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TWI744321B - 觸控筆及感測器控制器 - Google Patents

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TWI744321B
TWI744321B TW106114666A TW106114666A TWI744321B TW I744321 B TWI744321 B TW I744321B TW 106114666 A TW106114666 A TW 106114666A TW 106114666 A TW106114666 A TW 106114666A TW I744321 B TWI744321 B TW I744321B
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stylus
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sensor controller
detection
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TW106114666A
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Inventor
原英之
野村佳生
Original Assignee
日商和冠股份有限公司
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Publication date
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Abstract

確保為能夠在觸碰面內之廣範圍內而檢測出 叢發訊號之狀態，並且將由感測器控制器所進行的叢發訊號檢測之失敗的可能性降低。

觸控筆(2)，係構成為能夠在自身與 感測器控制器之間以雙方向進行通訊，並包含有：受訊部(71)，係受訊感測器控制器所送訊的上鏈訊號；和控制部(90)，係基於上鏈訊號，而決定是要將特定波形之訊號涵蓋第2時間地而連續送訊、或者是將特定波形之訊號涵蓋較第2時間更長之第1時間地而連續送訊；和送訊部(75)，係基於控制部(90)之決定結果，來將特定波形之訊號涵蓋第1時間或者是第2時間地而連續送訊。

Description

觸控筆及感測器控制器
本發明，係有關於觸控筆及感測器控制器，特別是有關於構成藉由從觸控筆所送訊之叢發訊號來使感測器控制器進行觸控筆之檢測的位置檢測系統之觸控筆及感測器控制器。
先前技術之觸控筆，係接續於用以使感測器控制器將觸控筆自身以及所在位置檢測出來的叢發訊號，而送訊包含有筆壓或觸控筆ID等之資料的資料訊號。叢發訊號，係身為在觸控筆和感測器控制器之間而預先被設為既知的具有特定之波形之訊號(例如，特定頻率之無調變訊號)。另一方面，資料訊號，係為藉由送訊對象之資料而被作了調變的訊號。在專利文獻1之圖7中，係揭示有進行此種訊號送訊之觸控筆之例。
感測器控制器，在尚未檢測出觸控筆的階段時，係藉由將在觸碰面上而被作了並排配置的複數之電極之全部依序作使用並進行檢測動作，來嘗試叢發訊號之檢測。當作為其結果而檢測出了叢發訊號的情況時，係僅使用位置在檢測出了叢發訊號的電極之近旁處之一部分的電 極，來嘗試資料訊號之檢測。
〔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
然而，在先前技術之感測器控制器中，係存在有下述課題：亦即是，特別是在觸控筆尚未與觸碰面作接觸的情況(懸浮中)時，係會有雖然叢發訊號已到達了觸碰面處但是叢發訊號之檢測仍然失敗的情況。其原因在於：由於在懸浮中於觸控筆與觸碰面之間係存在有距離，因此，藉由感測器控制器所檢測出的叢發訊號之振幅係變小，而無法取得充分的S/N比之故。相對於此，作為用以成為就算是在懸浮中也能夠得到充分的S/N比之其中1個手段，係可考慮將電極之每根處的檢測動作時間增長，但是，如此一來，會變得成為難以在觸碰面內之廣範圍內而檢測出叢發訊號。其原因在於，會成為在對於範圍內之所有的電極作了一次掃描之前，叢發訊號的送訊已經結束。
又，就算是當被進行了下筆操作而觸控筆以及感測器控制器已接近至能夠得到充分之S/N比之距離的情況時，亦同樣的，若是在該時序處而觸控筆並非為送 訊叢發訊號而是送訊資料訊號，則由感測器控制器所進行的觸控筆之檢測仍會有失敗的可能性。
故而，本發明之其中一個目的，係在於提供一種在為了將未檢測出之觸控筆的位置特定出來而確保為能夠在觸碰面內之廣範圍內檢測出叢發訊號之狀態的同時亦能夠將由感測器控制器所進行的叢發訊號檢測之失敗的可能性降低之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，係構成為能夠在自身與感測器控制器之間以雙方向進行通訊，其特徵為，係包含有：受訊部，係受訊前述感測器控制器所送訊的上鏈訊號；和控制部，係基於前述上鏈訊號，而決定是要將特定波形之訊號涵蓋第2時間地而連續送訊、或者是將前述特定波形之訊號涵蓋較前述第2時間更長之第1時間地而連續送訊；和送訊部，係基於前述控制部之決定結果，來將前述特定波形之訊號涵蓋前述第1時間或者是涵蓋前述第2時間地而連續送訊。
由本發明之另外一個側面所致之觸控筆，係構成為能夠在自身與感測器控制器之間以雙方向進行通訊，其特徵為，係包含有：受訊部，係受訊前述感測器控制器所送訊的上鏈訊號；和控制部，係基於前述上鏈訊號，而判定前述感測器控制器之狀態；和送訊部，係當藉由前述上鏈訊號而展示了前述感測器控制器係身為尚未檢 測出觸控筆之狀態一事的情況時，因應於前述控制部之指示，而將構成為在與前述感測器控制器之間而預先設為既知的特定形態之訊號涵蓋特定時間地而連續送訊，又，當藉由前述上鏈訊號而展示了前述感測器控制器係身為已導出觸控筆之位置之狀態一事的情況時，並不將前述特定形態之訊號涵蓋前述特定時間地而連續送訊，而送訊依存於前述觸控筆之操作狀態而改變的資料訊號。
由本發明之其中一個側面所致之感測器控制器，係構成為能夠藉由檢測出從觸控筆所送訊的訊號一事來導出觸控筆之位置，其特徵為，係構成為實行下述步驟：判定觸控筆是尚未檢測出或是已檢測出之判定步驟；和因應於藉由前述判定步驟而判定觸控筆係為已檢測出一事，而對於前述觸控筆送訊用以下達將前述特定波形之訊號涵蓋第2時間地來連續送訊的指示之第2上鏈訊號之步驟；和因應於藉由前述判定步驟而判定觸控筆係為尚未檢測出一事，而對於前述觸控筆送訊用以下達將前述特定波形之訊號涵蓋較前述第2時間更長之第1時間地來連續送訊的指示之第1上鏈訊號之步驟。
