TWI728076B - 觸控筆及感測器控制器 - Google Patents

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Abstract

成為就算是藉由與接觸狀態相同的送訊強度 來送訊下鏈訊號，也能夠降低在懸浮狀態下之下鏈訊號的受訊失敗之可能性。

由本發明所致之觸控筆，係包含有：芯 體；和電極，係被設置在芯體附近；和送訊部，係利用此電極而送訊包含開關資訊(SW1)(之下鏈訊號；和控制部，係判定芯體是身為與操作面相接之接觸狀態或者是並未相接之懸浮狀態，當判定之結果係為接觸狀態的情況時，使送訊部將開關資訊(SW1)以第1位元率來送訊(資料(E))，當判定之結果係為懸浮狀態的情況時，使送訊部將開關資訊(SW1)以較第1位元率而更小之第2位元率來送訊(資料(C))。

Description

觸控筆及感測器控制器
本發明，係有關於觸控筆和感測器控制器，特別是有關於在懸浮中而進行下鏈訊號之送訊的觸控筆、和受訊該下鏈訊號之感測器控制器。
構成為能夠對於感測器控制器而送訊包含有位置檢測用之訊號(位置訊號)和固有ID、筆壓等之各種資料的訊號(資料訊號)之觸控筆，係為周知。以下，將觸控筆對於感測器控制器所送訊的訊號，總稱為「下鏈訊號」。在專利文獻1~3中，係揭示有送訊下鏈訊號的觸控筆之例。
又，在使用者想要使用觸控筆來進行文字或繪畫之輸入時，觸控筆，係會逐漸接近包含有感測器控制器之電子機器的觸碰面，最終會成為使芯體與觸碰面作了接觸的狀態。由觸控筆所致之文字或繪畫的輸入，係在觸控筆之芯體正與觸碰面作接觸時成為能夠進行。以下，將觸控筆之芯體與觸碰面作了接觸的狀態，稱作「接觸」狀態，並將尚未與觸碰面作接觸的狀態，稱作「懸浮」狀態。
在專利文獻2中，係揭示有一種觸控筆，其係將在身為接觸狀態的情況時之位置訊號的送訊強度，相較於在身為懸浮狀態的情況時而設為較小(專利文獻2之第4段第57行~第5段第3行)。
在專利文獻3中，係揭示有一種觸控筆，其係在懸浮狀態中，僅將位置訊號和數個的追加訊號以特定之周期來間歇性地送訊，在接觸狀態下，係進而在其之間隔中，送訊代表筆壓之訊號(專利文獻3之第13段第33行~第14段第46行，圖9A~圖9C)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2015/111159號公報
[專利文獻2]美國專利第8773405號說明書
[專利文獻3]美國專利第8536471號說明書
另外，若是針對在觸碰面內之感測器處所受訊的下鏈訊號之S/N比，而在觸控筆係身為懸浮狀態時和身為接觸狀態時作比較，則係以在身為懸浮狀態時會變得較小。此係因為，在懸浮狀態下，感測器與觸控筆之間的距離係為大，而下鏈訊號之衰減量係變大之故。其結果，在先前技術中，由於當觸控筆係身為懸浮狀態的情況時， 係會有感測器控制器在下鏈訊號之受訊中而發生失敗的情況，因此，係期待能夠有所改善。
關連於此，若是依據在專利文獻2中所記載之技術，則可以推測到，係能夠將在懸浮狀態下之下鏈訊號的受訊失敗之可能性降低。此係因為，在身為懸浮狀態的情況時之下鏈訊號之受訊強度，係較身為接觸狀態的情況時而變得更大之故。然而，若依據此技術，則係會發生其他的問題：亦即是，在觸控筆側，係成為需要具有與可變送訊強度有所對應之特殊的送訊機。
故而，本發明之其中一個目的，係在於提供一種成為就算是藉由與接觸狀態相同的送訊強度來送訊下鏈訊號，也能夠降低在懸浮狀態下之下鏈訊號的受訊失敗之可能性的觸控筆以及感測器控制器。
由本發明之其中一個側面所致之觸控筆，其特徵為，係具備有：芯體；和電極，係被設置在前述芯體附近；和送訊部，係利用前述電極而送訊包含第1數位值之訊號；和控制部，係對前述送訊部作控制，前述控制部，係判定前述芯體是身為與操作面相接之接觸狀態或者是並未相接之懸浮狀態，當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以第1位元率來送訊，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以較前述第1位元率 而更小之第2位元率來送訊。
由本發明之另外一個側面所致之觸控筆，其特徵為，係具備有：芯體；和電極，係被設置在前述芯體附近；和送訊部，係利用前述電極而送訊訊號；和控制部，係控制前述送訊部，前述控制部，係以以包含特定數量之訊框的超訊框之單位來進行訊號送訊的方式，而控制前述送訊部，前述控制部，係以將代表在前述超訊框內之訊框的順序之訊框編號，藉由前述特定數量之訊框之各者而送訊的方式，來控制前述送訊部。
由本發明之又另外一個側面所致之觸控筆，其特徵為，係具備有：芯體；和電極，係被設置在前述芯體附近；和送訊部，係利用前述電極而送訊包含第1數位值之訊號；和控制部，係判定前述芯體是身為與操作面相接之接觸狀態或者是並未相接之懸浮狀態，當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部藉由第1訊號送訊方法來送訊前述第1數位值，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部藉由解碼錯誤率為較前述第1訊號送訊方法而更小之第2訊號送訊方法來送訊前述第1數位值。
由本發明所致之感測器控制器，其特徵為：係根據從觸控筆所受訊了的訊號，來藉由第1解調方法而取得觸控筆之狀態資訊，當前述狀態資訊係代表前述觸控筆乃身為懸浮狀態的情況時，將在前述狀態資訊之後所包含的第1數位值，藉由前述第1解調方法來取得，當前述 狀態資訊係代表前述觸控筆乃身為接觸狀態的情況時，將在前述狀態資訊之後所包含的前述第1數位值，藉由位元錯誤率為較前述第1解調方法而更高之第2解調方法來取得。
若依據本發明，則由於在懸浮狀態下的雜訊耐性係有所改善，因此，係能夠得到下鏈訊號之未檢測率的削減、在下鏈訊號之解調時或解碼時之位元錯誤檢測率之削減、在對於錯誤訂正作了考慮下的解碼錯誤率之削減等的效果。故而，係成為就算是藉由與接觸狀態相同的送訊強度來送訊下鏈訊號，也能夠降低在懸浮狀態下之下鏈訊號的受訊失敗之可能性。
又，若依據本發明，則由於各訊框係具備有訊框編號，因此，在觸控筆將1個的資訊分割為複數之訊框並送訊的情況時，身為受訊側之感測器控制器，就算是分割資訊並未依序被受訊，也成為能夠基於訊框編號來將資訊復原。
2‧‧‧觸控筆
3‧‧‧電子機器
20‧‧‧芯體
21‧‧‧電極
22、44x、44y、62‧‧‧開關
23‧‧‧筆壓檢測感測器
24‧‧‧訊號處理部
25‧‧‧電源
26‧‧‧放大部
27、50、71‧‧‧受訊部
30‧‧‧感測器
30X、30Y‧‧‧線狀電極
31‧‧‧感測器控制器
40‧‧‧選擇部
41x、41y‧‧‧導體選擇電路
51‧‧‧放大電路
52‧‧‧檢波電路
53‧‧‧轉換器
60、75‧‧‧送訊部
61‧‧‧形態供給部
63‧‧‧展頻處理部
64‧‧‧碼列保持部
65‧‧‧送訊保護部
70‧‧‧邏輯部
71a‧‧‧波形再生部
71b‧‧‧相關演算器
73‧‧‧調變部
74‧‧‧升壓電路
76‧‧‧切換部
90、91‧‧‧控制部
92‧‧‧升壓部
93‧‧‧振盪部
94‧‧‧開關部
FN‧‧‧訊框編號
Mode‧‧‧模式資訊
Op‧‧‧反轉位元
P‧‧‧筆壓資料
RS‧‧‧預約資訊
SN‧‧‧序號
Start‧‧‧開始旗標
State‧‧‧狀態資訊
SW、SW1、SW2‧‧‧開關資訊
[圖1]係為對於由本發明之實施形態所致之電子機器3的構成作展示之圖，(a)係對於在檢測出由手指F所致之觸碰的情況時之電子機器3之動作作展示，(b)係 對於在檢測出觸控筆2的情況時之電子機器3之動作作展示。
[圖2]係為對於由本發明之實施形態所致之電子機器3的構成作展示之圖。
[圖3]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所送訊的長叢發訊號、叢發訊號以及資料訊號的構成作展示之圖。
[圖4]係為對於當觸控筆2乃位於較上鏈檢測高度AH而更上方處的情況時之觸控筆2與感測器控制器31之間的訊號送受訊之序列作展示之圖，(a)係對於由感測器控制器31所致之筆啟動訊號之送訊時的情況作展示，(b)係對於感測器控制器31要求了長叢發訊號之送訊的情況作展示。
[圖5]係為對於當觸控筆2乃位於感測範圍SR之內側並且感測器控制器31尚未特定出觸控筆2之位置的階段時之觸控筆2與感測器控制器31之間的訊號送受訊之序列作展示之圖，(a)係對於由感測器控制器31所致之筆啟動訊號之送訊時的情況作展示，(b)係對於感測器控制器31使用線狀電極30Y而受訊觸控筆2所送訊了的長叢發訊號的情況作展示，(c)係對於感測器控制器31使用線狀電極30X而受訊觸控筆2所送訊了的長叢發訊號的情況作展示。
[圖6]係為對於當觸控筆2乃位於感測範圍SR之內側並且感測器控制器31特定出了觸控筆2之位置之後的 觸控筆2與感測器控制器31之間的訊號送受訊之序列作展示之圖，並對於由身為懸浮狀態之觸控筆2所致的叢發訊號以及資料訊號(送訊對象之資料並非為固有ID者)之送訊時的情況作展示。
[圖7]係為對於由本發明之實施形態所致之感測器控制器31的動作作說明之圖，(a)係對於全範圍掃描之前半作展示，(b)係對於全範圍掃描之後半作展示，(c)係對於區段掃描作展示。
[圖8]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2的構成作展示之圖。
[圖9]係為對於由本發明之第2實施形態所致之感測器控制器31在觸控筆2之懸浮中所進行的處理之全體作展示之處理流程圖。
[圖10]係為對於本發明之實施形態之觸控筆2所送訊的下鏈訊號之格式作展示之圖。
[圖11]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所進行的上鏈訊號之受訊處理以及下鏈訊號之送訊處理作展示之處理流程圖。
[圖12]係為對於由本發明之實施形態所致之感測器控制器31所進行的上鏈訊號之送訊處理以及下鏈訊號之受訊處理作展示之處理流程圖。
[圖13]係為對於由本發明之實施形態所致之感測器控制器31所進行的上鏈訊號之送訊處理以及下鏈訊號之受訊處理作展示之處理流程圖。
[圖14]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第1例作展示之圖。
[圖15]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第2例作展示之圖。
[圖16]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第3例作展示之圖。
[圖17]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第4例作展示之圖。
[圖18]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第5例作展示之圖。
[圖19]係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第6例作展示之圖。
[圖20]係為對於由本發明之實施形態的第1變形例所致之觸控筆2的構成作展示之圖。
[圖21]係為對於由本發明之實施形態的第2變形例所致之觸控筆2所進行的上鏈訊號之受訊處理以及下鏈訊號之送訊處理作展示之處理流程圖。
以下，參考所添附之圖面，針對本發明之實施形態作詳細說明。以下，首先係參照圖1~圖8，來對於由本實施形態所致之觸控筆2以及感測器控制器31的構成以及動作之概要作說明，之後，參照圖9~圖19來針對直接關連於本發明之特徵的觸控筆2以及感測器控制器31之動作作說明。
圖1，係為對於由本實施形態所致之電子機器3的構成作展示之圖。電子機器3，例如係為如同平板終端一般之具備有觸碰面(操作面)的電腦，並如同該圖中所示一般，具備有感測器30以及感測器控制器31而構成之。
感測器30，係藉由包含有被配置在觸碰面之內側之M根的線狀電極30X(第1電極)以及N根(N<M)的線狀電極30Y(第2電極)而成之矩陣電極，而構成之。在具體性之例中，M=72，N=46。M根的線狀電極30X，係以在與觸碰面相平行之第1方向上以等間隔來延伸存在的方式，而被作配置。又，N根的線狀電極30Y，係以在與觸碰面相平行並且與第1方向相正交之第2方向上以等間隔來延伸存在的方式，而被作配置。各線狀電極30X以及各線狀電極30Y，係個別地被與感測器控制器31作連接。
感測器30，係被與液晶等之顯示面板(未圖示)一同作配置。在顯示面板上之感測器30的具體性之 配置方法，係為任意，但是，例如，係可列舉出線狀電極30X、30Y為被配置在液晶等之顯示面板之外部的外胞型、線狀電極30X、30Y為被配置在顯示面板內部之彩色濾光玻璃或者是基底玻璃上的胞上型、使顯示面板之驅動用電極(具體而言，共通電極或像素電極)兼作為線狀電極30X、30Y之其中一方的內胞型等。
感測器控制器31，係為利用感測器30，而以分時來進行由手指F所致之觸碰的檢測(包含在觸碰面內之手指F之位置座標的導出)和觸控筆2之檢測(包含在觸碰面內之觸控筆2之位置座標的導出)的控制部。
圖1(a)，係為對於在檢測出由手指F所致之觸碰的情況時之電子機器3之動作作展示。如同該圖中所示一般，在檢測出由手指F所致之觸碰時的感測器控制器31，係對於複數之線狀電極30Y的各者而依序供給特定之訊號(以下，稱作「手指檢測用訊號」)，並且對於複數之線狀電極30X的各者之電位依序作掃描，藉由此來進行通過與線狀電極30Y之間之交點而來到各線狀電極30X處的手指檢測用訊號之檢測。如此這般所檢測出的手指檢測用訊號之振幅，當手指F正接近該手指檢測用訊號所通過了的交點之近旁的情況時，係會相較於並未作接近的情況而變小。此係因為，通過在手指F與線狀電極30X、30Y之間所產生的電容耦合，在線狀電極30X、30Y上所流動之電流的一部份係朝向人體方向而流出之故。感測器控制器31，係藉由檢測出此種振幅之變化，而檢測 出由手指F所致之觸碰。
