unit 70. Specifically, it includes an amplifier circuit 51, a detection circuit 52, and an analog-to-digital (AD) converter 53.

増幅回路51は、選択部40から供給される信号(指検出用信号又はダウンリンク信号)を増幅して出力する。検波回路52は、増幅回路51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53は、検波回路52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53が出力するデジタル信号は、MCU80に供給される。 The amplifier circuit 51 amplifies and outputs a signal (finger detection signal or downlink signal) supplied from the selection unit 40. The detection circuit 52 is a circuit that generates a voltage corresponding to the level of the output signal of the amplifier circuit 51. The AD converter 53 is a circuit that generates a digital signal by sampling the voltage output from the detection circuit 52 at predetermined time intervals. The digital signal output by the AD converter 53 is supplied to the MCU 80.

検波回路52による信号の受信処理には、スタイラスのホバー状態あるいは接触状態に応じて、スタイラス2が送信する信号の期間の長さ(後述する第1のビットレート及び第2のビットレート)に応じた期間の信号を検波する処理が含まれる。また、MCU80は、ホバー状態あるいは接触状態に応じた変調方法に対応した復調方法により信号のビット値を判定することで、スタイラス2が送信したデータ(後述するスイッチ情報SW1など)を取得する。また、スタイラス2が送信したフレームに誤り検出符号が含まれている場合には、MCU80は、スタイラス2が送信したデータ(後述するスイッチ情報SW1など)を復号するにあたり、この誤り検出符号に基づいて誤り検出(又は誤り訂正)を行う。 The signal reception process by the detection circuit 52 depends on the length of the period of the signal transmitted by the stylus 2 (first bit rate and second bit rate described later) according to the hover state or contact state of the stylus. It includes the process of detecting a signal for a period of time. Further, the MCU 80 acquires the data transmitted by the stylus 2 (switch information SW1 and the like described later) by determining the bit value of the signal by a demodulation method corresponding to the modulation method according to the hover state or the contact state. Further, when the frame transmitted by the stylus 2 contains an error detection code, the MCU 80 uses the error detection code when decoding the data transmitted by the stylus 2 (such as the switch information SW1 described later). Performs error detection (or error correction).

選択部40は、スイッチ44x,44yと、導体選択回路41x,41yとを含んで構成される。 The selection unit 40 includes switches 44x and 44y and conductor selection circuits 41x and 41y.

スイッチ44x,44y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44xの共通端子は導体選択回路41xに接続され、T端子は送信部60の出力端に接続され、R端子は受信部50の入力端に接続される。また、スイッチ44yの共通端子は導体選択回路41yに接続され、T端子は送信部60の出力端に接続され、R端子は受信部50の入力端に接続される。 The switches 44x and 44y are 1-circuit, 2-contact switch elements configured so that the common terminal and any one of the T terminal and the R terminal are connected, respectively. The common terminal of the switch 44x is connected to the conductor selection circuit 41x, the T terminal is connected to the output terminal of the transmitting unit 60, and the R terminal is connected to the input terminal of the receiving unit 50. Further, the common terminal of the switch 44y is connected to the conductor selection circuit 41y, the T terminal is connected to the output terminal of the transmitting unit 60, and the R terminal is connected to the input terminal of the receiving unit 50.

導体選択回路41xは、M本の線状電極30Xを選択的にスイッチ44x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41xは、M本の線状電極30Xの一部又は全部を同時にスイッチ44xの共通端子に接続することも可能に構成される。 The conductor selection circuit 41x is a switch element for selectively connecting M linear electrodes 30X to the common terminal of the switch 44x. The conductor selection circuit 41x is configured so that a part or all of the M linear electrodes 30X can be simultaneously connected to the common terminal of the switch 44x.

導体選択回路41yは、N本の線状電極30Yを選択的にスイッチ44y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41yも、N本の線状電極30Yの一部又は全部を同時にスイッチ44yの共通端子に接続することも可能に構成される。 The conductor selection circuit 41y is a switch element for selectively connecting N linear electrodes 30Y to the common terminal of the switch 44y. The conductor selection circuit 41y is also configured so that a part or all of the N linear electrodes 30Y can be simultaneously connected to the common terminal of the switch 44y.

選択部40には、ロジック部70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44xに、制御信号sTRyはスイッチ44yに、制御信号selXは導体選択回路41xに、制御信号selYは導体選択回路41yにそれぞれ供給される。ロジック部70は、これら制御信号sTRx,sTRy,selX,selYを用いて選択部40を制御することにより、指検出用信号の送信及び受信と、ペン起動信号及びコマンド信号を含むアップリンク信号の送信と、ダウンリンク信号の受信とを実現する。ロジック部70による選択部40の制御については、後ほどより詳しく説明する。 Four control signals sTRx, sTRy, selX, and selY are supplied to the selection unit 40 from the logic unit 70. Specifically, the control signal sTRx is supplied to the switch 44x, the control signal sTRy is supplied to the switch 44y, the control signal selX is supplied to the conductor selection circuit 41x, and the control signal selY is supplied to the conductor selection circuit 41y. The logic unit 70 controls the selection unit 40 by using these control signals sTRx, sTRy, selX, and selY to transmit and receive a finger detection signal and transmit an uplink signal including a pen activation signal and a command signal. And the reception of the downlink signal is realized. The control of the selection unit 40 by the logic unit 70 will be described in more detail later.

ロジック部70及びMCU80は、送信部60、受信部50、及び選択部40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、MCU80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70は、MCU80の制御に基づき、上述した各制御信号を出力するよう構成される。MCU80はまた、AD変換器53から供給されるデジタル信号に基づいて指F又はスタイラス2の位置を示す座標データx,y等を導出し、電子機器3のシステムコントローラに対して出力する処理と、AD変換器53から供給されるデジタル信号がデータ信号を示している場合には、そのデジタル信号により表されるデータResを取得し、電子機器3のシステムコントローラに対して出力する処理とを行うよう構成される。 The logic unit 70 and the MCU 80 are control units that control the transmission / reception operation of the sensor controller 31 by controlling the transmission unit 60, the reception unit 50, and the selection unit 40. Specifically, the MCU 80 is a microprocessor that has a ROM and a RAM inside and operates based on a predetermined program. On the other hand, the logic unit 70 is configured to output each of the above-mentioned control signals based on the control of the MCU 80. The MCU 80 also derives coordinate data x, y, etc. indicating the position of the finger F or the stylus 2 based on the digital signal supplied from the AD converter 53, and outputs the coordinate data x, y, etc. to the system controller of the electronic device 3. When the digital signal supplied from the AD converter 53 indicates a data signal, the process of acquiring the data Res represented by the digital signal and outputting it to the system controller of the electronic device 3 is performed. It is composed.

以下、ロジック部70による選択部40の制御について、具体的に説明する。 Hereinafter, the control of the selection unit 40 by the logic unit 70 will be specifically described.

まず指検出用信号の送信及び受信を行うときのロジック部70は、N本の線状電極30Yが順次送信部60の出力端に接続され、M本の線状電極30Xが順次受信部50の入力端に接続されることとなるよう、制御信号sTRx,sTRy,selX,selYを用いて選択部40を制御する。これにより、図1にも示したように、N本の線状電極30Yのそれぞれに対して順次指検出用信号を供給すること、及び、線状電極30Yとの交点を通って各線状電極30Xに到来した指検出用信号を受信部50により検出することが可能になるので、指Fによるタッチの検出が実現される。 First, in the logic unit 70 when transmitting and receiving the finger detection signal, N linear electrodes 30Y are sequentially connected to the output ends of the transmitting unit 60, and M linear electrodes 30X are sequentially connected to the receiving unit 50. The selection unit 40 is controlled by using the control signals sTRx, sTRy, selX, and selY so that they are connected to the input terminal. As a result, as shown in FIG. 1, a finger detection signal is sequentially supplied to each of the N linear electrodes 30Y, and each linear electrode 30X passes through an intersection with the linear electrodes 30Y. Since the receiving unit 50 can detect the finger detection signal that has arrived at, the touch detection by the finger F is realized.

アップリンク信号の送信及びダウンリンク信号の受信を行うときのロジック部70は、スタイラス2の検出状態及びダウンリンク信号の種類によって異なる処理を行う。以下、ダウンリンク信号の種類と、スタイラス2とセンサコントローラ31の間における信号送受信のシーケンスとを初めに説明し、その後、アップリンク信号の送信及びダウンリンク信号の受信を行うときを行うときのロジック部70の動作について、詳しく説明する。 The logic unit 70 when transmitting the uplink signal and receiving the downlink signal performs different processing depending on the detection state of the stylus 2 and the type of the downlink signal. Hereinafter, the types of downlink signals and the sequence of signal transmission / reception between the stylus 2 and the sensor controller 31 will be described first, and then the logic for transmitting the uplink signal and receiving the downlink signal. The operation of the unit 70 will be described in detail.

図3は、本発明の実施の形態によるスタイラス2が送信するダウンリンク信号の種類を示す図である。同図に示すように、ダウンリンク信号には、ロングバースト信号、バースト信号、及びデータ信号が含まれる。ロングバースト信号は、スタイラス2とセンサコントローラ31との間で予め既知とされた所定パターンの信号である所定波形の信号を、所定の時間T1にわたって連続送信してなる信号である。バースト信号は、上記所定波形の信号を、時間T1より短い所定の時間T4にわたって連続送信してなる信号である。データ信号は、上記所定波形の信号がデータにより変調されてなるデータ信号であり、典型的には、時間T4と時間T1の差T1−T4に相当する時間内にバースト信号に続けて送信される。なお、実際のデータ信号の送信は差T1−T4より長い時間にわたって継続する場合があるが、その点については後述する。バースト信号の先頭には、バースト信号との区切りを示すための所定のギャップ信号(図示せず)が挿入される。スタイラス2が送信するダウンリンク信号の種類は、センサコントローラ31が送信するコマンド信号による指示に従って選択される。 FIG. 3 is a diagram showing the types of downlink signals transmitted by the stylus 2 according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, the downlink signal includes a long burst signal, a burst signal, and a data signal. The long burst signal is a signal formed by continuously transmitting a signal having a predetermined waveform, which is a signal of a predetermined pattern known in advance between the stylus 2 and the sensor controller 31, for a predetermined time T1. The burst signal is a signal obtained by continuously transmitting a signal having the predetermined waveform over a predetermined time T4 shorter than the time T1. The data signal is a data signal obtained by modulating the signal having the predetermined waveform with data, and is typically transmitted following the burst signal within a time corresponding to the difference T1-T4 between the time T4 and the time T1. .. The actual transmission of the data signal may continue for a longer time than the difference T1-T4, which will be described later. A predetermined gap signal (not shown) for indicating a separation from the burst signal is inserted at the head of the burst signal. The type of downlink signal transmitted by the stylus 2 is selected according to an instruction by a command signal transmitted by the sensor controller 31.

図4〜図6は、スタイラス2とセンサコントローラ31の間における信号送受信のシーケンスを示す図であり、図4は、スタイラス2がアップリンク検出高さAHより上方にある場合を、図5は、スタイラス2がセンシング範囲SRの内側にあり、かつ、センサコントローラ31がスタイラス2の位置を未だ特定していない段階を、図6は、スタイラス2がセンシング範囲SRの内側にあり、かつ、センサコントローラ31がスタイラス2の位置を特定した後をそれぞれ示している。以下、それぞれの場合について順に説明する。 4 to 6 are diagrams showing a sequence of signal transmission / reception between the stylus 2 and the sensor controller 31, FIG. 4 shows the case where the stylus 2 is above the uplink detection height AH, and FIG. In FIG. 6, the stylus 2 is inside the sensing range SR and the sensor controller 31 has not yet specified the position of the stylus 2 while the stylus 2 is inside the sensing range SR. Indicates after the position of the stylus 2 has been specified. Hereinafter, each case will be described in order.

<スタイラス2がアップリンク検出高さAHより上方にある場合>
図4(a)はセンサコントローラ31によるペン起動信号の送信時を、図4(b)はセンサコントローラ31がロングバースト信号の送信を要求した場合をそれぞれ示している。
<When the stylus 2 is above the uplink detection height AH>
FIG. 4A shows the case where the sensor controller 31 transmits the pen activation signal, and FIG. 4B shows the case where the sensor controller 31 requests the transmission of the long burst signal.

センサコントローラ31は、まず初めに図4(a)に示すように、時刻t0から時刻t1までの時間Ts(=t1−t0)にわたり、ペン起動信号の送信を行う。この送信は、センサコントローラ31がスタイラス2をまだ検出していないときに実行される。ペン起動信号は、上述したように、検出パターンc1の繰り返しと末尾の区切りパターンSTPとを含む信号である。スタイラス2は、検出パターンc1を構成するシンボル(上述した例では「P」及び「M」)の検出動作を間欠的に行うことによって検出パターンc1の検出動作を間欠的に行うが、自身がアップリンク検出高さAHより上方にある場合には、この検出動作によっても検出パターンc1を検出することはできない。したがって、スタイラス2は、検出パターンc1の検出動作をただ繰り返すことになる。 First, as shown in FIG. 4A, the sensor controller 31 transmits the pen activation signal over the time Ts (= t1-t0) from the time t0 to the time t1. This transmission is performed when the sensor controller 31 has not yet detected the stylus 2. As described above, the pen activation signal is a signal including the repetition of the detection pattern c1 and the trailing delimiter pattern STP. The stylus 2 intermittently performs the detection operation of the detection pattern c1 by intermittently performing the detection operation of the symbols (“P” and “M” in the above example) constituting the detection pattern c1, but the stylus 2 itself is up. When the link detection height is above the AH, the detection pattern c1 cannot be detected even by this detection operation. Therefore, the stylus 2 simply repeats the detection operation of the detection pattern c1.

センサコントローラ31は、ペン起動信号の送信に引き続き、図4(b)に示すように、時刻t1以後の時刻t2でコマンド信号(図4〜図6、及び後述する図10では「CMD」と記す)の送信を開始する。コマンド信号の送信に要する時間は、上述した時間Tsより短いT0である。まだスタイラス2を検出していない段階では、センサコントローラ31はロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号を送信する。しかし、アップリンク検出高さAHより上方にあるスタイラス2はこのコマンド信号を受信することもできないので、コマンド信号に応じてロングバースト信号を送信することもなく、ただ検出パターンc1の検出動作を繰り返す。 Following the transmission of the pen activation signal, the sensor controller 31 describes a command signal (FIG. 4 to 6 and later in FIG. 10 as “CMD”” at time t2 after time t1 as shown in FIG. 4 (b). ) Is started to be transmitted. The time required to transmit the command signal is T0, which is shorter than the above-mentioned time Ts. When the stylus 2 has not been detected yet, the sensor controller 31 transmits a command signal indicating a long burst signal transmission instruction. However, since the stylus 2 above the uplink detection height AH cannot receive this command signal, it does not transmit a long burst signal in response to the command signal and simply repeats the detection operation of the detection pattern c1. ..

センサコントローラ31は、ロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号を送信した後、ロングバースト信号の検出動作を行う。この検出動作は、後述する全範囲スキャンの前半に相当し、N本の線状電極30Yを順次使用して実行される。全範囲スキャンの詳細については、後述する。ここでは、スタイラス2がロングバースト信号の送信を行わないことから、当然、センサコントローラ31によってロングバースト信号が検出されることはない。ロングバースト信号の検出動作として使用可能な時間は、時間Tsと時間T0の差分に相当する時間T1(=Ts−T0)であるが、N本の線状電極30Yを順次使用してロングバースト信号の検出動作を行う場合、時間T1が経過する時刻t4(=t2+Ts)より前の時刻t3でロングバースト信号の検出動作が一旦完了する。そこで、この検出動作の間にロングバースト信号を検出しなかった場合のセンサコントローラ31は、時刻t3から時刻t4の間、スリープ状態となる。これにより、センサコントローラ31の消費電力が低減される。時刻t4の後には、ペン起動信号の送信が繰り返される。 The sensor controller 31 performs a long burst signal detection operation after transmitting a command signal indicating a long burst signal transmission instruction. This detection operation corresponds to the first half of the full range scan described later, and is executed by sequentially using N linear electrodes 30Y. Details of the full range scan will be described later. Here, since the stylus 2 does not transmit the long burst signal, the sensor controller 31 does not naturally detect the long burst signal. The time that can be used as the detection operation of the long burst signal is the time T1 (= Ts−T0) corresponding to the difference between the time Ts and the time T0, but the long burst signal is sequentially used by sequentially using N linear electrodes 30Y. When the detection operation of is performed, the detection operation of the long burst signal is temporarily completed at the time t3 before the time t4 (= t2 + Ts) when the time T1 elapses. Therefore, when the long burst signal is not detected during this detection operation, the sensor controller 31 goes into a sleep state from the time t3 to the time t4. As a result, the power consumption of the sensor controller 31 is reduced. After the time t4, the transmission of the pen activation signal is repeated.

<スタイラス2がセンシング範囲SRの内側にあり、かつ、センサコントローラ31がスタイラス2の位置を未だ特定していない段階>
図5(a)はセンサコントローラ31によるペン起動信号の送信時を、図5(b)はスタイラス2が送信したロングバースト信号をセンサコントローラ31が線状電極30Yを用いて受信する場合を、図5(c)はスタイラス2が送信したロングバースト信号をセンサコントローラ31が線状電極30Xを用いて受信する場合をそれぞれ示している。
<The stage where the stylus 2 is inside the sensing range SR and the sensor controller 31 has not yet specified the position of the stylus 2>
FIG. 5A shows a case where the sensor controller 31 transmits a pen activation signal, and FIG. 5B shows a case where the sensor controller 31 receives a long burst signal transmitted by the stylus 2 using the linear electrode 30Y. 5 (c) shows a case where the sensor controller 31 receives the long burst signal transmitted by the stylus 2 by using the linear electrode 30X.

図5(a)に示すようにペンダウン操作(時刻t6)がなされると、スタイラス2は、その後に行う検出パターンc1の検出動作(時刻t7)により検出パターンc1を検出できるようになる。こうして検出パターンc1を検出したスタイラス2は、区切りパターンSTPが検出されるまで検出動作を継続する。そして区切りパターンSTPが検出されると、その検出時刻に基づいてセンサコントローラ31と同期する。この同期は、具体的には後述する送受信スケジュールの作成によって行われる。 When the pen-down operation (time t6) is performed as shown in FIG. 5A, the stylus 2 can detect the detection pattern c1 by the subsequent detection operation of the detection pattern c1 (time t7). The stylus 2 that has detected the detection pattern c1 in this way continues the detection operation until the delimiter pattern STP is detected. When the delimiter pattern STP is detected, it synchronizes with the sensor controller 31 based on the detection time. Specifically, this synchronization is performed by creating a transmission / reception schedule, which will be described later.

なお、図5(a)には、ペン起動信号の送信が開始された時刻t5からペン起動信号の送信が終了した時刻t8(=t5+Ts)の間の時刻t6でペンダウン操作がなされ、時刻t8に至る前の時刻t7でスタイラス2が検出パターンc1を検出した例を示しているが、例えばセンサコントローラ31がロングバースト信号の検出動作を行っている場合にペンダウン操作がなされた場合(例えば図5(b)に示す時刻t6')であっても、少しスタイラス2による検出パターンc1の検出タイミングが遅れるだけで、同様の処理が実行される。 In FIG. 5A, the pen-down operation is performed at time t6 between the time t5 when the transmission of the pen activation signal is started and the time t8 (= t5 + Ts) when the transmission of the pen activation signal is finished, and the pen-down operation is performed at time t8. An example in which the stylus 2 detects the detection pattern c1 at the time t7 before the arrival is shown. For example, when the pen-down operation is performed when the sensor controller 31 is performing the long burst signal detection operation (for example, FIG. 5 (FIG. 5). Even at the time t6') shown in b), the same process is executed only if the detection timing of the detection pattern c1 by the stylus 2 is slightly delayed.

続いて図5(b)に示すように、センサコントローラ31が時刻t8以後の時刻t9でロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号の送信を開始すると、スタイラス2はこのコマンド信号を受信し、時刻t10(=t9+Ts)までの時間T1にわたってロングバースト信号の連続送信を行う。センサコントローラ31は、こうして送信されるロングバースト信号を検出することにより、スタイラス2の検出を行う。 Subsequently, as shown in FIG. 5B, when the sensor controller 31 starts transmitting a command signal indicating a long burst signal transmission instruction at time t9 after time t8, the stylus 2 receives this command signal and the time The long burst signal is continuously transmitted over the time T1 up to t10 (= t9 + Ts). The sensor controller 31 detects the stylus 2 by detecting the long burst signal transmitted in this way.

