特許 6982665 アクティブペンにより実行される方法及びアクティブペン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6982665

(24)【登録日】2021年11月24日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】アクティブペンにより実行される方法及びアクティブペン

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/03 20060101AFI20211206BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/03 400B

   G06F3/044 Z

【請求項の数】9

【全頁数】48

(21)【出願番号】特願2020-127453(P2020-127453)

(22)【出願日】2020年7月28日

(62)【分割の表示】特願2019-150760(P2019-150760)の分割

【原出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2020-173867(P2020-173867A)

(43)【公開日】2020年10月22日

【審査請求日】2020年8月26日

(31)【優先権主張番号】62/113789

(32)【優先日】2015年2月9日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/120267

(32)【優先日】2015年2月24日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/194742

(32)【優先日】2015年7月20日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/252134

(32)【優先日】2015年11月6日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000139403

【氏名又は名称】株式会社ワコム

(74)【代理人】

【識別番号】100130982

【弁理士】

【氏名又は名称】黒瀬 泰之

(72)【発明者】

【氏名】山本 定雄

【審査官】 日比野 可奈子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１１２４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８３８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０９３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１７４９６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５３６９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１８５５２３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０３−３／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに容量結合されたアクティブペン及びセンサの間の電界の変化を用い、前記センサに接続されたセンサコントローラとの間で、双方向通信である第１の通信方法による通信を行う前記アクティブペンにより実行される方法であって、
センサコントローラから送信された信号の検出と、前記センサコントローラに対する信号の送信とを時分割で制御するステップを含み、
前記制御するステップは、
前記センサコントローラから送信された信号を検出した後の状態では、前記センサコントローラによる信号の送信インターバルの間に、前記センサコントローラに対して信号の送信を行い、
前記センサコントローラから送信された信号を検出する前の状態では、前記第１の通信方法による前記センサコントローラに対する信号の送信は停止し、前記センサコントローラから送信された信号を検出した後の状態に比して長い期間にわたり、前記センサコントローラから送信された信号の検出動作を実行する、
方法。

【請求項2】

前記長い期間は、前記送信インターバルよりも長い期間である、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記制御するステップは、前記後の状態では、前記センサコントローラによる信号の送信周期に応じたタイミングで、前記長い期間より短い期間にわたり前記検出動作を実行する、
請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記センサコントローラから送信された信号は、前記アクティブペンに既知のビットパターンを含む探索信号である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記アクティブペンが前記センサコントローラに対して送信する信号は、前記探索信号に対する応答信号、及び、前記センサコントローラが前記アクティブペンの位置を導出するためのペン信号を含む、
請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記制御するステップは、前記前の状態では、前記第１の通信方法による前記センサコントローラに対する信号の送信を停止する一方、前記検出動作のインターバルの間に、前記アクティブペンから前記センサコントローラへの一方向通信である第２の通信方法による前記センサコントローラに対する信号の送信を行う、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

互いに容量結合されたアクティブペン及びセンサの間の電界の変化を用い、前記センサに接続されたセンサコントローラとの間で、双方向通信である第１の通信方法による通信を行う前記アクティブペンであって、
センサコントローラから送信された信号を検出する受信部と、
前記センサコントローラに対して信号を送信する送信部と、
前記受信部による検出と前記送信部による送信とを時分割で制御し、
前記受信部が前記センサコントローラから送信された信号を検出した後の状態では、前記センサコントローラによる信号の送信インターバルの間に、前記センサコントローラに対して信号の送信を行うよう前記送信部を制御し、
前記受信部が前記センサコントローラから送信された信号を検出する前の状態では、前記第１の通信方法による前記センサコントローラに対する信号の送信を停止するよう前記送信部を制御するとともに、前記センサコントローラから送信された信号を検出した後の状態に比して長い期間にわたり、前記センサコントローラから送信された信号の検出動作を実行するよう前記受信部を制御する制御部と、
を含むアクティブペン。

【請求項8】

前記長い期間は、前記送信インターバルよりも長い期間である、
請求項７に記載のアクティブペン。

【請求項9】

前記制御部は、前記前の状態では、前記第１の通信方法による前記センサコントローラに対する信号の送信を停止するよう前記送信部を制御する一方、前記検出動作のインターバルの間に、前記アクティブペンから前記センサコントローラへの一方向通信である第２の通信方法による前記センサコントローラに対する信号の送信を行うよう前記送信部を制御する、
請求項７又は８のいずれか一項に記載のアクティブペン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スタイラスとセンサコントローラの通信方法、通信システム、センサコントローラ及びスタイラスに関し、特に、スタイラスの種別及びセンサコントローラの種別に応じてスタイラスとセンサコントローラの動作モードを選択可能とする通信方法、通信システム、センサコントローラ及びスタイラスに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子機器上で手書き入力するためのツールとして様々な方式のスタイラスが利用可能になっている。中でもアクティブ静電スタイラスは電源部と信号処理回路とを備え、送信信号に応じた電荷をスタイラスの先端付近に設けられた電極に供給することで指示位置付近の空間に電界の変化を発生させ、それによって所定の信号を送信するスタイラスである。特許文献１には、アクティブ静電スタイラスの一例が開示されている。

【0003】

電子機器側には、センサコントローラが設けられる。この種のセンサコントローラは、マトリクス状に配設された電極を利用するもので、上記電界の変化に応じて指示位置付近の電極群に誘導される電荷量の変化を検出することでスタイラスが送信した信号を検出し、信号が検出された電極の位置及び信号のレベル等に基づいてスタイラスの位置を導出するよう構成される。

【0004】

アクティブ静電スタイラスとセンサコントローラとは、信号や情報の送受信を行う点で１組の通信システムを構成するものであり、この通信システムが対応する１の通信プロトコルに準拠した動作モードで利用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１５／１１１１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

通常、センサコントローラは１つの通信方法のみに準拠しており、利用周波数、信号フォーマット、又は通信の方向（一方向、双方向）等など様々な相違により、他の通信方法や拡張した方法に準拠したスタイラスを検出することができない。

【0007】

スタイラスとセンサコントローラの間の通信の規格が１つの標準規格に統一されているのであれば、上記のように１つの通信方法のみに準拠したセンサコントローラを用いても何ら問題はない。しかし、現実にはそのような標準規格は少なくとも現時点では存在しておらず、また、将来的にそのような標準規格が成立するとしても、その標準規格（以下、「第１の通信方法ＳＴＤ」という）をサポートするスタイラスが普及するまでの間、何らかのベンダ独自の機能を有する第２の通信方法ＰＲＰに準拠したスタイラスが並行して使用されることになる。

【0008】

さらに、仮に第１の通信方法ＳＴＤが成立した後であっても、もしその第１の通信方法ＳＴＤが後方互換性を持たず、第２の通信方法ＰＲＰに準拠するスタイラスの利用を許容しないものになったとすると、第１の通信方法ＳＴＤが成立する以前からユーザが保持していた第２の通信方法ＰＲＰに準拠するスタイラスやその機能は、最新の電子機器では利用できないことになってしまう。

【0009】

また、電子機器側のセンサコントローラにしてみれば、今から電子機器のセンサ上で利用されるスタイラスがどの規格に準拠するものであるかを事前に判定することは容易なことではない。すなわち、現状アクティブ静電スタイラスとセンサコントローラとの間の容量結合を利用して送受信される信号の到達距離は数ミリから数十ミリと一般の無線通信機器に比して極めて短いことから、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）等の数メートル単位での通信が可能な電磁波を利用した無線通信を行う入力デバイスとは異なり、どのタイプのスタイラスが利用されるのかを、ユーザが実際にペンを操作面上で使用するより前にセンサコントローラが把握することは難しい。

【0010】

同様に、アクティブ静電スタイラスの中に複数の通信方法に対応するスタイラスがあったとして、そのスタイラスにとって、電子機器のセンサコントローラがどの通信方法に準拠したセンサコントローラであるかを事前に把握することは難しい。実際に電子機器にペンタッチ操作された後になってから、スタイラスがセンサコントローラの準拠する通信方法あるいは動作モードを探索していたのでは、スタイラスの信号送信が欠落する可能性があり、センサコントローラ側でのスタイラスの指示位置の検出処理等に欠落を発生させることになる。

【0011】

従って、容量結合を利用した通信を行うアクティブ静電方式のスタイラス及びセンサコントローラにおいて、ストロークを描くたびに接近と離間とを繰り返すスタイラスの典型的な利用形態に即し、スタイラスとセンサコントローラとが互いの準拠する通信方法を適時に検出可能とし、かつ、スタイラスとセンサコントローラとが互いの準拠する通信方法に応じた対応したモードでの動作を開始する方法が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の第１の側面による通信方法は、双方向通信を行う第１のモードに対応した第１のスタイラス又は双方向通信若しくは一方向通信を行う第２のモードに対応した第２のスタイラスと、前記第１のスタイラス又は前記第２のスタイラスと容量結合するセンサに接続され、前記第１のスタイラス及び前記第２のスタイラスの両方に対応したデュアルモードコントローラとを含むシステムにおいて、前記第１のスタイラス又は前記第２のスタイラスと前記センサとの間の電界を変化させることで前記第１のスタイラス又は前記第２のスタイラスと前記デュアルモードコントローラとの間で通信を行う通信方法であって、前記デュアルモードコントローラが、前記第１のスタイラスを検出するための探索信号を送出し前記探索信号に対応する応答信号を待機する第１のディスカバリと、前記第２のスタイラスが送信した信号を検出する第２のディスカバリとを交互に繰り返すデュアルモードディスカバリを実行するステップと、前記探索信号に対して前記第１のスタイラスが発行した応答信号を検出することで前記第１のスタイラスを検出した場合に、前記デュアルモードコントローラが自己の動作モードを前記第１のモードに決定するステップと、前記第２のディスカバリの期間に前記第２のスタイラスが送信した信号を検出することで前記第２のスタイラスを検出した場合に、前記デュアルモードコントローラが自己の動作モードを前記第２のモードに決定するステップと、前記デュアルモードコントローラが、決定した前記自己の動作モードに基づいて、前記第１のスタイラス及び前記第２のスタイラスのいずれか一方が送信する信号を受信するステップとを含む通信方法である。

【0013】

本発明の第２の側面による通信方法は、本発明の第１の側面による通信方法において、前記第１のモードに決定するステップにおいて前記デュアルモードコントローラが自己の動作モードを前記第１のモードに決定した場合であって、前記第１のスタイラスから送信される信号を検出した後、前記受信するステップで前記第１のスタイラスから送信される信号が検出されなくなったとき、前記デュアルモードコントローラは、前記第１のディスカバリのみを一定期間にわたって繰り返し実行するようにしたものである。

【0014】

本発明の第３の側面による通信方法は、双方向通信を実現する第１のモード及び前記第１のモードとは異なる第２のモードの両方に対応したスタイラスであるデュアルモードスタイラスと前記第１のモードに対応した第１のセンサコントローラ又は前記第２のモードに対応した第２のセンサコントローラとを含むシステムで実行される通信方法であって、前記デュアルモードスタイラスが、前記第１のセンサコントローラから送信された探索信号を検出する処理と、前記第２のセンサコントローラに向けてペン信号を送出する処理とを交互に繰り返すディスカバリステップと、前記探索信号を検出した場合に、前記デュアルモードスタイラスが前記ペン信号の送出を停止するとともに自己の動作モードを前記第１の通信方法に基づく動作モードに切り替えるステップとを含む通信方法である。なお、この第３の側面による通信方法においてさらに、前記デュアルモードスタイラスは、前記ディスカバリステップにおいてペンダウン操作又はペンタッチ操作を検出した場合に、前記探索信号を検出する処理の実行を停止し、前記ペン信号を送出する処理を連続して実行することとしてもよい。

【0015】

本発明の第４の側面による通信方法は、双方向通信を行う第１のモード及び前記第１のモードの機能を拡張した拡張機能を実行可能とした第２のモードに対応したデュアルモードスタイラスと、前記デュアルモードスタイラスと容量結合するセンサに接続され、前記第１のモードに対応した第１のスタイラス及び前記第２のモードに対応した第２のスタイラスの両方に対応したデュアルモードコントローラとを含むシステムにおいて、前記デュアルモードスタイラスと前記デュアルモードコントローラとの間で通信を行う通信方法であって、前記デュアルモードコントローラが、前記第１のスタイラスを検出するための探索信号を送出し前記探索信号に対応する応答信号を待機する第１のディスカバリと、前記第２のスタイラスが送信した信号を検出する第２のディスカバリとを交互に繰り返すデュアルモードディスカバリを実行するステップと、前記デュアルモードコントローラが、前記探索信号に対して前記デュアルモードスタイラスが発行した応答信号を検出することで前記第１のスタイラスを検出した場合に、前記デュアルモードスタイラスが送信した情報から該デュアルモードスタイラスが対応している前記拡張機能を判定するステップと、前記デュアルモードコントローラが、前記拡張機能が当該デュアルモードコントローラの機能に適合するか否かを判定し、判定の結果に応じて、自己の動作モードを前記第１のモード又は前記第２モードのいずれかに決定する通信方法である。

【0016】

本発明の第５の側面によるセンサコントローラは、双方向通信を行う第１のモードに対応した第１のスタイラス又は双方向通信若しくは一方向通信を行う第２のモードに対応した第２のスタイラスと容量結合するセンサに接続され、前記第１のスタイラス又は前記第２のスタイラスと前記センサとの間の電界を変化させることで前記第１のスタイラス又は前記第２のスタイラスと通信を行う、前記第１のスタイラス及び前記第２のスタイラスの両方に対応したデュアルモードコントローラであって、前記第１のスタイラスを検出するための探索信号を送出し前記探索信号に対応する応答信号を待機する第１のディスカバリと、前記第２のスタイラスが送信した信号を検出する第２のディスカバリとを交互に繰り返すデュアルモードディスカバリを実行し、前記探索信号に対して前記第１のスタイラスが発行した応答信号を検出することで前記第１のスタイラスを検出した場合に、自己の動作モードを前記第１のモードに決定し、前記第２のディスカバリの期間に前記第２のスタイラスが送信した信号を検出することで前記第２のスタイラスを検出した場合に、自己の動作モードを前記第２のモードに決定し、決定した前記自己の動作モードに基づいて、前記第１のスタイラス及び前記第２のスタイラスのいずれか一方が送信する信号を受信するセンサコントローラである。

【0017】

本発明の第６の側面によるスタイラスは、双方向通信を実現する第１のモード及び前記第１のモードとは異なる第２のモードの両方に対応したスタイラスであり、前記第１のモードに対応した第１のセンサコントローラ及び前記第２のモードに対応した第２のセンサコントローラと通信可能に構成されたデュアルモードスタイラスであって、前記第１のセンサコントローラから送信された探索信号を検出する処理と、前記第２のセンサコントローラに向けてペン信号を送出する処理とを交互に繰り返し、前記探索信号を検出した場合に、前記ペン信号の送出を停止するとともに自己の動作モードを前記第１の通信方法に基づく動作モードに切り替えるスタイラスである。

【発明の効果】

【0018】

上述の発明によれば、容量結合を利用した通信を行うスタイラス及びセンサコントローラにおいて、例えばスタイラスがペンダウン操作あるいはペンタッチ操作を行う際にセンシング範囲に入る時点で、スタイラスとセンサコントローラとが互いの準拠する通信方法を検出し、かつ、スタイラス又はセンサコントローラとが互いの準拠する通信方法あるいは拡張機能に準拠したモードでの動作を開始することができる。

【0019】

特に、本発明の第１、第５の側面によれば、第１のモード及び前記第２のモードの両方に対応したデュアルモードコントローラを、第１のモードに対応した第１のスタイラスとともに用いる場合には第１のモードで動作させ、第２のモードに対応した第２のスタイラスとともに用いる場合には第２のモードで動作させることができる。したがって、第１及び第２のスタイラスのいずれについても、デュアルモードコントローラとともに好適に使用することが可能になる。

【0020】

本発明の第２の側面によれば、一旦デュアルモードコントローラの動作モードが第１のモード（あるいは第２のモード）に決定された後は、第１のモード（あるいは第２のモード）に特化したディスバリ処理のみを行うので、ユーザが同一種類のスタイラスを利用し続ける限り、複数のディスカバリを交互に行う場合に比して短い応答時間でスタイラスを検出することが可能となる。

【0021】

本発明の第３、第６の側面によれば、第１のモード及び前記第２のモードの両方に対応したスタイラスであって、初期状態では、第１のモードに対応した第１のセンサコントローラから送信された探索信号を検出する処理と、第２のモードに対応した第２のセンサコントローラに向けてペン信号を送出する処理とを交互に繰り返しているデュアルモードスタイラスの動作モードを、第１のセンサコントローラに接近した場合に、第１のモードに基づく動作モードに切り替えることができる。また、ペンダウン操作又はペンタッチ操作を検出した場合には、探索信号を検出する処理の実行を停止し、ペン信号を送出する処理を連続して実行することが可能になる。したがって、双方向通信を実現する第１のモードに対応した第１のセンサコントローラと、第２のモードに対応した（具体的には、ペン信号の受信にのみに対応した）第２のセンサコントローラとが混在するような利用環境において、どちらのセンサコントローラとともに使用する場合にも適切な動作を実行できるデュアルモードスタイラスを実現することが可能になる。

