KR102394204B1 - 액티브 정전 스타일러스, 센서 컨트롤러, 이것들을 구비하는 시스템 및 이것들에 의해 실행되는 방법 - Google Patents

액티브 정전 스타일러스, 센서 컨트롤러, 이것들을 구비하는 시스템 및 이것들에 의해 실행되는 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 제1 스타일러스와 다른 스타일러스의 차이를 판별 가능하게 하면서, 스타일러스 식별자 등의 스타일러스의 조작 상태에 의해서 변화하지 않는 데이터의 통신 횟수를 삭감한다.
[해결 수단] 센서 컨트롤러가 스타일러스(100)를 검출하기 위한 탐색 알림 패킷(D_UP)을 반복 송출하는 스텝과, 탐색 알림 패킷(D_UP)을 검출한 제1 스타일러스가 탐색 응답 패킷(D_DP)을 회신하는 스텝과, 센서 컨트롤러가 제1 스타일러스에 대해, 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)을 송신하는 스텝과, 제1 스타일러스가 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)에서 지정된 시간 슬롯을 사용하여, 해당 제1 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터(OD)를 송신하는 스텝을 포함하는 방법.

Description

액티브 정전 스타일러스, 센서 컨트롤러, 이것들을 구비하는 시스템 및 이것들에 의해 실행되는 방법{ACTIVE CAPACITIVE STYLUS, SENSOR CONTROLLER, SYSTEM COMPRISING THESE, AND METHOD EXECUTED BY THESE}
본 발명은 액티브 정전 스타일러스, 센서 컨트롤러, 이것들을 구비하는 시스템 및 이것들에 의해 실행되는 방법에 관한 것으로, 특히, 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스가 센서 전극의 검출 범위에 빈번히 출입하는 경우에 적합한, 액티브 정전 스타일러스, 센서 컨트롤러, 이것들을 구비하는 시스템 및 이것들에 의해 실행되는 방법에 관한 것이다.
근년, 전자 기기의 패널 상에서 펜을 이용한 수기 입력용 입력장치로서 다양한 방식의 스타일러스가 이용 가능하게 되어 있다. 그 중에서도 액티브 정전 스타일러스라고 불리는 스타일러스는 발진 회로를 구비하고 있고, 스타일러스의 선단 부근에 설치된 전극에 의해 선단의 지시 위치 부근에 전계의 변화(교번(交番) 전계)를 발생시킴으로써, 발진 회로가 생성하는 주파수 신호의 주파수의 신호를 송출한다. 전자 기기에 이용되는 센서는 매트릭스 형상으로 배설된 전극 그룹을 이용하여, 상기 전계의 변화에 의해서 전극 그룹에 유도되는 전하량의 변화를 검출함으로써 신호를 검출하고, 신호를 검출한 전극의 위치 및 신호의 레벨 등에 기초하여 스타일러스의 지시 위치를 도출한다.
액티브 정전 스타일러스에는 발진 회로로부터 공급되는 신호를 필압이나 고유한 ID 등의 정보에 의해 변조함으로써, 센서 컨트롤러에 대해 정보를 송신할 수 있는 타입의 것이 있다.
특허문헌 1에 기재된 전자 펜은 정보를 송신할 수 있는 타입의 액티브 정전 스타일러스의 일례를 개시하는 것이다. 전자 펜은 위치 검출용의 연속 신호(CS)와, 제1 정보(전자 펜에 부여되는 고유 ID 등)를 분할한 부분 정보에 의해 연속 신호(CS)를 변조함으로써 얻어진 제1 변조 신호를 포함하는 신호 블록(SIB)을, 차례로 위치 검출 장치에 대해서 송신한다.
도 14a는 연속 신호(CS)와 신호 블록(SIB)을 포함하는 송신 신호의 예를 나타내고 있다. 또한, 도 14b는 제1 정보가 복수의 신호 블록(SIB)에 의해 송신되는 것을 나타내는 도이다. 도면 중 분할 번호(블록 번호 A, B, …, n)는 부분 정보에 대응한 ID 블록의 번호를 나타내고 있다. 특허문헌 1에 있어서의 태블릿의 마이크로프로세서는 연속 신호(CS)로부터 얻어진 위치 정보와 부분 정보를 결합하여 얻어진 제1 정보를 관련지어 출력하도록 구성된다.
국제공개 제2015/111159호 공보
액티브 정전 스타일러스와 센서 컨트롤러 사이의 통신은, 펜 끝 전극 부근(수 밀리~수십 밀리 정도 이내)의 국소적인 교번 전계에 의해서 실현되는 것이다. 전계를 이용한 통신은 거리에 대한 신호 레벨의 감쇠가 크기 때문에, 전자 기기에 배설된 센서로부터 스타일러스가 이격될 때마다 통신이 단속(斷續)되고, Bluetooth(등록상표) 등의 무선 통신과 같이 지속적으로 행해지지 않는다.
또한, 스타일러스와 센서가 근접한 위치 관계에 있다고 해도, 그 통신 속도는 한정되어 있다.
따라서, 스타일러스의 조작 상태에 의해 변화하지 않는 스타일러스의 기능이나 스타일러스 ID(고유 ID) 등을 나타내는 구성 데이터의 통신에 이용되는 시간이나 주파수 등의 통신 자원은, 적을수록 바람직하다.
따라서, 본 발명의 과제 중 하나는, (1) 유저가 스타일러스를 다운시켜 소정량 이동시킨 후에 업 시키는 사이클을 반복함으로써, 어느 스타일러스가 하나의 센서 컨트롤러의 검출 범위에 인 아웃을 반복하는 이용 형태, 또는, (2) 유저가 제1 스타일러스와 제2 스타일러스를 번갈아 바꿔 잡는 이용 형태에 있어서, 제1 스타일러스와 다른 스타일러스의 차이를 판별 가능하게 하면서, 스타일러스 식별자 등의 스타일러스의 조작 상태에 의해서 변화하지 않는 데이터의 통신 횟수를 삭감하는 것에 있다.
본 발명의 제1 측면에 따른 방법은, 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 센서 전극에 접속된 센서 컨트롤러에 의해 실행되는 방법으로서, 상기 센서 컨트롤러가 상기 액티브 정전 스타일러스를 검출하기 위한 탐색 패킷을 반복 송출하는 탐색 스텝과, 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 중 상기 탐색 패킷을 검출한 제1 액티브 정전 스타일러스가 상기 탐색 패킷에의 응답 패킷을 회신하는 탐색 응답 스텝과, 상기 센서 컨트롤러가 상기 제1 액티브 정전 스타일러스에 대해, 제1 시간 슬롯을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 설정 패킷을 송신하는 설정 스텝과, 상기 제1 액티브 정전 스타일러스가 상기 설정 패킷에서 지정된 상기 제1 시간 슬롯을 사용하여, 해당 제1 액티브 정전 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터를 송신하는 데이터 송신 스텝을 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따른 방법은, 상기 제1 측면에 따른 방법에 있어서, 상기 센서 컨트롤러가 상기 제1 액티브 정전 스타일러스에 대해, 해당 제1 액티브 정전 스타일러스의 구성 정보를 요구하기 위한 구성 정보 요구 패킷을 송신하는 구성 정보 요구 스텝과, 상기 제1 액티브 정전 스타일러스가 상기 구성 정보 요구 패킷의 수신에 따라 상기 구성 정보를 송신하는 구성 응답 스텝을 더 포함하고, 상기 센서 컨트롤러는 상기 구성 정보의 수신 후에 상기 설정 패킷을 송신한다고 하는 것이다. 상기 구성 정보는, 예를 들면, 상기 제1 액티브 정전 스타일러스가 미리 유지하고 있는 스타일러스 식별자인 제1 스타일러스 식별자를 포함한다.
본 발명의 시스템은, 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 센서 전극에 접속된 센서 컨트롤러를 구비하는 시스템으로서, 상기 센서 컨트롤러는 상기 액티브 정전 스타일러스를 검출하기 위한 탐색 패킷을 반복 송출하는 것과 함께, 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 중 해당 탐색 패킷에의 응답 패킷을 회신한 액티브 정전 스타일러스에 대해, 상기 탐색 패킷을 기준 타이밍으로 한 시간 슬롯을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 설정 패킷을 송신하고, 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스는 각각, 상기 탐색 패킷을 검출한 경우에 상기 응답 패킷을 회신하는 것과 함께, 상기 설정 패킷에서 지정된 상기 시간 슬롯을 사용하여, 해당 액티브 정전 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터를 송신한다.
본 발명의 액티브 정전 스타일러스는, 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 센서 전극에 접속된 센서 컨트롤러를 구비하는 시스템에서 이용되는 액티브 정전 스타일러스로서, 상기 센서 컨트롤러는 상기 액티브 정전 스타일러스를 검출하기 위한 탐색 패킷을 반복 송출하는 것과 함께, 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 중 해당 탐색 패킷에의 응답 패킷을 회신한 액티브 정전 스타일러스에 대해, 상기 탐색 패킷을 기준 타이밍으로 한 시간 슬롯을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 설정 패킷을 송신하는 것이며, 상기 탐색 패킷을 검출한 경우에 상기 응답 패킷을 회신하는 것과 함께, 상기 기준 타이밍으로 규정되는 시간 슬롯 중, 상기 설정 패킷에서 지정된 상기 시간 슬롯을 사용하여, 해당 액티브 정전 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터를 송신한다.
본 발명의 센서 컨트롤러는, 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 센서 전극에 접속된 센서 컨트롤러를 구비하는 시스템에서 이용되는 센서 컨트롤러로서, 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스는 각각, 상기 액티브 정전 스타일러스를 검출하기 위한 탐색 패킷을 검출한 경우에 응답 패킷을 회신하는 것과 함께, 상기 탐색 패킷을 기준 타이밍으로 한 시간 슬롯을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 설정 패킷에서 지정된 시간 슬롯을 사용하여, 해당 액티브 정전 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터를 송신하는 것이며, 상기 탐색 패킷을 반복 송출하는 것과 함께, 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 중 해당 탐색 패킷에의 응답 패킷을 회신한 액티브 정전 스타일러스에 대해, 상기 설정 패킷을 송신한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 센서 컨트롤러는 설정 패킷에서 지정한 제1 시간 슬롯에 의해 제1 액티브 정전 스타일러스를 식별할 수 있다. 따라서, 조작 상태 데이터에 스타일러스 식별자가 부가되어 있지 않아도, 그 조작 상태 데이터가 제1 시간 슬롯에서 수신되었다고 하는 사실로부터, 센서 컨트롤러는 그 조작 상태 데이터가 제1 액티브 정전 스타일러스에 의해 송신된 것이라고 이해할 수 있다. 따라서, 제1 액티브 정전 스타일러스는, 조작 상태 데이터를 송신할 때에, 스타일러스 식별자의 송신을 생략 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따르면, 센서 컨트롤러는 통신에 의해서 제1 액티브 정전 스타일러스로부터 제1 스타일러스 식별자를 취득하고, 제1 액티브 정전 스타일러스와의 통신에 이용하는 통신 채널에 대응지어서, 통신 자원 테이블로 관리할 수 있다. 따라서, 조작 상태 데이터에 스타일러스 식별자가 부가되어 있지 않아도, 수신한 조작 상태 데이터와 제1 스타일러스 식별자를 관련지어서, 호스트 컨트롤러에 출력할 수 있다.
도 1은 위치 입력 시스템(1)의 개요도이다.
도 2는 스타일러스(100)의 기능 블록도이다.
도 3은 센서 컨트롤러(200)의 기능 블록도이다.
도 4는 4개의 동작 모드(M1~M4)를 설명하는 도이다.
