JP7159411B2 - Sensor controller, computer implemented method and electronics - Google Patents

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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、スタイラスから送信するバースト信号によりセンサコントローラがスタイラスの検出を行う位置検出システムを構成するスタイラス及びセンサコントローラに関する。 The present invention relates to a stylus and a sensor controller, and more particularly to a stylus and a sensor controller that constitute a position detection system in which the sensor controller detects a stylus based on burst signals transmitted from the stylus.

従来のスタイラスは、センサコントローラに自身及びその位置を検出させるためのバースト信号に続けて、筆圧やスタイラスIDなどのデータを含むデータ信号を送信している。バースト信号は、スタイラスとセンサコントローラとの間で予め既知とされた所定の波形を有する信号(例えば所定周波数の無変調信号)である。一方、データ信号は、送信対象のデータによって変調された信号である。特許文献1の図7には、このような信号送信を行うスタイラスの例が開示されている。 A conventional stylus transmits a data signal including data such as pen pressure and stylus ID following a burst signal for causing the sensor controller to detect itself and its position. The burst signal is a signal having a predetermined waveform known in advance between the stylus and the sensor controller (for example, an unmodulated signal with a predetermined frequency). A data signal, on the other hand, is a signal modulated by data to be transmitted. FIG. 7 of Patent Document 1 discloses an example of a stylus that performs such signal transmission.

センサコントローラは、スタイラスを検出していない段階では、タッチ面に並べて配置された複数の電極のすべてを順次使用して検出動作を行うことによって、バースト信号の検出を試みる。その結果としてバースト信号を検出した場合には、バースト信号を検出した電極の近傍に位置する一部の電極のみを用いて、データ信号の検出を試みる。 When the sensor controller is not detecting the stylus, the sensor controller tries to detect the burst signal by sequentially using all of the multiple electrodes arranged side by side on the touch surface. When a burst signal is detected as a result, an attempt is made to detect a data signal using only some of the electrodes located near the electrode that detected the burst signal.

国際公開第2015/111159号公報International Publication No. 2015/111159

しかしながら従来のセンサコントローラには、特にスタイラスがタッチ面に未だ接していない場合(ホバー中)において、バースト信号がタッチ面に届いているにも関わらずその検出に失敗する場合がある、という課題があった。これは、ホバー中においてはスタイラスとタッチ面の間に距離があることから、センサコントローラで検出されるバースト信号の振幅が小さくなり、十分なS/N比が取れないということによるものである。これに対し、ホバー中であっても十分なS/N比を得るための一つの手段として電極一本あたりの検出動作時間を長くすることも考えられるが、そうすると今度は、タッチ面内の広い範囲でバースト信号を検出することが困難になる。範囲内のすべての電極を一通り走査する前に、バースト信号の送信が終わってしまうからである。 However, the conventional sensor controller has a problem that it may fail to detect the burst signal even though it reaches the touch surface, especially when the stylus is not yet in contact with the touch surface (while hovering). there were. This is because there is a distance between the stylus and the touch surface during hovering, so the amplitude of the burst signal detected by the sensor controller becomes small and a sufficient S/N ratio cannot be obtained. On the other hand, it is conceivable to lengthen the detection operation time per electrode as one means for obtaining a sufficient S/N ratio even during hovering. It becomes difficult to detect burst signals at range. This is because the transmission of the burst signal ends before all the electrodes within the range are scanned once.

また、ペンダウン操作がなされ、十分なS/N比を得られる距離にまでスタイラス及びセンサコントローラが近づいたときであっても、そのタイミングでスタイラスがバースト信号ではなくデータ信号を送信していたとすると、センサコントローラによるスタイラスの検出が失敗する可能性がある。 Also, even when the pen-down operation is performed and the stylus and the sensor controller approach a distance at which a sufficient S/N ratio can be obtained, if the stylus transmits a data signal instead of a burst signal at that timing, Stylus detection by the sensor controller may fail.

したがって、本発明の目的の一つは、未検出のスタイラスの位置を特定するためにタッチ面内の広い範囲でバースト信号を検出できる状態を確保しつつ、センサコントローラによるバースト信号検出の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 ensure that burst signals can be detected over a wide range within the touch surface in order to identify the position of an undetected stylus, while preventing failure of burst signal detection by the sensor controller. It is an object of the present invention to provide a stylus and a sensor controller capable of reducing noise.

本発明の一側面によるスタイラスは、センサコントローラとの間で双方向に通信可能とされたスタイラスであって、前記センサコントローラが送信したアップリンク信号を受信する受信部と、前記アップリンク信号に基づいて、所定波形の信号を第2の時間にわたって連続送信するか、又は、前記所定波形の信号を前記第2の時間より長い第1の時間にわたって連続送信するかを決定する制御部と、前記制御部の決定結果に基づき、前記所定波形の信号を前記第1の時間又は前記第2の時間にわたって連続送信する送信部とを含む。 A stylus according to one aspect of the present invention is a stylus capable of bi-directional communication with a sensor controller, comprising: a receiving unit for receiving an uplink signal transmitted by the sensor controller; a control unit for determining whether to continuously transmit a signal having a predetermined waveform over a second period of time or continuously transmit a signal having a predetermined waveform over a first period of time longer than the second period of time; a transmitting unit that continuously transmits the signal of the predetermined waveform over the first time or the second time based on the determination result of the unit.

本発明の他の一側面によるスタイラスは、センサコントローラとの間で双方向に通信可能とされたスタイラスであって、前記センサコントローラが送信したアップリンク信号を受信する受信部と、前記アップリンク信号により前記センサコントローラの状態を判定する制御部と、前記アップリンク信号により前記センサコントローラがスタイラスを未検出状態であることが示される場合に、前記制御部の指示に応じて、前記センサコントローラとの間で予め既知とされた所定パターンの信号を所定時間にわたって連続送信する一方、前記アップリンク信号により前記センサコントローラがスタイラスの位置を導出済み状態であることが示される場合に、前記所定パターンの信号を前記所定時間にわたって連続送信せずに、前記スタイラスの操作状態によって変化するデータ信号を送信する送信部とを含む。 A stylus according to another aspect of the present invention is a stylus capable of bi-directional communication with a sensor controller, comprising: a receiver for receiving an uplink signal transmitted by the sensor controller; a control unit for determining the state of the sensor controller by the uplink signal; While continuously transmitting a signal of a predetermined pattern known in advance between the sensor controller for a predetermined time, when the uplink signal indicates that the sensor controller has already derived the position of the stylus, the signal of the predetermined pattern is not continuously transmitted for the predetermined period of time, and a data signal that varies depending on the operating state of the stylus is transmitted.

本発明の一側面によるセンサコントローラは、スタイラスから送信された信号を検出することによってスタイラスの位置を導出可能に構成されたセンサコントローラであって、スタイラスを未検出であるか検出済みであるかを判定する判定ステップと、前記判定ステップによりスタイラスが検出済みであると判定されたことに応じて、前記スタイラスに対して前記所定波形の信号を第2の時間にわたって連続送信することを指示するための第2のアップリンク信号を送信するステップと、前記判定ステップによりスタイラスが未検出であると判定されたことに応じて、スタイラスに対して所定波形の信号を前記第2の時間より長い第1の時間にわたって連続送信することを指示する第1のアップリンク信号を送信するステップとを実行するように構成される。 A sensor controller according to one aspect of the present invention is a sensor controller configured to be able to derive the position of a stylus by detecting a signal transmitted from the stylus, and detects whether the stylus has been detected or not. a determining step for determining, in response to determination that the stylus has been detected by the determining step, instructing the stylus to continuously transmit the signal having the predetermined waveform for a second period of time; transmitting a second uplink signal; and, in response to the determining step determining that the stylus is undetected, sending a signal having a predetermined waveform to the stylus for a first period of time longer than the second time. transmitting a first uplink signal indicating continuous transmission over time.

本発明の他の一側面によるセンサコントローラは、それぞれ第1の方向に延在するM本の第1の電極、及び、それぞれ前記第1の方向と異なる第2の方向に延在するN本の第2の電極を含んでなるマトリクス電極に接続されたセンサコントローラであって、前記M本の第1の電極のそれぞれに対して所定の信号を供給し、前記N本の第2の電極のそれぞれで検出された該所定の信号により指タッチ検出を行う指タッチ検出ステップと、前記M本の第1の電極の少なくとも一部及び前記N本の第2の電極の少なくとも一部を用いて、未検出のスタイラスを検出するとともに該スタイラスの位置座標を導出する全範囲スキャンステップと、前記全範囲スキャンステップで用いた前記第1の電極の数より少ない数の前記第1の電極と、前記全範囲スキャンステップで用いた前記第2の電極の数より少ない数の前記第2の電極とを用いて、既検出のスタイラスの位置座標を導出するセクタスキャンステップとを実行するように構成される。 A sensor controller according to another aspect of the present invention includes M first electrodes each extending in a first direction and N electrodes each extending in a second direction different from the first direction. a sensor controller connected to a matrix electrode comprising second electrodes for providing a predetermined signal to each of said M first electrodes and each of said N second electrodes; and a finger touch detection step of performing finger touch detection based on the predetermined signal detected in and using at least a portion of the M first electrodes and at least a portion of the N second electrodes, a full range scanning step for detecting a stylus of detection and deriving position coordinates of the stylus; a number of said first electrodes less than the number of said first electrodes used in said full range scanning step; and a sector scanning step of deriving the already detected position coordinates of the stylus by using a number of the second electrodes smaller than the number of the second electrodes used in the scanning step.

本発明によれば、センサコントローラは、スタイラスがホバー中である可能性が高いスタイラス未検出状態において、スタイラスが通常のバースト信号より長い時間にわたって継続するロングバースト信号を送信することを期待できるようになる。したがって、電極一本あたりの検出動作時間を通常のバースト信号受信時より長くしつつも、ロングバースト信号の送信継続期間内により多くの電極を走査してバースト信号を検出することが可能になるので、タッチ面内の広い範囲でバースト信号を検出できる状態を確保しつつ、センサコントローラによるバースト信号検出の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 sensor controller can expect the stylus to transmit a long burst signal that lasts longer than a normal burst signal in stylus undetected conditions where the stylus is likely hovering. Become. Therefore, it is possible to detect the burst signal by scanning more electrodes within the period during which the long burst signal is continuously transmitted, while making the detection operation time per electrode longer than when receiving the normal burst signal. , it is possible to reduce the possibility of burst signal detection failure by the sensor controller while ensuring a state in which burst signals can be detected over a wide range within the touch surface.

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。1A and 1B are diagrams showing the configuration of an electronic device 3 according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 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。4 is a diagram showing configurations of a long burst signal, a burst signal, and a data signal transmitted by the stylus 2 according to the embodiment of the invention; FIG. 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。FIG. 4 is a diagram showing a signal transmission/reception sequence between the stylus 2 and the sensor controller 31 when the stylus 2 is above the uplink detection height AH. (b) shows a case where the sensor controller 31 requests transmission of a 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. 4 is a diagram showing a signal transmission/reception sequence 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 when the sensor controller 31 transmits the pen activation signal, (b) is when the sensor controller 31 receives the long burst signal transmitted by the stylus 2 using the linear electrode 30Y, and (c) is when the stylus 2 Each shows a case where the sensor controller 31 receives the transmitted long burst signal using the linear electrode 30X. 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、スタイラス2によるバースト信号及びデータ信号の送信時を示している。FIG. 10 is a diagram showing a sequence of signal transmission and reception between the stylus 2 and the sensor controller 31 after the stylus 2 is inside the sensing range SR and the sensor controller 31 has identified the position of the stylus 2, and burst signals from the stylus 2; and when the data signal is transmitted. 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。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the sensor controller 31 according to the embodiment of the present invention, in which (a) shows the first half of the full range scan, (b) shows the latter half of the full range scan, and (c) shows the 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の動作の全体を示す処理フロー図である。4 is a processing flow diagram showing the overall operation of the sensor controller 31 according to the embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態によるセンサコントローラ31が行うスタイラス検出処理を示す処理フロー図である。4 is a processing flow diagram showing stylus detection processing performed by the sensor controller 31 according to the embodiment of the present invention; FIG. 図10に対応するスタイラス2の動作を示す処理フロー図である。FIG. 11 is a processing flow diagram showing the operation of the stylus 2 corresponding to FIG. 10; 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。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a stylus 2 according to a first modified example of the embodiment of the 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の動作を示す処理フロー図である。FIG. 10 is a processing flow diagram showing the operation of the stylus 2 according to the second modified example of the embodiment of the invention; 本発明の実施の形態の第3の変形例によるセンサコントローラ31の動作を示す処理フロー図である。FIG. 12 is a processing flow diagram showing the operation of the sensor controller 31 according to the third modified example of the embodiment of the invention; 本発明の実施の形態の第4の変形例によるスタイラス2が送信するロングバースト信号を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a long burst signal transmitted by a stylus 2 according to a fourth modified example of the embodiment of the invention; 本発明の実施の形態の第5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。FIG. 12 is a processing flow diagram showing the operation of the stylus 2 according to the fifth modification of the embodiment of the invention; 本発明の実施の形態の第6の変形例による特定位置除斥処理を説明する図であり、(a)は指タッチ検出処理によって検出された指タッチエリア、(b)は、(a)の指タッチ検出処理の直後に実行されたスタイラス検出処理によって導出されたスタイラス2の位置をそれぞれ示している。It is a diagram for explaining the specific position exclusion processing according to the sixth modification of the embodiment of the present invention, (a) is the finger touch area detected by the finger touch detection processing, (b) is the Each shows the position of the stylus 2 derived by the stylus detection process executed immediately after the finger touch detection process. 本発明の実施の形態の第6の変形例によるセンサコントローラ31の動作を示す処理フロー図である。FIG. 20 is a processing flow diagram showing the operation of the sensor controller 31 according to the sixth modification of the embodiment of the 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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施の形態による電子機器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 the configuration of an electronic device 3 according to this embodiment. The electronic device 3 is, for example, a computer having a touch surface such as a tablet terminal, and includes 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 electrodes) and N (N<M) linear electrodes 30Y (second electrodes) arranged inside the touch surface. Consists of In a specific example, M=72 and N=46. The M linear electrodes 30X are arranged to extend at regular intervals in a first direction parallel to the touch surface. Further, the N linear electrodes 30Y are arranged so as to extend at equal intervals in a second direction parallel to the touch surface and perpendicular to the first direction. Each linear electrode 30X and each linear electrode 30Y are individually connected to the sensor controller 31 .