【0022】

本発明の第４の側面によれば、デュアルモードコントローラは、デュアルモードスタイラスが有している拡張機能が当該デュアルコントローラの機能に適合するか否かに応じて、自己の動作モードを第１のモード又は第２モード（拡張モード）のいずれかに決定することが可能になる。これにより、例えば、スタイラスが筆圧等の情報を送信する第１のモードではサポートされていないチルト情報などの拡張情報を送信する機能を有する場合に、デュアルモードコントローラは、この拡張情報の受信を準備するとともにデュアルモードスタイラスに拡張情報を送信させるコマンドを発行することなど、デュアルスタイラスと同期をとったモード変更などを実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】通信システム１の利用形態を示す概要図である。

【図2】センサコントローラ３００及びスタイラス１００の状態遷移図である。

【図3】センサコントローラ３００及びセンサ２０１の具体的な構成を示す図である。

【図4】スタイラス１００及びセンサコントローラ３００の種別、並びに、対応する動作モードを示す図である。

【図5A】図４の欄Ｅ１１の組み合わせによる通信システム１の概要図である。

【図5B】第１のモードにおける第１のスタイラス１１０及び第１のセンサコントローラ３１０の動作を説明する図である。

【図5C】（ａ）は第１のモードにおける第１のセンサコントローラ３１０の状態遷移図であり、（ｂ）は第１のモードにおける第１のスタイラス１１０の状態遷移図である。

【図6A】図４の欄Ｅ２２の組み合わせによる通信システム１の概要図である。

【図6B】第２のモードにおける第２のスタイラス１２０及び第２のセンサコントローラ３２０の動作を説明する図である。

【図6C】（ａ）は第２のモードにおける第２のセンサコントローラ３２０の状態遷移図であり、（ｂ）は第２のモードにおける第２のスタイラス１２０の状態遷移図である。

【図7A】デュアルモードコントローラ３３０を利用する通信システム１の概要図である。

【図7B】デュアルモードコントローラ３３０の状態遷移図である。

【図7C】（ａ）はデュアルモードディスカバリの例を説明する図であり、（ｂ）はデュアルモードディスカバリの他の例を説明する図である。

【図7D】図４に示した欄Ｅ１３の組み合わせによる通信システム１の動作を説明する図である。

【図7E】図４に示した欄Ｅ２３の組み合わせによる通信システム１の動作を説明する図である。

【図8A】デュアルモードスタイラス１３０を利用する通信システム１の概要図である。

【図8B】デュアルモードスタイラス１３０の状態遷移図である。

【図8C】図４に示した欄Ｅ３１の組み合わせによる通信システム１の動作を説明する図である。

【図8D】図４に示した欄Ｅ３２の組み合わせによる通信システム１の動作を説明する図である。

【図9A】第１の通信方法を実行する通信システム１の例を示す概要図である。

【図9B】第２の通信方法を実行する通信システム１の例を示す概要図である。

【図9C】第１の通信方法又は第２の通信方法のいずれかを選択的に実行する通信システム１の例を示す概要図である。

【図10】デュアルモードコントローラ３３０の状態遷移図である。

【図11】ディスカバリ及びモード決定処理により決定されるスタイラス１００とセンサコントローラ３００間の通信方法を示す表である。

【図12A】第１のモードを固定的に選択する例によるデュアルモードコントローラ３３０の状態遷移図である。

【図12B】拡張モードを利用する例によるデュアルモードコントローラ３３０の状態遷移図である。

【図13】図１２又は図１２Ｂに示すディスカバリ及びモード決定処理により決定されるスタイラス１００とセンサコントローラ３００間の通信方法の表である。

【図14】デュアルモードスタイラス１３０の状態遷移図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による通信システム１の利用形態を示す概要図である。通信システム１は、スタイラス１００と、電子機器３（デバイス）に設けられたセンサ２０１に接続されたセンサコントローラ３００とにより構成される。スタイラス１００とセンサ２０１とは容量結合されており、センサコントローラ３００は、容量結合されたスタイラス１００とセンサ２０１との間の電界（図１に示す電界ｅ−ｆｉｅｌｄ）を変化させることで、スタイラス１００との通信を行うよう構成される。後述する探索信号ＤＳ、応答信号ＡＣＫ、第１のペン信号Ｐ１、第２のペン信号Ｐ２などのスタイラス１００とセンサコントローラ３００の間で送受信される各種の信号は、この電界の変化に対応付けて送受信される。また、センサコントローラ３００は、電子機器３を制御するホストプロセッサ３５０に接続される。電子機器３の例としては、タブレットコンピュータやデジタイザを備えたデバイスが挙げられる。

【0025】

図１の破線矢印で示すユーザ操作Ｕ１〜Ｕ４は、スタイラス１００を利用するユーザの典型的な操作を示している。

【0026】

スタイラス１００は、初期状態では、センサコントローラ３００とスタイラス１００が互いが送信する信号により互いを検出することができる範囲であるセンシング範囲ＳＲの外に置かれている。ユーザがスタイラス１００を利用開始すると、スタイラス１００は開始位置ＳＴで示す位置に移動する。この初期状態では、センサコントローラ３００とスタイラス１００の状態は、図２に示すディスカバリ状態ＳＤにある。

【0027】

ペンダウン操作Ｕ１によってスタイラス１００がセンサコントローラ３００のセンシング範囲ＳＲの内部に入ると、センサコントローラ３００及びスタイラス１００はセンサ２０１とスタイラス１００との容量結合を介して互いの信号を検出可能となる。センサコントローラ３００とスタイラス１００は互いの送信信号を検出することで、ペアリング処理等を介して通信を開始することができ、結果としてオペレーション状態ＳＯに遷移する（図２のＩＮ２０１）。

【0028】

その後、スタイラス１００の先端はペンタッチ操作Ｕ２によって操作面に接し、摺動操作Ｕ３によって電子機器３の操作面上で手書きの内容に応じた軌跡を描くよう摺動する。摺動操作Ｕ３が行われている間、スタイラス１００は、変化する筆圧を逐次検出し、センサコントローラ３００に対して筆圧等のデータを含む信号（後掲する図５Ａに示す第１のペン信号Ｐ１、又は、後掲する図６Ａに示す第２のペン信号Ｐ２）を送出し続ける。

【0029】

最後に、ペンアップ操作Ｕ４により、スタイラス１００は再びセンシング範囲ＳＲの外に退出する。一定期間、例えば数秒の間、センサコントローラ３００とスタイラス１００が互いを検出できない時間が継続すると（図２のＩＮ２０３）、センサコントローラ３００及びスタイラス１００の状態は、それぞれオペレーション状態ＳＯからディスカバリ状態ＳＤに戻る。

【0030】

図２は、ある動作モードにおけるセンサコントローラ３００及びスタイラス１００の状態遷移図である。動作モードとは、センサコントローラ３００とスタイラス１００との間のプロトコル、データフォーマット、拡張機能の利用の有無等に応じて定まる動作の１つの形態である。例えば第１の通信方法に準拠した第１のモード（図５Ｃ）、第２の通信方法に準拠した第２のモード（図６Ｃ）などが存在する。

【0031】

センサコントローラ３００及びスタイラス１００は、ある１の動作モードで動作をする場合、それぞれの状態を現在利用している動作モードにおけるディスカバリ状態ＳＤとオペレーション状態ＳＯとの間で遷移させる。

【0032】

ディスカバリ状態ＳＤは、センサコントローラ３００及びスタイラス１００のそれぞれが、互いを検出するためのディスカバリを実行する状態である。このディスカバリ状態ＳＤにおいてペンダウン操作Ｕ１などが行われると、センサコントローラ３００はスタイラス１００を、スタイラス１００はセンサコントローラ３００をそれぞれ検出し、互いの検出を契機にともにオペレーション状態ＳＯに遷移する（ＩＮ２０１）。

【0033】

オペレーション状態ＳＯでは、スタイラス１００から信号（後掲する図５Ａに示す第１のペン信号Ｐ１、又は、後掲する図６Ａに示す第２のペン信号Ｐ２）が送信され、センサコントローラ３００では、この信号の検出が行われる。センサコントローラ３００（又はスタイラス１００）がスタイラス１００（又はセンサコントローラ３００）を検出しなくなると、センサコントローラ３００及びスタイラス１００はそれぞれ、再びディスカバリ状態ＳＤに遷移する（ＩＮ２０３）。

【0034】

このように、ある１つのモードあるいは動作モードは、ディスカバリとオペレーション状態（その動作モードに基づく信号の通信処理）を繰り返すものである。ディスカバリ状態からオペレーション状態に遷移するあるいはオペレーション状態からディスカバリ状態に遷移するものであれば、ペアリング状態などを経由してオペレーション状態に遷移する場合も存在しても良く、又、オペレーション状態からディスカバリ状態に遷移する上でサスペンド状態などを経由するとしても良い。

【0035】

図７を用いて後述するが、本発明に係る通信方法、通信システム、センサコントローラおよびスタイラスは、１つの動作モードに専用に用意されているディスカバリとは別に、更に、後述するディスカバリ（デュアルモードディスカバリ、図７Ｂ及び図１０の状態ＳＤ＿ＤＵＡＬ）処理を行う点に特徴の１つを有する。

【0036】

図３は、センサコントローラ３００及びセンサ２０１の具体的な構成を示す図である。同図に示すように、センサ２０１は、複数の線状電極２０１Ｘと複数の線状電極２０１Ｙとが操作面上にマトリクス状に配置された構成を有しており、これら線状電極２０１Ｘ，２０１Ｙによってスタイラス１００と容量結合する。また、センサコントローラ３００は、送信部６０、選択部４０、受信部５０、ロジック部７０、及びＭＣＵ８０を有して構成される。

【0037】

送信部６０は、スタイラス１００に対して所定の制御信号を送信する回路である。具体的には、探索信号供給部６１、スイッチ６２、直接拡散部６３、拡散符号保持部６４、並びに送信ガード部６５を含んで構成される。

【0038】

探索信号供給部６１は、探索パターンＤＰを保持しており、ロジック部７０から供給される制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ１の指示に従い、探索信号ＤＳを周期（＝後述する図７Ｃ等に示す期間Ｐ）で繰返し出力する機能を有する。探索信号ＤＳは、スタイラス１００がセンサコントローラ３００の存在を検出するために用いられるもので、スタイラス側に既知のビットパターンを含んでいる。

【0039】

スイッチ６２は、ロジック部７０から供給される制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ２に基づいて探索信号供給部６１及びＭＣＵ８０のいずれか一方を選択し、選択した一方の出力を直接拡散部６３に供給する機能を有する。スイッチ６２が探索信号供給部６１を選択した場合、直接拡散部６３には上記探索パターンＤＰが供給される。一方、スイッチ６２がＭＣＵ８０を選択した場合、直接拡散部６３には制御コマンドＣＭＤが供給される。制御コマンドＣＭＤは、検出されたあるいはこれから検出されるスタイラス１００を制御するためのコマンドなどを構成する情報である。

【0040】

拡散符号保持部６４は、ロジック部７０から供給される制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ３に基づき、拡散符号ＰＮを生成する機能を有する。拡散符号保持部６４によって生成された拡散符号ＰＮは、直接拡散部６３に供給される。

【0041】

直接拡散部６３は、スイッチ６２から供給される信号を構成する複数のビットのそれぞれに対し、拡散符号保持部６４から供給される拡散符号ＰＮを乗算（ＸＯＲ）する機能を有する。スイッチ６２から探索パターンＤＰが供給される場合、直接拡散部６３から出力される信号は探索信号ＤＳとなる。一方、スイッチ６２から制御コマンドＣＭＤが供給される場合、直接拡散部６３から出力される信号は制御コマンドＣＭＤが含まれた探索信号ＤＳである探索信号ＤＳ（制御信号Ｃ１＿Ｕ）となる。

【0042】

送信ガード部６５は、ロジック部７０から供給される制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ４に基づき、直接拡散部６３から出力される第１及び第２の制御信号それぞれの送信期間と、スタイラス１００からの信号を受信するための受信期間との間にガード期間を挿入する機能を有する。

【0043】

選択部４０は、ロジック部７０の制御に基づいて、センサ２０１から信号を送信する送信期間と、センサ２０１により信号を受信する受信期間とを切り替えるスイッチである。具体的に説明すると、選択部４０は、スイッチ４４ｘ，４４ｙと、導体選択回路４１ｘ，４１ｙとを含んで構成される。スイッチ４４ｘは、ロジック部７０から供給される制御信号ｓＴＲｘに基づき、送信期間には、送信部６０の出力端を導体選択回路４１ｘの入力端に接続し、受信期間には、導体選択回路４１ｘの出力端を受信部５０の入力端に接続するよう動作する。スイッチ４４ｙは、ロジック部７０から供給される制御信号ｓＴＲｙに基づき、送信期間には、送信部６０の出力端を導体選択回路４１ｙの入力端に接続し、受信期間には、導体選択回路４１ｙの出力端を受信部５０の入力端に接続するよう動作する。導体選択回路４１ｘは、ロジック部７０から供給される制御信号ｓｅｌＸに基づき、複数の線状電極２０１Ｘのうちの１つを選択し、選択したものをスイッチ４４ｘに接続するよう動作する。導体選択回路４１ｙは、ロジック部７０から供給される制御信号ｓｅｌＹに基づき、複数の線状電極２０１Ｙのうちの１つを選択し、選択したものをスイッチ４４ｙに接続するよう動作する。

【0044】

受信部５０は、ロジック部７０の制御信号ｃｔｒｌ＿ｒに基づいて、スタイラス１００が送信する信号（後掲する図７Ｅに示す位置信号Ｐｏｓ、後掲する図５Ａ、図９Ａに示す第１のペン信号Ｐ１、又は、後掲する図６Ａ、図９Ｂに示す第２のペン信号Ｐ２）を検出あるいは受信するための回路である。具体的には、増幅回路５１、検波回路５２、及びアナログデジタル（ＡＤ）変換器５３を含んで構成される。

【0045】

増幅回路５１は、選択部４０から供給される受信信号を増幅して出力する。検波回路５２は、増幅回路５１の出力信号のレベルに対応した電圧を生成する回路である。ＡＤ変換器５３は、検波回路４９から出力される電圧を所定時間間隔でサンプリングすることによって、デジタル信号を生成する回路である。ＡＤ変換器５３が出力するデジタルデータはＭＣＵ８０に供給される。

【0046】

ＭＣＵ８０は、内部に図示しないＲＯＭ及びＲＡＭを有し、所定のプログラムに基づき動作するマイクロプロセッサである。ロジック部７０は、ＭＣＵ８０の制御に基づき、上述した各制御信号を出力する。ＭＣＵ８０はまた、ＡＤ変換器５３から供給されるデジタルデータに基づいてスタイラス１００の位置を示す座標データｘ，ｙ等を導出し、ホストプロセッサ３５０に対して出力する役割を担う。

【0047】

上記構成により、センサコントローラ３００は、送信部６０の機能を利用してセンサ２０１を介して制御信号（探索信号ＤＳ）を送信し、受信部５０の機能を利用してスタイラス１００から送信された応答信号ＡＣＫ、第１のペン信号Ｐ１、第２のペン信号Ｐ２などの信号を検出あるいは受信し、それによって後述の第１の通信部３１１、第２の通信部３２１，３２２の機能を実現する。また、ＭＣＵ８０は、送信部６０及び受信部５０の機能を利用して信号を送信又は受信することにより、後述する第１のディスカバリ、第２のディスカバリ、デュアルモードディスカバリの各処理を実現する。

【0048】

図４は、スタイラス１００及びセンサコントローラ３００の種別、並びに、本実施の形態による通信方法により決定されるスタイラス１００及びセンサコントローラ３００の動作モードを示す図である。

【0049】

図４に示すように、スタイラス１００には、第１の通信方法ＳＴＤのみに対応する第１のスタイラス１１０と、第２の通信方法ＰＲＰのみに対応する第２のスタイラス１２０と、第１の通信方法ＳＴＤ及び第２の通信方法ＰＲＰの両方に対応するデュアルモードスタイラス１３０との３種類が存在する。同様に、センサコントローラ３００には、第１の通信方法ＳＴＤのみに対応する第１のセンサコントローラ３１０と、第２の通信方法ＰＲＰのみに対応する第２のセンサコントローラ３２０と、第１の通信方法ＳＴＤ及び第２の通信方法ＰＲＰの両方に対応するデュアルモードコントローラ３３０との３種類が存在する。

【0050】

本実施の形態による通信方法により決定される動作モードは、図４に示すように、スタイラス１００とセンサコントローラ３００の組み合わせによって変化する。具体的に説明すると、スタイラス１００が第１のスタイラス１１０であり、センサコントローラ３００が第１のセンサコントローラ３１０及びデュアルモードコントローラ３３０のいずれかである場合、及び、スタイラス１００がデュアルモードスタイラス１３０であり、センサコントローラ３００が第１のセンサコントローラ３１０である場合に決定される動作モードは、第１の通信方法ＳＴＤに対応する第１のモードとなる（欄Ｅ１１，Ｅ１３，Ｅ３１）。また、スタイラス１００が第２のスタイラス１２０であり、センサコントローラ３００が第２のセンサコントローラ３２０及びデュアルモードコントローラ３３０のいずれかである場合、及び、スタイラス１００がデュアルモードスタイラス１３０であり、センサコントローラ３００が第２のセンサコントローラ３２０である場合に決定される動作モードは、第２の通信方法ＰＲＰに対応する第２のモードとなる（欄Ｅ２２，Ｅ２３，Ｅ３２）。本実施の形態では、以上の各場合について、以下で詳しく説明する。スタイラス１００がデュアルモードスタイラス１３０であり、センサコントローラ３００がデュアルモードコントローラ３３０である場合については、第２の実施の形態で詳しく説明する。その他、スタイラス１００が第１のスタイラス１１０であり、センサコントローラ３００が第２のセンサコントローラ３２０である場合、及び、スタイラス１００が第２のスタイラス１２０であり、センサコントローラ３００が第１のセンサコントローラ３１０である場合には、スタイラス１００とセンサコントローラ３００が互いを発見できないため、動作モードの設定がなされないこととなる。

