TW201636788A - 位置指示器、訊號處理電路、訊號供給控制方法及訊號處理方法 - Google Patents

位置指示器、訊號處理電路、訊號供給控制方法及訊號處理方法 Download PDF

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Abstract

提供一種對於長時間驅動或者是低消耗電力有所考慮並成為能夠將關於是否身為在感測器上之懸浮狀態一事的狀態資訊以良好感度而檢測出來之位置指示器。 位置指示器，係具備有以從筆形狀之殼體的軸心方向之其中一方之端部而突出的方式所配置的第1電極、和以位於前述第1電極之近旁並且包圍前述筆形狀之殼體之中心軸的方式所配置的第2電極、以及產生特定之訊號之訊號產生電路，並將藉由此訊號產生電路所產生的訊號對於位置檢測裝置所具備之感測器送出。訊號產生電路，係可分別產生第1訊號準位之訊號和較此第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號，該位置指示器，係更具備有：將藉由訊號產生電路所產生的第1訊號準位之訊號和第2訊號準位之訊號，選擇性地供給至第2電極處之訊號供給控制電路。

Description

位置指示器、訊號處理電路、訊號供給控制方法及訊號處理方法
本發明，係有關於筆形狀之位置指示器(觸控筆)以及將此位置指示器在感測器上而靜電性地檢測出來之訊號處理電路。又，本發明，係有關於在位置指示器中之訊號供給控制方法以及將此位置指示器在感測器上而靜電性地檢測出來之訊號處理方法。
觸控面板等之位置檢測裝置，係成為被廣泛使用，並進行有相關於位置檢測裝置之各種的發明。又，作為被與靜電容量方式之位置檢測裝置一同使用的指示體，係對於被稱作主動靜電筆之位置指示器有所矚目。此主動靜電筆，係周知有：於其之框體內具備有驅動電源和藉由此驅動電源而被作驅動之震盪器，並將其之震盪訊號對於位置檢測裝置而送出之形態者、和受訊從位置檢測裝置而來之訊號並將其放大，再送出至位置檢測裝置處之形態者。在受訊從此些形態之位置指示器所送出的訊號之位 置檢測裝置中，係構成為藉由以靜電結合(與靜電筆互動)來將從主動靜電筆而來之訊號在感測器之第1方向之第1導體以及第2方向之第2導體的各者處作受訊，而檢測出由主動靜電筆所指示了的位置。
在此種主動靜電筆中，係要求並非僅有座標值輸入，而亦能夠將位置指示器的傾斜角等之角度資訊作為資料來輸入。
為了回應此要求，作為成為能夠將位置指示器之在位置檢測裝置的感測面上之傾斜角等檢測出來之發明，例如係在專利文獻1(日本特開2014-35631號公報)或者是專利文獻2(美國專利第8638320B2說明書)等之中有所提案。
在專利文獻1中，為了檢測出位置指示器之傾斜角，係在芯體處設置第1電極和第2電極，並對於送出交流訊號之電極交互作選擇、或者是在框體(殼體)處，於框體之其中一側之前端部處，以包圍從框體之開口而突出之芯體的方式來設置3個的電極，並且對基於預先所決定的形態而選擇了的1個的電極供給交流訊號。
之後，位置檢測裝置，係根據對應於從位置指示器所受訊了的形態資訊而求取出之受訊了從位置指示器而來之交流訊號的感測面上之複數之座標位置和訊號強度，來計算出位置指示器之相對於感測面的傾斜角等。
又，在專利文獻2中，係構成為對於前端電極(tip electrode 414,714)和其之周邊的電極(ring electrode 416、segment electrode 716-A~716-C)供給訊號，並根據在觸控面板處之從前端電極而來之訊號的受訊形態和從周邊之電極而來之訊號的受訊形態，來檢測出位置指示器(觸控筆)之傾斜角等。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-35631號公報
[專利文獻2]美國專利第8638320B2說明書
另外，在此種主動靜電筆中，係要求有高度的性能，並有著希望能夠並不僅是檢測出在感測面上之傾斜角等之角度資訊，而亦可在從感測面而有所分離的距離(高度)處將主動靜電筆檢測出來之所謂想要盡可能地確保懸浮距離(高度)之要求。並且，係亦有著希望藉由極力抑制消耗電力來使主動靜電筆之驅動時間增長的要求。
在如同專利文獻1、專利文獻2中所記載一般之靜電電容方式的位置檢測裝置中，雖然係揭示有主動靜電筆，但是，係僅停留在位置指示器之傾斜角等的角度資訊之檢測，而並未針對懸浮一事有所提及，當然更並未針對亦使懸浮性能同時地提昇一事有所提及。
另一方面，在先前技術之主動靜電筆中，不 論是身為在從位置檢測裝置之感測面而作了分離的位置處之狀態下，或者是身為接近至感測器之狀態下，所送出之訊號及其送出方法係均為相同。當然的，係並未進行有對於在感測面上之傾斜角等的角度資訊之檢測以及主動靜電筆之消耗電力有所考量的訊號控制。
本發明，係有鑑於以上之課題，而提供一種對於長時間驅動或者是低消耗電力有所考慮並成為能夠將在感測器上之懸浮距離作盡可能大之確保的位置指示器。進而，係以提供一種亦能夠將在感測面上之傾斜角等的角度資訊檢測出來之訊號處理電路一事，作為目的。
為了解決上述課題，由本發明所致之位置指示器，其特徵為：係具備有以從筆形狀之殼體的軸心方向之其中一方之端部而突出的方式所配置的第1電極、和以位於前述第1電極之近旁並且包圍前述筆形狀之殼體之中心軸的方式所配置的第2電極、以及產生特定之訊號之訊號產生電路，並將藉由前述訊號產生電路所產生的訊號對於位置檢測裝置所具備之感測器送出，前述訊號產生電路，係可分別產生第1訊號準位之訊號和較前述第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號，該位置指示器，係更具備有：將藉由前述訊號產生電路所產生的前述第1訊號準位之訊號和前述第2訊號準位之訊號，選擇性地供給至前述第2電極處之訊號供給控制電路。
又，由本發明所致之訊號處理電路，其特徵為，係被與由被配置在第1方向上之複數之第1導體和被配置在與前述第1方向相異之第2方向上之第2導體所構成的感測器作連接，並在前述感測器上靜電性地檢測出位置指示器，該位置指示器，係具備有以從筆形狀之殼體的軸心方向之其中一方之端部而突出的方式所配置的第1電極、和以位於前述第1電極之近旁並且包圍前述筆形狀之殼體之中心軸的方式所配置的第2電極，在前述位置指示器處，係具備有可分別產生第1訊號準位之訊號和較前述第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號的訊號產生電路、和將藉由前述訊號產生電路所產生的前述第1訊號準位之訊號和前述第2訊號準位之訊號，選擇性地供給至前述第2電極處之訊號供給控制電路、和受訊藉由前述訊號處理電路所產生的訊號之受訊電路，藉由具備有將對於前述位置指示器所具備的前述訊號供給控制電路作控制之訊號經由被設置在前述位置指示器處之前述受訊電路來作供給之送訊電路，來將藉由前述位置指示器所具備的前述訊號產生電路所產生之前述第1訊號準位之訊號與第2訊號準位之訊號經由前述訊號供給控制電路而選擇性地供給至前述第2電極處。
在上述之構成之本發明之位置指示器中，係在以從筆形狀之殼體的軸心方向之其中一方之端部而突出的方式所配設的第1電極之近旁處，以包圍筆形狀之殼體之中心軸的方式而被配設有第2電極。又，在本發明之位 置指示器中，係藉由訊號供給控制電路，而將從訊號產生電路而來之第1訊號準位之訊號和較第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號，對於第2電極而選擇性地作供給，藉由此，而能夠與在受訊側處之位置檢測處理和傾斜角之檢測以及懸浮狀態之檢測等的高度性之功能之要求相對應。
例如在懸浮狀態下，藉由使訊號供給控制電路對於第2電極而供給較第2訊號準位而更高之訊號準位的第1訊號，在位置檢測裝置側，從位置指示器而來之訊號的受訊強度係變大，而成為能夠以良好感度來檢測出位置指示器之懸浮狀態(懸浮距離)。
又，當位置指示器正接近於感測器時、或者是當與感測器相接觸時，若是對於第2電極而供給第2準位之訊號，則在感測器側處，由於係以與位置指示器之傾斜角相對應的形態來受訊從第2電極而來之訊號，因此在感測器側處係能夠檢測出位置指示器之傾斜角。
又，藉由以在懸浮狀態時將訊號準位為大之第1訊號供給至第2電極處，並且在檢測出位置指示器之位置或傾斜角時將訊號準位為較第1訊號而更低之第2訊號準位之訊號供給至第2電極處的方式，來進行訊號供給控制，電力之消耗係被降低，而能夠設為對於電池驅動之位置指示器而言為合適之構成。
若依據本發明，則係可提供一種對於消耗電力有所抑制並成為能夠對於在受訊側之位置檢測處理以及傾斜角之檢測還有懸浮狀態之檢測等的高度性之功能的要求有所回應之位置指示器，並且能夠提供一種可將在感測器上之此位置指示器的傾斜等之角度資訊、懸浮狀態或者是在懸浮狀態下之指示位置之狀態以良好感度而檢測出來的訊號處理裝置。
1‧‧‧殼體
2‧‧‧印刷配線基板
3‧‧‧電池
4‧‧‧筆壓檢測模組
5‧‧‧中心電極(芯體)
6‧‧‧周邊電極
11‧‧‧控制器
12‧‧‧訊號產生電路
100、100A、100B‧‧‧位置指示器
201‧‧‧位置檢測裝置
400‧‧‧控制裝置部
402P‧‧‧筆檢測電路
403‧‧‧控制電路
[圖1]係為將由本發明所致之位置指示器的實施形態與具備有位置檢測裝置之電子機器一同作展示之圖。
[圖2]係為用以對於由本發明所致之位置指示器的第1實施形態之機構性構成例作說明的剖面圖。
[圖3]係為對於本發明所致之位置指示器的第1實施形態之訊號處理電路之構成例作展示的區塊圖。
[圖4]係為對於用以對由本發明所致之位置指示器之第1實施形態的重要部分之處理動作例之流程作說明之流程圖作展示之圖。
[圖5]係為對於用以對由本發明所致之位置指示器之第1實施形態的重要部分之處理動作例作說明之時序圖作展示之圖。
[圖6]係為對於用以對由本發明所致之位置指示器之第1實施形態的重要部分之處理動作例作說明之時序圖作 展示之圖。
[圖7]係為用以對於被與由本發明所致之位置指示器的實施形態一同作使用之位置檢測裝置的概要作說明之圖。
[圖8]係為為了對於圖7之例之位置檢測裝置的筆檢測期間與手指觸碰檢測期間作說明所使用之圖。
[圖9]係為對於被與由本發明所致之位置指示器的第1實施形態一同作使用之訊號處理裝置之實施形態的構成例作展示之圖。
[圖10]係為為了對於被與由本發明所致之位置指示器的第1實施形態一同作使用之訊號處理裝置之實施形態的重要部分之處理動作作說明所使用之圖。
[圖11]係為為了對於被與由本發明所致之位置指示器的第1實施形態一同作使用之訊號處理裝置之實施形態的重要部分之處理動作作說明所使用之圖。
[圖12]係為對於用以對被與由本發明所致之位置指示器之第1實施形態一同作使用的訊號處理裝置之實施形態的重要部分之處理動作例之流程作說明之流程圖作展示之圖。
[圖13]係為對於本發明所致之位置指示器的第2實施形態之訊號處理電路之構成例作展示的區塊圖。
[圖14]係為對於本發明所致之位置指示器的第3實施形態之訊號處理電路之構成例作展示的區塊圖。