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 within the touch surface) and detect the stylus 2 (determine the position coordinates of the stylus 2 within the touch surface). (including derivation) in a time-sharing manner.

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 detecting a touch with a finger F. FIG. As shown in the figure, when detecting a touch by a finger F, the sensor controller 31 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 potential of each of the plurality of linear electrodes 30X, a finger detection signal arriving at each linear electrode 30X through the intersection with the linear electrode 30Y is detected. The amplitude of the finger detection signal detected in this manner is smaller when the finger F is approaching the intersection through which the finger detection signal passes than when it is not. This is because part of the current flowing on the linear electrodes 30X and 30Y flows toward the human body through capacitive coupling generated between the finger F and the linear electrodes 30X and 30Y. The sensor controller 31 detects a 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. 1(b) shows the basic operation of the electronic device 3 when the stylus 2 is detected. As shown in the figure, when detecting the stylus 2, the sensor controller 31 basically operates by sequentially using the plurality of linear electrodes 30X and the plurality of linear electrodes 30Y as receiving electrodes. 2 (hereinafter referred to as "downlink signal"). Then, the stylus 2 is detected based on the detection result. In an actual operation, only part of the linear electrodes 30X and 30Y may be used to detect the stylus 2, but this point 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。また、センシング範囲SRに入ったものの、未だスタイラス2がタッチ面に接触していない状態を「ホバー中」と称する。スタイラス2がペンダウンを経てホバー中の状態になった場合、センサコントローラ31はダウンリンク信号を検出することによってスタイラス2を検出しようとするが、ホバー中においてはスタイラス2とタッチ面の間に一定の距離が存在し、その距離によっては十分なS/N比を確保することが困難となるため、結果としてスタイラス2の検出に失敗する場合がある。また、スタイラス2がセンシング範囲SRに入っていたとしても、スタイラス2がバースト信号ではなくデータ信号を送信している期間においては、センサコントローラ31はスタイラス2の検出に失敗する場合がある。本発明は、このような失敗を回避できるようにすることを目的の一つとするものである。 In order for the sensor controller 31 to detect the stylus 2 , the stylus 2 must be close enough to the touch surface of the electronic device 3 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. The sensor controller 31 receives a downlink signal when the stylus 2 enters this sensing range SR, thereby enabling the stylus 2 to be detected. The movement of the stylus 2 moving from outside to inside the sensing range SR is hereinafter referred to as "pen down". Pen-down is usually performed by a user's operation of bringing the stylus 2 closer to the touch surface of the electronic device 3 . A state in which the stylus 2 has entered the sensing range SR but is not yet in contact with the touch surface is referred to as "during hovering". When the stylus 2 goes through a pen-down state and enters a hover state, the sensor controller 31 attempts to detect the stylus 2 by detecting a downlink signal. There is a distance, and depending on the distance, it becomes difficult to secure a sufficient S/N ratio, and as a result, detection of the stylus 2 may fail. Even if the stylus 2 is within the sensing range SR, the sensor controller 31 may fail to detect the stylus 2 while the stylus 2 is transmitting data signals instead of burst signals. One of the objects of the present invention is to avoid such failures.

ここで、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。 Here, even when the stylus 2 is outside the sensing range SR, there are cases where the signal sent by the sensor controller 31 to the stylus 2 (hereinafter referred to as an "uplink signal") can be received. This is because some uplink signals (such as a pen activation signal and a command signal indicating a transmission instruction for a long burst signal, which will be described later) are applied to the entire touch surface (one or both of all the linear electrodes 30X and all the linear electrodes 30Y). This is because it is transmitted using The illustrated uplink detection height AH indicates the height limit (distance from the touch surface) at which the stylus 2 can receive these uplink signals. The uplink detection height AH is at a position higher than the upper limit of the sensing range SR (a position farther 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 the configuration of the electronic device 3 according to this embodiment. The plurality of linear electrodes 30X and the plurality of linear electrodes 30Y that constitute the sensor 30 are configured to capacitively couple with the stylus 2 and the finger F. As shown in FIG. When the finger F approaches the sensor 30, 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. This reduces the amplitude of the finger detection signal detected by the linear electrodes 30X as described above, so that the sensor controller 31 can detect a touch by the finger F. FIG. Moreover, the sensor 30 is configured to be able to bidirectionally transmit and receive signals 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。 The sensor controller 31 includes a transmission section 60, a selection section 40, a reception section 50, a logic section 70, and an MCU 80, as shown in FIG.

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 a touch with 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 informing the stylus 2 of the existence of the sensor controller 31 and a command signal 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。 In the transmitting section 60 of FIG. 2, only functional blocks related to generation of uplink signals are shown in detail. This functional block includes a pattern supply section 61 , a switch 62 , a spreading processing section 63 , a code string storage section 64 and a transmission guard section 65 . Among them, the pattern supply unit 61 in particular is described as being included in the transmitting unit 60 in this 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 repetition of a predetermined detection pattern c1 and a 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 made 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 (a unit of information represented by a transmission signal) in transmission processing, and a unit of information obtained by demodulating one symbol, which is a reception signal, in reception processing. Symbol values are divided into values that are converted into bit strings (hereinafter referred to as "bit string corresponding values") and values that are not converted into bit strings by the stylus 2 that receives the symbols (hereinafter referred to as "bit string non-corresponding values"). can contain. In a specific example, the detection pattern c1 is composed of a pattern "PM" which is 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 made known to the stylus 2 in advance (before the stylus 2 detects the sensor controller 31). For example, when the detection pattern c1 is composed of the combination "PM" of the two bit string non-corresponding values "P" and "M" as described above, the delimiter pattern STP is the bit string non-corresponding value "P" twice. It can be configured by a continuous pattern "PP". The configurations of the delimiter pattern STP and the detection pattern c1 may be reversed so that the delimiter pattern is composed of "PM" and the detection pattern c1 is composed of "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 them 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 delimiting pattern STP is output immediately after the continuous transmission period ends. This implements the transmission of the pen activation signal. Note that the delimiter pattern STP may be output at the beginning of a command signal (described later) indicating an instruction to transmit 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 either the pattern supply unit 61 or the MCU 80 based on the control signal ctrl_t2 supplied from the logic unit 70 and supplying the output of the selected one 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 c<b>1 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 c 2 is supplied from the MCU 80 to the spread processing section 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 this control information c2. The control information c2 includes a symbol value (for example, 0 to 15) associated with a variable-length bit string, and is not shared with the stylus 2 in advance. 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 string holding unit 64 has a function of generating and holding a spread code PN of a predetermined chip length having autocorrelation characteristics based on the control signal ctrl_t3 supplied from the logic unit 70 . The spreading code PN held by the code string holding unit 64 is supplied to the spreading 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 spreading processing unit 63 modulates the spreading 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. has a function of obtaining a transmission chip sequence of a predetermined chip length. The spreading 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。 Based on the control signal ctrl_t4 supplied from the logic unit 70, the transmission guard unit 65 sets the guard necessary for switching between the transmission operation and the reception operation between the transmission period of the uplink signal and the reception period of the downlink signal. It has a function to insert a period (a period during which neither transmission nor reception is 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 section 50 is a circuit for receiving the finger detection signal transmitted by the transmitting section 60 or the downlink signal transmitted by the stylus 2 based on the control signal ctrl_r of the logic section 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 the signal (finger detection signal or downlink signal) supplied from the selector 40 and outputs the amplified signal. The detection circuit 52 is a circuit that generates a voltage corresponding to the level of the output signal of the amplification 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. A digital signal output from the AD converter 53 is supplied to the MCU 80 .

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。 Each of the switches 44x and 44y is a 1-circuit, 2-contact switch element configured such that a common terminal is connected to either one of the T terminal and the R terminal. The switch 44x has a common terminal connected to the conductor selection circuit 41x, a T terminal connected to the output terminal of the transmitter section 60, and an R terminal connected to the input terminal of the receiver section 50. FIG. The switch 44 y has a common terminal connected to the conductor selection circuit 41 y , a T terminal connected to the output terminal of the transmitter 60 , and an R terminal connected to the input terminal of the receiver 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 the M linear electrodes 30X to the common terminal of the switch 44x. The conductor selection circuit 41x is configured to be able to simultaneously connect some or all of the M linear electrodes 30X 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 the N linear electrodes 30Y to the common terminal of the switch 44y. The conductor selection circuit 41y is also configured to be able to simultaneously connect some or all of the N linear electrodes 30Y 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。 The selector 40 is supplied with four control signals sTRx, sTRy, selX, and selY from the logic unit 70 . Specifically, the control signal sTRx is supplied to the switch 44x, the control signal sTRy to the switch 44y, the control signal selX to the conductor selection circuit 41x, and the control signal selY to the conductor selection circuit 41y. The logic unit 70 controls the selection unit 40 using these control signals sTRx, sTRy, selX, and selY to transmit and receive finger detection signals and transmit uplink signals including pen activation signals and command signals. and reception of downlink signals. Control of the selection unit 40 by the logic unit 70 will be described later in more detail.

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 transmission/reception operations 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 an internal ROM and RAM and operates based on a predetermined program. On the other hand, the logic section 70 is configured to output each control signal described above 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 data to the system controller of the electronic device 3; When the digital signal supplied from the AD converter 53 indicates a data signal, the data Res represented by the digital signal is obtained and output to the system controller of the electronic device 3. Configured.

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。 The control of the selector 40 by the logic unit 70 will be specifically described below.

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 section 70 for transmitting and receiving the finger detection signal, the N linear electrodes 30Y are sequentially connected to the output terminal of the transmitting section 60, and the M linear electrodes 30X are sequentially connected to the receiving section 50. The selector 40 is controlled using the control signals sTRx, sTRy, selX, and selY so as to be connected to the input terminal. As a result, as shown in FIG. 1, the finger detection signal is sequentially supplied to each of the N linear electrodes 30Y, and each linear electrode 30X passes through the intersection with the linear electrode 30Y. Since the receiving unit 50 can detect the finger detection signal that has arrived at , the detection of the touch 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。 When transmitting an uplink signal and receiving a downlink signal, the logic unit 70 performs different processing depending on the detection state of the stylus 2 and the type of downlink signal. Below, 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 uplink signals and receiving downlink signals. The operation of 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(第1の時間)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T2(第2の時間)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、時間T2と時間T1の差T1-T2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、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 types of downlink signals transmitted by the stylus 2 according to an embodiment of the invention. As shown in the figure, downlink signals include long burst signals, burst signals, and data signals. The long burst signal is a signal obtained by continuously transmitting a signal having a predetermined waveform, which is a signal having a predetermined pattern known in advance between the stylus 2 and the sensor controller 31, for a predetermined time T1 (first time). be. A burst signal is a signal obtained by continuously transmitting a signal having the predetermined waveform for a predetermined time T2 (second time) shorter than the time T1. The data signal is a data signal obtained by modulating the signal of the predetermined waveform with data, and is transmitted following the burst signal within a time corresponding to the difference T1-T2 between time T2 and time T1. A predetermined gap signal (not shown) is inserted at the beginning of the burst signal to indicate a break from the burst signal. The type of downlink signal transmitted by the stylus 2 is selected according to the 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 show the sequence of signal transmission and 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, FIG. 6 shows a stage in which 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 and the sensor controller 31 , respectively, after specifying the position of the stylus 2 . Each case will be described below 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. 4(a) shows when the sensor controller 31 transmits the pen activation signal, and FIG. 4(b) shows when the sensor controller 31 requests 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T(=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 a pen activation signal over a period of time T (=t1-t0) from time t0 to time t1. This transmission is performed when the sensor controller 31 has not detected the stylus 2 yet. The pen activation signal is a signal including repetition of the detection pattern c1 and the trailing delimiter pattern STP, as described above. The stylus 2 intermittently detects the detection pattern c1 by intermittently detecting the symbols (“P” and “M” in the above example) forming the detection pattern c1. If it is above the link detection height 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T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。 After transmitting the pen activation signal, the sensor controller 31 starts transmitting a command signal (denoted as “CMD” in FIGS. 4 to 6) at time t2 after time t1, as shown in FIG. 4B. . The time required to transmit the command signal is T0, which is shorter than the time T described above. At the stage where the stylus 2 has not yet been detected, the sensor controller 31 transmits a command signal indicating an instruction to transmit a long burst signal. However, since the stylus 2 located 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Tと時間T0の差分に相当する時間T1(=T-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+T)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。 After transmitting a command signal indicating an instruction to transmit a long burst signal, the sensor controller 31 performs a long burst signal detection operation. This detection operation corresponds to the first half of a full-range scan, which will be described later, and is performed by sequentially using the N linear electrodes 30Y. Details of the full range scan will be described later. Since the stylus 2 does not transmit the long burst signal here, the sensor controller 31 naturally does not detect the long burst signal. The time that can be used for detecting the long burst signal is time T1 (=T−T0) corresponding to the difference between time T and time T0. , the long burst signal detection operation is temporarily completed at time t3 before time t4 (=t2+T) when time T1 elapses. Therefore, the sensor controller 31 in the case where the long burst signal is not detected during this detection operation enters a sleep state from time t3 to time t4. Thereby, the power consumption of the sensor controller 31 is reduced. After time t4, 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。
<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>
5A shows the time when the sensor controller 31 transmits the pen activation signal, and FIG. 5B shows the case where the sensor controller 31 receives the long burst signal transmitted by the stylus 2 using the linear electrode 30Y. 5(c) shows the case where the sensor controller 31 receives the long burst signal transmitted by the stylus 2 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. 5(a), the stylus 2 can detect the detection pattern c1 by the subsequent operation for detecting the detection pattern c1 (time t7). After detecting the detection pattern c1 in this way, the stylus 2 continues the detection operation until the break pattern STP is detected. Then, 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+T)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。 Note that in FIG. 5A, the pen down operation is performed at time t6 between time t5 when transmission of the pen activation signal is started and time t8 (=t5+T) when transmission of the pen activation signal is completed, and at time t8 An example is shown in which the stylus 2 detects the detection pattern c1 at time t7, which is the time before the detection pattern c1. Even at time t6′) shown in b), the same processing is executed with only a slight delay in the detection timing of the detection pattern c1 by the stylus 2 .