【0051】

＜１．第１のモード＞
図５Ａは、図４の欄Ｅ１１に対応する組み合わせ（第１のスタイラス１１０と第１のセンサコントローラ３１０）による通信システム１の概要図である。

【0052】

第１のスタイラス１１０は、電極１０１を介して探索信号ＤＳを受信し、探索信号ＤＳの受信に応じて探索応答信号ＡＣＫを返信し、その後、第１のペン信号Ｐ１を送信する第１の通信部１１１を含み構成される。第１のセンサコントローラ３１０は、第１の通信方法ＳＴＤに準拠した第１の通信部３１１と、以下で説明する第１のディスカバリを実行するディスカバリ部３４１とを含み構成される。第１のスタイラス１１０及び第１のセンサコントローラはともに第１の通信方法ＳＴＤに準拠しており、第１のモードで動作可能に構成される。

【0053】

図５Ｂは、第１のモードにおける第１のスタイラス１１０及び第１のセンサコントローラ３１０の動作を説明する図である。同図上段は、第１のスタイラス１１０の動作状態、送信信号Ｔｘ、及び受信信号Ｒｘを上から順に示している。同図下段は、第１のセンサコントローラ３１０の送信信号Ｔｘ、受信信号Ｒｘ、及び動作状態を上から順に示している。図中横軸は時刻（ｔｉｍｅ）を示し、左端に示す最初の状態では、第１のスタイラス１１０は図１の開始位置ＳＴにある。

【0054】

＜１．１ 第１のモードにおける第１のセンサコントローラ３１０の動作＞
図５Ｃ（ａ）は、第１のモードにおける第１のセンサコントローラ３１０の状態遷移図である。図５Ｂに示す時刻ｔ０までの間、第１のセンサコントローラ３１０は、第１のモードにおけるディスカバリ状態ＳＤ（図２参照）である第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤで動作している（図５Ｃ（ａ）の「開始」）。

【0055】

第１のセンサコントローラ３１０は、第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤにおいて第１のディスカバリを実行する。第１のディスカバリには、第１のスタイラス１１０を検出するための探索信号ＤＳを定期的に送信する処理と、探索信号ＤＳに対する第１のスタイラス１１０からの応答である探索応答信号ＡＣＫを受信する処理とが含まれる。探索応答信号ＡＣＫの受信処理は、探索信号ＤＳを送信した直後の期間である応答受信期間Ｒａの間に行われる。応答受信期間Ｒａ内に探索応答信号ＡＣＫが受信されない限り第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤが続行され、第１のディスカバリが繰り返される。

【0056】

図５Ｂの時刻ｔ０でペンダウン操作Ｕ１が行われ、第１のスタイラス１１０が第１のセンサコントローラ３１０のセンシング範囲ＳＲ（図１参照）内に入ると、第１のスタイラス１１０は探索信号ＤＳを検出することができるようになる。その後最初に受信した探索信号ＤＳへの返信として、第１のスタイラス１１０は探索応答信号ＡＣＫを返信する（時刻ｔ１）。第１のセンサコントローラ３１０は、時刻ｔ１の後の時刻ｔ２で、応答受信期間Ｒａ内にスタイラス１１０から送信された探索応答信号ＡＣＫを検出する。

【0057】

時刻ｔ２での探索応答信号ＡＣＫの検出を契機に、第１のセンサコントローラ３１０は自己の動作状態を、第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤから、第１のモードに対応するオペレーション状態ＳＯ（図２参照）である第１のオペレーション状態ＳＯ＿ＳＴＤに遷移させる（図５Ｂの「動作状態」、図５Ｃ（ａ）のＩＮ４０１）。

【0058】

第１のオペレーション状態ＳＯ＿ＳＴＤにおいて、第１のセンサコントローラ３１０は、探索信号ＤＳに対する応答受信期間Ｒａの直後から次の探索信号ＤＳの送出開始までの期間をデータ受信期間Ｒ（Ｐ１）とし、第１のペン信号Ｐ１の受信処理を行う。そして、受信した第１のペン信号Ｐ１を用いて第１のスタイラス１１０の位置導出を行うとともに、第１のペン信号Ｐ１に含まれる筆圧等のデータを取得し、座標データ及び筆圧値等の情報をホストプロセッサ３５０へ出力する。

【0059】

時刻ｔ３でペンアップ操作Ｕ４がなされると、第１のセンサコントローラ３１０は、第１のスタイラス１１０から送信される信号を受信できなくなる。一定時間、第１のスタイラス１１０からの信号が受信されない場合（時刻ｔ４）、第１のセンサコントローラ３１０は、自己の動作状態を第１のオペレーション状態ＳＯ＿ＳＴＤから第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤに遷移させる（図５Ｃ（ａ）のＩＮ４０３）。第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤに遷移した第１のセンサコントローラ３１０は、上述したようにして、第１のディスカバリを実行する。

【0060】

＜１．２ 第１のモードにおける第１のスタイラス１１０の動作＞
図５Ｃ（ｂ）は、第１のモードにおける第１のスタイラス１１０の状態遷移図である。図５Ｂに示す時刻ｔ０までの間、第１のスタイラス１１０は第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤで動作している（図５Ｃ（ｂ）の「開始」）。

【0061】

第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤにある第１のスタイラス１１０は、探索信号受信期間Ｒｄの間、第１のセンサコントローラ３１０が送信する探索信号ＤＳの受信処理を行う。探索信号受信期間Ｒｄは、探索信号ＤＳの送信周期（＝期間Ｐ）（例えば２０ｍｓｅｃ）よりも長い時間（例えば２５ｍｓｅｃ）にわたって継続するように設定され、かつ、一定のインターバルＩＮＴをおいて設けられる。

【0062】

時刻ｔ０でペンダウン操作Ｕ１がなされると、第１のスタイラス１１０は、第１のセンサコントローラ３１０のセンシング範囲ＳＲ（図１参照）に入る。図５Ｂの例では、センシング範囲ＳＲに入った後の時刻ｔ１で、最初の探索信号ＤＳが受信される。

【0063】

第１のスタイラス１１０は、こうして受信された探索信号ＤＳへの応答として、探索応答信号ＡＣＫを返信する。また、探索信号ＤＳの検出を契機として、自己の動作状態を第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤから第１のオペレーション状態ＳＯ＿ＳＴＤに遷移させる（図５Ｃ（ｂ）のＩＮ４１１）。その後、第１のスタイラス１１０は、第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤと同様に探索信号ＤＳを受信期間Ｒｄで受信しつつ、探索信号ＤＳを基準時刻として決定される時間スロットを用いて、第１のペン信号Ｐ１の送信を繰り返す。

【0064】

時刻ｔ３でペンアップ操作Ｕ４がなされ、受信期間Ｒｄにセンサコントローラ３１０からの信号の受信がなされなくなると、第１のスタイラス１１０は、自己の動作状態を第１のオペレーション状態ＳＯ＿ＳＴＤから第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤに戻す（図５Ｃ（ｂ）のＩＮ４１３）。

【0065】

＜２．第２のモード＞
図６Ａは、図４の欄Ｅ２２に対応する組み合わせ（第２のスタイラス１２０と第２のセンサコントローラ３２０の組み合わせ）による通信システム１の概要図である。

【0066】

第２のスタイラス１２０は、第２の通信方法ＰＲＰに準拠した第２のペン信号Ｐ２を送信する第２の通信部１２１を含み構成される。第２のペン信号Ｐ２の送信形式は、図５Ａに示した第１のペン信号Ｐ１の送信形式とは全く異なるものである。例えば、第２のペン信号Ｐ２は特許文献１に記載された信号のように一方向に連続して送信されるものである。第２のセンサコントローラ３２０は、第２の通信方法ＰＲＰに基づいた信号を受信する第２の通信部３２１と、以下で説明する第２のディスカバリを実行するディスカバリ部３４２を含み構成される。

【0067】

図６Ｂは、第２のモードにおける第２のスタイラス１２０及び第２のセンサコントローラ３２０の動作を説明する図である。同図上段は、第２のスタイラス１２０の動作状態、送信信号Ｔｘ、及び受信信号Ｒｘを上から順に示している。同図下段は、第２のセンサコントローラ３２０の送信信号Ｔｘ、受信信号Ｒｘ、及び動作状態を上から順に示している。

【0068】

本実施の形態による第２の通信方法ＰＲＰでは、第２のスタイラス１２０からセンサコントローラ３２０へ、一方向の第２のペン信号Ｐ２の送信が行われる。図６Ｂに示すように、第２のペン信号Ｐ２は、位置信号Ｐｏｓとデータ信号Ｄａｔａとを含み構成される。位置信号Ｐｏｓは、第２のセンサコントローラ３２０が第２のスタイラス１２０の位置或いは存在を検出するための（無変調の）信号である。一方、データ信号Ｄａｔａは、筆圧等の情報或いはデータで搬送波信号を変調して得られるデータ信号を示している。

【0069】

＜２．１ 第２のモードにおける第２のセンサコントローラ３２０の動作＞
図６Ｃ（ａ）は、第２のモードにおける第２のセンサコントローラ３２０の状態遷移図である。図６Ｂに示す時刻ｔ０までの間、第２のセンサコントローラ３２０は、第２のモードに対応するディスカバリ状態ＳＤ（図２参照）である第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰで動作する（図６Ｃ（ａ）の「開始」）。

【0070】

第２のセンサコントローラ３２０は、第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰにおいて第２のディスカバリを実行する。第２のディスカバリには、規定された第２のペン信号の送信継続時間より長い受信期間の間、第２のペン信号Ｐ２の検出を行う処理が含まれる。第２のセンサコントローラ３２０は、この検出処理を、一定のインターバルをおいて間欠的に繰り返し継続する。

【0071】

図６Ｂの時刻ｔ０でペンダウン操作Ｕ１が行われ、第２のスタイラス１２０が第２のセンサコントローラ３２０のセンシング範囲ＳＲ（図１参照）内に入ると、第２のセンサコントローラ３２０は、第２のスタイラス１２０から送信された第２のペン信号Ｐ２（位置信号Ｐｏｓ）を検出する（時刻ｔ２）。第２のペン信号Ｐ２の受信を契機に、第２のセンサコントローラはその動作状態を、第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰから、第２のモードに対応するオペレーション状態ＳＯ（図２参照）である第２のオペレーション状態ＳＯ＿ＰＲＰに遷移させる（図６Ｃ（ａ）のＩＮ５０１）。第２のオペレーション状態ＳＯ＿ＰＲＰにある第２のセンサコントローラ３２０は、連続して第２のペン信号Ｐ２の受信を行う。具体的には、第２のペン信号Ｐ２の位置信号Ｐｏｓにより第２のスタイラス１２０の位置導出を行うとともに、データ信号Ｄａｔａに含まれる筆圧等のデータの取得を行い、座標データ及び筆圧値等の情報をホストプロセッサ３５０へ出力する。

【0072】

時刻ｔ３でペンアップ操作Ｕ４が行われると、第２のスタイラス１２０はセンシング範囲ＳＲから退出する。その結果、第２のセンサコントローラ３２０は、第２のペン信号Ｐ２を検出することができなくなる。第２のペン信号Ｐ２が検出されないまま一定時間経過すると、第２のセンサコントローラ３２０は、自己の動作状態を第２のオペレーション状態ＳＯ＿ＰＲＰから第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰに遷移させる（図６Ｃ（ａ）のＩＮ５０３）。第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰに遷移した第２のセンサコントローラ３２０は、上述したようにして、第２のディスカバリを実行する。

【0073】

＜２．２ 第２のモードにおける第２のスタイラス１２０の動作＞
図６Ｃ（ｂ）は、第２のモードにおける第２のスタイラス１２０の状態遷移図である。同図に示すように、第２のスタイラス１２０は、「開始」の位置から直ちに第２のオペレーション状態ＳＯ＿ＰＲＰで動作する。電源ＯＮ等の入力を契機に、第２のスタイラス１２０は第２のペン信号Ｐ２の送信を開始し、第２のペン信号Ｐ２を送信し続ける。

【0074】

＜３．デュアルモードコントローラ＞
図７Ａは、図４に示したデュアルモードコントローラ３３０を利用する通信システム１の概要図である。この場合、第１のスタイラス１１０（図４の欄Ｅ１３）と第２のスタイラス１２０（図４の欄Ｅ２３）のうちいずれか１つのスタイラス１００がユーザによって選択され、図１に示したペンダウン操作Ｕ１からペンアップ操作Ｕ４までの操作により利用される。

【0075】

デュアルモードコントローラ３３０は、図７Ａに示すように、上述した第１の通信部３１１及び第２の通信部３２１に加え、ディスカバリ部３４３を有している。ディスカバリ部３４３は、第１の通信部３１１の機能及び第２の通信部３２１の機能を交互に用いつつ、第１のスタイラス１１０及び第２のスタイラス１２０の両方の検出に対応するデュアルモードディスカバリを実行する。デュアルモードコントローラ３３０は、このデュアルモードディスカバリにより検出されたスタイラスの種類に応じて自己の動作モードを上述した第１及び第２のモードのいずれか一方に決定し、所定の期間、決定された動作モードで、信号受信及びその後のディスカバリ（第１のディスカバリ又は第２のディスカバリ）の動作を行う。

【0076】

デュアルモードディスカバリは、第１の動作モードにおける第１のディスカバリあるいは第２の動作モードにおける第２のディスカバリとは別に、そもそも動作モードを決定するために実行されるものである。

【0077】

図７Ｂは、デュアルモードコントローラ３３０の状態遷移図である。同図に示すように、デュアルモードコントローラ３３０の初期状態は、第１のスタイラス１１０及び第２のスタイラス１２０の両方の検出に対応するデュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬである。このデュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬにおいてデュアルモードコントローラ３３０は、第１のディスカバリを実施する第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤと、第２のディスカバリを実施する第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰとに交互に遷移する。これにより、第１のディスカバリと第２のディスカバリとが交互に繰り返される。

【0078】

（デュアルモードディスカバリ）。
図７Ｃ（ａ）は、デュアルモードディスカバリの例を説明する図である。同図は、上から順にデュアルモードコントローラ３３０が送信する送信信号Ｔｘ、受信信号Ｒｘ、ディスカバリ、及び動作状態を示している。

【0079】

時刻ｔ０からｔ２までの間は、第１のディスカバリが実行される。すなわち、デュアルモードコントローラ３３０は、同図に期間Ｐで示す周期で繰り返し探索信号ＤＳを送信し、少なくとも探索信号ＤＳを送出する時間と探索応答信号ＡＣＫを待機する時間（応答信号受信期間Ｒａ）の合計時間を用いて第１のディスカバリを実行する。デュアルモードコントローラ３３０は、応答信号受信期間Ｒａ内に探索応答信号ＡＣＫの受信処理を行う。探索信号ＤＳの送信継続時間は期間Ｐより短く、したがって、探索信号ＤＳは、期間Ｐから探索信号ＤＳの送信継続時間を減じてなる時間に等しいインターバルをおいて送信されることになる。また、上記合計時間は、探索信号ＤＳを送信する時間と応答信号受信期間Ｒａを切り替えるためのガード時間を含むこととしてもよい。

【0080】

時刻ｔ２からｔ４までの間は、第２のディスカバリが実行される。すなわち、デュアルモードコントローラ３３０は、第２のスタイラス１２０がセンシング範囲ＳＲに入っているか否かの検出を行う。時刻ｔ４からは再び第１のディスカバリが実行される。このようにデュアルモードディスカバリでは、第１のディスカバリと第２のディスカバリとが交互に繰り返される。

【0081】

図７Ｃ（ｂ）は、デュアルモードディスカバリの他の例を示している。探索信号ＤＳの送信処理とそれに続く探索応答信号ＡＣＫの受信処理とを含む第１のディスカバリを期間Ｐの周期で実行する場合、図７Ｃ（ａ）からも理解されるように、期間Ｐのうち探索応答信号ＡＣＫの受信期間Ｒａの後から次の探索信号ＤＳの送信時刻までの間、デュアルモードコントローラ３３０は何もしない状態となる。なお、第１のスタイラス１１０が検出された後のこの時間は、図５Ｂに示したように、第１のペン信号Ｐ１の送信用の時間として利用される。

【0082】

そこで、図７Ｃ（ｂ）の例によるデュアルモードコントローラ３３０は、第１のスタイラス１１０が検出されるまでの間、この第１のペン信号Ｐ１の送信用の時間を利用して第２のディスカバリを実行する。すなわち、探索信号ＤＳの送信周期（＝期間Ｐ）から上述した合計時間を除いた残余の時間の少なくとも一部の時間を活用して、第２のディスカバリを実行する。これにより図７Ｃ（ｂ）のデュアルモードディスカバリでは、図７Ｃ（ａ）のデュアルモードディスカバリに比してより短時間で第１のスタイラス１１０及び第２のスタイラス１２０のそれぞれを検出することが可能となる。

【0083】

図７Ｂに戻り、デュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬにおいて、一旦、第１のスタイラス１１０又は第２のスタイラス１２０のいずれかが検出されると、デュアルモードコントローラ３３０の状態は、検出したスタイラス１００に対応する動作モード（図５Ｃの第１のモード、図６Ｃの第２のモードのいずれか）に遷移する（図７ＢのＩＮ７０１，ＩＮ７０２）。