具体的には、まず図5(b)に示すように、N本の線状電極30Yを順次使用して、ロングバースト信号の検出動作を行う(後述する全範囲スキャンの前半)。このとき、いずれか1本以上の線状電極30Yでロングバースト信号が検出されることになるので、センサコントローラ31は、各線状電極30Yにおけるロングバースト信号の検出強度を記憶する。次いでセンサコントローラ31は、図5(c)に示すように、時刻t10以後の時刻t11でロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号の送信を再度開始し、送信終了とともにロングバースト信号の検出動作を再度行う。この検出動作は、時刻t12(=t11+Ts)まで、M本の線状電極30Xを順次使用して実施される(後述する全範囲スキャンの後半)。この検出動作により、いずれか1本以上の線状電極30Xでロングバースト信号が検出されることになるので、センサコントローラ31は、各線状電極30Xにおけるロングバースト信号の検出強度を記憶する。そして、先に記憶した各線状電極30Yにおけるロングバースト信号の検出強度と、今回記憶した各線状電極30Xにおけるロングバースト信号の検出強度とに基づき、タッチ面上におけるスタイラス2の位置座標を導出する。 Specifically, first, as shown in FIG. 5B, a long burst signal detection operation is performed by sequentially using N linear electrodes 30Y (the first half of the full range scan described later). At this time, since the long burst signal is detected by any one or more linear electrodes 30Y, the sensor controller 31 stores the detection intensity of the long burst signal in each linear electrode 30Y. Next, as shown in FIG. 5C, the sensor controller 31 restarts the transmission of the command signal indicating the transmission instruction of the long burst signal at the time t11 after the time t10, and performs the long burst signal detection operation at the end of the transmission. Do it again. This detection operation is carried out by sequentially using M linear electrodes 30X until the time t12 (= t11 + Ts) (the latter half of the full range scan described later). Since the long burst signal is detected by any one or more linear electrodes 30X by this detection operation, the sensor controller 31 stores the detection intensity of the long burst signal in each linear electrode 30X. Then, the position coordinates of the stylus 2 on the touch surface are derived based on the detection intensity of the long burst signal at each linear electrode 30Y stored earlier and the detection intensity of the long burst signal at each linear electrode 30X stored this time.

<スタイラス2がセンシング範囲SRの内側にあり、かつ、センサコントローラ31がスタイラス2の位置を特定した後>
図6は、ホバー状態にあるスタイラス2によるバースト信号及びデータ信号(送信対象のデータが固有IDでないもの)の送信時を示している。なお、スタイラス2が上述した接触状態にある場合、及び、送信対象のデータが固有IDである場合については、後ほど別途詳しく説明する。
<After the stylus 2 is inside the sensing range SR and the sensor controller 31 identifies the position of the stylus 2>
FIG. 6 shows the time when the burst signal and the data signal (the data to be transmitted is not a unique ID) are transmitted by the stylus 2 in the hover state. The case where the stylus 2 is in the above-mentioned contact state and the case where the data to be transmitted has a unique ID will be described in detail later.

図6に示すように、スタイラス2の位置を特定したセンサコントローラ31は、その後の時刻t13で、データの送信指示を示すコマンド信号の送信を開始する。これを受けたスタイラス2は、まず時間T4にわたってバースト信号を連続送信する。センサコントローラ31は、このバースト信号を検出するとともに、検出したバースト信号に基づき、スタイラス2の位置座標の導出を行う。バースト信号の検出動作は、M本の線状電極30X及びN本の線状電極30Yのうち、直前に導出されたスタイラス2の位置座標によってスタイラス2の近くにあることが示されるもののみを順次使用して実行される(後述するセクタスキャン)。スタイラス2は、バースト信号に続けて、指示されたデータを含むデータ信号を送信する。センサコントローラ31は、このデータ信号を受信してデコードすることにより、スタイラス2が送信したデータを取得する。データ信号の受信は、直前に導出されたスタイラス2の位置座標に対応する1本の線状電極30X又は線状電極30Yのみを使用して実行される。 As shown in FIG. 6, the sensor controller 31 that has specified the position of the stylus 2 starts transmitting a command signal indicating a data transmission instruction at the subsequent time t13. Upon receiving this, the stylus 2 first continuously transmits a burst signal over the time T4. The sensor controller 31 detects this burst signal and derives the position coordinates of the stylus 2 based on the detected burst signal. In the burst signal detection operation, only those of the M linear electrodes 30X and the N linear electrodes 30Y that are indicated to be near the stylus 2 by the position coordinates of the stylus 2 derived immediately before are sequentially selected. Performed using (sector scan described below). The stylus 2 transmits a data signal including the indicated data following the burst signal. The sensor controller 31 receives the data signal and decodes it to acquire the data transmitted by the stylus 2. The reception of the data signal is performed using only one linear electrode 30X or linear electrode 30Y corresponding to the position coordinates of the stylus 2 derived immediately before.

図2に戻り、スタイラス2の検出及びスタイラス2との双方向通信を行うときのロジック部70の動作について、詳細に説明する。 Returning to FIG. 2, the operation of the logic unit 70 when detecting the stylus 2 and performing bidirectional communication with the stylus 2 will be described in detail.

ペン起動信号及びロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号の送信を行うとき(図4(a)(b)、図5(a)(b)(c))のロジック部70は、M本の線状電極30Xのすべて又はN本の線状電極30Yのすべて或いはその両方を同時に使用するよう、選択部40を制御する。具体的には、送信部60の出力端がM本の線状電極30X及びN本の線状電極30Yの一方又は両方に同時に接続されることとなるよう、制御信号sTRx,sTRy,selX,selYを用いて選択部40を制御する。これにより、ペン起動信号及びロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号のそれぞれがタッチ面の全体が送信されることになるので、スタイラス2は、図1に示したセンシング範囲SR内のどこにいても、これらの信号を受信可能となる。 When transmitting a command signal indicating a pen activation signal and a long burst signal transmission instruction (FIGS. 4 (a) (b) and 5 (a) (b) (c)), the logic unit 70 has M lines. The selection unit 40 is controlled so that all of the linear electrodes 30X and / or all of the N linear electrodes 30Y are used at the same time. Specifically, the control signals sTRx, sTRy, selX, selY so that the output end of the transmission unit 60 is simultaneously connected to one or both of the M linear electrodes 30X and the N linear electrodes 30Y. 40 is used to control the selection unit 40. As a result, each of the command signal indicating the transmission instruction of the pen activation signal and the long burst signal is transmitted over the entire touch surface, so that the stylus 2 can be anywhere within the sensing range SR shown in FIG. , These signals can be received.

まだスタイラス2を検出していない段階でロングバースト信号を受信するとき(図4(b)、図5(b))のロジック部70は、図4(b)及び図5(b)にも示すように、N本の線状電極30Yを順次使用するよう選択部40を制御する。具体的には、N本の線状電極30Yが順次受信部50の入力端に接続されることとなるよう、制御信号sTRy,selYを用いて選択部40を制御する。これによりセンサコントローラ31は、スタイラス2が図1に示したセンシング範囲SR内のどこにいても、スタイラス2が送信したロングバースト信号を受信し、それによってスタイラス2を検出することが可能になる。 The logic unit 70 when the long burst signal is received at the stage where the stylus 2 has not been detected (FIGS. 4 (b) and 5 (b)) is also shown in FIGS. 4 (b) and 5 (b). As described above, the selection unit 40 is controlled so that the N linear electrodes 30Y are sequentially used. Specifically, the selection unit 40 is controlled by using the control signals sTRy and selY so that the N linear electrodes 30Y are sequentially connected to the input terminals of the reception unit 50. This allows the sensor controller 31 to receive the long burst signal transmitted by the stylus 2 wherever the stylus 2 is within the sensing range SR shown in FIG. 1, thereby detecting the stylus 2.

図7(a)は、この場合におけるセンサコントローラ31の動作を説明する図である。同図に示すように、この場合のセンサコントローラ31は、N本の線状電極30Yを順次スキャンすることになる。この段階でM本の線状電極30Xをスキャンしないのは、N本の線状電極30Yのみを用いてもセンサ30の表面の全体をスキャンすることが可能であることに加え、電極1本あたりのスキャン時間を長くするためである。 FIG. 7A is a diagram illustrating the operation of the sensor controller 31 in this case. As shown in the figure, the sensor controller 31 in this case sequentially scans N linear electrodes 30Y. The reason why M linear electrodes 30X are not scanned at this stage is that the entire surface of the sensor 30 can be scanned by using only N linear electrodes 30Y, and one electrode per electrode. This is to lengthen the scanning time.

ロングバースト信号の受信によってスタイラス2を検出した後、スタイラス2の位置座標を未だ導出していない段階でロングバースト信号を受信するとき(図5(c))のロジック部70は、図5(c)にも示すように、M本の線状電極30Xを順次使用するよう選択部40を制御する。具体的には、M本の線状電極30Xが順次受信部50の入力端に接続されることとなるよう、制御信号sTRx,selXを用いて選択部40を制御する。センサコントローラ31は、この制御の結果と、先に実施したN本の線状電極30Yによるロングバースト信号の検出結果とに基づき、上述したようにして、タッチ面上におけるスタイラス2の位置座標を導出する。 After detecting the stylus 2 by receiving the long burst signal, when the long burst signal is received at the stage where the position coordinates of the stylus 2 have not been derived yet (FIG. 5 (c)), the logic unit 70 is shown in FIG. 5 (c). ), The selection unit 40 is controlled so that M linear electrodes 30X are sequentially used. Specifically, the selection unit 40 is controlled by using the control signals sTRx and selX so that the M linear electrodes 30X are sequentially connected to the input terminals of the reception unit 50. The sensor controller 31 derives the position coordinates of the stylus 2 on the touch surface as described above based on the result of this control and the detection result of the long burst signal by the N linear electrodes 30Y previously executed. To do.

図7(b)は、この場合におけるセンサコントローラ31の動作を説明する図である。同図に示すように、この場合のセンサコントローラ31は、M本の線状電極30Xを順次スキャンすることになる。本明細書では、図7(a)に示したN本の線状電極30Yを順次使用するスキャン(前半)と、図7(b)に示すM本の線状電極30Xを順次使用するスキャン(後半)とを合わせて「全範囲スキャン」と称する。 FIG. 7B is a diagram illustrating the operation of the sensor controller 31 in this case. As shown in the figure, the sensor controller 31 in this case sequentially scans M linear electrodes 30X. In the present specification, a scan (first half) in which N linear electrodes 30Y shown in FIG. 7 (a) are sequentially used and a scan in which M linear electrodes 30X shown in FIG. 7 (b) are sequentially used (a scan (first half). Together with the latter half), it is called "full range scan".

スタイラス2の位置座標を導出した後の段階でコマンド信号の送信を行うとき(図6)のロジック部70は、M本の線状電極30X及びN本の線状電極30Yのうちスタイラス2の近くにあるもののみを使用するよう、選択部40を制御する。具体的には、例えばスタイラス2がj+5番目の線状電極30Xとi+5番目の線状電極30Yの交点に位置しているとすると、例えばそこから両側に5本ずつの範囲、すなわち、j番目〜j+10番目の線状電極30Xとi番目〜i+10番目の線状電極30Yとが送信部60の出力端に同時に接続されることとなるよう、制御信号sTRx,sTRy,selX,selYを用いて選択部40を制御する。これにより、スタイラス2の近くにある線状電極のみを用いてコマンド信号を送信することができるので、コマンド信号の送信にかかる消費電力を削減することが可能になる。また、タッチ面に置かれた手の平等にコマンド信号が供給されると、スタイラス2に供給されている接地電位が上昇し、その結果としてスタイラス2によるアップリンク信号の検出精度が低下する可能性があるが、上記のようにスタイラス2の近くにある線状電極のみを用いてコマンド信号を送信することで、手の平等にコマンド信号が供給される可能性が低下するので、スタイラス2によるアップリンク信号の検出精度の低下を防ぐことが可能になる。 When the command signal is transmitted at the stage after the position coordinates of the stylus 2 are derived (FIG. 6), the logic unit 70 is located near the stylus 2 among the M linear electrodes 30X and the N linear electrodes 30Y. The selection unit 40 is controlled so that only the ones in the above are used. Specifically, for example, assuming that the stylus 2 is located at the intersection of the j + 5th linear electrode 30X and the i + 5th linear electrode 30Y, for example, the range of 5 stylus 2 on each side, that is, the jth ~ The selection unit uses the control signals sTRx, sTRy, selX, and selY so that the j + 10th linear electrode 30X and the i-th to i + 10th linear electrodes 30Y are simultaneously connected to the output terminal of the transmission unit 60. 40 is controlled. As a result, the command signal can be transmitted using only the linear electrodes near the stylus 2, so that the power consumption required for transmitting the command signal can be reduced. Further, when the command signal is supplied to the equal hands placed on the touch surface, the ground potential supplied to the stylus 2 may increase, and as a result, the accuracy of detecting the uplink signal by the stylus 2 may decrease. However, by transmitting the command signal using only the linear electrode near the stylus 2 as described above, the possibility that the command signal is supplied to the equal hands is reduced, so that the uplink signal by the stylus 2 is reduced. It is possible to prevent a decrease in the detection accuracy of.

スタイラス2の位置座標を導出した後、ロングバースト信号でない通常のバースト信号の受信を行うとき(図6)のロジック部70は、M本の線状電極30X及びN本の線状電極30Yのうちスタイラス2の近くにあるもののみを順次使用するよう、選択部40を制御する。具体的には、例えばスタイラス2がj+5番目の線状電極30Xとi+5番目の線状電極30Yの交点に位置しているとすると、例えば図6に示すようにそこから両側に5本ずつの範囲、すなわち、j番目〜j+10番目の線状電極30Xとi番目〜i+10番目の線状電極30Yとが受信部50の入力端に順次接続されることとなるよう、制御信号sTRx,sTRy,selX,selYを用いて選択部40を制御する。これにより、線状電極1本当たりの受信時間を長くすることができるので、より確実にバースト信号を受信することが可能になる。 After deriving the position coordinates of the stylus 2, when receiving a normal burst signal that is not a long burst signal (FIG. 6), the logic unit 70 is of the M linear electrodes 30X and the N linear electrodes 30Y. The selection unit 40 is controlled so that only those near the stylus 2 are sequentially used. Specifically, for example, assuming that the stylus 2 is located at the intersection of the j + 5th linear electrode 30X and the i + 5th linear electrode 30Y, for example, as shown in FIG. 6, a range of 5 on each side is provided. That is, the control signals sTRx, sTRy, selX, so that the jth to j + 10th linear electrodes 30X and the ith to i + 10th linear electrodes 30Y are sequentially connected to the input ends of the receiving unit 50. The selection unit 40 is controlled using selY. As a result, the reception time per linear electrode can be lengthened, so that the burst signal can be received more reliably.

図7(c)は、この場合におけるセンサコントローラ31の動作を説明する図である。この例でも、スタイラス2はj+5番目の線状電極30Xとi+5番目の線状電極30Yの交点に位置しているとしている。この例によるセンサコントローラ31は、M×N本の線状電極のうちj番目〜j+10番目までの11本の線状電極30X及びi番目〜i+10番目までの11本の線状電極30Yのみを順次スキャンし、その結果に基づいてスタイラス2の位置座標を導出する。以下、このようにM本の線状電極30Xの一部とN本の線状電極30Yの一部の両方を用い、一度導出したスタイラス2の位置座標を再導出(更新)するスキャンを「セクタスキャン」と称する。 FIG. 7C is a diagram illustrating the operation of the sensor controller 31 in this case. In this example as well, the stylus 2 is assumed to be located at the intersection of the j + 5th linear electrode 30X and the i + 5th linear electrode 30Y. The sensor controller 31 according to this example sequentially connects only the 11 linear electrodes 30X from the jth to the j + 10th and the 11 linear electrodes 30Y from the ith to the i + 10th among the M × N linear electrodes. The scan is performed, and the position coordinates of the stylus 2 are derived based on the result. Hereinafter, a scan for redistributing (updating) the position coordinates of the stylus 2 once derived using both a part of the M linear electrodes 30X and a part of the N linear electrodes 30Y in this way is performed as a “sector”. Called "scan".

データ信号を受信するとき(図6)のロジック部70は、直前のバースト信号によって導出されたスタイラス2の位置に対応する1本の線状電極30X又は線状電極30Yのみを使用するよう、選択部40を制御する。具体的には、その1本の線状電極30X又は線状電極30Yが受信部50の入力端に接続されることとなるよう、制御信号sTRx,sTRy,selX,selYを用いて選択部40を制御する。これにより、データ信号の送信時間(=T1−T4)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。 When receiving the data signal (FIG. 6), the logic unit 70 selects to use only one linear electrode 30X or linear electrode 30Y corresponding to the position of the stylus 2 derived by the immediately preceding burst signal. The unit 40 is controlled. Specifically, the selection unit 40 is selected by using the control signals sTRx, sTRy, selX, and selY so that the one linear electrode 30X or the linear electrode 30Y is connected to the input end of the receiving unit 50. Control. This makes it possible to fully utilize the data signal transmission time (= T1-T4) for transmitting data from the stylus 2 to the sensor controller 31.

以上、スタイラス2の検出及びスタイラス2との双方向通信を行うときのロジック部70の動作について説明した。 The operation of the logic unit 70 when detecting the stylus 2 and performing bidirectional communication with the stylus 2 has been described above.

図8は、本実施の形態によるスタイラス2の機能ブロックを示すブロック図である。同図に示すように、スタイラス2は、芯体20、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. 8 is a block diagram showing a functional block of the stylus 2 according to the present embodiment. As shown in the figure, the stylus 2 includes a core body 20, an electrode 21, a switch 22, a pen pressure detection sensor 23 (pen pressure detection unit), and a signal processing unit 24.

芯体20は、スタイラス2のペン先を構成する絶縁性部材である。電極21は、芯体20の付近(特に先端の近傍)に設けられる導電性部材であり、ダウンリンク信号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から結合容量を介して送信されるアップリンク信号を受信するためのアンテナとしての役割も果たす。なお、ダウンリンク信号を送信する電極と、アップリンク信号の受信するための電極とは同一のものであってもよいし、別々のものであってもよい。 The core body 20 is an insulating member that constitutes the pen tip of the stylus 2. The electrode 21 is a conductive member provided near the core body 20 (particularly near the tip), serves as an antenna for transmitting a downlink signal, and is transmitted from the sensor controller 31 via a coupling capacitance. It also serves as an antenna for receiving the uplink signal. The electrode for transmitting the downlink signal and the electrode for receiving the uplink signal may be the same or different.

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20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。 The switch 22 is a switch that takes either an on / off state by a user's operation, such as a side switch provided on the side surface of the stylus 2 or a tail switch provided on the rear end portion. The pen pressure detection sensor 23 is a pressure sensor for detecting the pressure (pen pressure) applied to the tip of the core body 20.

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76、受信部71、送信部75、及び制御部90を含んで構成される。以下、これらの機能ブロックのそれぞれについて、順に説明する。 The signal processing unit 24 receives the uplink signal from the sensor controller 31 via the electrode 21, performs processing according to the content thereof, generates a downlink signal to be transmitted to the sensor controller 31, and sets the electrode 21. It has a function of transmitting to the sensor controller 31 via the sensor controller 31. Specifically, it functionally includes a switching unit 76, a receiving unit 71, a transmitting unit 75, and a control unit 90. Hereinafter, each of these functional blocks will be described in order.

切替部76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76の共通端子は電極21に接続され、T端子は送信部75の出力端に接続され、R端子は受信部71の入力端に接続される。切替部76の状態は、制御部90からの制御信号SWCによって制御される。制御部90は、センサコントローラ31からのアップリンク信号を受信する場合、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76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76を制御する。制御部90は、初期状態、すなわちスタイラス2が上述した検出パターンc1を検出するまでの間においては、切替部76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ためにスリープ状態となる。 The switching unit 76 is a 1-circuit 2-contact switch element configured so that the common terminal and any one of the T terminal and the R terminal are connected. The common terminal of the switching unit 76 is connected to the electrode 21, the T terminal is connected to the output terminal of the transmitting unit 75, and the R terminal is connected to the input terminal of the receiving unit 71. The state of the switching unit 76 is controlled by the control signal SWC from the control unit 90. When the control unit 90 receives the uplink signal from the sensor controller 31, the control unit 90 controls the switching unit 76 by the control signal SWC so that the R terminal and the common terminal are connected. Further, when the downlink signal is transmitted to the sensor controller 31, the switching unit 76 is controlled by the control signal SWC so that the T terminal and the common terminal are connected. The control unit 90 consumes the stylus 2 after fixing the switching unit 76 to the state in which the R terminal and the common terminal are connected until the initial state, that is, until the stylus 2 detects the detection pattern c1 described above. Go to sleep to reduce power consumption.