圖1(b)，係為對於在檢測出觸控筆2的情況時之電子機器3之基本性的動作作展示。如同該圖中所示一般，在檢測出觸控筆2時的感測器控制器31，作為基本性之動作，係將複數之線狀電極30Y以及複數之線狀電極30X的各者依序作為受訊電極來使用，並進行觸控筆2所送訊的訊號(以下，稱作「下鏈訊號」)之檢測動作。之後，基於該檢測結果，來進行觸控筆2之檢測。另外，在實際的動作中，雖亦會有僅使用線狀電極30X、30Y之一部分來進行觸控筆2之檢測的情況，但是，針對此點，係於後再述。
為了使感測器控制器31檢測出觸控筆2，係有必要使觸控筆2對於電子機器3之觸碰面而一直接近至能夠使感測器控制器31受訊下鏈訊號的程度。圖示之感測範圍SR，係為對於能夠使感測器控制器31受訊下鏈訊號的範圍作示意性之展示者。感測器控制器31，當觸控筆2進入至此感測範圍SR中的情況時，係受訊下鏈訊號，並藉由此而成為能夠檢測出觸控筆2。於後，係將從感測範圍SR之外而移動至感測範圍SR中的觸控筆2之移動，稱作「下筆」。下筆，通常係藉由使用者之使觸控筆2接近電子機器3之觸碰面的操作來實行。上述之懸浮狀態，詳細而言，係為雖然觸控筆2藉由下筆而進入了感測範圍SR中但是卻尚未與觸碰面作接觸的狀態。
又，觸控筆2，就算是在位於感測範圍SR之 外的情況時，也會有能夠受訊從感測器控制器31所朝向觸控筆2送訊之訊號(以下，稱作「上鏈訊號」)的情況。此係因為，針對一部分的上鏈訊號(代表後述之筆啟動訊號或長叢發訊號之送訊指示的指令訊號等)，係使用觸碰面之全面(全部之線狀電極30X以及全部之線狀電極30Y的其中一方或雙方)來進行送訊之故。圖示之上鏈檢測高度AH，係代表觸控筆2能夠受訊此些之上鏈訊號的高度(與觸碰面之間之距離)之極限。上鏈檢測高度AH，係成為較感測範圍SR之上限而更高的位置(距離觸碰面為遠之位置)。
圖2，係為對於由本實施形態所致之電子機器3的構成作展示之圖。構成感測器30之複數之線狀電極30X以及複數之線狀電極30Y，係構成為與觸控筆2以及手指F進行電容耦合。當手指F朝向感測器30作了接近的情況時，經由此電容耦合，從感測器控制器31所流入至線狀電極30Y之電流的一部分係被手指F所吸取。藉由此，如同上述一般，由於藉由線狀電極30X所檢測出的手指檢測用訊號之振幅係變小，因此係成為能夠進行由感測器控制器31所致之對於由手指F所進行的觸碰之檢測。又，感測器30，係構成為能夠經由上述電容耦合而在自身與觸控筆2之間以雙方向進行訊號之送受訊。
感測器控制器31，係如同圖2中所示一般，具備有送訊部60、選擇部40、受訊部50、邏輯部70以及MCU80，而構成之。
送訊部60，係為在檢測出由手指F所致之觸碰的時序處產生手指檢測用訊號，並在檢測出觸控筆2的時序處產生上鏈訊號之電路。在上鏈訊號中，係包含有用以對於觸控筆2而通知感測器控制器31之存在的筆啟動訊號、和代表對於觸控筆2所下達之指示(指令)的指令訊號。
在圖2之送訊部60處，係僅針對關連於上鏈訊號之產生的功能區塊作詳細展示。在此功能區塊中，係包含有形態(pattern)供給部61、開關62、展頻處理部63、碼列保持部64以及送訊保護部65。另外，關於此些之中之特別是形態供給部61，在本實施形態中，係作為被包含在送訊部60內者來作說明，但是，係亦可構成為被包含在MCU80內。
筆啟動訊號，係藉由特定之檢測形態c1的反覆、和被配置在末端之特定之區隔形態STP，而構成之。
檢測形態c1，係為用以讓觸控筆2檢測出感測器控制器31之存在所使用的符號(symbol)之值之形態，並事先(於觸控筆2檢測出感測器控制器31之前)在觸控筆2側而為既知。符號，在送訊處理中，係為於調變中所使用的資訊之單位(送訊訊號所表現的資訊之單位)，在受訊處理中，係為對於身為受訊訊號之1個符號作解調所得到的資訊之單位。符號之值，係可包含有被轉換為位元列之值(以下，係稱作「位元列對應值」)、和不會被受訊了符號之觸控筆2而轉換為位元列之值(以 下，係稱作「位元列非對應值」)。在具體性之例中，檢測形態c1，係藉由以2種類的位元列非對應值「P」、「M」之結合而成的形態「PM」所構成。
區隔形態STP，係為用以對於觸控筆2通知檢測形態c1之反覆期間之結束的符號之值之形態，並藉由在檢測形態c1之反覆中而不會出現的形態來構成之。區隔形態STP，亦同樣的，係事先(於觸控筆2檢測出感測器控制器31之前)在觸控筆2側而為既知。若是列舉出其中一例，則當如同上述一般地將檢測形態c1藉由2個的位元列非對應值「P」、「M」之結合「PM」來構成的情況時，區隔形態STP，係可藉由使位元列非對應值「P」作2次之連續所成的形態「PP」來構成之。亦可將區隔形態STP和檢測形態c1之構成設為相反，而將區隔形態藉由「PM」來構成並將檢測形態c1藉由「PP」來構成。
形態供給部61，係保持有檢測形態c1以及區隔形態STP，並構成為依據從邏輯部70所供給之控制訊號ctrl_t1的指示而將此些以特定之順序來輸出。具體而言，係在特定之連續送訊期間的期間中，將檢測形態c1連續地反覆輸出，並且在緊接於連續送訊期間之結束後，將區隔形態STP作輸出。藉由此，係實現筆啟動訊號之送訊。另外，關於區隔形態STP，係亦可構成為在代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號(於後再述)之前端處而輸出。
開關62，係具備有基於從邏輯部70所供給之控制訊號ctrl_t2來選擇形態供給部61以及MCU80之其中一者，並將所選擇者之輸出供給至展頻處理部63處之功能。當開關62選擇了形態供給部61的情況時，在展頻處理部63處係從形態供給部61而被供給有檢測形態c1或者是區隔形態STP。另一方面，當開關62選擇了MCU80的情況時，在展頻處理部63處係從MCU80而被供給有控制資訊c2。
控制資訊c2，係為代表對於觸控筆2的指示(指令)的資訊，並藉由MCU80而產生。上述之指令訊號，係藉由此控制資訊c2而構成。控制資訊c2，係包含有被與可變長度之位元列附加有對應的符號之值(例如0~15)，並且係並未在自身與觸控筆2之間而事先將該值作共有，在此點上，係與檢測形態c1或區隔形態STP相異。
碼列保持部64，係具備有基於從邏輯部70所供給之控制訊號ctrl_t3來產生具有自我相關特性之特定碼片(chip)長度的展頻碼PN並作保持之功能。碼列保持部64所正保持的展頻碼PN，係被供給至展頻處理部63處。
展頻處理部63，係具備有基於透過開關62所供給而來之符號之值(檢測形態c1、區隔形態STP、或者是控制資訊c2)來將藉由碼列保持部64所保持了的展頻碼PN作調變並藉此而得到特定碼片長度之送訊碼片列的 功能。展頻處理部63，係構成為將所取得了的送訊碼片列供給至送訊保護部65處。
送訊保護部65，係具備有基於從邏輯部70所供給之控制訊號ctrl_t4來在上鏈訊號之送訊期間與下鏈訊號之受訊期間之間插入身為為了對送訊動作和受訊動作作切換所必要的保護期間(並不進行送訊與受訊之雙方的期間)之功能。
受訊部50，係為用以基於邏輯部70之控制訊號ctrl_r而將送訊部60所送訊了的手指檢測用訊號或者是觸控筆2所送訊了的下鏈訊號作受訊的電路。具體而言，係包含有放大電路51、和檢波電路52、以及類比數位(AD)轉換器53，而構成之。
放大電路51，係將從選擇部40所供給的訊號(手指檢測用訊號或下鏈訊號)作放大並輸出。檢波電路52，係為產生與放大電路51之輸出訊號的準位相對應之電壓之電路。AD轉換器53，係為藉由對於從檢波電路52所輸出的電壓以特定時間間隔來進行取樣而產生數位訊號之電路。AD轉換器53所輸出之數位訊號，係被供給至MCU80處。
在由檢波電路52所致之訊號之受訊處理中，係包含有因應於觸控筆之懸浮狀態或者是接觸狀態來對於與觸控筆2所送訊的訊號之期間之長度(後述之第1位元率以及第2位元率)相對應的期間之訊號作檢波的處理。又，MCU80，係藉由根據與因應於懸浮狀態或接觸狀態所 致的調變方法相對應之解調方法來判定訊號之位元值，而取得觸控筆2所送訊了的資料(後述之開關資訊SW1等)。又，當在觸控筆2所送訊了的訊框中係包含有錯誤檢測碼的情況時，MCU80，係在將觸控筆2所送訊了的資料(後述之開關資訊SW1等)作解碼時，基於此錯誤檢測碼而進行錯誤檢測(或者是錯誤訂正)。
選擇部40，係包含有開關44x、44y和導體選擇電路41x、41y，而構成之。
開關44x、44y，係分別為以使共通端子和T端子以及R端子之其中一方被作連接的方式所構成之1電路2接點之開關元件。開關44x之共通端子係被與導體選擇電路41x作連接，T端子係被與送訊部60之輸出端作連接，R端子係被與受訊部50之輸入端作連接。又，開關44y之共通端子係被與導體選擇電路41y作連接，T端子係被與送訊部60之輸出端作連接，R端子係被與受訊部50之輸入端作連接。
導體選擇電路41x，係為用以將M根的線狀電極30X選擇性地與開關44x之共通端子作連接的開關元件。導體選擇電路41x，係構成為亦能夠將M根的線狀電極30X之一部分或者是全部同時地與開關44x之共通端子作連接。
導體選擇電路41y，係為用以將N根的線狀電極30Y選擇性地與開關44y之共通端子作連接的開關元件。導體選擇電路41y，亦係構成為亦能夠將N根的線狀 電極30Y之一部分或者是全部同時地與開關44y之共通端子作連接。
在選擇部40處，係從邏輯部70而被供給有4個的控制訊號sTRx、sTRy、selX、selY。具體而言，控制訊號sTRx係被供給至開關44x處，控制訊號sTRy係被供給至開關44y處，控制訊號selX係被供給至導體選擇電路41x處，控制訊號selY係被供給至導體選擇電路41y處。邏輯部70，係藉由使用此些之控制訊號sTRx、sTRy、selX、selY來對於選擇部40作控制，而實現手指檢測用訊號之送訊以及受訊、和包含筆啟動訊號以及指令訊號之上鏈訊號之送訊、以及下鏈訊號之受訊。關於由邏輯部70所致之選擇部40之控制，係於後再度作詳細之說明。
邏輯部70以及MCU80，係為藉由對於送訊部60、受訊部50以及選擇部40作控制，來對於感測器控制器31之送受訊動作作控制之控制部。若是作具體性說明，則MCU80，係為於內部具備有ROM以及RAM並且基於特定之程式而動作的微處理器。另一方面，邏輯部70，係構成為基於MCU80之控制，而輸出上述之各控制訊號。又，MCU80，係構成為進行基於從AD轉換器53所供給而來之數位資料而導出代表手指F或觸控筆2之位置的座標資料x、y等並對於電子機器3之系統控制器作輸出之處理、和當從AD轉換器53所供給而來之數位訊號係為代表資料訊號的情況時取得藉由該數位訊號所表現 的資料Res並對於電子機器3之系統控制器而進行輸出之處理。
以下，針對由邏輯部70所致之選擇部40之控制，作具體性之說明。
首先，在進行手指檢測用訊號之送訊以及受訊時的邏輯部70，係以會成為使N根的線狀電極30Y依序被與送訊部60之輸出端作連接並且使M根的線狀電極30X依序被與受訊部50之輸入端作連接的方式，來使用控制訊號sTRx、sTRy、selX、selY而對於選擇部40作控制。藉由此，如同在圖1中亦有所展示一般，由於係成為能夠對於N根之線狀電極30Y的各者而依序供給手指檢測用訊號，並且藉由受訊部50來檢測出通過與線狀電極30Y之間之交點而來到各線狀電極30X處的手指檢測用訊號，因此係實現由手指F所致之觸碰的檢測。
在進行上鏈訊號之送訊以及下鏈訊號之受訊時的邏輯部70，係依存於觸控筆2之檢測狀態以及下鏈訊號之種類，而進行相異之處理。以下，首先係針對下鏈訊號之種類和在觸控筆2與感測器控制器31之間的訊號送受訊之序列作說明，之後，針對在進行上鏈訊號之送訊以及下鏈訊號之受訊時所進行的邏輯部70之動作作詳細說明。
圖3，係為對於由本發明之實施形態所致之觸控筆2所送訊的下鏈訊號之種類作展示之圖。如同該圖中所示一般，在下鏈訊號中，係包含有長叢發訊號、叢發訊 號以及資料訊號。長叢發訊號，係為將身為在觸控筆2和感測器控制器31之間而預先已被設為既知的特定形態之訊號之特定波形之訊號，涵蓋特定之時間T1而連續送訊所成的訊號。叢發訊號，係為將上述特定波形之訊號，涵蓋較時間T1而更短之特定之時間T4而連續送訊所成的訊號。資料訊號，係為使上述特定波形之訊號藉由資料而被作調變所成的資料訊號，典型而言，係在相當於時間T4和時間T1之差T1-T4的時間內接續於叢發訊號而被作送訊。另外，實際之資料訊號的送訊，係會有涵蓋較差T1-T4更長的時間而持續進行的情況，但是，關於此點，係於後再述。在叢發訊號之前端處，係被插入有用以代表與叢發訊號之間的區隔之特定之間隙訊號(未圖示)。觸控筆2所送訊的下鏈訊號之種類，係依據由感測器控制器31所送訊的指令訊號所下達之指示而作選擇。
圖4~圖6，係為對於在觸控筆2和感測器控制器31之間的訊號送受訊之序列作展示之圖，圖4，係對於觸控筆2乃位於較上鏈檢測高度AH更上方的情況作展示，圖5係對於觸控筆2為位於感測範圍SR之內側並且感測器控制器31尚未特定出觸控筆2之位置的階段作展示，圖6係對於觸控筆2為位於感測範圍SR之內側並且感測器控制器31已特定出了觸控筆2之位置之後的情況作展示。以下，針對各者的情況依序作說明。
<當觸控筆2為位於較上鏈檢測高度AH更上方的情況>
圖4(a)係對於由感測器控制器31所致之筆啟動訊號之送訊時的情況作展示，圖4(b)係對於感測器控制器31要求了長叢發訊號之送訊的情況作展示。
感測器控制器31，首先係如同圖4(a)中所示一般，涵蓋從時刻t0起直到時刻t1為止之時間Ts(=t1-t0)而進行筆啟動訊號之送訊。此送訊，係當感測器控制器31尚未檢測出觸控筆2時而被實行。筆啟動訊號，係如同上述一般，為包含有檢測形態c1的反覆和末端之區隔形態STP的訊號。觸控筆2，係藉由間歇性地進行構成檢測形態c1之碼(在上述之例中，係為「P」以及「M」)的檢測動作，來間歇性地進行檢測形態c1之檢測動作，但是，當自身係位於較上鏈檢測高度AH更上方處的情況時，就算是藉由此檢測動作，也無法檢測出檢測形態c1。故而，觸控筆2，係成為單純地反覆進行檢測形態c1之檢測動作。
感測器控制器31，係接續於筆啟動訊號之送訊，而如同圖4(b)中所示一般，在時刻t1以後之時刻t2處，開始指令訊號(在圖4~圖6以及後述之圖10中，係記載為「CMD」)之送訊。在指令訊號之送訊中所需要的時間，係為較上述之時間Ts而更短的T0。又，在尚未檢測出觸控筆2的階段時，感測器控制器31係送訊代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號。但是，由於位於較上鏈檢測高度AH更上方的觸控筆2也無法受訊此指令訊號，因此，係不會有因應於指令訊號而送訊長叢發訊號 的情形，而只是反覆進行檢測形態c1之檢測動作。