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+T)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 an instruction to transmit a long burst signal at time t9 after time t8, the stylus 2 receives this command signal and A long burst signal is continuously transmitted over time T1 up to t10 (=t9+T). The sensor controller 31 detects the stylus 2 by detecting the long burst signal thus transmitted.

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+T)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, the N linear electrodes 30Y are sequentially used to perform a long burst signal detection operation (the first half of full range scanning, which will be 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, at time t11 after time t10, the sensor controller 31 restarts transmission of the command signal indicating the transmission instruction of the long burst signal. Do it again. This detection operation is performed by sequentially using the M linear electrodes 30X until time t12 (=t11+T) (the second half of the full range scan described later). By this detection operation, a long burst signal is detected by any one or more of the linear electrodes 30X, so the sensor controller 31 stores the detected 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 previously stored detection intensity of the long burst signal at each linear electrode 30Y and the currently stored detection intensity of the long burst signal at each linear electrode 30X.

<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、スタイラス2によるバースト信号及びデータ信号の送信時を示している。同図に示すように、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T2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。
<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 when the stylus 2 transmits burst signals and data signals. As shown in the figure, after specifying the position of the stylus 2, the sensor controller 31 starts transmitting a command signal indicating a data transmission instruction at time t13 thereafter. The stylus 2 receiving this first continuously transmits a burst signal over time T2. The sensor controller 31 detects this burst signal and derives the position coordinates of the stylus 2 based on the detected burst signal. The burst signal detection operation sequentially detects only those of the M linear electrodes 30X and the N linear electrodes 30Y that are shown to be near the stylus 2 by the position coordinates of the stylus 2 derived immediately before. (sector scan to be described later). The stylus 2 transmits a data signal containing the instructed data following the burst signal. The sensor controller 31 acquires the data transmitted by the stylus 2 by receiving and decoding this data signal. Data signal reception 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 section 70 when detecting the stylus 2 and performing two-way 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 an instruction to transmit a pen activation signal and a long burst signal (Figs. The selector 40 is controlled so that all of the linear electrodes 30X or all of the N linear electrodes 30Y or both of them are used simultaneously. Specifically, the control signals sTRx, sTRy, selX, and selY are set so that the output terminal of the transmission unit 60 is connected to one or both of the M linear electrodes 30X and the N linear electrodes 30Y at the same time. is used to control the selector 40 . As a result, the command signal indicating the transmission instruction of the pen activation signal and the long burst signal is transmitted over the entire touch surface. , can receive these signals.

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。 When the long burst signal is received at the stage where the stylus 2 has not yet been detected (FIGS. 4B and 5B), the logic section 70 is also shown in FIGS. 4B and 5B. , the selector 40 is controlled to sequentially use the N linear electrodes 30Y. Specifically, the selection unit 40 is controlled using the control signals sTRy and selY so that the N linear electrodes 30Y are sequentially connected to the input terminal of the reception unit 50 . This enables 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 for explaining the operation of the sensor controller 31 in this case. As shown in the figure, the sensor controller 31 in this case sequentially scans the N linear electrodes 30Y. The reason why the M linear electrodes 30X are not scanned at this stage is that the entire surface of the sensor 30 can be scanned using only the N linear electrodes 30Y. This is to lengthen the scanning time of

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 receiving the long burst signal at a stage where the position coordinates of the stylus 2 have not yet been derived (FIG. 5(c)), the logic unit 70 performs ), the selector 40 is controlled to sequentially use the M linear electrodes 30X. Specifically, the selector 40 is controlled using the control signals sTRx and selX so that the M linear electrodes 30X are sequentially connected to the input terminal of the receiver 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 result of detection of the long burst signal by the N linear electrodes 30Y previously performed. 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」(第1のスキャン)と称する。 FIG. 7B is a diagram for explaining the operation of the sensor controller 31 in this case. As shown in the figure, the sensor controller 31 in this case sequentially scans the M linear electrodes 30X. In this specification, a scan (first half) that sequentially uses the N linear electrodes 30Y shown in FIG. 7A and a scan that sequentially uses the M linear electrodes 30X shown in FIG. second half) are collectively referred to as a “whole range scan” (first 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 after deriving the position coordinates of the stylus 2 (FIG. 6), the logic unit 70 selects one of the M linear electrodes 30X and the N linear electrodes 30Y near the stylus 2. The selector 40 is controlled to use only those in the . Specifically, for example, if the stylus 2 is positioned at the intersection of the j+5-th linear electrode 30X and the i+5-th linear electrode 30Y, for example, a range of five lines on each side from there, that is, the j-th to 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. control 40; As a result, the command signal can be transmitted using only the linear electrode near the stylus 2, so power consumption required for transmission of the command signal can be reduced. Also, if the command signals are supplied equally to the hands placed on the touch surface, the ground potential supplied to the stylus 2 may increase, and as a result, the detection accuracy of the uplink signal by the stylus 2 may decrease. However, by transmitting the command signal using only the linear electrodes near the stylus 2 as described above, the possibility that the command signal is equally supplied to the hands decreases, so the uplink signal by the stylus 2 It becomes possible to prevent the deterioration of 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, the logic unit 70 receives normal burst signals other than long burst signals (FIG. 6). The selector 40 is controlled so that only those near the stylus 2 are sequentially used. Specifically, for example, if the stylus 2 is positioned at the intersection of the j+5th linear electrode 30X and the i+5th linear electrode 30Y, for example, as shown in FIG. That is, the control signals sTRx, sTRy, selX, selY is used to control the selector 40 . 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」(第2のスキャン)と称する。 FIG. 7(c) is a diagram for explaining the operation of the sensor controller 31 in this case. Also in this example, the stylus 2 is positioned 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 controls only 11 linear electrodes 30X from the j-th to the j+10th and 11 linear electrodes 30Y from the i-th to the i+10th among the M×N linear electrodes. Scanning is performed, and the position coordinates of the stylus 2 are derived based on the result. Hereinafter, a scan for re-deriving (updating) the once derived position coordinates of the stylus 2 by using both a portion of the M linear electrodes 30X and a portion of the N linear electrodes 30Y will be referred to as a "sector scan". scan” (second 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-T2)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 a 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 previous burst signal. control unit 40; Specifically, the selection unit 40 is operated 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 terminal of the receiving unit 50. Control. This allows the data signal transmission time (=T1−T2) to be fully utilized 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 two-way 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、電極21、筆圧検出センサ23、及び信号処理部24を有して構成される。 FIG. 8 is a block diagram showing functional blocks of the stylus 2 according to this embodiment. As shown in the figure, the stylus 2 includes an electrode 21 , a writing pressure detection sensor 23 and a signal processing section 24 .

電極21は、スタイラス2の芯体の先端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。 The electrode 21 is a conductive member provided in the vicinity of the tip of the core of the stylus 2, and serves as an antenna for transmitting downlink signals. It also acts as an antenna for receiving signals.

筆圧検出センサ23は、スタイラス2の芯体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 writing pressure detection sensor 23 is a pressure sensor for detecting pressure (writing pressure) applied to the tip of the core of the stylus 2 .

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 an uplink signal from the sensor controller 31 via the electrode 21, performs processing according to the content of the signal, generates a downlink signal to be transmitted to the sensor controller 31, and controls 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 . Each of these functional blocks will be described in turn below.

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 switching element configured such that the common terminal is connected to either one of the T terminal and the R terminal. The common terminal of the switching section 76 is connected to the electrode 21 , the T terminal is connected to the output terminal of the transmitting section 75 , and the R terminal is connected to the input terminal of the receiving section 71 . The state of the switching section 76 is controlled by a control signal SWC from the control section 90 . When receiving an 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 transmitting a downlink signal 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. In the initial state, that is, until the stylus 2 detects the detection pattern c1 described above, the control unit 90 fixes the switching unit 76 to a state in which the R terminal and the common terminal are connected, and then controls the consumption of the stylus 2. Go to sleep to save power.

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 for receiving the signal supplied from the switching unit 76 (the signal arriving at the electrode 21) and decoding the value of the symbol included in the received signal. 71b. The receiving unit 71 is configured to be able to detect each of the detection pattern c1, the delimiter pattern STP, and the control information c2 described above by this decoding. In order to reduce the power consumption of the stylus 2, the receiving section 71 performs the 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 charge (voltage) induced in the electrode 21 with a clock several times (for example, four times) the chip rate of the spreading code PN described above, and converts it into a binary string of positive and negative polarity values ( chip row) and output. The correlation calculator 71b stores the chip string output from the waveform reproducing unit 71a in a register, and converts the spread code PN (or at least one of inversion and cyclic shift to the spread code PN) while sequentially shifting with the clock. The symbol value included in the received signal is decoded by performing a correlation calculation 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 successively determines whether or not the value of the symbol decoded by the correlation calculator 71b indicates the detection pattern c1 described above. As a result, when the detection pattern c1 is detected, the presence of the sensor controller 31 is detected, and an activation signal EN is sent to the control unit 90 to enable execution of processing according to the command indicated by the command signal. 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 receiving section 71 switches the receiving operation from intermittent to continuous, and sequentially determines whether or not the value of the decoded symbol indicates the delimiting pattern STP described above. When the delimiting pattern STP is detected as a result, the receiving section 71 outputs the detection time t2 to the control section 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 receives command signals 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 the control information c2 and output to the control section 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。この送信部75の制御には、受信されたコマンド信号に基づいて、ロングバースト信号を送信するか、バースト信号及びデータ信号を送信するかを決定すること、ロングバースト信号又はバースト信号を送信する場合には送信部75にその旨を指示すること、及び、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、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が含まれる。 The control unit 90 is configured by a microprocessor (MCU), and is activated when an activation signal EN is supplied from the receiving unit 71. Subsequently, based on the detection time t2 supplied from the receiving unit 71, various signals are generated. Generate a transmission/reception schedule such as 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 the command signal, and control information c2 supplied from the receiving unit 71 and a process of controlling the transmission unit 75 based on the above. The control of the transmission unit 75 includes determining whether to transmit a long burst signal or a burst signal and a data signal based on the received command signal, and determining whether to transmit a long burst signal or a burst signal. includes instructing the transmission unit 75 to that effect, and acquiring the data instructed to be transmitted by the control information c2 and supplying it to the transmission unit 75 when transmitting a data signal. The data supplied to the transmission unit 75 includes data indicating the writing pressure detected by the writing pressure detection sensor 23 .

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。 The transmission section 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 the modulation section 73 and the booster circuit 74 .

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(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 section 73 is a circuit that generates a carrier signal (rectangular wave signal) having a predetermined frequency or a frequency controlled by the control section 90 and outputs the carrier signal as it is or after modulating it based on the control of the control section 90 . When transmitting the long burst signal and the burst signal, the modulating section 73 outputs the carrier signal as it is without modulating it, or after modulating it with a known value pattern shared with the sensor controller 31 . As a result, the long burst signal before boosting and the burst signal before boosting are output from the modulator 73 . On the other hand, when transmitting a data signal, the carrier signal is modulated (OOK, PSK, etc.) with the data supplied from the control section 90, and the resulting modulated signal is output. As a result, the data signal before boosting is output from the modulation section 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 boosts the output signal of the modulation section 73 to a certain amplitude to generate a long burst signal, a burst signal, and a data signal. The long burst signal, burst signal, and data signal generated by the booster circuit 74 are sent out from the electrodes 21 to the space via the switching section 76 .