以下，參考圖面，對於由本發明所致之位置指示器以及位置檢測裝置的數個實施形態作說明。
〔第1實施形態〕
圖1，係為對於作為使用有本發明之實施形態之位置指示器100的電子機器之例之平板型資訊終端200的其中一例作展示者。在此例中，平板型資訊終端200，係具備有例如LCD(Liquid Crystal Display)等之顯示裝置的顯示畫面200D，在顯示畫面200D之上部(表面側)，係具備有靜電容量方式之位置檢測裝置201。
使用者，係藉由位置指示器100或手指等之指示體，來在平板型資訊終端200之位置檢測裝置201的感測器上，進行位置指示。位置檢測裝置201，係檢測出由位置指示器100或手指所致之在位置檢測裝置201的感測器上之指示位置，並且檢測出位置指示器100之在該指示位置處的傾斜角等之角度資訊。
〔實施形態的位置指示器100之機構性構成例之說明〕
圖2，係為用以對於位置指示器100之機構性構成例作說明之圖。此實施形態之位置指示器100，係具備有具有筆形狀(棒狀之觸控筆形狀)之外觀的殼體(框體)1。圖2(A)，係為將殼體1的一部分作破斷並對於其之內部作展示者，又，圖2(B)係為對於位置指示器100 之外觀的一部分作展示之圖。
殼體1，係如同圖2(A)中所示一般，藉由由絕緣材料(例如合成樹脂)所成之中空的圓筒狀形狀之絕緣體部1a而構成之。而，在此實施形態中，殼體1之絕緣體部1a的外表周面之至少操作者對於該位置指示器100作把持的部分，係藉由例如由金屬所成之導電體部1b而作覆蓋。
在殼體1內，係如同圖2(A)中所示一般，被配設有印刷配線基板2、和電池3、以及筆壓檢測模組4。雖係省略圖示，但是，將殼體1之外表周面作覆蓋的導電體部1b，係被與此印刷配線基板2之接地導體作電性連接。
如同圖2(A)中所示一般，在印刷配線基板2上，除了訊號送訊控制電路21、無線通訊模組22、由按扣開關23a所成之側開關23、以及導體圖案24a~24e等之配線圖案之外，於此例中，係亦被配置有電源開關25以及LED(Iight Emitting Diode)41等。另外，在圖2(A)中，導體圖案24a~24e，雖係為了使說明簡略化，而示意性地作為1根的導體圖案來作展示，但是，當然的，因應於需要，導體圖案24a~24e，係亦會有由複數根之導體圖案所成的情況。
電池3，係對於被構成在印刷配線基板2上之電子電路以及電子零件而供給電源，並由乾電池、可充電 之電池或者是電容器等所構成。筆壓檢測模組4，在本實施形態中，係採用呈現有與被施加在構成芯體之中心電極5處之筆壓相對應的靜電電容之可變容量電容器之構成。
無線通訊模組22，在本實施形態中，係採用近距離無線通訊規格之藍牙(註冊商標)規格的無線通訊模組之構成。無線通訊模組22，係被與訊號送訊控制電路21作連接。另外，作為此無線通訊模組22，係並不被限定於藍牙，例如亦可使用Wi-Fi(註冊商標)規格之無線通訊模組，並且，係並不被限定於此，亦可使用採用有紅外線通訊、光通訊等之無線通訊。
側開關23，係將其之ON或OFF的資訊，作為附加資訊之其中一例而供給至訊號送訊控制電路21處。藉由筆壓檢測模組4所構成的可變容量電容器，係呈現有與被施加在構成芯體之中心電極5處之筆壓值相對應的靜電電容變化，訊號送訊控制電路21，係基於其之靜電電容而產生作為附加資訊之其中一例之筆壓資訊。中心電極5，係為第1電極之其中一例。
另外，在圖2中雖係省略圖示，但是，在本實施形態中，位置指示器100，係具備有自身機器之辨識資訊(ID)，並構成為將該辨識資訊作為附加資訊而供給至位置檢測裝置處。
又，在本實施形態中，電池3，係如同圖2(A)中所示一般地被作收容於殼體1內，對於印刷配線基板2上之訊號送訊控制電路21等的電子電路部之驅動 電壓，係藉由此電池3而產生。於圖2(A)中，端子32，係被與印刷配線基板2上之電源電路部作電性連接。電池3之正極側電極31，係與此端子32作電性連接。雖省略圖示，但是，電池3之負極側電極，係被與印刷配線基板2之接地導體直接作連接，或者是經由殼體1之導電體部1b而被與印刷配線基板2之接地導體作連接。
被配置在印刷配線基板2上之電源開關25的操作元件25a，係如圖2(B)中所示一般，被設置為可透過被設置在殼體1處之開口部來從外部而進行操作。使用者，係藉由使此操作元件25a作滑動移動，而能夠使電源開關25作ON、OFF。
構成殼體1之中空的圓筒狀形狀之絕緣體部1a的中心線方向上之其中一方的端部側，係如同圖2(A)中所示一般，被設為前端逐漸變細之錐狀部1c。在此錐狀部1c之外周側處，係被安裝有例如由環狀之導電金屬所成的周邊電極6。周邊電極6，係為第2電極之其中一例。周邊電極6與殼體1之外周表面的導電體部1b，係藉由在兩者之間而中介存在有絕緣體部1a(包含錐狀部1c)，而被作電性絕緣。
周邊電極6，係如同在圖1中所示意性展示一般，藉由與位置檢測裝置201之感測器作靜電結合，而在本實施形態中對於位置檢測裝置201送訊訊號。又，此周邊電極6，係藉由貫通絕緣體部1a之導線導體構件6a，而被與印刷配線基板2之導體圖案24a作電性連接。此導 體圖案24a，於此例中，係被與訊號送訊控制電路21之輸入端作連接。
又，在此實施形態中，係以使其中一端側從殼體1之錐狀部1c之中空部而突出至外部的方式，而被配置有由具備導電性之棒狀體所成之中心電極5。此中心電極5，係為會成為構成筆形狀之位置指示器100的筆尖之芯體者。
中心電極5，在本實施形態中，係送出位置指示用訊號。中心電極5之與其之突出於外部之側相反側的端部，係構成為被與形成在印刷配線基板2上之導體圖案24b作電性連接。此導體圖案24b，係被與訊號送訊控制電路21之輸出端作連接。
周邊電極6，係被設置在此中心電極5之周圍。在本實施形態中，在周邊電極6與中心電極5之間，係被設置有用以對於相互間之電性干擾有效地作防止的遮蔽構件(遮蔽電極)7。本實施形態之遮蔽構件7，係以將中心電極5作包圍的方式而被作設置，藉由此，遮蔽構件7係中介存在於周邊電極6與中心電極5之間，並成為將周邊電極6與中心電極5之間的靜電結合容量盡可能的降低。
此作為芯體之中心電極5，係使其之與突出於外部之側相反側的端部，嵌合於被配設在殼體1之中空部內的筆壓檢測模組4處，並藉由此而被卡止於位置指示器100之殼體1的中空部內。另外，如同後述一般，中心電 極5，係構成為可藉由作拉拔而使其與筆壓檢測模組4之間的嵌合脫落。亦即是，作為芯體之中心電極5，係可相對於位置指示器100而作交換。
筆壓檢測模組4，在此例中，係為構成檢測出被施加於作為芯體之中心電極5處的壓力(筆壓)之壓力檢測電路之例者，在此例中，係藉由呈現有與被施加於中心電極5處的壓力(筆壓)相對應之靜電容量的可變容量電容器所構成。藉由此筆壓檢測模組4所構成的可變容量電容器之相反側端部之電極，在圖2(A)中，係藉由導體圖案24c，而被與訊號送訊控制電路21作連接。
訊號送訊控制電路21，在本實施形態中，係基於透過無線通訊模組22而從位置檢測裝置201所受訊了的資訊，而針對位置指示器100之模式，來決定並控制為後述之懸浮模式和位置指示模式的其中一者之模式，並且基於該決定控制，而進行對於透過周邊電極6所進行的訊號之送出之控制，並且對於所送出之訊號的訊號準位作控制。
〔位置指示器100之訊號處理電路之構成例〕
圖3，係為對於第1實施形態之位置指示器100的包含有訊號送訊控制電路21之訊號處理電路之構成例作展示的區塊圖。亦即是，位置指示器100之訊號處理電路，係如同圖3中所示一般，具備有控制器11、和作為驅動電源之可充電之2次電池等的電池3、和訊號產生電路 12、和開關電路13、和開關電路14、以及產生複數之訊號準位之電壓的DC/DC轉換器15。又，在控制器11處，係被連接有無線通訊模組22、和側開關23、和保持辨識資訊之辨識資訊記憶體26、以及構成筆壓檢測模組4之可變容量電容器4C等。在辨識資訊記憶體26中，於此例中，係記憶有被分配至位置指示器100處之用以對於各者的位置指示器相互作辨識之辨識資訊。
當藉由使操作元件25a作滑動移動而將電源開關25設為ON時，如同圖3中所示一般，電池3之電壓係作為電源電壓VDD而被施加於控制器11處。
控制器11，例如係藉由微處理器所構成，並為構成對於位置指示器100之後述一般之處理動作作控制的控制電路者，而被供給有從作為驅動電源之例的電池3而來之電源電壓VDD。控制器11，係為具備有訊號供給控制電路之功能者，並如同後述一般，對於訊號產生電路12作控制、對於開關電路13、開關電路14之各者進行ON、OFF控制，並且藉由對於可變容量電容器4C之容量變化作監視，而檢測出經由位置指示器100之作為芯體之中心電極5所被施加的筆壓。在此實施形態中，控制器11，係如同後述一般，根據可變容量電容器4C之放電時間而檢測出筆壓。
訊號產生電路12，在此第1實施形態中，係具備有產生特定頻率f1、例如頻率f1=1.8MHz之交流訊號的震盪電路。控制器11，係藉由對於此構成訊號產生 電路12之震盪電路供給控制訊號CT，而對於該震盪電路進行ON、OFF控制。故而，構成訊號產生電路12之震盪電路，係因應於從控制器11而來之控制訊號CT，而使所產生之交流訊號作斷續，藉由此，訊號產生電路12，係產生由ASK(Amplitude Shift Keying)調變訊號所成之訊號Sc。亦即是，藉由以控制器11來對於構成訊號產生電路12之震盪電路進行控制，訊號產生電路12係產生ASK調變訊號。亦可代替ASK調變，而將藉由訊號產生電路12所產生的訊號設為OOK(On Off Keying)調變訊號、FSK(Frequency Shift Keying)調變訊號或者是其他之調變訊號。
又，在此實施形態中，控制器11，係在訊號產生電路12處，藉由此ASK調變訊號，來如同後述一般地，進行將用以對構成芯體之中心電極5和周邊電極6的選擇狀態作辨識之辨識資訊(ID(Identification))附加至輸出訊號中的控制。亦即是，訊號產生電路12，係作為功能而具備有ID附加部120。又，訊號產生電路12，係藉由以從控制器11而來之控制訊號CT所進行的控制，來作為ASK調變訊號，而構成為產生訊號Sc，該訊號Sc，係包含有不僅是用以藉由位置檢測裝置201來檢測出位置指示器100所指示之位置並且亦用以成為與從位置指示器100所送出的訊號之訊號送出時序相互同步而能夠在位置檢測裝置201處進行訊號解調的連續送訊訊號(叢發(burst)訊號)、以及所需的附加資訊。
從訊號產生電路12而來之訊號Sc，在藉由省略圖示之放大器而作了放大之後，於本實施形態中，係被供給至構成位置指示器100之芯體的中心電極5處，並且亦透過開關電路13而被供給至周邊電極6處。開關電路13，係藉由從控制器11而來之切換控制訊號SW1而被作ON、OFF控制。藉由此，從訊號產生電路12而來之訊號Sc，係被選擇性地供給至周邊電極6處。
又，周邊電極6，在本實施形態中，係透過開關電路14而被與接地作連接。此開關電路14，係藉由從控制器11而來之切換控制訊號SW2而被作ON、OFF控制，當並未對於周邊電極6供給訊號Sc時，係以使周邊電極6例如會被與接地(例如印刷配線基板2之接地導體)作連接的方式而被作控制。於此情況，切換控制訊號SW2，係被設為與切換控制訊號SW1反相之訊號，亦即是，當對於周邊電極6而供給有訊號Sc時，開關電路13係被設為ON，開關電路14係被設為OFF，當並未對於周邊電極6而供給有訊號Sc時，開關電路13係被設為OFF，開關電路14係被設為ON。