도 5는 각종 패킷의 공통 포맷을 나타내는 도이다.
도 6은 4개의 동작 모드의 각각에서 통신되는 패킷을 설명하는 도이다.
도 7은 통신 채널을 설명하는 도이다.
도 8은 통신 자원 테이블(CRTbl)을 나타내는 도이다.
도 9는 센서 컨트롤러(200)(스타일러스 검출부(215))의 동작 흐름도이다.
도 10은 스타일러스(100)(통신 제어부(120)의) 동작 흐름도이다.
도 11은 동작예 1(제1 스타일러스(101)가 센서 컨트롤러(200)의 검출 범위에 대해서 인 아웃을 반복하는 경우)을 나타내는 도이다.
도 12는 동작예 2(제1 스타일러스(101)와 제2 스타일러스(102)가 번갈아 이용되는 경우)를 나타내는 도이다.
도 13은 센서 컨트롤러(200)(스타일러스 검출부(215))의 동작 흐름도의 변형예이다.
도 14a는 특허문헌 1 기재의 발명에 따른 송신 신호의 예를 나타내는 도이다.
도 14b는 특허문헌 1 기재의 발명에 따른 제1 정보의 송신 방법을 나타내는 도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 위치 입력 시스템(1)의 개요도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 위치 입력 시스템(1)은 위치를 지시하기 위한 스타일러스(100)와, 센서 전극(201)을 이용하여 스타일러스(100)의 지시 위치를 도출하는 센서 컨트롤러(200)를 포함하여 구성된다. 스타일러스(100)에는 또한 액티브 정전 스타일러스인, 제1 스타일러스(101) 및 제2 스타일러스(102)가 포함된다.
(1) 유저는 제1 스타일러스(101)를 다운시켜 도면 중 궤적 st1을 그리도록 소정 기간 이동시키고 제1 스타일러스(101)를 업시켜서 제1 스타일러스(101)를 이용한다. 그 후 유저는 다시 제1 스타일러스(101)를 다운시켜 다른 궤적 st2에 따라서 제1 스타일러스(101)를 소정 기간 이동시키고 그 후 제1 스타일러스(101)를 업 시킨다. 유저가 스타일러스 다운으로부터 업까지의 사이클을 반복함으로써, 하나의 센서 컨트롤러(200)의 검출 범위에 대해 제1 스타일러스(101)가 출입을 반복하는 상황이 발생한다.
(2) 또한, 유저가 일단 제1 스타일러스(101)를 놓고, 제1 스타일러스(101)와 다른 설정(브러시의 타입 등)이 된 제2 스타일러스(102)로 바꿔 잡는 경우가 있다. 이러한 경우에, 하나의 센서 컨트롤러(200)의 검출 범위에 대해, 제1 스타일러스(101)와 제2 스타일러스(102)가 번갈아 출입을 반복하는 상황이 발생한다. 도면 중 궤적 st3은 제1 스타일러스(101)와 다른 설정이 된 제2 스타일러스(102)에 의해 입력된 궤적을 나타내고 있다.
도면 중 파선 원 P1 및 P2는, 각각 제1 스타일러스(101) 및 제2 스타일러스(102)의 지시 위치를 나타내고 있다. 파선 원 P1 부근의 화살표 DS는, 제1 스타일러스(101)로부터 센서 컨트롤러(200)로의 방향의 신호인 다운링크 신호(DS)를 나타내고 있다. 파선 원 P2 부근의 화살표 US는, 센서 컨트롤러(200)로부터 스타일러스(100)로의 방향의 신호인 업링크 신호(US)를 나타내고 있다.
센서 컨트롤러(200)는 다운링크 신호(DS)와 업링크 신호(US)를 이용하여 하나 이상의 스타일러스(100)와의 사이에서 센서 컨트롤러(200)를 중심으로 한 양방향 통신을 행한다. 또한, 센서 컨트롤러(200)는 제1 스타일러스(101) 및 제2 스타일러스(102)의 지시 위치를, 스타일러스를 구별하면서 전자 기기(301) 전체를 제어하는 전자 기기 제어부(300)(호스트 컨트롤러)에 공급하는 처리도 행한다.
도 2는 스타일러스(100)의 기능 블록도이다. 동 도에 나타내는 바와 같이, 스타일러스(100)는 전극(103), 송수신 전환부(104), 발진부(111), 송신부(112), 수신부(113), 조작 정보 검출부(117), 조작 입력부(118), 구성 정보 유지부(119) 및 통신 제어부(120)를 포함하여 구성된다.
전극(103)은 송수신 전환부(104)로부터 공급되는 다운링크 신호(DS)에 일치한 교번 전계를 발생시키는 역할과 함께, 업링크 신호(US)에 따른 전하를 발생시켜 송수신 전환부(104)에 공급하는 역할을 담당하는 도체이다. 이들 2개의 역할은 번갈아 실행된다.
송수신 전환부(104)는 전환 신호(S_Sel)에 기초하여, 전극(103)과 송신부(112) 또는 수신부(113)와의 접속 상태를 전환하는 스위치이다. 하나의 시간 슬롯(s) 내에서 또는 시간 슬롯(s) 단위로 송신과 수신을 시분할로 전환하기 위해서 이용된다.
발진부(111)는 주파수 설정 신호(F_Sel)에 기초하여 주파수 f0, f1, f2, …(도 7 참조) 중 어느 주파수의 정현파 혹은 대응한 구형파(矩形波)의 신호를 생성하는 발진 회로이다.
송신부(112)는 통신 제어부(120)로부터 공급된 송신용 패킷(탐색 응답 패킷(D_DP), 조작 상태 송신 패킷(OD_DP), 구성 정보 송신 패킷(CD_DP))에 대응한 다운링크 신호(DS)를 생성한다. 예를 들면, 패킷을 구성하는 비트열에 오류 정정 부호 등을 부여하여 송신 디지털 신호를 생성하고, 송신 디지털 신호를 DA 변환하여 얻어진 기저 대역 신호에 의해, 발진부(111)로부터 주어지는 주파수(f)(f0, f1, f2, …)의 신호를 변조함으로써, 각종 패킷에 대응한 다운링크 신호(DS)를 생성한다.
수신부(113)는 업링크 신호(US)로부터 패킷을 추출하여 통신 제어부(120)에 공급한다. 예를 들면, 전극(103)에 유도된 전하량의 변화에 의해 업링크 신호(US)를 수신하고, 발진부(111)로부터 주어지는 주파수(f)의 신호를 이용하여 기저 대역 신호를 복조하며, 기저 대역 신호를 AD 변환하여 수신 디지털 신호를 취득하고, 후술하는 로컬 식별자(LID)의 값에 기초하여 자신(제1 스타일러스(101) 등)을 행선지에 포함하는 각종 패킷(탐색 알림 패킷(D_UP), 구성 정보 요구 패킷(CD_UP), 채널 변경 요구 패킷(CC_UP), 조작 상태 요구 패킷(OD_UP))을 추출한다. 또한, 소정 기간 T(도 7 참조)의 선두에서 송신되는 탐색 알림 패킷(D_UP)에 포함된 동기 코드(도 6(a) 참조)를 이용하여, 소정 기간 T에 상당하는 프레임의 개시시각을 검출한다.
조작 정보 검출부(117)는 스타일러스(100)에 설치된 버튼 등의 조작 입력부(118)의 온 오프 등의 조작 상태, 도시하지 않은 필압 검출부에 의해 검출된 필압(F)의 값, 또는, 배터리의 잔량 데이터 등 스타일러스(100)의 조작 상태에 의해서 변화하는 정보인 조작 상태 데이터(OD)를 취득하여 출력한다.
구성 정보 유지부(119)는 스타일러스(100)마다 다른 스타일러스 식별자(SID), 스타일러스(100)의 제조원을 나타내는 벤더 ID, 스타일러스(100)가 가지고 있는 기능(펜 끝의 타입, 브러시 타입이나 버튼 수 등)을 나타내는 기능 정보 등 스타일러스(100)의 조작 상태(스타일러스의 위치, 스타일러스 선단에 걸리는 필압, 버튼 누름의 유무)에 의해서 변화하지 않는 정적인 데이터인 구성 데이터(CD)를 유지한다.
통신 제어부(120)는 상술한 각 기능부를 이용하며, 통신 설정 테이블에 설정되어 있는 통신 채널을 이용하여, 센서 컨트롤러(200)와의 사이에서 도 6에 나타내는 각종 패킷을 송수신하고, 도 10의 흐름도에 나타내는 위치 입력 방법을 실행한다.
도 3은 센서 전극(201)과 함께 이용되는 센서 컨트롤러(200)의 기능 블록도이다.
센서 전극(201)은 전자 기기(301)의 패널에 평행한 면을 형성하도록 2 차원으로 배설되는, 행 전극 그룹(202)(202a, 202b, 202c) 및 열 전극 그룹(203)(203a, 203b, 203c, 203d)을 포함하여 구성된다.
송수신 전환부(204)는 행 전극 그룹(202)을 송신 전극으로서 이용하는 송신 시간과 수신 전극으로서 이용하는 수신 시간을 시분할로 전환하는 스위치이다. 스타일러스(100)로부터의 신호를 수신하는 시간에는, 행 전극 그룹(202)과 열 전극 그룹(203) 양쪽이 수신 전극으로서 이용된다. 스타일러스(100)에 대해서 신호를 송신하는 시간에는, 행 전극 그룹(202)이 송신 전극으로서 이용된다.
센서 컨트롤러(200)는 송신부(211), 발진부(212), 수신부(213) 및 스타일러스 검출부(215)를 포함하여 구성되고, 송수신 전환부(204)를 통해서 행 전극 그룹(202)에 접속되는 한편, 열 전극 그룹(203)에는 직접 접속된다.
발진부(212)는 주파수 설정 신호(F_Sel)에 기초하여 주파수 f0, f1, f2, …(도 7 참조) 중 어느 주파수(f)의 정현파 혹은 구형파인 신호를 생성한다.
송신부(211)는 스타일러스 검출부(215)로부터 공급되는 각종 패킷(탐색 알림 패킷(D_UP), 구성 정보 요구 패킷(CD_UP), 채널 변경 요구 패킷(CC_UP), 조작 상태 요구 패킷(OD_UP))에 대응한 업링크 신호(US)를 생성한다. 예를 들면, 패킷을 구성하는 비트열에 대해 반복 부호를 부가하는 등의 오류 정정 처리를 포함하는 부호화 처리를 행함으로써 송신 디지털 신호를 생성하고, 송신 디지털 신호를 DA 변환하여 얻어진 기저 대역 신호에 의해 발진부(212)로부터 공급되는 주파수(f)(f0, f1, f2, …)의 신호를 변조하여 업링크 신호(US)를 생성한다. 업링크 신호(US)는 이미 위치를 특정하고 있는 스타일러스(100) 뿐만아니라 위치를 특정하고 있지 않은 새로운 스타일러스(100)에 있어서도 검출 가능하도록, P1 및 P2 부근을 포함하는 패널 전면에 형성된다.
수신부(213)는 다운링크 신호(DS)를 입력하여 다운링크 신호(DS)로부터 추출한 패킷을 출력한다. 예를 들면, 변조 신호인 다운링크 신호(DS)에 발진부(212)로부터 공급되는 캐리어 신호를 곱셈함으로써 기저 대역 신호를 복조한다. 또한, 기저 대역 신호를 AD 변환하여 얻어진 수신 디지털 신호를 취득하고, 오류 정정 등을 행하여 패킷을 추출한다. 수신부(213)는 패킷을 추출하는 것과 동시에, 해당 패킷에 대응한 다운링크 신호(DS)를 수신한 전극을 나타내는 위치 정보(Pos)를 스타일러스 검출부(215)에 공급한다.