感測器控制器31，係在送訊了代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號之後，進行長叢發訊號之檢測動作。此檢測動作，係相當於後述之全範圍掃描的前半，並依序使用N根的線狀電極30Y而實行。關於全範圍掃描之詳細內容，係於後再述。於此，由於觸控筆2係並不會進行長叢發訊號之送訊，因此，當然的，也不會有藉由感測器控制器31而檢測出長叢發訊號的情形。能夠作為長叢發訊號之檢測動作來使用的時間，係為相當於時間Ts與時間T0之差的時間T1(=Ts-T0)，但是，當依序使用N根的線狀電極30Y而進行長叢發訊號之檢測動作的情況時，係在較經過時間T1之時刻t4(=t2+Ts)而更之前的時刻t3處，暫時結束長叢發訊號之檢測動作。於此，當在此檢測動作之期間中而並未檢測出長叢發訊號的情況時之感測器控制器31，係在時刻t3~時刻t4的期間中，成為休眠狀態。藉由此，感測器控制器31之消耗電力係降低。在時刻t4之後，筆啟動訊號之送訊係被反覆進行。
<觸控筆2為位於感測範圍SR之內側並且感測器控制器31尚未特定出觸控筆2之位置的階段>
圖5(a)係對於由感測器控制器31所致之筆啟動訊號之送訊時的情況作展示，圖5(b)係對於感測器控制器31使用線狀電極30Y而受訊觸控筆2所送訊了的長叢發訊號的情況作展示，圖5(c)係對於感測器控制器31 使用線狀電極30X而受訊觸控筆2所送訊了的長叢發訊號的情況作展示。
若是如同圖5(a)中所示一般，下筆操作(時刻t6)被進行，則觸控筆2，係成為能夠藉由之後所進行的檢測形態c1之檢測動作(時刻t7)來檢測出檢測形態c1。如此這般地而檢測出了檢測形態c1之觸控筆2，係持續進行檢測動作，直到區隔形態STP被檢測到為止。之後，若是檢測出區隔形態STP，則係基於該檢測時刻而與感測器控制器31作同步。此同步，具體而言，係藉由後述之送受訊排程(Schedule)之作成而進行。
另外，在圖5(a)中，雖係針對在筆啟動訊號之送訊被開始之時刻t5~筆啟動訊號之送訊結束的時刻t8(=t5+Ts)之間的時刻t6處而進行下筆操作，並在到達時刻t8之前的時刻t7處使觸控筆2檢測出了檢測形態c1的例子作展示，但是，例如就算是當感測器控制器31正在進行長叢發訊號之檢測動作的情況時而進行了下筆操作的情況(例如圖5(b)中所示之時刻t6’)，亦同樣的，不同之處僅在於由觸控筆2所致之檢測形態c1的檢測時序會有些許的延遲，而係實行同樣的處理。
接著，如同圖5(b)中所示一般，若是感測器控制器31在時刻t8以後之時刻t9處而開始代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號之送訊，則觸控筆2係受訊此指令訊號，並涵蓋直到時刻t10(=t9+Ts)為止之時間T1而進行長叢發訊號之連續送訊。感測器控制器31，係藉 由檢測出如此這般地所被送訊之長叢發訊號，而進行觸控筆2之檢測。
具體而言，首先，如同圖5(b)中所示一般，依序使用N根的線狀電極30Y，而進行長叢發訊號之檢測動作(後述之全範圍掃描的前半)。此時，由於係成為藉由任意之1根以上的線狀電極30Y而檢測出長叢發訊號，因此，感測器控制器31，係記憶在各線狀電極30Y處之長叢發訊號的檢測強度。接著，感測器控制器31，係如同圖5(c)中所示一般，在時刻t10以後之時刻t11處，再度開始代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號之送訊，並與送訊結束一同地而再度進行長叢發訊號之檢測動作。此檢測動作，係直到時刻t12(=t11+Ts)為止地而依序使用M根的線狀電極30X來實施(後述之全範圍掃描之後半)。藉由此檢測動作，由於係成為藉由任意之1根以上的線狀電極30X而檢測出長叢發訊號，因此，感測器控制器31，係記憶在各線狀電極30X處之長叢發訊號的檢測強度。之後，基於之前所記憶了的在各線狀電極30Y處之長叢發訊號之檢測強度、和此次所記憶了的在各線狀電極30X處之長叢發訊號之檢測強度，而導出在觸碰面上之觸控筆2的位置座標。
<觸控筆2為位於感測範圍SR之內側並且感測器控制器31特定出了觸控筆2之位置之後>
圖6，係為對於由身為懸浮狀態之觸控筆2所致的叢 發訊號以及資料訊號(送訊對象之資料並非為固有ID者)之送訊時的情況作展示。另外，關於觸控筆2乃身為上述之接觸狀態的情況、以及當送訊對象之資料係為固有ID的情況，係於後再另外作詳細說明。
如同圖6中所示一般，特定出了觸控筆2之位置之後的感測器控制器31，係在其之後的時刻t13處，開始代表資料之送訊指示的指令訊號之送訊。接收了此之觸控筆2，首先係涵蓋時間T4地而將叢發訊號作連續送訊。感測器控制器31，係檢測出此叢發訊號，並且基於所檢測出的叢發訊號，而進行觸控筆2之位置座標的導出。叢發訊號之檢測動作，係僅對於M根的線狀電極30X以及N根的線狀電極30Y中之基於剛剛導出的觸控筆2之位置座標而得知係位於觸控筆2之近旁者，而依序作使用並實行(後述之區段掃描)。觸控筆2，係接續於叢發訊號，而送訊包含有被指示了的資料之資料訊號。感測器控制器31，係藉由受訊此資料訊號並進行解碼，而取得觸控筆2所送訊之資料。資料訊號之受訊，係僅對於與剛剛導出的觸控筆2之位置座標相對應之1根的線狀電極30X或者是線狀電極30Y作使用並實行。
回到圖2，針對進行觸控筆2之檢測以及與觸控筆2之間之雙方向通訊時的邏輯部70之動作作詳細說明。
在進行筆啟動訊號以及代表長叢發訊號之送訊指示之指令訊號的送訊時(圖4(a)、(b)、圖5 (a)、(b)、(c))之邏輯部70，係以使用M根的線狀電極30X之全部或者是N根的線狀電極30Y之全部又或是同時使用其之雙方的方式，來對於選擇部40作控制。具體而言，係以使送訊部60之輸出端會成為被與M根的線狀電極30X以及N根的線狀電極30Y之其中一方或者是雙方同時作連接的方式，來使用控制訊號sTRx、sTRy、selX、selY而對於選擇部40作控制。藉由此，由於係成為使觸碰面之全體將筆啟動訊號以及代表長叢發訊號之送訊指示之指令訊號的各者作送訊，因此，觸控筆2，不論是位於圖1中所示之感測範圍SR內的何者之位置處，均成為能夠受訊此些之訊號。
在尚未檢測出觸控筆2的階段處而受訊長叢發訊號時(圖4(b)、圖5(b))之邏輯部70，係如同在圖4(b)以及圖5(b)中亦有所展示一般，以依序使用N根的線狀電極30Y的方式而對於選擇部40作控制。具體而言，係以使N根的線狀電極30Y依序被與受訊部50之輸入端作連接的方式，來使用控制訊號sTRy、selY而對於選擇部40作控制。藉由此，感測器控制器31，係成為不論觸控筆2是位於圖1中所示之感測範圍SR內的何者之位置處，均能夠受訊觸控筆2所送訊了的長叢發訊號，並藉由此而檢測出觸控筆2。
圖7(a)，係為對於在此情況下之感測器控制器31的動作作說明之圖。如同該圖中所示一般，此情況下之感測器控制器31，係成為對N根的線狀電極30Y 依序作掃描。在此階段處而並不對於M根的線狀電極30X進行掃描的原因，係因為就算是僅使用N根的線狀電極30Y也能夠對於感測器30之表面的全體進行掃描，並且為了將1根電極之單位掃描時間增長之故。
在藉由長叢發訊號之受訊而檢測出了觸控筆2之後，於尚未導出觸控筆2之位置座標的階段處而受訊長叢發訊號時(圖5(c))之邏輯部70，係如同在圖5(c)中亦有所展示一般，以依序使用M根的線狀電極30X的方式而對於選擇部40作控制。具體而言，係以使M根的線狀電極30X依序被與受訊部50之輸入端作連接的方式，來使用控制訊號sTRx、selX而對於選擇部40作控制。感測器控制器31，係基於此控制之結果和之前所實施了的由各線狀電極30Y所致之長叢發訊號之檢測結果，而如同於上亦有所敘述一般地，導出在觸碰面上之觸控筆2的位置座標。
圖7(b)，係為對於在此情況下之感測器控制器31的動作作說明之圖。如同該圖中所示一般，此情況下之感測器控制器31，係成為對於M根的線狀電極30X依序進行掃描。在本說明書中，係將圖7(a)中所示之依序使用N根的線狀電極30Y之掃描(前半)、和圖7(b)中所示之依序使用M根的線狀電極30X之掃描(後半)，統稱為「全範圍掃描」。
在導出了觸控筆2的位置座標之後之階段處而進行指令訊號的送訊時(圖6)之邏輯部70，係以僅使 用M根的線狀電極30X以及N根的線狀電極30Y中之位於觸控筆2之附近者的方式，來對於選擇部40作控制。具體而言，例如若是假設觸控筆2為位置於第j+5個的線狀電極30X和第i+5個的線狀電極30Y之交點處，則例如係以會成為使從該處起而朝向兩側之各5根的範圍、亦即是第j個~第j+10個的線狀電極30X和第i個~第i+10個的線狀電極30Y被與送訊部60之輸出端同時作連接的方式，來使用控制訊號sTRx、sTRy、selX、selY而對於選擇部40作控制。藉由此，由於係能夠僅使用位於觸控筆2之附近的線狀電極來送訊指令訊號，因此係成為能夠將在指令訊號之送訊中所消耗的電力作削減。又，若是指令訊號被供給至被放置在觸碰面上的手掌等處，則被供給至觸控筆2處之接地電位係會上升，其結果，係會有導致由觸控筆2所致之上鏈訊號的檢測精確度降低的可能性，但是，藉由如同上述一般地僅使用位於觸控筆2之附近的線狀電極來送訊指令訊號，由於指令訊號被供給至手掌等處的可能性係降低，因此係成為能夠防止由觸控筆2所致的上鏈訊號之檢測精確度的降低。
在導出了觸控筆2的位置座標之後而進行並非為長叢發訊號之通常之叢發訊號的受訊時(圖6)之邏輯部70，係以僅依序使用M根的線狀電極30X以及N根的線狀電極30Y中之位於觸控筆2之附近者的方式，來對於選擇部40作控制。具體而言，例如若是假設觸控筆2為位置於第j+5個的線狀電極30X和第i+5個的線狀電極 30Y之交點處，則例如係如同圖6中所示一般，以會成為使從該處起而朝向兩側之各5根的範圍、亦即是第j個~第j+10個的線狀電極30X和第i個~第i+10個的線狀電極30Y被與受訊部50之輸出端依序作連接的方式，來使用控制訊號sTRx、sTRy、selX、selY而對於選擇部40作控制。藉由此，由於係能夠將1根的線狀電極之單位受訊時間增長，因此係成為能夠更確實地受訊叢發訊號。
圖7(c)，係為對於在此情況下之感測器控制器31的動作作說明之圖。在此例中，亦同樣的，假設觸控筆2係位置在第j+5個的線狀電極30X和第i+5個的線狀電極30Y之交點處。由此例所致之感測器控制器31，係僅對於M×N根的線狀電極中之第j個~第j+10個的11根線狀電極30X以及第i個~第i+10個的11根線狀電極30Y依序進行掃描，並基於該結果而導出觸控筆2之位置座標。以下，將如此這般地僅使用M根的線狀電極30X之一部分和N根的線狀電極30Y之一部分的雙方來對於一度所導出了的觸控筆2之位置座標進行再導出(更新)之掃描，稱作「區段掃描」。
在受訊資料訊號時(圖6)之邏輯部70，係以僅使用藉由緊接於前之叢發訊號所導出的觸控筆2之位置相對應之1根的線狀電極30X或者是線狀電極30Y的方式，來對於選擇部40作控制。具體而言，係以使該1根的線狀電極30X或者是線狀電極30Y會成為被與受訊部50之輸入端作連接的方式，來使用控制訊號sTRx、 sTRy、selX、selY而對於選擇部40作控制。藉由此，係成為能夠將資料訊號之送訊期間(=T1-T4)，作為用以從觸控筆2而將資料送至感測器控制器31處的期間來作完全的活用。
以上，係針對進行觸控筆2之檢測以及與觸控筆2之間之雙方向通訊時的邏輯部70之動作作了說明。
圖8，係為對於由本實施形態所致之觸控筆2的功能區塊作展示之區塊圖。如同該圖中所示一般，觸控筆2，係具備有芯體20、和電極21、和開關22、和筆壓檢測感測器23(筆壓檢測部)、以及訊號處理部24，而構成之。
芯體20，係為構成觸控筆2之筆尖的絕緣性構件。電極21，係為被設置在芯體20之附近(特別是前端之附近)的導電性構件，而發揮用以送訊下鏈訊號之天線的作用，並且亦發揮作為用以受訊從感測器控制器31而經由耦合電容所送訊的上鏈訊號之天線的作用。另外，送訊下鏈訊號之電極和用以進行上鏈訊號之受訊之電極，係可為相同之電極，亦可為相異之電極。
開關22，係為像是被設置在觸控筆2之側面的側開關或者是被設置在後端部處之尾端開關等的藉由使用者之操作而成為ON、OFF之其中一者之狀態的開關。筆壓檢測感測器23，係為用以檢測出被施加於芯體20之前端處的壓力(筆壓)之壓力感測器。
訊號處理部24，係具備有經由電極21而從感測器控制器31受訊上鏈訊號並進行與其之內容相對應之處理、和產生對於感測器控制器31而送訊之下鏈訊號並經由電極21而朝向感測器控制器31作送訊之功能。具體而言，在功能性上來說，係包含有切換部76、受訊部71、送訊部75以及控制部90而構成之。以下，針對此些之功能區塊的各者依序作說明。
切換部76，係為以使共通端子和T端子以及R端子之其中一方被作連接的方式所構成之1電路2接點之開關元件。切換部76之共通端子係被與電極21作連接，T端子係被與送訊部75之輸出端作連接，R端子係被與受訊部71之輸入端作連接。切換部76之狀態，係藉由從控制部90而來之控制訊號SWC而被作控制。控制部90，在受訊從感測器控制器31而來之上鏈訊號的情況時，係以使R端子和共通端子被作連接的方式，來藉由控制訊號SWC而對於切換部76作控制。又，在對於感測器控制器31而送訊下鏈訊號的情況時，係以使T端子和共通端子被作連接的方式，來藉由控制訊號SWC而對於切換部76作控制。控制部90，在初期狀態下、亦即是在直到觸控筆2將上述之檢測形態c1檢測出來為止的期間中，係將切換部76固定為使R端子和共通端子被作了連接的狀態，並且為了削減觸控筆2之消耗電力而成為休眠狀態。
受訊部71，係為進行從切換部76所供給的訊 號(到達電極21處之訊號)之受訊和在所受訊了的訊號中所包含之符號之值之解碼的電路，並包含有波形再生部71a以及相關演算器71b，而構成之。受訊部71，係構成為能夠藉由此解碼而將上述之檢測形態c1、區隔形態STP以及控制資訊c2之各者檢測出來。受訊部71，係為了削減觸控筆2之消耗電力，而間歇性地進行受訊動作，直到檢測出檢測形態c1為止。