受信部71は、切替部76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シンボルの値のデコードを行う回路であり、波形再生部71a及び相関演算器71bを含み構成される。受信部71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、及び制御情報c2のそれぞれを検出可能に構成される。受信部71は、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 unit 71 is a circuit that receives the signal supplied from the switching unit 76 (the signal arriving at the electrode 21) and decodes the value of the symbol included in the received signal, and is a waveform reproducing unit 71a and a correlation calculator. It is configured to include 71b. The receiving unit 71 is configured to be able to detect each of the above-mentioned detection pattern c1, delimiter pattern STP, and control information c2 by this decoding. In order to reduce the power consumption of the stylus 2, the receiving unit 71 performs a receiving operation only intermittently until the detection pattern c1 is detected.

波形再生部71aは、電極21に誘導された電荷(電圧)のレベルを上述した拡散符号PN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71bは、波形再生部71a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シンボルの値をデコードする。 The waveform reproduction unit 71a binarizes the level of the electric charge (voltage) induced in the electrode 21 with a clock several times (for example, four times) the chip rate of the diffusion code PN described above, and a binary sequence of positive and negative polarity values (for example, four times). It is formatted into a chip string) and output. The correlation calculator 71b stores the chip sequence output by the waveform reproduction unit 71a in a register, and shifts sequentially with the clock to spread code PN (or at least one of inversion and cyclic shift with respect to the spread code PN). The value of the symbol contained in the received signal is decoded by performing the correlation operation with the code obtained by applying.

受信部71は、逐次、相関演算器71bによりデコードされたシンボルの値が上述した検出パターン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90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 unit 71 sequentially determines whether or not the value of the symbol decoded by the correlation calculator 71b indicates the above-mentioned detection pattern c1. When the detection pattern c1 is detected as a result, the presence of the sensor controller 31 is detected, and a start signal EN for enabling the control unit 90 to execute processing according to the command indicated by the command signal is set. Issue.

また、受信部71は、検出パターンc1を検出した場合、受信動作を間欠的から連続的に切り替え、逐次、デコードし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71は、その検出時刻t2を制御部90に対して出力する。 Further, when the detection pattern c1 is detected, the reception unit 71 continuously switches the reception operation from intermittent to continuous, and sequentially determines whether or not the decoded symbol value indicates the above-mentioned delimiter pattern STP. When the delimiter pattern STP is detected as a result, the receiving unit 71 outputs the detection time t2 to the control unit 90.

区切りパターンSTPを検出した後の受信部71は、制御部90によるスケジューリング(後述)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71bによってデコードされる一連のシンボルの値を制御情報c2として取得し、制御部90に出力する。 After detecting the delimiter pattern STP, the receiving unit 71 performs a command signal receiving operation to be transmitted by the sensor controller 31 according to scheduling (described later) by the control unit 90. Specifically, the values of a series of symbols decoded by the correlation calculator 71b during the reception operation are acquired as control information c2 and output to the control unit 90.

制御部90は、マイクロプロセッサ(MCU)により構成され、受信部71から起動信号ENが供給されたことを契機として起動し、続いて受信部71から供給される検出時刻t2に基づいて、各種信号等の送受信スケジュールを生成する。そして、生成した送受信スケジュールに基づく制御信号SWCを生成して切替部76に供給する処理と、コマンド信号の受信を行うよう受信部71を制御する処理と、受信部71から供給される制御情報c2に基づいて送信部75を制御する処理とを行う。 The control unit 90 is composed of a microprocessor (MCU) and is activated when the start signal EN is supplied from the reception unit 71, and then various signals are generated based on the detection time t2 supplied from the reception unit 71. Etc. to generate a transmission / reception schedule. Then, a process of generating a control signal SWC based on the generated transmission / reception schedule and supplying it to the switching unit 76, a process of controlling the receiving unit 71 so as to receive a command signal, and a control information c2 supplied from the receiving unit 71. The process of controlling the transmission unit 75 is performed based on the above.

制御部90が行う送信部75の制御には、受信されたコマンド信号に基づいてセンサコントローラ31に向けて送信する信号の種類(後述する図10に示す信号(A)〜(F)のいずれか)を決定すること、及び、データを示すデータ信号を送信する場合には、制御情報c2により送信を指示されたデータを取得して送信部75に供給することが含まれる。送信部75に供給するデータには、図示しないメモリに記憶されるスタイラス2の固有ID、スイッチ22のオンオフ状態を示すデータ、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が含まれる。 For the control of the transmission unit 75 performed by the control unit 90, the type of signal transmitted to the sensor controller 31 based on the received command signal (any of the signals (A) to (F) shown in FIG. 10 to be described later). ), And when transmitting a data signal indicating the data, it includes acquiring the data instructed to be transmitted by the control information c2 and supplying it to the transmission unit 75. The data supplied to the transmission unit 75 includes a unique ID of the stylus 2 stored in a memory (not shown), data indicating the on / off state of the switch 22, data indicating the pen pressure detected by the pen pressure detection sensor 23, and the like. ..

また、制御部90は、送信部75にデータ信号を送信させる場合、スタイラス2の状態が接触状態又はホバー状態のいずれであるかを判定し、判定の結果に応じてビットレートを制御する処理を行う。具体的には、判定の結果が接触状態である場合に、送信対象のデータの少なくとも一部を第1のビットレートで送信部75に送信させ、判定の結果がホバー状態である場合に、送信対象のデータの少なくとも一部を上記第1のビットレートより小さい第2のビットレートで送信部75に送信させる。この点については、後ほどより詳しく説明する。 Further, when the transmission unit 75 transmits a data signal, the control unit 90 determines whether the stylus 2 is in the contact state or the hover state, and controls the bit rate according to the result of the determination. Do. Specifically, when the determination result is in the contact state, at least a part of the data to be transmitted is transmitted to the transmission unit 75 at the first bit rate, and when the determination result is in the hover state, transmission is performed. At least a part of the target data is transmitted to the transmission unit 75 at a second bit rate smaller than the first bit rate. This point will be described in more detail later.

送信部75は、センサコントローラ31に対して送信する信号を生成して電極21に供給する回路であり、変調部73及び昇圧回路74により構成される。送信部75は、こうして送信信号を電極21に供給することにより、送信対象のデータを含む信号を電極21を利用して送信する処理を行う。 The transmission unit 75 is a circuit that generates a signal to be transmitted to the sensor controller 31 and supplies it to the electrode 21, and is composed of a modulation unit 73 and a booster circuit 74. By supplying the transmission signal to the electrode 21 in this way, the transmission unit 75 performs a process of transmitting a signal including the data to be transmitted by using the electrode 21.

変調部73は、所定周波数又は制御部90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、そのまま、或いは、制御部90の制御に基づいて変調したうえで出力する回路である。ロングバースト信号及びバースト信号の送信時には、変調部73は、キャリア信号を変調せずにそのまま、或いはセンサコントローラ31との間で共有された既知の値のパターンで変調して出力する。これにより変調部73から、昇圧前のロングバースト信号及び昇圧前のバースト信号が出力される。一方、データ信号の送信時には、制御部90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。これにより変調部73から、昇圧前のデータ信号が出力される。 The modulation unit 73 is a circuit that generates a carrier signal (for example, a square wave signal) having a predetermined frequency or a frequency that is controlled by the control unit 90, and outputs the signal as it is or after modulating it based on the control of the control unit 90. .. At the time of transmitting the long burst signal and the burst signal, the modulation unit 73 modulates and outputs the carrier signal as it is without modulating it or by modulating it with a pattern of known values shared with the sensor controller 31. As a result, the modulation unit 73 outputs a long burst signal before boosting and a burst signal before boosting. On the other hand, when the data signal is transmitted, the carrier signal is modulated (OK, PSK, etc.) by the data supplied from the control unit 90, and the resulting modulated signal is output. As a result, the data signal before boosting is output from the modulation unit 73.

昇圧回路74は、変調部73の出力信号を一定の振幅まで昇圧することにより、ロングバースト信号、バースト信号、及びデータ信号を生成する回路である。昇圧回路74によって生成されたロングバースト信号、バースト信号、及びデータ信号は、切替部76を経て電極21から空間に送出される。 The booster circuit 74 is a circuit that generates a long burst signal, a burst signal, and a data signal by boosting the output signal of the modulation unit 73 to a constant amplitude. The long burst signal, burst signal, and data signal generated by the booster circuit 74 are transmitted from the electrode 21 to the space via the switching unit 76.

以上、図1〜図8を参照しながら、本実施の形態によるスタイラス2及びセンサコントローラ31の構成及び動作の概要を説明した。次に、図9〜図19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の動作のうち本発明の特徴的な部分について、詳細に説明する。 The outline of the configuration and operation of the stylus 2 and the sensor controller 31 according to the present embodiment has been described above with reference to FIGS. 1 to 8. Next, the characteristic parts of the present invention in the operations of the stylus 2 and the sensor controller 31 will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 19.

初めに、図9は、センサコントローラ31が行う処理の全体を示す処理フロー図である。ただし、同図にはスタイラス2がホバー状態にある場合の処理のみを例として示している。同図に示すように、センサコントローラ31は、例えば、センサ30とともに配置される表示パネルの表示リフレッシュレートの逆数により定義される時間Tr(例えば、60Hzの逆数である16.67ms)ごとに、同一の動作を繰り返すよう構成される。 First, FIG. 9 is a processing flow diagram showing the entire processing performed by the sensor controller 31. However, the figure shows only the processing when the stylus 2 is in the hover state as an example. As shown in the figure, the sensor controller 31 is the same for each time Tr (for example, 16.67 ms, which is the reciprocal of 60 Hz) defined by the reciprocal of the display refresh rate of the display panel arranged together with the sensor 30. Is configured to repeat the operation of.

各周期では、センサコントローラ31はまず、スタイラス2に対して固有IDの送信を要求したか否かを判定する(ステップS1)。この要求は、固有IDの送信指示を示すコマンド信号の送信によってなされるものである。 In each cycle, the sensor controller 31 first determines whether or not the stylus 2 is requested to transmit the unique ID (step S1). This request is made by transmitting a command signal indicating a transmission instruction of the unique ID.

ステップS1で要求していないと判定した場合のセンサコントローラ31は、スタイラス検出処理(ステップS2a)と指タッチ検出処理(ステップS3,S4)とを、各4回にわたって交互に実行する。各スタイラス検出処理は時間Ts(図4〜図6に示した時間Tsと同じもの。例えば2500μs)の間、各指タッチ検出処理は時間Tf(例えば1500μs)の間、それぞれ継続して実行される。なお、指Fの検出は、スタイラス検出処理を挟んで不連続に実行される2回の指タッチ検出処理(ステップS3とステップS4)を1回の指タッチの位置検出単位として実行される。 When it is determined that the request is not made in step S1, the sensor controller 31 alternately executes the stylus detection process (step S2a) and the finger touch detection process (steps S3 and S4) four times each. Each stylus detection process is continuously executed for a time Ts (the same as the time Ts shown in FIGS. 4 to 6, for example, 2500 μs), and each finger touch detection process is continuously executed for a time Tf (for example, 1500 μs). .. The finger F is detected by using two finger touch detection processes (step S3 and step S4), which are executed discontinuously with the stylus detection process in between, as a position detection unit for one finger touch.

一方、ステップS1で要求したと判定した場合のセンサコントローラ31は、スタイラス検出処理(ステップS2b)のみを4回にわたって繰り返し実行する。この場合の各スタイラス検出処理は、時間Ts+Tfにわたり継続して実行される。指タッチ検出処理が行えなくなるため、この間、図1(a)に示した指Fによる入力ができないことになる。このように指Fによる入力を規制してまでスタイラス検出処理の継続時間を長くしているのは、固有IDのサイズが大きく、スタイラス2からセンサコントローラ31に固有IDの全体を送信するためには長い時間を必要とするからである。なお、固有IDの送信はペンダウンごとに一度行えばよく、また、ユーザがスタイラス2のペンダウンと同時に指Fによる入力を行うことはほぼないと考えられ、さらに、規制時間は時間Tr(例えば16.67ms)に過ぎないので、固有IDの送信のための指Fによる入力の規制がユーザの使用感に影響を与えることはほぼないと考えられる。 On the other hand, when it is determined that the request is made in step S1, the sensor controller 31 repeatedly executes only the stylus detection process (step S2b) four times. Each stylus detection process in this case is continuously executed for the time Ts + Tf. Since the finger touch detection process cannot be performed, the finger F shown in FIG. 1A cannot be used for input during this period. The reason why the duration of the stylus detection process is extended by restricting the input by the finger F in this way is that the size of the unique ID is large, and in order to transmit the entire unique ID from the stylus 2 to the sensor controller 31. This is because it takes a long time. It should be noted that the transmission of the unique ID may be performed once for each pen down, and it is considered that the user rarely inputs with the finger F at the same time as the pen down of the stylus 2, and the regulation time is the time Tr (for example, 16. Since it is only 67 ms), it is considered that the restriction of input by the finger F for transmitting the unique ID has almost no effect on the usability of the user.

以下では、時間Ts+Tfを一周期とする周期を「フレーム」と称し、時間Trを一周期とする周期(表示パネルの表示処理の動作周期)を「スーパーフレーム」と称する。すなわち、本実施の形態によるスタイラス2は、スーパーフレームの単位でダウンリンク信号の送信を行い、さらに、フレームの単位でもダウンリンク信号の送信を行うよう構成される。図9の例では1スーパーフレームが4つのフレームを含むが、1スーパーフレーム内のフレームの数は4つに限定されない。また、「フレーム」とフレームを複数含む「スーパーフレーム」は、それぞれ「パケット」とパケットの送信を複数含む「フレーム」と読み替えてもよい。 In the following, a cycle having time Ts + Tf as one cycle is referred to as a “frame”, and a cycle having time Tr as one cycle (operation cycle of display processing of the display panel) is referred to as “super frame”. That is, the stylus 2 according to the present embodiment is configured to transmit the downlink signal in units of superframes and further transmit the downlink signal in units of frames. In the example of FIG. 9, one super frame includes four frames, but the number of frames in one super frame is not limited to four. Further, the "frame" and the "super frame" including a plurality of frames may be read as a "packet" and a "frame" including a plurality of packet transmissions, respectively.

図10は、センサコントローラ31がスタイラス検出処理を実行している間にスタイラス2が送信するダウンリンク信号のフォーマットを示す図である。上述したように、ダウンリンク信号には、ロングバースト信号、バースト信号、及びデータ信号が含まれる。図10には、このうちのデータ信号により送信するデータに関して、5種類のデータ(A)〜(E)を示している。なお、以下では簡単のため、データ信号の送信を指して「データを送信」という言い方をする場合がある。 FIG. 10 is a diagram showing a format of a downlink signal transmitted by the stylus 2 while the sensor controller 31 is executing the stylus detection process. As mentioned above, the downlink signal includes a long burst signal, a burst signal, and a data signal. FIG. 10 shows five types of data (A) to (E) with respect to the data transmitted by the data signal. In the following, for the sake of simplicity, the term "data transmission" may be used to refer to the transmission of a data signal.

図10において右下がりのハッチングを施しているデータ(D)(E)はスタイラス2が接触状態にあるときに送信されるもので、スタイラス2により第1のビットレートで送信される。一方、データ(B)(C)はスタイラス2がホバー状態にあるときに送信されるもので、スタイラス2により、上記第1のビットレートより小さい第2のビットレートで送信される。また、データ(A)は、スタイラス2がホバー状態であるか接触状態であるかによらず送信されるもので、スタイラス2により第2のビットレートで送信される。本発明は、データ(A)〜(E)のビットレートをこのように制御する点に主たる特徴を有する。 The data (D) and (E) that are hatched downward in FIG. 10 are transmitted when the stylus 2 is in contact with each other, and are transmitted by the stylus 2 at the first bit rate. On the other hand, the data (B) and (C) are transmitted when the stylus 2 is in the hover state, and are transmitted by the stylus 2 at a second bit rate smaller than the first bit rate. Further, the data (A) is transmitted regardless of whether the stylus 2 is in the hover state or the contact state, and is transmitted by the stylus 2 at the second bit rate. The present invention has a main feature in that the bit rates of the data (A) to (E) are controlled in this way.

以下、図10と、センサコントローラ31及びスタイラス2それぞれの処理を示す処理フロー図とを参照しながら、センサコントローラ31及びスタイラス2それぞれの動作について詳しく説明する。 Hereinafter, the operations of the sensor controller 31 and the stylus 2 will be described in detail with reference to FIG. 10 and a processing flow diagram showing the processing of the sensor controller 31 and the stylus 2.

図11は、スタイラス2によるアップリンク信号の受信処理及びダウンリンク信号の送信処理を示す処理フロー図である。以下、この図11を参照しながら、図8に示したスタイラス2の各部(特に、受信部71、送信部75、及び制御部90)の動作について、詳しく説明する。 FIG. 11 is a processing flow diagram showing the reception processing of the uplink signal and the transmission processing of the downlink signal by the stylus 2. Hereinafter, the operation of each unit (particularly, the receiving unit 71, the transmitting unit 75, and the controlling unit 90) of the stylus 2 shown in FIG. 8 will be described in detail with reference to FIG. 11.

初めに、図示していないが、スタイラス2の制御部90は、自身の状態を示す状態フラグを記憶している。この状態フラグにより示される状態には、センサコントローラ未検出状態(=0)と、センサコントローラ検出済み状態(=1)とが含まれる。制御部90は、上述したフレームの開始タイミングでこの状態フラグを参照する(ステップS70)ことにより、フレーム単位で信号送信を行うよう送信部75を制御する。 First, although not shown, the control unit 90 of the stylus 2 stores a state flag indicating its own state. The state indicated by this state flag includes a sensor controller undetected state (= 0) and a sensor controller detected state (= 1). The control unit 90 controls the transmission unit 75 to transmit signals in frame units by referring to this state flag at the start timing of the frame described above (step S70).

ステップS70で参照した状態フラグが「0」であった場合、スタイラス2の受信部71は、まず受信動作休止状態に入る(ステップS71)。そして、所定時間が経過した後、上述した検出パターンc1の検出を試行する(ステップS72)。ステップS71の休止期間を設けているのは、検出パターンc1の検出動作を間欠的に行うことで、スタイラス2の消費電力を低減するためである。 When the state flag referred to in step S70 is "0", the receiving unit 71 of the stylus 2 first enters the receiving operation hibernation state (step S71). Then, after the predetermined time has elapsed, the detection of the above-mentioned detection pattern c1 is tried (step S72). The pause period in step S71 is provided in order to reduce the power consumption of the stylus 2 by intermittently performing the detection operation of the detection pattern c1.

次いで受信部71は、ステップS72の試行によって検出パターンc1が検出されたか否かを判定する(ステップS73)。その結果、検出されていないと判定した場合、ステップS70に処理を戻す。一方、検出されたと判定した場合、受信部71は、図8に示した起動信号ENを発行することによって制御部90を起動する一方で、上述した区切りパターンSTPが検出されるまで、検出パターンc1及び区切りパターンSTPを構成するシンボルの検出動作を継続する(ステップS74)。そして、区切りパターンSTPが検出された場合、受信部71は、その検出時刻t2(図8)を制御部90に出力する。検出時刻t2を受けた制御部90は、検出時刻t2に基づいてセンサコントローラ31と同期する処理(具体的には、上述した送受信スケジュールの生成処理)を行った(ステップS75)うえで状態フラグに「1」を設定し(ステップS76)、ステップS70に処理を戻す。 Next, the receiving unit 71 determines whether or not the detection pattern c1 is detected by the trial in step S72 (step S73). As a result, if it is determined that it has not been detected, the process returns to step S70. On the other hand, when it is determined that the detection is detected, the receiving unit 71 activates the control unit 90 by issuing the activation signal EN shown in FIG. 8, while the detection pattern c1 is detected until the above-mentioned delimiter pattern STP is detected. And the detection operation of the symbols constituting the delimiter pattern STP is continued (step S74). Then, when the delimiter pattern STP is detected, the receiving unit 71 outputs the detection time t2 (FIG. 8) to the control unit 90. The control unit 90 that has received the detection time t2 performs a process of synchronizing with the sensor controller 31 based on the detection time t2 (specifically, the process of generating the transmission / reception schedule described above) (step S75), and then sets the status flag. “1” is set (step S76), and the process returns to step S70.