由本發明之另外一個側面所致之感測器控制器，係被連接有矩陣電極，該矩陣電極，係包含有分別延伸存在於第1方向上之M根的第1電極和分別延伸存在於與前述第1方向相異之第2方向上之N根的第2電極而成，該感測器控制器，其特徵為，係構成為實行下述步驟；對於前述M根的第1電極之各者供給特定之訊號，並藉由在前述N 根的第2電極之各者處所檢測出的該特定之訊號來進行手指觸碰檢測之手指觸碰檢測步驟；和使用前述M根的第1電極之至少一部分以及前述N根的第2電極之至少一部分，來將未檢測出之觸控筆檢測出來，並且導出該觸控筆的位置座標之全範圍掃描步驟；和使用較在前述全範圍掃描步驟中所使用的前述第1電極之數量而更少之數量的前述第1電極、和較在前述全範圍掃描步驟中所使用的前述第2電極之數量而更少之數量的前述第2電極，而導出已檢測出的觸控筆之位置座標之區段掃描步驟。
若依據本發明，則感測器控制器，在觸控筆身為懸浮中的可能性為高之觸控筆之未檢測出狀態中，係成為能夠期待使觸控筆送訊涵蓋較通常之叢發訊號而更長的時間而繼續的長叢發訊號。故而，就算是將電極之每根處的檢測動作時間設為較通常之叢發訊號受訊時而更長，亦成為能夠在長叢發訊號之送訊持續期間內而對於更多的電極進行掃描並檢測出叢發訊號，因此，係成為可確保為能夠在觸碰面內之廣範圍內而檢測出叢發訊號之狀態，並且將由感測器控制器所進行的叢發訊號檢測之失敗的可能性降低。
2‧‧‧觸控筆
3‧‧‧電子機器
21‧‧‧電極
23‧‧‧筆壓檢測感測器
24‧‧‧訊號處理部
25‧‧‧電源
26‧‧‧放大部
27‧‧‧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
44x、44y‧‧‧開關
50‧‧‧受訊部
51‧‧‧放大電路
52‧‧‧檢波電路
53‧‧‧轉換器
60‧‧‧送訊部
61‧‧‧形態供給部
62‧‧‧開關
63‧‧‧展頻處理部
64‧‧‧碼列保持部
65‧‧‧送訊保護部
70‧‧‧邏輯部
71‧‧‧受訊部
71a‧‧‧波形再生部
71b‧‧‧相關演算器
73‧‧‧調變部
74‧‧‧昇壓電路
75‧‧‧送訊部
76‧‧‧切換部
90‧‧‧控制部
91‧‧‧控制部
92‧‧‧昇壓部
93‧‧‧震盪部
94‧‧‧開關部
A1、A2‧‧‧手指觸碰區域
B1~B3‧‧‧觸控筆位置
DS1、DS2‧‧‧下鏈訊號
EN‧‧‧啟動訊號
F‧‧‧手指
P‧‧‧筆壓準位
Res‧‧‧資料
SR‧‧‧感測範圍
SW‧‧‧開關資訊
US‧‧‧上鏈訊號
〔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，並對於由觸控筆2所致的叢發訊號以及資料訊號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實施形態所致之感測器控制器31的動作之全體作展示之處理流程圖。
〔圖10〕係為對於由本發明之實施形態所致之感測器控制器31所進行的觸控筆檢測處理作展示之處理流程圖。
〔圖11〕係為對於與圖10相對應之觸控筆2的動作作展示之處理流程圖。
〔圖12〕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13〕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的動作作展示之處理流程圖。
〔圖14〕係為對於由本發明之實施形態的第3變形例所致之感測器控制器31的動作作展示之處理流程圖。
〔圖15〕係為對於由本發明之實施形態的第4變形例 所致之觸控筆2所送訊的長叢發訊號作展示之圖。
〔圖16〕係為對於由本發明之實施形態的第5變形例所致之觸控筆2的動作作展示之處理流程圖。
〔圖17〕係為對於由本發明之實施形態的第6變形例所致之特定位置排除處理作說明之圖，(a)係對於藉由手指觸碰檢測處理所檢測出的手指觸碰區域作展示，(b)係對於藉由緊接於(a)之手指觸碰檢測處理之後所實行的觸控筆檢測處理而導出之觸控筆2之位置作展示。
〔圖18〕係為對於由本發明之實施形態的第6變形例所致之感測器控制器31的動作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。
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30X以及複數之線狀電極30Y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。又，係將雖然觸控筆2進入了感測範圍SR中但是卻尚未與觸碰面作接觸的狀態，稱作「懸浮中」。在觸控筆2經過下筆而成為了懸浮中之狀態的情況時，雖然感測器控制器31係想要藉由檢測出下鏈訊號一事來檢測出觸控筆2，但是由於在懸浮中於觸控筆2和觸碰面之間係存在有一定之距離，而依存於該距離，會有成為難以確保充分的S/N比的情形，因此，作為結果， 係會有在觸控筆2之檢測中發生失敗的情況。又，就算是觸控筆2進入了感測範圍SR內，在觸控筆2並非為送訊叢發訊號而是送訊資料訊號的期間中，也會有感測器控制器31在觸控筆2之檢測中而發生失敗的情況。本發明，係以避免此種失敗的發生一事，作為其中一個目的。
於此，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MCU(微控制器單元，MicroController Unit)80，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之指示(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。
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(第1時間)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T2(第2時間)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，並在相當於時間T2和時間T1之差T1-T2的時間內接續於叢發訊號而被作送訊。另外，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T(=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的反覆和末端之特定之區隔形態STP的訊號。觸控筆2，係藉由間歇性地進行構成檢測形態c1之符號(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T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。