以上、本実施の形態によるセンサコントローラ31及びスタイラス2の構成及び動作について説明した。次に、センサコントローラ31及びスタイラス2の処理フロー図を参照しながら、それぞれの動作についてさらに詳しく説明する。 The configurations and operations of the sensor controller 31 and the stylus 2 according to the present embodiment have been described above. Next, the operations of the sensor controller 31 and the stylus 2 will be described in more detail with reference to the processing flow diagrams.

初めに、図9は、センサコントローラ31の動作の全体を示す処理フロー図である。同図に示すように、センサコントローラ31は、例えば、液晶等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、4回の指タッチ検出処理(ステップS1,S2)と4回のスタイラス検出処理(ステップS3)とを含む同一の動作を繰り返すよう構成される。指タッチ検出処理とスタイラス検出処理とは交互に実行され、各指タッチ検出処理は時間Tf(例えば1500μs)の間、各スタイラス検出処理は時間Ts(例えば2500μs)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S1とステップS2)を1回の指タッチの位置検出単位として実行される。 First, FIG. 9 is a processing flow diagram showing the overall operation of the sensor controller 31. As shown in FIG. As shown in the figure, the sensor controller 31 performs finger touch detection processing four times every time Tr defined by the reciprocal of the display refresh rate of the liquid crystal display (eg, 16.67 ms, which is the reciprocal of 60 Hz). (Steps S1 and S2) and four stylus detection processes (Step S3) are configured to repeat the same operation. Finger touch detection processing and stylus detection processing are alternately executed, and each finger touch detection processing is continuously executed for time Tf (eg, 1500 μs), and each stylus detection processing is continuously executed for time Ts (eg, 2500 μs). be. Note that the detection of the finger F is performed using two finger touch detection processes (steps S1 and S2) that are discontinuously performed with the stylus detection process interposed therebetween as a position detection unit of one finger touch.

図10は、センサコントローラ31が行うスタイラス検出処理を示す処理フロー図である。図示していないが、センサコントローラ31は、自身の状態を示す状態フラグを記憶している。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状態(=3)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)。 FIG. 10 is a processing flow diagram showing stylus detection processing performed by the sensor controller 31. As shown in FIG. Although not shown, the sensor controller 31 stores a state flag indicating its own state. The states indicated by the state flags include a state in which the stylus is not detected and waiting for transmission of the pen activation signal (=0), a state in which the stylus is not detected and is waiting for a response to the pen activation signal (=1), and a state in which the stylus has been detected and the position has not been derived. State (=2) and stylus position derived state (=3) are included. The sensor controller 31 first refers to this state 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、所定の時間T(例えば、図9に示した時間Tsと同じ2500μs)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、状態フラグに「1」を設定し(ステップS12)、ステップS10に処理を戻す。 If the state flag referred to in step S10 is "0", the sensor controller 31 transmits a pen activation signal over a predetermined time T (for example, 2500 μs, which is the same as the time Ts shown in FIG. 9) (step S11). . Specifically, the repetition of the detection pattern c1 and the delimiter pattern STP are transmitted. After completing the continuous transmission of the pen activation signal, the sensor controller 31 sets the status flag to "1" (step S12), and returns the process to step S10.

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を示すコマンド信号(第1のアップリンク信号)を送信する(ステップS13)。このコマンド信号を含む各種コマンド信号の送信には、図10に示すように最大で時間T0(例えば200μs)を要する。その後、センサコントローラ31は、時間T1にわたってロングバースト信号の検出動作を行う(ステップS14)。この検出動作は、図7(a)を参照して説明した全範囲スキャン(第1のスキャン)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 (first uplink signal) indicating a transmission instruction of a long burst signal (step S13). Transmission of various command signals including this command signal requires a maximum time T0 (for example, 200 μs) as shown in FIG. Thereafter, the sensor controller 31 performs a long burst signal detection operation over time T1 (step S14). This detection operation is performed by the first half of the full range scan (first scan) described with reference to FIG. 7(a).

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検出動作を終了すると、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S15)。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S16)、ステップS10に処理を戻す。このステップS16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S15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S17)、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S18)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となる。 After the time T1 has elapsed and the operation of detecting the long burst signal is completed, the sensor controller 31 determines whether or not the long burst signal has been received (step S15). As a result, if it is determined that the data has not been received, the status flag is set to "0" (step S16), and the process returns to step S10. This step S16 is performed when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because the stylus 2 is out of the sensing range SR shown in FIG. 1, for example. On the other hand, if it is determined that the command has been received in step S15, the sensor controller 31 sets the state flag to "2" (step S17), determines the command to be transmitted to the stylus 2 (step S18), and then The process is returned to step S10. The command determined here is an instruction to transmit a long burst signal.

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を示すコマンド信号(第1のアップリンク信号)を再送信する(ステップS19)。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検出動作を再度実行する(ステップS20)。この検出動作は、図7(b)を参照して説明した全範囲スキャン(第1のスキャン)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S14)と後半の動作(ステップS20)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S14,S20を1回の処理によって実行してもよい。 If the state flag referred to in step S10 is "2", the sensor controller 31 first retransmits the command signal (first uplink signal) indicating the transmission instruction of the long burst signal (step S19). After that, the sensor controller 31 again executes the long burst signal detection operation over time T1 (step S20). This detection operation is performed by the second half of the full range scan (first scan) described with reference to FIG. 7(b). Note that if the first half of the operation (step S14) and the second half of the full range scan (step S20) can be executed within one time T1, these two steps S14 and S20 are executed in 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検出動作を終了すると、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S21)。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S22)、ステップS10に処理を戻す。このステップS22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S21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S23)とともに、ステップS14でのロングバースト信号の検出結果と、ステップS20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S24)。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S25)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、各種データ(スタイラスID、筆圧を示すデータなど)の送信指示であるとともに、時間T2にわたるバースト信号の送信指示の役割も担っている。 After the time T1 has passed and the operation of detecting the long burst signal is completed, the sensor controller 31 determines whether or not the long burst signal has been received (step S21). As a result, when it is determined that it has not been received, the state flag is set to "0" (step S22), and the process returns to step S10. This step S22 is performed when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because the stylus 2 has left the sensing range SR shown in FIG. 1, for example. On the other hand, if it is determined that the signal has been received in step S21, the sensor controller 31 sets the state flag to "3" (step S23), and the detection result of the long burst signal in step S14 and the long burst signal in step S20 Based on the signal detection result, the position of the stylus 2 is derived (step S24). After determining the command to be transmitted to the stylus 2 (step S25), the process returns to step S10. The command determined here is an instruction to transmit various data (stylus ID, data indicating writing pressure, etc.) and also plays a role of an instruction to transmit a burst signal over time T2.

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S25又は後述するステップS32で決定したコマンドを示すコマンド信号(第2のアップリンク信号)を送信する(ステップS26)。その後、センサコントローラ31は、時間T1より短い時間T2にわたってバースト信号の検出動作を行う(ステップS27)とともに、バースト信号を検出した場合には、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(ステップS28)。ステップS27でのバースト信号の検出動作は、図7(c)を参照して説明したセクタスキャン(第2のスキャン)によって行われる。 If the state flag referred to in step S10 is "3", the sensor controller 31 transmits a command signal (second uplink signal) indicating the command determined in step S25 or step S32 described later (step S26). ). After that, the sensor controller 31 performs the burst signal detection operation for a time T2 shorter than the time T1 (step S27), and when the burst signal is detected, the stylus is detected based on the detection intensity of each of the linear electrodes 30X and 30Y. 2 is derived (step S28). The burst signal detection operation in step S27 is performed by the sector scan (second scan) described with reference to FIG. 7(c).

センサコントローラ31は、時間T2が経過してバースト信号の検出動作を終了すると、次にデータ信号の検出動作を行う(ステップS29)。この検出動作には、データ信号のデコード処理が含まれる。データ信号の検出動作は、直前のステップS28で導出され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、スタイラス2からより多くのデータを受け取ることが可能になる。 After the time T2 has passed and the burst signal detection operation is finished, the sensor controller 31 next performs the data signal detection operation (step S29). This detection operation includes decoding of the data signal. The data signal detection operation is performed using one linear electrode 30X or linear electrode 30Y selected based on the position coordinates derived in the previous step S28. This makes it possible to make full use of the data signal detection period, so that more data can be received from the stylus 2 .

センサコントローラ31は、データ信号の検出動作を終了すると、バースト信号又はデータ信号を受信したか否かを判定する(ステップS30)。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S31)、ステップS10に処理を戻す。このステップS31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S30でいずれか少なくとも一方を受信したと判定した場合、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S32)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も、各種データ(スタイラスID、筆圧を示すデータなど)の送信指示であるとともに、時間T2にわたるバースト信号の送信指示の役割も担っている。 After completing the data signal detection operation, the sensor controller 31 determines whether or not a burst signal or a data signal has been received (step S30). As a result, if it is determined that neither has been received, the status flag is set to "0" (step S31), and the process returns to step S10. This step S31 is performed when the sensor controller 31 cannot receive the downlink signal because the stylus 2 has left the sensing range SR shown in FIG. 1, for example. On the other hand, if it is determined in step S30 that at least one of them has been received, the next command to be transmitted to the stylus 2 is determined (step S32), and the process returns to step S10. The command determined here is also an instruction to transmit various data (stylus ID, data indicating writing pressure, etc.) and also plays a role of an instruction to transmit a burst signal over time T2.

次に、図11は、図10に対応するスタイラス2の動作を示す処理フロー図である。図示していないが、スタイラス2も、自身の状態を示す状態フラグを記憶している。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。スタイラス2は、初めにこの状態フラグを参照する(ステップS40)。 Next, FIG. 11 is a processing flow diagram showing the operation of the stylus 2 corresponding to FIG. Although not shown, the stylus 2 also stores a status flag indicating its own status. The states indicated by the state flags include a sensor controller undetected state (=0) and a sensor controller detected state (=1). The stylus 2 first refers to this status flag (step S40).

ステップS40で参照した状態フラグが「0」であった場合、スタイラス2は、まず受信動作休止状態に入る(ステップS41)。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S42)。ステップS41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。 If the state flag referred to in step S40 is "0", the stylus 2 first enters the receiving operation pause state (step S41). Then, after a predetermined time has passed, detection of the detection pattern c1 described above is attempted (step S42). The pause period in step S41 is provided in order to reduce the power consumption of the stylus 2 by intermittently performing the detection operation of the detection pattern c1.

次いでスタイラス2は、ステップS42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S43)。その結果、検出されていないと判定した場合、ステップS40に処理を戻す。一方、検出されたと判定した場合、スタイラス2は、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S44)。そして、区切りパターンSTPが検出された場合、その検出時刻に基づいてセンサコントローラ31と同期する処理を行った(ステップS45)うえで状態フラグに「1」を設定し(ステップS46)、ステップS40に処理を戻す。ステップS45の同期処理は、具体的には、図8に示した制御部90による送受信スケジュールの生成処理である。 The stylus 2 then determines whether or not the detection pattern c1 is detected by the trial of step S42 (step S43). As a result, when it determines with it not being detected, a process is returned to step S40. On the other hand, if it is determined that the delimiter pattern STP is detected, the stylus 2 continues detecting the detected pattern c1 and symbols forming the delimiter pattern STP (step S44). Then, when the delimiting pattern STP is detected, a process of synchronizing with the sensor controller 31 is performed based on the detection time (step S45), the state flag is set to "1" (step S46), and the process proceeds to step S40. Return processing. Specifically, the synchronization processing in step S45 is processing for generating a transmission/reception schedule by the control unit 90 shown in FIG.

ステップS40で参照した状態フラグが「1」であった場合、スタイラス2は、まずコマンド信号の検出動作を行う(ステップS47)。この検出動作は、時間T0にわたって行われる。次いでスタイラス2は、ステップS47の検出動作によってコマンド信号が検出されたか否か、検出された場合にはコマンド信号によって指示される内容は何か、という点についての判定を行う(ステップS48)。コマンド信号が検出され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S49)、ステップS40に処理を戻す。このステップS49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、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。 If the state flag referred to in step S40 is "1", the stylus 2 first detects a command signal (step S47). This detection operation is performed over time T0. Next, the stylus 2 determines whether or not the command signal has been detected by the detection operation of step S47, and if so, what is the content indicated by the command signal (step S48). If it is determined that the command signal has not been detected, the status flag is set to "0" (step S49), and the process returns to step S40. This step S49 is performed when the stylus 2 cannot detect the uplink signal because the stylus 2 has left the sensing range SR shown in FIG. 1, for example.

一方、ステップS48においてロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号が検出されたと判定した場合、スタイラス2は、ロングバースト信号の送信を決定し、時間T1にわたってロングバースト信号を送信する処理を行う(ステップS50)。具体的には、時間T1にわたって、ロングバースト信号を構成する上記所定波形の信号の連続送信を行う。その後、ステップS40に処理を戻す。 On the other hand, if it is determined in step S48 that the command signal indicating the transmission instruction of the long burst signal has been detected, the stylus 2 decides to transmit the long burst signal, and performs processing for transmitting the long burst signal over time T1 (step S50). Specifically, the signal having the predetermined waveform constituting the long burst signal is continuously transmitted over time T1. After that, the process returns to step S40.