波形再生部71a，係將被誘導至電極21處的電荷(電壓)之準位藉由上述之展頻碼PN之碼片速率的數倍(例如4倍)之時脈來作2值化並整形為正負之極性值的2進位串(碼片列)而輸出。相關演算器71b，係將波形再生部71a所輸出了的碼片列儲存於暫存器中，並一面藉由上述時脈而依序進行橫移，一面進行和展頻碼PN(或者是對於該展頻碼PN而施加了反轉以及循環橫移(cyclic shift)之至少其中一者所成之碼)之間之相關演算，藉由此來將在所受訊了的訊號中所包含之符號的值作解碼。
受訊部71，係逐次進行藉由相關演算器71b所解碼之後的碼之值是否為代表上述之檢測形態c1一事的判定。若是作為其結果而檢測出檢測形態c1，則係將感測器控制器31的存在一事檢測出來，並對於控制部90而發行用以使其能夠實行與藉由指令訊號所展示的指令相對應之處理等之啟動訊號EN。
又，受訊部71，當檢測出了檢測形態c1的情 況時，係將受訊動作從間歇性而切換為連續性，並逐次進行解碼之後的碼之值是否為代表上述之區隔形態STP一事的判定。若是作為其結果而檢測出區隔形態STP，則受訊部71係將該檢測時刻t2對於控制部90作輸出。
檢測出了區隔形態STP之後的受訊部71，係依循由控制部90所致之排程(後述)，而進行感測器控制器31所送訊的指令訊號之受訊動作。具體而言，係將在受訊動作之實施中藉由相關演算器71b所解碼了的一連串之碼之值作為控制資訊c2而取得，並輸出至控制部90處。
控制部90，係藉由微處理器(MCU)所構成，並以從受訊部71而被供給了啟動訊號EN一事作為契機而啟動，而接著基於從受訊部71所供給而來之檢測時刻t2，來產生各種訊號等之送受訊排程。之後，係進行基於所產生了的送受訊行程而產生控制訊號SWC並供給至切換部76處之處理、和以進行指令訊號之受訊的方式而對於受訊部71作控制之處理、以及基於從受訊部71所供給而來之控制資訊c2來對於送訊部75作控制的處理。
在控制部90所進行的送訊部75之控制中，係包含有：基於所受訊了的指令訊號來決定朝向感測器控制器31所送訊的訊號之種類(後述之圖10中所示之訊號(A)~(F)之其中一者)的控制、和當送訊代表資料之資料訊號的情況時藉由控制資訊c2而取得被指示了送訊的資料並供給至送訊部75處的控制。在供給至送訊部 75處之資料中，係包含有被記憶在未圖示之記憶體中的觸控筆2之固有ID、和代表開關22之ON、OFF狀態之資料、以及代表藉由筆壓檢測感測器23所檢測出的筆壓之資料等。
又，控制部90，在使送訊部75送訊資料訊號的情況時，係判定觸控筆2之狀態乃身為接觸狀態或者是懸浮狀態之何者的狀態，並因應於判定之結果而進行對於位元率作控制之處理。具體而言，當判定之結果係身為接觸狀態的情況時，係使送訊部75將送訊對象之資料的至少一部分以第1位元率來送訊，當判定之結果係身為懸浮狀態的情況時，係使送訊部75將送訊對象之資料的至少一部分以較上述第1位元率而更小之第2位元率來送訊。關於此點，係於後再作更詳細之說明。
送訊部75，係為產生對於感測器控制器31所送訊的訊號並供給至電極21處之電路，並藉由調變部73以及升壓電路74所構成。送訊部75，係藉由如此這般地將送訊訊號供給至電極21處，來進行利用電極21而將包含送訊對象之資料的訊號作送訊之處理。
調變部73，係為產生特定頻率或者是基於從控制部90而來之控制的頻率之載波訊號(例如矩形波訊號)，並直接輸出或者是在基於控制部90之控制而作了調變之後再作輸出的電路。在長叢發訊號以及叢發訊號之送訊時，調變部73，係將載波訊號並不進行調變地而直接輸出、或者是以在自身與感測器控制器31之間所共有 的既知之值之形態來調變並輸出。藉由此，係從調變部73而輸出升壓前之長叢發訊號以及升壓前之叢發訊號。另一方面，在資料訊號之送訊時，係藉由從控制部90所供給而來之資料而對載波訊號進行調變(OOK、PSK等)，並將作為其結果所得到的調變訊號輸出。藉由此，係從調變部73而輸出升壓前之資料訊號。
升壓電路74，係為藉由將調變部73之輸出訊號升壓為一定之振幅來產生長叢發訊號、叢發訊號以及資料訊號之電路。藉由升壓電路74所產生了的長叢發訊號、叢發訊號以及資料訊號，係經過切換部76而被從電極21來送出至空間中。
以上，係參照圖1~圖8而對於由本實施形態所致之觸控筆2以及感測器控制器31的構成以及動作之概要作了說明。接著，一面參考圖9~圖19，一面針對觸控筆2以及感測器控制器31之動作中的本發明之特徵性的部份作詳細說明。
首先，圖9，係為對於感測器控制器31所進行的處理之全體作展示之處理流程圖。但是，在該圖中，係僅將觸控筆2乃身為懸浮狀態的情況時之處理作為例子來作展示。如同該圖中所示一般，感測器控制器31，例如，係構成為在每藉由被與感測器30一同作配置之顯示面板的顯示更新速率之倒數所定義的時間Tr(例如，身為60Hz之倒數的16.67ms)中，反覆進行相同之動作。
在各周期中，感測器控制器31首先係判定是 否對於觸控筆2而要求了固有ID之送訊(步驟S1)。此要求，係為藉由代表固有ID之送訊指示的指令訊號之送訊所進行者。
當在步驟S1中而判定為係並未進行要求的情況時，感測器控制器31，係將觸控筆檢測處理(步驟S2a)和手指觸碰檢測處理(步驟S3、S4)作各4次的交互實行。各觸控筆檢測處理，係在時間Ts(與於圖4~圖6中所示之時間Ts相同者，例如2500μs)之期間中而被持續實行，各手指觸碰檢測處理，係在時間Tf(例如1500μs)之期間中而被持續實行。另外，手指F之檢測，係將包夾著觸控筆檢測處理而非連續地被實行之2次的手指觸碰檢測處理(步驟S3和步驟S4)作為1次的手指觸碰之位置檢測單位，而被實行。
另一方面，當在步驟S1中而判定為係進行了要求的情況時，感測器控制器31，係僅將觸控筆檢測處理(步驟S2b)作4次的反覆實行。於此情況時之各觸控筆檢測處理，係涵蓋時間Ts+Tf地而被持續實行。由於係成為無法進行手指觸碰檢測處理，因此，於此期間中，係成為無法進行圖1(a)中所示之由手指F所致之輸入。如此這般地對於由手指F所致之輸入作限制而將觸控筆檢測處理之持續時間增長的理由，係由於固有ID之容量係為大，為了從觸控筆2來對於感測器控制器31送訊固有ID之全體係需要較長的時間之故。另外，由於固有ID之送訊，係只要在各下筆之每一者處而進行一次即可，並 且，可以想像到，使用者係幾乎不會有與觸控筆2之下筆同時地而進行由手指F所致之輸入的情況，進而，限制時間亦僅為時間Tr(例如16.67ms)，因此，可以推測到，為了進行固有ID之送訊所致的由手指F所致之輸入的限制，係幾乎不會有對於使用者之使用感造成影響的情形。
以下，係將以時間Ts+Tf作為1個周期的周期，稱作「訊框」，並將以時間Tr作為1個周期的周期(顯示面板之顯示處理的動作周期)，稱作「超訊框」。亦即是，由本實施形態所致之觸控筆2，係構成為以超訊框之單位來進行下鏈訊號之送訊，並進而亦以訊框之單位來進行下鏈訊號之送訊。在圖9之例中，1個的超訊框雖係包含4個的訊框，但是，1個的超訊框內之訊框的數量，係並不被限定於4個。又，「訊框」和包含複數之訊框的「超訊框」，係亦可分別改寫為「封包」和包含複數之封包的送訊之「訊框」。
圖10，係為對於當感測器控制器31正在實行觸控筆檢測處理的期間中而觸控筆2所送訊的下鏈訊號之格式作展示之圖。如同上述一般，在下鏈訊號中，係包含有長叢發訊號、叢發訊號以及資料訊號。在圖10中，係關連於藉由其中之資料訊號所送訊的資料，而展示有5種的資料(A)~(E)。另外，以下，為了簡化說明，係會有以「將資料作送訊」來代表資料訊號之送訊的情形。
在圖10中之右下的施加有下影線之資料(D)、(E)，係為當觸控筆2乃身為接觸狀態時所被 送訊者，並藉由觸控筆2來以第1位元率而被送訊。另一方面，資料(B)、(C)，係為當觸控筆2乃身為懸浮狀態時所被送訊者，並藉由觸控筆2來以較上述第1位元率而更小之第2位元率而被送訊。又，資料(A)，係為不論觸控筆2乃身為懸浮狀態或者是接觸狀態均會被送訊者，並藉由觸控筆2來以第2位元率而被送訊。本發明之主要特徵，係在於將資料(A)~(E)之位元率如此這般地來作控制。
以下，一面參考圖10和對於感測器控制器31以及觸控筆2之各者的處理作展示之處理流程圖，一面針對感測器控制器31以及觸控筆2之各者的動作作詳細說明。
圖11，係為對於由觸控筆2所進行的上鏈訊號之受訊處理以及下鏈訊號之送訊處理作展示之處理流程圖。以下，一面參考此圖11，一面針對圖8中所示之觸控筆2的各部(特別是受訊部71、送訊部75以及控制部90)之動作作詳細說明。
首先，雖並未圖示，但是，觸控筆2之控制部90，係記憶有代表自身之狀態的狀態旗標。在藉由此狀態旗標所展示的狀態中，係包含有感測器控制器未測出狀態(=0)、和感測器控制器31已測出狀態(=1)。控制部90，係藉由在上述之訊框的開始時序處對於此狀態旗標作參照(步驟S70)，而以藉由訊框單位來進行訊號送訊的方式來對於送訊部75作控制。
當在步驟S70處所參照了的狀態旗標係為「0」的情況時，觸控筆2之受訊部71，首先係進入受訊動作休止狀態(步驟S71)。之後，在經過了特定時間之後，嘗試進行上述之檢測形態c1之檢測(步驟S72)。設置有步驟S71之休止期間的原因，係為了藉由間歇性地進行檢測形態c1之檢測動作來降低觸控筆2的消耗電力之故。
接著，受訊部71，係判定是否藉由步驟S72之嘗試進行而檢測出了檢測形態c1(步驟S73)。其結果，當判定係尚未被檢測出來的情況時，係使處理回到步驟S70。另一方面，當判定係已檢測出來的情況時，受訊部71，係藉由發行圖8中所示之啟動訊號EN，來啟動控制部90，另一方面，係持續進行構成檢測形態c1以及區隔形態STP之符號的檢測動作，直到上述之區隔形態STP被檢測出來為止(步驟S74)。之後，當區隔形態STP被檢測出來的情況時，受訊部71係將該檢測時刻t2(圖8)對於控制部90作輸出。接收了檢測時刻t2之控制部90，係在進行了基於檢測時刻t2而進行與感測器控制器31相互同步之處理(具體而言，上述之送受訊排程之產生處理)(步驟S75)之後，將狀態旗標設定為「1」(步驟S76)，並使處理回到步驟S70。
當在步驟S70處所參照了的狀態旗標係為「1」的情況時，控制部90，首先係進行指令訊號之檢測動作(步驟S80)。此檢測動作，具體而言，係為從受訊 部71而接收控制資訊c2(參考圖8)之供給的動作，並涵蓋在圖4~圖6中亦有所展示的時間T0(例如200μs)地而被進行。接著，控制部90，係判定是否藉由步驟S80之檢測動作而檢測出了指令訊號(步驟S81)，當判定係尚未被檢測出來的情況時，係將狀態旗標設定為「0」(步驟S82)，並使處理回到步驟S70。此步驟S82，係為當例如起因於觸控筆2脫離至圖1中所示之上鏈檢測高度AH之外等的理由而導致觸控筆2成為無法檢測出上鏈訊號的情況時之處理。
另一方面，當在步驟S81中而判定指令訊號已被檢測出來的情況時，控制部90，係判定所檢測出的指令訊號之內容(從感測器控制器31而來之指示的內容)(步驟S83)。作為指令訊號之內容，具體而言，係存在有長叢發訊號之送訊指示(LB)、固有ID之送訊指示(ID)、以及固有ID以外之資料之送訊指示(DT)。
當在步驟S83中判定指令訊號之內容係為長叢發訊號之送訊指示(LB)的情況時，控制部90，係使送訊部75送訊長叢發訊號(步驟S84)。若是更具體作敘述，則控制部90，係如同圖10(1)中所示一般，在涵蓋從時刻t0起直到時刻t1為止之時間T0地而被送訊之指令訊號的受訊後，以涵蓋從時刻t1起直到時刻t5為止之時間T1地而進行長叢發訊號之送訊的方式來對於送訊部75作控制。另外，如同參考圖4所作了說明一般，T1=Ts-T0。控制部90，之後，係如同圖11中所示一般， 使處理回到步驟S70。
當在步驟S83中判定指令訊號之內容係為固有ID之送訊指示(ID)的情況時，控制部90，首先係進行觸控筆2是否身為懸浮狀態一事之判定(步驟S85)。此判定，係藉由對於以圖8中所示之筆壓檢測感測器23所檢測出的筆壓作確認，而實行之。亦即是，控制部90，當藉由筆壓檢測感測器23所檢測出的筆壓係為0的情況時，係判定乃身為懸浮狀態，當藉由筆壓檢測感測器23所檢測出的筆壓係為較0而更大的情況時，係判定並非身為懸浮狀態(係身為接觸狀態)。
當在步驟S85中判定係身為懸浮狀態的情況時，控制部90，係使送訊部75首先送訊叢發訊號(步驟S86)，之後接續地將資料(A)以及資料(B)藉由第2送訊方法來作送訊(步驟S87、S88)。
資料(A)，係如同圖10(2)中所示一般，為包含有叢發訊號和特定之開始旗標Start以及代表步驟S85之判定結果(懸浮狀態或者是接觸狀態)之由1個位元之資訊所成的狀態資訊State，而構成的資料。此情況之狀態資訊State，係成為代表懸浮狀態之資訊。控制部90，係以涵蓋從時刻t1起直到時刻t2為止之時間T4(參考圖3)地而送訊叢發訊號，並在直到之後之時刻t3為止的期間中，藉由第2送訊方法來接續送訊開始旗標Start以及狀態資訊State的方式，來對於送訊部75作控制。第2送訊方法，係為藉由上述之第2位元率來送訊各位元之 方法，在1個1個的位元之送訊中，係耗費有相較於由後述之第1送訊方法所致的第1時間(例如30μ秒)而為更長之第2時間(例如90μ秒)。在叢發訊號與開始旗標Start之間，係被設置有特定時間長度之間隙時間。
資料(B)，係如同圖10(2)中所示一般，為包含有模式資訊Mode和訊框編號FN和固有ID之一部分以及核對和(checksum)CS所構成的資料。控制部90，係以在從緊接於狀態資訊State之送訊結束的時刻t3之後起直到訊框之結束時刻t7為止的期間中，藉由與資料(A)相同之第2送訊方法來將此些之資訊依據上述順序來作送訊的方式，而對於送訊部75作控制。若依據此，則由於在從指令訊號之受訊開始起直到資料(B)之送訊結束為止所需要的時間，係成為Ts+Tf，而成為無法取得圖9中所示之手指觸碰檢測用之時間，因此，於此情況下之感測器控制器31，係無法進行手指觸碰檢測。
針對資料(B)之構成要素詳細作說明。首先，模式資訊Mode，係為代表從現在起所想要送訊的資料之種類(固有ID或者是其他之資料)的1位元之資訊。在資料(B)中，藉由模式資訊Mode所展示的種類，係為「固有ID」。