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T與時間T0之差的時間T1(=T-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+T)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+T)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，僅是由觸控筆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+T)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+T)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，係為對於由觸控筆2所致的叢發訊號以及資料訊號之送訊時的情況作展示。如同該圖中所示一般，特定出了觸控筆2之位置後的感測器控制器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T2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，係成為對於N根的線狀電極30Y依序進行掃描。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N根的線狀電極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」(第1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昇，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之輸入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」(第2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-T2)，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，係具備有電極21、和筆壓檢測感測器23、以及訊號處理部24，而構成之。
電極21，係為被設置在觸控筆2之芯體之前端附近的導電性構件，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。
筆壓檢測感測器23，係為用以檢測出被施加於觸控筆2之芯體之前端處的壓力(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，而僅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，藉由此來將在受訊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符號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(於後再述)，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符號之值作為控制資訊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。在此送訊部75之控制中，係包含有：基於所受訊了的指令訊號來決定是要送訊長叢發訊號或者是送訊叢發訊號以及資料訊號的控制、和當送訊長叢發訊號或者是叢發訊號的情況時的對於送訊部75而下達此事之指示的控制、以及當送訊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，係包含有代表藉由筆壓檢測感測器23所檢測出的筆壓之資料。
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以及昇壓電路74所構成。
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(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而輸出昇壓前之長叢發訊號以及昇壓前之叢發訊號。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而輸出昇壓前之資料訊號。
昇壓電路74，係為藉由將調變部73之輸出訊號昇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。藉由昇壓電路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，係對於由本實施形態所致之感測器控制器31以及觸控筆2的構成以及動作作了說明。接著，一面參考感測器控制器31以及觸控筆2之處理流程圖，一面針對各者之動作更進一步作詳細說明。
首先，圖9，係為對於感測器控制器31之動作的全體作展示之處理流程圖。如同該圖中所示一般，感測器控制器31，例如，係構成為在每個藉由液晶等之顯示更 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，該動作，係包含有4次之手指觸碰檢測處理(步驟S1、S2)和4次的觸控筆檢測處理(步驟S3)。手指觸碰檢測處理和觸控筆檢測處理，係被交互實行，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，各觸控筆檢測處理，係在時間Ts(例如2500μs)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S1和步驟S2)作為1次的手指觸碰之位置檢測單位，而被實行。
圖10，係為對於感測器控制器31所進行的觸控筆檢測處理作展示之處理流程圖。雖並未圖示，但是，感測器控制器31，係記憶有代表自身之狀態的狀態旗標。在藉由狀態旗標所展現之狀態中，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)、以及已導出觸控筆之位置之狀態(=3)。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，係涵蓋特定之時間T(例如，與圖9中所示之時間Ts相同之2500μs)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，係在狀態旗標中設定「1」(步驟S12)，並使處理回到步驟S10。