藉由此，位置檢測裝置201之感測器，係與正被供給有訊號Sc之中心電極5及/或周邊電極6作靜電結合，並對起因於並未被供給有訊號Sc時之周邊電極6所導致之不良影響作阻礙，藉由此，而成為容易辨識出從中心電極5以及周邊電極6而來之訊號。
另外，亦可並不設置開關電路14，並當開關 電路13成為OFF而並未對於周邊電極6供給訊號Sc時，將周邊電極6設為浮動狀態。
DC/DC轉換器15，係能夠藉由將電池3之電壓升壓而產生複數之訊號準位之訊號VP。從DC/DC轉換器15係將複數之訊號準位之訊號VP供給至訊號產生電路12處。在本實施形態中，DC-DC轉換器15，係藉由控制器11而被作控制，並以例如9V和30V的方式而產生2種之訊號準位的輸出電壓VP。從訊號產生電路12所輸出的訊號之訊號準位，係依存於輸出電壓VP而被決定。另外，為了對於從訊號產生電路12所輸出之訊號的訊號準位作可變控制，係亦可藉由以控制器11來對於DC-DC轉換器15作控制而使輸出電壓VP改變。訊號產生電路12，係藉由將此種具備有複數之訊號準位的電壓VP作為驅動電壓而接收，來將訊號Sc之訊號準位設為與電壓VP相對應之訊號準位。
控制器11，係透過無線通訊模組22而在位置指示器100和位置檢測裝置201之間藉由無線來進行通訊。控制器11，在此例中，係以透過無線通訊模組22而將側開關23之ON、OFF資訊和從辨識資訊記憶體26而來之被分配至位置指示器100處之辨識資訊送訊至位置檢測裝置201處的方式，而進行控制。
又，控制器11，係透過無線通訊模組22而受訊從位置檢測裝置201所送訊而來之由懸浮模式以及位置指示模式所成的模式指示訊號。控制器11，係基於此從 位置檢測裝置201所送訊而來之模式指示訊號，而將位置指示器100之模式在懸浮模式和位置指示模式之間進行切換，並進行從位置指示器100而來之交流訊號的送出控制。針對此由控制器11所致之用以進行位置指示器100的交流訊號送出控制的模式切換之設定動作，於以下作說明。
〈位置指示器100之處理動作例〉
此第1實施形態之位置指示器100之控制器11，係在電源開關25被設為ON而對於控制器11投入有電源的狀態下，基於與位置檢測裝置201之間之無線通訊，而進行位置指示器100之模式切換設定動作，並藉由此而進行交流訊號的送出控制。
圖4，係為用以對於由此第1實施形態之位置指示器100的控制器11所致之交流訊號送出之切換設定動作的流程之例作說明之流程圖。又，圖5、圖6，係為為了進行位置指示器100之動作說明所使用的時序圖。
在本實施形態中，若是位置指示器100之電源開關25被設為ON，則係對於無線通訊模組22而供給電源電壓，並透過此無線通訊模組22而在其與位置檢測裝置201之間開始無線通訊的動作(步驟S101)。如此一來，控制器11，係判別是否能夠在其與位置檢測裝置201之間進行無線通訊(步驟S102)，當判別出係無法進行與位置檢測裝置201之間之無線通訊時，控制器11， 由於係使構成訊號產生電路12之震盪電路的震盪動作停止，因此訊號Sc係並不會被送出(步驟S103)。之後，控制器11，係使處理回到步驟S101，並反覆進行此步驟S101以後之處理。
又，在步驟S102中，若是判別出係能夠進行與位置檢測裝置201之間之無線通訊時，則控制器11，係將位置指示器100設定為在懸浮模式下之訊號送出狀態(步驟S104)。
在此懸浮模式中，控制器11，係以透過無線通訊模組22而將位置指示器100之辨識資訊或側開關23之ON、OFF資訊無線送訊至位置檢測裝置201處，並且將藉由訊號產生電路12所產生的交流訊號從中心電極5以及周邊電極6之雙方來對於位置檢測裝置201之感測器而送出的方式，而進行訊號送出控制(參考圖5(A))。
在此懸浮模式中，控制器11，係以藉由切換控制訊號SW1而將開關電路13設為ON，並藉由切換控制訊號SW2而將開關電路14設為OFF的方式，來進行控制。之後，控制器11，係藉由控制訊號CT，來間歇性地驅動構成訊號產生電路12之震盪電路，並從中心電極5以及周邊電極6，而如同圖6(A)、(B)中所示一般地，以週期TH來間歇性地將訊號Sc以叢集狀來送出。
此懸浮狀態之處理，係與位置指示器100和位置檢測裝置201之感測面相互抵接並指示特定之位置的 位置指示模式之處理相異，而為用以將位置指示器接近於位置檢測裝置201之感測器上的狀態(所謂的懸浮狀態)藉由位置檢測裝置201來良好地檢測出來所進行之處理。在此懸浮模式之處理中，係藉由將從位置指示器100而來之交流訊號，代替於僅從中心電極5送出一事而從中心電極5以及周邊電極6之雙方來同時地送出交流訊號，來使交流訊號之送出能量增大，而成為容易進行在位置檢測裝置201之感測器處的從位置指示器100而來的交流訊號之檢測。
又，在懸浮模式中，控制器11，係對於DC-DC轉換器15作控制，並將電壓VP設為高電壓準位、例如設為30V，藉由此，而將從訊號產生電路12所輸出的訊號Sc之訊號準位，設為較第2訊號準位GN2(參考圖5(E))而更大的第1訊號準位GN1(參考圖6(A)、(B))。進而，藉由對於從訊號產生電路12而於懸浮模式中所輸出的訊號Sc之在週期TH中之訊號Sc的訊號送出期間之能率(duty)比作控制並將訊號Sc間歇性地送出，在此例中，在作了時間平均時之消耗電力，係成為會與在後述之位置指示模式時的被設定為較第1訊號準位而訊號準位為更低之第2訊號準位的訊號Sc之送出時同等的消耗電力。亦即是，在送出訊號準位為大之訊號Sc時，係藉由在短時間內而間歇性地送出訊號，來防止電力消耗之增大。
如此這般，藉由從中心電極5以及周邊電極6 之雙方而送出交流訊號，並且將訊號Sc之訊號準位增大，就算是位置指示器100乃位於從位置檢測裝置201之感測面而有所分離的感測面之上空位置(懸浮狀態)，亦成為能夠將從位置指示器100所送出的訊號Sc以良好感度而檢測出來，並且藉由對應於將訊號準位設定為大一事而將在周期TH中之訊號Sc之訊號送出期間的能率比設定為小，而成為對於電力消耗作抑制。
另外，在上述之說明中，於懸浮模式中，係構成為在各周期TH中，而從中心電極5以及周邊電極6之雙方來送出訊號Sc。但是，係亦可構成為並不對於中心電極5供給交流訊號而僅對於周邊電極6來如同圖6(B)中所示一般地而供給交流訊號。進而，當在電池等之驅動電源的殘存電量中發生有限制的情況時，係亦可考慮僅對於中心電極5供給交流訊號。
位置檢測裝置201，若是受訊從此被設定為懸浮模式之位置指示器100而來的訊號Sc，則係如同後述一般，檢測出位置指示器100之作為芯體之中心電極5的前端5a之位置是否相對於位置檢測裝置201之感測面而成為預先所制定的近接距離、例如成為1cm以下之近接狀態。之後，位置檢測裝置201，若是判別出位置指示器100係並非身為近接狀態，則係對於位置指示器100而無線送訊懸浮模式之設定指示。位置檢測裝置201，若是判別出位置指示器100係身為近接狀態，則係對於位置指示器100，而無線送訊位置指示模式之設定指示(變更為位 置指示模式之指示)。
另外，如同後述一般，在本實施形態中，在位置檢測裝置201對於位置指示器100而進行了模式之設定指示之後，就算位置指示器100從位置檢測裝置201之感測器而在特定時間(例如5秒)以下之短時間中以從近接狀態脫離的方式來作了遠離，也並不會立即對於位置指示器100送訊變更至懸浮模式之模式變更指示。此係因為，若是為例如5秒以下之短時間，則可以推測到使用者係仍存在有接著進行由位置指示器100所致之位置指示之輸入操作的意志之故。亦即是，從懸浮模式而切換至位置指示模式之模式切換，係立即地進行，並且，從位置指示模式而切換至懸浮模式之模式切換，係設置有特定時間之切換遲滯。
在步驟S104中而成為了在懸浮模式下之交流訊號送出狀態之位置指示器100的控制器11，係對於藉由無線通訊模組22所受訊的從位置檢測裝置201而來之訊號作監視，並判別是否從位置檢測裝置201而受訊了位置指示模式之指示(步驟S105)。
在此步驟S105中，當判別出係並未受訊位置指示模式之指示的情況時，控制器11，係使處理回到步驟S102，並判別是否能夠透過無線通訊模組22而進行無線通訊，若是能夠進行無線通訊，則維持於在懸浮模式下之訊號送出狀態。
又，在步驟S105中，當判別出係受訊了位置 指示模式之指示時，控制器11，係將位置指示器100立即切換為位置指示模式之訊號送出狀態(步驟S106)。
在此位置指示模式中，亦同樣的，控制器11，係以透過無線通訊模組22而將位置指示器100之辨識資訊和側開關23之ON、OFF資訊無線送訊至位置檢測裝置201處的方式，而進行控制。又，在此位置指示模式中，係構成為在位置檢測裝置201處而檢測出由位置指示器100所致之指示位置，並且，為了檢測出位置指示器100之相對於位置檢測裝置201之感測器的感測面之傾斜角，控制器11，係構成為從中心電極5而恆常送出藉由訊號產生電路12所產生的交流訊號，並且對於周邊電極6而透過開關電路13來斷續性地送出訊號Sc(參考圖5(B)~(E))。
另外，在位置指示模式中，控制器11，係對於DC-DC轉換器15作控制，並以將電壓VP設為會使從訊號產生電路12而來之訊號Sc成為訊號準位為較第1訊號準位GN1而更低之第2訊號準位GN2的方式，來例如設為9V。就算是訊號Sc之訊號準位成為此種低訊號準位GN2，亦由於正成為位置指示模式之位置指示器100係與位置檢測裝置201之感測面相抵接或者是充分地接近，因此，在位置檢測裝置201處，係能夠以良好之感度以及良好之效率而受訊從位置指示器100而來之送出訊號。
在本實施形態中，於位置指示模式中，控制器11，係如同圖5(B)以及圖6(C)中所示一般，依序 切換為僅從中心電極5而送出訊號之期間TA、和從中心電極5與周邊電極6而送出訊號Sc之期間TB。又，控制器11，係將期間TA和期間TB之總和的時間長度之期間T(參考圖6(C))作為1個周期，並以使該期間T反覆的方式，來對於開關電路13以及開關電路14作控制。
亦即是，控制器11，係如同圖6(C)中所示一般，為了僅從中心電極5而送出訊號Sc，而在期間TA中藉由切換控制訊號SW1來以將開關電路13設為OFF(參考圖6(D))並將開關電路14設為ON(參考圖6(E))的方式，來進行控制。
又，控制器11，係如同圖6(D)以及(E)中所示一般，在期間TB中藉由切換控制訊號SW1以及SW2來將開關電路13控制為ON並將開關電路14控制為OFF。
又，在本實施形態中，控制器11，係在期間TA、TB之各者中，進行於訊號產生電路12處而在從震盪電路而來之交流訊號中附加用以對於僅從中心電極5而來之訊號Sc的送訊期間和由中心電極5與周邊電極6所致之送訊期間相互作辨識的辨識資訊之控制。進而，在本實施形態中，於期間TA中，係以基於構成筆壓檢測模組4之可變容量電容器4C的靜電容量而檢測出被施加於構成芯體之中心電極5處之筆壓並且亦將該檢測出的筆壓之資訊(筆壓資料)附加於從震盪電路而來之交流訊號中的方式，來對於訊號產生電路12進行控制。故而，在此第 1實施形態中，期間TA，係被設為較其他之期間TB而更長之期間。