また、ステップS48においてデータの送信指示を示すコマンド信号が検出されたと判定した場合、スタイラス2は、バースト信号の送信を決定し、時間T2にわたってバースト信号を送信する処理を行う(ステップS51)。具体的には、時間T2にわたって、バースト信号を構成する上記所定波形の信号の連続送信を行う。次いでスタイラス2は、指示されたデータを含むデータ信号を送信する処理を行う(ステップS52)。その後、ステップS40に処理を戻す。 If it is determined in step S48 that a command signal indicating a data transmission instruction has been detected, the stylus 2 decides to transmit a burst signal and performs processing for transmitting the burst signal over time T2 (step S51). Specifically, the signal having the predetermined waveform constituting the burst signal is continuously transmitted over time T2. The stylus 2 then performs a process of transmitting a data signal containing the indicated data (step S52). After that, the process returns to step S40.

以上説明したように、本実施の形態によれば、センサコントローラ31は、スタイラス2がホバー中である可能性が高いスタイラス未検出状態において、スタイラス2が通常のバースト信号より長い時間にわたって継続するロングバースト信号を送信することを期待できるようになる。したがって、線状電極一本あたりの検出動作時間を通常のバースト信号受信時より長くしつつも、ロングバースト信号の送信継続期間内により多くの線状電極(本実施の形態ではすべての線状電極30Y又は線状電極30X)を走査してバースト信号を検出することが可能になるので、タッチ面内の広い範囲でバースト信号を検出できる状態を確保しつつ、センサコントローラ31によるバースト信号検出の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 present embodiment, the sensor controller 31 detects the stylus 2 in a stylus undetected state in which there is a high possibility that the stylus 2 is hovering. You can expect to send burst signals. Therefore, while making the detection operation time per linear electrode longer than when receiving a normal burst signal, more linear electrodes (in this embodiment, all linear electrodes 30Y or linear electrode 30X) to detect the burst signal. It becomes possible to reduce the possibility of

また、本実施の形態によれば、ロングバースト信号の受信時には全範囲スキャンを使用するので、タッチ面の全域でバースト信号を検出できる状態を確保しつつ、線状電極一本あたりの検出動作時間をさらに長くすることが可能になる。 Further, according to the present embodiment, since the full-range scan is used when receiving the long burst signal, the detection operation time per linear electrode can be reduced while ensuring the state in which the burst signal can be detected over the entire touch surface. can be made even longer.

また、本実施の形態によれば、ロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号により、センサコントローラ31からスタイラス2に対してロングバースト信号の送信を指示しているので、スタイラス2は、ロングバースト信号を送信すべきタイミングを明確に知ることができる。 Further, according to the present embodiment, since the sensor controller 31 instructs the stylus 2 to transmit the long burst signal by the command signal indicating the transmission instruction of the long burst signal, the stylus 2 receives the long burst signal can clearly know when to send the

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is by no means limited to such embodiments, and the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist thereof. is of course.

以下、上記実施の形態の第1~第6の変形例について説明する。 First to sixth modifications of the above embodiment will be described below.

図12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、及びデータ信号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12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. 12 is a diagram showing the configuration of a stylus 2 according to a first modification of the above embodiment. The sensor controller 31 and the stylus 2 according to this modified example are different from the above-described embodiment in that wireless communication that does not use the capacitive coupling method is used to transmit uplink signals. Another difference from the above embodiment is that the stylus 2 supports transmission of two types of downlink signals DS1 and DS2 having different carrier signal formats. Both of the downlink signals DS1 and DS2 are configured to be able to transmit the above-described long burst signal, burst signal, and data signal, and the stylus 2 selectively uses these depending on the type of sensor controller 31 that is approaching. Hereinafter, the configuration of the stylus 2 according to this modified example will be described in detail with reference to FIG. 12 .

本変形例によるスタイラス2は、図12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。 The stylus 2 according to this modified example includes an electrode 21, a signal processing section 24, a power supply 25, an amplifier section 26, and a receiving section 27, as shown in FIG.

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 that is configured to be able to perform communication by, for example, Bluetooth (registered trademark) as wireless communication. 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 the uplink signal US via the receiving unit 27. Specifically, , a control unit 91, a booster unit 92, an oscillation unit 93, and a switch unit 94. FIG.

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 booster 92 has a function of boosting the DC voltage supplied from the power supply 25 to generate the DC voltage V1. In a specific example, the boosting section 92 is composed of 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12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 oscillator 93 has a function of generating an unmodulated sine wave signal (carrier wave signal) that oscillates at a predetermined frequency by performing an oscillating operation based on the DC voltage supplied from the power supply 25 . The amplifier 26 has a function of generating an unmodulated sine wave signal v2 by amplifying the sine wave signal generated by the oscillator 93 with a predetermined amplification factor. As shown in FIG. 12, the amplifier section 26 is preferably configured by an amplifier circuit configured by 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 with three contacts in one circuit, 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 amplifier unit 26, and a power supply wiring to which a ground potential is supplied. 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、ダウンリンク信号DS1,DS2のいずれを利用してロングバースト信号、バースト信号、及びデータ信号を送信するかを決定する。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 a control signal Ctrl for controlling the switch unit 94 and controls the reception unit 27 to receive an uplink signal transmitted by the sensor controller 31 . configured to operate from electric power; In a specific example, the controller 91 may be an ASIC or MCU. The control unit 91 controls the content of the uplink signal received via the receiving unit 27 or the fact that no uplink signal is received (the sensor controller 31 supports only one-way communication from the stylus 2 to the sensor controller 31). case), it is determined which of the downlink signals DS1 and DS2 is used to transmit the long burst signal, the burst signal, and the data signal. Further, it determines transmission/reception schedules for various signals and the like in the same manner as the control unit 90 shown in FIG. 8, and controls the switch unit 94 based on the determined transmission/reception schedules.

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 section 91 when transmitting the downlink signal DS1 controls the switch section 94 so as to function as a first switch section provided between the output terminal of the booster section 92 and the electrode 21 . That is, the switching unit 94 is switched between a state in which the terminal a is connected to the common terminal c and a state in which the terminal g is connected to the common terminal c. The state in which the terminal a is connected to the common terminal c corresponds to the state in which the first switch section is turned on, and the state in which the terminal g is connected to the common terminal c corresponds to the state in which the first switch section is turned off. corresponds to the state of

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 transmitting a burst signal or a long burst signal using the downlink signal DS1, the control unit 91 performs switching control of the switch unit 94 periodically 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 section 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 section 94 . Therefore, the switch section 94 outputs an unmodulated pulse train signal, which becomes a long burst signal or 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、筆圧レベルPや、スタイラス2に設けられるサイドスイッチ(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。なお、このデータには、スタイラスID(スタイラス2の識別情報)などの他の情報を含んでもよい。制御部91は、この切り替え制御によって、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 converts data such as writing pressure level P and switch information SW indicating ON/OFF of a side switch (not shown) provided in the stylus 2. Accordingly, switching control of the switch unit 94 is performed. Note that this data may include other information such as a stylus ID (identification information of the stylus 2). Through this switching control, the control unit 91 generates a data signal, which is a pulse train signal modulated based on data. On/off modulation, frequency modulation, and the like are conceivable as specific methods for modulating the pulse train signal by the control unit 91 .

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 section 91 when transmitting the downlink signal DS2 controls the switch section 94 so as to function as a second switch section provided between the output terminal of the amplification section 26 and the electrode 21 . That is, the switching unit 94 is switched between a state in which the terminal b is connected to the common terminal c and a state in which the terminal g is connected to the common terminal c. A state in which the terminal b is connected to the common terminal c corresponds to a state in which the second switch section is turned on, and a state in which the terminal g is connected to the common terminal c corresponds to a state in which the second switch section is turned off. corresponds to the state of

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 section 91 fixes the switch section 94 to the terminal b side. Therefore, the switch section 94 outputs an unmodulated sine wave signal v2, which becomes a long burst signal or 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、筆圧レベルPやスイッチ情報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。なお、この場合においても、データにはスタイラスIDなどの他の情報を含んでもよい。制御部91は、この切り替え制御によって、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 section 91 performs switching control of the switch section 94 based on data such as the writing pressure level P and the switch information SW. Also in this case, the data may include other information such as the stylus ID. Through this switching control, the control section 91 generates a data signal, which is a sinusoidal signal modulated based on the data. On/off modulation is adopted as a specific method for modulating the sine wave 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 modified example, Bluetooth (registered trademark) can be used for transmission and reception of uplink signals. Although an example using Bluetooth (registered trademark) has been described here, it is of course possible to use proximity wireless communication other than Bluetooth (registered trademark) for transmission and reception of 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 bi-directional or uni-directional communication with a plurality of sensor controllers 31 of different types by selectively using the downlink signals DS1 and DS2. .

図13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、センサコントローラ31を未検出の段階で何らかのアップリンク信号を受信したら直ちにロングバースト信号を送信する点、及び、データ信号の直前にバースト信号を送信するか否かを判定する点で上記実施の形態と相違する。以下、図13を参照しながら、本変形例によるスタイラス2の動作について、詳しく説明する。 FIG. 13 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 transmits a long burst signal immediately upon receiving any uplink signal at the stage of not detecting the sensor controller 31, and determines whether or not to transmit a burst signal immediately before a data signal. It is different from the above-described embodiment in that Hereinafter, the operation of the stylus 2 according to this modified example will be described in detail with reference to FIG. 13 .

本変形例によるスタイラス2は、図13に示すように、まずアップリンク信号の検出動作を行う(ステップS60)。そして、この検出動作によってアップリンク信号が検出されたか否かを判定し(ステップS61)、検出されていないと判定した場合には、ステップS60に戻って検出動作を繰り返す。一方、検出されたと判定した場合には、コマンド信号を待たずにロングバースト信号を送信する(ステップS62)。具体的には、上述した所定波形の信号を時間T1にわたって送信する。 As shown in FIG. 13, the stylus 2 according to this modification first performs an uplink signal detection operation (step S60). Then, it is determined whether or not an uplink signal has been detected by this detection operation (step S61), and if it is determined that no uplink signal has been detected, the process returns to step S60 and the detection operation is repeated. On the other hand, when it is determined that it has been detected, the long burst signal is transmitted without waiting for the command signal (step S62). Specifically, the signal having the predetermined waveform described above is transmitted over time T1.

ロングバースト信号を送信した後、スタイラス2は、コマンド信号の検出動作を行う(ステップS63)。そして、データ送信の指示を示すコマンド信号が検出されたか否かを判定し(ステップS64)、検出されていないと判定した場合には、ステップS62に戻ってロングバースト信号の送信を繰り返す。一方、検出されたと判定した場合には、次にバースト信号の送信を行うか否かを判定する(ステップS65)。この判定は、検出されたコマンド信号の内容に基づいて行うことが好適である。こうすることで、スタイラス2によるバースト信号の送信の有無をセンサコントローラ31から制御することが可能になる。 After transmitting the long burst signal, the stylus 2 performs a command signal detection operation (step S63). Then, it is determined whether or not a command signal indicating a data transmission instruction has been detected (step S64), and if it is determined that it has not been detected, the process returns to step S62 to repeat transmission of the long burst signal. On the other hand, if it is determined that the burst signal has been detected, then it is determined whether or not to transmit the burst signal (step S65). This determination is preferably made based on the content of the detected command signal. By doing so, it becomes possible for the sensor controller 31 to control whether or not the stylus 2 transmits a burst signal.

ステップS65でバースト信号を送信すると判定した場合の処理は、図11に示したステップS51,S52と同様である。具体的に説明すると、スタイラス2は、所定波形の信号を時間T2にわたって送信することによりバースト信号を送信し(ステップS66)、その後の時間T1-T2にわたり、ステップS63で検出されたコマンド信号の指示に基づくデータを含むデータ信号を送信する(ステップS67)。一方、ステップS65でバースト信号を送信しないと判定した場合のスタイラス2は、時間T1にわたり、ステップS63で検出されたコマンド信号の指示に基づくデータを含むデータ信号を送信する(ステップS68)。 Processing when it is determined to transmit a burst signal in step S65 is the same as steps S51 and S52 shown in FIG. Specifically, the stylus 2 transmits a burst signal by transmitting a signal having a predetermined waveform over a period of time T2 (step S66). A data signal including data based on is transmitted (step S67). On the other hand, if the stylus 2 determines not to transmit the burst signal in step S65, the stylus 2 transmits a data signal containing data based on the instruction of the command signal detected in step S63 over time T1 (step S68).

ステップS67又はステップS68でデータ信号を送信した後、スタイラス2は、処理をステップS63に戻す。これにより、引き続き、センサコントローラ31からの指示に応じたデータを送信することが可能になる。 After transmitting the data signal in step S67 or step S68, the stylus 2 returns the process to step S63. As a result, it becomes possible to continuously transmit data according to instructions from the sensor controller 31 .

以上説明したように、本変形例によれば、スタイラス2は、ロングバースト信号の送信指示を含むコマンド信号を待たずに、ロングバースト信号を送信することができる。したがって、ロングバースト信号に特に対応していないセンサコントローラ31に対しても、ロングバースト信号を送信することが可能になる。 As described above, according to this modified example, the stylus 2 can transmit a long burst signal without waiting for a command signal including an instruction to transmit a long burst signal. Therefore, it is possible to transmit a long burst signal even to the sensor controller 31 that does not particularly support long burst signals.