當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「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的指令訊號(第1上鏈訊號)(步驟S13)。在包含此指令訊號之各種指令訊號的送訊中，係如同圖10中所示一般，最大為需要時間T0(例如200μs)。之後，感測器控制器31，係涵蓋時間T1地而進行長叢發訊號之檢測動作(步驟S14)。此檢測動作，係藉由參照圖7(a)所說明了的全範圍掃描(第1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檢測動作，則係判定是否受訊了長叢發訊號(步驟S15)。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S16)，並使處理回到步驟S10。此步驟S16，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無法受訊下鏈訊號的情況時之處理。另一方面，當在步驟S15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S17)，並接著決定了對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S18)，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。
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的指令訊號(第1上鏈訊號)(步驟S19)。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檢測動作(步驟S20)。此檢測動作，係藉由參照圖7(b)所說明了的全範圍掃描(第1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S14)和後半之動作(步驟S20)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S14、S20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檢測動作，則係判定是否受訊了長叢發訊號(步驟S21)。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S22)，並使處理回到步驟S10。此步驟S22，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S21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S23)，並且基於在步驟S14中之長叢發訊號之檢測結果和在步驟S20中之長叢發訊號之檢測結果，來導出觸控筆2之位置(步驟S24)。之後，在決定了下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S25)之後，使處理回到步驟S10。於此所被決定的指令，係為各種資料(觸控筆ID、代表筆壓之資料等)之送訊指示，並且係亦擔負有涵蓋時間T2之叢發訊號之送訊指示的 功能。
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S25或者是後述之步驟S32中所決定了的指令之指令訊號(第2上鏈訊號)(步驟S26)。之後，感測器控制器31，係涵蓋較時間T1而更短之時間T2地來進行叢發訊號之檢測動作(步驟S27)，並且，在檢測出了叢發訊號的情況時，係基於在各線狀電極30X、30Y處的檢測強度，而進行觸控筆2之位置座標的導出(步驟S28)。在步驟S27處之叢發訊號的檢測動作，係藉由參照圖7(c)所說明了的區段掃描(第2掃描)而進行。
感測器控制器31，若是經過時間T2而結束叢發訊號之檢測動作，則接著係進行資料訊號之檢測動作(步驟S29)。在此檢測動作中，係包含有資料訊號之解碼處理。資料訊號之檢測動作，係使用基於在緊接於前之步驟S28處所導出了的位置座標而選擇之1根的線狀電極30X或線狀電極30Y來進行。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，係成為能夠從觸控筆2而接收更多的資料。
感測器控制器31，若是結束資料訊號之檢測動作，則係判定是否受訊了叢發訊號或者是資料訊號(步驟S30)。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S31)，並使處理回到步驟S10。此步驟S31，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S30中而判定係至少受訊了其中一者的情況時，則係決定下一個對於觸控筆2所送訊的指令(步驟S32)，之後，使處理回到步驟S10。於此所被決定的指令，亦同樣的，係為各種資料(觸控筆ID、代表筆壓之資料等)之送訊指示，並且係亦擔負有涵蓋時間T2之叢發訊號之送訊指示的功能。
接著，圖11，係為對於與圖10相對應之觸控筆2的動作作展示之處理流程圖。雖並未圖示，但是，觸控筆2，係亦記憶有代表自身之狀態的狀態旗標。在藉由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)、和感測器控制器已測出狀態(=1)。觸控筆2，首先係對於此狀態旗標作參照(步驟S40)。
當在步驟S40處所參照了的狀態旗標係為「0」的情況時，觸控筆2，首先係進入受訊動作休止狀態(步驟S41)。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S42)。設置有步驟S41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，觸控筆2，係判定是否藉由步驟S42之嘗試進行而檢測出了檢測形態c1(步驟S43)。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S40。另一方面，當判定係已檢測出來的情況時，觸控筆 2，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S44)。而，當區隔形態STP被檢測出來的情況時，係基於該檢測時刻而進行與感測器控制器31作同步之處理(步驟S45)，之後，在狀態旗標中設定「1」(步驟S46)，並使處理回到步驟S40處。步驟S45之同步處理，具體而言，係為由圖8中所示之控制部90所進行的送受訊排程之產生處理。