【0084】

例えば第１のスタイラス１１０が検出された場合には、デュアルモードコントローラ３３０は、自己の動作モードを第１のモードに決定し、デュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬから図５Ｃの第１のモード（第１のオペレーション状態ＳＯ＿ＳＴＤと第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤとを繰り返すモード）へと、自己の状態を遷移させる（ＩＮ７０１）。一旦、第１のモードへ動作が遷移した（第１のモードであると決定した）後は、図５Ｂ及び図５Ｃに示した第１のオペレーション状態ＳＯ＿ＳＴＤ及び第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤにかかる動作が継続される。即ち、デュアルモードディスカバリとは異なり、第１のモード専用の第１のディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤのみが実行され、第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰは実行されない。

【0085】

一方、例えば第２のスタイラスが検出された場合には、デュアルモードコントローラ３３０は、デュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬから図６Ｃの第２のモード（第２のオペレーション状態ＳＯ＿ＰＲＰと第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰとを繰り返すモード）へと、自己の状態を遷移させる。一旦、第２のモードへ動作が遷移した後は、図６Ｂ及び図６Ｃに示した第２のオペレーション状態ＳＯ＿ＰＲＰ及び第２のディスカバリ状態ＳＤ＿ＰＲＰにかかる動作が継続される。

【0086】

第１のモード又は第２のモードでの動作を一旦開始したデュアルモードコントローラ３３０は、開始した動作モードで行うディスカバリを一定期間繰り返してもスタイラスが発見されない場合に限り、デュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬに復帰する（図７ＢのＩＮ７０３，ＩＮ７０４）。

【0087】

＜３．１ 図４に示した欄Ｅ１３の組み合わせによる通信システム１の動作例＞
図７Ｄは、図４に示した欄Ｅ１３の組み合わせ（デュアルモードコントローラ３３０と第１のスタイラス１１０との組み合わせ）による通信システム１の動作例を示している。

【0088】

この動作例では、時刻ｔ０までの間、デュアルモードコントローラ３３０はデュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬにあり、第１のディスカバリと第２のディスカバリとを交互に繰り返している（図７Ｃ（ｂ）を参照）。

【0089】

時刻ｔ０でペンダウン操作Ｕ１がなされ、第１のスタイラス１１０がデュアルモードコントローラ３３０のセンシング範囲ＳＲ（図７Ａ参照）内に入ると、その後最初に送信された探索信号ＤＳに対し、時刻ｔ２で第１のスタイラス１１０から探索応答信号ＡＣＫが返信される。デュアルモードコントローラ３３０は、この探索応答信号ＡＣＫを受信することにより、第１のスタイラス１１０を検出する。

【0090】

一旦第１のスタイラス１１０が検出されると、デュアルモードコントローラ３３０は自己の動作状態を第１のモード（より具体的には第１のオペレーション状態ＳＯ＿ＳＴＤ）とする。第１のモードでは、デュアルモードコントローラ３３０は探索信号ＤＳの送信を一定間隔で繰り返すとともに、探索信号ＤＳを基準時刻とした時間スロットを用いて第１のペン信号Ｐ１の受信処理を実行する。より具体的には、デュアルモードコントローラ３３０は、探索信号ＤＳの送信周期（＝図７Ｃ（ｂ）に示した期間Ｐ）から上述した合計時間（探索信号ＤＳの送信時間、応答信号受信期間Ｒａ、及び、設ける場合にはガード時間の合計時間）を除いた残余の時間の全てを、第１のペン信号Ｐ１の受信に用いる。これにより第２のディスカバリが実行されなくなるため、仮に第２のスタイラス１２０がデュアルモードコントローラ３３０に近接したとしても、デュアルモードコントローラ３３０によって検出されることはなくなる。

【0091】

時刻ｔ３においてユーザが手書きを終了し、ペンアップ操作Ｕ４によりスタイラス１００がセンシング範囲ＳＲの外に退出した後も、デュアルモードコントローラ３３０は、第１のモードでの動作として一定期間、第１のディスカバリのみを繰り返す。その後、第１のディスカバリをおこなってもいずれの第１のスタイラス１１０も検出されない場合、デュアルモードコントローラ３３０はデュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬに戻り、デュアルモードディスカバリを再開する（図４の時刻ｔ４）。

【0092】

＜３．２ 図４に示した欄Ｅ２３の組み合わせによる通信システム１の動作例＞
図７Ｅは、図４に示した欄Ｅ２３の組み合わせ（デュアルモードコントローラ３３０と第２のスタイラス１２０との組み合わせ）による通信システム１の動作例を示している。

【0093】

時刻ｔ０でペンダウン操作Ｕ１がなされ、第２のスタイラス１２０がデュアルモードコントローラ３３０のセンシング範囲ＳＲ（図７Ａ参照）内に入ると、デュアルモードコントローラ３３０は、その後の時刻ｔ２で第２のスタイラス１２０から送信された第２のペン信号Ｐ２を検出する。そして、デュアルモードコントローラ３３０は、自己の動作状態を第２のモード（より具体的には第２のオペレーション状態ＳＯ＿ＰＲＰ）とする。

【0094】

時刻ｔ３でペンアップ操作Ｕ４がなされ、第２のスタイラス１２０がセンシング範囲ＳＲから離れても、デュアルモードコントローラ３３０は、第２のモードでの動作として一定期間、第２のディスカバリのみを繰り返す。その後、第２のディスカバリをおこなってもいずれの第２のスタイラス１２０も検出されない場合、デュアルモードコントローラ３３０はデュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬに戻り、デュアルモードディスカバリを再開する（図４の時刻ｔ４）。

【0095】

このように、デュアルモードコントローラ３３０は、異なる種類のスタイラス１００に対応するため複数の種類のディスカバリを交互に実行するデュアルモードディスカバリを行い、検出された信号に基づいてその後の動作モードを決定する。具体的には、第１のペン信号Ｐ１を受信するとともに第１のディスカバリを行う第１のモード、第１のペン信号Ｐ１とは少なくともフォーマットの異なる第２のペン信号Ｐ２を受信するとともに、第２のディスカバリを行う第２のモードのいずれか一方に決定する。デュアルモードコントローラ３３０は、自己の動作モードをこうして決定した動作モードに切り替え、その後は、決定した動作モードに基づいて信号受信処理等を行う。

【0096】

これにより、ユーザが第１のスタイラス１１０及び第２のスタイラス１２０のいずれを利用する場合であっても、デュアルモードコントローラ３３０は対応する動作モードに切り替えて動作することが可能となる。

【0097】

また、第１及び第２のモードのいずれかに遷移した後には、デュアルモードコントローラ３３０は、仮にスタイラス１００が検出されなくなった場合でもデュアルモードディスカバリ状態に即座に戻らず、各動作モードでのディスカバリを実行する。一旦ある種類のスタイラス１００が検出された後は、次も同一種類のスタイラス１００が利用される可能性が高いことから、これによれば、即座にデュアルモードディスカバリに切り替える場合に比してスタイラス１００の検出までの時間を短縮することができることになる。

【0098】

＜４．デュアルモードスタイラス＞
図８Ａは、図４に示したデュアルモードスタイラス１３０を利用する通信システム１の例を示す図である。この例による通信システム１は、デュアルモードスタイラス１３０と、第１の通信方法ＳＴＤのみに対応した第１のセンサコントローラ３１０（図４の欄Ｅ３１）又は第２の通信方法ＰＲＰのみに対応した第２のセンサコントローラ３２０（図４の欄Ｅ３２）のいずれか一方とにより構成される。なお、同図において図１と同一の参照符号を付した部分は図１において説明した部分と同様であるため、説明を省略する。

【0099】

デュアルモードスタイラス１３０は、図８Ａに示すペンダウン操作Ｕ１によりセンシング範囲ＳＲに入るまでの間、自己が今から通信する相手であるセンサコントローラ３００の種別が第１のセンサコントローラ３１０及び第２のセンサコントローラ３２０のいずれであるのか、知ることができない。デュアルモードスタイラス１３０は、当該デュアルモードスタイラス１３０と組み合わせて利用されるセンサコントローラ３００について、スタイラス１００に対して探索信号ＤＳを送信することで双方向通信を行う第１のセンサコントローラ３１０である場合と、スタイラス１００から送信される第２のペン信号Ｐ２の受信のみを行う第２のセンサコントローラ３２０である場合とが混在する混在環境において利用されるものである。

【0100】

デュアルモードコントローラ３３０が第１のスタイラス１１０のみならず第２のスタイラス１２０と共に動作することにかかる通信方法は、第１のモード又は第２のモードに対応するデュアルモードスタイラス１３０に応用することができる。例えば、第１のモードのみに対応する第１のスタイラス１１０は、図５Ｂに示したように、ディスカバリ状態ＳＤ＿ＳＴＤにおいて探索信号ＤＳを検出する処理を行った後、インターバルＩＮＴの間、第１のディスカバリを休止している。この休止期間を、第２のセンサコントローラ３２０に自身を検出させるための期間、すなわち、第２のペン信号Ｐ２を送信する期間として利用することが考えられる。以下、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0101】

図８Ａに示すように、デュアルモードスタイラス１３０は、第１の通信部１１１、第２の通信部１２１、スイッチ１３３、モード制御部１４０、及び電極１０１を含み構成される。

【0102】

第１の通信部１１１は、図５Ａに示したものと同じ機能部であり、双方向通信である第１の通信方法ＳＴＤ（受信動作、送信動作）を実行する。第２の通信部１２１は、図６Ａに示したものと同じ機能部であり、一方向通信である第２の通信方法ＰＲＰ（送信動作）を実行する。

【0103】

モード制御部１４０は、スイッチ１３３を制御することにより電極１０１の接続先を第１の通信部１１１と第２の通信部１２１の間で切り替え、それによって、デュアルモードスタイラス１３０の動作モードを第１のモードと第２のモードの間で切り替える制御を行う。

【0104】

具体的に説明すると、モード制御部１４０はまず初めに、デュアルモードスタイラス１３０をディスカバリ状態（後述する図８Ｂに示す状態Ｓ６００）とする。この状態においてモード制御部１４０は、探索信号ＤＳを検出するための受信動作（第１のモードにかかる受信処理。後述する図８Ｂに示す状態Ｓ６１０）と、第２のペン信号Ｐ２の送信動作（第２のモードにかかる送信処理。後述する図８Ｂに示す状態Ｓ６２１）とを交互に繰り返すよう、デュアルモードスタイラス１３０を制御する。なお、探索信号ＤＳは、もしセンサコントローラ３００が第１のセンサコントローラ３１０であれば、双方向通信である第１の通信方法ＳＴＤに基づいて第１のセンサコントローラ３１０からデュアルモードスタイラス１３０へ送信されるべき信号である。また、第２のペン信号Ｐ２は、スタイラス１００から第２のセンサコントローラ３２０に向けての一方向通信である第２の通信方法ＰＲＰに基づいて、第２のスタイラス１２０からセンサコントローラ３２０へ向けて間欠的に送信される信号である。

【0105】

モード制御部１４０は、ディスカバリ状態Ｓ６００において探索信号ＤＳを検出した場合に、第２のペン信号Ｐ２の送出を停止し、デュアルモードスタイラス１３０の動作モードを第１のモードに切り替える（後述する図８Ｂに示す状態Ｓ６１２）。

【0106】

また、モード制御部１４０は、デュアルモードスタイラス１３０がディスカバリ状態にある間、筆圧を監視する処理を行う。これにより、ユーザのペンタッチ操作Ｕ２によってデュアルモードスタイラス１３０の先端が電子機器３の操作面に接した場合に、モード制御部１４０は有効な筆圧値（０より大きい値）を検出することになる。詳しくは図８Ｂを参照しながら後述するが、モード制御部１４０は、こうしてデュアルモードスタイラス１３０が操作面に接したことを検出した場合、第１のモードにかかる受信動作（すなわち、探索信号ＤＳの間欠的な検出）を停止し、第２のモードにかかる第２のペン信号Ｐ２の送信を連続して行うように、デュアルモードスタイラス１３０を制御する（後述する図８Ｂに示す状態Ｓ６２０）。

【0107】

モード制御部１４０は、その後も引き続き筆圧を監視する処理を行い、有効な筆圧値を検出しなくなったことを検知した場合に、ペンアップ操作Ｕ４などによりデュアルモードスタイラス１３０が操作面から離間した（接触されなくなった）ことを検出する（後述する図８Ｂに示すＩＮ２２００）。そして、デュアルモードスタイラス１３０をディスカバリ状態（後述する図８Ｂに示す状態Ｓ６００）に復帰させる。

【0108】

図８Ｂは、デュアルモードスタイラス１３０の状態遷移図の一つの例である。同図に示すように、デュアルモードスタイラス１３０の初期状態は、第１のセンサコントローラ３１０及び第２のセンサコントローラ３２０の両方の検出に対応するデュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００である。このデュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００においてデュアルモードスタイラス１３０は、探索信号ＤＳを検出するための第１の通信部１１１による受信動作（第１のモードにかかる受信処理。状態Ｓ６１０）と、第２のペン信号Ｐ２を間欠的に送信するための第２の通信部１２１による送信動作（第２のモードにかかる送信処理。状態Ｓ６２１）とを、交互に時分割で実行する。デュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００は、探索信号ＤＳを検出するか（ＩＮ００１２）、或いは、ペンダウン操作Ｕ１（又はそれに連続するペンタッチ操作Ｕ２）を検出する（ＩＮ００１０又はＩＮ００２０）まで継続される。

【0109】

デュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００においてペンダウン操作Ｕ１或いはペンタッチ操作Ｕ２を検出した場合、デュアルモードスタイラス１３０は、探索信号ＤＳを検出するための第１の通信部１１１による受信動作を再度実施する（状態Ｓ６１０ａ）。なお、ペンタッチ操作Ｕ２の検出は、例えばデュアルモードスタイラス１３０に設けられた筆圧検出部（図示せず）が有効な筆圧値（０より大きい値）を検出することなどによって行うことができる。

【0110】

状態Ｓ６１０ａは、既にペンタッチ操作Ｕ２が行われ摺動操作Ｕ３が始まっている状態において、デュアルモードスタイラス１３０が、第１の通信方法ＳＴＤ或いは第２の通信方法ＰＲＰのいずれを用いて通信を行うかを強制的に決定するための処理を行う状態である。

【0111】

状態Ｓ６１０ａにおいて探索信号ＤＳが検出された場合、デュアルモードスタイラス１３０は状態Ｓ６１２に遷移し、第１のモードでの動作を開始する。状態Ｓ６１２では、所定の周期で探索信号ＤＳを検出する（ＩＮ１２１２）など、第１のモードでの通信が維持される限り、第１のモードでの動作が続けられる。

【0112】

一方、状態Ｓ６１０ａにおいて探索信号ＤＳを検出しない場合、デュアルモードスタイラス１３０は状態Ｓ６２０に遷移し、第２のモードでの動作を開始する。

【0113】

ここで、状態６１０ａの動作は省略することも可能である（ＩＮ００２０）。すなわち、デュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００で探索信号ＤＳが検出されないままペンタッチ操作Ｕ２が行われた（有効な筆圧値が検出された）ということは、センサコントローラ３００が探索信号ＤＳを送信していないということを意味している可能性が高い。つまり、センサコントローラ３００は第２のセンサコントローラ３２０である可能性が高いと言える。したがって、状態Ｓ６１０ａに遷移して探索信号ＤＳの有無を確認せず、直接状態Ｓ６２０に遷移するとしても、状態Ｓ６１０ａを経由する場合と同じ結果が得られる可能性が高いと言える。しかも、状態Ｓ６１０ａを経由しない分、迅速に状態Ｓ６２０に遷移することが可能になる。

【0114】

状態Ｓ６２０の第２のモードにおいて、デュアルモードスタイラス１３０は、第２の通信方法ＰＲＰに基づく第２のペン信号Ｐ２の送信を所定回数（例えば、Ｃｏｕｎｔ値がＮを越えない間）繰り返す（状態Ｓ６２１ａ）。そして、この繰り返しが終了した後、デュアルモードスタイラス１３０は、操作面にタッチしているか否かを判定する状態Ｓ６２２に遷移する（ＩＮ２１２２）。

【0115】

状態Ｓ６２２において操作面にタッチしていると判定した場合、デュアルモードスタイラス１３０は状態Ｓ６２１ａに戻り（ＩＮ２２２０）、再度第２のペン信号Ｐ２の繰り返し送信を行う。一方、状態Ｓ６２２において操作面にタッチしていないと判定した場合（操作面から離れたと判定した場合）、デュアルモードスタイラス１３０はデュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００に復帰し（ＩＮ２２００）、再び探索信号ＤＳの検出と第２のペン信号Ｐ２の間欠送信動作を行う。

【0116】

図８Ｃは、図４に示した欄Ｅ３１の組み合わせ（第１のセンサコントローラ３１０とデュアルモードスタイラス１３０との組み合わせ）による通信システム１の動作例を示している。同図において、図５Ｂ又は図６Ｂと同一の参照符号を付した部分は図５Ｂ又は図６Ｂにおいて説明した部分と同様であるため、説明を省略する。同図上段は、デュアルモードスタイラス１３０の動作状態、送信信号Ｔｘ、及び受信信号Ｒｘを上から順に示している。同図下段は、第１のセンサコントローラ３１０の送信信号Ｔｘ、受信信号Ｒｘ、及び動作状態を上から順に示している。