訊框編號FN，係為代表在超訊框內之訊框的順序之2位元之資訊，並代表現在實行中之觸控筆檢測處理係為在1個的超訊框內之第幾個的訊框處而被進行者。
固有ID，係為在各觸控筆2之每一者處而互 為相異之52位元之資訊。52位元之資訊，作為觸控筆2所送訊之資訊，係為容量為非常大之資訊，而無法在1個訊框中完全送訊，因此，係分割至1個的超訊框內之各訊框處而作送訊。具體而言，係分割成各13位元，並涵蓋1個的超訊框內之4個訊框之全部地而被送訊。訊框編號FN，係為了將如此這般所被作了分割送訊的固有ID在感測器控制器31作復原，而被使用。
在固有ID之途中以及緊接於其之後處，係被配置有反轉位元Op。反轉位元Op，係為使特定數量的位元中之最終位元作反轉所成的位元，控制部90，係以緊接於該特定數量之位元之後而送訊此反轉位元Op的方式，來對於送訊部75作控制。在圖10(2)之例中，緊接於於6位元之量的固有ID之後，係被配置有1個的反轉位元Op，之後，緊接於其之後之7位元之量的固有ID之後，係被配置有1個的反轉位元Op。反轉位元Op，係為了防止同一之位元作特定數量以上的連續而被設置者。
核對和CS，係為基於在同一資料(B)內所包含之資料(例如13位元之量的固有ID)而算出的錯誤檢測碼。核對和CS之位元數，係為任意，但是，在圖10中係設為3位元。控制部90，例如係在資料(B)之產生時而算出核對和CS，並配置在資料(B)之末端處。感測器控制器31，係在受訊了固有ID之後，於自身處亦算出核對和CS，並與所受訊了的核對和CS作比較，藉由此，來判定固有ID是否被正常地作了受訊。
回到圖11。當在步驟S85中判定係身為接觸狀態的情況時，控制部90，係使送訊部75首先送訊叢發訊號(步驟S89)，之後將資料(A)藉由第2送訊方法來作送訊(步驟S90)，之後更進而接著將資料(D)藉由第1送訊方法來送訊(步驟S91)。
資料(A)之內容，係如上所述一般。但是，此情況之狀態資訊State，係成為代表接觸狀態之資訊。
資料(D)，係如同圖10(5)中所示一般，為包含有模式資訊Mode和訊框編號FN和固有ID之一部分以及核對和(checksum)CS所構成的訊號。於此情況之藉由模式資訊Mode所展示的種類，係成為「固有ID」。又，在資料(D)中，係於資料(D)之開頭的1個場所和固有ID之途中的2個場所(更具體而言，緊接於3位元之量的固有ID之後、以及緊接於其之後之6位元之量的固有ID之後)的總計3個場所處，被配置有反轉位元Op。
藉由1個的資料(D)所被送訊之固有ID之位元數，係為12位元。於此情況之核對和CS，例如，係成為基於在同一資料(D)內所包含之12位元之量的固有ID而算出之3位元的錯誤檢測碼。固有ID，係與資料(B)之情況相同地而涵蓋1個的超訊框內之4個的訊框之全部地來被作分割送訊，但是，由於固有ID之總位元數係如同上述一般而為52位元，因此若是設為1個訊框分配12位元，則會不夠4個位元。此4位元之量的固有 ID，係在後述之資料(E)中，作為序號SN而被送訊。
控制部90，係以在從緊接於狀態資訊State之送訊結束的時刻t3之後起直到時刻t6為止的期間中，藉由第1送訊方法來將構成資料(D)之各資訊依據上述順序來作送訊的方式，而對於送訊部75作控制。第1送訊方法，係為藉由上述之第1位元率來送訊各位元之方法，在1個1個的位元之送訊中，係耗費有例如30μ秒的時間。此「30μ秒」之時間長度，係為上述之第2送訊方法之1/3的值。又，時刻t6，係為相較於送訊長叢發訊號的情況時之觸控筆檢測處理之結束時刻t5而更稍微之後的時刻(較訊框之結束時刻t7而更之前的時刻)，在叢發訊號、資料(A)以及資料(D)之送訊中所需要的時間T3(=t6-t1)，係成為較在長叢發訊號之送訊中所需要的時間T1而更些許長之值。若依據此，則雖然圖9中所示之手指檢測用之時間的一部分係成為被利用在資料(D)之送受訊中，但是，由於對於手指觸碰檢測用之時間的侵害係僅為些許，因此，於此情況，係能夠實行由感測器控制器31所致之手指觸碰檢測。
回到圖11。當在步驟S83中判定指令訊號之內容係為固有ID以外之資料之送訊指示(DT)的情況時，控制部90，首先係進行觸控筆2是否身為懸浮狀態一事之判定(步驟S92)。步驟S92之判定的詳細內容，由於係與步驟S85相同，因此係省略詳細之說明。
當在步驟S92中判定係身為懸浮狀態的情況 時，控制部90，係使送訊部75首先送訊叢發訊號(步驟S93)，之後接續地將資料(A)以及資料(C)藉由第2送訊方法來作送訊(步驟S94、S95)。
資料(A)之內容，係如上所述一般。但是，此情況之狀態資訊State，係成為代表懸浮狀態之資訊。
資料(C)，係如同圖10(3)中所示一般，身為包含有模式資訊Mode和2個的開關資訊SW1、SW2以及電池資訊Bat之訊號，或者是如同圖10(4)中所示一般，身為僅包含有模式資訊Mode之訊號。於此情況之藉由模式資訊Mode所展示的種類，係成為「其他之資料」。又，第1個的開關資訊SW1，係為代表圖8中所示之開關22之ON、OFF狀態之1個位元的資訊(第1數位值)。如同根據圖10(3)之記載而可理解一般，狀態資訊State，係在1個的訊框內，被配置於此開關資訊SW1之前。第2個的開關資訊SW2，在本實施形態中係為被預備性地確保者，實際上係並未被使用。電池資訊Bat，係為代表觸控筆2之驅動用電池(未圖示)的殘餘電量之1個位元的資訊。此電池資訊Bat，係構成為藉由在涵蓋複數次之送訊中會成為「1」的頻率來表現電池之殘餘電量。
控制部90，在1個的超訊框內之第1個的訊框與第3個的訊框處，係使送訊部75送訊圖10(3)中所展示之資料(C)，另一方面，在1個的超訊框內之第2個的訊框與第4個的訊框處，係使送訊部75送訊圖10 (4)中所展示之資料(C)。如此這般地依存於訊框而將送訊內容作改變的原因，係因為有鑑於並不需要將開關資訊SW1、SW2和電池資訊Bat以高速率來進行送訊一事，而以將觸控筆2之消耗電力降低一事作為優先考量，所導致者。
控制部90，針對圖10(3)中所示之資料(C)，係以從緊接於狀態資訊State之送訊結束的時刻t3之後起直到時刻t5為止的期間中，藉由第2送訊方法來將構成資料(C)之各資訊以上述之順序來進行送訊的方式，而對於送訊部75作控制。故而，在叢發訊號、資料(A)以及資料(C)之送訊中所需要的時間，係與在長叢發訊號之送訊中所需要的時間相同地，而成為T1。另一方面，針對圖10(4)中所示之資料(C)，係以從緊接於狀態資訊State之送訊結束的時刻t3之後起直到時刻t4(時刻t3與時刻t5之間的時刻)為止的期間中，藉由第2送訊方法來將構成資料(C)之模式資訊Mode作送訊的方式，而對於送訊部75作控制。於後者的情況，在從時刻t4起直到時刻t5為止的期間中，控制部90係成為休眠狀態，相應於此，觸控筆2之消耗電力係被降低。
回到圖11。當在步驟S92中判定係身為接觸狀態的情況時，控制部90，係使送訊部75首先送訊叢發訊號(步驟S97)，之後將資料(A)藉由第2送訊方法來作送訊(步驟S98)，之後更進而接著將資料(E)藉由第1送訊方法來送訊(步驟S99)。
資料(A)之內容，係如上所述一般。但是，此情況之狀態資訊State，係成為代表接觸狀態之資訊。
資料(E)，係如同圖10(6)中所示一般，為包含有模式資訊Mode和訊框編號FN和序號SN和預約資訊RS和筆壓資料P和開關資訊SW1以及核對和CS所構成的訊號。於此情況之藉由模式資訊Mode所展示的種類，係成為「其他之資料」。又，在資料(E)中，係於資料(E)之開頭的1個場所和緊接於預約資訊RS之後的1個場所以及緊接於筆壓資料P之後的1個場所之總計3個場所處，被配置有反轉位元Op。
序號SN，係如同上述一般，為構成固有ID之52位元中之4位元之量的資訊，並為為了使感測器控制器31對於被與同一之感測器控制器31一同使用中的複數根之觸控筆2作辨識而被使用者。另外，序號SN，係亦可身為特定出代表觸控筆2之筆尖之設定狀態(鉛筆、毛刷等)的筆尖設定種類之資訊。序號SN，係與固有ID同樣的，涵蓋1個的超訊框內之4個訊框之全部地而被1次1個位元地作分割送訊。感測器控制器31，係預先記憶有藉由資料(D)所受訊的48位元，並藉由與藉由資料(E)所受訊的4位元作結合，來得到固有ID之全體。
預約資訊RS，係為觸控筆2之製造商所能夠自由設定的資訊，並確保有2位元之量。
筆壓資料P，係為代表藉由筆壓檢測感測器23所檢測出的筆壓之12位元之資料(第2數位值)，並 對於連續之2個的訊框(更具體而言，被配置在1個的超訊框內之第1個與第2個的訊框或者是第3個與第4個的訊框)而各被分割配置有6位元。
控制部90，係以在從緊接於狀態資訊State之送訊結束的時刻t3之後起直到時刻t6為止的期間中，藉由第1送訊方法來將構成資料(E)之各資訊依據上述順序來作送訊的方式，而對於送訊部75作控制。故而，雖然圖9中所示之手指檢測用之時間的一部分係成為被利用在資料(E)之送受訊中，但是，與資料(D)之情況相同地，由於對於手指觸碰檢測用之時間的侵害係僅為些許，因此，係能夠實行由感測器控制器31所致之手指觸碰檢測。
如同上述一般，控制部90，係因應於感測器控制器31之指示而進行使送訊部75選擇性地送訊資料(A)~(E)之動作，此時，係亦因應於觸控筆2之狀態(接觸狀態或者是懸浮狀態)而進行對於其之位元率的控制。具體而言，係將在懸浮狀態下所被送訊的資料(B)(C)之位元率(上述之第2位元率)，設為較在接觸狀態下所被送訊的資料(D)(E)之位元率(上述之第1位元率)而更小之值。又，控制部90，針對資料(A)，係與在懸浮狀態下所被送訊之資料(B)(C)同樣的，使送訊部75以第2位元率來進行送訊。另外，在圖10中，雖係針對將第1位元率和第2位元率之比例設為3：1的例子作展示，但是，此比例係可適宜作變更。 使控制部90進行此種位元率之控制的原因，係為了對於下鏈訊號之S/N比有較易劣化之傾向的懸浮狀態下之雜訊耐性作改善，又，係為了特別是針對資料(A)而使感測器控制器31能夠確實地受訊狀態資訊State之故。關於此點，係於後再度統籌作詳細之說明。
接著，圖12以及圖13，係為對於由感測器控制器31所進行的上鏈訊號之送訊處理以及下鏈訊號之受訊處理作展示之處理流程圖。以下，一面參考此圖12以及圖13，一面針對與圖11中所示之觸控筆2之處理相對應的感測器控制器31之處理作說明。
感測器控制器31，係與觸控筆2同樣的，記憶有代表自身之狀態的狀態旗標。在藉由此狀態其標所展現之狀態中，係包含有：未檢測出觸控筆並且等待筆啟動訊號之送訊之狀態(=0)、和未檢測出觸控筆並且等待對於筆啟動訊號之回應的狀態(=1)、和已檢測出觸控筆並且尚未導出位置之狀態(=2)、和已導出觸控筆之位置並且尚未受訊固有ID之狀態(=3)、以及已受訊固有ID之狀態(=4)。感測器控制器31，首先係對於此狀態旗標作參照(步驟S10)。
當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「0」的情況時，感測器控制器31，係涵蓋圖9等中所示之時間Ts地而送訊筆啟動訊號(步驟S11)。具體而言，係送訊檢測形態c1的反覆以及區隔形態STP。結束了筆啟動訊號之連續送訊的感測器控制器31，係涵蓋圖9 等中所示之時間Tf地而進行手指觸碰之檢測處理(步驟S12)，之後，在狀態旗標中設定「1」(步驟S13)，並使處理回到步驟S10。另外，在圖12中，雖係設為在步驟S12之後而進行步驟S13，但是，係亦可構成為將此些並行地實行。此關係，針對後述之其他的手指觸碰檢測處理(步驟S16、S23、S41、S54、S61)和其之後的處理(例如，針對步驟S16，係為步驟S17~S20之各處理)，亦為相同。
當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「1」的情況時，感測器控制器31，首先係送訊代表長叢發訊號之送訊指示(LB要求)的指令訊號(步驟S14)。在包含此指令訊號之各種指令訊號的送訊中，係需要上述之時間T0。之後，感測器控制器31，係涵蓋上述之時間T1，而進行圖10中所示之長叢發訊號之受訊動作(步驟S15)。此受訊動作，係藉由參照圖7(a)所說明了的全範圍掃描之前半而進行。
感測器控制器31，若是經過時間T1而結束長叢發訊號之受訊動作，則係涵蓋時間Tf地而進行手指觸碰之檢測處理(步驟S16)，並且判定是否受訊了長叢發訊號(步驟S17)。其結果，當判定係並未受訊的情況時，係在狀態旗標中設定「0」(步驟S18)，並使處理回到步驟S10。此步驟S18，係為當例如起因於觸控筆2為位於圖1中所示之感測範圍SR之外等的理由而導致感測器控制器31成為無法受訊下鏈訊號的情況時之處理。 另一方面，當在步驟S17中而判定為係作了受訊的情況時，感測器控制器31係在狀態旗標中設定「2」(步驟S19)，並進而決定了對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S20)，之後使處理回到步驟S10。於此所被決定的指令，係成為長叢發訊號之送訊指示(LB)。
當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「2」的情況時，感測器控制器31，首先係再度送訊代表長叢發訊號之送訊指示(LB要求)的指令訊號(步驟S21)。之後，感測器控制器31，係涵蓋時間T1而再度實行長叢發訊號之受訊動作(步驟S22)。此受訊動作，係藉由參照圖7(b)所說明了的全範圍掃描之後半而進行。另外，在能夠將全範圍掃描之前半之動作(步驟S15)和後半之動作(步驟S22)在1次的時間T1之期間中而實行的情況時，係亦可將此些之2個的步驟S15、S22藉由1次的處理來實行。