ステップS70で参照した状態フラグが「1」であった場合、制御部90は、まずコマンド信号の検出動作を行う(ステップS80)。この検出動作は、具体的には受信部71から制御情報c2(図8参照)の供給を受ける動作であり、図4〜図6にも示した時間T0(例えば200μs)にわたって行われる。次いで制御部90は、ステップS80の検出動作によってコマンド信号が検出されたか否かを判定し(ステップS81)、検出されていないと判定した場合には、状態フラグに「0」を設定し(ステップS82)、ステップS70に処理を戻す。このステップS82は、例えばスタイラス2が図1に示したアップリンク検出高さAHの外に離脱したなどの理由で、スタイラス2がアップリンク信号を検出できなくなった場合の処理である。 When the state flag referred to in step S70 is "1", the control unit 90 first performs a command signal detection operation (step S80). Specifically, this detection operation is an operation of receiving the control information c2 (see FIG. 8) from the receiving unit 71, and is performed over the time T0 (for example, 200 μs) shown in FIGS. 4 to 6. Next, the control unit 90 determines whether or not the command signal is detected by the detection operation in step S80 (step S81), and if it is determined that the command signal is not detected, sets "0" in the state flag (step). S82), the process is returned to step S70. This step S82 is a process when the stylus 2 cannot detect the uplink signal because, for example, the stylus 2 is separated from the uplink detection height AH shown in FIG.

一方、ステップS81においてコマンド信号が検出されたと判定した場合、制御部90は、検出されたコマンド信号の内容(センサコントローラ31からの指示の内容)を判定する(ステップS83)。コマンド信号の内容として具体的には、ロングバースト信号の送信指示(LB)、固有IDの送信指示(ID)、及び、固有ID以外のデータの送信指示(DT)がある。 On the other hand, when it is determined in step S81 that the command signal is detected, the control unit 90 determines the content of the detected command signal (content of the instruction from the sensor controller 31) (step S83). Specifically, the contents of the command signal include a long burst signal transmission instruction (LB), a unique ID transmission instruction (ID), and a data transmission instruction other than the unique ID (DT).

ステップS83でコマンド信号の内容がロングバースト信号の送信指示(LB)であったと判定した場合、制御部90は、送信部75にロングバースト信号を送信させる(ステップS84)。より具体的に言えば、制御部90は、図10(1)に示すように、時刻t0から時刻t1までの時間T0にわたって送信されるコマンド信号の受信後、時刻t1から時刻t5までの時間T1にわたってロングバースト信号の送信を行うよう送信部75を制御する。なお、図4を参照して説明したように、T1=Ts−T0である。制御部90はその後、図11に示すように、ステップS70に処理を戻す。 When it is determined in step S83 that the content of the command signal is the transmission instruction (LB) of the long burst signal, the control unit 90 causes the transmission unit 75 to transmit the long burst signal (step S84). More specifically, as shown in FIG. 10 (1), the control unit 90 receives the command signal transmitted over the time T0 from the time t0 to the time t1, and then the time T1 from the time t1 to the time t5. The transmission unit 75 is controlled so as to transmit a long burst signal over a period of time. As described with reference to FIG. 4, T1 = Ts−T0. The control unit 90 then returns the process to step S70, as shown in FIG.

ステップS83でコマンド信号の内容が固有IDの送信指示(ID)であったと判定した場合、制御部90は、まずスタイラス2がホバー状態であるか否かの判定を行う(ステップS85)。この判定は、図8に示した筆圧検出センサ23によって検出されている筆圧を確認することによって、実行される。すなわち、制御部90は、筆圧検出センサ23によって検出されている筆圧がゼロである場合にホバー状態であると判定し、筆圧検出センサ23によって検出されている筆圧がゼロより大きい場合にホバー状態でない(接触状態である)と判定する。 When it is determined in step S83 that the content of the command signal is the transmission instruction (ID) of the unique ID, the control unit 90 first determines whether or not the stylus 2 is in the hover state (step S85). This determination is performed by confirming the pen pressure detected by the pen pressure detection sensor 23 shown in FIG. That is, the control unit 90 determines that the pen pressure is in the hover state when the pen pressure detected by the pen pressure detection sensor 23 is zero, and when the pen pressure detected by the pen pressure detection sensor 23 is greater than zero. It is judged that the hover state is not (contact state).

ステップS85でホバー状態であると判定した場合、制御部90は送信部75に、まずバースト信号を送信させ(ステップS86)、次いで、データ(A)及びデータ(B)を第2送信方法により続けて送信させる(ステップS87,S88)。 When it is determined in step S85 that the hover state is reached, the control unit 90 causes the transmission unit 75 to first transmit a burst signal (step S86), and then continues the data (A) and the data (B) by the second transmission method. (Steps S87 and S88).

データ(A)は、図10(2)に示すように、バースト信号と、所定のスタートフラグStartと、ステップS85の判定結果(ホバー状態又は接触状態)を示す1ビットの情報からなる状態情報Stateとを含んで構成されるデータである。この場合の状態情報Stateは、ホバー状態を示す情報となる。制御部90は、時刻t1から時刻t2までの時間T4(図3参照)にわたってバースト信号を送信し、その後の時刻t3までの間に、第2送信方法により、スタートフラグStart及び状態情報Stateをこの順で続けて送信するよう送信部75を制御する。第2送信方法は、上述した第2のビットレートにより各ビットを送信する方法であり、1つ1つのビットの送信に後述する第1送信方法による第1の時間(例えば30μ秒)に比して長い第2の時間(例えば90μ秒)がかけられる。バースト信号とスタートフラグStartの間には、所定時間長のギャップ時間が設けられる。 As shown in FIG. 10 (2), the data (A) is a state information State composed of a burst signal, a predetermined start flag Start, and 1-bit information indicating the determination result (hover state or contact state) of step S85. It is data composed including and. The state information State in this case is information indicating the hover state. The control unit 90 transmits the burst signal over the time T4 (see FIG. 3) from the time t1 to the time t2, and during the subsequent time t3, the start flag Start and the state information State are set by the second transmission method. The transmission unit 75 is controlled so as to continuously transmit in order. The second transmission method is a method of transmitting each bit at the above-mentioned second bit rate, and is compared to the first time (for example, 30 μs) by the first transmission method described later for transmitting each bit. A long second time (eg 90 μs) is applied. A gap time having a predetermined time length is provided between the burst signal and the start flag Start.

データ(B)は、図10(2)に示すように、モード情報Modeと、フレーム番号FNと、固有IDの一部と、チェックサムCSとを含んで構成されるデータである。制御部90は、状態情報Stateの送信が終了した時刻t3の直後からフレームの終了時刻t7までの間に、データ(A)と同じ第2送信方法により、これらの情報を上記の順で送信するよう送信部75を制御する。これによれば、コマンド信号の受信開始からデータ(B)の送信終了までに要する時間がTs+Tfとなり、図9に示した指タッチ検出用の時間が取れなくなるので、この場合のセンサコントローラ31は指タッチ検出を行うことができない。 As shown in FIG. 10 (2), the data (B) is data including a mode information model, a frame number FN, a part of a unique ID, and a checksum CS. The control unit 90 transmits these information in the above order by the same second transmission method as the data (A) from immediately after the time t3 at which the transmission of the state information State ends to the end time t7 of the frame. Controls the transmitter 75. According to this, the time required from the start of receiving the command signal to the end of transmission of the data (B) becomes Ts + Tf, and the time for finger touch detection shown in FIG. 9 cannot be taken. Therefore, the sensor controller 31 in this case is a finger. Touch detection cannot be performed.

データ(B)の構成要素について、詳しく説明する。まずモード情報Modeは、今から送ろうとしているデータの種別(固有ID又はその他のデータ)を示す1ビットの情報である。データ(B)においては、モード情報Modeによって示される種別は「固有ID」となる。 The components of the data (B) will be described in detail. First, the mode information model is 1-bit information indicating the type (unique ID or other data) of the data to be sent from now on. In the data (B), the type indicated by the mode information model is "unique ID".

フレーム番号FNは、スーパーフレーム内におけるフレームの順番を示す2ビットの情報であり、現在実行中のスタイラス検出処理が1スーパーフレーム内の何番目のフレームで行われているものであるかを示している。 The frame number FN is 2-bit information indicating the order of frames in the super frame, and indicates which frame in one super frame the stylus detection process currently being executed is performed. There is.

固有IDは、スタイラス2ごとに異なる52ビットの情報である。52ビットの情報はスタイラス2が送信する情報としては非常にサイズの大きな情報であり、1フレームでは送りきれないので、1スーパーフレーム内の各フレームに分割して送信される。具体的には13ビットずつに分割し、1スーパーフレーム内の4フレームすべてにわたって送信される。フレーム番号FNは、こうして分割送信された固有IDをセンサコントローラ31において復元するために使用される。 The unique ID is 52-bit information that differs for each stylus 2. The 52-bit information is very large in size as the information transmitted by the stylus 2, and cannot be transmitted in one frame, so that the information is divided into each frame in one super frame and transmitted. Specifically, it is divided into 13 bits and transmitted over all 4 frames in one super frame. The frame number FN is used to restore the unique ID thus divided and transmitted in the sensor controller 31.

固有IDの途中及び直後には、反転ビットOpが配置される。反転ビットOpは所定数のビットのうちの最終ビットを反転させてなるビットであり、制御部90は、該所定数のビットの直後にこの反転ビットOpを送信するよう送信部75を制御する。図10(2)の例では、6ビット分の固有IDの直後に1つ、その後7ビット分の固有IDの直後に1つ、反転ビットOpが配置される。反転ビットOpは、同一のビットが所定数以上連続することを防止するために設置される。 Inversion bits Op are arranged in the middle and immediately after the unique ID. The inverting bit Op is a bit obtained by inverting the last bit of a predetermined number of bits, and the control unit 90 controls the transmission unit 75 to transmit the inverting bit Op immediately after the predetermined number of bits. In the example of FIG. 10 (2), one inverting bit Op is arranged immediately after the unique ID for 6 bits, and then one immediately after the unique ID for 7 bits. The inverting bit Op is installed to prevent the same bit from continuing more than a predetermined number.

チェックサムCSは、同一データ(B)内に含まれるデータ(例えば13ビット分の固有ID)に基づいて算出される誤り検出符号である。チェックサムCSのビット数は任意であるが、図10では3ビットとしている。制御部90は、例えばデータ(B)の生成時にチェックサムCSを算出し、データ(B)の末尾に配置する。センサコントローラ31は、固有IDが受信された後に自身でもチェックサムCSを算出し、受信されたチェックサムCSと比較することにより、固有IDが正常に受信されたか否かを判定する。 The checksum CS is an error detection code calculated based on the data (for example, 13-bit unique ID) included in the same data (B). The number of bits of the checksum CS is arbitrary, but is set to 3 bits in FIG. The control unit 90 calculates the checksum CS at the time of generating the data (B), for example, and arranges the checksum CS at the end of the data (B). After the unique ID is received, the sensor controller 31 calculates the checksum CS by itself and compares it with the received checksum CS to determine whether or not the unique ID has been normally received.

図11に戻る。ステップS85で接触状態であると判定した場合、制御部90は送信部75に、まずバースト信号を送信させ(ステップS89)、次いで、データ(A)を第2送信方法により送信させ(ステップS90)、さらに続けて、データ(D)を第1送信方法により送信させる(ステップS91)。 Return to FIG. When it is determined in step S85 that the contact state is reached, the control unit 90 causes the transmission unit 75 to first transmit a burst signal (step S89), and then transmit the data (A) by the second transmission method (step S90). Then, the data (D) is transmitted by the first transmission method (step S91).

データ(A)の内容は、上述した通りである。ただし、この場合の状態情報Stateは、接触状態を示す情報となる。 The contents of the data (A) are as described above. However, the state information State in this case is information indicating the contact state.

データ(D)は、図10(5)に示すように、モード情報Modeと、フレーム番号FNと、固有IDの一部と、チェックサムCSとを含んで構成される信号である。この場合のモード情報Modeによって示される種別は、「固有ID」となる。また、データ(D)においては、データ(D)の先頭の1カ所と、固有IDの途中の2カ所(より具体的には、3ビット分の固有IDの直後、及び、その後6ビット分の固有IDの直後)との計3カ所に、反転ビットOpが配置される。 As shown in FIG. 10 (5), the data (D) is a signal including a mode information model, a frame number FN, a part of a unique ID, and a checksum CS. The type indicated by the mode information model in this case is a "unique ID". Further, in the data (D), one place at the beginning of the data (D) and two places in the middle of the unique ID (more specifically, immediately after the unique ID for 3 bits, and for 6 bits thereafter. Inversion bits Op are arranged at a total of three places (immediately after the unique ID).

1つのデータ(D)によって送信される固有IDのビット数は、12ビットである。この場合のチェックサムCSは、例えば、同一のデータ(D)内に含まれる12ビット分の固有IDに基づいて算出される3ビットの誤り検出符号となる。固有IDは、データ(B)の場合と同じように1スーパーフレーム内の4フレームすべてにわたって分割送信されるが、固有IDの総ビット数は上述したように52ビットであるので、1フレームあたり12ビットでは4ビット分が不足する。この4ビット分の固有IDは、後述するデータ(E)において、シリアル番号SNとして送信される。 The number of bits of the unique ID transmitted by one data (D) is 12 bits. The checksum CS in this case is, for example, a 3-bit error detection code calculated based on 12-bit unique IDs included in the same data (D). The unique ID is divided and transmitted over all four frames in one super frame as in the case of the data (B), but since the total number of bits of the unique ID is 52 bits as described above, 12 per frame. With bits, 4 bits are insufficient. The 4-bit unique ID is transmitted as the serial number SN in the data (E) described later.

制御部90は、状態情報Stateの送信が終了した時刻t3の直後から時刻t6までの間に、第1送信方法により、データ(D)を構成する各情報を上記の順で送信するよう送信部75を制御する。第1送信方法は、上述した第1のビットレートにより各ビットを送信する方法であり、1つ1つのビットの送信に例えば30μ秒の時間がかけられる。この30μ秒という時間長は、上述した第2送信方法の1/3の値である。また、時刻t6は、ロングバースト信号を送信する場合のスタイラス検出処理の終了時刻t5に比べて少し後の時刻(フレームの終了時刻t7よりも前の時刻)であり、バースト信号、データ(A)、及びデータ(D)の送信に要する時間T3(=t6−t1)は、ロングバースト信号の送信に要する時間T1よりも若干長い値となる。これによれば、図9に示した指タッチ検出用の時間の一部がデータ(D)の送受信に利用されることになるものの、指タッチ検出用の時間への浸食はごく僅かであるので、この場合には、センサコントローラ31による指タッチ検出の実行は可能である。 The control unit 90 transmits the information constituting the data (D) in the above order by the first transmission method from immediately after the time t3 when the transmission of the state information State ends to the time t6. Control 75. The first transmission method is a method of transmitting each bit at the above-mentioned first bit rate, and it takes, for example, 30 μs to transmit each bit. This time length of 30 μs is a value of 1/3 of the above-mentioned second transmission method. Further, the time t6 is a time slightly after the end time t5 of the stylus detection process when transmitting the long burst signal (time before the end time t7 of the frame), and the burst signal and data (A). , And the time T3 (= t6-t1) required for transmitting the data (D) is slightly longer than the time T1 required for transmitting the long burst signal. According to this, although a part of the finger touch detection time shown in FIG. 9 is used for transmitting and receiving data (D), the erosion to the finger touch detection time is very small. In this case, the finger touch detection can be executed by the sensor controller 31.

図11に戻る。ステップS83でコマンド信号の内容が固有ID以外のデータの送信指示(DT)であったと判定した場合、制御部90は、まずスタイラス2がホバー状態であるか否かの判定を行う(ステップS92)。ステップS92の判定の詳細はステップS85と同様であるので、詳細の説明は割愛する。 Return to FIG. When it is determined in step S83 that the content of the command signal is a data transmission instruction (DT) other than the unique ID, the control unit 90 first determines whether or not the stylus 2 is in the hover state (step S92). .. Since the details of the determination in step S92 are the same as those in step S85, detailed description thereof will be omitted.

ステップS92でホバー状態であると判定した場合、制御部90は送信部75に、まずバースト信号を送信させ(ステップS93)、次いで、データ(A)及びデータ(C)を第2送信方法により続けて送信させる(ステップS94,S95)。 When it is determined in step S92 that the hover state is reached, the control unit 90 causes the transmission unit 75 to first transmit a burst signal (step S93), and then continues the data (A) and the data (C) by the second transmission method. (Steps S94 and S95).

データ(A)の内容は、上述した通りである。ただし、この場合の状態情報Stateは、ホバー状態を示す情報となる。 The contents of the data (A) are as described above. However, the state information State in this case is information indicating the hover state.

データ(C)は、図10(3)に示すように、モード情報Modeと、2つのスイッチ情報SW1,SW2と、バッテリ情報Batとを含む信号であるか、又は、図10(4)に示すように、モード情報Modeのみを含む信号である。この場合のモード情報Modeによって示される種別は、「その他のデータ」となる。また、1つ目のスイッチ情報SW1は、図8に示したスイッチ22のオンオフ状態を示す1ビットの情報(第1のデジタル値)である。図10(3)の記載から理解されるように、状態情報Stateは、1つのフレーム内において、このスイッチ情報SW1の前に配置される。2つ目のスイッチ情報SW2は、本実施の形態では予備的に確保されているもので、実際には使用されない。バッテリ情報Batは、スタイラス2の駆動用電池(図示せず)の残量を示す1ビットの情報である。このバッテリ情報Batは、複数回にわたる送信において「1」となる頻度によってバッテリの残量を表すよう構成される。 The data (C) is a signal including the mode information Mode, the two switch information SW1 and SW2, and the battery information Bat as shown in FIG. 10 (3), or is shown in FIG. 10 (4). As described above, it is a signal including only the mode information Mode. The type indicated by the mode information model in this case is "other data". Further, the first switch information SW1 is 1-bit information (first digital value) indicating an on / off state of the switch 22 shown in FIG. As can be understood from the description of FIG. 10 (3), the state information State is arranged in front of the switch information SW1 in one frame. The second switch information SW2 is reserved in advance in the present embodiment and is not actually used. The battery information Bat is 1-bit information indicating the remaining amount of the drive battery (not shown) of the stylus 2. This battery information bat is configured to represent the remaining battery level by the frequency of becoming "1" in a plurality of transmissions.

制御部90は、1つのスーパーフレーム内の1番目のフレームと3番目のフレームにおいては、図10(3)に示すデータ(C)を送信部75に送信させる一方、1つのスーパーフレーム内の2番目のフレームと4番目のフレームにおいては、図10(4)に示すデータ(C)を送信部75に送信させる。このようにフレームによって送信内容を変えているのは、スイッチ情報SW1,SW2やバッテリ情報Batを高レートで送る必要はないことに鑑み、スタイラス2の消費電力の低減を優先させたことによるものである。 The control unit 90 causes the transmission unit 75 to transmit the data (C) shown in FIG. 10 (3) in the first frame and the third frame in one super frame, while 2 in one super frame. In the fourth frame and the fourth frame, the data (C) shown in FIG. 10 (4) is transmitted to the transmission unit 75. The reason why the transmission contents are changed depending on the frame in this way is that the reduction of the power consumption of the stylus 2 is prioritized in view of the fact that it is not necessary to transmit the switch information SW1 and SW2 and the battery information Bat at a high rate. is there.

制御部90は、図10(3)に示すデータ(C)については、状態情報Stateの送信が終了した時刻t3の直後から時刻t5までの間に、第2送信方法により、データ(C)を構成する各情報を上記の順で送信するよう送信部75を制御する。したがって、バースト信号、データ(A)、及びデータ(C)の送信に要する時間は、ロングバースト信号の送信に要する時間と同じT1となる。一方、図10(4)に示すデータ(C)については、状態情報Stateの送信が終了した時刻t3の直後から時刻t4(時刻t3と時刻t5の間の時刻)までの間に、第2送信方法により、データ(C)を構成するモード情報Modeを送信するよう送信部75を制御する。後者の場合、時刻t4から時刻t5までの間、制御部90はスリープ状態となり、その分スタイラス2の消費電力が低減される。 Regarding the data (C) shown in FIG. 10 (3), the control unit 90 transmits the data (C) by the second transmission method between the time immediately after the time t3 at which the transmission of the state information State ends and the time t5. The transmission unit 75 is controlled so as to transmit each of the constituent information in the above order. Therefore, the time required for transmitting the burst signal, the data (A), and the data (C) is T1 which is the same as the time required for transmitting the long burst signal. On the other hand, regarding the data (C) shown in FIG. 10 (4), the second transmission is performed between the time immediately after the time t3 when the transmission of the state information State is completed and the time t4 (the time between the time t3 and the time t5). According to the method, the transmission unit 75 is controlled so as to transmit the mode information mode constituting the data (C). In the latter case, the control unit 90 goes to sleep from time t4 to time t5, and the power consumption of the stylus 2 is reduced accordingly.