스타일러스 검출부(215)는 상술한 각 기능부를 이용하여 도 9의 흐름도에 나타내는 위치 입력 방법을 실행한다. 예를 들면, 통신 자원 테이블(CRTbl)의 각 엔트리에, 통신 채널의 할당과, 할당한 통신 채널을 이용하는 스타일러스(100)의 구성 데이터(CD)의 대응을 유지하고, 할당된 통신 채널에 의해 도 4에 나타내는 각종 패킷의 송수신을 행하면서, 스타일러스(100)의 스타일러스 식별자(SID) 등의 구성 데이터(CD)를 대응지어서, 이것들을 전자 기기 제어부(300)에 대해서 공급하는 것을 가능하게 한다.
도 4는 본 발명의 위치 입력 방법에 있어서의 센서 컨트롤러(200)와 스타일러스(100)의 4개의 동작 모드(M1~M4)를 설명하는 도이다.
도 4(a)는 탐색 모드(M1)를 설명하는 도이다. 탐색 모드(M1)는 센서 컨트롤러(200)와 스타일러스(100)가 서로 통신 상대를 탐색하는 모드이다. 센서 컨트롤러(200)는 자신의 존재와 프레임 기간의 개시 타이밍을 스타일러스(100)에 대해서 알리기 위해, 센서 컨트롤러(200)의 식별 정보를 포함하는 탐색 알림 패킷(D_UP)을 소정 시간 슬롯마다(예를 들면, 8 시간 슬롯마다) 송신한다. 스타일러스(100)는 탐색 알림 패킷(D_UP)을 검출한 경우에, 탐색 응답 패킷(D_DP)을 회신한다.
도 4(b)는 설정 모드(M2)를 설명하는 도이다. 설정 모드(M2)는 디폴트의 통신 채널(제1 통신 채널)을 이용하여, 센서 컨트롤러(200)와 스타일러스(100)의 통신에 이용하는 통신 채널(제2 통신 채널)을 결정하는 모드이다.
센서 컨트롤러(200)는 검출된 제1 스타일러스(101)를 일시적으로 식별하는 로컬 식별자(LID)와, 제1 스타일러스(101)와의 통신에 이용하는 통신 채널을 결정하고, 각각 구성 정보 요구 패킷(CD_UP) 및 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)을 이용하여 스타일러스(100)에 송신한다.
제1 스타일러스(101)는 디폴트의 통신 채널(제1 통신 채널)을 이용하여 이 설정 모드(M2)(탐색 모드(M1)의 후이며 스트로크 모드(M3)의 전)에서, 스타일러스 식별자(SID)를 포함하는 구성 데이터(CD)를 송신한다.
여기서, 센서 컨트롤러(200)와 스타일러스(100) 사이의 통신은, 예를 들면 주파수 시분할 다중 액세스에 의해서 실시된다. 주파수 시분할 다중 액세스를 이용하는 경우의 통신 채널은, 주파수(f) 및 시간 슬롯(s)에 의해서 특정된다. 따라서, 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)에는, 주파수(f)를 지정하는 주파수 지정 정보와, 시간 슬롯(s)을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보가 포함된다(도 6(b) 참조). 또한, 이 중 주파수 지정 정보에 대해서는, 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)이 아니라 탐색 알림 패킷(D_UP)에 포함하여 미리 스타일러스(100)에 통지해 두는 것으로 해도 된다. 또한, 로컬 식별자(LID)에 대해서도 마찬가지로, 구성 정보 요구 패킷(CD_UP)이 아니라 탐색 알림 패킷(D_UP)에 포함하여 스타일러스(100)에 통지하는 것으로 해도 된다.
도 4(c)는 스트로크 모드(M3)를 설명하는 도이다. 스트로크 모드(M3)에서는, 스타일러스(100)와 센서 컨트롤러(200)는 설정 모드(M2)에서 결정한 통신 채널(제2 통신 채널)을 이용하여 필압(F) 등의 조작 상태 데이터(OD)의 송수신을 행한다. 스트로크 모드(M3)에서는, 스타일러스 식별자(SID) 등 스타일러스의 조작 상태에 의해서 변화하지 않는 데이터인 구성 데이터(CD)의 송신은 생략된다.
도 4(d)는 홀드 모드(M4)를 설명하는 도이다. 홀드 모드(M4)는 유저가 스타일러스(100)를 들어올린 후에, 다음의 펜 다운까지의 사이, 펜을 공중에 유지하고 있는 상황에 있어서, 설정 모드(M2)에서 설정한 통신 채널(제2 통신 채널)과 스타일러스(100)에 할당된 로컬 식별자(LID)를 잠시 유지하기 위한 상태이다. 센서 컨트롤러(200) 및 스타일러스(100)는 설정 모드(M2)에서 확보된 로컬 식별자(LID)와 통신 자원을 이용한 통신 패킷의 송출이 이루어지고 있는지를 검출함으로써, 로컬 식별자(LID)와 통신 자원을 유지하여 스트로크 모드(M3)로 복귀할지, 개방하여 탐색 모드(M1)로 돌아갈지를 판정한다.
도 5는 각종 패킷의 공통 포맷을 나타내는 도이다. 패킷은 동기 코드(Psync)를 선두로 헤더(HDR)와 페이로드(PL)를 포함하여 구성된다(도 5(a)).
동기 코드(Psync)는 스타일러스(100)가 센서 컨트롤러(200)의 클록과 동기를 맞추기 위한 코드이다. 동기 코드(Psync)는 센서 컨트롤러(200)가 선택한 PN 부호나 바커(barker) 부호 등의 코드이다. 스타일러스(100)의 수신부(113)는 수신 디지털 신호와 동기 코드(Psync)의 상관치의 피크 타이밍을 검출하고, 센서 컨트롤러(200)의 클록과 동기를 맞춘다(도 5(b)).
또한, 상기 설명에서 동기 코드(Psync)를 센서 컨트롤러(200)가 선택한 코드로 하고 있는 것은, 동기 코드(Psync)에 의해서 스타일러스(100)가 센서 컨트롤러(200)를 식별 가능하도록 하기 위한 것이며, 센서 컨트롤러(200)가 선택한 코드는, 후술하는 탐색 알림 패킷(D_UP)(도 6(a) 참조)에 의해서 센서 컨트롤러(200)로부터 스타일러스(100)에 통지된다. 탐색 알림 패킷(D_UP)의 동기 코드로서는, 동기 코드(Psync)가 아니라, 각 스타일러스(100)와 센서 컨트롤러(200)의 각각이 미리 기억하고 있는 코드(도 6(a)에 나타내는 동기 코드(broadcast))가 포함된다. 그렇지만, 이러한 식별 기능은 반드시 필요하지는 않고, 식별 기능을 마련하지 않은 경우에는, 탐색 알림 패킷(D_UP) 이외의 각 패킷에 대해서도, 동기 코드로서 동기 코드(broadcast)를 이용하는 것으로 해도 된다. 동기 코드(broadcast)도, 동기 코드(Psync)와 마찬가지로, PN 부호나 바커 부호에 의해서 구성된다.
헤더(HDR)에는 로컬 식별자(LID) 및 패킷의 타입 정보(TYPE)가 포함된다.
로컬 식별자(LID)는 센서 컨트롤러(200) 상에서 이용되는 스타일러스(100) 중, 이 패킷을 수신해야 할 스타일러스(100) 또는 이 패킷을 송신한 스타일러스(100)를 고유하게 식별하기 위한 식별자이다.
로컬 식별자(LID)는 복수의 어드레스 중에서 선택되는 하나를 표현 가능하게 구성된 정보이다. 예를 들어 3비트의 정보에 의해 로컬 식별자(LID)를 구성한다면, 로컬 식별자(LID)는 23=8개의 어드레스 중에서 선택되는 하나를 표현할 수 있다. 로컬 식별자(LID)의 비트수는, 스타일러스 식별자(SID)의 비트수보다 적게 하는 것이 적합하다. 일례로는, 스타일러스 식별자(SID)를 5비트 이상의 정보로 하고, 로컬 식별자(LID)를 4비트 이하의 정보로 하는 것이 바람직하다. 로컬 식별자(LID)의 비트수를 구체적으로 선택할 때에는, 하나의 센서 컨트롤러(200) 상에서 번갈아 혹은 대략 동시에 이용되는 스타일러스(100)를 식별하는데 충분한 수로 하면 된다. 예를 들어, 3비트이면, 7개의 스타일러스(100)를 식별하고 하나의 어드레스를 브로드캐스트 ID로서 이용할 수 있다.
제1 스타일러스(101)는 수신 디지털 신호에 포함된 로컬 식별자(LID)와, 자신의 통신 설정 테이블(도 2 참조)에 기록된 로컬 식별자(LID)의 합치(合致)를 판정함으로써, 패킷이 자신(제1 스타일러스(101))에게 향한 패킷인지, 다른 스타일러스(제2 스타일러스(102))로 향한 패킷인지를 식별한다. 제2 스타일러스(102)에 대해서도, 제1 스타일러스(101)와 마찬가지의 처리를 행한다.
타입 정보(TYPE)는 패킷의 종류(도 6 참조)를 구별하는 필드이다. 페이로드(PL)에는, 패킷의 종류에 따른 페이로드 데이터가 포함된다.
여기서, 스타일러스(100) 및 센서 컨트롤러(200)의 각각이 송신하는 패킷은, 예를 들면 직접 스펙트럼 확산(DSSS) 방식 등의 스펙트럼 확산 방식에 의해 확산된 상태로 송신되는 것이 바람직하다. 이 경우에 필요하게 되는 확산 부호는, 스타일러스(100)와 센서 컨트롤러(200) 양방에 미리 기억되는 것으로 하면 된다. 이렇게 하여 스펙트럼 확산 방식을 이용함으로써, 노이즈에 강한 통신을 실현할 수 있다.
도 6은 위치 입력 시스템(1)의 4개의 동작 모드(M1~M4)의 각각에서 통신되는 패킷을 설명하는 도이다.
(a) 탐색 모드(M1)에서 이용되는 패킷
탐색 알림 패킷(D_UP)은 센서 컨트롤러(200)가 미검출된 스타일러스(100)를 새로 검출하기 위해, 혹은 자신의 존재를 미검출된 스타일러스(100)에 대해서 알리면서, 이미 검출된 제1 스타일러스(101)나 제2 스타일러스(102)에 대해서 소정 기간 T의 타이밍을 공급하기 위해, 불특정의 스타일러스(100)에 대해서 송출하는 패킷(탐색 패킷)이다. 탐색 알림 패킷(D_UP)의 동기 코드의 부분에는, 동기 코드(Psync)가 아니라 불특정의 스타일러스(100)가 수신 가능한 동기 코드(broadcast)가 포함된다. 탐색 알림 패킷(D_UP)의 페이로드에는, 해당 탐색 알림 패킷(D_UP)을 송신한 센서 컨트롤러(200)를 식별하기 위한, 동기 코드(Psync)를 식별하는 정보가 포함되어 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 탐색 알림 패킷(D_UP) 이외의 각 패킷에 대해서도 동기 코드로서 동기 코드(broadcast)를 이용하는 것으로 해도 되며, 이 경우에는, 탐색 알림 패킷(D_UP)의 페이로드에 동기 코드(Psync)를 식별하는 정보를 포함할 필요는 없다.