當在步驟S40處所參照了的狀態旗標係為「1」的情況時，觸控筆2，首先係進行指令訊號之檢測動作(步驟S47)。此檢測動作，係涵蓋時間T0地而進行。接著，觸控筆2，係判定是否藉由步驟S47之檢測動作而檢測出了指令訊號，當判定係被檢測出來的情況時，係進行關於藉由指令訊號所被下達了指示的內容為何一事之判定(步驟S48)。當判定指令訊號係並未被檢測出來的情況時，係在狀態旗標中設定「0」(步驟S49)，並使處理回到步驟S40。此步驟S49，係為當例如起因於觸控筆2脫離至圖1中所示之感測範圍SR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S48中判定係檢測出了代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號的情況時，觸控筆2，係決定長叢發訊號之送訊，並進行涵蓋時間T1地而送訊長叢發訊號之處理(步驟S50)。具體而言，係涵蓋時間T1地，而進行構成長叢發訊號之上述特定波形之訊號的 連續送訊。之後，使處理回到步驟S40處。
又，當在步驟S48中判定係檢測出了代表資料之送訊指示的指令訊號的情況時，觸控筆2，係決定叢發訊號之送訊，並進行涵蓋時間T2地而送訊叢發訊號之處理(步驟S51)。具體而言，係涵蓋時間T2地，而進行構成叢發訊號之上述特定波形之訊號的連續送訊。接著，觸控筆2，係進行送訊包含有被指示了的資料之資料訊號的處理(步驟S52)。之後，使處理回到步驟S40處。
如同以上所作了說明一般，若依據本實施形態，則感測器控制器31，在觸控筆2身為懸浮中的可能性為高之觸控筆之未檢測出狀態中，係成為能夠期待使觸控筆2送訊涵蓋較通常之叢發訊號而更長的時間而繼續的長叢發訊號。故而，就算是將線狀電極之每根處的檢測動作時間設為較通常之叢發訊號受訊時而更長，亦成為能夠在長叢發訊號之送訊持續期間內而對於更多的線狀電極(在本實施形態中，係為所有的線狀電極30Y或線狀電極30X)進行掃描並檢測出叢發訊號，因此，係成為可確保為能夠在觸碰面內之廣範圍內而檢測出叢發訊號之狀態，並且將由感測器控制器31所進行的叢發訊號檢測之失敗的可能性降低。
又，若依據本實施形態，則由於在長叢發訊號之受訊時，係使用全範圍掃描，因此，係成為可確保為能夠在觸碰面之全區域中而檢測出叢發訊號之狀態，並且將線狀電極之每根處的檢測動作時間更進一步增長。
又，若依據本實施形態，則由於係藉由代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號，來從感測器控制器31而對於觸控筆2指示長叢發訊號之送訊，因此，觸控筆2，係能夠明確地得知應送訊長叢發訊號之時序。
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。
以下，針對上述實施形態之第1~第6變形例作說明。
圖12，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，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12，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12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24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和昇壓部92和震盪部93以及開關部94，而構成之。
昇壓部92，係具備有藉由將從電源25所供給而來之直流電壓作昇壓而產生直流電壓V1之功能。在具體性之例中，昇壓部92係藉由DC-DC轉換器或充電泵電路而構成之。
震盪部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震盪動作而產生以特定頻率來震動的無調變之正弦波訊號(載波訊號)之功能。放大部26，係具備有藉由將以震盪部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12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，並具備有被與昇壓部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)，而決定是要利用下鏈訊號DS1、DS2之何者來送訊長叢發訊號、叢發訊號以及資料訊號。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昇壓部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，係因應於筆壓準位P或代表被設置在觸控筆2處的側開關(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。另外，在此資料中，係亦可包含有觸控筆ID(觸控筆2之辨識資訊)等的其他資訊。控制部91，係藉由此切換控制，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而送訊資料訊號的情況時，控制部91，係因應於筆壓準位P或開關資訊SW等的資料來進行開關部94之切換控制。另外，於此情況，亦同樣的，在資料中，係亦可包含有觸控筆ID等的其他資訊。控制部91，係藉由此切換控制，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13，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，在尚未檢測出感測器控制器31之階段中，若是受訊了某些的上鏈訊號，則係立即送訊長叢發訊號，並且，係緊接於資料訊號之前而判定是否送訊叢發訊號，在此點上，係與上述實施形態相異。以下，參考圖 13，針對由本變形例所致之觸控筆2之動作作詳細說明。
由本變形例所致之觸控筆2，係如同圖13中所示一般，首先進行上鏈訊號之檢測動作(步驟S60)。之後，藉由此檢測動作來判定上鏈訊號是否被檢測出來(步驟S61)，當判定係尚未被檢測出來的情況時，係回到步驟S60並反覆進行檢測動作。另一方面，當判定為係已被檢測出來的情況時，係並不等待指令訊號地而送訊長叢發訊號(步驟S62)。具體而言，係涵蓋時間T1地，而送訊上述之特定波形之訊號。