感測器控制器31，若是經過時間T1而結束長叢發訊號之受訊動作，則係涵蓋時間Tf地而進行手指觸碰之檢測處理(步驟S23)，並且判定是否受訊了長叢發訊號(步驟S24)。其結果，當判定係並未受訊的情況時，係在狀態旗標中設定「0」(步驟S25)，並使處理回到步驟S10。此步驟S25，係為當例如起因於觸控筆2為脫離至圖1中所示之感測範圍SR之外等的理由而導致感測器控制器31成為無法受訊下鏈訊號的情況時之處理。另一方面，當在步驟S24中而判定為係作了受訊的情 況時，感測器控制器31係在狀態旗標中設定「3」(步驟S26)，並且基於在步驟S15中之長叢發訊號之檢測結果和在步驟S22中之長叢發訊號之檢測結果，來導出觸控筆2之位置(步驟S27)。之後，在決定了下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S28)之後，使處理回到步驟S10。於此所被決定的指令，係為固有ID之送訊指示(ID要求)，並且係亦擔負有並非為長叢發訊號之通常的叢發訊號之送訊指示的功能。如此這般地而使指令亦擔負有叢發訊號之送訊指示的功能之點，關於在後述之步驟S50中所送訊的指令(代表固有ID以外之資料的送訊指示(DT要求)之指令)，亦為相同。
當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「3」的情況時，感測器控制器31，係送訊代表在步驟S28或者是後述之步驟S37、S45中所決定了的指令之指令訊號(步驟S30)。之後，感測器控制器31，係依序進行叢發訊號以及資料(A)之受訊動作(步驟S31a、S31b)，並且，在受訊了叢發訊號的情況時，係基於所受訊了的叢發訊號之在各線狀電極30X、30Y處的檢測強度，而進行觸控筆2之位置座標的導出。
在步驟S31a處之叢發訊號的受訊動作，係藉由參照圖7(c)所說明了的區段掃描而進行。另一方面，在步驟S31b處之資料(A)的受訊動作，係使用根據基於叢發訊號之檢測強度而導出的位置座標所選擇之1根的線狀電極30X或線狀電極30Y來進行。又，感測器 控制器31，係藉由將所受訊了的訊號以對應於上述之第2位元率之第1解調方法來進行解調，而取得資料(A)。此些之點，在後述之步驟S51a、S51b處而檢測出叢發訊號以及資料(A)的情況時，亦為相同。
感測器控制器31，若是結束叢發訊號以及資料(A)之受訊動作，則接下來，係藉由對於在資料(A)中所包含之狀態資訊State作確認，而判定觸控筆2是否身為懸浮狀態(步驟S32)。而，當判定係身為懸浮狀態的情況時，係進行資料(B)之受訊動作(步驟S33)。另外，如同參照圖10而作了說明一般，由於資料(B)之送訊係一直持續至訊框之結束時刻為止地而被進行，因此，於此情況時之感測器控制器31係並不進行手指觸碰之檢測處理。
步驟S33之受訊動作，係與資料(A)之受訊動作同樣的，使用根據在步驟S31中所導出了的位置座標所選擇之1根的線狀電極30X或線狀電極30Y來進行。關於此點，針對後述之資料(C)~(E)之受訊動作(步驟S40、S53、S60)，亦為相同。藉由此，由於係成為能夠將資料訊號之檢測期間完全地作活用，因此，係成為能夠從感測器控制器31來對於觸控筆2而送訊更多的資料。又，感測器控制器31，係藉由將所受訊了的訊號以上述之第1解調方法來進行解調，而取得資料(B)。關於此點，針對後述之資料(C)之受訊動作(步驟S53)，亦為相同。
感測器控制器31，若是結束資料(B)之受訊動作，則係判定是否受訊了叢發訊號、資料(A)或者是資料(B)(步驟S34)。其結果，當判定係均未受訊的情況時，係在狀態旗標中設定「0」(步驟S35)，並使處理回到步驟S10。此步驟S35，係為當例如起因於觸控筆2為脫離至圖1中所示之感測範圍SR之外等的理由而導致感測器控制器31成為無法受訊下鏈訊號的情況時之處理。另一方面，當在步驟S34中而判定係受訊了其中一者的情況時，係判定是否將能夠經由資料(B)來接收的固有ID之斷片(13位元之量的資料)全部(亦即是52位元之量)作了受訊(步驟S36)。之後，當判定係尚未接收(仍有剩餘)的情況時，係將代表固有ID之送訊指示(ID要求)的指令，決定為下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S37)，之後，使處理回到步驟S10。另一方面，當在步驟S36中而判定係全部受訊(不存在有剩餘)的情況時，係在狀態旗標中設定「4」(步驟S38)，並進而將代表固有ID以外之資料的送訊指示(DT要求)之指令，決定為下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S39)，之後，使處理回到步驟S10。
於此，雖並未圖示，但是，感測器控制器31，係與步驟S38、S39之實行並行地，而進行藉由將所受訊了的固有ID之複數之斷片作結合來復原固有ID並作記憶的處理。於此情況，感測器控制器31，係基於被與各斷片一同作了送訊的訊框編號FN，來決定結合之順 序。
當在步驟S32中判定係並非身為懸浮狀態(係身為接觸狀態)的情況時，感測器控制器31，係進行資料(D)之受訊動作(步驟S40)。此受訊動作，係如同在圖13中亦有所展示一般，為以對於原本作為手指觸碰檢測用而確保的時間作了些許之侵害的形態來進行，但是，感測器控制器31，係利用步驟S40之結束後的剩餘之時間，來進行手指觸碰之檢測處理(步驟S41)。感測器控制器31，係藉由將所受訊了的訊號以對應於上述之第1位元率之第2解調方法來進行解調，而取得資料(D)。關於此點，針對後述之資料(E)之受訊動作(步驟S60)，亦為相同。第2解調方法，相較於第1解調方法，係成為位元錯誤率為高之解調方法。
感測器控制器31，若是結束資料(D)之受訊動作，則係判定是否受訊了叢發訊號、資料(A)或者是資料(D)(步驟S42)。其結果，當判定係均未受訊的情況時，係在狀態旗標中設定「0」(步驟S43)，並使處理回到步驟S10。此步驟S43，係為當例如起因於觸控筆2為脫離至圖1中所示之感測範圍SR之外等的理由而導致感測器控制器31成為無法受訊下鏈訊號的情況時之處理。另一方面，當在步驟S42中而判定係受訊了其中一者的情況時，感測器控制器31，係判定是否將能夠經由資料(D)來接收的固有ID之斷片(12位元之量的資料)全部(亦即是48位元之量)作了受訊(步驟 S44)。之後，當判定係尚未接收(仍有剩餘)的情況時，係將代表固有ID之送訊指示(ID要求)的指令，決定為下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S45)，之後，使處理回到步驟S10。另一方面，當在步驟S44中而判定係全部受訊(不存在有剩餘)的情況時，係在狀態旗標中設定「4」(步驟S46)，並進而將代表固有ID以外之資料的送訊指示(DT要求)之指令，決定為下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S47)，之後，使處理回到步驟S10。
當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「4」的情況時，感測器控制器31，係送訊代表在步驟S39、S47或者是後述之步驟S57、S64中所決定了的指令之指令訊號(步驟S50)。之後，感測器控制器31，係依序進行叢發訊號以及資料(A)之受訊動作(步驟S51a、S51b)，並且，在受訊了叢發訊號的情況時，係基於所受訊了的叢發訊號之在各線狀電極30X、30Y處的檢測強度，而進行觸控筆2之位置座標的導出。
感測器控制器31，若是結束叢發訊號以及資料(A)之受訊動作，則接下來，係藉由對於在資料(A)中所包含之狀態資訊State作確認，而判定觸控筆2是否身為懸浮狀態(步驟S52)。而，當判定係身為懸浮狀態的情況時，係進行資料(C)之受訊動作(步驟S53)。
感測器控制器31，若是結束資料(C)之受 訊動作，則係涵蓋時間Tf地而進行手指觸碰之檢測處理(步驟S54)，並且判定是否受訊了叢發訊號、資料(A)、或者是資料(C)(步驟S55)。其結果，當判定係均未受訊的情況時，係在狀態旗標中設定「0」(步驟S56)，並使處理回到步驟S10。此步驟S56，係為當例如起因於觸控筆2為脫離至圖1中所示之感測範圍SR之外等的理由而導致感測器控制器31成為無法受訊下鏈訊號的情況時之處理。另一方面，當在步驟S55中而判定係受訊了其中一者的情況時，係將代表固有ID以外之資料的送訊指示(DT要求)之指令，決定為下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S57)，之後，使處理回到步驟S10。
當在步驟S52中判定係並非身為懸浮狀態(係身為接觸狀態)的情況時，感測器控制器31，係進行資料(E)之受訊動作(步驟S60)。此受訊動作，係如同在圖13中亦有所展示一般，為以對於原本作為手指觸碰檢測用而確保的時間作了些許之侵害的形態來進行，但是，感測器控制器31，係利用步驟S60之結束後的剩餘之時間，來進行手指觸碰之檢測處理(步驟S61)。
感測器控制器31，若是結束資料(E)之受訊動作，則係判定是否受訊了叢發訊號、資料(A)或者是資料(E)(步驟S62)。其結果，當判定係均未受訊的情況時，係在狀態旗標中設定「0」(步驟S63)，並使處理回到步驟S10。此步驟S63，係為當例如起因於觸控 筆2為脫離至圖1中所示之感測範圍SR之外等的理由而導致感測器控制器31成為無法受訊下鏈訊號的情況時之處理。另一方面，當在步驟S62中而判定係受訊了其中一者的情況時，係將代表固有ID以外之資料的送訊指示(DT要求)之指令，決定為下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S64)，之後，使處理回到步驟S10。
於此，雖並未圖示，但是，感測器控制器31，係與步驟S64之實行並行地，而進行是否將能夠經由資料(E)來接收的序號SN之斷片(1位元之量的資料)全部作了受訊的判定。而，當判定係全部作了受訊的情況時，係將所受訊了的序號SN之複數之斷片，與藉由反覆作了實行的步驟S40所受訊了的固有ID之複數之斷片作結合，藉由此，來進行復原固有ID並作記憶的處理。於此情況，感測器控制器31，係基於被與序號SN之各斷片一同作了送訊的訊框編號FN，來決定此些之結合之順序，並且基於被與固有ID之各斷片一同作了送訊的訊框編號FN，來決定此些之結合之順序。關於在固有ID內之序號SN之位置，係預先基於規格而被決定。
此種資訊之復原方法，針對筆壓資料P，亦為相同。亦即是，如同上述一般，觸控筆2係將筆壓資料P分割為複數之訊框並送訊，但是，感測器控制器31，係基於被與筆壓資料P之各斷片一同受訊了的訊框編號FN，來決定所受訊了的筆壓資料P之複數之斷片的結合順序。
以上，係針對與圖11中所示之觸控筆2之處理相對應的感測器控制器31之處理作了說明。接著，參考圖14~圖19，針對觸控筆2之控制部90的用以將在懸浮狀態下所被送訊的資料(B)(C)以及資料(A)之位元率(第2位元率)設為較在接觸狀態下所被送訊的資料(D)(E)之位元率(第1位元率)而更小之值的具體性之方法作詳細說明。
圖14，係為對於由觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第1例作展示之圖。由此例所致之觸控筆2之送訊部75，係構成為並不依存於觸控筆2之狀態地而使用相同之調變方式來進行由送訊對象之資料所致之載波訊號之調變。具體而言，係利用使用有固定頻率之載波訊號的振幅調變(包含ON、OFF調變)或者是相位調變，來進行由送訊對象之資料所致之載波訊號之調變。而，控制部90，係以使資料(D)(E)之調變率(每單位時間之調變之次數)會成為較資料(A)~(C)之調變率而更大的方式(在圖14之例中，係以會成為4：1的方式)，來對於送訊部75作控制。其結果，資料(D)(E)之位元率(第1位元率)由於係成為較資料(A)~(C)之位元率(第2位元率)而更大，因此，在接觸狀態下，係成為能夠進行例如與圖10之開關資訊SW1相異的筆壓資料P等之資訊量為大的資料送訊，並且，針對在懸浮狀態下所被送訊的第1數位值(圖10之開關資訊SW1等)，係 成為能夠相較於在接觸狀態下而被送訊的情況時而將在感測器控制器31處的解調錯誤和位元值之判定錯誤率降低。調變率之變更，例如係亦可藉由將藉由開關資訊SW1而被作了振幅調變或者是相位調變的送訊時間，相較於接觸狀態時而將懸浮時設為更長一事，來實現之。
圖15，係為對於由觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第2例作展示之圖。由此例所致之控制部90，係以針對送訊對象資料之各位元，而在資料(D)(E)處僅作1次的送訊，但在資料(A)~(C)處則作4次之反覆送訊的方式，來對於送訊部75作控制。此控制，係可為作為編碼方法而在懸浮狀態中使其具有更多的冗長性(使用於錯誤訂正中)者，亦可為如同圖14一般之用以將調變率在懸浮狀態下而設為較小者。故而，若是從實質性所被送訊之資料量的觀點來看，由於資料(D)(E)之位元率(第1位元率)係成為較資料(A)~(C)之位元率(第2位元率)而更大，因此，就算是依據本例，亦同樣的，在接觸狀態下，係成為能夠進行與開關資訊SW1相異的筆壓資料P等之多數之資訊量的資料之送訊，並且，針對在懸浮狀態下所被送訊的第1數位值(圖10之開關資訊SW1等)，係成為能夠相較於在接觸狀態下而被送訊的情況時而將在感測器控制器31處的判定錯誤率降低。
另外，作為進行錯誤訂正並且使其具有冗長性的編碼 處理，只要係以懸浮狀態的情況時為較接觸狀態而更大，則其之比例係亦可並非絕對於N：1(N為2以上之整數)。例如，係亦可構成為：在接觸時，係將相同資訊作M次(M為2以上之整數)之反覆，在懸浮狀態時，係將相同資訊作N次(N>M)之反覆。
圖16，係為對於由觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第3例作展示之圖。由此例所致之控制部90，係以在資料訊號之末端處附加核對和CS(第1錯誤檢測碼)的方式來對於送訊部75作控制。又，在送訊資料(A)~(C)的情況時，係相較於送訊資料(D)(E)的情況而將所附加之核對和CS的位元數增大。具體而言，對於送訊時間td之量的大小(假設為n位元)之資料，在資料(A)~(C)的情況時，係附加送訊時間tc1之量的大小之核對和CS，在資料(D)(E)的情況時，係附加送訊時間tc2(<tc1)之量的大小之核對和CS。位元率，由於每1單位時間之送訊位元數係並不會成為其他的情形，因此，於此情況中之資料(A)~(C)的位元率(第1位元率)，係成為n/(td+tc2)，資料(A)~(C)之位元率(第2位元率)，係成為n/(td+tc1)。由於tc1>tc2，因此，後者(=n/(td+tc1))係成為較前者(=n/(td+tc2))而更小之值。故而，可以說，就算是依據本例，亦能夠實現將第2位元率設為較第1位元率而更小之值。