탐색 응답 패킷(D_DP)은 탐색 알림 패킷(D_UP)을 수신한 스타일러스(100)(제1 액티브 정전 스타일러스)가, 응답으로서 센서 컨트롤러(200)에 대해 송신하는 패킷(응답 패킷)이다. 탐색 알림 패킷(D_UP)의 페이로드에 동기 코드(Psync)를 식별하는 정보가 포함되어 있었을 경우, 탐색 응답 패킷(D_DP)의 동기 코드로서는, 센서 컨트롤러(200)가 선택한 동기 코드(Psync)가 이용된다.
(b) 설정 모드(M2)에서 이용되는 패킷
구성 정보 요구 패킷(CD_UP)은 센서 컨트롤러(200)가 탐색 응답 패킷(D_DP)을 송신한 스타일러스(100)에 대해, 스타일러스 식별자(SID)를 포함하는 구성 데이터(CD)의 송신을 요구하는 패킷이다. 센서 컨트롤러(200)는 이 구성 정보 요구 패킷(CD_UP)을 송신하기 전에, 탐색 응답 패킷(D_DP)을 송신한 스타일러스(100)에 대해서 부여하는 로컬 식별자(LID)를 결정하는 처리를 행하고, 결정한 로컬 식별자(LID)의 정보를 구성 정보 요구 패킷(CD_UP)의 페이로드(PL)에 설정한다. 로컬 식별자(LID)의 결정에 대해서는, 센서 컨트롤러(200)는 검출 중인 하나 이상의 스타일러스(100)(센서 컨트롤러(200) 상에 존재하는 하나 이상의 스타일러스(100)) 각각에 대해, 서로 다른 로컬 식별자(LID)가 부여되도록 결정한다. 이에 따라, 로컬 식별자(LID)는 센서 컨트롤러(200) 상에 존재하는 하나 이상의 스타일러스(100)를 식별하는 정보가 된다.
구성 정보 송신 패킷(CD_DP)은 스타일러스(100)로부터 송신되는 패킷이며, 스타일러스 식별자(SID) 등 스타일러스(100)의 조작 상태에 의해서는 변화하지 않는 정적인 구성 데이터(CD)를 포함한다.
채널 변경 요구 패킷(CC_UP)은 센서 컨트롤러(200)가 로컬 식별자(LID)로 지정한 스타일러스(100)에 대해서 조작 상태 데이터(OD)를 송신하는 통신 채널(제2 통신 채널)을 통지하기 위한 패킷(설정 패킷)이며, 통지할 통신 채널을 나타내는 채널 데이터(CHD)를 포함한다. 통신 채널은 시간 슬롯(s) 및/또는 주파수(f)에 의해 지정된다.
채널 데이터(CHD) 내에 기술되는 구체적인 정보로서는, 우선 시간 슬롯(s)에 관해서는, 프레임의 개시시점을 나타내는 기준 타이밍으로부터의 오프셋 시간에 의해 표현되는 시간 슬롯 지정 정보가 기술된다. 예를 들어, 후술하는 도 7(a)에 나타내는 예에서는, 기준 타이밍은 통신 채널(700)의 송신 타이밍이며, 통신 채널(701)을 지정하는 경우에는 시간 슬롯 지정 정보로서 오프셋 시간+1이 기술되고, 통신 채널(702)을 지정하는 경우에는 시간 슬롯 지정 정보로서 오프셋 시간+2가 기술되는 것으로 된다. 한편, 주파수(f)에 관해서는, 미리 정해진 복수의 주파수 중 어느 것을 지정하는 주파수 지정 정보가 채널 데이터(CHD) 내에 기술된다. 또한, 여기에서는 설정 모드(M2)에서 채널 데이터(CHD)를 송신하는 것으로 하고 있지만, 위에서도 언급한 바와 같이, 탐색 알림 패킷(D_UP)에 채널 데이터(CHD)의 전부 또는 일부(예를 들면 주파수 지정 정보만)를 포함하는 것으로 해도 된다. 또한, 시간 슬롯 지정 정보로서, 오프셋 시간에 더하여 오프셋 시간의 후에 반복 송신하는 때의 인터벌 시간 혹은 시간 슬롯을 나타내는 것으로 해도 된다. 예를 들면, 오프셋을 +1로 하고, 인터벌을 2시간 슬롯으로 지정함으로써, 시간 슬롯 s8n+1, s8n+3, s8n+5, s8n+7을 지정하는 것으로 해도 된다.
(c) 스트로크 모드(M3), (d) 홀드 모드(M4)에서 통신되는 패킷
조작 상태 요구 패킷(OD_UP)은 로컬 식별자(LID)로 지정된 스타일러스(100)에 대해 조작 상태 데이터(OD)의 송신을 요구하는 패킷이다. 페이로드부에는 아무것도 데이터를 갖지 않는다.
조작 상태 송신 패킷(OD_DP)은 스타일러스(100)로부터 송신되고, 필압(F)이나 버튼 조작 상태 등 스타일러스(100)의 조작 상태에 따라서 변화하는 조작 상태 데이터(OD)를 포함하는 패킷이다. 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)은 스타일러스 식별자(SID) 등의 구성 데이터(CD)를 포함하지 않지만, 도시하는 바와 같이, 로컬 식별자(LID)는 포함해도 된다. 다만, 센서 컨트롤러(200)는 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신한 통신 채널의 정보로부터 송신원인 스타일러스(100)를 식별할 수 있으므로, 로컬 식별자(LID)에 대해서도, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)에 포함하지 않는 것으로 해도 된다. 또한, 스타일러스(100)로부터의 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)의 송출에 대해서, 센서 컨트롤러(200)로부터 조작 상태 요구 패킷(OD_UP)에 대한 요구는 없어도 된다.
도 7은 센서 컨트롤러(200)에 의해 할당되는 통신 채널을 설명하는 도이다. 도 7의 가로축은 기간 T에 의해 규정되는 시간 슬롯 s0, s1, s2, …를 나타내고 있다. 기간 T는 센서 컨트롤러(200)의 클록을 기준으로 하여 해당 센서 컨트롤러(200)와 통신을 행하는 스타일러스(100)의 사이에서 1개 규정된다. 하나의 시간 슬롯(s)에 대해 하나의 시간 슬롯(s)을 송신 시간 또는 수신 시간으로 점유한다고 해도 되고, 송신 시간과 수신 시간을 마련한다고 해도 된다. 도 7의 세로축은 주파수(f)이며, 통신에 이용되는 주파수 f0, f1, f2, …의 주파수가 나타내지고 있다.
통신 채널은, 상술한 바와 같이, 시간 영역(시간 슬롯(s)) 및/또는 주파수 영역(주파수(f))에 의해 정해지고, 센서 컨트롤러(200)에 의해 할당된다.
도면 중, 해칭 범위로 나타내는 통신 채널(700)은, 탐색 모드(M1)에 있어서 센서 컨트롤러(200)가 새로운 스타일러스(100)를 탐색하기 위해서, 또는, 탐색 모드(M1)에서 검출된 제1 스타일러스(101)와 통신을 행하기 위해서 주어지고 있는 디폴트의 통신 채널(제1 통신 채널)이다.
도면 중, 흰색으로 나타내는 통신 채널(701)은 스트로크 모드(M3)나 홀드 모드(M4)에서, 센서 컨트롤러(200)와 제1 스타일러스(101)가 통신하기 위해 할당된 통신 채널(제2 통신 채널)을 나타낸다.
도면 중, 검은색으로 나타내는 통신 채널(702)은 스트로크 모드(M3)나 홀드 모드(M4)에서, 센서 컨트롤러(200)와 제2 스타일러스(102)가 통신하기 위해 할당된 통신 채널(제2 통신 채널)을 나타낸다.
도 7(a)는 통신 채널이 시간 슬롯(s)에 의해 규정되는 예이다. 이 예에서는, s8n(n은 0 이상의 정수)으로 나타내는 주기(프레임 주기)인 8 시간 슬롯(s)마다, 센서 컨트롤러(200)가 탐색 모드(M1) 등을 위해 사용하는 디폴트의 통신 채널(700)(제1 통신 채널)로서, 시간 슬롯 s8n으로 나타내는 통신 자원이 확보되어 있다. 이 통신 채널(700)은 센서 컨트롤러(200)가 시간 슬롯 s0~s7의 8 시간 슬롯으로 하나의 주기로 하는 기간 T(프레임 기간)의 개시시각을, 제1 스타일러스(101)나 제2 스타일러스(102)와 공유하기 위해서 이용된다. 센서 컨트롤러(200)가 이용하는 시간 슬롯 s8n에 이어지는 시간 슬롯 s8n+1은, 제1 스타일러스(101)에 부여된 시간 슬롯이며, 통신 채널(701)(제2 통신 채널)이 된다. 시간 슬롯 s8n+2는, 제2 스타일러스(102)에 부여된 시간 슬롯이며, 통신 채널(702)(제2 통신 채널)이 된다.
도 7(b)는 통신 채널이 주파수(f)에 의해 규정되는 예이다. 이 예에서는, 주파수 f0의 통신 채널이 센서 컨트롤러(200)가 탐색 모드(M1)나 설정 모드(M2)를 위해서 사용하는 디폴트의 통신 채널(700)(제1 통신 채널)로서 이용된다. 주파수 f1의 채널은 센서 컨트롤러(200)가 스트로크 모드(M3) 또는 홀드 모드(M4)에 있는 제1 스타일러스(101)와 통신하기 위해서 확보된 통신 채널(701)(제2 통신 채널)이 된다. 주파수 f2의 채널은 센서 컨트롤러(200)가 스트로크 모드(M3) 또는 홀드 모드(M4)에 있는 제2 스타일러스(102)와 통신하기 위해서 확보된 통신 채널(702)(제2 통신 채널)이 된다.
도 7(c)는 시간 슬롯(s) 및 주파수(f)의 세트로 통신 채널이 규정되는 예이다. 이 예에서는, 시간 슬롯 s8n으로 규정되는 통신 채널이, 센서 컨트롤러(200)가 탐색 모드(M1)나 설정 모드(M2)를 위해서 사용하는 디폴트의 통신 채널(700)(제1 통신 채널)로서 이용된다. 통신 채널(700)은 센서 컨트롤러(200)가 기간 T의 개시시각을 제1 스타일러스(101)나 제2 스타일러스(102)에 나타내기 위해 탐색 알림 패킷(D_UP)을 송신하는 시간으로서, 모든 주파수(f)에 걸쳐 확보되어 있다. 센서 컨트롤러(200)가 스트로크 모드(M3) 또는 홀드 모드(M4)에 있는 제1 스타일러스(101)와 통신하기 위해서 확보되는 통신 채널(701)(제2 통신 채널)로서는, 주파수 f1 및 시간 슬롯 s8n+1으로 규정되는 통신 채널이 이용된다. 센서 컨트롤러(200)가 스트로크 모드(M3) 또는 홀드 모드(M4)에 있는 제2 스타일러스(102)와 통신하기 위해서 확보되는 통신 채널(702)(제2 통신 채널)로서는, 주파수 f2 및 시간 슬롯 s8n+2로 규정되는 통신 채널이 이용된다.
도 7(d)는 시간 슬롯(s) 및 주파수(f)의 세트로 통신 채널이 규정되는 다른 예이다. 해칭이 부여된 시간 슬롯 s8n(n은 0 이상의 정수)으로 나타내지는 통신 채널(700)은, 도 7(a)와 같다. 센서 컨트롤러(200)가 스트로크 모드(M3) 또는 홀드 모드(M4)에 있는 제1 스타일러스(101)와 통신하기 위해서 확보되는 통신 채널(701)(제2 통신 채널)로서는, 주파수 f1 및 시간 슬롯 s8n+2로 규정되는 통신 채널이 이용된다. 센서 컨트롤러(200)가 스트로크 모드(M3) 또는 홀드 모드(M4)에 있는 제2 스타일러스(102)와 통신하기 위해서 확보되는 통신 채널(702)(제2 통신 채널)로서는, 주파수 f2 및 시간 슬롯 s8n+2로 규정되는 통신 채널이 이용된다.