參考圖5以及圖6之時序表，對於此時之在期間TA、TB中的於控制器11處之處理動作作說明。
亦即是，在期間TA中，如同圖5(D)以及(E)中所示一般，控制器11，首先係將開關電路13設為OFF，並將開關電路14設為ON，而設為僅對於中心電極5作選擇的狀態。之後，在此選擇狀態下，控制器11，係如同圖5(C)中所示一般，將控制訊號CT設為在一定期間中而維持於HIGH準位的狀態，而以將從構成訊號產生電路12之震盪電路而來的交流訊號作一定期間之連續輸出的方式來進行控制。藉由此，在此期間TA中，中心電極5，係成為將頻率f1之交流訊號以在一定期間中而連續之叢發訊號來作送出之狀態(參考圖5(E)之叢發訊號送訊期間(A))。
在此期間TA之叢發訊號送訊期間(A)中，控制器11，係對於被連接有圖3中所示之可變容量電容器4C之端子Pc作控制，並求取出被施加於構成筆壓檢測模組4之該可變容量電容器4C處的筆壓。亦即是，控制器11，係藉由將端子Pc設為HIGH準位，而對於可變容量電容器4C進行充電。接著，控制器11，係將端子Pc切換為輸入狀態。此時，在可變容量電容器4C中所積蓄之電荷，係藉由與其作了並聯連接之電阻R而被放電，可變容量電容器4C之電壓Ec(參考圖5(D))係逐漸降 低。控制器11，係求取出從將端子Pc切換為輸入狀態起直到可變容量電容器4C之電壓Ec一直降低至預先所制定之臨限值電壓以下為止的時間Tp。此時間Tp，係為相當於所求取之筆壓者，控制器11，係根據此時間Tp而將筆壓作為複數位元、例如作為10位元之值而求取出來。
又，控制器11，在期間TA中，若是叢發訊號送訊期間(A)結束，則係將控制訊號CT(參考圖5(C))在特定之周期Td中而設為HIGH準位或LOW準位，而對於訊號產生電路12作控制，藉由此，來針對從震盪電路而來之交流訊號而進行ASK調變。此時，控制器11，於初次係將控制訊號CT設為HIGH準位，並以特定之時間而送出訊號(參考圖5(E)之開始訊號)。此開始訊號，係發揮用以成為能夠在位置檢測裝置201側而正確地判定後續之資料送出時序的同步訊號之功用。亦即是，係為了使在位置檢測裝置201處之ASK解調等的訊號處理與位置檢測裝置201所受訊的從位置指示器100而來之開始訊號之訊號送出時序相互同步，而設置者。在位置檢測裝置201處，係能夠利用此開始訊號，而使從位置指示器100所受訊了的訊號之ASK解調等的訊號處理相互同步。
另外，係亦能夠將在叢發訊號送訊期間(A)以及後述之叢發訊號送訊期間(B)中之叢發訊號，作為從位置指示器100所送出的訊號之送出時序、亦即是作為同步訊號來利用，並使在位置檢測裝置201處之訊號處理 相互同步。
接續於此開始訊號之2Td的期間，係為用以對於從位置指示器100而送出訊號Sc之電極作辨識的辨識資訊之送出區間。亦即是，此期間TA，由於係為僅從中心電極5而送出訊號Sc之送出區間，因此，控制器11，在此期間TA中之辨識資訊之送出區間中，在此例中，係如同圖5(E)中所示一般，以對於中心電極5而作為2位元之辨識資訊而賦予碼"00"的方式，來對於控制訊號CT作控制。
接續於中心電極5之辨識資訊，控制器11，係將藉由前述之動作所求取出的例如10位元之筆壓資料依序作送訊。亦即是，控制器11，係以當送訊資料為"0"時，將控制訊號CT(參考圖5(C))設為LOW準位並停止從構成訊號產生電路12之震盪電路而來之交流訊號的產生，並當送訊資料為"1"時，將控制訊號CT(參考圖5(C))設為HIGH準位並以從訊號產生電路12之震盪電路而產生交流訊號的方式，而進行控制，藉由此，來進行ASK調變(參考圖5(E)之筆壓資料送訊期間)。在圖5(C)中，係對於所送訊之筆壓乃身為"0101110101"的情形作例示。
若是10位元之筆壓資料的送訊結束，則控制器11，係結束僅在中心電極5而送出訊號Sc之期間TA，並為了切換為在中心電極5與周邊電極6之雙方而供給訊號Sc之期間TB，而以將開關電路13設為ON並 將開關電路14設為OFF的方式，來藉由切換控制訊號SW1、SW2而進行切換控制(參考圖6(D)、(E))。
而，若是成為此在中心電極5與周邊電極6之雙方而供給訊號Sc之期間TB，則控制器11，係與期間TA相同的，而如同圖5(C)中所示一般，以將控制訊號CT在一定期間中而維持於HIGH準位的方式來作控制，並使從訊號產生電路12之震盪電路而來的交流訊號作一定期間之連續，而作為訊號Sc來輸出。藉由此，中心電極5和周邊電極6，係成為連續一定期間地而送出叢發訊號之狀態(參考圖5(E)之叢發訊號送訊期間(B))。
期間TB，由於係為並不僅是從中心電極5而亦從周邊電極6來送出訊號Sc之送出區間，因此，若是此叢發訊號送訊期間(B)結束，則控制器11，係在將控制訊號CT(參考圖5(C))設為HIGH準位並送出了開始訊號之後，賦予代表係從中心電極5與周邊電極6而送出訊號Sc一事的2位元之辨識資訊。在此例中，係以賦予"10"的方式而對於控制訊號CT作控制。如同前述一般，在期間TB中，係並不進行筆壓檢測動作，且亦並不進行筆壓資料之送訊。另外，於在中心電極5與周邊電極6之雙方而供給訊號Sc之期間TB中，當然的，係亦可設為進行筆壓檢測動作並且進行筆壓資料之送訊。
在期間TB中，若是辨識資訊之送訊結束，則控制器11，係結束期間TB，並為了進行回到送訊區間Ta 之切換控制，而藉由切換控制訊號SW1、SW2來將開關電路13設為OFF並將開關電路14設為ON。
以下，同樣的，在步驟S106之位置指示模式中，控制器11，係進行將期間TA、期間TB依序循環性地作切換之控制。
接續於此步驟S106之後，控制器11，係判別是否能夠透過無線通訊模組22而進行無線通訊(步驟S107)，若是能夠進行無線通訊，則係對於透過無線通訊模組22所受訊的從位置檢測裝置201而來之訊號作監視，並判別是否從位置檢測裝置201而受訊了懸浮模式之設定指示(變更為懸浮模式之指示)的訊號(步驟S108)。在此步驟S108中，當判別出係並未受訊懸浮模式之指示時，控制器11，係使處理回到步驟S106，並反覆進行此步驟S106之處理。
又，在步驟S108中，當判別出係受訊了懸浮模式之指示時，控制器11，係使處理回到步驟S104，並成為實行在懸浮模式中之處理，之後，反覆進行上述之步驟S104之後之處理。
又，在步驟S107中，當判別出係無法透過無線通訊模組22而進行無線通訊時，控制器11，係使處理前進至步驟S103，並實行此步驟S103之後之處理。
〔位置檢測裝置201之構成例〕
接著，針對被與以上所說明了的位置指示器100一同 作使用之此第1實施形態之位置檢測裝置201的構成例作說明。
圖7，係為用以對於此實施形態之位置檢測裝置201之概略構成例作說明的圖。此例之位置檢測裝置201，係身為靜電容量方式之位置檢測裝置的構成，並具備有所謂的交叉點(相互電容)構成之感測器，且構成為當檢測出手指等之靜電觸碰、特別是檢測出多點觸碰的情況時，對於被配置在第1方向上之導體供給送訊訊號，並且從被配置在與第1方向相異之第2方向上的導體而受訊訊號。又，指示體，當身為如同上述之位置指示器100一般的具備有用以送出位置指示訊號之電性電路以及驅動此電性電路之驅動電源的主動型靜電筆的情況時，係成為從被配置在第1方向以及第2方向上之各個的導體而受訊訊號之構成。另外，關於交叉點型靜電容量方式之位置檢測裝置的原理等，係在身為相關於本申請案之發明者的發明之公開公報之日本特開2011-3035號公報、日本特開2011-3036號公報、日本特開2012-123599號公報等之中有詳細的說明。
此實施形態之位置檢測裝置201，係如圖7中所示一般，由構成觸控面板(位置檢測感測器)之感測器300、和控制裝置部400，而構成之。
感測器300，在此例中，係為從下層側起而依序層積Y導體群302、絕緣層、X導體群301，所形成者，並具備有使X導體群301和Y導體群302在相互正 交之方向上作了交叉的格子構造。Y導體群302，如同圖7以及後述之圖9中所示一般，例如，係為將延伸存在於橫方向(X軸方向)上的複數之Y導體302Y1、302Y2、…302Yn(n為1以上之整數)相互離開有特定之間隔地而作了並列配置者。又，X導體群301，係為使延伸存在於相對於Y導體302Y1、302Y2、…302Yn而相交叉的方向、在此例中係為相正交之縱方向(Y軸方向)上之複數的X導體301X1、301X2、…、301Xm(m為1以上之整數)相互離開有特定之間隔地而作了並列配置者。
在此實施形態之感測器300中，構成X導體群301之複數的X導體301X1、301X2、…、301Xm，係為第1導體，構成Y導體群302之複數的Y導體302Y1、302Y2、…、302Yn，係為第2導體。如此這般，在位置檢測裝置201中，係具備有使用使X導體和Y導體相交叉所形成的感測圖案來檢測出手指fg或構成主動型靜電筆之位置指示器100等的指示體所指示之位置之構成。
又，此實施形態之位置檢測裝置201，係被搭載於例如被稱作智慧型手機之攜帶機器等的電子機器中而作使用。因此，感測器300，係具備有與電子機器所具備之顯示畫面的大小相對應之尺寸。畫面尺寸為例如4吋左右之大小的指示輸入面(感測面)300S，係藉由具有光透過性之X導體群301和Y導體群302來形成之。
另外，X導體群301和Y導體群302，係可為 分別被配置在感測基板之同一面側處的構成，亦可為在感測基板之其中一面側處配置X導體群301並在另外一面側處配置Y導體群302的構成。
控制裝置部400，係由成為與感測器300間之輸入輸出介面的多工器401、和手指觸碰/筆指示檢測電路402、以及控制電路403，而構成之。
控制電路403，係為用以對於位置檢測裝置201的全體之動作進行控制者，在此例中，係藉由MPU(microprocessor unit)所構成。此實施形態之位置檢測裝置201，係以將手指觸碰之檢測和由位置指示器100等所致之筆觸碰之檢測以分時來進行的方式而作控制。亦即是，在此實施形態之位置檢測裝置201中，係如同圖8中所示一般，構成為將實行筆觸碰之檢測的筆檢測期間PP和實行手指觸碰之檢測的手指觸碰檢測期間PF交互地分時實行。
控制電路403，係將多工器401以及手指觸碰/筆指示檢測電路402，在手指觸碰檢測期間PF和筆檢測期間PP之間而進行切換控制。
控制裝置部400，在手指觸碰檢測期間中，由於在使X導體和Y導體相互交叉所形成的格子構成之感測器300之感測圖案的各個交點處之靜電容量係會於手指所作了觸碰的位置而有所改變，因此，係構成為藉由檢測出該靜電容量之變化來檢測出手指觸碰之位置。
又，控制裝置部400，在筆檢測期間PP中， 係將從位置指示器100所送出的訊號Sc藉由感測器300而檢測出來。又，控制裝置部400，係基於此從位置指示器100而來之訊號Sc的受訊資訊，而判別出位置指示器100係身為從感測器300之感測面300S而作了某種程度以上的分離之距離(例如分離了1cm以上之距離)之懸浮狀態、或是身為相對於感測器300之感測面300S而以1cm以內之距離來作了接近之狀態，並基於該判定結果，來產生對於位置指示器100之模式指示訊號，且透過無線通訊電路來送訊至位置指示器100處。