圖17，係為對於由觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第4例作展示之圖。由此例所致之觸控筆2，作為資料(A)~(C)之調變方式(第2調變方式)，係使用相位調變(具體而言，係為BPSK)或者是振幅調變的其中一者，另一方面，作為資料(D)(E)之調變方式(第1調變方式)，係使用振幅相位調變(具體而言，係為4QAM)。亦即是，在資料(A)~(C)和資料(D)(E)處，係使用相異之調變方式，藉由此，來將資料(A)~(C)之位元率相較於資料(D)(E)而設為更小。第1解調方法，係成為相較於第2調變方式而位元錯誤率為小之解調方法。具體而言，在圖17之例中，資料(D)(E)之位元率(第1位元率)和資料(A)~(C)之位元率(第2位元率)的比例，係成為2：1。故而，就算是依據本例，亦能夠實現將第2位元率設為較第1位元率而更小之值。
圖18，係為對於由觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第5例作展示之圖。由此例所致之觸控筆2，係與由第4例所致之觸控筆2同樣的，作為資料(A)~(C)之調變方式，係使用相位調變(具體而言，係為BPSK)，另一方面，作為資料(D)(E)之調變方式，係使用振幅相位調變。由本例所致之振幅相位調變，係為構成為藉由相位(0度或180度)來表現第1位元，並藉由振幅(1 倍或2倍)來表現第2位元者。就算是依據本例，亦與第4例同樣的，由於資料(D)(E)之位元率(第1位元率)和資料(A)~(C)之位元率(第2位元率)的比例，係成為2：1，因此，係能夠實現將第2位元率設為較第1位元率而更小之值。
圖19，係為對於由觸控筆2所進行的資料(A)~(C)以及資料(D)、(E)之各別的送訊方法之第6例作展示之圖。本例，係為有關於在被與線狀電極30X、30Y一同作配置的顯示面板之驅動正為休止的空白期間內來實行由感測器控制器31所致之指令訊號之送訊和由觸控筆2所致之下鏈訊號之送訊的情況者，圖19(a)，係對於與第1個的空白期間相對應之訊框Frame_1作展示，圖19(b)，係對於與接續於第1個的空白期間之後的第2個的空白期間相對應之訊框Frame_2作展示。在各圖中所示之帶圈數字的1，係對應於資料(B)(C)，帶圈數字的2，係對應於資料(D)(E)。
由本例所致之觸控筆2，在送訊資料(D)(E)的情況時，係使用2個的訊框Frame_1、Frame_2來送訊14位元之量的資訊。更具體而言，在訊框Frame_1內，係接續於具備有代表觸控筆2乃身為懸浮狀態以及接觸狀態之何者一事的狀態資訊之功用之2位元的資訊，而送訊各1位元之資料data1~data6，在訊框Frame_2內，係送訊各1位元之資料data7~data14。另外，被配置在 訊框Frame_1內之最初處的作為狀態資訊之2位元之資訊，具體而言，係為「01」或「10」，並以使感測器控制器31能夠對於資料(D)(E)和資料(B)(C)作區別的方式而被作配置。
另一方面，在送訊資料(B)(C)的情況時，觸控筆2，係使用2個的訊框Frame_1、Frame_2來送訊2位元之量的資訊。更具體而言，在訊框Frame_1內，係將第1位元之資訊(「0」或「1」)作持續8次的送訊，在訊框Frame_2內，係將第2位元之資訊(「0」或「1」)作持續8次的送訊。
亦即是，由本例所致之觸控筆2，係將送訊對象資料之各位元，在資料(D)(E)處僅作1次的送訊，另一方面，係在資料(B)(C)處而作8次之反覆送訊，在此點上，除了反覆之次數有所相異之外，係與圖15中所示之由第2例所致之觸控筆2相同。故而，就算是依據本例，亦能夠實現將第2位元率設為較第1位元率而更小之值。
如同以上所作了說明一般，若依據由本實施形態所致之觸控筆2，則係實現將在懸浮狀態下所被送訊的資料(B)(C)之位元率(第2位元率)設為較在接觸狀態下所被送訊的資料(D)(E)之位元率(第1位元率)而更小之值。故而，由於下鏈訊號之S/N比會有惡化之傾向的在懸浮狀態下之雜訊耐性係有所改善，因此，係能夠得到下鏈訊號之未檢測率的削減、在下鏈訊號之解 調時或解碼時之位元錯誤檢測率之削減、在對於錯誤訂正作了考慮下的解碼錯誤率之削減等的效果，藉由此，就算是以與接觸狀態相同之送訊強度來送訊下鏈訊號，亦成為能夠使在懸浮狀態下之下鏈訊號的受訊失敗之可能性降低。
又，針對資料(A)，由於係無關於觸控筆2之狀態地，而以與資料(B)(C)同樣的較小之位元率來送訊，因此，感測器控制器31，係能夠無關於觸控筆2之狀態地來確實的受訊狀態資訊State。故而，由於係能夠使感測器控制器31之受訊動作(上述之第1或第2解調方法)配合於下鏈訊號之位元率而確實地作改變，因此，係成為能夠從觸控筆2來對於感測器控制器31而確實地送訊資料(B)~(E)。
進而，如同圖10中所示一般，由於各訊框係具備有訊框編號FN，因此，在觸控筆2將固有ID或筆壓資料P等之大小為大的資料分割為複數之訊框並送訊的情況時，身為受訊側之感測器控制器31，就算是分割資訊並未依序被受訊，也成為能夠基於訊框編號FN來適當地將資訊復原。
以上，雖係針對本發明之理想實施形態作了說明，但是，本發明係並不被此些之實施形態作任何的限定，當然的，本發明，係可在不脫離其之要旨的範圍內，而以各種的形態來實施。
例如，在上述實施形態中，雖係作為不論是 針對資料(B)~(E)之任一者均緊接於其之前而送訊叢發訊號以及資料(A)者來做了說明，但是，例如，針對資料(D)(E)，係亦可將緊接於前之叢發訊號以及資料(A)的送訊省略。
又，在上述實施形態中，觸控筆2雖係作為在所有的訊框中而送訊狀態資訊State者來作了說明，但是，係亦可構成為：在將2以上之訊框連續送訊的情況時，係在2以上之訊框中的最初之訊框中包含狀態資訊State並且在接續於最初之訊框的後續之訊框中並不會送訊狀態資訊State。更具體而言，係亦可構成為：在除了於超訊框內之最初所送訊的訊框以外之訊框處，係並不送訊狀態資訊State(將送訊省略)。於此情況，感測器控制器31，係將只要設為將在最初之訊框中所受訊了的狀態資訊State預先作記憶，並將該狀態資訊State亦對於後續之訊框作適用即可。另外，此種狀態資訊State之送訊之省略，較理想，係僅在觸控筆2之狀態為接觸狀態的情況時才進行。
又，在上述實施形態中雖並未特別作提及，但是，係亦可將在圖11之步驟S85中而判定為接觸狀態的情況時之觸控筆2之狀態，稱作「固有ID送訊模式」，並將在圖11之步驟S90中而判定為接觸狀態的情況時之觸控筆2之狀態，稱作「序號送訊模式」。於此情況，觸控筆2之控制部90，係成為在對應於固有ID送訊模式之超訊框中，係以藉由資料(D)來送訊觸控筆2之 固有ID中的除了序號以外之部分的方式，來對於送訊部75作控制，另一方面，在對應於序號送訊模式之超訊框中，則係以藉由資料(E)來送訊序號SN的方式，來對於送訊部75作控制。
又，在上述實施形態中，觸控筆2，係構成為對於從感測器控制器31所送訊而來的指令訊號之內容作判定，並藉由此來判別指令係身為固有ID之送訊指示(ID)以及固有ID以外之資料之送訊指示(DT)的何者，再因應於該結果來對於是要送訊固有ID還是送訊固有ID以外之資料一事作切換，但是，此判定，係亦可構成為使觸控筆2依據自身之狀態(例如開關SW1之操作狀態)來進行。例如，係亦可構成為：當開關SW1並未被操作的情況(亦即是當使用者完全未碰觸觸控筆2之操作部(開關SW1或開關SW2等)的情況)時，係送訊固有ID，當開關SW1被進行操作(亦即是係為ON)的情況時，則係送訊固有ID以外之資料(開關SW1之資訊等)。藉由設為此種構成，係成為能夠在無操作狀態時而結束資訊量相對而言為較大的固有ID之送訊。又，係亦可構成為：於在懸浮狀態下所送訊之固有ID中，包含有在接觸狀態下所被送訊之序號SN之資訊。
又，感測器控制器31，係亦可構成為：在送訊包含指令等之任意之資料(第3數位值)之上鏈訊號時，附加與此資料相對應之核對和(第2錯誤檢測碼)。於此情況，觸控筆2，較理想，係使用此核對和，來判定 是否能夠正確地受訊了感測器控制器31所送訊了的資料，但是，長叢發訊號、叢發訊號、資料(A)~(E)之送訊，係亦可構成為無關於此判定之結果地(就算是判定之結果為NG)而進行之。
以下，針對上述實施形態之第1以及第2變形例作說明。
圖20，係為對於由上述實施形態的第1變形例所致之觸控筆2的構成作展示之圖。由本變形例所致之感測器控制器31以及觸控筆2，係在上鏈訊號之送訊中，使用並不對於靜電耦合方式作利用之無線通訊，在此點上，係與上述實施形態相異。又，觸控筆2係對應於載波訊號之形式互為相異之2種類的下鏈訊號DS1、DS2之送訊，在此點上，亦係與上述實施形態相異。下鏈訊號DS1、DS2，係均構成為能夠送訊上述之長叢發訊號、叢發訊號以及資料訊號(A)~(E)，觸控筆2，係因應於所正接近的感測器控制器31之種類，而將此些分別作使用。以下，參考圖20，針對由本變形例所致之觸控筆2之構成作詳細之說明。
由本變形例所致之觸控筆2，係如同圖20中所示一般，具備有電極21、和訊號處理部24、和電源25、和放大部26、以及受訊部27，而構成之。
受訊部27，係為構成為能夠作為無線通訊而例如實行由藍牙(註冊商標)所致之通訊的功能部，在本變形例中，係受訊感測器控制器31藉由藍牙(註冊商 標)所送訊了的上鏈訊號。
訊號處理部24，係為具備有將2種類的下鏈訊號DS1、DS2選擇性地作送訊之功能和經由受訊部27而受訊上鏈訊號US之功能的功能部，具體而言，係具備有控制部91和升壓部92和振盪部93以及開關部94，而構成之。
升壓部92，係具備有藉由將從電源25所供給而來之直流電壓作升壓而產生直流電壓V1之功能。在具體性之例中，升壓部92係藉由DC-DC轉換器或充電泵電路而構成之。
振盪部93，係具備有藉由基於從電源25所供給而來之直流電壓來進行振盪動作而產生以特定頻率來振動的無調變之正弦波訊號(載波訊號)之功能。放大部26，係具備有藉由將以振盪部93所產生的正弦波訊號以特定之放大率來放大而產生無調變之正弦波訊號v2之功能。放大部26，係如同圖20中所示一般，較理想，為藉由以變壓器以及電容器所構成的放大電路來構成之。
開關部94，係為1電路3接點之開關元件，並具備有被與升壓部92之輸出端作連接的端子a、和被與放大部26之輸出端作連接的端子b、和被與被供給接地電位之電源配線作連接的端子g、以及被與電極21作連接之共通端子c，而構成之。
控制部91，係為供給用以對於開關部94作控制的控制訊號Ctrl並且對於受訊部27作控制而受訊感測 器控制器31所送訊了的上鏈訊號之IC，並構成為藉由從電源25所供給而來之電力而動作。在具體性之例中，控制部91係可為ASIC或MCU。控制部91，係基於透過受訊部27所受訊的上鏈訊號之內容、或者是基於上鏈訊號並未被受訊的事實(當感測器控制器31為僅對應於從觸控筆2而至感測器控制器31之單方向之通訊的情況時)，而決定為了送訊圖10中所示之長叢發訊號、叢發訊號以及資料(A)~(E)所使用的下鏈訊號之種類(下鏈訊號DS1或者是下鏈訊號DS2)。又，係與圖8中所示之控制部90同樣的，決定各種訊號等之送受訊排程，並基於所決定了的送受訊排程，來進行開關部94之控制。
在送訊下鏈訊號DS1的情況時之控制部91，係控制開關部94而使其作為被設置在升壓部92之輸出端和電極21之間的第1開關部而起作用。亦即是，係進行在使端子a被與共通端子c作連接的狀態和使端子g和共通端子c作連接的狀態之間而切換開關部94之處理。端子a被與共通端子c作連接的狀態，係對應於第1開關部成為ON之狀態，使端子g和共通端子c作連接的狀態，係對應於第1開關部成為OFF之狀態。
在使用下鏈訊號DS1而送訊叢發訊號或者是長叢發訊號的情況時，控制部91，係以特定之週期而週期性地進行開關部94之切換控制。當端子a被與共通端子c作連接的情況時，直流電壓V1係成為開關部94之輸 出電壓。另一方面，當端子g被與共通端子c作連接的情況時，接地電位係成為開關部94之輸出電壓。故而，從開關部94係輸出無調變之脈衝列訊號，此係成為長叢發訊號或者是叢發訊號。
另一方面，在使用下鏈訊號DS1來送訊資料訊號的情況時，控制部91，係因應於固有ID、筆壓資料P、代表被設置在觸控筆2處的開關(未圖示)之ON、OFF之開關資訊SW等的資料，來進行開關部94之切換控制，藉由此，而產生身為基於資料而被作了調變的脈衝列訊號之資料訊號。作為由控制部91所致之脈衝列訊號的調變之具體性方式，係可考慮有On-Off調變和頻率調變等。
在送訊下鏈訊號DS2的情況時之控制部91，係控制開關部94而使其作為被設置在放大部26之輸出端和電極21之間的第2開關部而起作用。亦即是，係進行在使端子b被與共通端子c作連接的狀態和使端子g和共通端子c作連接的狀態之間而切換開關部94之處理。端子b被與共通端子c作連接的狀態，係對應於第2開關部成為ON之狀態，使端子g和共通端子c作連接的狀態，係對應於第2開關部成為OFF之狀態。
在使用下鏈訊號DS2而送訊叢發訊號或者是長叢發訊號的情況時，控制部91，係將開關部94固定於端子b側處。故而，從開關部94係輸出無調變之正弦波訊號v2，此係成為長叢發訊號或者是叢發訊號。
另一方面，在使用下鏈訊號DS2來送訊資料訊號的情況時，控制部91，係因應於固有ID、筆壓資料P、開關資訊SW等的資料，來進行開關部94之切換控制，藉由此，而產生身為基於資料而被作了調變的正弦波訊號之資料訊號。作為由控制部91所致之正弦波訊號的調變之具體性方式，係採用On-Off調變。
如同以上所作了說明一般，若依據本變形例，則係能夠在上鏈訊號之送受訊中而利用藍牙(註冊商標)。另外，於此，雖係針對利用藍牙(註冊商標)的例子來作了說明，但是，當然的，為了進行上鏈訊號之送受訊，係亦可使用藍牙(註冊商標)以外之近接無線通訊。