【0117】

＜４．１ 第１のセンサコントローラ３１０の動作＞
第１のセンサコントローラ３１０の動作は、第１のセンサコントローラ３１０本来の動作である図４Ｂを参照して説明した動作と同じであるため、説明を省略する。

【0118】

＜４．２ デュアルモードスタイラス１３０の動作＞
時刻ｔ０までの間、デュアルモードスタイラス１３０は、図８Ｂに示したデュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００で動作している。デュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００にあるデュアルモードスタイラス１３０は、探索信号受信期間Ｒｄの間、第１のセンサコントローラ３１０からの探索信号ＤＳの受信処理を行う。この探索信号ＤＳの受信期間Ｒｄは、１回のペンタッチ操作Ｕ２がされた後最小の時間間隔で探索信号ＤＳを検出できるように、探索信号ＤＳの送信インターバル（例えば１６ｍｓｅｃ）よりも長い連続時間（例えば２０ｍｓｅｃ）で設定され、かつ、一定のインターバルＩＮＴをおいて設けられる。デュアルモードスタイラス１３０は、このインターバルＩＮＴの間を利用して、間欠的に第２のペン信号Ｐ２を送信する。

【0119】

時刻ｔ０でペンダウン操作Ｕ１がなされると、デュアルモードスタイラス１３０はセンシング範囲ＳＲ（図８Ａ参照）に入る。センシング範囲ＳＲに入った後、デュアルモードスタイラス１３０は、時刻ｔ１で最初の探索信号ＤＳを受信する。

【0120】

デュアルモードスタイラス１３０は、探索信号ＤＳの検出を契機として、自己の動作状態をデュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００から第１のモード（図８Ｂに示した状態Ｓ６１２）に遷移させる（図８Ｂに示したＩＮ００１２）。また、デュアルモードスタイラス１３０は、探索信号ＤＳへの応答信号として探索応答信号ＡＣＫを返信する。

【0121】

時刻ｔ２〜ｔ３までの間、デュアルモードスタイラス１３０は、第１のモードの状態で動作し続ける。すなわち、探索信号ＤＳを受信期間Ｒｄで繰り返し受信しつつ、探索信号ＤＳを基準時刻とした時間スロットを用いて、第１のペン信号Ｐ１の送信を繰り返す。

【0122】

時刻ｔ３でユーザによりペンアップ操作Ｕ４がなされ、センシング範囲ＳＲからデュアルモードスタイラス１３０が退出することで、受信期間Ｒｄにセンサコントローラ３１０からの信号の受信がなされなくなると、デュアルモードスタイラス１３０は自己の動作状態を、第１のモードから、再びデュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００に戻す（図８Ｂに示したＩＮ１２００）。

【0123】

図８Ｄは、図４に示した欄Ｅ３２の組み合わせ（第２のセンサコントローラ３２０とデュアルモードスタイラス１３０との組み合わせ）による通信システム１の動作例を示している。同図において、図５Ｂ又は図６Ｂと同一の参照符号を付した部分は図５Ｂ又は図６Ｂにおいて説明した部分と同様であるため、説明を省略する。同図上段は、デュアルモードスタイラス１３０の動作状態、送信信号Ｔｘ、及び受信信号Ｒｘを上から順に示している。同図下段は、第２のセンサコントローラ３２０の送信信号Ｔｘ、受信信号Ｒｘ、及び動作状態を上から順に示している。

【0124】

＜５．１ 第２のセンサコントローラ３２０の動作＞
第２のセンサコントローラ３２０の動作は、第２のセンサコントローラ３２０本来の動作である図６Ｂを参照して説明した動作と同じであるため、説明を省略する。

【0125】

＜５．２ デュアルモードスタイラス１３０の動作＞
時刻ｔ０までの間、デュアルモードスタイラス１３０は、図８Ｂに示したデュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００で動作している。デュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００にあるデュアルモードスタイラス１３０は、探索信号受信期間Ｒｄの間、第１のセンサコントローラ３１０からの探索信号ＤＳの受信処理を行う。また、デュアルモードスタイラス１３０は、受信期間ＲｄのインターバルＩＮＴの間を利用して、間欠的に第２のペン信号Ｐ２を送信する。

【0126】

時刻ｔ０でペンダウン操作Ｕ１がなされると、デュアルモードスタイラス１３０はセンシング範囲ＳＲ（図８Ａ参照）に入る。さらにペンタッチ操作Ｕ２がなされると、デュアルモードスタイラス１３０は、筆圧値の変化からこれを検出する。ペンタッチ操作Ｕ２を検出したデュアルモードスタイラス１３０は、自己の動作状態を第２のモード（図８Ｂに示した状態Ｓ６２０）に切り替え（図８Ｂに示したＩＮ００２０）、第２のペン信号Ｐ２の繰り返し送信（図８Ｂに示したＩＮ２０２０）を開始する。その後、時刻ｔ３までの間、デュアルモードスタイラス１３０は、第２のペン信号Ｐ２を送信し続ける。

【0127】

時刻ｔ３でユーザによりペンアップ操作Ｕ４がなされると、デュアルモードスタイラス１３０は、筆圧値の変化からこれを検出する。そして、ペンアップ操作Ｕ４を検出したデュアルモードスタイラス１３０は自己の動作状態を、第２のモードから、再びデュアルモードディスカバリ状態Ｓ６００に戻す（図８Ｂに示したＩＮ２２００）。

【0128】

このように、本実施の形態によるデュアルモードスタイラス１３０は、第１の通信方法ＳＴＤ（双方向通信）に基づく探索信号ＤＳの受信処理と、第２の通信方法ＰＲＰ（一方向送信）に基づく第２のペン信号の間欠的な送信処理とを、交互に繰り返すデュアルモードディスカバリを実行する。また、ペンタッチ操作Ｕ２を検出した後には、第２のペン信号Ｐ２の送信処理を連続して行う。

【0129】

この構成により、デュアルモードスタイラス１３０は、スタイラス１００に対して探索信号ＤＳを送出する第１のセンサコントローラ３１０と組み合わされた場合には、第１の通信方法ＳＴＤに対応する第１のモードで動作する。また、探索信号ＤＳの送信を行わず第２のペン信号Ｐ２の受信処理のみを行なう第２のセンサコントローラ３２０と組み合わされて利用される場合には、実際にデュアルモードスタイラス１３０が操作面上で有効に利用されるタイミングであるユーザのペンタッチ操作Ｕ２を検出した後、連続して第２のペン信号Ｐ２を送信する通常の第２のモードで動作することが可能となる。

【0130】

このように、本実施の形態によれば、双方向通信を利用する第１のセンサコントローラ３１０と、一方向受信を利用する第２のセンサコントローラ３２０とのどちらと組み合わせて利用される場合にも有益なデュアルモードスタイラス１３０を実現することができる。

【0131】

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、センサコントローラ３００とスタイラス１００の組み合わせが図４に示した欄Ｅ１１，Ｅ１３，Ｅ２２，Ｅ２３，Ｅ３１，Ｅ３２のいずれであっても、好適にこれらを使用し、ペン入力を行うことが可能になる。

【0132】

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態も、スタイラス１００とセンサコントローラ３００の通信方法に関する。

【0133】

スタイラス１００には、後述する図１１の表の各行に示す種別のスタイラスが存在する。図１１の種別は、図３の表の各行に示したスタイラス１００の種別（第１のスタイラス１１０、第２のスタイラス１２０、デュアルモードスタイラス１３０）について、第２の通信方法を第２−１の通信方法と第２−２の通信方法に区別することにより詳細化したものである。すなわち、第１の通信方法のみに対応する第１の通信部１１１を含む第１のスタイラス１１０、第２−１の通信方法のみに対応する第２の通信部１２１を含む第２のスタイラス１２０、第２−２の通信方法のみに対応する第２の通信部１２２を含む第２のスタイラス１２０、第１の通信部１１１に加えて拡張機能を実現するための第２の通信部１２１を含むデュアルモードスタイラス１３０、並びに、第１の通信部１１１に加えて拡張機能を実現するための第２の通信部１２２を含むデュアルモードスタイラス１３０の５種類のスタイラス１００が存在する。

【0134】

同様に、センサコントローラ３００には、図１１の表の各列に示す種別のセンサコントローラが存在する。図１１の種別は、図３の表の各列に示したセンサコントローラ３００の種別（第１のセンサコントローラ１１０、第２のセンサコントローラ１２０、デュアルモードコントローラ１３０）について、第２の通信方法を第２−１の通信方法と第２−２の通信方法に区別することにより詳細化したものである。すなわち、第１の通信方法のみに対応する第１の通信部３１１を含む第１のセンサコントローラ３１０、第２−１の通信方法のみに対応する第２の通信部３２１を含む第２のセンサコントローラ３２０、第２−２の通信方法のみに対応する第２の通信部３２２を含む第２のセンサコントローラ３２０、第１の通信部３１１に加えて拡張機能を実現するための第２の通信部３２１を含むデュアルモードコントローラ３３０、並びに、第１の通信部３１１に加えて拡張機能を実現するための第２の通信部３２２を含むデュアルモードコントローラ３３０の５種類のセンサコントローラ３００が存在する。

【0135】

スタイラス１００とセンサコントローラ３００とが構成する通信システム１には、これら５つの種別のスタイラス１００のいずれかと、これら５つの種別のセンサコントローラ３００のいずれかとにより、少なくとも２５通りの組み合わせが考えられる。本実施の形態では、後述するディスカバリに基づいて、第１の通信方法又は第２の通信方法（第２−１の通信方法若しくは第２−２の通信方法）のいずれかの通信方法が決定され実行される。

【0136】

図９Ａは、第１の通信方法を実行する通信システム１の例を示す概要図である。同図の通信システム１は、第１のスタイラス１１０と第１のセンサコントローラ３１０とを含み構成される。これら第１のスタイラス１１０と第１のセンサコントローラ３１０はそれぞれ、図５Ａに示した第１の実施の形態による第１のスタイラス１１０と第１のセンサコントローラ３１０に対応するものである。

【0137】

第１のスタイラス１１０は、アクティブ式の静電スタイラスの一種であり、第１のセンサコントローラ３１０との間で第１の通信方法に準拠した通信を実行できるが、第２の通信方法に準拠した通信を実行することはできない。第１のスタイラス１１０は、第１の通信部１１１及び電極１０１を含み構成される。

【0138】

第１の通信部１１１は、第１のセンサコントローラ３１０との間で、第１の通信方法に準拠した、スタイラスとセンサとの容量結合を利用した双方向通信を実行する。第１の通信部１１１は図示しない発振回路を含み、電極１０１を介して、第１の通信方法に準拠した応答信号ＡＣＫ及び第１のペン信号Ｐ１を送信する。

【0139】

本実施の形態の第１のスタイラス１１０は、第１のスタイラス１１０が実行可能な機能であってユーザの操作状態によっては変化しない情報（例えば、サイドスイッチの有無、後述する拡張機能の有無）を記述する機能情報ＦＤや、スタイラスの固有番号を示すＩＤなどの情報を、応答信号ＡＣＫに含めて送信する。第１のペン信号Ｐ１は、第１のスタイラス１１０の位置や筆圧等の操作状態等、スタイラスの操作状態によって変化するデータを送信するための信号である。

【0140】

第１の通信部１１１は、センサコントローラ３００から送信された第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）を受信する。第１の制御信号Ｃ１＿Ｕは、第１の実施の形態の探索信号ＤＳに対応する信号である。本実施の形態の探索信号ＤＳは、探索パターンＤＰに制御コマンドＣＭＤが連結される形で構成されている。制御コマンドＣＭＤは、スタイラス１００に対し応答信号ＡＣＫに含めて機能情報ＦＤの送信を要求したり、スタイラス１００に対して機能に基づく操作状態情報（筆圧情報や後述する拡張情報）を送信するタイミングを指定する制御信号となる。

【0141】

電極１０１は、第１のスタイラス１１０が第１のペン信号Ｐ１を送信し、また、第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）を受信するために用いられる電極である。

【0142】

電子機器３は、電子機器制御部３５１、センサ２０１、及び、第１のセンサコントローラ３１０含み構成される。電子機器制御部３５１は、電子機器３全体を動作させるための制御部であり、Ｉ２ＣやＵＳＢ等のバスを介して第１のセンサコントローラ３１０が生成したペンデータの入力を受け付け、ペンデータに含まれる座標位置や筆圧値等の情報に基づいてスタイラス１００の示す位置を画面表示するため等の情報処理を行う。

【0143】

センサ２０１は、図３を参照して説明したように、例えば電子機器３の操作面にマトリクス状に形成された電極群である。第１のスタイラス１１０が送信した信号（応答信号ＡＣＫや第１のペン信号Ｐ１など）の受信時には、受信信号に応じて電極群に誘導される電荷を用い、電流或いは電圧の形式で、第１のセンサコントローラ３１０に対して受信信号に対応した信号を供給する。また、第１のセンサコントローラ３１０から信号（探索信号ＤＳ（第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ）など）を送信する時には、送信信号に対応した電荷をセンサの電極群に誘導し、電位或いは電界の変化の形式で、第１のスタイラスの第１の通信部１１１に信号を供給する。

【0144】

第１のセンサコントローラ３１０は、センサコントローラ３００の一種であって、第１のスタイラス１１０又はデュアルモードスタイラス１３０など、少なくとも第１の通信方法に対応したスタイラス１００とのみ通信を行うことができる。第１のセンサコントローラ３１０は、図９Ａに示すように、第１の通信部３１１及びディスカバリ部３４０を含み構成される。

【0145】

第１の通信部３１１は、第１の通信方法に対応する双方向通信処理を行う。具体的には、第１のスタイラス１１０の第１の通信部１１１から第１のペン信号Ｐ１を受信し、受信した電極の位置と受信信号のレベル等の値から第１のスタイラス１１０の指示位置を導出する処理を行うとともに、センサ２０１の電極を介して第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）を送出する処理を行う。第１の通信部３１１は、こうして第１のスタイラス１１０の第１の通信部１１１との間で双方向通信を行う。

【0146】

ディスカバリ部３４０は、第１の通信部３１１の通信機能を利用して第１のスタイラス１１０等を探索するディスカバリと、ディスカバリの結果に基づいたモード決定処理とを実行する。

【0147】

図９Ｂは、第２の通信方法を実行する通信システム１の例を示す概要図である。同図の通信システム１は、第２のスタイラス１２０と第２のセンサコントローラ３２０とを含み構成される。図９Ｂで、図９Ａと同一の参照符号を付した部分は、図９Ａを参照して説明した部分と同様である。第２のスタイラス１２０と第２のセンサコントローラ３２０はそれぞれ、図６Ａに示した第１の実施の形態による第２のスタイラス１２０と第２のセンサコントローラ３２０に対応するものである。

【0148】

第２のスタイラス１２０は、アクティブ型の静電スタイラスの一種であって、第２のセンサコントローラ３２０との間で第１の通信方法と異なる第２の通信方法での通信を実行する。第２のスタイラス１２０は、第１の通信方法に準拠した通信を実行することはできない。第２のスタイラス１２０は、第２の通信部１２１若しくは第２の通信部１２２のいずれか、及び電極１０１を含み構成される。図１１に示すように、第２のスタイラス１２０には、第２の通信部１２１を含むものと第２の通信部１２２を含むものとが存在するが、本実施の形態では、これらを総称して第２のスタイラス１２０と称する。

【0149】

第２の通信部１２１は、第２の通信方法のうちの１つである第２−１の通信方法に準拠した通信を実行する通信部であり、第２の通信部１２２は、第２の通信方法のうちの他の通信方法である第２−２の通信方法に準拠した通信を実行する通信部である。なお、「第２の通信方法」という用語は、第１の通信方法と異なる通信方法という意味であり、本実施の形態では第２−１の通信方法及び第２−２の通信方法を総称するものとして使用する。

【0150】

第２の通信部１２１は、第２のスタイラス１２０の位置を示すための第２のペン信号Ｐ２を電極１０１から送信する機能を有する。第２のペン信号Ｐ２の破線矢印の向きは、この送信が第２の通信部１２１から第２のセンサコントローラ３２０に向けた１方向の通信であることを示している。なお、図９Ｂに示すように、第２の通信部１２１は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や他の既存の無線通信技術を利用して、第２のセンサコントローラ３２０から第２の制御信号Ｃ２＿Ｕの受信を行うことができるとしてもよい。

【0151】

図９Ｂの電子機器３は、電子機器制御部３５１、センサ２０１、第２のセンサコントローラ３２０、及びアンテナ２０２を含み構成される。

【0152】

第２のセンサコントローラ３２０は、センサコントローラ３００のうち第２の通信方法に基づいて第２のスタイラス１２０と信号の送受信を行うことができるセンサコントローラである。第２のセンサコントローラ３２０は、第２の通信部３２１又は第２の通信部３２２のいずれか一方と、ディスカバリ部３４０とを含み構成される。なお、図１１にも示す通り、第２のセンサコントローラ３２０には第２の通信部３２１を含むものと第２の通信部３２２を含むものとが存在するが、本実施の形態では、これらを総称して第２のセンサコントローラ３２０と称する。

【0153】

第２の通信部３２１は、前述した第２−１の通信方法に準拠した通信（信号受信）を行う。具体的には、第２のペン信号Ｐ２を受信した電極の位置と受信信号のレベル等の値から、第２のスタイラス１２０の指示位置を導出する。なお、第２−１の通信方法独自の拡張機能として、第２のペン信号Ｐ２には、第２のスタイラス１２０の固有番号を示すスタイラスＩＤや筆圧値等の情報に加え、スタイラスの傾きを示すチルト情報や軸芯まわりの回転量を示すツイスト情報拡張情報が重畳されている。第２の通信部３２１は、それらの拡張情報を、指定されたタイミングで抽出し送信する機能も有している。なお、第２の通信部３２１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や既存の無線通信技術を利用し、アンテナ２０２を介して、図９Ｂに破線矢印で示す方向に制御信号Ｃ２＿Ｕを送出することができるとしてもよい。