図11に戻る。ステップS92で接触状態であると判定した場合、制御部90は送信部75に、まずバースト信号を送信させ(ステップS97)、次いで、データ(A)を第2送信方法により送信させ(ステップS98)、さらに続けて、及びデータ(E)を第1送信方法により送信させる(ステップS99)。 Return to FIG. When it is determined in step S92 that the contact state is established, the control unit 90 causes the transmission unit 75 to first transmit a burst signal (step S97), and then transmit the data (A) by the second transmission method (step S98). , And then the data (E) is transmitted by the first transmission method (step S99).

データ(A)の内容は、上述した通りである。ただし、この場合の状態情報Stateは、接触状態を示す情報となる。 The contents of the data (A) are as described above. However, the state information State in this case is information indicating the contact state.

データ(E)は、図10(6)に示すように、モード情報Modeと、フレーム番号FNと、シリアル番号SNと、予約情報RSと、筆圧データPと、スイッチ情報SW1と、チェックサムCSとを含んで構成される信号である。この場合のモード情報Modeによって示される種別は、「その他のデータ」となる。また、データ(E)においては、データ(E)の先頭の1カ所と、予約情報RSの直後の一カ所と、筆圧データPの直後の一カ所との計3カ所に、反転ビットOpが配置される。 As shown in FIG. 10 (6), the data (E) includes a mode information model, a frame number FN, a serial number SN, a reservation information RS, a pen pressure data P, a switch information SW1, and a checksum CS. It is a signal composed of and. The type indicated by the mode information model in this case is "other data". Further, in the data (E), the inversion bit Op is provided in a total of three places, one at the beginning of the data (E), one immediately after the reservation information RS, and one immediately after the pen pressure data P. Be placed.

シリアル番号SNは、上述したように固有IDを構成する52ビットのうちの4ビット分の情報であり、同一のセンサコントローラ31とともに使用中の複数本のスタイラス2をセンサコントローラ31が識別するために使用される。なお、シリアル番号SNは、スタイラス2のペン先の設定状態(鉛筆、ブラシなど)を示すペン先設定種別を特定する情報であるとしてもよい。シリアル番号SNは、固有IDと同様、1スーパーフレーム内の4フレームすべてにわたって1ビットずつ分割送信される。センサコントローラ31は、データ(D)により受信される48ビットを記憶しておき、データ(E)により受信される4ビットと結合することで、固有IDの全体を得る。 The serial number SN is information for 4 bits out of 52 bits constituting the unique ID as described above, and is for the sensor controller 31 to identify a plurality of styluses 2 in use together with the same sensor controller 31. used. The serial number SN may be information for specifying the pen tip setting type indicating the setting state (pencil, brush, etc.) of the pen tip of the stylus 2. Like the unique ID, the serial number SN is divided and transmitted bit by bit over all four frames in one super frame. The sensor controller 31 stores 48 bits received by the data (D) and combines them with the 4 bits received by the data (E) to obtain the entire unique ID.

予約情報RSは、スタイラス2のベンダが自由に設定できる情報であり、2ビット分が確保されている。 The reservation information RS is information that can be freely set by the vendor of the stylus 2, and 2 bits are secured.

筆圧データPは、筆圧検出センサ23によって検出された筆圧を示す12ビットのデータ(第2のデジタル値)であり、連続する2つのフレーム(より具体的には、1つのスーパーフレーム内に配置される1番目と2番目のフレーム又は3番目と4番目のフレーム)に6ビットずつ分割して配置される。 The pen pressure data P is 12-bit data (second digital value) indicating the pen pressure detected by the pen pressure detection sensor 23, and is two consecutive frames (more specifically, within one super frame). The 1st and 2nd frames or the 3rd and 4th frames are arranged in 6 bits each.

制御部90は、状態情報Stateの送信が終了した時刻t3の直後から時刻t6までの間に、第1送信方法により、データ(E)を構成する各情報を上記の順で送信するよう送信部75を制御する。したがって、図9に示した指タッチ検出用の時間の一部がデータ(E)の送受信に利用されることになるが、データ(D)の場合と同様、指タッチ検出用の時間への浸食はごく僅かであるので、センサコントローラ31による指タッチ検出の実行は可能である。 The control unit 90 transmits the information constituting the data (E) in the above order by the first transmission method from immediately after the time t3 when the transmission of the state information State ends to the time t6. Control 75. Therefore, a part of the finger touch detection time shown in FIG. 9 is used for transmitting and receiving the data (E), but as in the case of the data (D), the finger touch detection time is eroded. Since the number is very small, it is possible to execute finger touch detection by the sensor controller 31.

以上のように、制御部90は、センサコントローラ31の指示に応じてデータ(A)〜(E)を選択的に送信部75に送信させる動作を行い、その際に、スタイラス2の状態(接触状態又はホバー状態)に応じてそのビットレートの制御も行う。具体的には、ホバー状態で送信されるデータ(B)(C)のビットレート(上述した第2のビットレート)を、接触状態で送信されるデータ(D)(E)のビットレート(上述した第1のビットレート)に比べて小さな値とする。また、制御部90は、データ(A)について、ホバー状態で送信されるデータ(B)(C)と同様、第2のビットレートで送信部75に送信させる。なお、図10には、第1のビットレートと第2のビットレートの比率を3:1とした例を示しているが、この比率は適宜変更可能である。制御部90がこのようなビットレートの制御を行うのは、ダウンリンク信号のS/N比が悪化しがちなホバー状態での雑音耐性を改善するためであり、また、特にデータ(A)については、センサコントローラ31が状態情報Stateを確実に受信できるようにするためである。この点については、後ほど再度、まとめて詳しく説明する。 As described above, the control unit 90 performs an operation of selectively transmitting the data (A) to (E) to the transmission unit 75 in response to the instruction of the sensor controller 31, and at that time, the state (contact) of the stylus 2 is performed. The bit rate is also controlled according to the state (state or hover state). Specifically, the bit rate of the data (B) and (C) transmitted in the hover state (the second bit rate described above) is changed to the bit rate of the data (D) and (E) transmitted in the contact state (described above). The value is set to be smaller than that of the first bit rate). Further, the control unit 90 causes the transmission unit 75 to transmit the data (A) at the second bit rate as in the data (B) and (C) transmitted in the hover state. Note that FIG. 10 shows an example in which the ratio of the first bit rate to the second bit rate is 3: 1, but this ratio can be changed as appropriate. The control unit 90 controls the bit rate in this way in order to improve the noise immunity in the hover state where the S / N ratio of the downlink signal tends to deteriorate, and particularly for the data (A). This is to ensure that the sensor controller 31 can receive the state information state. This point will be explained in detail later.

次に、図12及び図13は、センサコントローラ31によるアップリンク信号の送信処理及びダウンリンク信号の受信処理を示す処理フロー図である。以下、この図12及び図13を参照しながら、図11に示したスタイラス2の処理に対応するセンサコントローラ31の処理について説明する。 Next, FIGS. 12 and 13 are processing flow diagrams showing the uplink signal transmission process and the downlink signal reception process by the sensor controller 31. Hereinafter, the processing of the sensor controller 31 corresponding to the processing of the stylus 2 shown in FIG. 11 will be described with reference to FIGS. 12 and 13.

センサコントローラ31は、スタイラス2と同様に、自身の状態を示す状態フラグを記憶している。この状態フラグにより示される状態には、スタイラス未検出かつペン起動信号送信待ち状態(=0)と、スタイラス未検出かつペン起動信号への応答待ち状態(=1)と、スタイラス検出済みかつ位置未導出状態(=2)と、スタイラス位置導出済みかつ固有ID未受信状態(=3)と、固有ID受信済み状態(=4)とが含まれる。センサコントローラ31は、初めにこの状態フラグを参照する(ステップS10)。 Like the stylus 2, the sensor controller 31 stores a state flag indicating its own state. The states indicated by this status flag include a stylus not detected and pen activation signal transmission waiting state (= 0), a stylus not detected and a response waiting state for the pen activation signal (= 1), and a stylus detected and position undetected. The derivation state (= 2), the stylus position derived state and the unique ID unreceived state (= 3), and the unique ID received state (= 4) are included. The sensor controller 31 first refers to this status flag (step S10).

ステップS10で参照した状態フラグが「0」であった場合、センサコントローラ31は、図9等に示した時間Tsにわたってペン起動信号を送信する(ステップS11)。具体的には、検出パターンc1の繰り返し及び区切りパターンSTPを送信する。ペン起動信号の連続送信を終えたセンサコントローラ31は、図9等に示した時間Tfにわたって指タッチの検出処理(ステップS12)を行った後、状態フラグに「1」を設定し(ステップS13)、ステップS10に処理を戻す。なお、図12ではステップS12の後にステップS13を行うとしているが、これらを並行して実行することとしてもよい。この関係は、後述する他の指タッチ検出処理(ステップS16,S23,S41.S54,S61)と、その後の処理(例えば、ステップS16に関してはステップS17〜S20の各処理)とについても同様である。 When the state flag referred to in step S10 is "0", the sensor controller 31 transmits a pen activation signal over the time Ts shown in FIG. 9 and the like (step S11). Specifically, the repetition of the detection pattern c1 and the delimiter pattern STP are transmitted. The sensor controller 31 that has completed the continuous transmission of the pen activation signal performs the finger touch detection process (step S12) for the time Tf shown in FIG. 9 and the like, and then sets the status flag to “1” (step S13). , Return the process to step S10. In FIG. 12, it is assumed that step S13 is performed after step S12, but these may be executed in parallel. This relationship is the same for other finger touch detection processes (steps S16, S23, S41.S54, S61) described later and subsequent processes (for example, each process of steps S17 to S20 for step S16). ..

ステップS10で参照した状態フラグが「1」であった場合、センサコントローラ31は、まずロングバースト信号の送信指示(LB要求)を示すコマンド信号を送信する(ステップS14)。このコマンド信号を含む各種コマンド信号の送信には、上述した時間T0を要する。その後、センサコントローラ31は、上述した時間T1にわたって、図10に示したロングバースト信号の受信動作を行う(ステップS15)。この受信動作は、図7(a)を参照して説明した全範囲スキャンの前半によって行われる。 When the state flag referred to in step S10 is "1", the sensor controller 31 first transmits a command signal indicating a long burst signal transmission instruction (LB request) (step S14). The time T0 described above is required to transmit various command signals including this command signal. After that, the sensor controller 31 performs the long burst signal reception operation shown in FIG. 10 over the time T1 described above (step S15). This reception operation is performed by the first half of the full range scan described with reference to FIG. 7A.

センサコントローラ31は、時間T1が経過してロングバースト信号の受信動作を終了すると、時間Tfにわたって指タッチの検出処理(ステップS16)を行いつつ、ロングバースト信号を受信したか否かを判定する(ステップS17)。その結果、受信しなかったと判定した場合には、状態フラグに「0」を設定し(ステップS18)、ステップS10に処理を戻す。このステップS18は、例えばスタイラス2が図1に示したセンシング範囲SRの外にあるなどの理由で、センサコントローラ31がダウンリンク信号を受信できない場合の処理である。一方、ステップS17で受信したと判定した場合、センサコントローラ31は状態フラグに「2」を設定し(ステップS19)、さらにスタイラス2に対して送信するコマンドを決定した(ステップS20)うえで、ステップS10に処理を戻す。ここで決定されるコマンドは、ロングバースト信号の送信指示(LB)となる。 When the time T1 elapses and the operation of receiving the long burst signal is completed, the sensor controller 31 determines whether or not the long burst signal has been received while performing the finger touch detection process (step S16) over the time Tf (step S16). Step S17). As a result, if it is determined that the signal has not been received, the status flag is set to "0" (step S18), and the process returns to step S10. This step S18 is a process when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because, for example, the stylus 2 is outside the sensing range SR shown in FIG. On the other hand, when it is determined that the signal has been received in step S17, the sensor controller 31 sets the status flag to "2" (step S19), further determines the command to be transmitted to the stylus 2 (step S20), and then steps. The process is returned to S10. The command determined here is a long burst signal transmission instruction (LB).

ステップS10で参照した状態フラグが「2」であった場合、センサコントローラ31は、まずロングバースト信号の送信指示(LB要求)を示すコマンド信号を再送信する(ステップS21)。その後、センサコントローラ31は、時間T1にわたるロングバースト信号の受信動作を再度実行する(ステップS22)。この受信動作は、図7(b)を参照して説明した全範囲スキャンの後半によって行われる。なお、全範囲スキャンの前半の動作(ステップS15)と後半の動作(ステップS22)とを1回の時間T1の間に実行できる場合は、これら2つのステップS15,S22を1回の処理によって実行してもよい。 When the state flag referred to in step S10 is "2", the sensor controller 31 first retransmits a command signal indicating a long burst signal transmission instruction (LB request) (step S21). After that, the sensor controller 31 re-executes the operation of receiving the long burst signal over the time T1 (step S22). This reception operation is performed by the latter half of the full range scan described with reference to FIG. 7 (b). If the first half operation (step S15) and the second half operation (step S22) of the full range scan can be executed during one time T1, these two steps S15 and S22 are executed by one process. You may.

センサコントローラ31は、時間T1が経過してロングバースト信号の受信動作を終了すると、時間Tfにわたって指タッチの検出処理(ステップS23)を行いつつ、ロングバースト信号を受信したか否かを判定する(ステップS24)。その結果、受信しなかったと判定した場合には、状態フラグに「0」を設定し(ステップS25)、ステップS10に処理を戻す。このステップS25は、例えばスタイラス2が図1に示したセンシング範囲SRの外に離脱したなどの理由で、センサコントローラ31がダウンリンク信号を受信できなくなった場合の処理である。一方、ステップS24で受信したと判定した場合、センサコントローラ31は、状態フラグに「3」を設定する(ステップS26)とともに、ステップS15でのロングバースト信号の検出結果と、ステップS22でのロングバースト信号の検出結果とに基づいて、スタイラス2の位置を導出する(ステップS27)。そして、次にスタイラス2に対して送信するコマンドを決定した(ステップS28)うえで、ステップS10に処理を戻す。ここで決定されるコマンドは、固有IDの送信指示(ID要求)であるとともに、ロングバースト信号でない通常のバースト信号の送信指示の役割も担っている。このようにコマンドがバースト信号の送信指示の役割も担う点は、後述するステップS50で送信するコマンド(固有ID以外のデータの送信指示(DT要求)を示すコマンド)についても同様である。 When the time T1 elapses and the long burst signal reception operation is completed, the sensor controller 31 determines whether or not the long burst signal has been received while performing the finger touch detection process (step S23) over the time Tf (step S23). Step S24). As a result, if it is determined that the signal has not been received, the status flag is set to "0" (step S25), and the process is returned to step S10. This step S25 is a process when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because, for example, the stylus 2 has moved out of the sensing range SR shown in FIG. On the other hand, when it is determined that the signal has been received in step S24, the sensor controller 31 sets the state flag to "3" (step S26), and also sets the detection result of the long burst signal in step S15 and the long burst in step S22. The position of the stylus 2 is derived based on the signal detection result (step S27). Then, after determining the command to be transmitted to the stylus 2 (step S28), the process returns to step S10. The command determined here is not only a transmission instruction (ID request) of a unique ID, but also plays a role of a normal burst signal transmission instruction that is not a long burst signal. The point that the command also plays the role of the burst signal transmission instruction is the same for the command to be transmitted in step S50 described later (the command indicating the data transmission instruction (DT request) other than the unique ID).

ステップS10で参照した状態フラグが「3」であった場合、センサコントローラ31は、ステップS28又は後述するステップS37,S45で決定したコマンドを示すコマンド信号を送信する(ステップS30)。その後、センサコントローラ31は、バースト信号及びデータ(A)の受信動作を順次行う(ステップS31a,S31b)とともに、バースト信号を受信した場合には、受信したバースト信号の各線状電極30X,30Yでの検出強度に基づいて、スタイラス2の位置座標の導出を行う。 When the state flag referred to in step S10 is "3", the sensor controller 31 transmits a command signal indicating the command determined in step S28 or steps S37 and S45 described later (step S30). After that, the sensor controller 31 sequentially receives the burst signal and the data (A) (steps S31a and S31b), and when the burst signal is received, the received burst signals are connected to the linear electrodes 30X and 30Y. The position coordinates of the stylus 2 are derived based on the detection intensity.

ステップS31aにおけるバースト信号の受信動作は、図7(c)を参照して説明したセクタスキャンによって行われる。一方、ステップS31bにおけるデータ(A)の受信動作は、バースト信号の検出強度に基づいて導出した位置座標に基づいて選択される1本の線状電極30X又は線状電極30Yを用いて行われる。また、センサコントローラ31は、受信された信号を上述した第2のビットレートに対応する第1の復調方法によって復調することにより、データ(A)を取得する。これらの点は、後述するステップS51a,S51bにおいてバースト信号及びデータ(A)を検出する場合も同様である。 The burst signal reception operation in step S31a is performed by the sector scan described with reference to FIG. 7 (c). On the other hand, the data (A) receiving operation in step S31b is performed using one linear electrode 30X or linear electrode 30Y selected based on the position coordinates derived based on the detection intensity of the burst signal. Further, the sensor controller 31 acquires data (A) by demodulating the received signal by the first demodulation method corresponding to the second bit rate described above. These points are the same when the burst signal and the data (A) are detected in steps S51a and S51b described later.

センサコントローラ31は、バースト信号及びデータ(A)の受信動作を終了すると、次に、データ(A)内に含まれていた状態情報Stateを確認することにより、スタイラス2がホバー状態であるか否かを判定する(ステップS32)。そして、ホバー状態であると判定した場合には、データ(B)の受信動作を行う(ステップS33)。なお、図10を参照して説明したようにデータ(B)の送信はフレームの終了時刻まで継続して行われるため、この場合のセンサコントローラ31は指タッチの検出処理を行わない。 When the sensor controller 31 finishes receiving the burst signal and the data (A), the stylus 2 is in the hover state by checking the state information State included in the data (A). (Step S32). Then, when it is determined that the hover state is reached, the data (B) reception operation is performed (step S33). Since the data (B) is continuously transmitted until the end time of the frame as described with reference to FIG. 10, the sensor controller 31 in this case does not perform the finger touch detection process.

ステップS33の受信動作は、データ(A)の受信動作と同様、ステップS31で導出した位置座標に基づいて選択される1本の線状電極30X又は線状電極30Yを用いて行われる。この点は、後述するデータ(C)〜(E)の受信動作(ステップS40,S53,S60)についても同様である。こうすることで、データ信号の検出期間をフルに活用することが可能になるので、センサコントローラ31からスタイラス2に対し、より多くのデータを送信することが可能になる。また、センサコントローラ31は、受信された信号を上述した第1の復調方法によって復調することにより、データ(B)を取得する。この点は、後述するデータ(C)の受信動作(ステップS53)についても同様である。 The reception operation in step S33 is performed using one linear electrode 30X or linear electrode 30Y selected based on the position coordinates derived in step S31, as in the data (A) reception operation. This point also applies to the reception operations (steps S40, S53, S60) of the data (C) to (E) described later. By doing so, it becomes possible to fully utilize the detection period of the data signal, so that more data can be transmitted from the sensor controller 31 to the stylus 2. Further, the sensor controller 31 acquires data (B) by demodulating the received signal by the first demodulation method described above. This point is the same for the data (C) reception operation (step S53) described later.

センサコントローラ31は、データ(B)の受信動作を終了すると、バースト信号、データ(A)、又はデータ(B)を受信したか否かを判定する(ステップS34)。その結果、いずれも受信しなかったと判定した場合には、状態フラグに「0」を設定し(ステップS35)、ステップS10に処理を戻す。このステップS35は、例えばスタイラス2が図1に示したセンシング範囲SRの外に離脱したなどの理由で、センサコントローラ31がダウンリンク信号を受信できなくなった場合の処理である。一方、ステップS34でいずれかを受信したと判定した場合、データ(B)を通じて受け取ることのできる固有IDの断片(13ビット分のデータ)をすべて(すなわち52ビット分)受信したか否かを判定する(ステップS36)。そして、未だ受け取っていない(残りがある)と判定した場合には、固有IDの送信指示(ID要求)を示すコマンドを次にスタイラス2に対して送信するコマンドとして決定した(ステップS37)うえで、ステップS10に処理を戻す。一方、ステップS36ですべて受信した(残りがない)と判定した場合には、状態フラグに「4」を設定し(ステップS38)、さらに、固有ID以外のデータの送信指示(DT要求)を示すコマンドを次にスタイラス2に対して送信するコマンドとして決定した(ステップS39)うえで、ステップS10に処理を戻す。 When the sensor controller 31 ends the data (B) reception operation, the sensor controller 31 determines whether or not the burst signal, the data (A), or the data (B) has been received (step S34). As a result, if it is determined that none of them have been received, the state flag is set to "0" (step S35), and the process is returned to step S10. This step S35 is a process when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because, for example, the stylus 2 has moved out of the sensing range SR shown in FIG. On the other hand, when it is determined in step S34 that any of the data has been received, it is determined whether or not all the fragments of the unique ID (13-bit data) that can be received through the data (B) have been received (that is, 52 bits). (Step S36). Then, if it is determined that the stylus has not been received yet (there is a remainder), a command indicating a transmission instruction (ID request) of the unique ID is determined as a command to be transmitted to the stylus 2 (step S37). , Return the process to step S10. On the other hand, when it is determined in step S36 that all data has been received (there is no remaining data), "4" is set in the status flag (step S38), and a transmission instruction (DT request) for data other than the unique ID is indicated. After determining the command as the command to be transmitted to the stylus 2 (step S39), the process returns to step S10.