도 8은 스타일러스 검출부(215)의 통신 자원 테이블(CRTbl)을 나타내는 도이다. 테이블의 행에서 나타내는 엔트리에는, 스타일러스(100)에 부여된 로컬 식별자(LID)와 통신 채널(시간 슬롯(s) 및/또는 주파수(f)), 및 설정 모드(M2)에서 취득한 스타일러스 식별자(SID) 등의 구성 데이터(CD)가 유지된다.
각 엔트리에는 센서 컨트롤러(200)와 각 엔트리가 관리 대상으로 하는 스타일러스(100)와의 사이에서 설정 모드(M2)까지의 처리가 완료한 시점에서, 모든 정보가 설정된다.
엔트리(801)는 제1 스타일러스(101)에 대한 정보를 포함하는 엔트리이다. 스타일러스 검출부(215)는 제1 스타일러스(101)로부터 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신하면, 해당 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)에 포함된 로컬 식별자(LID)의 값, 또는 해당 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신한 통신 채널(701) 중 어느 정보를 기초로, 그 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)의 송신에 의해 지시된 위치가 제1 스타일러스(101)에 의한 것인 것을 판별한다.
엔트리(802)는 제2 스타일러스(102)에 대한 정보를 포함하는 엔트리이다. 스타일러스 검출부(215)는 제2 스타일러스(102)로부터 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신하면, 해당 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)에 포함된 로컬 식별자(LID)의 값, 또는 해당 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신한 통신 채널(702) 중 어느 정보를 기초로, 그 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)의 송신에 의해 지시된 위치가 제2 스타일러스(102)에 의한 것인 것을 판별한다.
통신 자원 테이블(CRTbl)의 각 엔트리는 센서 컨트롤러(200) 및 스타일러스(100)의 동작 모드가 홀드 모드(M4)에서 탐색 모드(M1)로 돌아갈 때에 삭제된다.
도 9는 센서 컨트롤러(200)(스타일러스 검출부(215))의 동작 흐름도이다.
<M1 탐색 모드: 센서 컨트롤러(200)>
센서 컨트롤러(200)는 탐색 모드(M1)에서 동작을 개시한다. 스텝 S911에서, 센서 컨트롤러(200)는 예를 들면, 도 7(a) 혹은 도 7(d)에 나타낸 시간 슬롯 s8n(n은 0 이상의 정수)의 통신 채널(700)(제1 통신 채널)을 이용하여, 탐색 알림 패킷(D_UP)을 송신한다. 스텝 S913에서, 탐색 응답 패킷(D_DP)을 수신할 때까지 탐색 알림 패킷(D_UP)의 송신을 소정 기간 T(예를 들면, 8 시간 슬롯마다)로 반복한다.
<M2 설정 모드: 센서 컨트롤러(200)>
스텝 S913에서, 센서 컨트롤러(200)가 스타일러스(100)로부터 탐색 응답 패킷(D_DP)을 수신하면, 센서 컨트롤러(200)의 동작 모드는 설정 모드(M2)로 천이한다. 또한, 설정 모드(M2) 이후의 모드로 되어도, 다른 새로운 스타일러스(100)를 검출하기 위해서, 탐색 알림 패킷(D_UP)의 송신은 반복된다.
스텝 S921에서, 센서 컨트롤러(200)는 검출한 스타일러스(100)를 센서 컨트롤러(200) 상에서 식별하기 위한 로컬 식별자(LID)를 결정한다. 그리고, 결정한 로컬 식별자(LID)를 포함하는 구성 정보 요구 패킷(CD_UP)을, 스타일러스(100)에 통지한다.
스텝 S923에서, 센서 컨트롤러(200)는 스타일러스(100)로부터 구성 정보 송신 패킷(CD_DP)을 수신하고(S923 YES), 구성 정보 송신 패킷(CD_DP)에 포함된 스타일러스 식별자(SID) 등의 구성 데이터(CD)를 추출한다.
다음으로, 스텝 S925에서, 센서 컨트롤러(200)는 스타일러스(100)와의 통신에 이용하는 통신 채널(제2 통신 채널)을 결정한다. 예를 들어 도 7(d)의 예에 의하면, 제1 스타일러스(101)에 대해서, 시간 슬롯 s8n+1(n은 0 이상의 정수) 및 주파수 f1의 세트로 이루어진 통신 채널(701)을 부여한다. 센서 컨트롤러(200)는 할당된 통신 채널(701)과 구성 데이터(CD)의 대응 관계를 도 8의 통신 자원 테이블(CRTbl)에 등록한다.
다음으로, 스텝 S927에서, 센서 컨트롤러(200)는 스타일러스(100)에 대해서 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)을 송신함으로써, 검출된 스타일러스(100)와의 스트로크 모드(M3)에서의 통신에 사용하는 통신 채널(701)(제2 통신 채널)의 값으로서, 먼저 결정한 시간 슬롯 s8n+1(n은 0 이상의 정수) 및 주파수 f1의 세트를 통지한다.
또한, 센서 컨트롤러(200)는 탐색 알림 패킷(D_UP)의 송신 전의 단계에서 통신 채널의 일부(주파수)와, 로컬 식별자(LID)를 결정해 놓고, 결정한 이들 정보를 탐색 알림 패킷(D_UP)에 포함하여 송신하는 것으로 해도 된다. 이렇게 하면, 탐색 알림 패킷(D_UP)을 수신한 스타일러스(100)는, 구성 정보 요구 패킷(CD_UP) 및 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)의 수신을 기다리지 않고, 자신에게 할당되는 로컬 식별자(LID) 및 통신 채널의 일부(주파수)를 알 수 있다.
<M3 스트로크 모드: 센서 컨트롤러(200)>
스텝 S931에서는, 연속해서 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)의 수신을 행하기 위한 처리를 행한다.
우선, 스텝 S931에서, 센서 컨트롤러(200)는 통신 자원 테이블(CRTbl)에 등록된 이미 접속 혹은 검출된 스타일러스에 대해, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)의 송신을 요구한다. 이 요구는 센서 컨트롤러(200)가 명시적으로 조작 상태 요구 패킷(OD_UP)을 송신하는 것에 의해 행해져도 되고, 간단히, 특정의 시간 슬롯(s)(예를 들면 s8n(n은 0 이상의 정수))에서 탐색 알림 패킷(D_UP)을 송신함으로써, 암시적으로 스타일러스(100)에 대해서 제2 통신 채널(예를 들면, 시간 슬롯 s8n에 이어지는 시간 슬롯 s8n+1, 주파수 f1)에서의 송신을 기대하는 것이어도 된다.
제2 통신 채널에서 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신한 센서 컨트롤러(200)의 스타일러스 검출부(215)(도 3 참조)는, 수신부(213)로부터 공급되는 위치 정보(Pos)에 기초하여 스타일러스(100)의 좌표 위치를 도출하는 것과 함께, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신한 통신 채널에 대응하는 구성 데이터(CD)를 통신 자원 테이블(CRTbl)로부터 판독한다(스텝 S934). 그리고, 도출한 좌표 위치와, 통신 자원 테이블(CRTbl)로부터 판독한 구성 데이터(CD)에 포함되어 있던 스타일러스 식별자(SID)를 관련지어서, 전자 기기 제어부(300)에 공급한다. 또한, 이때, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)으로부터 조작 상태 데이터(OD)를 추출하여, 좌표 위치와 함께 전자 기기 제어부(300)에 공급해도 되는 것은 물론이다.
스텝 S939에 있어서 센서 컨트롤러(200)는, 연속 불수신 카운터의 값을 초기화하고, 스텝 S931의 처리를 반복하여 스트로크 모드(M3)의 동작을 계속한다.
스트로크 모드(M3)의 처리에 의해, 유저가 스타일러스(100)를 다운시키고 패널 상에서 이동시켜서, 스타일러스(100)를 들어올릴 때까지의 사이는, 통신 채널 혹은 통신 채널에 부여된 로컬 식별자(LID)에 의해 스타일러스(100)를 식별할 수 있기 때문에, 스타일러스(100)는 48비트 또는 64비트 등의 완전한 길이의 스타일러스 식별자(SID)의 송신을 생략할 수 있다.
<M4 홀드 모드: 센서 컨트롤러(200)>
한편, 스텝 S933에서 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신하지 않는 경우, 센서 컨트롤러(200)는 스텝 S945에서, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 몇 회 연속으로 수신하고 있지 않은지를 검출한다. 일단 스트로크 모드(M3)에서 동작한 스타일러스(100)로부터 패킷을 연속으로 수신하지 않은 경우는, 유저가 스타일러스(100)를 일단 업시켜, 공중에서 다음의 펜 다운까지의 동안 유지하고 있을 가능성이 있다. 이러한 유저의 스타일러스의 이용 형태에 맞추어, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 연속으로 수신하고 있지 않은 횟수가 N회 이하인 경우는, 센서 컨트롤러(200)는 스타일러스(100)와의 통신에 이용하고 있는 통신 채널(제2 통신 채널)을 유지한다.
예를 들어, 스텝 S947에서, 연속 불수신 카운터를 증가(increment)시키고, 다시, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신할 때까지의 사이에, 유지하고 있는 제2 통신 채널에서 대기한다. 이 상태에서, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신하면, 다시 복귀 전의 스트로크 모드(M3)에서 사용하고 있던 제2 통신 채널을 이용하여 조작 상태 데이터(OD)를 수신하고, 제2 통신 채널에 대응지어진 구성 데이터(CD)를 대응지어서 전자 기기 제어부(300)에 공급한다.
한편, 스텝 S641에서, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 연속으로 수신하고 있지 않은 횟수가 N회 보다 클 때는, 유저가 일시적으로 펜 업한 것이 아니라, 스타일러스(100)의 사용을 유저가 정지한 경우라고 판단한다. 이 경우, 통신 자원 테이블(CRTbl)로부터 해당하는 엔트리를 삭제함으로써 제2 통신 채널과 로컬 식별자(LID)를 해방하고(스텝 S949), 제1 통신 채널을 이용한 통신을 행하는 탐색 모드(M1)로 복귀한다.
도 10은 스타일러스(100)(통신 제어부(120))의 동작 흐름도이다.
<M1 탐색 모드: 스타일러스(100)>
스타일러스(100)는 탐색 모드(M1)에서부터 동작을 개시한다. 스텝 S1011에서, 스타일러스(100)는 디폴트의 통신 채널(제1 통신 채널)에서 탐색 알림 패킷(D_UP)의 검출을 행한다. 탐색 알림 패킷(D_UP)을 수신하지 않는 사이(S1011 NO), 스타일러스(100)는 탐색 알림 패킷(D_UP)의 검출을 소정의 주기로 반복한다. 스텝 S1011에서 탐색 알림 패킷(D_UP)을 수신하면, 스타일러스(100)는 해당 탐색 알림 패킷(D_UP)으로부터 동기 코드(Psync)를 취득하는 것과 함께, 탐색 응답 패킷(D_DP)을 송출한다. 탐색 응답 패킷(D_DP)에 포함하는 동기 코드는, 동기 코드(Psync)를 취득 가능한 경우에는 그 동기 코드(Psync)로 하고, 가능하지 않은 경우에는 탐색 알림 패킷(D_UP)과 같은 동기 코드(broadcast)로 한다.