而，當位置指示器100係身為相對於感測器300之感測面300S而以例如1cm以內之距離來作了接近的狀態時，在位置檢測裝置201處，係將此從位置指示器100而來之訊號Sc，不僅是在感測器300之X導體群301(第1導體：X導體)作受訊，而亦在Y導體群302(第2導體：Y導體)處作受訊。又，控制裝置部400，係構成為針對構成第1導體以及第2導體之各個的導體，而對於從位置指示器100所送出的訊號Sc的準位作測定，並將受訊訊號乃成為高準位的第1導體以及第2導體之各者特定出來，藉此來檢測出由位置指示器100所致之在感測部300上的指示。
又，當身為抵接於感測器300之感測面300S上的狀態時，於位置檢測裝置201處，係構成為檢測出由位置指示器100所致之在感測器300上之指示位置，並受訊與被施加於位置指示器100之中心電極5處的筆壓相對 應之資料，而檢測出該筆壓，並且檢測出位置指示器100之相對於感測器300之感測面300S的傾斜角。
〈位置檢測裝置201之控制裝置部400之構成例〉
圖9，係為對於位置檢測裝置201之控制裝置部400之構成圖的其中一例作展示者，並為對於主要以筆檢測電路402P之部分作為中心而作了抽出的構成例作展示者。故而，此圖9之構成例的電路，係為在筆檢測期間PP中而動作者。此筆檢測電路402P，係構成訊號處理裝置之第1實施形態。
此例之筆檢測電路402P，係如同圖9中所示一般，具備有相對於感測器300而設置之導體選擇電路411、和放大電路412、和帶通濾波電路413、和檢波電路414、和取樣保持電路415、和類比-數位轉換電路(以下，稱作AD轉換電路)416，並且係具備有前述之控制電路403。
進而，在筆檢測電路402P中，係於控制電路403處而連接有構成無線通訊電路之無線通訊模組417。此無線通訊模組417，係為用以與位置指示器100之無線通訊模組22進行無線通訊者，在本實施形態中，係使用Bluetooth(註冊商標)規格之近距離無線通訊。
導體選擇電路411，係構成前述之多工器401的一部分。放大電路412、和帶通濾波電路413、和檢波電路414、和取樣保持電路415、以及AD轉換電路416， 係構成前述之手指觸碰/筆檢測電路402中之筆檢測電路的部份。
導體選擇電路411，係根據從控制電路403而來之控制訊號CM，而從第1導體301X1~301Xm以及第2導體群302Y1~302Yn之中各選擇1根的導體。藉由導體選擇電路411而被選擇之導體，係被選擇性地連接於放大電路412處，從位置指示器100而來之訊號，係藉由放大電路412而被放大。此放大電路412之輸出，係被供給至帶通濾波電路413處，僅有從位置指示器100所送訊之訊號的頻率之成份會被抽出。
帶通濾波電路413之輸出訊號，係藉由檢波電路414而被檢波。此檢波電路414之輸出訊號係被供給至取樣保持電路415處，並在藉由從控制電路403而來之取樣訊號而被以特定之時序作了取樣保持之後，再藉由AD轉換電路416而被轉換為數位值。從AD轉換電路416而來之數位資料，係藉由控制電路403而被作讀取，並藉由被儲存在控制電路403之內部的ROM中之程式而被進行處理。
亦即是，控制電路403，係以分別對於取樣保持電路415、AD轉換電路416以及導體選擇電路411送出控制訊號的方式而動作。又，控制電路403，係根據從AD轉換電路416而來之數位資料，而進行訊號處理，該訊號處理，係用以進行位置指示器100之懸浮狀態的檢測、位置指示器100所在感測器300上指示之位置座標的 檢測、位置指示器100之相對於感測器300的感測面300S之傾斜角的檢測等。
接下來，針對在控制電路403處之位置指示器100之懸浮狀態的檢測處理作說明。
如同前述一般，位置指示器100，於懸浮狀態下，係構成為從中心電極5以及周邊電極6之雙方，來間歇性地送出相對而言為較大的訊號準位之訊號Sc。又，在位置檢測裝置201處，於此懸浮狀態之檢測處理中，係藉由感測器300而受訊從位置指示器100所送出之訊號，控制電路403，係藉由對於在該感測面300S處之從位置指示器100的中心電極5以及周邊電極6而來之訊號的受訊狀態作判定，而判定出位置指示器100是否存在於與感測面300S相接近之特定的距離(高度)以內之懸浮位置處。在此例中，如同前述一般，所謂相互接近之特定的距離以內，係指感測面300S和位置指示器100之中心電極5之前端5a之間的距離為例如1cm以內。
控制電路403，在此實施形態中，為了進行懸浮狀態之檢測處理，係作為由軟體程式所致之軟體處理功能，而如同圖9中所示一般，具備有物件區域檢測電路4031和物件區域出現狀態判定電路4032以及判定結果指示電路4033。
於此，所謂物件區域，係為藉由從中心電極5以及周邊電極6之各者所送出的訊號而在感測器300上所形成之感應區域。在以下之說明中，為了簡化說明，係將 藉由從中心電極5以及周邊電極6之各者所送出的訊號而在感測器300上所形成之物件區域之各者，稱作中心電極5之物件區域以及周邊電極6之物件區域。
圖10，係為用以針對因應於位置指示器100之構成芯體之中心電極5之前端5a的與感測面300S之間之距離的不同所導致之在感測器上之物件區域之出現狀態的改變作說明之圖，為了方便，係設為位置指示器100為相對於感測面300S而成為直立的狀態之情況。在此圖10之左側處，係展示有位置指示器100之中心電極5之前端5a的與感測面300S之間之距離(高度)，在中央處，係展示有此時之在感測面300S上之所形成的物件區域之出現狀態，在右側處，係展示有此時之藉由控制電路403所檢測出的從感測器300之導體而來之訊號準位。另外，在圖10中，訊號準位，係代表在感測面300S之特定的Y座標位置Yi處之X座標方向的變化。
圖10(A)，係針對位置指示器100之中心電極5的前端5a為位置在相對於感測面300S而較為遠離的高度h1之位置處的狀態(第3懸浮狀態)、例如離開有5cm以上之狀態作展示，在感測面300S上，中心電極5以及周邊電極6之各者的物件區域係並未相互分離，而形成有如同合併成一塊一般之物件區域OB1。又，此時之藉由控制電路403所檢測出的從感測器300之導體而來之訊號準位，作為全體而言係成為低的狀態。
圖10(B)，係針對位置指示器100之中心 電極5之前端5a為位於距離感測面300S之高度為較前述高度h1更小但是卻為較接近狀態之高度h3(例如2cm)而更大的高度h2之位置處的狀態(第2懸浮狀態)作展示。此時，亦同樣的，在感測面300S上，中心電極5之物件區域和周邊電極6之物件區域係並未相互作明確的分離，而形成有全體而言如同合併成一塊一般之物件區域OB2。但是，此時，係亦會有能夠根據藉由控制電路403所檢測出的從感測器300之導體而來之訊號準位而成為能夠對於中心電極5和周邊電極6相互作辨識的情況。
圖10(C)，係針對位置指示器100之中心電極5之前端5a為位於距離感測面300S之高度為較前述高度h2更小之接近狀態之高度h3(例如1cm)以內之位置處的狀態(第1懸浮狀態)之情況作展示。此時，在感測面300S上，中心電極5之物件區域OBa、和周邊電極6之物件區域OBb，係相互分離地而被獲取。又，此時之藉由控制電路403所檢測出的從感測器300之導體而來之訊號準位，係成為與各物件區域OBa、OBb之各者相互對應者。
另外，當位置指示器100並非相對於感測面300S而直立，而是以特定之角度來作了傾斜的情況時，對應於周邊電極6所形成之物件區域OBb的一部分，係會有與中心電極5之物件區域OBa相互重疊的情況，但是，至少在作了傾斜的方向上，周邊電極6之物件區域OBb係並未與中心電極5之物件區域OBa相互重疊，而 成為相互分離之狀態(參考圖11(D))。
在此實施形態中，控制電路403，係如同此圖10(C)中所示一般，當對應於中心電極5之物件區域OBa成為與周邊電極6之物件區域OBb的至少一部分並未相互重疊而成為相互分離之狀態時，係判定位置指示器100為成為對於感測面300S作了接近的狀態。
另外，控制電路403，亦可並非僅基於中心電極5之物件區域OBa成為與周邊電極6之物件區域OBb的至少一部分並未相互重疊而成為相互分離之狀態一事來判定位置指示器100係成為對於感測面300S作了接近的狀態，而是進而在亦一併檢測出了於中心電極之物件區域OBa處所得到的訊號準位為成為特定之臨限值準位Lth以上一事時，才判定位置指示器100係成為對於感測面300S而作了接近的狀態。於此情況，藉由改變臨限值準位Lth，係能夠改變作為接近狀態所檢測出的位置指示器100之中心電極5之前端5a的高度h3之設定。
在控制電路403處，係藉由物件區域檢測電路4031，來進行藉由從位置指示器100所送出之訊號所形成的物件區域之檢測。又，在物件區域出現狀態判定電路4032處，係對於所檢測出的物件區域之出現狀態乃身為圖10(A)、(B)、(C)之何者之狀態一事進行檢查，並判定所檢測出的物件區域是否成為圖10(C)之出現狀態。之後，物件區域出現狀態判定電路4032，係將該判定結果遞交給判定結果指示電路4033。判定結果指 示電路4033，係因應於從物件區域出現狀態判定電路4032所接收到的判定結果，而將懸浮模式或者是位置指示模式之其中一者的指示資訊，透過無線通訊模組417來送訊至位置指示器100處。
另外，如同前述一般，在判定結果指示電路4033處，就算是判定出係從對於位置指示器100而下達位置指示模式之指示的狀態起而成為了位置指示器100送訊懸浮模式之指示的狀態，也並不會立即對於位置指示器100而送訊懸浮模式之指示，而是構成為當判定出「判定為從下達了位置指示模式之指示的狀態起而成為了送訊懸浮模式之指示的狀態一事之狀態」連續了特定時間以上、例如連續了5秒以上時，才對於位置指示器100而送訊懸浮模式之指示。
接著，以下針對位置檢測裝置201之在筆檢測電路402P處的檢測出位置指示器100之指示位置以及傾斜角時的動作作說明。
控制電路403，在本實施形態中，係作為由軟體程式所致之軟體處理功能，而如同圖9中所示一般，具備有指示位置檢測電路4034和傾斜角檢測電路4035。指示位置檢測電路4034和傾斜角檢測電路4035，係以在對於位置指示器100而指示了位置指示模式的狀態下、亦即是在檢測出了位置指示器100相對於感測面300S而作了高度h3以內之接近的第1懸浮狀態之情況下而動作的方式，而被作控制。
此時，位置指示器100，係如同前述一般，因應於從位置檢測裝置201而來之位置指示模式的設定指示，來在期間TA中僅從中心電極5而送出訊號Sc並在期間TB中從中心電極5以及周邊電極6之雙方而送出訊號Sc。又，在位置檢測裝置201之感測面300S處，係如同圖10(C)中所示一般，成為藉由中心電極5以及周邊電極6所形成之物件區域OBa、OBb為相互分離並可檢測出來的狀態。