在送訊了長叢發訊號之後，觸控筆2，係進行指令訊號之檢測動作(步驟S63)。之後，判定代表資料送訊之指示的指令訊號是否被檢測出來(步驟S64)，當判定係尚未被檢測出來的情況時，係回到步驟S62並反覆進行長叢發訊號之送訊。另一方面，當判定為係已被檢測出來的情況時，接著係判定是否進行叢發訊號之送訊(步驟S65)。此判定，較理想，係基於被檢測出來的指令訊號之內容來進行之。藉由設為此種構成，係成為能夠從感測器控制器31來對於由觸控筆2所致之叢發訊號之送訊的有無作控制。
當在步驟S65處而判定要送訊叢發訊號的情況時之處理，係與在圖11中所示之步驟S51、S52相同。若是作具體性說明，則觸控筆2，係藉由將特定波形之訊號涵蓋時間T2地作送訊，來送訊叢發訊號(步驟S66)，並涵蓋其之後的時間T1-T2地，而送訊包含有基於在步驟S63中 所檢測出的指令訊號之指示而致之資料的資料訊號(步驟S67)。另一方面，當在步驟S65中而判定係並不送訊叢發訊號的情況時，觸控筆2，係涵蓋時間T1地而送訊包含有基於在步驟S63中所檢測出的指令訊號之指示而致之資料的資料訊號(步驟S68)。
當在步驟S67或步驟S68處而將資料訊號作了送訊之後，觸控筆2係使處理回到步驟S63處。藉由此，係成為能夠接著送訊與從感測器控制器31而來之指示相對應的資料。
如同以上所作了說明一般，若依據本變形例，則觸控筆2，係能夠並不等待包含有長叢發訊號之送訊指示的指令訊號地，而送訊長叢發訊號。故而，就算是針對並未特別與長叢發訊號相對應的感測器控制器31，也成為能夠送訊長叢發訊號。
又，由於係在觸控筆2處，而緊接於資料訊號之前地來判定是否要送訊叢發訊號，因此，在像是感測器控制器31並不需要從觸控筆2而來之叢發訊號之送訊的情況等時，觸控筆2係成為能夠涵蓋更長的期間地來送訊資料訊號(亦即是，送訊更多的資料)，又，感測器控制器31係成為能夠取得更多的資料。
圖14，係為對於由上述實施形態的第3變形例所致之感測器控制器31的動作作展示之處理流程圖。由本變形例所致之感測器控制器31，係在1次的觸控筆檢測處理(圖9之步驟S3)中，接續於筆起動訊號之送訊或者是 全範圍掃描之前半的實行，而送訊代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號，在此點上，係與上述之實施形態相異。以下，參考圖14，針對由本變形例所致之感測器控制器31之動作作詳細說明。
由本變形例所致之感測器控制器31，係如同圖14中所示一般，當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「0」的情況時，係涵蓋較圖10之例而更短的時間(具體而言，係為時間T1)地而送訊筆啟動訊號(步驟S71)。接著，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(第1上鏈訊號)(步驟S72)，接著，係在狀態旗標中設定「1」(步驟S12)，之後，使處理回到步驟S10處。
又，當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「1」的情況時，由本變形例所致之感測器控制器31，係涵蓋時間T1地而進行長叢發訊號之檢測動作(步驟S73)，之後，再度送訊代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號(第1上鏈訊號)(步驟S74)。步驟S73之檢測動作，係藉由全範圍掃描之前半來進行，在此點上，係與圖10中所示之步驟S14相同，但是，若是與圖10之例作比較，則長叢發訊號之檢測動作和指令訊號之送訊的順序係成為相反。
又，當在步驟S10中所參照了的狀態旗標係為「2」的情況時，由本變形例所致之感測器控制器31，係涵蓋時間T地而進行長叢發訊號之檢測動作(步驟S63)。 此檢測動作，係藉由全範圍掃描之後半來進行，在此點上，係與圖10中所示之步驟S14相同，但是，如同若是對於圖10和圖14作比較便可理解一般，係成為能夠將時間T之全體利用來進行長叢發訊號之檢測動作。之後之處理，由於係為與圖10之例相同，因此係省略詳細之說明。
於此，在本變形例中，較理想，於在步驟S72、S74處所送訊的長叢發訊號之送訊指示中，係包含有代表長叢發訊號之送訊持續時間的資訊。又，觸控筆2，較理想，係因應於藉由此資訊所展示的送訊持續時間，來對於長叢發訊號之送訊持續時間作控制。藉由設為此種構成，係成為能夠使感測器控制器31進行長叢發訊號之檢測動作的期間和觸控筆2送訊長叢發訊號的期間相互一致。
如同以上所作了說明一般，若依據本變形例，則係能夠將全範圍掃描之後半，相較於上述實施形態而涵蓋更長的時間地來實施。故而，由於係能夠將1根的線狀電極30X之單位受訊時間更進一步增長，因此，相較於上述實施形態，係成為能夠更確實地使感測器控制器31受訊叢發訊號。
圖15，係為對於由上述實施形態的第4變形例所致之觸控筆2所送訊的長叢發訊號作展示之圖。由本變形例所致之感測器控制器31以及觸控筆2，其之長叢發訊號的格式，係與上述實施形態相異。以下，參考圖15，針對由本變形例所致之長叢發訊號的格式作詳細說明。
如同圖15中所示一般，由本變形例所致之長 叢發訊號，係藉由使頻率f1(第1頻率)之訊號和與頻率f1相異之頻率f2(第2頻率)之訊號相連續的形態，而構成之。具體而言，前半部分之頻率係成為f1，後半部分之頻率係成為f2。
若是將長叢發訊號之頻率涵蓋全部區間地而設為單一頻率，則感測器控制器31係並無法從所受訊了的長叢發訊號而得到任何的資訊。故而，感測器控制器31，例如係會有將單純的白雜訊或者是在頻率f1附近而具有較強成分的頻率選擇性雜訊誤認為長叢發訊號而受訊的可能性。相對於此，若依據由本變形例所致之長叢發訊號，則感測器控制器31，係能夠依據以既知之順序而檢測出了2種類的頻率之事實，來判定出正在受訊的訊號係身為長叢發訊號。故而，若依據本變形例，則係成為能夠將感測器控制器31把並非為長叢發訊號之訊號誤認為長叢發訊號並進行動作的可能性降低。
在本變形例中，係將用以檢測出長叢發訊號之全範圍掃描，以例如先針對第奇數個的線狀電極30Y進行掃描之後再針對第偶數個的線狀電極30Y進行掃描的方式，來實行之。此係為了成為能夠使感測器控制器31受訊長叢發訊號之前半部分和後半部分的雙方之故。另外，當能夠取得充分長的長叢發訊號之時間T1時，係亦可構成為對於全部的線狀導體30Y以頻率f1而依序進行掃描，並接著再度對於全部的線狀導體30Y而以頻率f2來依序進行掃描。
如同以上所作了說明一般，若依據本變形例，則係成為能夠將感測器控制器31把並非為長叢發訊號之訊號誤認為長叢發訊號並進行動作的可能性降低。