<M2 설정 모드: 스타일러스(100)>
스텝 S1021에서, 스타일러스(100)는 구성 정보 요구 패킷(CD_UP)(또는 탐색 알림 패킷(D_UP))에 포함된 로컬 식별자(LID)를 취득하고, 도 2에 나타낸 통신 설정 테이블에 로컬 식별자(LID)를 설정한다. 또한, 탐색 알림 패킷(D_UP)으로부터 취득한 동기 코드(Psync)(또는 동기 코드(broadcast))를 나타내는 부호열(PN)을, 수신부(113)의 상관기에 설정한다.
스텝 S1023에서, 스타일러스(100)는 스타일러스 식별자(SID)를 포함하는 구성 데이터(CD)를 포함하는 구성 정보 송신 패킷(CD_DP)을 송신한다. 원칙적으로, 설정 모드(M2)의 동작은 통신의 개시시의 최초 1회뿐이므로, 스타일러스 식별자(SID)의 비트수가 48비트나 64비트로 긴 경우나, 구성 데이터(CD)로서 벤더 ID나 브러시 타입 등 다른 정보를 포함하여 송신하는 경우여도, 특허문헌 1에 기재된 통신 방법에 비해 통신 자원의 소비를 억제할 수 있다. 또한, 이와 같이 스타일러스 식별자(SID)의 비트 수로서 긴 비트수의 통신을 행하는 처음 1회의 통신에서는, 구성 정보 송신 패킷(CD_DP)은 복수 회의 패킷에서 복수 회의 시간 슬롯으로 분할하여 송신해도 된다.
다음으로, 스타일러스(100)는 스텝 S1027에서, 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)을 수신하고, 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)에서 지정된 통신 채널(제2 통신 채널)을 취득한다. 또한, 통신 채널의 일부가 탐색 알림 패킷(D_UP)에서 통지된 경우에는, 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)에서 지정된 나머지 부분과 조합함으로써, 통신 채널(제2 통신 채널)을 취득한다. 스타일러스(100)는 취득한 통신 채널을 나타내는 정보(주파수(f)(예로써, f1) 및 시간 슬롯(s)(예로써, s8n+1))을 도 2에 나타낸 통신 설정 테이블에 설정하는 것과 함께, 이 정보에 의해 발진부(111) 및 송수신 전환부(104)를 설정함으로써, M3 스트로크 모드의 통신에 이용하는 통신 채널(제2 통신 채널)을 이용 가능하게 한다.
<M3 스트로크 모드: 스타일러스(100)>
스텝 S1031에서, 스타일러스(100)는 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)의 송신 타이밍인지 여부를 판정한다. 이 판정은 센서 컨트롤러(200)가 명시적으로 송신한 조작 상태 요구 패킷(OD_UP)을 수신함으로써 행해져도 되고, 센서 컨트롤러(200)로부터 시간 슬롯 s8n에서 송신된 탐색 알림 패킷(D_UP)을 검출하고 그 시간 슬롯 s8n에 이어지는 시간 슬롯 s8n+1이 자신이 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 송신하는 것이라고 판정해도 된다.
스텝 S1031의 판정 결과가 YES인 경우, 스타일러스(100)는 예를 들면 도 7(d)에서 나타내는 제2 통신 채널(주파수 f1, 시간 슬롯 s8n+1)로, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 송신한다. 또한, 스텝 S1035에서, 연속 불수신 카운터의 값을 초기화하면서, 스텝 S1031의 처리로 돌아가, 스타일러스(100)가 업 될 때까지 스트로크 모드(M3)에서의 동작을 속행한다. 원칙으로서, 스타일러스(100)가 다운되고 나서 업 될 때까지의 사이는, 제2 통신 채널에서 조작 상태 요구 패킷(OD_UP)이 수신되어(또는 제1 통신 채널에서 탐색 알림 패킷(D_UP)이 수신되어), 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)이 계속 송신되게 된다.
<M4 홀드 모드: 스타일러스(100)>
스텝 S1031에서 조작 상태 요구 패킷(OD_UP)(또는 탐색 알림 패킷(D_UP))을 수신하지 않았던 경우, 스텝 S1041에 있어서 스타일러스(100)는, 조작 상태 요구 패킷(OD_UP)(또는 탐색 알림 패킷(D_UP))을 몇 회 연속(어느 정도의 기간)으로 수신하고 있지 않은지를 검출한다.
스텝 S1041에서, 연속으로 수신하고 있지 않은 횟수가 N회 이하인 경우는, 스타일러스(100)는 다시 다운되어 새로운 통신이 재개될 가능성이 남아 있다고 판정한다. 따라서, 이 사이는 스텝 S1043에서 연속 불수신 카운터를 증가시키는 등 하면서, 스타일러스(100)와의 통신에 이용하는 제2 통신 채널과 로컬 식별자(LID)를 유지한다. 홀드 모드(M4)에서는 통신 설정 테이블에 지정된 제2 통신 채널을 이용하여 조작 상태 요구 패킷(OD_UP)의 수신을 계속 시도하고, 새로운 조작 상태 요구 패킷이 수신된 경우는 즉각 스트로크 모드(M3)로 복귀한다.
한편, 스텝 S641에서, 센서 컨트롤러(200)로부터의 패킷을 수신하고 있지 않는 연속 횟수가 N회 보다 큰 경우는, 스타일러스(100)의 사용이 정지된 경우라고 판정하여, 통신 설정 테이블에 설정된 제2 통신 채널과 로컬 식별자(LID)를 해방하고, 다시 제1 통신 채널을 이용하는 탐색 모드(M1)로 복귀한다.
<동작예 1: 제1 스타일러스(101)가 검출 범위에 대해 인 아웃을 반복하는 경우>
도 11은 제1 스타일러스(101)가 센서 컨트롤러(200)의 검출 범위에 대해 인 아웃을 반복하는 경우의, 위치 입력 시스템(1)의 동작을 설명하는 도이다.
최상단의 표시 부분은 이용되는 통신 채널을 나타내고 있다. 가로 방향 s0부터 s610은 시간 슬롯(s)을 나타낸다. 세로 방향 f0부터 f2는 통신 채널에서 이용되는 주파수(f)를 나타낸다.
도 7과 같이, 해칭 범위로 나타내는 통신 채널은, 센서 컨트롤러(200)가 불특정의 스타일러스(100)에 대해서 탐색 알림 패킷(D_UP) 등을 송신하기 위해서 이용하는 디폴트의 통신 채널(제1 통신 채널)을 나타내고 있다. 흰색으로 나타내는 통신 채널은, 제1 스타일러스(101)가 스트로크 모드(M3)에서 조작 상태 데이터(OD)를 송신하기 위해서 이용하는 통신 채널(제2 통신 채널)을 나타내고 있다. mode101로 나타내는 가로축은, 제1 스타일러스(101)와 센서 컨트롤러(200)의 통신의 동작 모드를 나타내고 있다. 도면의 최하단은, 제1 스타일러스(101)와 센서 컨트롤러(200) 사이의 패킷 시퀀스를 나타내고 있다.
시간 슬롯 s0부터 시간 슬롯 s201까지는, 탐색 모드(M1)가 실행된다.
탐색 모드(M1)가 실행되는 사이, 센서 컨트롤러(200)는 소정의 주기(예를 들면, 시간 슬롯 s0, s8, s200, s8n(n은 0 이상의 정수) 등 8 시간 슬롯(s) 마다의 주기)로, 해칭 범위로 나타내는 제1 통신 채널을 이용하여 탐색 알림 패킷(D_UP)을 계속 송출한다.
시간 슬롯 s201에서 제1 스타일러스(101)가 근접하여 탐색 응답 패킷(D_DP)을 회신하면, 제1 스타일러스(101)와 센서 컨트롤러(200)로 구성되는 위치 입력 시스템(1)의 동작은, 탐색 모드(M1)에서 설정 모드(M2)로 천이한다.
시간 슬롯 s208부터 시간 슬롯 s279까지의 기간에서는, 설정 모드(M2)가 실행된다.
1회째의 설정 모드(M2)의 사이, 제1 스타일러스(101)는 48비트나 64비트의 스타일러스 식별자(SID) 등 제1 스타일러스(101)의 조작 상태에 따라서 변화하지 않는 데이터인 구성 데이터(CD)를 포함하는 구성 정보 송신 패킷(CD_DP)을 송출한다. 한편, 센서 컨트롤러(200)는 제1 스타일러스(101)를 위해서 부여된 로컬 식별자(LID)를 포함하는 구성 정보 요구 패킷(CD_UP)과, 통신에 이용하는 제2 통신 채널을 나타내는 채널 데이터(CHD)를 포함하는 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)을 송신한다.
시간 슬롯 s280부터 시간 슬롯 s407까지는, 제1 스타일러스(101)가 패널 상을 슬라이딩(摺動)하고 있는 시간이다. 이 사이, 제1 스타일러스(101)와 센서 컨트롤러(200)로 구성되는 위치 입력 시스템(1)의 동작 모드로서, 스트로크 모드(M3)가 실행된다.
도 11의 예에서는, 센서 컨트롤러(200)로부터 탐색 알림 패킷(D_UP)이 송출되는 시간 슬롯 s8n의 다음의 시간 슬롯인 시간 슬롯 s8n+1 및 주파수 f1의 세트로 규정되는 제2 통신 채널에 의해, 필압(F)이나 버튼의 ON OFF 상태 등 제1 스타일러스(101)의 조작 상태에 따라서 변경하는 조작 상태 데이터(OD)가 반복 송신된다.
시간 슬롯 s408부터 시간 슬롯 s600 전의 시간 슬롯 s599까지의 기간에서는, 홀드 모드(M4)가 실행된다.
센서 컨트롤러(200)는 제2 통신 채널로 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)의 수신을 대기하지만, 제1 스타일러스(101)가 센서 컨트롤러(200)를 검출할 수 없는 상태로 유지되어 있기 때문에, 센서 컨트롤러(200)가 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신하는 일은 없다.
시간 슬롯 s600부터는, 시간 슬롯 s601(또는 시간 슬롯 s600)에 있어서 다시 제1 스타일러스(101)의 근접이 검출된 상태이며, 제1 스타일러스(101)와 센서 컨트롤러(200)로 구성되는 위치 입력 시스템(1)의 동작 모드로서 다시 스트로크 모드(M3)가 실행된다. 제1 스타일러스(101)로부터 센서 컨트롤러(200)로는, 주파수 f1 및 시간 슬롯 s8n+1의 세트에 의해서 특정되는 제2 통신 채널에 있어서, 로컬 식별자(LID)를 포함하는 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)에 의해 다시 조작 상태 데이터(OD)가 송신된다. 또한, 반드시 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)에 로컬 식별자(LID)가 포함되어 있지 않아도 되는 것은, 상술한 바와 같다.
이와 같이, 센서 컨트롤러(200)는 제1 스타일러스(101)에 대해서 부여한 통신 채널(혹은 해당 통신 채널에 대응지어진 로컬 식별자(LID))에 기초하여, 조작 상태 데이터(OD)를 송신하고 있는 스타일러스(100)를 식별하므로, 스타일러스(100)는 펜 다운되어 업 될 때까지 사이의 스트로크 모드(M3)에서의 동작 기간에 있어서, 스타일러스 식별자(SID)의 송출을 생략하는 것이 가능해진다.
또한, 센서 컨트롤러(200)를, 스타일러스(100)의 스타일러스 식별자(SID)를 설정 모드(M2)에 있어서의 통신에 의해 취득하고, 스타일러스(100)와의 통신에 이용하는 통신 채널에 대응지어서 통신 자원 테이블(CRTbl)로 관리하는 구성으로 한 것에 의해, 센서 컨트롤러(200)는 스타일러스 식별자(SID)가 매회 공급되지 않아도, 수신한 조작 상태 데이터(OD)와 스타일러스 식별자(SID)를 대응지어서 출력할 수 있다.