又，在位置指示模式中，在從位置指示器100而來之訊號Sc中，由於係包含有對於供給該訊號Sc之電極作辨識的辨識資訊，因此，在筆檢測電路402P之控制電路403處，係藉由檢測出該辨識資訊，而能夠對於從各物件區域OBa、OBb而來之受訊訊號分別作辨識並取得之。亦即是，從位置指示器100，於圖5所示之期間TA中，係僅從中心電極5而送出如同圖5(E)中所示一般之訊號Sc(辨識資訊"00")，而在感測器300處僅檢測出物件區域OBa。又，於期間TB中，係從中心電極5和周邊電極6之雙方而送出如同圖5(E)中所示一般之訊號Sc(辨識資訊"10")，在感測器300處，係除了物件區域OBa以外而亦檢測出物件區域OBb。
在控制電路403的指示位置檢測電路4034處，係將中心電極5之物件區域OBa的重心位置，作為由位置指示器100所致之感測器300上之指示位置而檢測出來。於此，所謂物件區域OBa之重心位置，係為使用 在物件區域OBa內之感測器300上的複數之導體處所得到之訊號準位而算出的位置。
亦即是，如同圖11(A)中所示一般，當位置指示器100成為與感測面300S相互垂直時，如同圖11(B)中所示一般，物件區域OBa係成為正圓形狀，由位置指示器100之構成芯體之中心電極5所致之指示位置Pt，係與物件區域OBa之中心位置相互一致。相對於此，如同圖11(C)中所示一般，當位置指示器100有所傾斜的情況時，感測面300S上之物件區域OBa，係如同圖11(D)中所示一般而成為橢圓，並且，由位置指示器100所致之指示位置Pt，係成為從物件區域OBa之中心位置而偏離的狀態。
但是，在被包含於物件區域OBa內中的感測器300上之導體處所得到之訊號的準位，係成為與中心電極5之前端5a的指示位置相對應之訊號準位，而可作為藉由位置指示器100所指示之位置而略正確地得到之。
接著，在本實施形態中，控制電路403之傾斜角檢測電路4035，在此例中，係根據與位置指示器100之中心電極5相對應的物件區域OBa和與周邊電極6相對應之物件區域OBb的形狀以及兩者之關係，來求取出位置指示器100之傾斜角。亦即是，當位置指示器100成為相對於感測面300S而垂直時，物件區域OBa係成為正圓形狀，又，物件區域OBb係成為中心位置為與物件區域OBa相互一致之甜甜圈形狀。
另一方面，若是位置指示器100如同圖11(C)中所示一般而傾斜，則如同圖11(D)中所示一般，物件區域OBa係成為以傾斜之方向作為長軸並且成為與該傾斜相對應之長徑之長度的橢圓形狀，並且，物件區域OBb亦係成為朝向傾斜之方向而作了延伸的甜甜圈形狀。故而，根據此些之物件區域OBa和物件區域OBb的形狀以及兩者之關係，係能夠檢測出位置指示器100之傾斜。
接著，參考圖12之流程圖，對於在如同上述一般所構成之控制電路403處的檢測出位置指示器100之傾斜的處理之流程之其中一例作說明。
控制電路403，係透過感測器300之導體群而受訊從位置指示器100而來之訊號Sc，並藉由物件區域檢測電路4031之功能而實行物件區域之檢測處理(步驟S201)。
在步驟S201中，若是結束了物件區域之檢測處理，則控制電路403，係藉由物件區域出現狀態判定電路4032之功能，而對於物件區域之在感測面300S上的出現狀態作檢查，並判定是否成為能夠將物件區域相互分離地而檢測出來的狀態。若是身為能夠將物件區域相互分離地而檢測出來的狀態，則係針對各個的物件區域，而針對其係身為中心電極5、周邊電極6之何者的物件區域一事之區域屬性進行判定(步驟S202)。
之後，控制電路403，係藉由物件區域出現狀 態判定電路4032之功能，而判定是否能夠將中心電極5之物件區域與周邊電極6之物件區域相互分離地而辨識出來(步驟S203)。
在步驟S203中，當判定並無法將藉由中心電極5所形成之物件區域與藉由周邊電極6所形成之物件區域相互分離地而辨識出來的情況時，控制電路403，係藉由物件區域出現狀態判定電路4032之功能，而判定是否從之前之對於位置指示器100而送訊了位置指示模式之指示的狀態起，而經過了特定時間、例如經過了5秒(步驟S204)。
在此步驟S204中，當判定從之前之送出了位置指示模式之指示的狀態起而經過了特定時間以上時，控制電路403，係藉由判定結果指示電路4033之功能，而透過無線通訊模組417，來將懸浮模式之設定指示藉由無線訊號而送至位置指示器100處(步驟S205)。在此步驟S205之後，控制電路403，係使處理回到步驟S201，並反覆進行此步驟S201以後之處理。
又，在步驟S203中，當判定係能夠將藉由中心電極5所形成之物件區域與藉由周邊電極6所形成之物件區域相互分離地而辨識出來時，控制電路403，係藉由判定結果指示電路4033之功能，而透過無線通訊模組417來將位置指示模式之設定指示藉由無線訊號而送至位置指示器100處(步驟S206)。在步驟S204中，當判定並未從之前之送出了位置指示模式之指示的狀態起而經過 特定時間以上時，控制電路403，係前進至此步驟S206，並透過無線通訊模組417，來將位置指示模式之指示藉由無線訊號而送至位置指示器100處。
在藉由步驟S206而將位置指示模式之指示送至位置指示器100處之後，控制電路403，係藉由指示位置檢測電路4034之功能，而如同前述一般地來檢測出藉由位置指示器所指示了的在感測器300上之位置(步驟S207)。
接著，控制電路403，係判別位置檢測裝置201或者是被與位置檢測裝置201作連接之電子機器是否要求進行位置指示器100之傾斜角的檢測(步驟S208)，當判別係並未被要求進行傾斜角之檢測的情況時，係使處理回到步驟S201，並反覆進行此步驟S201以後之處理。又，在步驟S208中，當判別係被要求有位置指示器100之傾斜角之檢測時，控制電路403，係藉由傾斜角檢測電路4035之功能，而檢測出位置指示器100之傾斜角(步驟S209)。之後，控制電路403，係使處理回到步驟S201，並反覆進行此步驟S201以後之處理。
另外，位置指示器100，當並未從圖9中所示之位置檢測裝置201之筆檢測電路402P而透過無線通訊模組417來受訊有位置指示模式以及懸浮模式的設定指示之任一者的情況時，係將自身設定為懸浮模式之狀態。
〔第1實施形態之效果〕
在上述之第1實施形態之位置指示器100中，於懸浮模式時所被供給至中心電極5以及周邊電極6處之交流訊號的訊號準位，由於係被設定為較位置指示模式時而更大之訊號準位，因此，係成為能夠以良好感度而檢測出在位置檢測裝置201處的位置指示器100之懸浮狀態。又，就算是將交流訊號之訊號準位增大，亦由於交流訊號係從位置指示器100而被間歇性地送出，因此係能夠對於消耗電力作抑制。又，藉由從中心電極5以及周邊電極6之雙方來送出交流訊號，係能夠以良好效率來對於位置檢測裝置201之感測器300送出訊號，在位置檢測裝置201處的位置指示器100之懸浮狀態的檢測感度係提昇。
又，在位置檢測裝置201處，由於係構成為：基於從位置指示器100所受訊之訊號，而對於位置檢測裝置201之感測器300的感測面300S上之位置指示器100之是否身為特定之懸浮狀態一事作辨識，當位置指示器100乃身為相對於位置檢測裝置201之感測器300的感測面300S而充分作了接近之懸浮狀態的情況時，對於位置指示器100送訊位置指示模式之設定指示，因此，在位置檢測裝置201處，係從位置指示器100並未與感測面300S相抵接之懸浮狀態時起，便成為能夠進行指示位置之檢測，並且成為能夠因應於需要而檢測出位置指示器100之傾斜角。
〔第1實施形態之變形例〕
另外，在上述之實施形態中，於懸浮模式中，位置指示器100，係構成為從中心電極5以及周邊電極6之雙方來送出訊號Sc，但是，係亦可採用僅從周邊電極6而送出訊號Sc之構成。
又，在上述之第1實施形態中，雖係構成為從位置檢測裝置201之筆檢測電路402P而透過無線通訊模組417來將懸浮模式之設定指示和位置指示模式之設定指示的雙方送訊至位置指示器100處，但是，係亦可構成為：並不送出懸浮模式之設定指示，而當位置指示器100成為相對於感測面300S而一直接近至特定之距離(高度)一事被檢測出來時，對應於此而透過感測器300來對於位置指示器100反覆指示將位置指示器100設定為位置指示模式之訊號，在位置指示器100處，係當無法透過感測器300而持續特定時間(例如5秒)地受訊設定為位置指示模式之訊號時，使位置指示器100自己將位置指示模式解除。進而，亦可對應於在特定時間中均無法檢測出位置指示器100成為相對於感測面300S而一直接近至特定之距離(高度)一事，而從位置檢測裝置201之筆檢測電路402P來透過無線通訊模組417而對於位置指示器100送訊將位置指示器100設定為懸浮模式之指示。若是如此這般地來構成，則藉由進行僅設定懸浮模式和位置指示模式中之其中一者之模式的指示，係能夠進行模式之切換控制。
另外，在上述之實施形態中，係構成為：在 位置指示模式時，係構成為會在訊號Sc中亦包含有用以對於藉由訊號產生電路12所產生的訊號Sc係被供給至中心電極5處時和被供給至中心電極5以及周邊電極6處時相互作辨識之辨識資訊，並從位置指示器100作送出。但是，作為對於兩者相互作辨識的方法，係並不被限定於此使辨識資訊被包含在訊號Sc中之方法。
例如，在上述之實施形態中，在僅供給至中心電極5之訊號Sc中，係包含有筆壓資料，在供給至中心電極5和周邊電極6處之訊號Sc中，係並未包含有筆壓資料。故而，在位置檢測裝置201處，當正在受訊包含有筆壓資料之訊號Sc時，係能夠辨識出此時在位置指示器100處係僅從中心電極5送出訊號Sc，並成為可以辨識出下一期間係為從中心電極5和周邊電極6而送出訊號Sc。
又，基於相同的想法，亦可根據僅從中心電極5而送出訊號Sc的期間TA之期間長度、和從中心電極5與周邊電極6而送出訊號Sc的期間TB之期間長度，此兩者間之差異，來辨識出在位置指示器100處係為僅選擇中心電極5或者是中心電極5和周邊電極6係均被作選擇。
又，例如係亦可構成為僅在僅從中心電極5而送出訊號Sc的期間TA之後，設置有特定長度之訊號休止期間，或者是代替訊號休止期間，而插入其他之能夠作區別的特定之訊號，以成為能夠對於僅從中心電極5而 送出訊號Sc之期間TA和從中心電極5與周邊電極6而送出訊號Sc的期間相互作辨識。
又，係亦能夠以可產生複數之頻率之訊號的方式來構成被設置在訊號產生電路12中之震盪電路，並在懸浮模式中，將其中一者之頻率的訊號供給至中心電極5和周邊電極6處，並在位置指示模式中，對於中心電極5和周邊電極6而供給互為相異之頻率的訊號，藉由此，來在位置檢測裝置處，成為能夠對於中心電極5和周邊電極6作辨識。
又，在上述之實施形態中之各個的懸浮狀態之檢測處理中，物件區域出現狀態判定電路4032，係構成為基於中心電極5是否成為能夠與周邊電極6相互作辨識一事，來判定位置指示器100之中心電極5的前端5a之對於位置檢測裝置201之感測面所接近的狀態。但是，係並不被限定於此方法，物件區域出現狀態判定電路4032，係亦可構成為基於中心電極5之物件區域的大小及/或周邊電極6之物件區域的大小是否為特定之大小一事，來判定位置指示器100之中心電極5的前端5a之對於位置檢測裝置201之感測面所接近的狀態。
又，在上述之實施形態中，於位置指示模式中，為了求取出位置指示器100之傾斜角，係構成為設置有期間TB，但是，當並不需要檢測出傾斜角的情況時，係亦可構成為僅實行期間TA。