【0154】

第２の通信部３２２は、前述した第２−２の通信方法に準拠した通信（信号受信）を行う。

【0155】

ディスカバリ部３４０は、第２の通信部３２１又は第２の通信部３２２の機能を利用して第２のスタイラス１２０を検出するディスカバリと、ディスカバリの結果に基づいたモード決定処理とを実行する。

【0156】

図９Ｃは、第１の通信方法又は第２の通信方法のいずれかを選択的に実行する通信システム１の概要図である。同図の通信システム１は、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０とを含み構成される。デュアルモードスタイラス１３０は、図８Ａに示した第１の実施の形態によるデュアルモードスタイラス１３０に対応し、デュアルモードコントローラ３３０は、図７Ａに示した第１の実施の形態によるデュアルモードコントローラ３３０に対応する。

【0157】

デュアルモードスタイラス１３０は、デュアルモードコントローラ３３０との間で、第１の通信方法及び第２の通信方法の２つの通信方法で通信を実行することができるスタイラスである。図１１に示すように、デュアルモードスタイラス１３０には、第２の通信部１２１を含むものと第２の通信部１２２を含むものとが存在するが、本実施の形態では、これらを総称してデュアルモードスタイラス１３０と称する。

【0158】

デュアルモードスタイラス１３０は、第１の通信部１１１、第２の通信部１２１（又は第２の通信部１２２）、スイッチ１３３、モード制御部１４０、及び電極１０１を含み構成される。なお、図９Ｃで、図９Ａ又は図９Ｂと同一の参照符号を付した部分は、これらの図を参照して説明した部分と同様である。

【0159】

モード制御部１４０は、第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）に含まれる動作モード変更コマンドＭＣＣ（後述）に基づいて、スタイラス１３０の動作モードを切り替えるスタイラスモード切替信号ＳＭＣを発行する機能部である。第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）は、デュアルモードコントローラ３３０が、双方向通信を行う第１の通信方法に基づいて行われるディスカバリにおいて生成し送信するもので、スタイラスとセンサとの間の容量結合を利用した第１の通信方法により第１の通信部１１１によって受信される。

【0160】

スイッチ１３３は、モード制御部１４０から供給されるスタイラスモード切替信号ＳＭＣに従い、電極１０１の接続先を第１の通信部１１１と第２の通信部１２１（又は第２の通信部１２２）との間で切り替えるスイッチである。

【0161】

デュアルモードスタイラス１３０は、第１の通信部１１１を利用して、デュアルモードコントローラ３３０との間で第１の通信方法による双方向通信を行う。この双方向通信によりデュアルモードスタイラス１３０が送信する信号には図９Ａを参照して説明した応答信号ＡＣＫが含まれるが、この場合の応答信号ＡＣＫに含まれる機能情報ＦＤには、上でも触れたように、第１の通信部１１１の機能に関する情報のみならず第２の通信部１２１（又は第２の通信部１２２）の機能による拡張機能の情報が含まれる。

【0162】

拡張機能は、第１のモードで対応する第１のスタイラスの機能（第１のモードの標準機能）を拡張してなる拡張機能であって、具体的には、スタイラス１００が自身に関する各種の情報（拡張情報）を取得し、取得した拡張情報を第１の通信方法または第２の通信方法によりセンサコントローラ３００に対して送信する機能を含む。拡張情報の具体例としては、上述したスタイラスＩＤの他、スタイラス１００に施された色を示す色情報、スタイラス１００の中心軸周りの回転量を示すツイスト情報、スタイラス１００の傾きを示すチルト情報などが挙げられる。拡張情報は、これらの拡張情報のうちのどの拡張機能をスタイラス１００がサポートしているか否か（各拡張機能を実行することが可能か否か）を示すフラグを含むフラグ形式にて送信されることとしてもよい。

【0163】

図９Ｃの電子機器３は、電子機器制御部３５１、センサ２０１、及びデュアルモードコントローラ３３０を含み構成される。デュアルモードコントローラ３３０は、第１の通信方法及び第２の通信方法の２つの通信方法を利用可能なセンサコントローラであり、第１の通信部３１１と、第２の通信部３２１又は第２の通信部３２２のいずれか一方と、スイッチ３３３と、ディスカバリ部３４０とを含み構成される。なお、図１１にも示す通り、デュアルモードコントローラ３３０には、第２の通信部３２１を含むものと第２の通信部３２２を含むものとが存在するが、本実施の形態では、これらを総称してデュアルモードコントローラ３３０と称する。

【0164】

デュアルモードコントローラ３３０の第１の通信部３１１が送信する探索信号ＤＳ（第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ）には、制御コマンドＣＭＤとして上述した応答要求信号などの他に、制御コマンドＣＭＤとしてデュアルモードスタイラス１３０に対して拡張情報の送信を指示する動作モード変更コマンドＭＣＣが含まれ得る。動作モード変更コマンドＭＣＣの使用方法については後述する。

【0165】

ディスカバリ部３４０は、第１の通信部３１１、及び、第２の通信部３２１（又は第２の通信部３２２）の通信機能を利用し、第１のスタイラス１１０、第２のスタイラス１２０、又は、デュアルモードスタイラス１３０を探索するディスカバリと、ディスカバリの結果に基づいたモード決定処理とを実行する。また、ディスカバリ部３４０は、モード決定処理の結果に応じて、例えばスイッチ３３３を切り替えるためのセンサコントローラ切替信号ＴＣＭＣを生成する。

【0166】

スイッチ３３３は、センサコントローラ切替信号ＴＣＭＣに従い、センサ２０１の接続先を第１の通信部３１１と第２の通信部３２１（又は第２の通信部３２２）との間で切り替えるスイッチである。

【0167】

ここで、図９Ｃにおいてスイッチ１３３とスイッチ３３３とを一点鎖線で結び「同期」と記したのは、スイッチ１３３とスイッチ３３３とが同期して切り替えられることを意味している。すなわち、デュアルモードスタイラス１３０内部の状態と、デュアルモードコントローラ３３０の内部の状態とは、後述するディスカバリの結果に基づいたモード決定処理により、同期して切り替えられる。例えば、モード決定処理によって第２の通信方法（第１の通信方法を拡張した拡張機能を含む）を用いると決定された場合には、スイッチ１３３が第２の通信部１２１（又は第２の通信部１２２）側に、スイッチ３３３が第２の通信部３２１（又は第２の通信部３２２）側に、同期するタイミングで切り替えられる。これにより、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０とは、協調して同じタイミングで第２の通信方法の利用を開始できることになる。第１の通信方法の利用を開始する場合についても同様である。

【0168】

図１０は、ディスカバリとモード決定処理を説明するためのデュアルモードコントローラ３３０の状態遷移図である。図１０は、第１の実施の形態の図７Ｂの状態遷移図に対応する。

【0169】

デュアルモードコントローラ３３０は、初期状態Ｓ２００からまずディスカバリフェイズに入る。ディスカバリフェイズはスタイラス１００を発見するためのフェイズであり、そのフェーズ中では、デュアルモードコントローラ３３０は、デュアルモードディスカバリ状態ＳＤ＿ＤＵＡＬで動作し、第１の通信方法に対応したスタイラス１００を探す第１のディスカバリ（状態Ｓ２０１）と、第２の通信方法に対応したスタイラス１００を探す第２のディスカバリ（状態Ｓ２０２）とを交互に繰り返し実行する。以下、詳しく説明する。

【0170】

＜１．ディスカバリフェイズ＞
まず、状態Ｓ２０１で、デュアルモードコントローラ３３０は、第１の通信方法に対応したスタイラス１００を探索する第１のディスカバリを実行する。ここでいう「第１の通信方法に対応したスタイラス１００」には、第１の通信方法のみに対応した第１のスタイラス１１０、並びに、第１の通信方法及び第２の通信方法に対応したデュアルモードスタイラス１３０の２つの種類が含まれる。

【0171】

第１のディスカバリの探索は、双方向通信を実行する第１の通信方法を利用する第１の通信部３１１を用いて行われる。ディスカバリ部３４０は、デュアルモードコントローラ３３０がスタイラス１００に向けて送出する第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）に呼応して、又は自律的に、スタイラス１００が送信した応答信号ＡＣＫ又は第１のペン信号Ｐ１を検出することで、第１のスタイラス１１０又はデュアルモードスタイラス１３０の存在を検出する。

【0172】

デュアルモードコントローラ３３０はまた、スタイラス１００としてデュアルモードスタイラス１３０を検出した場合には、そのデュアルモードスタイラス１３０が送信した応答信号ＡＣＫに含まれる機能情報ＦＤから、そのデュアルモードスタイラス１３０がサポートしている第２の通信方法の種別（第２−１の通信方法又は第２−２の通信方法）及びその拡張機能を取得する。なお、デュアルモードコントローラ３３０は、受信した応答信号ＡＣＫに含まれていた機能情報ＦＤの中に第２の通信方法の種別及びその拡張機能が記述されていた場合に、その機能情報ＦＤを送信したスタイラス１００について、第１のスタイラス１１０ではなくデュアルモードスタイラス１３０であると判定し、以降の処理においてデュアルモードスタイラス１３０として取り扱うこととしてもよい。

【0173】

状態Ｓ２０１においてスタイラス１００が検出されない場合、デュアルモードコントローラ３３０の状態は状態Ｓ２０２に遷移する（ＩＮ１２）。

【0174】

状態Ｓ２０２では、デュアルモードコントローラ３３０は、第２の通信方法に準拠した第２のスタイラス１２０、すなわち、第２の通信部３２１又は第２の通信部３２２に適合するスタイラス１００を探索するために第２のディスカバリを実行する。なお、第２のディスカバリにおけるスタイラス１００の探索は、例えば、第２の通信部３２１（又は第２の通信部３２２）が第２のペン信号Ｐ２を受信するか否かに基づいて行うことが好適である。

【0175】

状態Ｓ２０２において第２のスタイラス１２０が検出されない場合、デュアルモードコントローラ３３０の状態は状態Ｓ２０１に戻り（ＩＮ２１）、再び第１のディスカバリが実行される。

【0176】

このように、ディスカバリフェイズでは、継続的に、それぞれ第１の通信方法に対応する第１のスタイラス１１０及びデュアルモードスタイラス１３０を探索する第１のディスカバリと、第２のスタイラス１２０を探索する第２のディスカバリとが交互に繰り返し実行される。第１のスタイラス１１０、第２のスタイラス１２０、又はデュアルモードスタイラス１３０のいずれも検出されない限り、ディスカバリフェイズが続行される。

【0177】

＜２．第２のスタイラス１２０が検出された場合＞
状態Ｓ２０２において第２の通信部３２１又は第２の通信部３２２の通信方法に適合する第２のスタイラス１２０が検出された場合（ＩＮ２２０）、センサコントローラ３００の状態は状態Ｓ２２０に遷移する。

【0178】

状態Ｓ２２０は、デュアルモードコントローラ３３０及びスタイラス１００のそれぞれが、第２の通信方法で通信を行うための第２のモードで動作する状態である。デュアルモードコントローラ３３０は、一旦第２のモードで動作を開始すると、その後一定の期間は、第２の通信方法に準拠した第２のモードでの動作や第２の通信方法に特化した探索処理である第２のスタイラス専用ディスカバリを継続する。

【0179】

第２のモードで動作を行っているデュアルモードコントローラ３３０（状態Ｓ２２０）が第２のスタイラス１２０を検出しなくなった場合、デュアルモードコントローラ３３０の状態は、第２のスタイラス１２０のみを所定の期間（例えば１０秒、例えばＮ回等）継続して探索する状態Ｓ２２１に遷移する（ＩＮ２０２１）。

【0180】

状態Ｓ２２１は、センサコントローラ３００が第２のスタイラス専用ディスカバリを実行する状態である。第２のスタイラス専用ディスカバリは、第２の通信方法に特化した探索処理であり、第１の通信方法に対応したスタイラス１００（デュアルモードスタイラス１３０を含む）は検出対象外となる。一般的なスタイラス１００の利用形態として、ユーザはペンダウン操作Ｕ１からペンアップ操作Ｕ４までを１つのストロークとして、ストロークが終わるたびに次のストロークが開始されるまでの期間、一旦スタイラス１００をセンサ２０１から離間させる。状態Ｓ２２１はこのような場合を想定して設けられているもので、一旦第２のスタイラス１２０が検出された後に再度検出されるスタイラス１００は第２のスタイラス１２０である可能性が高いという仮定の下、第２のスタイラス１２０に特化した探索を行う。

【0181】

このように、本実施の形態では、第２のスタイラス専用ディスカバリにおいて、第１の通信方法による探索時間を設けずに、第２のスタイラス１２０の検出に特化した第２のスタイラス専用ディスカバリを繰り返し行う（ＩＮ２１２１）。その結果、例えばＮ回の探索によっても第２のスタイラス１２０が検出されない場合には、センサコントローラ２００は第２のモードでの動作状態を解除し、ディスカバリフェイズ内の状態Ｓ２０１に戻る（ＩＮ２１１）。これにより、第２のスタイラス１２０が短時間の離隔を挟みながら継続して利用される場合において、第２のスタイラス１２０の検出の速度（応答速度）を多くの場合で向上することが可能になる。

【0182】

状態Ｓ２２１において再び第２のスタイラス１２０を検出した場合には、デュアルモードコントローラ３３０は状態Ｓ２２０に復帰し（ＩＮ２１２０）、第２のモードでの動作を維持継続する。

【0183】

＜３．第１の通信方法に対応したスタイラス１００が検出された場合＞
ディスカバリフェイズ内の状態Ｓ２０１において第１のディスカバリを実施した結果、第１のスタイラス１１０或いはデュアルモードスタイラス１３０が検出された場合、デュアルモードコントローラ３３０の状態は状態Ｓ２０３に遷移する（ＩＮ１３）。

【0184】

状態Ｓ２０３では、デュアルモードコントローラ３３０が、第１のディスカバリにより検出されたスタイラス１００の種別とデュアルモードコントローラ３３０の種別とに基づいて、動作モードを決定するモード決定ステップを実行する。

【0185】

＜３Ａ．第１のスタイラス１１０が検出された場合＞
第１のディスカバリで第１のスタイラス１１０が検出された場合、状態Ｓ２０３においてデュアルモードコントローラ３３０は、動作モードを第１のモードと決定し、自己の状態を状態Ｓ２１０に遷移させる（ＩＮ３１０）。

【0186】

状態Ｓ２１０でデュアルモードコントローラ３３０は、第１の通信方法に基づいた第１のモードで動作を行う。第１のモードでは、デュアルモードコントローラ３３０は第１のスタイラス１１０とのペアリング等、第１の通信方法に特化した動作（追加スタイラスサーチ、スタイラスのサーチ等の機能）を維持しようとする。

【0187】

具体的には、デュアルモードコントローラ３３０が複数本の第１のスタイラス１１０の同時使用に対応する場合、デュアルモードコントローラ３３０は、自己の状態を状態Ｓ２１１に遷移させる（ＩＮ１０１１）。

【0188】

状態Ｓ２１１においてデュアルモードコントローラ３３０は、追加の第１のスタイラス１１０を探索するために第１のスタイラス専用ディスカバリを実行する。この処理は、検出済の第１のスタイラス１１０に加えて更に追加の第１のスタイラス１１０を探索する処理である。状態Ｓ２１１において追加の第１のスタイラス１１０が検出された場合、デュアルモードコントローラ３３０の状態は、追加の複数本の第１のスタイラス１１０を検出可能な状態２１０に復帰する（ＩＮ１１１０）。

【0189】

状態Ｓ２１０においてデュアルモードコントローラ３３０が１本の第１のスタイラス１１０をも検出しなくなった場合、デュアルモードコントローラ３３０は、第１のスタイラス１１０の検出を所定の期間（例えば１０秒、例えばＮ回等）継続して実行する処理を行う状態Ｓ２１３に遷移する（ＩＮ１０１３）。

【0190】

状態Ｓ２１３では、現在第１のモードで動作しているデュアルモードコントローラ３３０が、その第１のモードでの動作を維持し続けるか否かを決定するために、第１のスタイラス専用ディスカバリを実行する。デュアルモードコントローラ３３０は、第１のスタイラス１１０が発見されない限り最大Ｎ−１回（Ｎは２以上）まで第１のスタイラス専用ディスカバリを繰り返し実行し（ＩＮ１３１３）、そのいずれかの探索にて第１のスタイラス１１０が検出された場合、状態Ｓ２１０に示す第１のモードに復帰する（ＩＮ１３１０）。

【0191】

一方、Ｎ−１回の第１のスタイラス専用ディスカバリによっても第１のスタイラス１１０を検出できない場合には、デュアルモードコントローラ３３０は、第１のモードでの動作を解除し、ディスカバリフェイズ内の状態Ｓ２０１に戻る（ＩＮ１３１）。その後のデュアルモードコントローラ３３０は、ディスカバリフェイズにおける第１のディスカバリと第２のディスカバリの交互の探索処理を再び開始する。