ここで、図示していないが、センサコントローラ31は、ステップS38,S39の実行と並行して、受信した固有IDの複数の断片を結合することによって固有IDを復元し、記憶する処理を行う。この場合においてセンサコントローラ31は、各断片とともに送信されたフレーム番号FNに基づき、結合の順序を決定する。 Here, although not shown, the sensor controller 31 performs a process of restoring and storing the unique ID by combining a plurality of pieces of the received unique ID in parallel with the execution of steps S38 and S39. In this case, the sensor controller 31 determines the order of coupling based on the frame number FN transmitted with each fragment.

ステップS32でホバー状態でない(接触状態である)と判定した場合のセンサコントローラ31は、データ(D)の受信動作を行う(ステップS40)。この受信動作は、図13にも示すように、本来指タッチ検出用として確保されている時間に若干食い込む形で行われるが、センサコントローラ31は、ステップS40の終了後の残りの時間を利用して、指タッチの検出処理を行う(ステップS41)。センサコントローラ31は、受信された信号を上述した第1のビットレートに対応する第2の復調方法によって復調することにより、データ(D)を取得する。この点は、後述するデータ(E)の受信動作(ステップS60)についても同様である。第2の復調方法は、第1の復調方法に比べてビット誤り率の高い復調方法となる。 When it is determined in step S32 that the sensor controller 31 is not in the hover state (in the contact state), the sensor controller 31 performs a data (D) reception operation (step S40). As shown in FIG. 13, this reception operation is performed in a form that slightly bites into the time originally reserved for finger touch detection, but the sensor controller 31 utilizes the remaining time after the end of step S40. Then, the finger touch detection process is performed (step S41). The sensor controller 31 acquires data (D) by demodulating the received signal by the second demodulation method corresponding to the first bit rate described above. This point is the same for the data (E) reception operation (step S60) described later. The second demodulation method is a demodulation method having a higher bit error rate than the first demodulation method.

センサコントローラ31は、データ(D)の受信動作を終了すると、バースト信号、データ(A)、又はデータ(D)を受信したか否かを判定する(ステップS42)。その結果、いずれも受信しなかったと判定した場合には、状態フラグに「0」を設定し(ステップS43)、ステップS10に処理を戻す。このステップS43は、例えばスタイラス2が図1に示したセンシング範囲SRの外に離脱したなどの理由で、センサコントローラ31がダウンリンク信号を受信できなくなった場合の処理である。一方、ステップS42でいずれかを受信したと判定した場合、センサコントローラ31は、データ(D)を通じて受け取ることのできる固有IDの断片(12ビット分のデータ)をすべて(すなわち48ビット分)受信したか否かを判定する(ステップS44)。そして、未だ受け取っていない(残りがある)と判定した場合には、固有IDの送信指示(ID要求)を示すコマンドを次にスタイラス2に対して送信するコマンドとして決定した(ステップS45)うえで、ステップS10に処理を戻す。一方、ステップS44ですべて受信した(残りがない)と判定した場合には、状態フラグに「4」を設定し(ステップS46)、さらに、固有ID以外のデータの送信指示(DT要求)を示すコマンドを次にスタイラス2に対して送信するコマンドとして決定した(ステップS47)うえで、ステップS10に処理を戻す。 When the sensor controller 31 ends the data (D) reception operation, the sensor controller 31 determines whether or not the burst signal, the data (A), or the data (D) has been received (step S42). As a result, if it is determined that none of them have been received, the state flag is set to "0" (step S43), and the process is returned to step S10. This step S43 is a process when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because, for example, the stylus 2 has moved out of the sensing range SR shown in FIG. On the other hand, when it is determined in step S42 that any of them has been received, the sensor controller 31 has received all (that is, 48 bits) of unique ID fragments (12-bit data) that can be received through the data (D). Whether or not it is determined (step S44). Then, if it is determined that the stylus has not been received yet (there is a remainder), a command indicating a transmission instruction (ID request) of the unique ID is determined as a command to be transmitted to the stylus 2 (step S45). , Return the process to step S10. On the other hand, when it is determined in step S44 that all data has been received (there is no remaining data), "4" is set in the status flag (step S46), and a transmission instruction (DT request) for data other than the unique ID is indicated. After determining the command as the command to be transmitted to the stylus 2 (step S47), the process returns to step S10.

ステップS10で参照した状態フラグが「4」であった場合、センサコントローラ31は、ステップS39,S47又は後述するステップS57,S64で決定したコマンドを示すコマンド信号を送信する(ステップS50)。その後、センサコントローラ31は、バースト信号及びデータ(A)の受信動作を順次行う(ステップS51a,S51b)とともに、バースト信号を受信した場合には、受信したバースト信号の各線状電極30X,30Yでの検出強度に基づいて、スタイラス2の位置座標の導出を行う。 When the state flag referred to in step S10 is "4", the sensor controller 31 transmits a command signal indicating a command determined in steps S39 and S47 or steps S57 and S64 described later (step S50). After that, the sensor controller 31 sequentially receives the burst signal and the data (A) (steps S51a and S51b), and when the burst signal is received, the received burst signals are connected to the linear electrodes 30X and 30Y. The position coordinates of the stylus 2 are derived based on the detection intensity.

センサコントローラ31は、バースト信号及びデータ(A)の受信動作を終了すると、次に、データ(A)内に含まれていた状態情報Stateを確認することにより、スタイラス2がホバー状態であるか否かを判定する(ステップS52)。そして、ホバー状態であると判定した場合には、データ(C)の受信動作を行う(ステップS53)。 When the sensor controller 31 finishes receiving the burst signal and the data (A), the stylus 2 is in the hover state by checking the state information State included in the data (A). (Step S52). Then, when it is determined that the hover state is reached, the data (C) reception operation is performed (step S53).

センサコントローラ31は、データ(C)の受信動作を終了すると、時間Tfにわたって指タッチの検出処理(ステップS54)を行いつつ、バースト信号、データ(A)、又はデータ(C)を受信したか否かを判定する(ステップS55)。その結果、いずれも受信しなかったと判定した場合には、状態フラグに「0」を設定し(ステップS56)、ステップS10に処理を戻す。このステップS56は、例えばスタイラス2が図1に示したセンシング範囲SRの外に離脱したなどの理由で、センサコントローラ31がダウンリンク信号を受信できなくなった場合の処理である。一方、ステップS55でいずれかを受信したと判定した場合、固有ID以外のデータの送信指示(DT要求)を示すコマンドを次にスタイラス2に対して送信するコマンドとして決定した(ステップS57)うえで、ステップS10に処理を戻す。 When the sensor controller 31 ends the data (C) reception operation, whether or not the sensor controller 31 has received the burst signal, the data (A), or the data (C) while performing the finger touch detection process (step S54) over the time Tf. (Step S55). As a result, if it is determined that none of them have been received, the state flag is set to "0" (step S56), and the process is returned to step S10. This step S56 is a process when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because, for example, the stylus 2 has moved out of the sensing range SR shown in FIG. On the other hand, when it is determined in step S55 that any of the data has been received, a command indicating a data transmission instruction (DT request) other than the unique ID is determined as a command to be transmitted to the stylus 2 next (step S57). , Return the process to step S10.

ステップS52でホバー状態でない(接触状態である)と判定した場合のセンサコントローラ31は、データ(E)の受信動作を行う(ステップS60)。この受信動作は、図13にも示すように、本来指タッチ検出用として確保されている時間に若干食い込む形で行われるが、センサコントローラ31は、ステップS60の終了後の残りの時間を利用して、指タッチの検出処理を行う(ステップS61)。 When it is determined in step S52 that the sensor controller 31 is not in the hover state (in the contact state), the sensor controller 31 performs a data (E) reception operation (step S60). As shown in FIG. 13, this reception operation is performed in a form that slightly bites into the time originally reserved for finger touch detection, but the sensor controller 31 utilizes the remaining time after the end of step S60. Then, the finger touch detection process is performed (step S61).

センサコントローラ31は、データ(E)の受信動作を終了すると、バースト信号、データ(A)、又はデータ(E)を受信したか否かを判定する(ステップS62)。その結果、いずれも受信しなかったと判定した場合には、状態フラグに「0」を設定し(ステップS63)、ステップS10に処理を戻す。このステップS63は、例えばスタイラス2が図1に示したセンシング範囲SRの外に離脱したなどの理由で、センサコントローラ31がダウンリンク信号を受信できなくなった場合の処理である。一方、ステップS62でいずれかを受信したと判定した場合、固有ID以外のデータの送信指示(DT要求)を示すコマンドを次にスタイラス2に対して送信するコマンドとして決定した(ステップS64)うえで、ステップS10に処理を戻す。 When the sensor controller 31 ends the data (E) reception operation, the sensor controller 31 determines whether or not the burst signal, the data (A), or the data (E) has been received (step S62). As a result, if it is determined that none of them have been received, the state flag is set to "0" (step S63), and the process is returned to step S10. This step S63 is a process when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because, for example, the stylus 2 has moved out of the sensing range SR shown in FIG. On the other hand, when it is determined in step S62 that any of the data has been received, a command indicating a data transmission instruction (DT request) other than the unique ID is determined as a command to be transmitted to the stylus 2 next (step S64). , Return the process to step S10.

ここで、図示していないが、センサコントローラ31は、ステップS64の実行と並行して、データ(E)を通じて受け取ることのできるシリアル番号SNの断片(1ビット分のデータ)をすべて受信したか否かの判定を行う。そして、すべて受信したと判定した場合、受信したシリアル番号SNの複数の断片と、繰り返し実行したステップS40で受信した固有IDの複数の断片とを結合することによって固有IDを復元し、記憶する処理を行う。この場合においてセンサコントローラ31は、シリアル番号SNの各断片とともに送信されたフレーム番号FNに基づいてこれらの結合の順序を決定するとともに、固有IDの各断片とともに送信されたフレーム番号FNに基づいてこれらの結合の順序を決定する。固有ID内におけるシリアル番号SNの位置については、予め仕様によって決定される。 Here, although not shown, whether or not the sensor controller 31 has received all the fragments of the serial number SN (data for one bit) that can be received through the data (E) in parallel with the execution of step S64. Is determined. Then, when it is determined that all of them have been received, the process of restoring and storing the unique ID by combining the plurality of fragments of the received serial number SN and the plurality of fragments of the unique ID received in step S40 repeatedly executed. I do. In this case, the sensor controller 31 determines the order of these combinations based on the frame number FN transmitted with each fragment of the serial number SN, and these are based on the frame number FN transmitted with each fragment of the unique ID. Determine the order of joining. The position of the serial number SN in the unique ID is determined in advance by the specifications.

このような情報の復元方法は、筆圧データPについても同様である。すなわち、上述したように、スタイラス2は筆圧データPを複数のフレームに分割して送信するが、センサコントローラ31は、筆圧データPの各断片とともに受信されたフレーム番号FNに基づいて、受信した筆圧データPの複数の断片の結合順を決定することができる。 The method of restoring such information is the same for the pen pressure data P. That is, as described above, the stylus 2 divides the pen pressure data P into a plurality of frames and transmits the pen pressure data P, but the sensor controller 31 receives the pen pressure data P based on the frame number FN received together with each fragment of the pen pressure data P. It is possible to determine the binding order of a plurality of fragments of the pen pressure data P.

以上、図11に示したスタイラス2の処理に対応するセンサコントローラ31の処理について説明した。次に、スタイラス2の制御部90が、ホバー状態で送信されるデータ(B)(C)及びデータ(A)のビットレート(第2のビットレート)を、接触状態で送信されるデータ(D)(E)のビットレート(第1のビットレート)に比べて小さな値とするための具体的な方法について、図14〜図19を参照しながら詳しく説明する。 The processing of the sensor controller 31 corresponding to the processing of the stylus 2 shown in FIG. 11 has been described above. Next, the control unit 90 of the stylus 2 sets the bit rates (second bit rates) of the data (B) (C) and the data (A) transmitted in the hover state to the data (D) transmitted in the contact state. ) A specific method for making the value smaller than the bit rate (first bit rate) of (E) will be described in detail with reference to FIGS. 14 to 19.

図14は、スタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第1の例を示す図である。この例によるスタイラス2の送信部75は、スタイラス2の状態によらず同じ変調方式を用いて、送信対象のデータによるキャリア信号の変調を行うよう構成される。具体的には、固定周波数のキャリア信号を用いる振幅変調(オンオフ変調を含む)又は位相変調を利用して、送信対象のデータによるキャリア信号の変調を行う。そして制御部90は、データ(D)(E)の変調レート(単位時間当たりの変調の回数)がデータ(A)〜(C)の変調レートよりも大きくなるように(図14の例では、4:1となるように)、送信部75を制御する。その結果、データ(D)(E)のビットレート(第1のビットレート)がデータ(A)〜(C)のビットレート(第2のビットレート)よりも大きくなるので、接触状態では例えば図10のスイッチ情報SW1とは異なる筆圧データP等の大きな情報量のデータ送信を可能にしつつ、ホバー状態で送信される第1のデジタル値(図10のスイッチ情報SW1など)について接触状態で送信されるときに比して、センサコントローラ31での復調エラーやビット値の判定誤り率を低減することが可能となる。変調レートの変更は、例えばスイッチ情報SW1により振幅変調あるいは位相変調された送信時間を、接触状態に比してホバー時には長くすることにより実現するとしてもよい。 FIG. 14 is a diagram showing a first example of a method of transmitting data (A) to (C) and data (D) (E) by the stylus 2. The transmission unit 75 of the stylus 2 according to this example is configured to modulate the carrier signal with the data to be transmitted by using the same modulation method regardless of the state of the stylus 2. Specifically, the carrier signal is modulated by the data to be transmitted by using amplitude modulation (including on-off modulation) or phase modulation using a fixed frequency carrier signal. Then, the control unit 90 sets the modulation rate of the data (D) and (E) (the number of modulations per unit time) to be larger than the modulation rate of the data (A) to (C) (in the example of FIG. 14). Control the transmitter 75 (so that it is 4: 1). As a result, the bit rate (first bit rate) of the data (D) (E) becomes larger than the bit rate (second bit rate) of the data (A) to (C). While enabling data transmission of a large amount of information such as pen pressure data P different from the switch information SW1 of 10, the first digital value (switch information SW1 etc. in FIG. 10) transmitted in the hover state is transmitted in a contact state. It is possible to reduce the demodulation error in the sensor controller 31 and the bit value determination error rate as compared with the case where the data is calculated. The modulation rate may be changed by, for example, increasing the transmission time of amplitude modulation or phase modulation by the switch information SW1 at the time of hovering as compared with the contact state.

図15は、スタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第2の例を示す図である。この例による制御部90は、送信対象データの各ビットについて、データ(D)(E)においては1度だけ送信する一方、データ(A)〜(C)においては4回繰り返し送信するよう送信部75を制御する。この制御は、符号化方法としてホバー状態ではより多くの冗長性を持たせる(誤り訂正に用いる)ものであっても、図14のように変調レートをホバー状態で小さくするためのものであってもよい。したがって、実質的に送信されるデータ量の観点で見ると、データ(D)(E)のビットレート(第1のビットレート)がデータ(A)〜(C)のビットレート(第2のビットレート)よりも大きくなるので、本例によっても、接触状態ではスイッチ情報SW1とは異なる筆圧データP等の多数の情報量のデータの送信を可能にしつつ、ホバー状態で送信される第1のデジタル値(図10のスイッチ情報SW1など)について接触状態で送信されるときに比してセンサコントローラ31での判定誤り率を低減することが可能となる。
尚、誤り訂正をする上で冗長性を持たせる符号化処理として、ホバー状態の方が接触状態よりも大きければ、その比率はかならずしもN:1(Nは2以上の整数)でなくともよい。例えば、接触時にはM回(Mは2以上の整数)同じ情報を繰り返し、ホバー状態ではN回(N>M)同じ情報を繰り返すとしてもよい。
FIG. 15 is a diagram showing a second example of a method of transmitting data (A) to (C) and data (D) (E) by the stylus 2. The control unit 90 according to this example transmits each bit of the data to be transmitted so that the data (D) and (E) are transmitted only once, while the data (A) to (C) are repeatedly transmitted four times. Control 75. This control is for reducing the modulation rate in the hover state as shown in FIG. 14, even if the coding method is to provide more redundancy in the hover state (used for error correction). May be good. Therefore, from the viewpoint of the amount of data substantially transmitted, the bit rate (first bit rate) of the data (D) (E) is the bit rate (second bit) of the data (A) to (C). Since it is larger than the rate), this example also enables the transmission of a large amount of information such as pen pressure data P, which is different from the switch information SW1 in the contact state, and is transmitted in the hover state. It is possible to reduce the determination error rate in the sensor controller 31 as compared with the case where the digital value (switch information SW1 in FIG. 10 or the like) is transmitted in the contact state.
As a coding process for providing redundancy in error correction, if the hover state is larger than the contact state, the ratio does not necessarily have to be N: 1 (N is an integer of 2 or more). For example, the same information may be repeated M times (M is an integer of 2 or more) at the time of contact, and the same information may be repeated N times (N> M) in the hover state.

図16は、スタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第3の例を示す図である。この例による制御部90は、データ信号の末尾にチェックサムCS(第1の誤り検出符号)を付加するよう送信部75を制御する。そして、データ(A)〜(C)を送信する場合には、データ(D)(E)を送信する場合に比べて、付加するチェックサムCSのビット数を大きくする。具体的には、送信時間td分のサイズ(nビットとする)のデータに対して、データ(A)〜(C)では送信時間tc1分のサイズのチェックサムCSを付加し、データ(D)(E)では送信時間tc2(<tc1)分のサイズのチェックサムCSを付加する。ビットレートは1単位時間当たりの送信ビット数に他ならないので、この場合におけるデータ(A)〜(C)のビットレート(第1のビットレート)はn/(td+tc2)となり、データ(A)〜(C)のビットレート(第2のビットレート)はn/(td+tc1)となる。tc1>tc2であるので、後者(=n/(td+tc1))は、前者(=n/(td+tc2))より小さい値となる。したがって、本例によっても、第2のビットレートを第1のビットレートより小さな値とすることが実現されると言える。 FIG. 16 is a diagram showing a third example of a method of transmitting data (A) to (C) and data (D) (E) by the stylus 2. The control unit 90 according to this example controls the transmission unit 75 so as to add a checksum CS (first error detection code) to the end of the data signal. Then, when the data (A) to (C) are transmitted, the number of bits of the checksum CS to be added is increased as compared with the case where the data (D) and (E) are transmitted. Specifically, in the data (A) to (C), a checksum CS having a size of 1 minute for the transmission time is added to the data having a size (n bits) for the transmission time td, and the data (D) In (E), a checksum CS having a size corresponding to the transmission time ct2 (<tk1) is added. Since the bit rate is nothing but the number of transmission bits per unit time, the bit rate (first bit rate) of the data (A) to (C) in this case is n / (td + tk2), and the data (A) to The bit rate (second bit rate) of (C) is n / (td + tc1). Since tc1> tc2, the latter (= n / (td + tk1)) is smaller than the former (= n / (td + tk2)). Therefore, it can be said that the second bit rate can be set to a value smaller than the first bit rate also in this example.