進而，在第1實施形態中，位置指示器100， 係構成為基於從位置檢測裝置而透過無線通訊模組所受訊了的訊號，來進行懸浮模式和位置指示模式間之切換。但是，在位置指示器處之懸浮模式和位置指示模式間之切換，係亦可並非基於從位置檢測裝置而透過無線通訊模組所受訊了的訊號來進行，而是構成為僅藉由位置指示器自身來進行。
亦即是，在上述之第1實施形態中，係將關於位置指示器100是否相對於感測面300S而一直接近至了特定之距離(高度)一事的判別，基於藉由從位置指示器100所送出的訊號而形成之物件區域之出現狀態的檢測來進行，並基於此檢測結果，來進行懸浮模式與位置指示模式之間之模式切換。相對於此，藉由使用位置指示器100所具備的作為壓力檢測手段之筆壓檢測模組4處的筆壓檢測結果，係能夠並不基於從位置檢測裝置而來之訊號地來藉由位置指示器自身而進行懸浮模式與位置指示模式之間之切換。具體而言，係構成為：若是正被設定為懸浮模式之位置指示器100，使位置指示器100之身為芯體之中心電極5與位置檢測裝置201之感測面作接觸，並使特定之壓力(0以上)被施加於中心電極5處，且藉由筆壓檢測模組4而將此事檢測出來，則係對應於此，而從懸浮模式來切換為位置指示模式並送出訊號。關於此以外之動作，係如同前述一般。
在如此這般地而構成的情況中，由於係構成為基於藉由筆壓檢測模組4所檢測出的筆壓值，來將位置 指示器100之作為芯體的中心電極5為與位置檢測裝置201之感測器作了抵接一事檢測出來，並從懸浮模式來切換為位置指示模式，因此，係能夠進行將由使用者所致之使用位置指示器100所進行的位置指示之意志確實地作了反映的模式切換控制。
〔第2實施形態〕
在上述之第1實施形態中，身為從位置檢測裝置201之筆檢測電路402P之判定結果指示電路4033而來之判定結果的懸浮模式之設定指示以及位置指示模式之設定指示，係構成為透過無線通訊模組417以及無線通訊模組22來送訊至位置指示器100處。但是，從位置檢測裝置201之筆檢測電路402P而來的懸浮模式之設定指示以及位置指示模式之設定指示，係亦可構成為從位置檢測裝置201之感測器300來透過位置指示器100之中心電極5而進行傳輸。此第2實施形態，係為此種情況之其中一例。此第2實施形態之位置指示器100A的機構性之構成，係與圖2以及圖3中所示之第1實施形態的位置指示器100相同。
在圖13中，對於此第2實施形態之位置指示器100A的訊號處理電路之構成例作展示。在此圖13中，對於與圖3中所示之上述之第1實施形態的位置指示器100的訊號處理電路之構成例相同之部分，係附加相同的元件符號，並省略其之詳細說明。
在此第2實施形態中，如同圖13中所示一般，係設置切換開關電路16，並將其之共通接點端子與中心電極5作連接。又，係將此切換開關電路16之其中一方之固定接點端子Tc與訊號產生電路12之輸出端作連接，並將另外一方之固定接點端子Rc經由受訊放大器17來與控制器11之訊號受訊端子Rv作連接。而，控制器11，係對於此切換開關電路16供給切換控制訊號SW3。除此之外，係與圖3中所示之第1實施形態的位置指示器100同樣地來構成之。另外，在此第2實施形態中，控制器11，係構成為透過無線通訊模組22而將位置指示器100A之辨識資訊以及側開關之資訊送訊至位置檢測裝置201處。
在此第2實施形態之位置指示器100A中，控制器11，於懸浮模式下，係使用切換控制訊號SW3，而以在圖6中所示之間歇性的叢發訊號之送訊期間中會成為與固定接點端子Tc作連接，並且緊接於此間歇性之叢發訊號的送訊之後會在對於受訊從感測器300而來之訊號一事而言為充分的期間中成為與固定接點端子Rc作連接的方式，來對於切換開關電路16進行切換控制。
又，控制器11，於位置指示模式下，係使用切換控制訊號SW3，而以在適宜之間歇性的時序處、例如在圖5(E)中所示之緊接於叢發訊號送訊期間之後處，會在對於受訊從感測器300而來之訊號一事而言為充分的期間中成為與固定接點端子Rc作連接，並且在其他期間 中會成為與固定接點端子Tc作連接的方式，來對於切換開關電路16進行切換控制。
另一方面，位置檢測裝置201之筆檢測電路402P，係基於從位置指示器100A所受訊的叢發訊號，來將該叢發訊號之受訊成為中斷的時間點作為開始時間點，並從判定結果指示電路4033來透過感測器300而將懸浮模式之設定指示或者是位置指示模式之設定指示的資訊送訊至位置指示器100A處。
位置指示器100A的控制器11，當從位置檢測裝置201而受訊了懸浮模式之指示時、以及無法從位置檢測裝置201而受訊任何之訊號時，係將位置指示器100A設為懸浮模式之狀態。又，當從位置檢測裝置201而受訊了位置指示模式之指示時，係將位置指示器100A切換為位置指示模式。
另外，在此第2實施形態的情況中，位置檢測裝置201之筆檢測電路402P，係亦可構成為：並不送出懸浮模式之設定指示，而當檢測出位置指示器100A成為相對於感測面300S而一直接近至特定之距離一事時，透過感測器300來將位置指示模式之設定指示對於位置指示器100A下指示，並當並未檢測出位置指示器100A成為相對於感測面300S而一直接近至特定之距離一事的狀態持續了特定時間、例如持續了5秒以上時，將位置指示模式解除指示對於位置指示器100A下指示。
在上述之第2實施形態中，位置指示器 100A，係與第1實施形態相同的，構成為基於從位置檢測裝置201而來之指示資訊，來進行懸浮模式和位置指示模式間之切換，但是，如同前述一般，當然的，係亦可構成為因應於筆壓檢測模組4之筆壓值來進行懸浮模式和位置指示模式之間的模式切換。
〔第3實施形態〕
在上述之實施形態中，係構成為：於位置指示模式中，係將藉由訊號產生電路12所產生的訊號Sc透過中心電極5、周邊電極6來送訊。在第3實施形態之位置指示器100B中，於位置指示模式中，係構成為藉由靜電結合而受訊從位置檢測裝置201而來之訊號，並對於該受訊了的訊號進行訊號增強等，而使其回歸至位置檢測裝置201處。
此第3實施形態之位置指示器100B的機構性之構成，係與圖2以及圖3中所示之第1實施形態的位置指示器100相同。第3實施形態之位置指示器100B，係在訊號處理電路之構成上，為與上述之第1~第2實施形態相異。在圖14中，對於此第3實施形態之位置指示器100B的訊號處理電路之構成例作展示。於此圖14中，針對與圖3中所示之訊號處理電路之構成例相同的部分，係附加相同之元件符號。
在此第3實施形態中，訊號產生電路12，於懸浮模式中，係將圖6(A)、(B)中所示之第1訊號準 位GN1之間歇性的訊號(叢發訊號)，作為訊號Sc而送出，並構成為從中心電極5和周邊電極6之雙方來送出。
又，在此第3實施形態中，訊號產生電路12，在位置指示模式之期間TA中係停止震盪器之震盪。又，在此期間TA中，係構成為藉由周邊電極6而受訊從位置檢測裝置201之感測器而來之訊號，並使對於該受訊訊號而施加了特定之訊號處理後的訊號，透過中心電極5而回歸至位置檢測裝置201之感測器處。於此，特定之訊號處理，在此例中，係為訊號增強處理，除了將從感測器所受訊了的訊號之訊號準位放大為特定之訊號準位的處理之外，亦包含有使從感測器所受訊了的訊號之波形作變形的處理、或者是對於輸入訊號之相位作控制的處理。
另外，在此第3實施形態中，藉由筆壓檢測模組4所檢測出的筆壓值之資訊，係與側開關之資訊和位置指示器100B之辨識資訊一同地，而透過無線通訊模組22來無線送訊至位置檢測裝置201處。
又，在此第3實施形態中，訊號產生電路12，於位置指示模式之期間TB中，係將第2訊號準位GN2之訊號，作為訊號Sc而送出，並構成為從中心電極5和周邊電極6之雙方來送出。另外，於在此期間TB中所送出的訊號Sc中，係與前述之實施形態相同的而包含有辨識資訊。
為了成為上述構成，在此第3實施形態中，如同圖14中所示一般，在訊號處理電路中，係設置開關 電路171、172、173、174和送訊訊號處理電路175。
又，係將開關電路171之可動接點端子與中心電極5作連接，並將其中一方之固定接點端子H與訊號產生電路12之輸出端作連接，且將另外一方之固定接點端子D與開關電路173之可動接點端子作連接。又，係將開關電路172之可動接點端子與周邊電極6作連接，並將其中一方之固定接點端子H與訊號產生電路12之輸出端作連接，且將另外一方之固定接點端子D與開關電路174之可動接點端子作連接。
又，開關電路173以及174之其中一方之固定接點端子SL，係被與訊號產生電路12之輸出端作連接。又，開關電路174之另外一方之固定接點端子P係被與送訊訊號處理電路175之輸入端作連接，開關電路173之另外一方之固定接點端子P係被與送訊訊號處理電路175之輸出端作連接。
之後，藉由從控制器11而來之切換控制訊號SW4，開關電路171以及172，當懸浮模式時，係被切換至其中一方之固定接點端子H側，當位置指示模式時，係被切換至另外一方之固定接點端子D側。又，藉由從控制器11而來之切換控制訊號SW5，開關電路173以及174，在位置指示模式之期間TA中，係被切換至另外一方之固定接點端子P側，在期間TB中，係被切換至其中一方之固定接點端子SL側。
由於係如同上述一般地而構成，因此，在此 第3實施形態之位置指示器100B中，於懸浮模式時，由於係藉由從控制器11而來之切換控制訊號SW4，來將開關電路171以及172連接於固定接點端子H側，因此，與上述之實施形態相同的，第1訊號準位GN1之訊號係被間歇性地從中心電極5以及周邊電極6之雙方而送出。
之後，若是藉由從位置檢測裝置201而來之指示資訊，而成為位置指示模式，則在位置指示器100B處藉由從控制器11而來之切換控制訊號SW4，開關電路171以及172係被連接於固定接點端子D側。而，在此位置指示模式中，藉由從控制器11而來之切換控制訊號SW5，在期間TA中，開關電路173以及174由於係被連接於固定接點端子P處，因此，藉由周邊電極6所受訊了的從位置檢測裝置201之感測器而來之訊號，係被輸入至送訊訊號處理電路175中，並被進行前述之特定之訊號處理。之後，送訊訊號處理電路175之處理結果的訊號，係透過中心電極5而被送訊(回歸)至位置檢測裝置201之感測器處。
又，在位置指示模式之期間TB中，由於係藉由從控制器11而來之切換控制訊號SW5，來將開關電路173以及174連接於固定接點端子SL處，因此，從訊號產生電路12而來之第2訊號準位GN2之訊號，係透過中心電極5以及周邊電極6而被送出。在位置檢測裝置201處，係能夠根據此在期間TB中之受訊訊號，來與前述相同地而檢測出位置指示器1001B之相對於感測面的傾斜 角。
另外，在以上之第3實施形態之說明中，於位置指示模式之期間TA中，雖係構成為藉由周邊電極6而受訊從位置檢測裝置201之感測器而來之訊號，並在藉由送訊訊號處理電路175來對於該受訊訊號作了處理之後，藉由透過中心電極5來送出，而使其回歸至感測器處，但是，係亦可構成為藉由中心電極5而受訊從位置檢測裝置201之感測器而來之訊號，並在藉由送訊訊號處理電路175來對於該受訊訊號作了處理之後，藉由透過周邊電極6來送出，而使其回歸至感測器處。