また、スタイラス2においてデータ信号の直前にバースト信号を送信するか否かを判定しているので、センサコントローラ31がスタイラス2からのバースト信号の送信を必要としない場合などには、スタイラス2は、より長い期間にわたってデータ信号を送信する(すなわち、より多くのデータを送信する)ことが可能になり、またセンサコントローラ31はより多くのデータを取得することが可能になる。 Further, since the stylus 2 determines whether or not to transmit a burst signal immediately before the data signal, when the sensor controller 31 does not require the transmission of the burst signal from the stylus 2, the stylus 2 Data signals can be transmitted over a longer period of time (that is, more data can be transmitted), and sensor controller 31 can acquire more data.

図14は、上記実施の形態の第3の変形例によるセンサコントローラ31の動作を示す処理フロー図である。本変形例によるセンサコントローラ31は、1回のスタイラス検出処理(図9のステップS3)の中でペン起動信号の送信又は全範囲スキャンの前半の実行に引き続いて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ている点で、上記実施の形態と相違する。以下、図14を参照しながら、本変形例によるセンサコントローラ31の動作について、詳しく説明する。 FIG. 14 is a processing flow diagram showing the operation of the sensor controller 31 according to the third modification of the above embodiment. In one stylus detection process (step S3 in FIG. 9), the sensor controller 31 according to this modification sends a command indicating an instruction to send a long burst signal following transmission of a pen activation signal or execution of the first half of a full range scan. This embodiment differs from the above embodiment in that signals are transmitted. Hereinafter, the operation of the sensor controller 31 according to this modified example will be described in detail with reference to FIG.

本変形例によるセンサコントローラ31は、図14に示すように、ステップS10で参照した状態フラグが「0」であった場合、図10の例より短い時間(具体的には時間T1)にわたってペン起動信号を送信する(ステップS71)。次いで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(第1のアップリンク信号)を送信し(ステップS72)、次いで状態フラグに「1」を設定した(ステップS12)後、ステップS10に処理を戻す。 As shown in FIG. 14, when the state flag referred to in step S10 is "0", the sensor controller 31 according to this modified example has the pen activated for a shorter time (specifically, time T1) than in the example of FIG. A signal is transmitted (step S71). Next, the sensor controller 31 transmits a command signal (first uplink signal) indicating an instruction to transmit a long burst signal (step S72), then sets the state flag to "1" (step S12), and then step S10. Return processing to .

また、ステップS10で参照した状態フラグが「1」であった場合、本変形例によるセンサコントローラ31は、時間T1にわたってロングバースト信号の検出動作を行い(ステップS73)、その後、ロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号(第1のアップリンク信号)を再度送信する(ステップS74)。ステップS73の検出動作が全範囲スキャンの前半によって行われる点は図10に示したステップS14と同じであるが、図10の例と比較すると、ロングバースト信号の検出動作とコマンド信号の送信の順序が逆になっている。 Further, when the state flag referred to in step S10 is "1", the sensor controller 31 according to the present modification performs a long burst signal detection operation over time T1 (step S73), and then transmits the long burst signal. A command signal (first uplink signal) indicating an instruction is transmitted again (step S74). It is the same as step S14 shown in FIG. 10 in that the detection operation in step S73 is performed in the first half of the full range scan, but compared to the example in FIG. is reversed.

また、ステップS10で参照した状態フラグが「2」であった場合、本変形例によるセンサコントローラ31は、時間Tにわたってロングバースト信号の検出動作を行う(ステップS63)。この検出動作が全範囲スキャンの後半によって行われる点は、図10に示したステップS14と同じであるが、図10と図14を比較すると理解されるように、時間Tの全体をロングバースト信号の検出動作のために利用することが可能になっている。この後の処理は図10の例と同様であるので、詳しい説明は割愛する。 Further, when the state flag referred to in step S10 is "2", the sensor controller 31 according to the present modification performs a long burst signal detection operation over time T (step S63). This detection operation is performed by the second half of the full range scan, which is the same as step S14 shown in FIG. can be used for detection operations. Since subsequent processing is the same as the example of FIG. 10, detailed description is omitted.

ここで、本変形例においては、ステップS72,S74で送信するロングバースト信号の送信指示に、ロングバースト信号の送信継続時間を示す情報も含めることが好ましい。そしてスタイラス2は、この情報により示される送信継続時間に応じて、ロングバースト信号の送信継続時間を制御することが好ましい。こうすることで、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う期間と、スタイラス2がロングバースト信号を送信する期間とを一致させることが可能になる。 Here, in this modification, it is preferable that the long burst signal transmission instruction transmitted in steps S72 and S74 also include information indicating the transmission duration of the long burst signal. The stylus 2 preferably controls the transmission duration of the long burst signal according to the transmission duration indicated by this information. This makes it possible to match the period during which the sensor controller 31 detects the long burst signal with the period during which the stylus 2 transmits the long burst signal.

以上説明したように、本変形例によれば、全範囲スキャンの後半を上記実施の形態に比べて長い時間にわたって実施することができる。したがって、線状電極30X1本当たりの受信時間をさらに長くすることができるので、上記実施の形態に比べ、さらに確実に、センサコントローラ31にバースト信号を受信させることが可能になる。 As described above, according to this modified example, the second half of the full-range scan can be performed over a longer period of time than in the above-described embodiment. Therefore, the reception time per linear electrode 30X can be further lengthened, so that the burst signal can be received by the sensor controller 31 more reliably than in the above embodiment.

図15は、上記実施の形態の第4の変形例によるスタイラス2が送信するロングバースト信号を示す図である。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、ロングバースト信号のフォーマットの点で、上記実施の形態と相違する。以下、図15を参照しながら、本変形例によるロングバースト信号のフォーマットについて、詳しく説明する。 FIG. 15 is a diagram showing a long burst signal transmitted by the stylus 2 according to the fourth modification of the above embodiment. The sensor controller 31 and the stylus 2 according to this modified example differ from those of the above embodiment in the format of the long burst signal. Hereinafter, the format of the long burst signal according to this modification will be described in detail with reference to FIG.

図15に示すように、本変形例によるロングバースト信号は、周波数f1(第1の周波数)の信号と、周波数f1とは異なる周波数f2(第2の周波数)の信号とが連続するパターンによって構成される。具体的には、前半部分の周波数がf1、後半部分の周波数がf2となっている。 As shown in FIG. 15, the long burst signal according to this modification is composed of a pattern in which a signal of frequency f1 (first frequency) and a signal of frequency f2 (second frequency) different from frequency f1 are continuous. be done. Specifically, the frequency of the first half is f1, and the frequency of the second half is f2.

ロングバースト信号の周波数が全区間にわたって単一であるとすると、センサコントローラ31は、受信したロングバースト信号から何らの情報も得られない。したがって、センサコントローラ31は、例えば単なるホワイトノイズまたは周波数f1付近に強い成分を有する周波数選択性ノイズをロングバースト信号と誤認して受信してしまう可能性がある。これに対し、本変形例によるロングバースト信号によれば、センサコントローラ31は、2種類の周波数が既知の順で検出されたという事実をもって、受信されている信号がロングバースト信号であると判定することができる。したがって、本変形例によれば、センサコントローラ31がロングバースト信号でない信号をロングバースト信号と誤認して動作してしまう可能性を低減することが可能になる。 If the long burst signal has a single frequency over the entire interval, the sensor controller 31 cannot obtain any information from the received long burst signal. Therefore, there is a possibility that the sensor controller 31 may receive, for example, simple white noise or frequency selective noise having a strong component near frequency f1, erroneously recognizing it as a long burst signal. On the other hand, according to the long burst signal according to this modification, the sensor controller 31 determines that the received signal is the long burst signal based on the fact that the two frequencies are detected in a known order. be able to. Therefore, according to this modification, it is possible to reduce the possibility that the sensor controller 31 will misidentify a signal that is not a long burst signal as a long burst signal and operate.

本変形例では、ロングバースト信号検出のための全範囲スキャンを、例えば、奇数番目の線状電極30Yを先にスキャンし、偶数番目の線状電極30Yを後にスキャンするように実行する。これは、センサコントローラ31がロングバースト信号の前半部分と後半部分の両方を受信できるようにするためである。なお、ロングバースト信号の時間T1が十分長く取れるときは、すべての線状導体30Yを周波数f1で順次スキャンし、その次に、再度すべての線状導体30Yを周波数f2で順次スキャンすることとしてもよい。 In this modification, a full-range scan for long burst signal detection is performed, for example, by first scanning the odd-numbered linear electrodes 30Y and then scanning the even-numbered linear electrodes 30Y. This is so that the sensor controller 31 can receive both the first half and the second half of the long burst signal. Note that when the time T1 of the long burst signal can be sufficiently long, all the linear conductors 30Y can be sequentially scanned at the frequency f1, and then all the linear conductors 30Y can be sequentially scanned again at the frequency f2. good.

以上説明したように、本変形例によれば、センサコントローラ31がロングバースト信号でない信号をロングバースト信号と誤認して動作してしまう可能性を低減することが可能になる。 As described above, according to this modified example, it is possible to reduce the possibility that the sensor controller 31 will misidentify a signal that is not a long burst signal as a long burst signal and operate.

なお、本変形例ではロングバースト信号に前半部分と後半部分とで周波数が異なるという特徴を設ける例を説明したが、センサコントローラ31においてホワイトノイズとロングバースト信号を区別することを可能にする特徴であれば、どのような特徴をロングバースト信号に設けてもよい。例えば、ロングバースト信号は、センサコントローラ31との間であらかじめ定められた所定のシーケンスでL個の周波数が変更されるような信号であるとしてもよい。この場合、センサコントローラ31は、N本の線状電極30Y(またはM本の線状導体30X)を用い、周波数を変更しつつL回繰り返しスキャン動作を行うとしてもよい。 In this modified example, an example in which the long burst signal has different frequencies in the first half and the second half has been described. Any feature, if any, may be provided in the long burst signal. For example, the long burst signal may be a signal in which L frequencies are changed in a predetermined sequence predetermined with the sensor controller 31 . In this case, the sensor controller 31 may use the N linear electrodes 30Y (or the M linear conductors 30X) and perform the scanning operation repeatedly L times while changing the frequency.

図16は、上記実施の形態の第5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。本変形例によるセンサコントローラ31及びスタイラス2は、センサコントローラ31がスタイラス2を未だ検出していないことをスタイラス2がアップリンク信号に基づいて判定する点で、上記実施の形態と相違する。以下、図16を参照しながら、本変形例によるスタイラス2の動作について、詳しく説明する。 FIG. 16 is a processing flow diagram showing the operation of the stylus 2 according to the fifth modification of the above embodiment. The sensor controller 31 and stylus 2 according to this modified example differ from the above embodiment in that the stylus 2 determines based on the uplink signal that the sensor controller 31 has not yet detected the stylus 2 . Hereinafter, the operation of the stylus 2 according to this modified example will be described in detail with reference to FIG.

本変形例によるスタイラス2は、図16に示すように、まず初めにスリープ状態となる(ステップS80)。このスリープ状態は、図11に示した受信動作休止状態(ステップS31)と同じものである。 As shown in FIG. 16, the stylus 2 according to this modification first enters a sleep state (step S80). This sleep state is the same as the receiving operation pause state (step S31) shown in FIG.

スリープ状態に入って所定時間が経過した後、スタイラス2は、アップリンク信号の検出動作を行う(ステップS81)。そして、この検出動作によってアップリンク信号が検出されたか否かを判定し(ステップS82)、検出されていないと判定した場合には、ステップS80に戻って再度スリープ状態に入る。一方、検出されたと判定した場合には、そのアップリンク信号により、センサコントローラ31がスタイラス2を未だ検出していないこと(未検出状態であること)が示されるか否かを判定する(ステップS83)。この判定処理は、例えば図8に示すスタイラス2の例では制御部90によって実行され、図12に示すスタイラス2の例では制御部91によって実行される。 After a predetermined period of time has elapsed since entering the sleep state, the stylus 2 performs an uplink signal detection operation (step S81). Then, it is determined whether or not an uplink signal has been detected by this detection operation (step S82), and if it is determined that no uplink signal has been detected, the process returns to step S80 and enters the sleep state again. On the other hand, if it is determined that the stylus 2 has been detected, it is determined whether or not the uplink signal indicates that the sensor controller 31 has not yet detected the stylus 2 (undetected state) (step S83). ). This determination process is executed by the control unit 90 in the example of the stylus 2 shown in FIG. 8, and by the control unit 91 in the example of the stylus 2 shown in FIG.