【0192】

＜３Ｂ．デュアルモードスタイラス１３０が検出された場合＞
一方、第１のディスカバリでデュアルモードスタイラス１３０が検出された場合、デュアルモードコントローラ３３０は、検出されたデュアルモードスタイラス１３０によって送信された応答信号ＡＣＫに含まれていた機能情報ＦＤを参照し、自己がサポートする第２の通信方法（あるいは拡張機能）と、検出されたデュアルモードスタイラス１３０がサポートする第２の通信方法（拡張機能）とが適合するか否かを判定する。

【0193】

（ａ）適合しない場合
例えば、ディスカバリで検出されたスタイラス１００が第２−１の通信方法に対応するデュアルモードスタイラス１３０であり、デュアルモードコントローラ３３０が第２−１の通信方法に対応する第２の通信部３２１を備えていない場合、デュアルモードコントローラ３３０は自己の動作モードを第１のモードと決定し、デュアルモードコントローラ３３０の状態は第１の通信方法に適合する第１のモードを実行する状態Ｓ２１０に遷移する（ＩＮ３１０）。これ以降、検出されたデュアルモードスタイラス１３０との間で第１の通信方法による通信が行われることになる。

【0194】

（ｂ）適合する場合
例えば、ディスカバリで検出されたスタイラス１００が第２−１の通信方法に対応するデュアルモードスタイラス１３０であり、デュアルモードコントローラ３３０が第２−１の通信方法（拡張機能）に対応する第２の通信部３２１を備えている場合、デュアルモードコントローラ３３０は、（ｉ）デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０とが共に第１のモードで動作し続けるか、或いは、（ｉｉ）デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０とが協調して第２のモードへ切り替えるかを決定する選択処理を行う。

【0195】

この選択処理において、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０との間の通信方法を第１の通信方法とするか第２の通信方法とするかは任意に決定することができるが、いずれの場合であってもデュアルモードスタイラス１３０の動作モードとデュアルモードコントローラ３３０の動作モードとが一致している必要がある。従って、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０との間で動作モードを一致させるために、以下の処理を行う。

【0196】

（ｉ）第１のモードを使用する場合：

【0197】

デュアルモードコントローラ３３０は、状態Ｓ２０１で第１のディスカバリを実施したところであるため、現在第１のモードで動作している。したがって、この場合のデュアルモードコントローラ３３０は、動作モードを第１のモードのまま維持する。また、デュアルモードコントローラ３３０は、デュアルモードスタイラス１３０に対して動作モード変更コマンドＭＣＣを発行しない。ここで、デュアルモードスタイラス１３０は、動作モード変更コマンドＭＣＣを受信しない限り、第１のモードで動作するよう構成されている。したがって、デュアルモードコントローラ３３０とデュアルモードスタイラス１３０は、共に、第１の通信方法を実行する第１のモードで動作を維持し続ける。

【0198】

ここで、デュアルモードコントローラ３３０は、デュアルモードスタイラス１３０が検出された場合には固定的に第１のモードを使用することとしてもよい。図１２Ａは、この場合におけるデュアルモードコントローラ３３０の状態遷移図を示している。図１２Ａでは、図１０に示した状態Ｓ２０３のモード変更における選択処理が省略されている。

【0199】

（ｉｉ）第２のモードを使用する場合：
デュアルモードコントローラ３３０は、自己の動作モードを第２のモードへ切り替えることを決定すると、自己の状態を、第２の通信方法（あるいは拡張機能の受信）に適合する第２のモードを実行する状態Ｓ２２０に遷移させる（ＩＮ３２０）。

【0200】

この時点でデュアルモードスタイラス１３０側は、第１の通信方法を実行する第１のモードで動作している。したがって、デュアルモードスタイラス１３０も協調してその通信方法を第１の通信方法から第２の通信方法に切り替える処理を行う必要がある（図９Ｃに示す「同期」）。そこでデュアルモードコントローラ３３０は、動作モード変更コマンドＭＣＣを含む第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）を発行し、デュアルモードスタイラス１３０に対して第２のモード（あるいは拡張機能を利用するモード）に切り替えるよう指示する。デュアルモードスタイラス１３０は、この動作モード変更コマンドＭＣＣに基づき、図９Ｃに示した自己の動作モードを第２の通信部１２１（又は第２の通信部１２２）を利用した動作モードに変更する。このとき同時に、デュアルモードコントローラ３３０側でも、スイッチ３３３が第２の通信部３２１（又は第２の通信部３２２）側に切り替えられる。これにより、デュアルモードコントローラ３３０とデュアルモードスタイラス１３０はともに第２のモードとなり、これ以降、第２の通信方法に準拠した通信が行われる。

【0201】

このように、（ｉ）（ｉｉ）どちらの場合であっても、デュアルモードコントローラ３３０とデュアルモードスタイラス１３０とは、協調して同じ動作モードで動作することができる。

【0202】

なお、第１のモードから第２のモードへの変更を行った後であっても、デュアルモードスタイラス１３０は、所定のタイミングで間欠的に、第１の通信部１１１による通信を行う第１のモードに復帰するとしてもよい。基本的には、センサコントローラ３００からデュアルモードスタイラス１３０に対し、第２のモードから第１のモードへの切り替えを指示することはないので、一旦第２のモードに入ったデュアルモードスタイラス１３０は、第１のモードに復帰するきっかけを得ることができない。したがって、第２のモードに入った後、第１のモードでのみ動作する第１のセンサコントローラ３１０との通信が必要となった場合であっても、第１のモードに復帰できず、第１のセンサコントローラ３１０との通信を開始することができない。上記のように、所定のタイミングで間欠的に第１のモードに復帰するようにデュアルモードスタイラス１３０を構成することで、デュアルモードスタイラス１３０に第１のモードに復帰するきっかけを与えることが可能になる。したがって、上記のような場合に第１のセンサコントローラ３１０との通信を開始することが可能になる。

【0203】

また、デュアルモードスタイラス１３０が一旦第２のモードに遷移した後、第１のモードに復帰することができなくなり、第１のモードでの双方向通信できなくなってしまうことを防ぐための他の方法として、第１の通信部１１１，３１１の通信自体は第１の通信モードとして継続したまま、拡張機能を利用する拡張モードを利用するとしてもよい。

【0204】

図１２Ｂは、拡張モードを利用する例によるデュアルモードコントローラ３３０の状態遷移図である。図１０の状態遷移図と異なる点は、図１０の状態Ｓ２０３が図１２Ｂでは状態Ｓ２０３Ｂになっている点である。状態Ｓ２０３Ｂでは、状態Ｓ２０３の２つの遷移先（状態Ｓ２１０，Ｓ２２０）に加えて、双方向通信を利用する第１の通信方法の通信機能を使用したまま第２の通信方法の拡張機能で提供される拡張情報を利用する拡張モード（状態Ｓ２３０）が遷移先として追加されている。デュアルモードコントローラ３３０は、第１のディスカバリで受信される機能情報ＦＤにより示される拡張機能（スタイラス１００が有している拡張機能）が自己の有している拡張機能と適合するか否かを判定し、適合するとの判定結果を得た場合に、第１の通信方法による通信を利用したまま、自己の動作状態を状態Ｓ２０３Ｂから状態Ｓ２３０へと遷移させることができる（ＩＮ３３０）。適合しないとの判定結果を得た場合のデュアルモードコントローラ３３０は、通常の第１のモードに対応する状態Ｓ２１０に遷移すればよい（ＩＮ３１０）。なお、適合するとの判定結果を得た場合であっても、通常の第１のモードに対応する状態Ｓ２１０に遷移することとしてもよいのは勿論である。

【0205】

この拡張モードを利用することにより、デュアルモードコントローラ３３０は、状態Ｓ２３０に遷移した後であっても第１の通信方法に基づいた双方向通信を利用しつづけることができるので、第１のディスカバリで行われる機能情報ＦＤの提供や、デュアルモードコントローラ３３０からデュアルモードスタイラス１３０に対して第１のモードへの復帰を指示すること（デュアルモードコントローラ３３０からデュアルモードスタイラス１３０に対して、第１のモードへの復帰を指示するためのコマンドを送信すること）などが実行可能となる。なお、この場合においても、デュアルモードコントローラ３３０からデュアルモードスタイラスに動作モード変更コマンドＭＣＣが発行され、デュアルモードスタイラス１３０は、この動作モード変更コマンドＭＣＣに応じて、自身のモードを拡張モードに変更する。

【0206】

この場合の動作モード変更コマンドＭＣＣは、デュアルモードスタイラス１３０に対して拡張情報を送信するように指示するコマンドとなる。なお、動作モード変更コマンドＭＣＣには、デュアルモードスタイラス１３０が第１のモードで送信する筆圧等を含む第１のペン信号Ｐ１の送信タイミングに加え、デュアルモードスタイラス１３０が拡張情報（デュアルモードスタイラス１３０の傾きを示すチルト情報、又は、デュアルモードスタイラス１３０の回転量を示すツイスト情報等）を送信すべきタイミングを含む。

【0207】

そして、デュアルモードコントローラ３３０は、第１の通信方法を用いつつも、当該タイミングで送信された拡張情報を受信する。なお、デュアルモードスタイラス１３０が拡張機能を備える場合に、デュアルモードコントローラ３３０は、動作モード変更コマンドＭＣＣとしてチルト情報等の拡張情報を送信するタイミングを指定するコマンドも発行する。デュアルモードスタイラス１３０は、指定されたタイミングで拡張情報を送信し、また、デュアルモードコントローラ３３０は、指定したタイミングで拡張情報を受信する。

【0208】

このようにすることで、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０は、チルト情報等の拡張情報を第１の通信方法を利用しつつ送受信することが可能になる。

【0209】

このように、デュアルモードコントローラ３３０のディスカバリ部３４０は、第１の通信部３１１や第２の通信部３２１等の通信機能を利用して、第１のスタイラス１１０、第２のスタイラス１２０、又はデュアルモードスタイラス１３０を探索するディスカバリを実行するとともに、検出されたスタイラス１００の種別とデュアルモードコントローラ３３０が備える第１の通信部３１１、第２の通信部３２１、第２の通信部３２２の種別とに基づき、デュアルモードコントローラ３３０とスタイラス１００それぞれの動作モードを決定するモード決定処理を実行することができる。

【0210】

特に、第１の通信部３１１を利用してデュアルモードスタイラス１３０から受信される機能情報ＦＤには、第１の通信部１１１の機能に関する情報のみならず第１の通信部１３１の機能を拡張した、あるいは、第２の通信部１２１（又は第２の通信部１２２）の機能による拡張機能（サポートしているセンサの種別情報等）に関する情報が含まれる。したがって、スタイラス１００がデュアルモードスタイラス１３０であるときには、第２の通信方法が機能情報ＦＤのような情報を供給しない通信方法であったとしても、デュアルモードコントローラ３３０は、第１の通信方法によって実行される第１のディスカバリを実行している間に、デュアルモードスタイラス１３０が備える第２の通信部の情報（第２の通信方法を利用した拡張機能の情報）を得ることができ、その結果に基づいて、デュアルモードスタイラス１３０との間の通信に用いる通信方法を第１の通信方法とするか第２の通信方法とするかを選択することが可能になる。

【0211】

また、デュアルモードコントローラ３３０とデュアルモードスタイラス１３０との間で第２の通信方法を利用することを選択した場合、デュアルモードコントローラ３３０は、内部の動作状態を第２の通信部を利用するように切り替えつつ、デュアルモードスタイラス１３０に対して第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）に動作モード変更コマンドＭＣＣを含めて発行している。したがって、デュアルモードスタイラス１３０は、受信した第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）内の動作モード変更コマンドＭＣＣに基づいて自身の内部の切替え処理を行うことにより、デュアルモードコントローラ３３０の動作モード変更と同期して動作モードを第１のモードから第２のモード（あるいは拡張モード）への切り替え処理を行うことが可能になる（図９Ｃの一点鎖線「同期」参照）。

【0212】

なお、上記の選択処理において、デュアルモードコントローラ３３０は、第１の通信方法を利用するか拡張機能を利用可能な第２の通信方法を利用するかの選択をユーザにさせるためのユーザインタフェースの起動を要求するモード選択要求信号を電子機器制御部３５１に対して送出するとしてもよい。こうすることで、ユーザによる通信方法の選択が可能になる。

【0213】

図１１は、スタイラス１００及びセンサコントローラ３００それぞれの種別と、これらの間の通信方法との対応関係を示す表である。同図において、５つの列は、ディスカバリを実行するセンサコントローラ３００の種別を示している。また、５つの行はスタイラス１００の種別を示している。以下、同図を参照しながら、ここまでで説明したディスカバリ及びモード決定処理を、再度第２の実施の形態の観点からまとめて説明する。

【0214】

＜列１：センサコントローラ３００が第１のセンサコントローラ３１０である場合＞
欄Ｅ１１〜欄Ｅ５１は、センサコントローラ３００が第１のセンサコントローラ３１０である場合の通信方法を示している。図９Ａから理解されるように、第１のセンサコントローラ３１０は、第１の通信方法に準拠した第１の通信部３１１を備える一方、第２の通信方法に準拠した第２の通信部３２１，３２２を備えていない。したがって、第１のセンサコントローラ３１０は、第１のスタイラス１１０とは第１の通信方法を使用して通信することができる（欄Ｅ１１）一方、第２のスタイラス１２０とは通信することができない（欄Ｅ２１，Ｅ３１）。また、デュアルモードスタイラス１３０との通信には、デュアルモードスタイラス１３０が第２の通信部１２１及び第２の通信部１２２のいずれかを備えているかによらず、第１の通信方法を用いることになる（欄Ｅ４１，Ｅ５１）。

【0215】

＜列２：センサコントローラ３００が第２の通信部３２１を有する第２のセンサコントローラ３２０である場合＞
欄Ｅ１２〜欄Ｅ５２は、センサコントローラ３００が第２のセンサコントローラ３２０であって、第２−１の通信方法を実行する第２の通信部３２１を有している場合の通信方法を示している。図９Ｂから理解されるように、第２のセンサコントローラ３２０は、第１の通信方法に準拠した第１の通信部３１１を備えていない。したがって、第２のセンサコントローラ３２０は、第１のスタイラス１１０とは通信することができない（欄Ｅ１２）。また、ここで説明する第２のセンサコントローラ３２０は第２の通信部３２２を備えていないので、第２の通信部１２２のみを有する第２のスタイラス１２０、及び、第１の通信部１１１及び第２の通信部１２２のみを有するデュアルモードスタイラス１３０とも通信することができない（欄Ｅ３２，Ｅ５２）。一方、第２の通信部１２１を有する第２のスタイラス１２０、及び、第１の通信部１１１及び第２の通信部１２１を有するデュアルモードスタイラス１３０とは、第２−１の通信方法を使用して通信することができる（欄Ｅ２２，Ｅ４２）。

【0216】

＜列３：センサコントローラ３００が第２の通信部３２２を有する第２のセンサコントローラ３２０である場合＞
欄Ｅ１３〜欄Ｅ５３は、センサコントローラ３００が第２のセンサコントローラ３２０であって、第２−２の通信方法を実行する第２の通信部３２２を有している場合の通信方法を示している。この場合も、第２のセンサコントローラ３２０が第１の通信方法に準拠した第１の通信部３１１を備えない点では、列２の場合と同様である。したがって、第２のセンサコントローラ３２０は、第１のスタイラス１１０とは通信することができない（欄Ｅ１３）。また、ここで説明する第２のセンサコントローラ３２０は第２の通信部３２１を備えていないので、第２の通信部１２１のみを有する第２のスタイラス１２０、及び、第１の通信部１１１及び第２の通信部１２１のみを有するデュアルモードスタイラス１３０とも通信することができない（欄Ｅ２３，Ｅ４３）。一方、第２の通信部１２２を有する第２のスタイラス１２０、及び、第１の通信部１１１及び第２の通信部１２２を有するデュアルモードスタイラス１３０とは、第２−２の通信方法を使用して通信することができる（欄Ｅ３３，Ｅ５３）。

【0217】

ここで、欄Ｅ４２，Ｅ５３に相当するケースでは、第２のセンサコントローラ３２０が動作モード変更コマンドＭＣＣの発行機能を有しないことから、デュアルモードスタイラス１３０を第２のモードに遷移させるために工夫が必要となる。この点については、後に図１４を参照しながら詳しく説明することにする。

【0218】

＜列４：センサコントローラ３００が第２の通信部３２１を有するデュアルモードコントローラ３３０である場合＞
欄Ｅ１４〜欄Ｅ５４は、センサコントローラ３００がデュアルモードコントローラ３３０であって、第２−１の通信方法を実行する第２の通信部３２１を有している場合の通信方法を示している。この場合の通信方法は、図９Ｃに示したディスカバリ部３４０が実行するモード決定処理によって決定される。

【0219】

（Ｅ１４）第１のスタイラス１１０が利用されているとき
図１０に示した状態Ｓ２０１での第１のディスカバリにより第１のスタイラス１１０が検出され、状態Ｓ２０３において動作モードが第１のモードと決定される（ＩＮ３１０）。したがって、第１のスタイラス１１０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第１の通信方法を用いて実行される。

【0220】

（Ｅ２４）第２の通信部１２１を有する第２のスタイラス１２０が利用されているとき
デュアルモードコントローラ３３０に設けられる第２の通信部３２１に適合する第２の通信部１２１を第２のスタイラス１２０が有していることから、図１０に示した状態Ｓ２０２での第２のディスカバリにより、第２のスタイラス１２０が検出される。したがって、センサコントローラ３００の動作モードは第２のモードとなり（ＩＮ２２０）、第２のスタイラス１２０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第２の通信部３２１に対応する第２−１の通信方法を用いて実行される。