又，在上述之第3實施形態中，位置指示器100B，雖係與第1實施形態相同的，構成為基於從位置檢測裝置201而來之指示資訊，來進行懸浮模式和位置指示模式間之切換，但是，如同前述一般，當然的，係亦可構成為因應於筆壓檢測模組4之筆壓值來進行懸浮模式和位置指示模式之間的切換。
〔其他實施形態或變形例〕
在上述之實施形態中，於懸浮模式中，雖係構成為從中心電極以及周邊電極之雙方來送出訊號，但是，係亦可採用僅從周邊電極而送出之構成。
又，在上述之實施形態中，於懸浮模式和位置指示模式中，雖係構成為送出相同頻率之訊號，但是，係亦可構成為送出頻率為相異之訊號。又，於位置指示模 式之期間TA和期間TB中，係亦可構成為送出頻率為相異之訊號。於此情況，係可將在期間TA和期間TB中所分別包含的2位元之辨識資訊作省略。
3‧‧‧電池
5‧‧‧中心電極(芯體)
5a‧‧‧中心電極之前端
6‧‧‧周邊電極
7‧‧‧遮蔽構件
11‧‧‧控制器
12‧‧‧訊號產生電路
13、14‧‧‧開關電路
15‧‧‧DC/DC轉換器
22‧‧‧無線通訊模組
23‧‧‧側開關
25‧‧‧電源開關
26‧‧‧辨識資訊記憶體
100‧‧‧位置指示器
120‧‧‧ID附加部
4C‧‧‧可變容量電容器
R‧‧‧電阻
Pc‧‧‧端子
VDD‧‧‧電源電壓
VP‧‧‧輸出電壓
CT‧‧‧控制訊號
SW1、SW2‧‧‧切換控制訊號

Claims (21)

  1. 一種位置指示器，其特徵為：係具備有以從筆形狀之殼體的軸心方向之其中一方之端部而突出的方式所配置的第1電極、和以位於前述第1電極之近旁並且包圍前述筆形狀之殼體之中心軸的方式所配置的第2電極、以及產生特定之訊號之訊號產生電路，並將藉由前述訊號產生電路所產生的訊號對於位置檢測裝置所具備之感測器送出，前述訊號產生電路，係可分別產生第1訊號準位之訊號和較前述第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號，該位置指示器，係更具備有：將藉由前述訊號產生電路所產生的前述第1訊號準位之訊號和前述第2訊號準位之訊號，選擇性地供給至前述第2電極處之訊號供給控制電路。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器，其中，係具備有偵測出被施加於前述第1電極處之壓力的壓力檢測電路，藉由基於從前述壓力檢測電路而來之輸出訊號而控制前述訊號供給控制電路，來將前述第1訊號準位之訊號以及前述第2訊號準位之訊號選擇性地供給至前述第2電極處。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之位置指示器，其中，當並未藉由前述壓力檢測電路而檢測出特定之壓力時，係構成為將前述第1訊號準位之訊號至少供給至前述第2電極處。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器，其中，係具備有受訊從前述位置檢測裝置所送訊而來之指示訊號的受訊電路，藉由基於以前述受訊電路所受訊了的指示訊號而控制前述訊號供給控制電路，來將前述第1訊號準位之訊號以及前述第2訊號準位之訊號選擇性地供給至前述第2電極處。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之位置指示器，其中，前述受訊電路，係經由其與前述位置檢測裝置所具備的前述感測器之間之靜電耦合，而受訊前述指示訊號。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之位置指示器，其中，前述受訊電路，係藉由從前述位置檢測裝置所送訊的無線訊號，而受訊前述指示訊號。
  7. 如申請專利範圍第4項所記載之位置指示器，其中，當並未經由前述受訊電路而受訊前述指示訊號時，係構成為經由前述訊號供給控制電路來將前述第1訊號準位之訊號供給至前述第2電極處。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器，其中，經由前述訊號供給控制電路所供給至前述第2電極處之前述第1訊號準位之訊號，係為間歇性之訊號。
  9. 如申請專利範圍第1項所記載之位置指示器，其中，前述訊號供給控制電路，係具備有被與前述第1電極作了連接的切換電路，經由前述切換電路，來選擇性地進行藉由前述訊號產生電路所產生了的訊號之供給、以及藉由與前述位置檢測裝置之感測器作靜電結合所進行的從前 述感測器所供給而來之訊號之受訊。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載之位置指示器，其中，係具備有經由前述切換電路而被與前述第1電極作連接之感測器訊號受訊電路，前述訊號產生電路，係構成為產生具備有與藉由前述感測器訊號受訊電路所受訊了的訊號相對應之特定之相關性的訊號並供給至前述第2電極處。
  11. 一種訊號處理電路，其特徵為：係被與由被配置在第1方向上之複數之第1導體和被配置在與前述第1方向相異之第2方向上之第2導體所構成的感測器作連接，並在前述感測器上靜電性地檢測出位置指示器，該位置指示器，係具備有以從筆形狀之殼體的軸心方向之其中一方之端部而突出的方式所配置的第1電極、和以位於前述第1電極之近旁並且包圍前述殼體之中心軸的方式所配置的第2電極，在前述位置指示器處，係具備有可分別產生第1訊號準位之訊號和較前述第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號的訊號產生電路、和將藉由前述訊號產生電路所產生的前述第1訊號準位之訊號和前述第2訊號準位之訊號，選擇性地供給至前述第2電極處之訊號供給控制電路、和受訊藉由前述訊號處理電路所產生的訊號之受訊電路，藉由具備有將對於前述位置指示器所具備的前述訊號供給控制電路作控制之訊號經由被設置在前述位置指示器 處之前述受訊電路來作供給之送訊電路，來將藉由前述位置指示器所具備的前述訊號產生電路所產生之前述第1訊號準位之訊號與前述第2訊號準位之訊號經由前述訊號供給控制電路而選擇性地供給至前述第2電極處。
  12. 如申請專利範圍第11項所記載之訊號處理電路，其中，對於前述位置指示器所具備的前述訊號供給控制電路作控制之訊號，係經由前述送訊電路而被送訊至前述位置指示器處，該對於前述位置指示器所具備的前述訊號供給控制電路作控制之訊號，係為基於藉由使被配置在前述位置指示器中之前述第1電極以及前述第2電極之各者分別與前述感測器之間進行靜電結合而經由前述感測器所檢測出的訊號所產生者。
  13. 如申請專利範圍第11項所記載之訊號處理電路，其中，前述位置指示器係具備有偵測出被施加於前述第1電極處之壓力的壓力檢測電路，並且係構成為能夠藉由前述訊號處理電路而檢測出藉由前述壓力檢測電路所偵測出的壓力之資訊，基於藉由前述訊號處理電路所檢測出的前述壓力之資訊而產生的對於前述位置指示器所具備的前述訊號供給控制電路進行控制之訊號，係經由前述送訊電路而被送訊至前述位置指示器處。
  14. 如申請專利範圍第11項所記載之訊號處理電路，其中，係構成為基於藉由使被配置在前述位置指示器中之前述第1電極以及前述第2電極之各者分別與前述感測器之間進行靜電結合而經由前述感測器所檢測出的訊 號，來檢測出相對於前述感測器之感測面的前述位置指示器之傾斜。
  15. 如申請專利範圍第11項所記載之訊號處理電路，其中，被設置於前述訊號處理電路中之前述送訊電路、和被設置於前述位置指示器中之前述受訊電路，係靜電性地結合。
  16. 如申請專利範圍第11項所記載之訊號處理電路，其中，被設置於前述訊號處理電路中之前述送訊電路、和被設置於前述位置指示器中之前述受訊電路，係藉由無線訊號而被結合。
  17. 一種訊號供給控制方法，其特徵為：係為在位置指示器中之將藉由訊號產生電路所產生的訊號供給至第1電極以及第2電極處之訊號供給控制方法，該位置指示器，係具備有以從筆形狀之殼體的軸心方向之其中一方之端部而突出的方式所配置的第1電極、和以位於前述第1電極之近旁並且包圍前述筆形狀之殼體之中心軸的方式所配置的第2電極、以及產生特定之訊號之訊號產生電路，並將藉由前述訊號產生電路所產生的訊號對於位置檢測裝置所具備之感測器送出，前述訊號產生電路，係可分別產生第1訊號準位之訊號和較前述第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號，藉由前述訊號產生電路所產生的前述第1訊號準位之訊號和前述第2訊號準位之訊號，係被選擇性地供給至前述第2電極處， 前述第1訊號準位之訊號和前述第2訊號準位之訊號，係構成為基於相對於前述位置檢測裝置所具備之前述感測器的感測面之前述位置指示器之高度方向之距離的資訊，來選擇性地供給至前述第2電極處。
  18. 如申請專利範圍第17項所記載之訊號供給控制方法，其中，前述位置指示器係具備有偵測出被施加於前述第1電極處之壓力的壓力檢測感測器，相對於前述感測面之前述位置指示器之高度方向的距離之資訊，係根據對應於前述位置指示器是否抵接於前述感測器之感測面一事所檢測出的壓力資訊，而被取得。
  19. 如申請專利範圍第17項所記載之訊號供給控制方法，其中，相對於前述感測面之前述位置指示器之高度方向的距離之資訊，係基於藉由使被配置在前述位置指示器中之前述第1電極以及前述第2電極之各者分別與前述感測器之間進行靜電結合而經由前述感測器所檢測出的訊號，而被取得。
  20. 如申請專利範圍第17項所記載之訊號供給控制方法，其中，當相對於前述感測面之前述位置指示器之高度方向的距離係落在特定之範圍內的情況時，係構成為將較前述第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號供給至前述第2電極處。
  21. 一種訊號處理方法，其特徵為：係被與由被配置在第1方向上之複數之第1導體和被配置在與前述第1方向相異之第2方向上之第2導體所構 成的感測器作連接，並在前述感測器上靜電性地檢測出位置指示器，該位置指示器，係具備有以從筆形狀之殼體的軸心方向之其中一方之端部而突出的方式所配置的第1電極、和以位於前述第1電極之近旁並且包圍前述殼體之中心軸的方式所配置的第2電極，在前述位置指示器處，係具備有可分別產生第1訊號準位之訊號和較前述第1訊號準位而更低之第2訊號準位之訊號的訊號產生電路、和將藉由前述訊號產生電路所產生的前述第1訊號準位之訊號和前述第2訊號準位之訊號，選擇性地供給至前述第2電極處之訊號供給控制電路、和受訊對於前述訊號供給控制電路進行控制的訊號之受訊電路，基於藉由使前述位置指示器所具備的前述第1電極以及前述第2電極之至少其中一方之電極與前述感測器作靜電結合所得到的訊號，來產生對於前述位置指示器所具備的前述訊號供給控制電路作控制之訊號並送訊至前述位置指示器所具備之前述受訊電路處。
TW105100807A 2015-02-20 2016-01-12 位置指示器、訊號處理電路、訊號供給控制方法及訊號處理方法 TWI702515B (zh)

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