図17は、スタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第4の例を示す図である。この例によるスタイラス2は、データ(A)〜(C)の変調方式(第2の変調方式)として位相変調(具体的にはBPSK)又は振幅変調のいずれかを使用する一方、データ(D)(E)の変調方式(第1の変調方式)として振幅位相変調(具体的には4QAM)を使用する。つまり、データ(A)〜(C)とデータ(D)(E)とで異なる変調方式を用い、それによって、データ(A)〜(C)のビットレートをデータ(D)(E)に比べて小さくしている。第1の変調方式は、第2の変調方式よりもビット誤り率の小さい変調方式となる。具体的に図17の例では、データ(D)(E)のビットレート(第1のビットレート)とデータ(A)〜(C)のビットレート(第2のビットレート)の比率が2:1となっている。したがって、本例によっても、第2のビットレートを第1のビットレートより小さな値とすることが実現される。 FIG. 17 is a diagram showing a fourth example of a method of transmitting data (A) to (C) and data (D) (E) by the stylus 2. The stylus 2 according to this example uses either phase modulation (specifically, BPSK) or amplitude modulation as the modulation method (second modulation method) of the data (A) to (C), while the data (D). Amplitude phase modulation (specifically, 4QAM) is used as the modulation method (first modulation method) of (E). That is, different modulation methods are used for the data (A) to (C) and the data (D) (E), thereby comparing the bit rates of the data (A) to (C) with those of the data (D) (E). And make it smaller. The first modulation method is a modulation method having a smaller bit error rate than the second modulation method. Specifically, in the example of FIG. 17, the ratio of the bit rate (first bit rate) of the data (D) (E) to the bit rate (second bit rate) of the data (A) to (C) is 2: It is 1. Therefore, also in this example, it is realized that the second bit rate is set to a value smaller than the first bit rate.

図18は、スタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第5の例を示す図である。この例によるスタイラス2は、第4の例によるスタイラス2と同様、データ(A)〜(C)の変調方式として位相変調(具体的にはBPSK)を使用する一方、データ(D)(E)の変調方式として振幅位相変調を使用する。本例による振幅位相変調は、位相(0度又は180度)によって1ビット目を表現し、振幅(1倍又は2倍)によって2ビット目を表現するというものである。本例によっても、第4の例と同様、データ(D)(E)のビットレート(第1のビットレート)とデータ(A)〜(C)のビットレート(第2のビットレート)の比率が2:1となるので、第2のビットレートを第1のビットレートより小さな値とすることが実現される。 FIG. 18 is a diagram showing a fifth example of a method of transmitting data (A) to (C) and data (D) (E) by the stylus 2. Similar to the stylus 2 according to the fourth example, the stylus 2 according to this example uses phase modulation (specifically, BPSK) as the modulation method for the data (A) to (C), while the data (D) (E). Quadrature phase modulation is used as the modulation method for. In the amplitude phase modulation according to this example, the first bit is represented by the phase (0 degree or 180 degrees), and the second bit is represented by the amplitude (1x or 2x). Also in this example, as in the fourth example, the ratio of the bit rate (first bit rate) of the data (D) (E) to the bit rate (second bit rate) of the data (A) to (C). Is 2: 1 so that the second bit rate can be set to a value smaller than the first bit rate.

図19は、スタイラス2によるデータ(A)〜(C)及びデータ(D)(E)それぞれの送信方法の第6の例を示す図である。本例は、線状電極30X,30Yとともに配置される表示パネルの駆動が休止しているブランク期間内に、センサコントローラ31によるコマンド信号の送信と、スタイラス2によるダウンリンク信号の送信とが実行される場合に関するもので、図19(a)は1つ目のブランク期間に対応するフレームFrame_1を、図19(b)は、1つ目のブランク期間に続く2つ目のブランク期間に対応するフレームFrame_2をそれぞれ示している。各図に示す丸数字の1はデータ(B)(C)に対応し、丸数字の2はデータ(D)(E)に対応している。 FIG. 19 is a diagram showing a sixth example of a method of transmitting data (A) to (C) and data (D) (E) by the stylus 2. In this example, the command signal is transmitted by the sensor controller 31 and the downlink signal is transmitted by the stylus 2 during the blank period in which the display panel arranged together with the linear electrodes 30X and 30Y is not driven. 19 (a) shows the frame Frame_1 corresponding to the first blank period, and FIG. 19 (b) shows the frame corresponding to the second blank period following the first blank period. Frame_2 is shown respectively. The circled numbers 1 shown in each figure correspond to the data (B) and (C), and the circled numbers 2 correspond to the data (D) and (E).

本例によるスタイラス2は、データ(D)(E)を送信する場合には、2つのフレームFrame_1,Frame_2を用いて14ビット分の情報を送信する。より具体的に言えば、フレームFrame_1内では、スタイラス2がホバー状態及び接触状態のいずれにあるかを示す状態情報としての役割を持つ2ビットの情報に続けて各1ビットのデータdata1〜data6を送信し、フレームFrame_2内では各1ビットのデータdata7〜data14を送信する。なお、フレームFrame_1内の最初に配置される状態情報としての2ビットの情報は、具体的には「01」又は「10」であり、センサコントローラ31がデータ(D)(E)とデータ(B)(C)とを区別できるように配置されている。 When transmitting data (D) and (E), the stylus 2 according to this example transmits information for 14 bits using two frames Frame_1 and Frame_2. More specifically, in the frame Frame_1, 1-bit data data1 to data6 are provided following 2-bit information that serves as state information indicating whether the stylus 2 is in the hover state or the contact state. It is transmitted, and 1-bit data data7 to data14 are transmitted in the frame Frame_2. The 2-bit information as the first arranged state information in the frame Frame_1 is specifically "01" or "10", and the sensor controller 31 has data (D) (E) and data (B). ) It is arranged so as to be distinguishable from (C).

一方、データ(B)(C)を送信する場合、スタイラス2は、2つのフレームFrame_1,Frame_2を用いて2ビット分の情報を送信する。より具体的に言えば、フレームFrame_1内では、1ビット目の情報(「0」又は「1」)を8回続けて送信し、フレームFrame_2内では、2ビット目の情報(「0」又は「1」)を8回続けて送信する。 On the other hand, when transmitting the data (B) and (C), the stylus 2 transmits information for 2 bits using two frames Frame_1 and Frame_2. More specifically, in the frame Frame_1, the information of the first bit ("0" or "1") is transmitted eight times in a row, and in the frame Frame_1, the information of the second bit ("0" or "1") is transmitted. 1 ”) is transmitted eight times in a row.

つまり、本例によるスタイラス2は、送信対象データの各ビットを、データ(D)(E)においては1度だけ送信する一方、データ(B)(C)においては8回繰り返し送信しているのであり、これは、繰り返し回数が異なる点を除いて図15に示した第2の例によるスタイラス2と同じである。したがって、本例によっても、第2のビットレートを第1のビットレートより小さな値とすることが実現される。 That is, since the stylus 2 according to this example transmits each bit of the data to be transmitted only once in the data (D) and (E), it is repeatedly transmitted eight times in the data (B) and (C). Yes, this is the same as the stylus 2 according to the second example shown in FIG. 15, except that the number of repetitions is different. Therefore, also in this example, it is realized that the second bit rate is set to a value smaller than the first bit rate.

以上説明したように、本実施の形態によるスタイラス2によれば、ホバー状態で送信されるデータ(B)(C)のビットレート(第2のビットレート)を、接触状態で送信されるデータ(D)(E)のビットレート(第1のビットレート)に比べて小さな値とすることが実現される。したがって、ダウンリンク信号のS/N比が悪化しがちなホバー状態での雑音耐性が改善するので、ダウンリンク信号の未検出率の削減、ダウンリンク信号の復調時あるいは復号時におけるビット誤検出率の削減、誤り訂正を考慮した上での復号誤り率の削減などの効果が得られ、それにより、接触状態と同じ送信強度でダウンリンク信号を送信するとしても、ホバー状態でのダウンリンク信号の受信失敗の可能性を低減することが可能になる。 As described above, according to the stylus 2 according to the present embodiment, the bit rates (second bit rates) of the data (B) and (C) transmitted in the hover state are converted into the data transmitted in the contact state (second bit rate). D) It is realized that the value is smaller than the bit rate (first bit rate) of (E). Therefore, the noise immunity in the hover state where the S / N ratio of the downlink signal tends to deteriorate is improved, so that the undetected rate of the downlink signal is reduced, and the bit false detection rate during demodulation or decoding of the downlink signal is improved. The effect of reducing the decoding error rate after considering error correction is obtained, and as a result, even if the downlink signal is transmitted with the same transmission strength as the contact state, the downlink signal in the hover state It becomes possible to reduce the possibility of reception failure.

また、データ(A)について、スタイラス2の状態によらず、データ(B)(C)と同様の小さなビットレートで送信しているので、センサコントローラ31は、スタイラス2の状態によらず、状態情報Stateを確実に受信することができる。したがって、センサコントローラ31の受信動作(上述した第1又は第2の復調方法)をダウンリンク信号のビットレートに合わせて確実に変えることができるので、スタイラス2からセンサコントローラ31に対し、データ(B)〜(E)を確実に送信することが可能になる。 Further, since the data (A) is transmitted at the same small bit rate as the data (B) (C) regardless of the state of the stylus 2, the sensor controller 31 is in a state regardless of the state of the stylus 2. The information state can be reliably received. Therefore, since the reception operation of the sensor controller 31 (the first or second demodulation method described above) can be reliably changed according to the bit rate of the downlink signal, the data (B) is transmitted from the stylus 2 to the sensor controller 31. ) To (E) can be reliably transmitted.

さらに、図10に示したように、各フレームがフレーム番号FNを有しているので、スタイラス2が固有IDや筆圧データPなどのサイズの大きいデータを複数のフレームに分割して送信する場合に、受信側であるセンサコントローラ31は、分割情報が順番どおりに受信されなくても、フレーム番号FNに基づいて適切に情報を復元することが可能になる。 Further, as shown in FIG. 10, since each frame has a frame number FN, when the stylus 2 divides large-sized data such as a unique ID and pen pressure data P into a plurality of frames and transmits the data. In addition, the sensor controller 31 on the receiving side can appropriately restore the information based on the frame number FN even if the divided information is not received in order.

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、データ(B)〜(E)のいずれについても、その直前にバースト信号及びデータ(A)を送信することとして説明したが、例えばデータ(D)(E)については、直前におけるバースト信号及びデータ(A)の送信を省略することも可能である。 For example, in the above embodiment, the burst signal and the data (A) are transmitted immediately before any of the data (B) to (E), but for example, the data (D) and (E) are described. , It is also possible to omit the transmission of the burst signal and the data (A) immediately before.

また、上記実施の形態では、スタイラス2はすべてのフレームで状態情報Stateを送信するものとして説明したが、2以上のフレームを連続して送信する場合に、2以上のフレームのうち最初のフレームに状態情報Stateを含め、最初のフレームに連続する後続のフレームでは状態情報Stateを送信しないこととしてもよい。より具体的には、スーパーフレーム内で最初に送信するフレーム以外のフレームでは、状態情報Stateを送信しない(送信を省略する)こととしてもよい。この場合、センサコントローラ31は、最初のフレームで受信した状態情報Stateを記憶しておき、その状態情報Stateを後続のフレームにも適用することとすればよい。なお、このような状態情報Stateの送信の省略は、スタイラス2の状態が接触状態である場合にのみ行うことが好ましい。 Further, in the above embodiment, the stylus 2 has been described as transmitting the state information State in all frames, but when two or more frames are continuously transmitted, the stylus 2 is set to the first frame among the two or more frames. The state information State may not be transmitted in the subsequent frames including the state information State. More specifically, the state information State may not be transmitted (transmission is omitted) in frames other than the frame to be transmitted first in the super frame. In this case, the sensor controller 31 may store the state information State received in the first frame and apply the state information State to the subsequent frames. It is preferable to omit the transmission of the state information State only when the stylus 2 is in the contact state.

また、上記実施の形態では特に言及していないが、図11のステップS85で接触状態と判定した場合のスタイラス2の状態を「固有ID送信モード」と称し、図11のステップS90で接触状態と判定した場合のスタイラス2の状態を「シリアル番号送信モード」と称することとしてもよい。この場合、スタイラス2の制御部90は、固有ID送信モードに対応するスーパーフレームでは、データ(D)によりスタイラス2の固有IDのうちシリアル番号を除く部分を送信するよう送信部75を制御する一方、シリアル番号送信モードに対応するスーパーフレームでは、データ(E)によりシリアル番号SNを送信するよう送信部75を制御することとなる。 Further, although not particularly mentioned in the above embodiment, the state of the stylus 2 when the contact state is determined in step S85 of FIG. 11 is referred to as "unique ID transmission mode", and the contact state is referred to in step S90 of FIG. The state of the stylus 2 when it is determined may be referred to as a "serial number transmission mode". In this case, the control unit 90 of the stylus 2 controls the transmission unit 75 to transmit the portion of the unique ID of the stylus 2 excluding the serial number according to the data (D) in the super frame corresponding to the unique ID transmission mode. In the super frame corresponding to the serial number transmission mode, the transmission unit 75 is controlled so as to transmit the serial number SN by the data (E).

また、上記実施の形態では、スタイラス2は、センサコントローラ31から送信されたコマンド信号の内容を判定し、これにより、コマンドが固有IDの送信指示(ID)及び固有ID以外のデータの送信指示(DT)のいずれであるかを判別し、その結果に応じて固有IDを送信するか固有ID以外のデータを送信するかを切り替えるとしたが、この判定は、スタイラス2が自己の状態(例えばスイッチSW1の操作状態)によって行うものとしてもよい。例えば、スイッチSW1が操作されていない場合(つまりユーザがスタイラス2の操作部(スイッチSW1やスイッチSW2等)に全く触れていない場合)には固有IDを送信し、スイッチSW1が操作されている(つまりONである)場合には、固有ID以外のデータ(スイッチSW1の情報など)を送信するとしてもよい。このようにすることで、無操作状態時に、比較的情報量の大きい固有IDの送信を完了することが可能になる。また、ホバー状態で送信される固有IDに、接触状態で送信されるシリアル番号SNの情報を含むとしてもよい。 Further, in the above embodiment, the stylus 2 determines the content of the command signal transmitted from the sensor controller 31, whereby the command is a transmission instruction (ID) of the unique ID and a transmission instruction of data other than the unique ID ( It is determined whether the stylus is DT), and depending on the result, it is switched between transmitting the unique ID and transmitting data other than the unique ID. In this determination, the stylus 2 is in its own state (for example, a switch). It may be performed according to the operating state of SW1). For example, when the switch SW1 is not operated (that is, when the user does not touch the operation unit of the stylus 2 (switch SW1, switch SW2, etc.) at all), the unique ID is transmitted and the switch SW1 is operated (that is, the switch SW1 is operated. That is, when it is ON), data other than the unique ID (such as information on the switch SW1) may be transmitted. By doing so, it is possible to complete the transmission of the unique ID having a relatively large amount of information in the non-operation state. Further, the unique ID transmitted in the hover state may include the information of the serial number SN transmitted in the contact state.

また、センサコントローラ31は、コマンド等の任意のデータ(第3のデジタル値)を含むアップリンク信号を送信する際、このデータに対応するチェックサム(第2の誤り検出符号)を付加することとしてもよい。この場合、スタイラス2は、このチェックサムを用いて、センサコントローラ31が送信したデータを正しく受信できたか否かを判定することが好ましいが、ロングバースト信号、バースト信号、データ(A)〜(E)の送信は、この判定の結果によらず(判定の結果がNGであったとしても)行うこととしてもよい。 Further, when the sensor controller 31 transmits an uplink signal including arbitrary data (third digital value) such as a command, a checksum (second error detection code) corresponding to this data is added. May be good. In this case, it is preferable that the stylus 2 uses this checksum to determine whether or not the data transmitted by the sensor controller 31 can be correctly received, but the long burst signal, the burst signal, and the data (A) to (E). ) May be transmitted regardless of the result of this determination (even if the result of the determination is NG).

以下、上記実施の形態の第1及び第2の変形例について説明する。 Hereinafter, the first and second modifications of the above embodiment will be described.

図20は、上記実施の形態の第1の変形例によるスタイラス2の構成を示す図である。本変形例によるセンサコントローラ31及びスタイラス2は、アップリンク信号の送信に静電結合方式を利用しない無線通信を用いる点で、上記実施の形態と相違している。また、スタイラス2が互いにキャリア信号の形式が異なる2種類のダウンリンク信号DS1,DS2の送信に対応している点でも、上記実施の形態と相違している。ダウンリンク信号DS1,DS2はともに、上述したロングバースト信号、バースト信号、及びデータ(A)〜(E)を送信可能に構成されており、スタイラス2は、接近しているセンサコントローラ31の種類に応じてこれらを使い分ける。以下、図20を参照しながら、本変形例によるスタイラス2の構成について、詳しく説明する。 FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a stylus 2 according to a first modification of the above embodiment. The sensor controller 31 and the stylus 2 according to the present modification are different from the above-described embodiment in that they use wireless communication that does not use the electrostatic coupling method for transmitting the uplink signal. It is also different from the above embodiment in that the stylus 2 supports transmission of two types of downlink signals DS1 and DS2 having different carrier signal formats. Both the downlink signals DS1 and DS2 are configured to be capable of transmitting the above-mentioned long burst signal, burst signal, and data (A) to (E), and the stylus 2 is a type of sensor controller 31 that is approaching. Use these properly according to your needs. Hereinafter, the configuration of the stylus 2 according to this modification will be described in detail with reference to FIG. 20.

本変形例によるスタイラス2は、図20に示すように、電極21、信号処理部24、電源25、増幅部26、及び受信部27を有して構成される。 As shown in FIG. 20, the stylus 2 according to this modification includes an electrode 21, a signal processing unit 24, a power supply 25, an amplification unit 26, and a reception unit 27.

受信部27は、無線通信として例えばブルートゥース(登録商標)による通信を実行可能に構成された機能部であり、本変形例では、センサコントローラ31がブルートゥース(登録商標)によって送信したアップリンク信号を受信する。 The receiving unit 27 is a functional unit configured to be able to execute, for example, communication by Bluetooth (registered trademark) as wireless communication. In this modification, the sensor controller 31 receives the uplink signal transmitted by Bluetooth (registered trademark). To do.

信号処理部24は、2種類のダウンリンク信号DS1,DS2を選択的に送信する機能と、受信部27を介してアップリンク信号USを受信する機能とを有する機能部であり、具体的には、制御部91、昇圧部92、発振部93、スイッチ部94を有して構成される。 The signal processing unit 24 is a functional unit having a function of selectively transmitting two types of downlink signals DS1 and DS2 and a function of receiving an uplink signal US via a receiving unit 27, specifically. , A control unit 91, a booster unit 92, an oscillation unit 93, and a switch unit 94.

昇圧部92は、電源25から供給される直流電圧を昇圧することにより、直流電圧V1を生成する機能を有する。具体的な例では、昇圧部92はDC−DCコンバータ又はチャージポンプ回路によって構成される。 The boosting unit 92 has a function of generating a DC voltage V1 by boosting the DC voltage supplied from the power supply 25. In a specific example, the booster 92 is configured by a DC-DC converter or a charge pump circuit.

発振部93は、電源25から供給される直流電圧に基づいて発振動作を行うことにより、所定周波数で振動する無変調の正弦波信号(搬送波信号)を生成する機能を有する。増幅部26は、発振部93によって生成された正弦波信号を所定の増幅率で増幅することにより、無変調の正弦波信号v2を生成する機能を有する。増幅部26は、図20に示すように、トランス及びキャパシタにより構成される増幅回路により構成されることが好ましい。 The oscillating unit 93 has a function of generating an unmodulated sine wave signal (carrier signal) that vibrates at a predetermined frequency by performing an oscillating operation based on a DC voltage supplied from the power supply 25. The amplification unit 26 has a function of generating an unmodulated sine wave signal v2 by amplifying the sine wave signal generated by the oscillation unit 93 at a predetermined amplification factor. As shown in FIG. 20, the amplifier unit 26 is preferably configured by an amplifier circuit composed of a transformer and a capacitor.

スイッチ部94は1回路3接点のスイッチ素子であり、昇圧部92の出力端に接続される端子aと、増幅部26の出力端に接続される端子bと、接地電位が供給される電源配線に接続される端子gと、電極21に接続される共通端子cとを有して構成される。 The switch unit 94 is a switch element having one circuit and three contacts, and has a terminal a connected to the output end of the booster unit 92, a terminal b connected to the output end of the amplification unit 26, and a power supply wiring to which a ground potential is supplied. It is configured to have a terminal g connected to the electrode 21 and a common terminal c connected to the electrode 21.