또한, 스트로크 모드(M3) 후에 소정 기간, 통신 자원과 로컬 식별자(LID)를 유지한 채로 대기하는 홀드 모드(M4)를 마련하고 있으므로, 하나의 스타일러스(100)가 인 아웃(INOUT)을 반복하는 경우 등에, 스타일러스 식별자(SID)의 송출 횟수나 송출 비트수를 삭감할 수 있다.
<동작예 2: 복수의 스타일러스(100)가 번갈아 이용되는 경우>
도 12는 센서 컨트롤러(200)의 검출 범위에 대해 제1 스타일러스(101)와 제2 스타일러스(102)로 번갈아 출입하는 경우의 위치 입력 시스템(1)의 동작을 설명하는 도이다. 도 11과 같은 부분은 설명을 생략한다.
도 12 중 검은색으로 나타내는 통신 채널은, 제2 스타일러스(102)가 패킷 송신에 이용하는 통신 채널(제2 통신 채널)을 나타내고 있다. mode102로 나타내는 가로축은, 제2 스타일러스(102)와 센서 컨트롤러(200)에 의한 위치 입력 시스템의 동작 모드를 나타내고 있다.
시간 슬롯 s800부터 시간 슬롯 s2001까지의 기간은, 예를 들면, 유저가 이전 이용하고 있던 제1 스타일러스(101)를 옆에 놓고, 제1 스타일러스(101)를 제2 스타일러스(102)로 바꿔 잡고 있는 동안과 같은 시간이다. 이 시간은 제1 스타일러스(101)와 센서 컨트롤러(200)에 의한 위치 입력 시스템이, 홀드 모드(M4)로 동작하고 있다.
시간 슬롯 s801은, 예를 들면, 유저가 제2 스타일러스(102)를 근접시켜 펜 다운한 타이밍이다. 디폴트의 통신 채널(주파수 f0의 통신 채널)을 이용하여 센서 컨트롤러(200)로부터 소정의 주기로 송신되는 탐색 알림 패킷(D_UP)에 대해서, 제2 스타일러스(102)가 응답한 시간 슬롯을 나타내고 있다.
시간 슬롯 s808부터 시간 슬롯 s839까지는, 제2 스타일러스(102)와 센서 컨트롤러(200)가 설정 모드(M2)에서 구성 데이터(CD)를 교환하는 시간을 나타내고 있다. 센서 컨트롤러(200)는 통신 자원 테이블(CRTbl)을 참조하여, 현재 제1 스타일러스(101)가 홀드 모드(M4)에 있고, 제1 스타일러스(101)에 부여된 로컬 식별자(LID)가 0b001이며, 제1 스타일러스(101)가 확보하고 있는 제2 통신 채널이 시간 슬롯 s8n+1 및 주파수 f1의 통신 채널인 것을 파악하고, 제1 스타일러스(101)에 부여된 이들 자원과는 다른 로컬 식별자(LID)(예를 들면 0b010) 및 제2 통신 채널(도 12의 예에서는 시간 슬롯 s8n+2 및 주파수 f2)을 할당하여, 제2 스타일러스(102)에 통지한다. 통신 자원 테이블(CRTbl)에는, 제2 스타일러스(102)를 위한 엔트리가 새로 생성된다.
시간 슬롯 s840부터 시간 슬롯 s1007은, 제2 스타일러스(102)와 센서 컨트롤러(200)가 스트로크 모드(M3)에서 동작하는 시간 슬롯을 나타내고 있다. 이 사이도 제1 스타일러스(101)를 위한 통신 자원(제2 통신 채널)은, 제1 스타일러스(101)의 복귀에 대비해 계속 유지되어 있다.
시간 슬롯 s1008에서, 펜 업되는 등의 이유로 제2 스타일러스(102)가 제2 통신 채널에서의 통신을 행할 수 없게 된 경우, 제2 스타일러스(102)와 센서 컨트롤러(200)는 홀드 모드(M4)로 천이한다. 주파수 f2를 이용한 통신 자원은 통신 자원 테이블(CRTbl)에 유지된다.
시간 슬롯 s2000부터는, 제1 스타일러스(101)가 스트로크 모드(M3)로 복귀한 상황을 나타내고 있다. 이 경우에 있어서도, 주파수 f1의 통신 채널은 유지되어 있고, 제1 스타일러스(101)는 다시 탐색 모드(M1) 또는 설정 모드(M2)의 동작을 행할 필요가 없기 때문에, 48비트나 64비트 등 긴 비트수의 스타일러스 식별자(SID)의 송신 등을 생략한 채 고속으로 복귀할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 방법에 의하면, 복수의 스타일러스(100)가 번갈아 이용되는 경우에도, 스타일러스 식별자(SID)의 송출 횟수나 통신 자원의 설정을 위한 시퀀스 등을 생략한 상태에서, 복수의 스타일러스(100)를 이용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 방법에 의하면, 센서 컨트롤러(200)는 채널 변경 요구 패킷(CC_UP)에서 지정한 제1 시간 슬롯에 의해 제1 스타일러스(101)를 식별할 수 있다. 따라서, 조작 상태 데이터(OD)에 스타일러스 식별자(SID)가 부가되어 있지 않아도, 그 조작 상태 데이터(OD)가 제1 시간 슬롯에서 수신되었다고 하는 사실로부터, 센서 컨트롤러(200)는 그 조작 상태 데이터(OD)가 제1 스타일러스(101)에 의해서 송신된 것이라고 이해할 수 있다. 따라서, 제1 스타일러스(101)는 조작 상태 데이터(OD)를 송신할 때에, 스타일러스 식별자(SID)의 송신을 생략할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 방법에 의하면, 센서 컨트롤러(200)는 통신에 의해서 제1 스타일러스(101)로부터 스타일러스 식별자(SID)를 취득하고, 제1 스타일러스(101)와의 통신에 이용하는 통신 채널에 대응지어서, 통신 자원 테이블(CRTbl)로 관리할 수 있다. 따라서, 조작 상태 데이터(OD)에 스타일러스 식별자(SID)가 부가되어 있지 않아도, 수신한 조작 상태 데이터(OD)와 제1 스타일러스(101)의 스타일러스 식별자(SID)를 관련지어서, 전자 기기 제어부(300)에 출력할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 방법에 의하면, 스타일러스(100)와 센서 컨트롤러(200)가 연속해서 조작 상태 데이터(OD)를 통신하는 스트로크 모드(M3) 후에, 소정 기간, 통신 자원과 로컬 식별자(LID)를 유지한 채로 대기하는 홀드 모드(M4)를 마련하고 있다. 따라서, 제1 스타일러스(101)가 센서 컨트롤러(200)의 검출 범위에 대해 출입을 반복하는 경우나, 제1 스타일러스(101)와 제2 스타일러스(102)가 번갈아 이용되는 경우에 있어서도, 설정 모드(M2) 등의 처리를 거치는 일 없이 스트로크 모드(M3)로 복귀하여 조작 상태 데이터(OD)의 통신을 재개할 수 있고, 그 결과로서 스타일러스 식별자(SID)의 송출 횟수를 삭감할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시 형태로 하등 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 다양한 형태로 실시될 수 있는 것은 물론이다.
예를 들면, 상기 실시 형태에 따른 센서 컨트롤러(200)는, 도 9에 나타낸 스텝 S949에서 제2 통신 채널과 로컬 식별자(LID)를 해방할 때까지 통신 자원 테이블(CRTbl) 내에 스타일러스 식별자(SID)를 계속 유지하고 있었지만, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)이 수신되지 않게 되어 일정시간이 경과한 경우에는, 우선은 통신 자원 테이블(CRTbl)에서 스타일러스 식별자(SID)를 삭제하는 처리를 행하는 것으로 해도 된다. 이하, 이 변형예에 대해서, 도 13을 참조하면서 자세하게 설명한다.
도 13은 센서 컨트롤러(200)(스타일러스 검출부(215))의 동작 흐름도의 변형예이다. 본 변형예는 스트로크 모드(M3) 및 홀드 모드(M4)에 있어서의 처리가 도 9에 나타낸 예와 다르게 되어 있고, 도시를 생략하고 있으나, 탐색 모드(M1) 및 설정 모드(M2)에 있어서의 처리는 도 9에 나타내는 예와 동일하다. 이하, 도 9에 나타낸 예와의 차이점을 중심으로 설명한다.
본 변형예에 따른 센서 컨트롤러(200)는, 스텝 S933에서 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)을 수신하지 않는 경우, 우선 연속 불수신 카운터가 상수 N1과 동일한가 여부를 판정한다(스텝 S941). 상수 N1은 스텝 S945에서의 판정에 이용하는 상수 N보다 작은 숫자이다. 스텝 S941에서 동일하지 않다고 판정한 센서 컨트롤러(200)는, 스텝 S945로 처리를 옮겨서, 이후는 도 9에 나타내는 예와 같은 처리를 행한다. 한편, 스텝 S941에서 동일하다고 판정한 센서 컨트롤러(200)는, 통신 자원 테이블(CRTbl)의 해당 레코드로부터 스타일러스 식별자(SID)를 삭제한다(스텝 S943). 그 다음은 스텝 S945로 처리를 옮겨서, 이후는 도 9에 나타내는 예와 같은 처리를 행한다. 이들 처리에 의해, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)이 수신되지 않게 되어 일정시간이 경과한 경우에는, 통신 자원 테이블(CRTbl)에서 스타일러스 식별자(SID)가 삭제되게 된다.
다음으로, 본 변형예에 따른 센서 컨트롤러(200)는, 스텝 S934에서 통신 자원 테이블(CRTbl)로부터 스타일러스 식별자(SID)를 포함하는 구성 데이터(CD)를 판독하는 처리를 행한 후, 스타일러스 식별자(SID)의 판독에 실패했는지 여부를 판정한다(스텝 S935). 스텝 S943에서 통신 자원 테이블(CRTbl)의 해당 레코드로부터 스타일러스 식별자(SID)가 삭제되어 있었을 경우, 스텝 S935의 판정 결과는 YES가 된다. 스텝 S935에서 판독에 실패하지 않았다고 판정한 센서 컨트롤러(200)는, 도 9를 참조하여 설명한 처리와 같이, 스텝 S934에서 도출한 좌표 위치와, 통신 자원 테이블(CRTbl)로부터 판독한 스타일러스 식별자(SID)를 관련지어 전자 기기 제어부(300)에 공급하고(도시하지 않음), 그 후, 스텝 S939로 처리를 옮긴다. 이 이후의 처리는, 도 9에 나타낸 예와 같다. 한편, 스텝 S935에서 판독에 실패했다고 판정한 센서 컨트롤러(200)는, 도 9의 스텝 S921에서 송신한 구성 정보 요구 패킷(CD_UP)을 재송신 한다(스텝 S936). 그리고, 그 응답으로서 스타일러스(100)로부터 구성 정보 송신 패킷(CD_DP)을 수신했는지 여부를 판정하고(스텝 S937), 수신했다고 판정한 경우(S937 YES)에는, 수신한 구성 정보 송신 패킷(CD_DP)으로부터 스타일러스 식별자(SID) 등의 구성 데이터(CD)를 추출하여, 통신 자원 테이블(CRTbl)의 해당 레코드에 등록한다(스텝 S937). 이에 따라, 통신 자원과 스타일러스 식별자(SID)가 다시 대응지어져, 센서 컨트롤러(200) 내에 유지되게 된다. 그 후, 센서 컨트롤러(200)는 스텝 S934에서 도출한 좌표 위치와, 통신 자원 테이블(CRTbl)에 새로 등록한 스타일러스 식별자(SID)를 관련지어 전자 기기 제어부(300)에 공급한 후(도시하지 않음), 스텝 S939로 처리를 옮겨서, 이후는 도 9에 나타내는 예와 같은 처리를 행한다. 스텝 S937에서 수신하고 있지 않다고 판정한 센서 컨트롤러(200)는 스텝 S941로 처리를 옮겨서, 이후는 도 9에 나타내는 예와 같은 처리를 행한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 변형예에 따른 센서 컨트롤러(200)에 의하면, 조작 상태 송신 패킷(OD_DP)이 수신되지 않게 되어 일정시간이 경과한 경우에 통신 자원 테이블(CRTbl)에서 스타일러스 식별자(SID)를 삭제하고 있으므로, 통신 자원 테이블(CRTbl)에 의해서 점유되는 센서 컨트롤러(200)의 기억 영역의 일부를, 상기 실시 형태에 비해 조기에 해방하는 것이 가능하게 된다. 한편으로, 스타일러스 식별자(SID)가 다시 필요하게 된 경우에는 스타일러스(100)로부터 스타일러스 식별자(SID)를 다시 수신할 수 있으므로, 본 변형예에 따른 센서 컨트롤러(200)에 의하면, 전자 기기 제어부(300)에 대한 데이터(좌표 위치 및 스타일러스 식별자(SID))의 공급에 대해서도, 지장 없이 행할 수 있다.