另外，在本變形例中，雖係針對對於在長叢發訊號中設置有在前半部分和後半部分處而頻率為相異的特徵之例來作了說明，但是，只要是成為能夠在感測器控制器31處而對於白雜訊和長叢發訊號作區分的特徵，則不論是在長叢發訊號中設置何種特徵均可。例如，長叢發訊號，係亦可身為如同藉由在與感測器控制器31之間而預先制定了的特定之序列來對L個的頻率作變更一般之訊號。於此情況，感測器控制器31，係亦可構成為使用N根的線狀電極30Y(或者是M根的線狀導體30X)，來一面對於頻率作變更一面反覆進行L次的掃描動作。
圖16，係為對於由上述實施形態的第5變形例所致之觸控筆2的動作作展示之處理流程圖。由本變形例所致之感測器控制器31以及觸控筆2，係使觸控筆2，基於上鏈訊號來針對感測器控制器31尚未檢測出觸控筆2一事進行判定，在此點上，係與上述實施形態相異。以下，參考圖16，針對由本變形例所致之觸控筆2之動作作詳細說明。
由本變形例所致之觸控筆2，係如同圖16中所示一般，首先係成為休眠狀態(步驟S80)。此休眠狀態，係為與圖11中所示之受訊動作休止狀態(步驟S31)相同者。
在進入休眠狀態並經過了特定時間之後，觸控筆2，係進行上鏈訊號之檢測動作(步驟S81)。之後，藉由此檢測動作來判定上鏈訊號是否被檢測出來(步驟S82)，當判定係尚未被檢測出來的情況時，係回到步驟S80並再度進入休眠狀態。另一方面，當判定係被檢測出來的情況時，係根據該上鏈訊號，來判定其是否代表感測器控制器31尚未檢測出觸控筆2(身為未檢出狀態)(步驟S83)。此判定處理，例如係藉由圖8中所示之觸控筆2的例如控制部90而被實行，在圖12所示之觸控筆2之例中，係藉由控制部91而被實行。
作為步驟S83之判定的具體性之方法，例如係可考慮有如同下述一般的方法。第1，係為當感測器控制器31將代表身為尚未檢測出觸控筆2之狀態一事的上鏈訊號作明示性地送訊的情況。於此情況，觸控筆2，係只要基於是否受訊了該上鏈訊號一事，來實行步驟S83之判定即可。第2，係為如同在上述之實施形態中所作了說明一般，感測器控制器31送訊代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號的情況。感測器控制器31送訊代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號的情況，係如同參考圖10所作了說明一般，為感測器控制器31尚未檢測出觸控筆2的情況。故而，於此情況，觸控筆2，係能夠基於是否受訊了代表長叢發訊號之送訊指示的指令訊號一事，來實行步驟S83之判定。
當在步驟S83處而得到了肯定性之判定結果的 情況時，觸控筆2，係送訊長叢發訊號(步驟S84)。具體而言，係涵蓋時間T1地，而送訊上述之特定波形之訊號。當然的，於此情況所被送訊的長叢發訊號，係可為圖15中所示之長叢發訊號(具備有能夠對於白雜訊和長叢發訊號作區分的特徵之訊號)。
另一方面，當在步驟S83處而得到了否定性之判定結果的情況時，觸控筆2，接著係判定是否進行叢發訊號之送訊(步驟S85)。此之後之處理(步驟S85~S88)，由於係與在圖13處所做了說明的步驟S65~S68之處理相同，因此係省略詳細之說明。
如同以上所作了說明一般，若依據本變形例，則觸控筆2，係判定感測器控制器31是否已檢測出觸控筆2，並成為能夠基於該結果，來決定是要送訊長叢發訊號、或者是送訊叢發訊號以及資料訊號(或者是僅送訊資料訊號)。
圖17，係為對於由上述實施形態的第6變形例所致之特定位置排除處理作說明之圖。又，圖18，係為對於由本變形例所致之感測器控制器31的動作作展示之處理流程圖。本變形例，係為從作為觸控筆檢測處理(圖9之步驟S3)之結果所導出的觸控筆2之1以上的位置之中，將位置在藉由手指觸碰檢測處理(圖9之步驟S1、S2)所檢測出的手指觸碰區域(代表圖1中所示之正藉由手指F而作觸碰的區域之資訊)內者去除者。以下，詳細作說明。
圖17(a)，係對於藉由手指觸碰檢測處理所 檢測出的手指觸碰區域A1、A2作展示，圖17(b)，係對於藉由緊接於圖17(a)之手指觸碰檢測處理之後所實行的觸控筆檢測處理而導出之觸控筆2之位置B1~B3作展示。
圖17(a)之手指觸碰區域A1、A2，係如同上述一般，為根據「通過在手指F與線狀電極30X、30Y之間所產生的電容耦合，在感測器30之線狀電極上所流動之電流的一部份係朝向人體方向而流出」一事所檢測出來者。另外，在圖17(a)中，手指觸碰區域A2之面積係成為相較於手指觸碰區域A1之面積而大幅度地擴廣者，但是，此種大面積之手指觸碰區域A2，通常係並非為藉由指尖所形成，而是起因於手掌或拳頭等與觸碰面作了接觸一事所形成者。因此，通常，係會藉由基於面積之大小所進行的其他之處理(手掌拒絕處理)而被無效化。在圖17(a)中，係對於無效化前之狀態作展示。
在圖17(b)中所示之觸控筆2之位置B1~B3，例如係為在圖10之步驟S20中，基於在各線狀電極30X、30Y處之叢發訊號之檢測強度所導出者。在到達感測器30(參考圖2)處之叢發訊號中，除了從觸控筆2之電極21(參考圖8、圖12)所直接到來的成分以外，係亦包含有經由把持觸控筆2之手或其之相反側之手所到來的成分。在圖17(b)中所被檢測出來之3個的位置B1~B3中，根據從觸控筆2之電極21而直接到達感測器30處的成分而被導出者，係僅有位置B3，其他的2個位置，係根據 經由把持觸控筆2之手或其之相反側之手所到達感測器30處的成分而被導出。
於此，若是再度參考圖17(a)，則可以理解到，在與位置B1、B2相同的位置處，係被檢測出有手指觸碰區域A1、A2。此係代表，檢測出位置B1、B2的原因，係起因於手接近了觸碰面一事所導致者，此種手，係為就算是藉由手指觸碰檢測處理也能夠檢測出來者。由本變形例所致之感測器控制器31，係為對於此種手指觸碰區域和觸控筆位置之間的關係作利用者，並藉由對於手指觸碰檢測處理之結果作參照，來從藉由觸控筆檢測處理所導出的觸控筆2之位置B1~B3中選出位置B1、B2並去除(排除)。以下，參考圖18，針對用以實現此事之感測器控制器31之動作作詳細說明。
如同圖18中所示一般，由本變形例所致之感測器控制器31，首先係檢測出手指觸碰區域(步驟S90)。此係為在圖9中所示之手指觸碰檢測處理(步驟S1、S2)中所被進行之處理。
之後，若是移動至圖9中所示之觸控筆檢測處理(步驟S3)，則感測器控制器31，係藉由在圖10之步驟S20處所示的處理等，來首先取得1以上的觸控筆2之位置之候補(步驟S91)。又，感測器控制器31，係取得在步驟S90處所檢測出的1以上之手指觸碰區域(步驟S92)。另外，在進行有上述之手掌拒絕處理的情況時，於此所取得的手指觸碰區域，係為在受到手掌拒絕處理之前的階段 者。