【0221】

（Ｅ３４）第２の通信部１２２を有する第２のスタイラス１２０が利用されているとき
デュアルモードコントローラ３３０に設けられる第２の通信部３２１に適合する第２の通信部１２１を第２のスタイラス１２０が有していないことから、図１０に示した状態Ｓ２０２での第２のディスカバリによっても、第２のスタイラス１２０は検出されない。したがって、状態Ｓ２０１と状態Ｓ２０２が交互に繰り返されるのみで、第２のスタイラス１２０とデュアルモードコントローラ３３０との間での通信は行われない。

【0222】

（Ｅ４４）第２の通信部１２１を有するデュアルモードスタイラス１３０が利用されているとき
デュアルモードコントローラ３３０は、図１０に示した状態Ｓ２０１で実行する第１のディスカバリにおいて、デュアルモードスタイラス１３０を検出する。そして、遷移した状態Ｓ２０３において、自己がサポートする第２の通信方法と、検出されたデュアルモードスタイラス１３０がサポートする第２の通信方法とが適合するか否かを判定する。この場合は、ともに第２−１の通信方法をサポートしていることから適合するとの判定結果が得られるので、さらに上述した選択処理を実行する。これにより、第１及び第２のモードのうちの一方が選択される。

【0223】

選択の結果が第２のモードである場合、デュアルモードコントローラ３３０は状態Ｓ２２０に遷移し（ＩＮ３２０）、第２のモードでの動作を開始する。また、デュアルモードスタイラス１３０に対して動作モード変更コマンドＭＣＣを発行し、これを受けたデュアルモードスタイラス１３０も第２のモードでの動作を開始する。したがってこの場合、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第２の通信部３２１に対応する第２−１の通信方法を用いて実行される。

【0224】

一方、選択の結果が第１のモードである場合、デュアルモードコントローラ３３０は状態Ｓ２１０に遷移し（ＩＮ３１０）、第１のモードでの動作を開始する。デュアルモードスタイラス１３０はもともと第１のモードで動作しているので、この場合には動作モード変更コマンドＭＣＣの発行は不要である。したがってこの場合、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第１の通信方法を用いて実行される。

【0225】

（Ｅ５４）第２の通信部１２２を有するデュアルモードスタイラス１３０が利用されているとき
デュアルモードコントローラ３３０は、図１０に示した状態Ｓ２０１で実行する第１のディスカバリにおいて、デュアルモードスタイラス１３０を検出する。そして、遷移した状態Ｓ２０３において、自己がサポートする第２の通信方法と、検出されたデュアルモードスタイラス１３０がサポートする第２の通信方法とが適合するか否かを判定する。この場合は、デュアルモードコントローラ３３０がサポートする第２の通信方法が第２−１の通信方法であり、デュアルモードスタイラス１３０がサポートする第２の通信方法が第２−２の通信方法であることから、適合しないとの判定結果が得られる。したがって、デュアルモードコントローラ３３０は状態Ｓ２１０に遷移して（ＩＮ３１０）第１のモードでの動作を開始し、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第１の通信方法を用いて実行される。

【0226】

＜列５：センサコントローラ３００が第２の通信部３２２を有するデュアルモードコントローラ３３０である場合＞
欄Ｅ１５〜欄Ｅ５５は、センサコントローラ３００がデュアルモードコントローラ３３０であって、第２−２の通信方法を実行する第２の通信部３２２を有している場合の通信方法を示している。この場合の通信方法も、図９Ｃに示したディスカバリ部３４０が実行するモード決定処理によって決定される。

【0227】

（Ｅ１５）第１のスタイラス１１０が利用されているとき
図１０に示した状態Ｓ２０１での第１のディスカバリにより第１のスタイラス１１０が検出され、状態Ｓ２０３において動作モードが第１のモードと決定される（ＩＮ３１０）。したがって、第１のスタイラス１１０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第１の通信方法を用いて実行される。

【0228】

（Ｅ２５）第２の通信部１２１を有する第２のスタイラス１２０が利用されているとき
デュアルモードコントローラ３３０に設けられる第２の通信部３２２に適合する第２の通信部１２２を第２のスタイラス１２０が有していないことから、図１０に示した状態Ｓ２０２での第２のディスカバリによっても、第２のスタイラス１２０は検出されない。したがって、状態Ｓ２０１と状態Ｓ２０２が交互に繰り返されるのみで、第２のスタイラス１２０とデュアルモードコントローラ３３０との間での通信は行われない。

【0229】

（Ｅ３５）第２の通信部１２２を有する第２のスタイラス１２０が利用されているとき
デュアルモードコントローラ３３０に設けられる第２の通信部３２２に適合する第２の通信部１２２を第２のスタイラス１２０が有していることから、図１０に示した状態Ｓ２０２での第２のディスカバリにより、第２のスタイラス１２０が検出される。したがって、センサコントローラ３００の動作モードは第２のモードとなり（ＩＮ２２０）、第２のスタイラス１２０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第２の通信部３２２に対応する第２−２の通信方法を用いて実行される。

【0230】

（Ｅ４５）第２の通信部１２１を有するデュアルモードスタイラス１３０が利用されているとき
デュアルモードコントローラ３３０は、図１０に示した状態Ｓ２０１で実行する第１のディスカバリにおいて、デュアルモードスタイラス１３０を検出する。そして、遷移した状態Ｓ２０３において、自己がサポートする第２の通信方法と、検出されたデュアルモードスタイラス１３０がサポートする第２の通信方法とが適合するか否かを判定する。この場合は、デュアルモードコントローラ３３０がサポートする第２の通信方法が第２−２の通信方法であり、デュアルモードスタイラス１３０がサポートする第２の通信方法が第２−１の通信方法であることから、適合しないとの判定結果が得られる。したがって、デュアルモードコントローラ３３０は状態Ｓ２１０に遷移して（ＩＮ３１０）第１のモードでの動作を開始し、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第１の通信方法を用いて実行される。

【0231】

（Ｅ５５）第２の通信部１２２を有するデュアルモードスタイラス１３０が利用されているとき
デュアルモードコントローラ３３０は、図１０に示した状態Ｓ２０１で実行する第１のディスカバリにおいて、デュアルモードスタイラス１３０を検出する。そして、遷移した状態Ｓ２０３において、自己がサポートする第２の通信方法と、検出されたデュアルモードスタイラス１３０がサポートする第２の通信方法とが適合するか否かを判定する。この場合は、ともに第２−２の通信方法をサポートしていることから適合するとの判定結果が得られるので、さらに上述した選択処理を実行する。これにより、第１及び第２のモードのうちの一方が選択される。

【0232】

選択の結果が第２のモードである場合、デュアルモードコントローラ３３０は状態Ｓ２２０に遷移し（ＩＮ３２０）、第２のモードでの動作を開始する。また、デュアルモードスタイラス１３０に対して動作モード変更コマンドＭＣＣを発行し、これを受けたデュアルモードスタイラス１３０も第２のモードでの動作を開始する。したがってこの場合、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第２の通信部３２１に対応する第２−２の通信方法を用いて実行される。

【0233】

一方、選択の結果が第１のモードである場合、デュアルモードコントローラ３３０は状態Ｓ２１０に遷移し（ＩＮ３１０）、第１のモードでの動作を開始する。デュアルモードスタイラス１３０はもともと第１のモードで動作しているので、この場合には動作モード変更コマンドＭＣＣの発行は不要である。したがってこの場合、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０との通信は、第１の通信方法を用いて実行される。

【0234】

なお、図１０には、欄Ｅ４４，Ｅ５５に相当する場合において第２の通信方法を利用する例を記述したが、これらの場合、図１２Ｂを参照したように、第２の通信方法に代えて拡張モードを使用することも可能である。この場合、デュアルモードスタイラス１３０とデュアルモードコントローラ３３０とは、ともに第１の通信方法に基づいての動作を維持するか、協調して拡張モードを利用するかを選択可能となる。

【0235】

図１３は、図１２Ｂに示すディスカバリ及びモード決定処理により決定されるスタイラス１００とセンサコントローラ３００間の通信方法の表である。この表は、欄Ｅ４４，Ｅ５５がそれぞれ欄Ｅ４４Ｂ，Ｅ５５Ｂとなる点で図１０に示した表と異なっており、欄Ｅ４４Ｂ，Ｅ５５Ｂでは、第１の通信方法、又は、第１の通信方法を拡張した拡張モードが利用可能となっている。

【0236】

以上説明したように、本実施の形態によるスタイラス１００とセンサコントローラ３００との通信方法によれば、スタイラス１００の種別を検出するディスカバリと、その結果に基づいたモード決定処理とにより、スタイラス１００及びセンサコントローラそれぞれの種別に応じて、利用可能な場合には従前から利用しているスタイラス１００の拡張機能をも活用しつつ、複数の通信方法にまたがって通信方法を選択することが可能になる。

【0237】

これにより、例えば、スタイラスが筆圧等の情報を送信する第１のモードではサポートされていないチルト情報などの拡張情報を送信する機能を有する場合に、デュアルモードコントローラは、この拡張情報の受信を準備するとともにデュアルモードスタイラスに拡張情報を送信させるコマンドを発行することなど、デュアルスタイラスと同期をとったモード変更が可能となる。

【0238】

＜図１１の欄Ｅ４２，Ｅ５３におけるデュアルモードスタイラス１３０の状態遷移＞
センサコントローラ３００が、デュアルモードコントローラ３３０ではなく、第２の通信方法のみに対応した第２のセンサコントローラ３２０である場合、センサコントローラ３００は、デュアルモードスタイラス１３０に対して第１の通信方法による動作モード変更コマンドＭＣＣ（第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ））を送信することができない。したがって、上述したように、図１１の欄Ｅ４２，Ｅ５３に相当するケースでは、デュアルモードスタイラス１３０を第２のモードに遷移させるために動作モード変更コマンドＭＣＣ以外の手段を工夫する必要がある。以下、この点について詳しく説明する。

【0239】

図１４は、本実施の形態によるデュアルモードスタイラス１３０の状態遷移図である。この状態遷移は、図９Ｃに示したモード制御部１４０により実行されるものである。

【0240】

デュアルモードスタイラス１３０の初期状態（電源ＯＮの後や一定時間センサコントローラ３００との通信が接続されていた後など）は、図１４の状態Ｓ６００に示すデフォルトモードである。

【0241】

＜デフォルトモード＞
デフォルトモードは、図１０、図１２Ａ、図１２Ｂに示したディスカバリフェイズに対応するモードである。デュアルモードスタイラス１３０は、センサコントローラ３００の送出する第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）を検出する処理、又は、第２のセンサコントローラ３２０が第２の制御信号Ｃ２＿Ｕをスタイラス１００に対して送出できるような場合には第２の制御信号Ｃ２＿Ｕを検出する処理を、並行して或いは交互に繰り返す。

【0242】

状態Ｓ６００において、デュアルモードスタイラス１３０が第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）のみを検出した場合には、デュアルモードスタイラス１３０は第１のモードで動作する状態（Ｓ６１２）に遷移する（ＩＮ００１２）。

【0243】

他方、状態Ｓ６００において、デュアルモードスタイラス１３０が少なくとも第２の制御信号Ｃ２＿Ｕを含む信号を検出した場合には、デュアルモードスタイラス１３０は第２のモードで動作する状態（Ｓ６２０）に遷移する（ＩＮ００２０）。

【0244】

＜ペンダウン後の処理＞
状態Ｓ６００においてペンダウン操作を検出した場合、デュアルモードスタイラス１３０は状態Ｓ６１０に遷移する（ＩＮ００１０）。このペンダウン操作の検出は、例えばデュアルモードスタイラス１３０に設けられた筆圧検出部が筆圧を検出することなどによって行えばよい。

【0245】

状態Ｓ６１０は、既にペンダウン操作が開始されているにも関わらず、デュアルモードスタイラス１３０の動作モードが決まっていない場合の処理である。早急に動作モードを決める必要があるので、状態Ｓ６１０にあるデュアルモードスタイラス１３０は、信号の送出を第１の通信方法及び第２の通信方法のいずれにより実施するかを強制的に決定するための処理を行う。

【0246】

具体的には、まず第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）を検出した場合、デュアルモードスタイラス１３０は、状態Ｓ６１２の第１のモードでの動作に遷移する（ＩＮ１０１２）。状態Ｓ６１２では、所定の周期で第１の制御信号を検出するなど、第１のモードでの通信が維持される限り、第１のモードでの動作が続行される（ＩＮ１２１２）。なお、第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）に加えて第２の制御信号Ｃ２＿Ｕを検出した場合に、第２のモードでの動作を選択するか第１のモードでの動作を選択するかは任意に選択できる。

【0247】

一方、状態Ｓ６１０において第１の制御信号Ｃ１＿Ｕ（探索信号ＤＳ）を検出しない場合、デュアルモードスタイラス１３０は、第２の制御信号Ｃ２＿Ｕの検出の有無にかかわらず状態Ｓ６２０に遷移し（ＩＮ１０２０）、第２のモードでの動作に切り替える。この処理により、デュアルモードスタイラス１３０は、センサコントローラ３００が第２の制御信号Ｃ２＿Ｕ（動作モード変更コマンドＭＣＣ）を送出することができない場合にも、自己のモードを双方向通信を行わない第２のモードに自律的に切り替えることが可能になる。

【0248】

＜第２のモードの動作＞
状態Ｓ６２０の第２のモードにおいてデュアルモードスタイラス１３０は、第２の通信方法に基づく第２のペン信号Ｐ２の送信（状態Ｓ６２１）を所定回数（Ｃｏｕｎｔ値がＮを越えない間）繰り返す（ＩＮ２０２０）。

【0249】

デュアルモードスタイラス１３０は、所定回数第２のペン信号Ｐ２の送信処理を繰り返した後（ＩＮ２１２２）、自身が電子機器３のパネル（センサ面）と接触しているか否かを検出する（状態Ｓ６２２）。状態Ｓ６２２の検出処理は、例えば、センサコントローラ３００が第２の制御信号Ｃ２＿Ｕを送出できるような場合には、デュアルモードスタイラス１３０はその第２の制御信号Ｃ２＿Ｕを受信したか否かの判定によって行うことができる。また、センサコントローラ３００が第２の制御信号Ｃ２＿Ｕを送出できない場合であっても、デュアルモードスタイラス１３０の内部に設けられた筆圧検出部において筆圧検出が一定時間なされなくなったことを検出することで、接触状態から非接触状態（ペンアップ状態）に変更されたと判定することができる。

【0250】

状態Ｓ６２２においてパネルに接触していることを検出した場合、デュアルモードスタイラス１３０は、状態Ｓ６２１の第２のペン信号Ｐ２の送出を続行する（ＩＮ２２２０）。一方、状態Ｓ６２２においてパネルに接触していないことを検出した場合（デュアルモードスタイラス１３０がパネルから離間したことを検出した場合）、デュアルモードスタイラス１３０は、状態Ｓ６００のデフォルトモードに復帰する（ＩＮ２２００）。

【0251】

このように、本実施の形態によるデュアルモードスタイラス１３０の状態遷移方法によれば、デュアルモードスタイラス１３０は、ペンダウン操作の検出後に第１の制御信号を検出しない場合、第２の制御信号Ｃ２＿Ｕの受信の有無にかかわらず、即座に第２のモードＳ６２０に切り替えることができる。これにより、センサコントローラ３００が、センサコントローラ３００からスタイラス１００への方向の上り通信を実行できない場合であっても、デュアルモードスタイラス１３０は、デュアルモードディスカバリを行い続けるような動作をせずに、即座に第２のモードでの動作に切り替えることが可能になる。

【符号の説明】

【0252】

１ 通信システム
３ 電子機器
４０ 選択部
４１ｘ，４１ｙ 導体選択回路
４４ｘ，４４ｙ，６２，１３３，３３３ スイッチ
４９ 検波回路
５０ 受信部
５１ 増幅回路
５２ 検波回路
５３ ＡＤ変換器
６０ 送信部
６１ 探索信号供給部
６３ 直接拡散部
６４ 拡散符号保持部
６５ 送信ガード部
７０ ロジック部
１００ スタイラス
１０１ 電極
１１０ 第１のスタイラス
１１１，３１１ 第１の通信部
１２０ 第２のスタイラス
１２１，１２２，３２１，３２２ 第２の通信部
１３０ デュアルモードスタイラス
１４０ モード制御部
２００ センサコントローラ
２０１ センサ
２０１Ｘ，２０１Ｙ 線状電極
２０２ アンテナ
３００ センサコントローラ
３１０ 第１のセンサコントローラ
３２０ 第２のセンサコントローラ
３３０ デュアルモードコントローラ
３４０〜３４３ ディスカバリ部
３５０ ホストプロセッサ
３５１ 電子機器制御部
ＡＣＫ 応答信号
ＤＰ 検出ビットパターン
Ｃ１＿Ｕ 第１の制御信号（探索信号ＤＳ）
Ｃ２＿Ｕ 第２の制御信号（センサコントローラからセンサへの方向）
ＣＭＤ 制御コマンド
ｃｔｒｌ＿ｒ、ｃｔｒｌ＿ｔ１〜ｃｔｒｌ＿ｔ４ 制御信号
Ｄａｔａ データ信号
ＤＳ 探索信号
ＦＤ 機能情報
ＭＣＣ 動作モード変更コマンド
Ｐ１ 第１のペン信号
Ｐ２ 第２のペン信号
Ｐｏｓ 位置信号
ｓｅｌＸ，ｓｅｌＹ，ｓＴＲｘ，ｓＴＲｙ 制御信号
ＳＭＣ スタイラスモード切替信号
ＴＣＭＣ センサコントローラ切替信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】