1 위치 입력 시스템
100 스타일러스
101 제1 스타일러스
102 제2 스타일러스
103 전극
104 송수신 전환부
111, 212 발진부
112, 211 송신부
113, 213 수신부
117 조작 정보 검출부
118 조작 입력부
119 구성 정보 유지부
120 통신 제어부
200 센서 컨트롤러
201 센서 전극
202 행 전극 그룹
203 열 전극 그룹
204 송수신 전환부
215 스타일러스 검출부
300 전자 기기 제어부
301 전자 기기
700 제1 통신 채널
701, 702 제2 통신 채널
801, 802 통신 자원 테이블(CRTbl)의 엔트리
broadcast, Psync 동기 코드
CC_UP 채널 변경 요구 패킷
CD 구성 데이터
CD_DP 구성 정보 송신 패킷
CD_UP 구성 정보 요구 패킷
CHD 채널 데이터
CRTbl 통신 자원 테이블
D_DP 탐색 응답 패킷
D_UP 탐색 알림 패킷
DS 다운링크 신호
f 주파수
F_sel 주파수 설정 신호
HDR 패킷의 헤더
LID 로컬 식별자
M1 탐색 모드
M2 설정 모드
M3 스트로크 모드
M4 홀드 모드
OD 조작 상태 데이터
OD_DP 조작 상태 송신 패킷
OD_UP 조작 상태 요구 패킷
P1 제1 스타일러스(101)의 지시 위치
P2 제2 스타일러스(102)의 지시 위치
PL 패킷의 페이로드
Pos 위치 정보
s 시간 슬롯
S_Sel 전환 신호
SID 스타일러스 식별자
st1, st2 궤적
US 업링크 신호

Claims (19)

  1. 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 센서 전극에 접속된 센서 컨트롤러에 의해 실행되는 방법으로서,
    상기 센서 컨트롤러가 상기 액티브 정전 스타일러스를 검출하기 위한 탐색 패킷을 반복 송출하는 탐색 스텝과,
    상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 중 상기 탐색 패킷을 검출한 제1 액티브 정전 스타일러스가, 상기 탐색 패킷에의 응답 패킷을 회신하는 탐색 응답 스텝과,
    상기 센서 컨트롤러가, 상기 제1 액티브 정전 스타일러스에 대해, 상기 탐색 패킷을 기준 타이밍으로 한 제1 시간 슬롯을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 설정 패킷을 송신하는 설정 스텝과,
    상기 제1 액티브 정전 스타일러스가, 상기 설정 패킷에서 지정된 상기 제1 시간 슬롯을 사용하여, 해당 제1 액티브 정전 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터를 송신하는 데이터 송신 스텝을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시간 슬롯 지정 정보는 상기 기준 타이밍으로부터의 오프셋 시간을 포함해서 기술되는 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 설정 패킷 또는 상기 탐색 패킷에, 주파수를 지정하는 주파수 지정 정보가 포함되는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서 컨트롤러가, 상기 제1 액티브 정전 스타일러스에 대해, 해당 제1 액티브 정전 스타일러스의 기능을 식별하기 위한 정보를 포함하는 구성 정보를 요구하기 위한 구성 정보 요구 패킷을 송신하는 구성 정보 요구 스텝과,
    상기 제1 액티브 정전 스타일러스가 상기 구성 정보 요구 패킷의 수신에 따라 상기 구성 정보를 송신하는 구성 응답 스텝을 더 포함하고,
    상기 센서 컨트롤러는 상기 구성 정보의 수신 후에 상기 설정 패킷을 송신하는 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스는 각각, 상기 액티브 정전 스타일러스마다 다른 스타일러스 식별자를 미리 유지하고 있고,
    상기 구성 정보는 상기 제1 액티브 정전 스타일러스가 미리 유지하고 있는 상기 스타일러스 식별자인 제1 스타일러스 식별자를 포함하는 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 센서 컨트롤러는 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 각각의 상기 스타일러스 식별자를 유지하기 위한 테이블을 가지며,
    상기 방법은,
    상기 센서 컨트롤러가 상기 제1 액티브 정전 스타일러스로부터 수신한 상기 제1 스타일러스 식별자를 상기 테이블 내에 기입하는 스타일러스 식별자 유지 스텝을 더 포함하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구성 정보 요구 스텝은 상기 테이블이 상기 제1 스타일러스 식별자를 기억하고 있지 않은 경우에 실행되는 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 스타일러스 식별자 유지 스텝은 상기 설정 스텝에서 지정한 상기 제1 시간 슬롯 및 상기 설정 패킷 또는 상기 탐색 패킷에 의해서 지정한 제1 주파수에 의해 특정되는 제1 통신 채널에 관련지어서, 상기 제1 액티브 정전 스타일러스로부터 수신한 상기 제1 스타일러스 식별자를 상기 테이블 내에 기입하도록 구성되고,
    상기 방법은,
    상기 센서 컨트롤러가 상기 제1 통신 채널로 상기 조작 상태 데이터를 수신한 경우에, 상기 테이블에서 상기 제1 통신 채널과 관련지어 기억되는 스타일러스 식별자를 판독하는 판독스텝과,
    상기 센서 컨트롤러가 상기 판독스텝에서 판독되는 상기 제1 스타일러스 식별자와 관련지어서, 상기 제1 통신 채널로 수신한 상기 조작 상태 데이터를 호스트 컨트롤러에 출력하는 출력 스텝을 더 포함하는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 스타일러스 식별자 유지 스텝은 상기 제1 액티브 정전 스타일러스로부터 상기 조작 상태 데이터가 수신되지 않은 상태로 소정 시간이 경과한 경우에, 상기 테이블 내에서 상기 제1 스타일러스 식별자를 삭제하도록 구성되고,
    상기 센서 컨트롤러는 상기 판독스텝에 있어서 상기 제1 통신 채널과 관련지어진 스타일러스 식별자를 판독하지 못한 경우에, 상기 구성 정보 요구 스텝을 재차 실행하도록 구성되는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서 컨트롤러가 상기 제1 액티브 정전 스타일러스에 부여하는 로컬 식별자를 결정하는 로컬 식별자 결정 스텝을 더 포함하고,
    상기 설정 패킷은 상기 로컬 식별자 결정 스텝에 있어서 결정된 상기 로컬 식별자를 포함하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 로컬 식별자는 상기 센서 컨트롤러 상에 존재하는 하나 이상의 상기 액티브 정전 스타일러스를 식별하는 정보인 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 로컬 식별자는 4비트 이하의 정보이며,
    상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스는 각각, 상기 액티브 정전 스타일러스마다 다른 스타일러스 식별자를 미리 유지하고 있고,
    상기 스타일러스 식별자는 5비트 이상의 정보인 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 로컬 식별자는 복수의 어드레스 중에서 선택되는 하나를 표현 가능하게 구성되고,
    상기 복수의 어드레스에는 하나 이상의 브로드캐스트 어드레스가 포함되는 방법.
  14. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 액티브 정전 스타일러스는 상기 조작 상태 데이터를 포함하는 조작 정보 패킷을 송신함으로써, 상기 조작 상태 데이터를 송신하도록 구성되고,
    상기 조작 정보 패킷은 상기 로컬 식별자를 포함하지 않는 방법.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 탐색 패킷은 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 상기 센서 컨트롤러의 각각이 미리 기억하고 있는 동기 코드를 선두에 포함하고,
    상기 제1 액티브 정전 스타일러스는 수신한 신호와, 기억하고 있는 상기 동기 코드의 상관치의 피크 타이밍을 검출함으로써, 상기 탐색 패킷을 검출하는 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 탐색 패킷은 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 상기 센서 컨트롤러의 각각이 미리 기억하고 있는 확산 부호에 의해 확산된 상태로 송신되는 방법.
  17. 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 센서 전극에 접속된 센서 컨트롤러를 구비하는 시스템으로서,
    상기 센서 컨트롤러는,
    상기 액티브 정전 스타일러스를 검출하기 위한 탐색 패킷을 반복 송출하는 것과 함께,
    상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 중 해당 탐색 패킷에의 응답 패킷을 회신한 액티브 정전 스타일러스에 대해, 상기 탐색 패킷을 기준 타이밍으로 한 시간 슬롯을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 설정 패킷을 송신하고,
    상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스는 각각,
    상기 탐색 패킷을 검출한 경우에 상기 응답 패킷을 회신하는 것과 함께,
    상기 설정 패킷에서 지정된 상기 시간 슬롯을 사용하여, 해당 액티브 정전 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터를 송신하는 시스템.
  18. 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 센서 전극에 접속된 센서 컨트롤러를 구비하는 시스템에서 이용되는 액티브 정전 스타일러스로서,
    상기 센서 컨트롤러는, 상기 액티브 정전 스타일러스를 검출하기 위한 탐색 패킷을 반복 송출하는 것과 함께, 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 중 해당 탐색 패킷에의 응답 패킷을 회신한 액티브 정전 스타일러스에 대해, 상기 탐색 패킷을 기준 타이밍으로 한 시간 슬롯을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 설정 패킷을 송신하는 것이며,
    상기 탐색 패킷을 검출한 경우에 상기 응답 패킷을 회신하는 것과 함께,
    상기 기준 타이밍으로 규정되는 시간 슬롯 중, 상기 설정 패킷에서 지정된 상기 시간 슬롯을 사용하여, 해당 액티브 정전 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터를 송신하는 액티브 정전 스타일러스.
  19. 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스와 센서 전극에 접속된 센서 컨트롤러를 구비하는 시스템에서 이용되는 센서 컨트롤러로서,
    상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스는 각각, 상기 액티브 정전 스타일러스를 검출하기 위한 탐색 패킷을 검출한 경우에 응답 패킷을 회신하는 것과 함께, 상기 탐색 패킷을 기준 타이밍으로 한 시간 슬롯을 지정하는 시간 슬롯 지정 정보를 포함하는 설정 패킷에서 지정된 시간 슬롯을 사용하여, 해당 액티브 정전 스타일러스의 조작 상태를 나타내는 조작 상태 데이터를 송신하는 것이며,
    상기 탐색 패킷을 반복 송출하는 것과 함께, 상기 하나 또는 복수의 액티브 정전 스타일러스 중 해당 탐색 패킷에의 상기 응답 패킷을 회신한 액티브 정전 스타일러스에 대해, 상기 설정 패킷을 송신하는 센서 컨트롤러.
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