接著，感測器控制器31，係針對在步驟S91處所取得的觸控筆2之位置之候補的各者，而反覆進行步驟S94之後的處理。具體而言，首先係判定根據該候補所展示的位置是否被包含在於步驟S92處所取得的1以上之手指觸碰區域的任一者之中(步驟S94)。於此，當判定為係並未被包含的情況時，係將根據該候補所展示的位置，認定為觸控筆2之位置，並進行通常之處理(步驟S95)。另一方面，當判定係被包含的情況時，係將該候補無效化(步驟S96)。被作了無效化的候補，係在後續的處理中，至少成為不會被作為觸控筆2之位置來使用。另外，此無效化處理，係可藉由設為不會從感測器控制器31來對於電子機器3之系統控制器而輸出觸控筆2之位置一事，來實現之，亦可藉由在將觸控筆2之位置輸出之後，將該位置係身為無效區域一事藉由旗標等來作展示，而實現之。
如同以上所作了說明一般，若依據本變形例，則感測器控制器31，係能夠從藉由觸控筆檢測處理所導出的觸控筆2之複數之位置中，將根據經由把持觸控筆2之手或其之相反側之手所到達感測器30處的叢發訊號之成分而被導出之位置去除。
又，在上述實施形態中，雖係作為使用N根線狀電極30Y以及M根的線狀電極30X之全部來實行全範圍掃描者而作了說明，但是，在全範圍掃描中，係只要相較於區段掃描而進行更多的掃描(亦即是，使用多數之線狀電 極的掃描)即可，而並非絕對需要使用N根的線狀電極30Y以及M根的線狀電極30X之全部。亦即是，全範圍掃描，係只要利用身為觸碰面之全體或者是一部分的第1範圍之檢測區域來進行即可，區段掃描，係只要利用從此第1範圍中所選擇了的範圍之檢測區域來進行即可。又，於此情況，在全範圍掃描之前所進行的指令訊號(代表長叢發訊號之送訊指示之指令訊號)係只要從第1範圍而被送訊即可，在區段掃描之前所進行的指令訊號(代表叢發訊號以及資料訊號之送訊指示之指令訊號)係只要從上述所選擇了的範圍而被送訊即可。
又，在上述實施形態中，作為全範圍掃描之動作，雖係分成依序使用N根的線狀電極30Y之掃描(前半)和依序使用M根的線狀電極30X之掃描(後半)來作了說明，但是，在能夠確保充分之長度的長叢發訊號之送訊持續時間T1的情況時，係亦可構成為在線狀電極30Y之操作後亦利用線狀導體30X來進行觸控筆2之位置(2維座標位置)的特定。
又，在上述實施形態中，雖係列舉出在送訊了長叢發訊號之後並不送訊資料訊號的例子來作了說明，但是，係亦可構成為接續於長叢發訊號之後而送訊資料訊號。於此情況之資料訊號的送訊持續時間，係亦可設為較圖3中所示之叢發訊號之資料訊號的送訊持續時間而更短。此資料訊號，對於送訊像是被設置在觸控筆2之框體處的開關之ON、OFF狀態等之相較於筆壓等而能夠以更短 的位元數來展示狀態的資料一事而言，係為合適。
2‧‧‧觸控筆
21‧‧‧電極
23‧‧‧筆壓檢測感測器
24‧‧‧訊號處理部
71‧‧‧受訊部
71a‧‧‧波形再生部
71b‧‧‧相關演算器
73‧‧‧調變部
74‧‧‧昇壓電路
75‧‧‧送訊部
76‧‧‧切換部
90‧‧‧控制部
EN‧‧‧啟動訊號
t2‧‧‧時刻
c2‧‧‧控制資訊
SWC‧‧‧控制訊號
R‧‧‧端子
T‧‧‧端子

Claims (11)

  1. 一種觸控筆，係構成為能夠在自身與感測器控制器之間以雙方向進行通訊，其特徵為，係包含有：受訊部，係受訊前述感測器控制器所送訊的上鏈訊號；和控制部，係回應於下達資料訊號之要求之指示的前述上鏈訊號之資料，而決定涵蓋第2時間T2地而送訊在前述觸控筆與前述感測器控制器之間而預先已被設為既知的特定形態的通常之叢發訊號，並且回應於下達具備有前述特定形態並且用以識別前述觸控筆之位置的長叢發訊號之要求之指示的前述上鏈訊號之資料，而決定涵蓋較前述第2時間T2更長之第1時間T1地而送訊前述長叢發訊號；和送訊部，係基於前述控制部之是要送訊前述通常之叢發訊號或者是送訊前述長叢發訊號之決定結果，來送訊前述通常之叢發訊號或者是前述長叢發訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述送訊部，當前述控制部決定送訊前述通常之叢發訊號的情況時，係在相當於前述第2時間T2與前述第1時間T1之間之差的時間內，送訊前述資料訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述上鏈訊號之資料，係因應於前述感測器控制器是 尚未檢測出前述觸控筆之存在或位置或者是已檢測出了前述觸控筆之存在或位置一事而有所相異，前述控制部，當前述上鏈訊號之資料為展示了前述感測器控制器係尚未檢測出前述觸控筆之存在或位置一事的情況時，係決定送訊前述長叢發訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，前述送訊部係無關於前述觸控筆的狀態是身為懸浮狀態還是身為接觸狀態地而決定是要發送前述長叢發訊號或者是前述資料訊號。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控筆，其中，具有前述特定形態之前述通常之叢發訊號及前述長叢發訊號係具備有特定之頻率。
  6. 一種觸控筆，係構成為能夠在自身與感測器控制器之間以雙方向進行通訊，其特徵為，係包含有：受訊部，係受訊前述感測器控制器所送訊的上鏈訊號；和控制部，係基於前述上鏈訊號，而判定前述感測器控制器之狀態；和送訊部，係回應於前述控制部基於前述上鏈訊號而判定前述感測器控制器尚未檢測出前述觸控筆之狀態一事，涵蓋特定時間地而連續送訊具有在前述觸控筆與前述感測 器控制器之間而預先設為既知之特定形態並且用以識別前述觸控筆之位置的長叢發訊號，並且回應於前述控制器基於前述上鏈訊號而判定前述感測器控制器已導出前述觸控筆之位置之狀態一事，並不涵蓋前述特定時間地而連續送訊前述長叢發訊號，而是送訊展示前述觸控筆之操作狀態的資料訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之觸控筆，其中，前述特定形態，係為使第1頻率之訊號和與前述第1頻率相異之第2頻率之訊號相連續的形態。
  8. 如申請專利範圍第6項所記載之觸控筆，其中，前述送訊部，係回應於前述控制部基於前述上鏈訊號而判定前述感測器控制器已導出前述觸控筆之位置之狀態一事，而涵蓋較前述特定時間更短之時間地來將特定形態之訊號作連續送訊，並且送訊前述資料訊號。
  9. 如申請專利範圍第6項所記載之觸控筆，其中，前述觸控筆之操作狀態，係為由壓力感測器感測到的筆壓準位。
  10. 如申請專利範圍第6項所記載之觸控筆，其中，前述送訊部係無關於無論前述觸控筆的狀態是身為懸浮狀態還是身為接觸狀態地而決定是要發送前述長叢發訊號或者是 前述資料訊號。
  11. 如申請專利範圍第6項所記載之觸控筆，其中，具有前述特定形態之前述長叢發訊號係具備有特定之頻率。
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