ステップS83の判定の具体的な方法としては、例えば次のようなものが考えられる。1つ目は、スタイラス2を検出していない状態であることを示すアップリンク信号をセンサコントローラ31が明示的に送信している場合である。この場合、スタイラス2は、そのアップリンク信号を受信したか否かに基づいて、ステップS83の判定を実行すればよい。2つ目は、上記実施の形態で説明したように、センサコントローラ31が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場合である。センサコントローラ31が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のは、図10を参照して説明したように、センサコントローラ31が未だスタイラス2を検出していない場合である。したがって、この場合のスタイラス2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受信したか否かに基づいて、ステップS83の判定を実行することができる。 As a specific method of determination in step S83, for example, the following can be considered. The first is a case where the sensor controller 31 explicitly transmits an uplink signal indicating that the stylus 2 is not detected. In this case, the stylus 2 may perform the determination of step S83 based on whether or not the uplink signal has been received. The second is a case where the sensor controller 31 transmits a command signal indicating an instruction to transmit a long burst signal, as described in the above embodiment. The sensor controller 31 transmits a command signal indicating an instruction to transmit a long burst signal when the sensor controller 31 has not yet detected the stylus 2 as described with reference to FIG. Therefore, the stylus 2 in this case can make the determination in step S83 based on whether or not it has received the command signal indicating the transmission instruction of the long burst signal.

ステップS83において肯定的な判定結果を得た場合、スタイラス2は、ロングバースト信号を送信する(ステップS84)。具体的には、上述した所定波形の信号を時間T1にわたって送信する。この場合に送信されるロングバースト信号が、図15に示したロングバースト信号(ホワイトノイズとロングバースト信号を区別することを可能にする特徴を有する信号)であってよいのは勿論である。 If a positive determination result is obtained in step S83, the stylus 2 transmits a long burst signal (step S84). Specifically, the signal having the predetermined waveform described above is transmitted over time T1. It goes without saying that the long burst signal transmitted in this case may be the long burst signal shown in FIG. 15 (a signal having characteristics that allow distinguishing between white noise and long burst signals).

一方、ステップS83において否定的な判定結果を得た場合、スタイラス2は次に、バースト信号の送信を行うか否かを判定する(ステップS85)。これ以降の処理(ステップS85~S88)は、図13で説明したステップS65~S68の処理と同様であるので、詳しい説明は割愛する。 On the other hand, if a negative determination result is obtained in step S83, the stylus 2 next determines whether or not to transmit a burst signal (step S85). The subsequent processing (steps S85 to S88) is the same as the processing of steps S65 to S68 described with reference to FIG. 13, so detailed description is omitted.

以上説明したように、本変形例によれば、スタイラス2は、センサコントローラ31がスタイラス2を検出済みか否かを判定し、その結果に基づいて、ロングバースト信号を送信するか、バースト信号及びデータ信号を送信するか(又はデータ信号のみを送信するか)を決定することが可能になる。 As described above, according to this modification, the stylus 2 determines whether or not the sensor controller 31 has detected the stylus 2, and based on the result, transmits a long burst signal, or transmits a burst signal and a burst signal. It becomes possible to decide whether to transmit data signals (or to transmit only data signals).

図17は、上記実施の形態の第6の変形例による特定位置除斥処理を説明する図である。また、図18は、本変形例によるセンサコントローラ31の動作を示す処理フロー図である。本変形例は、スタイラス検出処理(図9のステップS3)の結果として導出されたスタイラス2の1以上の位置の中から、指タッチ検出処理(図9のステップS1,S2)で検出された指タッチエリア(図1に示した指Fによりタッチされている領域を示す情報)内に位置しているものを取り除くというものである。以下、詳しく説明する。 FIG. 17 is a diagram for explaining specific position exclusion processing according to the sixth modification of the above embodiment. FIG. 18 is a processing flow diagram showing the operation of the sensor controller 31 according to this modification. In this modification, the finger detected in the finger touch detection process (steps S1 and S2 in FIG. 9) is selected from one or more positions of the stylus 2 derived as a result of the stylus detection process (step S3 in FIG. 9). This is to remove the object positioned within the touch area (information indicating the area touched by the finger F shown in FIG. 1). A detailed description will be given below.

図17(a)は指タッチ検出処理によって検出された指タッチエリアA1,A2を示し、図17(b)は、図17(a)の指タッチ検出処理の直後に実行されたスタイラス検出処理によって導出されたスタイラス2の位置B1~B3を示している。 FIG. 17(a) shows the finger touch areas A1 and A2 detected by the finger touch detection process, and FIG. 17(b) shows the finger touch areas A1 and A2 detected by the stylus detection process executed immediately after the finger touch detection process of FIG. 17(a). The derived positions B1 to B3 of the stylus 2 are shown.

図17(a)の指タッチエリアA1,A2は、上述したように、センサ30の線状電極上を流れる電流の一部が指Fと線状電極30X,30Yとの間に生ずる容量結合を通じて人体方向に流れ出ることによって、検出されたものである。なお、図17(a)においては指タッチエリアA2の面積が指タッチエリアA1の面積に比べて大幅に広いものとなっているが、このような大面積の指タッチエリアA2は普通、指先ではなく手の平や拳等がタッチ面に接触したことによって形成されるものである。そこで通常は、面積の大きさに基づく別途の処理(パームリジェクション処理)によって無効化される。図17(a)には、無効化前の状態を示している。 In the finger touch areas A1 and A2 in FIG. 17(a), as described above, part of the current flowing on the linear electrodes of the sensor 30 is caused by capacitive coupling between the finger F and the linear electrodes 30X and 30Y. It is detected by flowing out in the direction of the human body. In FIG. 17(a), the area of the finger touch area A2 is much larger than the area of the finger touch area A1. It is formed when the palm, fist, or the like comes into contact with the touch surface. Therefore, it is usually invalidated by separate processing (palm rejection processing) based on the size of the area. FIG. 17(a) shows the state before invalidation.

図17(b)に示すスタイラス2の位置B1~B3は、例えば図10のステップS20において、各線状電極30X,30Yにおけるバースト信号の検出強度に基づいて導出されたものである。センサ30(図2参照)に到達するバースト信号には、スタイラス2の電極21(図8、図12参照)から直接到来する成分に加えて、スタイラス2を持つ手やその反対側の手を経由して到来する成分が含まれる。図17(b)において検出されている3つの位置B1~B3のうち、スタイラス2の電極21からセンサ30に直接到来した成分によって導出されたものは位置B3のみであり、他の2つは、スタイラス2を持つ手やその反対側の手を経由してセンサ30に到来した成分によって導出されている。 Positions B1 to B3 of the stylus 2 shown in FIG. 17B are derived based on the detected intensity of the burst signal at each of the linear electrodes 30X and 30Y in step S20 of FIG. 10, for example. The burst signal arriving at the sensor 30 (see FIG. 2) includes, in addition to the components coming directly from the electrodes 21 (see FIGS. 8 and 12) of the stylus 2, the signal passing through the hand holding the stylus 2 and the opposite hand. components that arrive as Of the three positions B1 to B3 detected in FIG. 17(b), only the position B3 is derived by the component that directly reaches the sensor 30 from the electrode 21 of the stylus 2, and the other two are It is derived by the component that reaches the sensor 30 via the hand holding the stylus 2 and the other hand.

ここで再び図17(a)を参照すると、位置B1,B2と同じ位置において、指タッチエリアA1,A2が検出されていることが理解される。これは、位置B1,B2の検出原因がタッチ面に手が近接していたことにあり、そのような手は、指タッチ検出処理によっても検出され得ることによるものである。本変形例によるセンサコントローラ31は、このような指タッチエリアとスタイラス位置との関係を利用するもので、指タッチ検出処理の結果を参照することによって、スタイラス検出処理によって導出されたスタイラス2の位置B1~B3の中から位置B1,B2を選り分けて取り除く(除斥する)。以下、図18を参照しながら、これを実現するためのセンサコントローラ31の動作について、詳しく説明する。 Here, referring to FIG. 17(a) again, it is understood that finger touch areas A1 and A2 are detected at the same positions as positions B1 and B2. This is because the detection of the positions B1 and B2 is due to the proximity of the hand to the touch surface, and such a hand can also be detected by finger touch detection processing. The sensor controller 31 according to this modification utilizes such a relationship between the finger touch area and the stylus position, and refers to the result of the finger touch detection process to determine the position of the stylus 2 derived by the stylus detection process. Positions B1 and B2 are selected from among B1 to B3 and removed (excluded). The operation of the sensor controller 31 for realizing this will be described in detail below with reference to FIG.

図18に示すように、本変形例によるセンサコントローラ31はまず、指タッチエリアを検出する(ステップS90)。これは、図9に示した指タッチ検出処理(ステップS1,S2)の中で行われる処理である。 As shown in FIG. 18, the sensor controller 31 according to this modification first detects the finger touch area (step S90). This is a process performed in the finger touch detection process (steps S1 and S2) shown in FIG.

その後、図9に示したスタイラス検出処理(ステップS3)に移ると、センサコントローラ31は、図10のステップS20に示した処理などによって、まず1以上のスタイラス2の位置の候補を取得する(ステップS91)。また、センサコントローラ31は、ステップS90で検出された1以上の指タッチエリアを取得する(ステップS92)。なお、上述したパームリジェクション処理が行われる場合、ここで取得する指タッチエリアは、パームリジェクション処理を受ける前の段階のものである。 After that, when the stylus detection process (step S3) shown in FIG. 9 is performed, the sensor controller 31 first acquires one or more position candidates of the stylus 2 by the process shown in step S20 of FIG. S91). Further, the sensor controller 31 acquires one or more finger touch areas detected in step S90 (step S92). It should be noted that when the palm rejection process described above is performed, the finger touch area acquired here is the area before the palm rejection process.

次にセンサコントローラ31は、ステップS91で取得したスタイラス2の位置の候補のそれぞれについて、ステップS94以降の処理を繰り返す。具体的には、まずその候補により示される位置がステップS92で取得した1以上の指タッチエリアのいずれかの中に含まれるか否かを判定する(ステップS94)。ここで含まれないと判定した場合には、その候補により示される位置をスタイラス2の位置と認定し、通常の処理を行う(ステップS95)。一方、含まれると判定した場合には、その候補を無効化する(ステップS96)。無効化された候補は、その後の処理において、少なくともスタイラス2の位置としては使用されないことになる。なお、この無効化処理は、センサコントローラ31から電子機器3のシステムコントローラに対してスタイラス2の位置を出力しないようにすることによって実現してもよいし、スタイラス2の位置を出力した上でその位置は無効エリアであることをフラグ等で示すことによって実現してもよい。 Next, the sensor controller 31 repeats the processes from step S94 onward for each of the candidates for the position of the stylus 2 acquired in step S91. Specifically, first, it is determined whether or not the position indicated by the candidate is included in any of the one or more finger touch areas acquired in step S92 (step S94). If it is determined not to be included here, the position indicated by the candidate is recognized as the position of the stylus 2, and normal processing is performed (step S95). On the other hand, if it is determined that the candidate is included, the candidate is invalidated (step S96). An invalidated candidate will not be used at least as a stylus 2 position in subsequent processing. This invalidation processing may be realized by not outputting the position of the stylus 2 from the sensor controller 31 to the system controller of the electronic device 3, or outputting the position of the stylus 2 and then The position may be realized by indicating with a flag or the like that it is an invalid area.

以上説明したように、本変形例によれば、センサコントローラ31は、スタイラス検出処理によって導出されたスタイラス2の複数の位置の中から、スタイラス2を持つ手やその反対側の手を経由してセンサ30に到来したバースト信号の成分によって導出された位置を取り除くことができる。 As described above, according to the present modification, the sensor controller 31 selects the position of the stylus 2 derived by the stylus detection process, and selects the position of the stylus 2 via the hand holding the stylus 2 or the opposite hand. The position derived by the component of the burst signal arriving at sensor 30 can be removed.

また、上記実施の形態では、N本の線状電極30Y及びM本の線状電極30Xのすべてを使用して全範囲スキャンを実行するとして説明したが、全範囲スキャンでは、セクタスキャンに比べて多くのスキャン(すなわち、多数の線状電極を用いるスキャン)を行えば足り、必ずしもN本の線状電極30Y及びM本の線状電極30Xのすべてを使用しなければならないわけではない。つまり、全範囲スキャンは、タッチ面の全体又は一部である第1の範囲の検出エリアを利用して行えばよく、セクタスキャンは、この第1の範囲のうち選択された範囲の検出エリアを利用して行えばよい。また、この場合、全範囲スキャンの前に行うコマンド信号(ロングバースト信号の送信指示を示すコマンド信号)は第1の範囲から送信されればよく、セクタスキャンの前に行うコマンド信号(バースト信号及びデータ信号の送信指示を示すコマンド信号)は上記選択された範囲から送信されればよい。 Further, in the above embodiment, all of the N linear electrodes 30Y and the M linear electrodes 30X are used to execute the full-range scan. It is sufficient to perform many scans (that is, scans using a large number of linear electrodes), and it is not always necessary to use all of the N linear electrodes 30Y and the M linear electrodes 30X. That is, the full range scan may be performed using the detection area of the first range, which is the entire or a part of the touch surface, and the sector scan may be performed using the detection area selected from the first range. You can use it. In this case, the command signal (command signal indicating the transmission instruction of the long burst signal) to be performed before the full range scan should be transmitted from the first range, and the command signal (burst signal and A command signal indicating an instruction to transmit a data signal) may be transmitted from the selected range.

