特開 2024-171908 センサコントローラ、電子機器、及び位置検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171908

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】センサコントローラ、電子機器、及び位置検出方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20241205BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 560

G06F3/041 430

G06F3/041 512

G06F3/044 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023089193

(22)【出願日】2023-05-30

(71)【出願人】

【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】100176072

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 功

(74)【代理人】

【識別番号】100169225

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 明

(72)【発明者】

【氏名】野村 佳生

(57)【要約】

【課題】アクティブペンの指示位置であるペン位置を検出する際に、予期しないペン位置の検出を抑制可能なセンサコントローラ、電子機器、及び位置検出方法を提供する。
【解決手段】センサコントローラ２２は、第１スキャンにより得られる第１検出信号から、アクティブペン（１４）の指示位置である第１ペン位置を算出する第１算出部５０と、第２スキャンにより得られる第２検出信号から、パッシブポインタ（１６）の指示位置であるタッチ位置及びアクティブペン（１４）の指示位置である第２ペン位置を算出する第２算出部５２と、第１ペン位置と第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力処理部４６と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電容量方式のタッチセンサに接続されるセンサコントローラであって、
信号を送信するアクティブペンを検出するための第１スキャン及び前記信号を送信しないパッシブポインタを検出するための第２スキャンを前記タッチセンサに対して時分割で繰り返し実行するスキャン実行部と、
前記スキャン実行部が実行した前記第１スキャンにより得られる第１検出信号から、前記アクティブペンの指示位置である第１ペン位置を算出する第１算出部と、
前記スキャン実行部が実行した前記第２スキャンにより得られる第２検出信号から、前記パッシブポインタの指示位置であるタッチ位置及び前記アクティブペンの指示位置である第２ペン位置を算出する第２算出部と、
前記第１算出部により算出された前記第１ペン位置と、前記第２算出部により算出された前記第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力処理部と、
を備えるセンサコントローラ。

【請求項2】

前記出力処理部は、前記第１ペン位置が前記第２ペン位置に許容範囲内で一致する場合には前記第１ペン位置を有効化し、前記第１ペン位置が前記第２ペン位置に許容範囲内で一致しない場合には前記第１ペン位置を無効化する、
請求項１に記載のセンサコントローラ。

【請求項3】

前記比較処理が行われずに前記ペン位置を出力する第１モードと、前記比較処理が行われて前記ペン位置を出力する第２モードと、を含む複数の検出モードを切り替えるモード制御部をさらに備える、
請求項２に記載のセンサコントローラ。

【請求項4】

前記モード制御部は、前記アクティブペンを用いたペンダウン操作を検出したことを契機として前記第２モードを開始する、
請求項３に記載のセンサコントローラ。

【請求項5】

前記モード制御部は、前記第２モードの開始時点から、予め定められた時間が経過した場合、又は予め定められた回数の信号を前記アクティブペンから受信した場合に、前記第２モードを終了する、
請求項４に記載のセンサコントローラ。

【請求項6】

前記第２算出部は、
前記第２検出信号が示す信号分布のうち、信号値が第１閾値を上回る位置を抽出する第１閾値処理を行い、前記第１閾値処理による抽出位置に基づいて前記タッチ位置を算出し、
前記第２検出信号が示す信号分布のうち、信号値が前記第１閾値よりも小さい第２閾値を上回り、かつ前記第１閾値を上回らない位置を抽出する第２閾値処理を行い、前記第２閾値処理による抽出位置に基づいて前記第２ペン位置を算出する、
請求項１に記載のセンサコントローラ。

【請求項7】

前記第１閾値及び前記第２閾値のうちの少なくとも一方は、前記アクティブペンの種別又は前記タッチセンサの種別に応じて異なるように設定される、
請求項６に記載のセンサコントローラ。

【請求項8】

前記比較処理は、前記第１算出部が前記第１ペン位置を算出できた場合に行われ、前記第１算出部が前記第１ペン位置を算出できなかった場合に行われない、
請求項１に記載のセンサコントローラ。

【請求項9】

前記比較処理は、前記第２算出部が前記第２ペン位置を算出できた場合に行われ、前記第２算出部が前記第２ペン位置を算出できなかった場合に行われない、
請求項１に記載のセンサコントローラ。

【請求項10】

前記タッチセンサは、
面状に配置されてセンサ領域を形成する複数のセンサ電極と、
前記センサ電極の端部から前記センサ領域の外周縁に沿って引き回される配線の集合体である引き回し配線群と、
を含んで構成される、請求項２に記載のセンサコントローラ。

【請求項11】

静電容量方式のタッチセンサと、
前記タッチセンサに接続されるセンサコントローラと、
を備え、
前記センサコントローラは、
信号を送信するアクティブペンを検出するための第１スキャン及び前記信号を送信しないパッシブポインタを検出するための第２スキャンを前記タッチセンサに対して時分割で繰り返し実行するスキャン実行部と、
前記スキャン実行部が実行した前記第１スキャンにより得られる第１検出信号から、前記アクティブペンの指示位置である第１ペン位置を算出する第１算出部と、
前記スキャン実行部が実行した前記第２スキャンにより得られる第２検出信号から、前記パッシブポインタの指示位置であるタッチ位置及び前記アクティブペンの指示位置である第２ペン位置を算出する第２算出部と、
前記第１算出部により算出された前記第１ペン位置と、前記第２算出部により算出された前記第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力処理部と、
を備える電子機器。