制御部91は、スイッチ部94を制御するための制御信号Ctrlを供給するとともに、受信部27を制御してセンサコントローラ31が送信したアップリンク信号を受信するICであり、電源25から供給される電力により動作するよう構成される。具体的な例では、制御部91はASIC又はMCUであってよい。制御部91は、受信部27を介して受信されるアップリンク信号の内容又はアップリンク信号が受信されないという事実(センサコントローラ31が、スタイラス2からセンサコントローラ31への一方向の通信のみに対応する場合)に基づき、図10に示したロングバースト信号、バースト信号、及びデータ(A)〜(E)を送信するために使用するダウンリンク信号の種別(ダウンリンク信号DS1又はダウンリンク信号DS2)を決定する。また、図8に示した制御部90と同様に各種信号等の送受信スケジュールを決定し、決定した送受信スケジュールに基づいて、スイッチ部94の制御を行う。 The control unit 91 is an IC that supplies the control signal Ctrl for controlling the switch unit 94, controls the reception unit 27, and receives the uplink signal transmitted by the sensor controller 31, and is supplied from the power supply 25. It is configured to operate on power. In a specific example, the control unit 91 may be an ASIC or an MCU. The control unit 91 corresponds to the content of the uplink signal received via the reception unit 27 or the fact that the uplink signal is not received (the sensor controller 31 supports only one-way communication from the stylus 2 to the sensor controller 31). Case), the type of downlink signal (downlink signal DS1 or downlink signal DS2) used to transmit the long burst signal, burst signal, and data (A) to (E) shown in FIG. decide. Further, similarly to the control unit 90 shown in FIG. 8, the transmission / reception schedule of various signals and the like is determined, and the switch unit 94 is controlled based on the determined transmission / reception schedule.

ダウンリンク信号DS1を送信する場合の制御部91は、昇圧部92の出力端と電極21の間に設けられる第1のスイッチ部として機能するよう、スイッチ部94を制御する。つまり、端子aが共通端子cに接続されている状態と、端子gが共通端子cに接続されている状態との間で、スイッチ部94を切り替える処理を行う。端子aが共通端子cに接続されている状態は第1のスイッチ部がオンとなっている状態に対応し、端子gが共通端子cに接続されている状態は第1のスイッチ部がオフとなっている状態に対応する。 The control unit 91 when transmitting the downlink signal DS1 controls the switch unit 94 so as to function as a first switch unit provided between the output end of the booster unit 92 and the electrode 21. That is, the process of switching the switch unit 94 is performed between the state in which the terminal a is connected to the common terminal c and the state in which the terminal g is connected to the common terminal c. The state where the terminal a is connected to the common terminal c corresponds to the state where the first switch unit is on, and the state where the terminal g is connected to the common terminal c corresponds to the state where the first switch unit is off. Corresponds to the state of being.

ダウンリンク信号DS1を用いてバースト信号又はロングバースト信号を送信する場合、制御部91は、所定の周期で周期的にスイッチ部94の切り替え制御を行う。端子aが共通端子cに接続されている場合には、直流電圧V1がスイッチ部94の出力電圧となる。一方、端子gが共通端子cに接続されている場合には、接地電位がスイッチ部94の出力電圧となる。したがって、スイッチ部94からは無変調のパルス列信号が出力され、これがロングバースト信号又はバースト信号となる。 When a burst signal or a long burst signal is transmitted using the downlink signal DS1, the control unit 91 periodically performs switching control of the switch unit 94 at a predetermined cycle. When the terminal a is connected to the common terminal c, the DC voltage V1 becomes the output voltage of the switch unit 94. On the other hand, when the terminal g is connected to the common terminal c, the ground potential becomes the output voltage of the switch unit 94. Therefore, the switch unit 94 outputs an unmodulated pulse train signal, which becomes a long burst signal or a burst signal.

一方、ダウンリンク信号DS1を用いてデータ信号を送信する場合、制御部91は、固有ID、筆圧データP、スタイラス2に設けられるスイッチ(図示せず)のオンオフを示すスイッチ情報SWなどのデータに応じてスイッチ部94の切り替え制御を行うことにより、データに基づいて変調されたパルス列信号であるデータ信号を生成する。制御部91によるパルス列信号の変調の具体的な方式としては、オンオフ変調や周波数変調などが考えられる。 On the other hand, when a data signal is transmitted using the downlink signal DS1, the control unit 91 has data such as a unique ID, pressure data P, and switch information SW indicating on / off of a switch (not shown) provided in the stylus 2. By controlling the switching of the switch unit 94 in response to the above, a data signal which is a pulse train signal modulated based on the data is generated. As a specific method of modulation of the pulse train signal by the control unit 91, on-off modulation, frequency modulation, and the like can be considered.

ダウンリンク信号DS2を送信する場合の制御部91は、増幅部26の出力端と電極21の間に設けられる第2のスイッチ部として機能するよう、スイッチ部94を制御する。つまり、端子bが共通端子cに接続されている状態と、端子gが共通端子cに接続されている状態との間で、スイッチ部94を切り替える処理を行う。端子bが共通端子cに接続されている状態は第2のスイッチ部がオンとなっている状態に対応し、端子gが共通端子cに接続されている状態は第2のスイッチ部がオフとなっている状態に対応する。 The control unit 91 when transmitting the downlink signal DS2 controls the switch unit 94 so as to function as a second switch unit provided between the output end of the amplification unit 26 and the electrode 21. That is, the process of switching the switch unit 94 is performed between the state where the terminal b is connected to the common terminal c and the state where the terminal g is connected to the common terminal c. The state where the terminal b is connected to the common terminal c corresponds to the state where the second switch part is on, and the state where the terminal g is connected to the common terminal c means that the second switch part is off. Corresponds to the state of being.

ダウンリンク信号DS2を用いてバースト信号又はロングバースト信号を送信する場合、制御部91は、スイッチ部94を端子b側に固定する。したがって、スイッチ部94からは無変調の正弦波信号v2が出力され、これがロングバースト信号又はバースト信号となる。 When transmitting a burst signal or a long burst signal using the downlink signal DS2, the control unit 91 fixes the switch unit 94 on the terminal b side. Therefore, the unmodulated sine wave signal v2 is output from the switch unit 94, and this becomes a long burst signal or a burst signal.

一方、ダウンリンク信号DS2を用いてデータ信号を送信する場合、制御部91は、固有ID、筆圧データP、スイッチ情報SWなどのデータに基づいてスイッチ部94の切り替え制御を行うことにより、データに基づいて変調された正弦波信号であるデータ信号を生成する。制御部91による正弦波信号の変調の具体的な方式としては、オンオフ変調が採用される。 On the other hand, when a data signal is transmitted using the downlink signal DS2, the control unit 91 performs data switching control of the switch unit 94 based on data such as a unique ID, pen pressure data P, and switch information SW. Generates a data signal, which is a sinusoidal signal modulated based on. On-off modulation is adopted as a specific method for modulating the sinusoidal signal by the control unit 91.

以上説明したように、本変形例によれば、アップリンク信号の送受信にブルートゥース(登録商標)を利用することができる。なお、ここではブルートゥース(登録商標)を利用する例を説明したが、アップリンク信号の送受信のためにブルートゥース(登録商標)以外の近接無線通信を用いてもよいのは、勿論である。 As described above, according to this modification, Bluetooth (registered trademark) can be used for transmitting and receiving uplink signals. Although an example of using Bluetooth (registered trademark) has been described here, it goes without saying that proximity wireless communication other than Bluetooth (registered trademark) may be used for transmitting and receiving uplink signals.

また、本変形例によれば、スタイラス2は、ダウンリンク信号DS1,DS2の使い分けにより、種類の異なる複数のセンサコントローラ31との間で、双方向又は一方向に通信を行うことが可能になる。 Further, according to this modification, the stylus 2 can perform bidirectional or unidirectional communication with a plurality of different types of sensor controllers 31 by properly using the downlink signals DS1 and DS2. ..

図21は、上記実施の形態の第2の変形例によるスタイラス2の動作を示す処理フロー図である。本変形例によるスタイラス2は、筆圧検出センサ23によって検出されている筆圧ではなくアップリンク信号の受信強度に基づいて自身の状態を判定する点で、上記実施の形態と相違している。以下、図21を参照しながら、上記実施の形態との相違点を中心に、本変形例によるスタイラス2の動作について詳しく説明する。 FIG. 21 is a processing flow diagram showing the operation of the stylus 2 according to the second modification of the above embodiment. The stylus 2 according to this modification is different from the above embodiment in that it determines its own state based on the reception intensity of the uplink signal instead of the pen pressure detected by the pen pressure detection sensor 23. Hereinafter, the operation of the stylus 2 according to this modification will be described in detail with reference to FIG. 21, focusing on the differences from the above embodiment.

本変形例によるスタイラス2は、図10に示したステップS85,S92の判定に代えて、それぞれステップS100,S101の判定を行う。ステップS100,S101はともに、直前のステップS80で検出したコマンド信号の受信強度を判定するステップである。 The stylus 2 according to this modification performs the determination of steps S100 and S101, respectively, instead of the determination of steps S85 and S92 shown in FIG. Both steps S100 and S101 are steps for determining the reception strength of the command signal detected in the immediately preceding step S80.

ステップS100において受信強度が所定値未満(すなわち「弱」)であると判定した場合、スタイラス2は、自身の状態をホバー状態と決定する。そして、ステップS85でホバー状態であると判定した場合と同様、バースト信号及びデータ(A)(B)の送信を行う(ステップS86〜S88)。一方、ステップS100において受信強度が所定値以上(すなわち「強」)であると判定した場合、スタイラス2は、自身の状態を接触状態と決定する。そして、ステップS85で接触状態であると判定した場合と同様、バースト信号及びデータ(A)(D)の送信を行う(ステップS89〜S91)。 When it is determined in step S100 that the reception intensity is less than a predetermined value (that is, "weak"), the stylus 2 determines its own state as the hover state. Then, the burst signal and the data (A) and (B) are transmitted as in the case where the hover state is determined in step S85 (steps S86 to S88). On the other hand, when it is determined in step S100 that the reception intensity is equal to or higher than a predetermined value (that is, “strong”), the stylus 2 determines its own state as the contact state. Then, the burst signal and the data (A) and (D) are transmitted as in the case where the contact state is determined in step S85 (steps S89 to S91).

また、ステップS101において受信強度が所定値未満(すなわち「弱」)であると判定した場合、スタイラス2は、自身の状態をホバー状態と決定する。そして、ステップS92でホバー状態であると判定した場合と同様、バースト信号及びデータ(A)(C)の送信を行う(ステップS93〜S95)。一方、ステップS101において受信強度が所定値以上(すなわち「強」)であると判定した場合、スタイラス2は、自身の状態を接触状態と決定する。そして、ステップS92で接触状態であると判定した場合と同様、バースト信号及びデータ(A)(E)の送信を行う(ステップS97〜S99)。 Further, when it is determined in step S101 that the reception intensity is less than a predetermined value (that is, "weak"), the stylus 2 determines its own state as the hover state. Then, the burst signal and the data (A) and (C) are transmitted as in the case where the hover state is determined in step S92 (steps S93 to S95). On the other hand, when it is determined in step S101 that the reception intensity is equal to or higher than a predetermined value (that is, “strong”), the stylus 2 determines its own state as the contact state. Then, the burst signal and the data (A) and (E) are transmitted as in the case where the contact state is determined in step S92 (steps S97 to S99).

このように、本変形例によるスタイラス2によれば、筆圧によらず、コマンド信号の受信強度に基づいてスタイラス2の状態を決定することが可能になる。したがって、例えば筆圧検出機能を有しないスタイラス2に対しても、本発明を適用することが可能になる。 As described above, according to the stylus 2 according to the present modification, the state of the stylus 2 can be determined based on the reception strength of the command signal regardless of the writing pressure. Therefore, for example, the present invention can be applied to a stylus 2 that does not have a pen pressure detection function.

なお、本変形例では、スタイラス2がアップリンク信号(具体的にはコマンド信号)の受信強度に基づいて自身の状態を決定する例を説明したが、センサコントローラ31におけるダウンリンク信号の受信強度に基づいて、センサコントローラ31がスタイラス2の状態を決定し、その結果をスタイラス2に通知するように構成することも可能である。この場合、センサコントローラ31は、コマンド信号の一部に、スタイラス2の状態を示す状態情報を含めることとし、スタイラス2は、この状態情報を受信して復号することにより、自身の状態を取得することが好適である。 In this modification, the stylus 2 determines its own state based on the reception strength of the uplink signal (specifically, the command signal). However, the reception strength of the downlink signal in the sensor controller 31 is used. Based on this, it is also possible to configure the sensor controller 31 to determine the state of the stylus 2 and notify the stylus 2 of the result. In this case, the sensor controller 31 includes the state information indicating the state of the stylus 2 in a part of the command signal, and the stylus 2 acquires its own state by receiving and decoding this state information. Is preferable.

2 スタイラス
3 電子機器
20 芯体
21 電極
22,44x,44y,62 スイッチ
23 筆圧検出センサ
24 信号処理部
25 電源
26 増幅部
27,50,71 受信部
30 センサ
30X,30Y 線状電極
31 センサコントローラ
40 選択部
41x,41y 導体選択回路
51 増幅回路
52 検波回路
53 変換器
60,75 送信部
61 パターン供給部
63 拡散処理部
64 符号列保持部
65 送信ガード部
70 ロジック部
71a 波形再生部
71b 相関演算器
73 変調部
74 昇圧回路
76 切替部
90,91 制御部
92 昇圧部
93 発振部
94 スイッチ部
FN フレーム番号
Mode モード情報
Op 反転ビット
P 筆圧データ
RS 予約情報
SN シリアル番号
Start スタートフラグ
State 状態情報
SW,SW1,SW2 スイッチ情報
2 Stylus 3 Electronic equipment 20 Core 21 Electrode 22,44x, 44y, 62 Switch 23 Pen pressure detection sensor 24 Signal processing unit 25 Power supply 26 Amplification unit 27, 50, 71 Receiver 30 Sensor 30X, 30Y Linear electrode 31 Sensor controller 40 Selection unit 41x, 41y Conductor selection circuit 51 Amplifier circuit 52 Detection circuit 53 Converter 60, 75 Transmission unit 61 Pattern supply unit 63 Diffusion processing unit 64 Code string holding unit 65 Transmission guard unit 70 Logic unit 71a Correlation reproduction unit 71b Correlation calculation Instrument 73 Modulation unit 74 Booster circuit 76 Switching unit 90, 91 Control unit 92 Booster unit 93 Oscillating unit 94 Switch unit FN Frame number Mode Mode information Op Inversion bit P Pen pressure data RS Reservation information SN Serial number Start Start flag State Status information SW , SW1, SW2 Switch information

Claims (5)

パネルに配設された電極群に接続され、前記電極群に誘導される電荷を用いてスタイラスの位置を検出するセンサコントローラであって、
前記スタイラスを未検出状態であるか検出済状態であるかを判定し、
前記未検出状態の場合、前記パネルに設けられた前記電極群を用いて前記スタイラスに対して第1のコマンド信号を送信し、
前記検出済状態の場合、前記電極群の数に比して少ない数の電極を用いて、前記第1のコマンド信号とは異なる第2のコマンド信号を送信し、
前記第1のコマンド信号又は前記第2のコマンド信号を検出したスタイラスから送信されたダウンリンク信号に基づいて前記スタイラスの位置を導出する、
センサコントローラ。
A sensor controller that is connected to a group of electrodes arranged on a panel and detects the position of a stylus using an electric charge induced in the group of electrodes.
Determining whether the stylus is in the undetected state or the detected state,
In the undetected state, a first command signal is transmitted to the stylus using the electrode group provided on the panel.
In the detected state, a second command signal different from the first command signal is transmitted by using a number of electrodes smaller than the number of the electrode group.
The position of the stylus is derived based on the downlink signal transmitted from the stylus that detected the first command signal or the second command signal .
Sensor controller.
前記第1のコマンド信号は、ロングバースト信号の送信指示を示す信号であり、The first command signal is a signal indicating a transmission instruction of a long burst signal.
前記第2のコマンド信号は、データの送信指示を示す信号である、The second command signal is a signal indicating a data transmission instruction.
請求項1に記載のセンサコントローラ。The sensor controller according to claim 1.
前記電極群の数に比して少ない数の電極は、前記スタイラスの位置の近傍の電極である、
請求項1又は2に記載のセンサコントローラ。
A small number of electrodes compared to the number of the electrode group are electrodes in the vicinity of the position of the stylus.
The sensor controller according to claim 1 or 2 .
スタイラスと、With a stylus
パネルに配設された電極群に接続され、前記電極群に誘導される電荷を用いて前記スタイラスの位置を検出するセンサコントローラとを含むシステムであって、A system including a sensor controller connected to a group of electrodes arranged on a panel and detecting the position of the stylus using an electric charge induced in the group of electrodes.
前記センサコントローラは、The sensor controller is
前記スタイラスを未検出状態であるか検出済状態であるかを判定し、Determining whether the stylus is in the undetected state or the detected state,
前記未検出状態の場合、前記パネルに設けられた前記電極群を用いて前記スタイラスに対して第1のコマンド信号を送信し、In the undetected state, a first command signal is transmitted to the stylus using the electrode group provided on the panel.
前記検出済状態の場合、前記電極群の数に比して少ない数の電極を用いて、前記第1のコマンド信号とは異なる第2のコマンド信号を送信し、In the detected state, a second command signal different from the first command signal is transmitted by using a number of electrodes smaller than the number of the electrode group.
前記第1のコマンド信号又は前記第2のコマンド信号を検出したスタイラスから送信されたダウンリンク信号に基づいて前記スタイラスの位置を導出する、The position of the stylus is derived based on the downlink signal transmitted from the stylus that detected the first command signal or the second command signal.
システム。system.
スタイラスと、With a stylus
パネルに配設された電極群に接続され、前記電極群に誘導される電荷を用いて前記スタイラスの位置を検出するセンサコントローラとを含むシステムにおいて実行される方法であって、A method performed in a system including a sensor controller connected to a group of electrodes arranged on a panel and detecting the position of the stylus using an electric charge induced in the group of electrodes.
前記センサコントローラが、前記スタイラスを未検出状態であるか検出済状態であるかを判定するステップと、A step in which the sensor controller determines whether the stylus is in an undetected state or a detected state.
前記センサコントローラが、前記未検出状態の場合、前記パネルに設けられた前記電極群を用いて前記スタイラスに対して第1のコマンド信号を送信するステップと、When the sensor controller is in the undetected state, a step of transmitting a first command signal to the stylus using the electrode group provided on the panel, and
前記センサコントローラが、前記検出済状態の場合、前記電極群の数に比して少ない数の電極を用いて、前記第1のコマンド信号とは異なる第2のコマンド信号を送信するステップと、When the sensor controller is in the detected state, a step of transmitting a second command signal different from the first command signal by using a number of electrodes smaller than the number of the electrode group, and
前記センサコントローラが、前記第1のコマンド信号又は前記第2のコマンド信号を検出したスタイラスから送信されたダウンリンク信号に基づいて前記スタイラスの位置を導出するステップと、A step in which the sensor controller derives the position of the stylus based on a downlink signal transmitted from the stylus that has detected the first command signal or the second command signal.
を含む方法。How to include.
JP2018009427A 2018-01-24 2018-01-24 Sensor controller, system, and method Active JP6817236B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018009427A JP6817236B2 (en) 2018-01-24 2018-01-24 Sensor controller, system, and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018009427A JP6817236B2 (en) 2018-01-24 2018-01-24 Sensor controller, system, and method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017560336A Division JP6282790B1 (en) 2016-08-12 2016-08-12 Stylus and sensor controller

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020214635A Division JP7035160B2 (en) 2020-12-24 2020-12-24 Systems including sensor controllers and styli, sensor controllers, and styli

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018063733A JP2018063733A (en) 2018-04-19
JP6817236B2 true JP6817236B2 (en) 2021-01-20

Family

ID=61966779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018009427A Active JP6817236B2 (en) 2018-01-24 2018-01-24 Sensor controller, system, and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6817236B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200042134A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 Novatek Microelectronics Corp. Touch display device and controller used in the same
JP7320983B2 (en) * 2018-08-09 2023-08-04 株式会社ワコム Stylus and sensor control circuit
JP7107787B2 (en) 2018-08-31 2022-07-27 株式会社ワコム Data communication method
WO2020250321A1 (en) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社ワコム Pen and sensor controller

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5442479B2 (en) * 2010-02-05 2014-03-12 株式会社ワコム Indicator, position detection device and position detection method
JP5886478B2 (en) * 2013-07-05 2016-03-16 シャープ株式会社 Touch panel system
JP6253497B2 (en) * 2014-04-25 2017-12-27 株式会社東芝 Data input system, active stylus pen, and control method of active stylus pen

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018063733A (en) 2018-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6282790B1 (en) Stylus and sensor controller
JP6929999B2 (en) The method, system, and stylus performed by the sensor controller
JP6749397B2 (en) Stylus and sensor controller
JP6817236B2 (en) Sensor controller, system, and method
JP6868629B2 (en) Stylus and sensor controller
JP7035160B2 (en) Systems including sensor controllers and styli, sensor controllers, and styli
JP6923725B2 (en) Sensor controller

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20190618

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190712

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200428

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200626

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6817236

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250