また、上記実施の形態では、全範囲スキャンの動作として、N本の線状電極30Yを順次使用するスキャン(前半)と、M本の線状電極30Xを順次使用するスキャン(後半)とに分けて説明したが、ロングバースト信号の送信継続時間T1を十分長く確保できる場合には、線状電極30Yの操作の後線状導体30Xをも利用してスタイラス2の位置(二次元座標位置)の特定を行うこととしてもよい。 In the above-described embodiment, the operation of the full range scan is divided into a scan (first half) in which the N linear electrodes 30Y are sequentially used and a scan (second half) in which the M linear electrodes 30X are sequentially used. However, if the transmission duration T1 of the long burst signal can be sufficiently long, the position of the stylus 2 (two-dimensional coordinate position) can be determined using the linear conductor 30X after the operation of the linear electrode 30Y. It may be specified.

また、上記実施の形態では、ロングバースト信号を送信した後にはデータ信号を送信しない例を取り上げて説明したが、ロングバースト信号に続いてデータ信号を送信することとしてもよい。この場合のデータ信号の送信継続時間は、図3に示したバースト信号のデータ信号の送信継続時間よりも短いこととしてもよい。このデータ信号は、スタイラス2の筐体に設けられたスイッチのオンオフ状態など、筆圧等に比して短いビット数で状態を示すことのできるデータを送信することに対して好適である。 Further, in the above embodiment, an example in which the data signal is not transmitted after the long burst signal is transmitted has been described, but the data signal may be transmitted following the long burst signal. The data signal transmission duration in this case may be shorter than the data signal transmission duration of the burst signal shown in FIG. This data signal is suitable for transmitting data such as the ON/OFF state of a switch provided on the housing of the stylus 2, which can indicate the state with a smaller number of bits than writing pressure or the like.

2 スタイラス
3 電子機器
21 電極
23 筆圧検出センサ
24 信号処理部
25 電源
26 増幅部
27 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
44x,44y スイッチ
50 受信部
51 増幅回路
52 検波回路
53 変換器
60 送信部
61 パターン供給部
62 スイッチ
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
71 受信部
71a 波形再生部
71b 相関演算器
73 変調部
74 昇圧回路
75 送信部
76 切替部
90 制御部
91 制御部
92 昇圧部
93 発振部
94 スイッチ部
A1,A2 指タッチエリア
B1~B3 スタイラス位置
DS1,DS2 ダウンリンク信号
EN 起動信号
F 指
P 筆圧レベル
Res データ
SR センシング範囲
SW スイッチ情報
US アップリンク信号
2 Stylus 3 Electronic device 21 Electrode 23 Writing pressure detection sensor 24 Signal processing unit 25 Power supply 26 Amplifier unit 27 Receiving unit 30 Sensors 30X, 30Y Linear electrode 31 Sensor controller 40 Selecting unit 41x, 41y Conductor selecting circuit 44x, 44y Switch 50 Receiving Unit 51 Amplifier circuit 52 Detection circuit 53 Converter 60 Transmission unit 61 Pattern supply unit 62 Switch 63 Spreading unit 64 Code string holding unit 65 Transmission guard unit 70 Logic unit 71 Reception unit 71a Waveform reproduction unit 71b Correlation calculator 73 Modulation unit 74 Booster circuit 75 Transmitter 76 Switcher 90 Controller 91 Controller 92 Booster 93 Oscillator 94 Switcher A1, A2 Finger touch areas B1 to B3 Stylus positions DS1, DS2 Downlink signal EN Activation signal F Finger P Writing pressure level Res Data SR Sensing range SW Switch information US Uplink signal

Claims (7)

それぞれ第1の方向に延在するM本の第1の電極、及び、それぞれ前記第1の方向と異なる第2の方向に延在するN本の第2の電極を含んでなるマトリクス電極に接続されたセンサコントローラであって、
前記M本の第1の電極のそれぞれに対して所定の信号を供給し、前記N本の第2の電極のそれぞれで検出された該所定の信号により、それぞれ指によってタッチされているエリアを示す1以上の指タッチエリアを検出する指タッチ検出ステップと、
前記M本の第1の電極の少なくとも一部及び前記N本の第2の電極の少なくとも一部を用いて、未検出のスタイラスを検出するとともに該スタイラスの位置座標を導出する全範囲スキャンステップと、
前記全範囲スキャンステップで用いた前記第1の電極の数より少ない数の前記第1の電極と、前記全範囲スキャンステップで用いた前記第2の電極の数より少ない数の前記第2の電極とを用いて、既検出のスタイラスの位置座標を導出するセクタスキャンステップと、
前記セクタスキャンステップにおいて導出された1以上の位置座標のそれぞれについて、前記指タッチ検出ステップにおいて検出された前記1以上の指タッチエリアのいずれかの中に含まれるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて含まれると判定した位置座標を無効化する無効化ステップと、
を実行するように構成されたセンサコントローラ。
Connected to a matrix electrode comprising M first electrodes each extending in a first direction and N second electrodes each extending in a second direction different from the first direction a sensor controller comprising:
A predetermined signal is supplied to each of the M first electrodes, and the predetermined signal detected by each of the N second electrodes indicates an area touched by a finger, respectively. a finger touch detection step of detecting one or more finger touch areas;
a full range scanning step of detecting an undetected stylus and deriving position coordinates of the stylus using at least some of the M first electrodes and at least some of the N second electrodes; ,
The number of the first electrodes that is less than the number of the first electrodes used in the full range scanning step, and the number of the second electrodes that is less than the number of the second electrodes used in the full range scanning step a sector scanning step of deriving the position coordinates of the already detected stylus using
a determination step of determining whether each of the one or more position coordinates derived in the sector scanning step is included in any of the one or more finger touch areas detected in the finger touch detection step; ,
an invalidation step of invalidating the position coordinates determined to be included in the determination step;
A sensor controller configured to perform
前記指タッチ検出ステップによって検出された前記1以上の指タッチエリアについて、それぞれの面積の大きさに基づくパームリジェクション処理によって無効化するパームリジェクションステップ、をさらに含み、
前記判定ステップは、前記パームリジェクションステップを実行する前に、前記セクタスキャンステップにおいて導出された1以上の位置座標のそれぞれについて、前記指タッチ検出ステップにおいて検出された前記1以上の指タッチエリアのいずれかの中に含まれるか否かを判定する処理を行う、
請求項1に記載のセンサコントローラ。
further comprising a palm rejection step of invalidating the one or more finger touch areas detected by the finger touch detection step by palm rejection processing based on the size of each area;
In the determination step, before executing the palm rejection step, for each of the one or more position coordinates derived in the sector scan step, the one or more finger touch areas detected in the finger touch detection step. Perform processing to determine whether it is included in any
A sensor controller according to claim 1 .
前記無効化ステップによる無効化は、前記判定ステップにおいて含まれると判定した位置座標をシステムコントローラに対して出力しない処理である、
請求項1又は2に記載のセンサコントローラ。
The invalidation by the invalidation step is a process of not outputting the position coordinates determined to be included in the determination step to the system controller.
3. The sensor controller according to claim 1 or 2.
前記無効化ステップによる無効化は、前記判定ステップにおいて含まれると判定した位置座標を、無効エリアであることを示す情報とともにシステムコントローラに対して出力する処理である、
請求項1又は2に記載のセンサコントローラ。
The invalidation by the invalidation step is a process of outputting the position coordinates determined to be included in the determination step to the system controller together with information indicating that it is an invalid area.
3. The sensor controller according to claim 1 or 2.
前記セクタスキャンステップは、前記既検出のスタイラスによって送信されたバースト信号の、前記全範囲スキャンステップで用いた前記第1の電極の数より少ない数の前記第1の電極と、前記全範囲スキャンステップで用いた前記第2の電極の数より少ない数の前記第2の電極とのそれぞれにおける検出強度に基づいて、前記既検出のスタイラスの位置座標を導出する、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のセンサコントローラ。
In the sector scanning step, the number of the first electrodes of the burst signal transmitted by the already detected stylus is smaller than the number of the first electrodes used in the full range scanning step, and the full range scanning step. Deriving the position coordinates of the already detected stylus based on the detected intensity of each of the second electrodes, which is smaller in number than the number of the second electrodes used in
5. The sensor controller according to any one of claims 1-4.
それぞれ第1の方向に延在するM本の第1の電極、及び、それぞれ前記第1の方向と異なる第2の方向に延在するN本の第2の電極を含んでなるマトリクス電極を有するコンピュータによって実行される方法であって、
前記コンピュータが、前記M本の第1の電極のそれぞれに対して所定の信号を供給し、前記N本の第2の電極のそれぞれで検出された該所定の信号により、それぞれ指によってタッチされているエリアを示す1以上の指タッチエリアを検出する指タッチ検出ステップと、
前記コンピュータが、前記M本の第1の電極の少なくとも一部及び前記N本の第2の電極の少なくとも一部を用いて、未検出のスタイラスを検出するとともに該スタイラスの位置座標を導出する全範囲スキャンステップと、
前記コンピュータが、前記全範囲スキャンステップで用いた前記第1の電極の数より少ない数の前記第1の電極と、前記全範囲スキャンステップで用いた前記第2の電極の数より少ない数の前記第2の電極とを用いて、既検出のスタイラスの位置座標を導出するセクタスキャンステップと、
前記コンピュータが、前記セクタスキャンステップにおいて導出された1以上の位置座標のそれぞれについて、前記指タッチ検出ステップにおいて検出された前記1以上の指タッチエリアのいずれかの中に含まれるか否かを判定する判定ステップと、
前記コンピュータが、前記判定ステップにおいて含まれると判定した位置座標を無効化する無効化ステップと、
を含む方法。
A matrix electrode comprising M first electrodes each extending in a first direction and N second electrodes each extending in a second direction different from the first direction A computer-implemented method comprising:
The computer supplies a predetermined signal to each of the M first electrodes, and by the predetermined signal detected by each of the N second electrodes, each touched by a finger. a finger touch detection step of detecting one or more finger touch areas indicating the area where the finger touches;
The computer uses at least some of the M first electrodes and at least some of the N second electrodes to detect an undetected stylus and derive position coordinates of the stylus. a range scanning step;
The computer selects a number of the first electrodes that is less than the number of the first electrodes used in the full-range scanning step and a number of the second electrodes that is less than the number of the second electrodes used in the full-range scanning step. a sector scanning step of deriving the already detected position coordinates of the stylus using the second electrode;
The computer determines whether each of the one or more position coordinates derived in the sector scanning step is included in any of the one or more finger touch areas detected in the finger touch detection step. a determination step to
an invalidation step in which the computer invalidates the position coordinates determined to be included in the determination step;
method including.
それぞれ第1の方向に延在するM本の第1の電極、及び、それぞれ前記第1の方向と異なる第2の方向に延在するN本の第2の電極を含んでなるマトリクス電極と、該マトリクス電極に接続された制御部とを有する電子機器であって、
前記制御部は、
前記M本の第1の電極のそれぞれに対して所定の信号を供給し、前記N本の第2の電極のそれぞれで検出された該所定の信号により、それぞれ指によってタッチされているエリアを示す1以上の指タッチエリアを検出し、
前記M本の第1の電極の少なくとも一部及び前記N本の第2の電極の少なくとも一部を用いて、未検出のスタイラスを検出するとともに該スタイラスの位置座標を導出する全範囲スキャンを実行し、
前記全範囲スキャンで用いた前記第1の電極の数より少ない数の前記第1の電極と、前記全範囲スキャンで用いた前記第2の電極の数より少ない数の前記第2の電極とを用いて、既検出のスタイラスの位置座標を導出するセクタスキャンを実行し、
前記セクタスキャンにおいて導出された1以上の位置座標のそれぞれについて、前記1以上の指タッチエリアのいずれかの中に含まれるか否かを判定し、
前記判定において含まれると判定した位置座標を無効化する、
電子機器。
a matrix electrode comprising M first electrodes each extending in a first direction and N second electrodes each extending in a second direction different from the first direction; and a control unit connected to the matrix electrodes,
The control unit
A predetermined signal is supplied to each of the M first electrodes, and the predetermined signal detected by each of the N second electrodes indicates an area touched by a finger, respectively. Detecting one or more finger touch areas,
Performing a full range scan using at least some of the M first electrodes and at least some of the N second electrodes to detect an undetected stylus and derive position coordinates of the stylus death,
The number of the first electrodes that is less than the number of the first electrodes used in the full range scan, and the number of the second electrodes that is less than the number of the second electrodes used in the full range scan. to perform a sector scan to derive the position coordinates of the already detected stylus,
determining whether each of the one or more position coordinates derived in the sector scan is included in any of the one or more finger touch areas;
invalidating the position coordinates determined to be included in the determination ;
Electronics.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014203211A (en) 2013-04-03 2014-10-27 シャープ株式会社 Touch sensor system, integrated circuit, and electronic apparatus
WO2015137053A1 (en) 2014-03-10 2015-09-17 株式会社ワコム Position detection apparatus
JP5913759B1 (en) 2015-08-21 2016-04-27 株式会社ワコム Stylus and color information transmission method
JP2016126503A (en) 2014-12-26 2016-07-11 株式会社ワコム Position indicator and signal processing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014203211A (en) 2013-04-03 2014-10-27 シャープ株式会社 Touch sensor system, integrated circuit, and electronic apparatus
WO2015137053A1 (en) 2014-03-10 2015-09-17 株式会社ワコム Position detection apparatus
JP2016126503A (en) 2014-12-26 2016-07-11 株式会社ワコム Position indicator and signal processing device
JP5913759B1 (en) 2015-08-21 2016-04-27 株式会社ワコム Stylus and color information transmission method

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