又，若依據本變形例，則觸控筆2，係成為可藉由下鏈訊號DS1、DS2之分別使用，來在自身與種類相異之複數之感測器控制器31之間而雙方向或單方向地進行通訊。
圖21，係為對於由上述實施形態的第2變形例所致之觸控筆2的動作作展示之處理流程圖。由本變形例所致之觸控筆2，係並非為基於藉由筆壓檢測感測器23所檢測出的筆壓、而是基於上鏈訊號之受訊強度，來對於自身的狀態作判定，在此點上，係與上述實施形態相異。以下，參考圖21，以與上述實施形態之相異點作為中心，針對由本變形例所致之觸控筆2之動作作詳細之說明。
由本變形例所致之觸控筆2，係代替圖10中 所示之步驟S85、S92之判定，而分別進行步驟S100、S101之判定。步驟S100、S101，係均為對於在緊接於前之步驟S80處所檢測出的指令訊號之受訊強度作判定之步驟。
當在步驟S100中而判定受訊強度係為未滿特定值(亦即是「弱」)的情況時，觸控筆2，係將自身之狀態決定為懸浮狀態。之後，與在步驟S85中而判定係身為懸浮狀態的情況時相同的，進行叢發訊號以及資料(A)(B)之送訊(步驟S86~S88)。另一方面，當在步驟S100中而判定受訊強度係為特定值以上(亦即是「強」)的情況時，觸控筆2，係將自身之狀態決定為接觸狀態。之後，與在步驟S85中而判定係身為接觸狀態的情況時相同的，進行叢發訊號以及資料(A)(D)之送訊(步驟S89~S91)。
又，當在步驟S101中而判定受訊強度係為未滿特定值(亦即是「弱」)的情況時，觸控筆2，係將自身之狀態決定為懸浮狀態。之後，與在步驟S92中而判定係身為懸浮狀態的情況時相同的，進行叢發訊號以及資料(A)(C)之送訊(步驟S93~S95)。另一方面，當在步驟S101中而判定受訊強度係為特定值以上(亦即是「強」)的情況時，觸控筆2，係將自身之狀態決定為接觸狀態。之後，與在步驟S92中而判定係身為接觸狀態的情況時相同的，進行叢發訊號以及資料(A)(E)之送訊(步驟S97~S99)。
如此這般，若依據由本變形例所致之觸控筆2，則係成為能夠不依存於筆壓地來基於指令訊號之受訊強度而決定觸控筆2之狀態。故而，就算是對於例如並不具備有筆壓檢測功能之觸控筆2，亦成為能夠適用本發明。
另外，在本變形例中，雖係針對使觸控筆2基於上鏈訊號(具體而言，指令訊號)之受訊強度來決定自身之狀態的例子作了說明，但是，係亦可構成為使感測器控制器31基於在感測器控制器31處之下鏈訊號的受訊強度來決定觸控筆2之狀態，並將該結果對於觸控筆2作通知。於此情況，較理想，感測器控制器31，係構成為在指令訊號之一部分中包含代表觸控筆2之狀態的狀態資訊，觸控筆2，係藉由受訊此狀態資訊並進行解碼，而取得自身之狀態。
FN‧‧‧訊框編號
Mode‧‧‧模式資訊
Op‧‧‧反轉位元
P‧‧‧筆壓資料
RS‧‧‧預約資訊
SN‧‧‧序號
Start‧‧‧開始旗標
State‧‧‧狀態資訊
ID‧‧‧固有ID之送訊指示
Bat‧‧‧電池資訊
CMD‧‧‧指令訊號
CS‧‧‧核對和
SW1、SW2‧‧‧開關資訊

Claims (26)

  1. 一種觸控筆，其特徵為，係具備有：芯體；和電極，係被設置在前述芯體附近；和送訊部，係利用前述電極而送訊包含第1數位值之訊號；和控制部，係判定前述芯體是身為與操作面相接之接觸狀態或者是並未相接之懸浮狀態，當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以第1位元率來送訊，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以較前述第1位元率而更小之第2位元率來送訊，在身為前述接觸狀態的情況時之送訊1個位元的時間係較在身為前述懸浮狀態的情況時之送訊1個位元的時間而更短。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係藉由將前述第1數位值之一個位元單位的送訊時間，在身為前述接觸狀態時而設為較在身為前述懸浮狀態時更短，來當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第1位元率來送訊，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述之第2位元率來送 訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係藉由將前述第1數位值之調變率，在前述判定之結果係身為前述懸浮狀態時而設為較在前述判定之結果係身為前述接觸狀態時更低，來使前述送訊部將前述第1數位值以前述第2位元率來送訊。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係藉由將前述第1數位值之一個位元，在身為前述懸浮狀態時而反覆作送訊，來當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第1位元率來送訊，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第2位元率來送訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係藉由將與前述第1數位值一同作送訊的第1錯誤檢測碼之位元數，在身為前述接觸狀態時而設為較在身為前述懸浮狀態時更大，來當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第1位元率來送訊，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第2位元率來送訊。
  6. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係藉由在身為前述接觸狀態時以第1調變方式來使前述送訊部將前述第1數位值調變，並在身為前述懸浮狀態時使用位元錯誤率為較前述第1調變方式而更小之調變方式，來當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第1位元率來送訊，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第2位元率來送訊。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係藉由在身為前述接觸狀態時藉由振幅相位調變來使前述送訊部將前述第1數位值調變，並在身為前述懸浮狀態時藉由振幅調變或相位調變之其中一者來使前述送訊部將前述第1數位值調變，來當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第1位元率來送訊，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第2位元率來送訊。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係以在顯示面板之驅動正成為休止的空白期間內而送訊包含前述第1數位值之訊號的方式，來控制前述送訊部， 前述控制部，係藉由將在一次的前述空白期間內所送訊之資訊量，在身為前述接觸狀態時而設為較在身為前述懸浮狀態時更小，來當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第1位元率來送訊，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第2位元率來送訊。
  9. 如申請專利範圍第1~8項中之任一項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係以送訊代表前述判定之結果之狀態資訊的方式，來控制前述送訊部。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係以藉由訊框來進行訊號送訊的方式，來控制前述送訊部，前述狀態資訊，係在1個的訊框內而被配置於前述第1數位值之前。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係不論前述判定之結果是身為前述控制狀態以及前述懸浮狀態之何者，均使前述送訊部以前述第2位元率來送訊前述狀態資訊，當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，係在使前述送訊部將前述狀態資訊以前述第2位元率來作了送訊之後，使前述送訊部將前述 第1數位值以前述第1位元率來送訊。
  12. 如申請專利範圍第9項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係為藉由將前述第1數位值之一個位元，在身為前述懸浮狀態時而反覆作送訊，來當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部將前述第1數位值以前述第1位元率來送訊者，前述控制部，當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，係藉由於最初而送訊互為相異之複數之數位值，來送訊前述狀態資訊。
  13. 如申請專利範圍第10項所記載之觸控筆，其中，係更進而具備有：筆壓檢測部，係檢測出被施加於前述芯體處之筆壓，前述控制部，當前述判定之結果係身為前述接觸狀態時，係使前述送訊部，將代表藉由前述筆壓檢測部所檢測出的前述筆壓之第2數位值，在1個的訊框內而於前述狀態資訊之後以前述第1位元率來送訊。
  14. 如申請專利範圍第9項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係以藉由包含特定數量之訊框的超訊框來進行訊號送訊的方式，而控制前述送訊部，前述控制部，係以在前述超訊框內之最初所送訊之訊框中而送訊前述狀態資訊的方式，來控制前述送訊部，另 一方面，係以在前述超訊框內之最初所送訊之訊框以外的訊框中並不會送訊前述狀態資訊的方式，來控制前述送訊部。
  15. 如申請專利範圍第14項所記載之觸控筆，其中，前述超訊框，係為顯示面板之顯示處理的動作周期。
  16. 如申請專利範圍第14項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，在將2以上之前述訊框連續送訊的情況時，係以在前述2以上之訊框中的最初之訊框中包含前述狀態資訊並且在接續於前述最初之訊框的後續之訊框中並不會送訊前述狀態資訊的方式，來控制前述送訊部。
  17. 如申請專利範圍第16項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，係以送訊身為被分配至該觸控筆處之固有ID的一部分之序號的方式，來控制前述送訊部。
  18. 如申請專利範圍第17項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係以將前述序號分割為前述超訊框內之前述特定數量之訊框並送訊的方式，來控制前述送訊部。
  19. 如申請專利範圍第17項所記載之觸控筆，其中，前述序號，係為用以使感測器控制器對於被與同一之前述感 測器控制器一同使用中的複數根之觸控筆作辨識的資訊。
  20. 如申請專利範圍第17項所記載之觸控筆，其中，前述序號，係為特定出該觸控筆之筆尖設定種類的資訊。
  21. 如申請專利範圍第16項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，係構成為在各前述超訊框之每一者中，以固有ID送訊模式以及序號送訊模式之其中一者來動作，前述控制部，在對應於前述固有ID送訊模式之前述超訊框中，係以將前述固有ID中之除了前述序號以外的部份作送訊的方式，來控制前述送訊部，另一方面，在對應於前述序號送訊模式之前述超訊框中，係以送訊前述序號的方式，來控制前述送訊部。
  22. 如申請專利範圍第16項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係以將代表在前述超訊框內之訊框的順序之訊框編號，藉由前述特定數量之訊框之各者而送訊的方式，來控制前述送訊部。
  23. 如申請專利範圍第1~8項中之任一項所記載之觸控筆，其中，係更進而具備有：受訊部，係從感測器控制器，而受訊包含有第3數位值和對應於該第3數位值之第2錯誤檢 測碼的上鏈訊號，前述受訊部，係在受訊了前述上鏈訊號之後，使用前述第2錯誤檢測碼來判定是否正確地受訊了前述第3數位值，前述控制部，係無關於由前述受訊部所致之前述判定之結果地，而使前述送訊部送訊前述下鏈訊號。
  24. 如申請專利範圍第1~8項中之任一項所記載之觸控筆，其中，前述控制部，係以緊接於特定數量之位元之後而送訊將該特定數量之位元中的最終位元作反轉所成之反轉位元的方式，來控制前述送訊部。
  25. 一種觸控筆，其特徵為，係具備有：芯體；和電極，係被設置在前述芯體附近；和送訊部，係利用前述電極而送訊包含第1數位值之訊號；和控制部，係判定前述芯體是身為與操作面相接之接觸狀態或者是並未相接之懸浮狀態，當前述判定之結果係為前述接觸狀態的情況時，使前述送訊部藉由第1訊號送訊方法來送訊前述第1數位值，當前述判定之結果係為前述懸浮狀態的情況時，使前述送訊部藉由解碼錯誤率為較前述第1訊號送訊方法而更小之第2訊號送訊方法來送訊前述第1數位值， 在身為前述接觸狀態的情況時之送訊1個位元的時間係較在身為前述懸浮狀態的情況時之送訊1個位元的時間而更短。
  26. 一種感測器控制器，其特徵為：係根據從觸控筆所受訊了的訊號，來藉由第1解調方法而取得觸控筆之狀態資訊，當前述狀態資訊係代表前述觸控筆乃身為懸浮狀態的情況時，將在前述狀態資訊之後所包含的前述第1數位值，藉由前述第1解調方法來取得，當前述狀態資訊係代表前述觸控筆乃身為接觸狀態的情況時，將在前述狀態資訊之後所包含的第1數位值，藉由位元錯誤率為較前述第1解調方法而更高之第2解調方法來取得，在身為前述接觸狀態的情況時之送訊1個位元的時間係較在身為前述懸浮狀態的情況時之送訊1個位元的時間而更短。
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