【請求項12】

静電容量方式のタッチセンサを用いた位置検出方法であって、
センサコントローラが、
信号を送信するアクティブペンを検出するための第１スキャン及び前記信号を送信しないパッシブポインタを検出するための第２スキャンを前記タッチセンサに対して時分割で繰り返し実行する実行ステップと、
前記第１スキャンにより得られる第１検出信号から、前記アクティブペンの指示位置である第１ペン位置を算出する第１算出ステップと、
前記第２スキャンにより得られる第２検出信号から、前記パッシブポインタの指示位置であるタッチ位置及び前記アクティブペンの指示位置である第２ペン位置を算出する第２算出ステップと、
算出された前記第１ペン位置と、算出された前記第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力ステップと、
を実行する位置検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサコントローラ、電子機器、及び位置検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電子ペンや指などの指示体による指示位置を検出するための位置センサ（以下、「タッチセンサ」ともいう）を組み込んだ電子機器が知られている。タッチセンサの検出方式の一例として、指示体とセンサ電極の間に発生する静電容量の変化を示す信号分布から、当該指示体による指示位置を検出する「静電容量方式」が挙げられる。

【0003】

特許文献１には、アクティブペンの位置を検出する「ペン検出処理」と、パッシブポインタの位置を検出する「タッチ検出処理」とを時分割で実行する位置検出方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１８／２２５２０４号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、この類のタッチセンサは、センサ領域を形成する複数のセンサ電極と、センサ電極の端部からセンサ領域の外周縁に沿って引き回される配線の集合体である引き回し配線群と、を含んで構成される。以下、この引き回し配線群が設けられる額縁状の領域のことを「ベゼル部」ともいう。

【0006】

アクティブペンは、通常、センサ領域内でのみ検出されるが、センサ領域外で予期しない検出がなされる場合がある。例えば、アクティブペンがベゼル部の近くにある場合、アクティブペンから送信された信号を、引き回し配線群を介して受信することにより、センサ領域を介さずに検出信号が混入することがある。その結果、ユーザによる指示の意図がないにもかかわらず、センサ領域内にある無作為の位置が指示位置として検出されてしまう。

【0007】

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクティブペンの指示位置であるペン位置を検出する際に、予期しないペン位置の検出を抑制可能なセンサコントローラ、電子機器、及び位置検出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１態様におけるセンサコントローラは、静電容量方式のタッチセンサに接続されるコントローラであって、信号を送信するアクティブペンを検出するための第１スキャン及び前記信号を送信しないパッシブポインタを検出するための第２スキャンを前記タッチセンサに対して時分割で繰り返し実行するスキャン実行部と、前記スキャン実行部が実行した前記第１スキャンにより得られる第１検出信号から、前記アクティブペンの指示位置である第１ペン位置を算出する第１算出部と、前記スキャン実行部が実行した前記第２スキャンにより得られる第２検出信号から、前記パッシブポインタの指示位置であるタッチ位置及び前記アクティブペンの指示位置である第２ペン位置を算出する第２算出部と、前記第１算出部により算出された前記第１ペン位置と、前記第２算出部により算出された前記第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力処理部と、を備える。

【0009】

本発明の第２態様における電子機器は、静電容量方式のタッチセンサと、前記タッチセンサに接続されるセンサコントローラと、を備え、前記センサコントローラは、信号を送信するアクティブペンを検出するための第１スキャン及び前記信号を送信しないパッシブポインタを検出するための第２スキャンを前記タッチセンサに対して時分割で繰り返し実行するスキャン実行部と、前記スキャン実行部が実行した前記第１スキャンにより得られる第１検出信号から、前記アクティブペンの指示位置である第１ペン位置を算出する第１算出部と、前記スキャン実行部が実行した前記第２スキャンにより得られる第２検出信号から、前記パッシブポインタの指示位置であるタッチ位置及び前記アクティブペンの指示位置である第２ペン位置を算出する第２算出部と、前記第１算出部により算出された前記第１ペン位置と、前記第２算出部により算出された前記第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力処理部と、を備える。

【0010】

本発明の第３態様における位置検出方法は、静電容量方式のタッチセンサを用いた方法であって、センサコントローラが、信号を送信するアクティブペンを検出するための第１スキャン及び前記信号を送信しないパッシブポインタを検出するための第２スキャンを前記タッチセンサに対して時分割で繰り返し実行する実行ステップと、前記第１スキャンにより得られる第１検出信号から、前記アクティブペンの指示位置である第１ペン位置を算出する第１算出ステップと、前記第２スキャンにより得られる第２検出信号から、前記パッシブポインタの指示位置であるタッチ位置及び前記アクティブペンの指示位置である第２ペン位置を算出する第２算出ステップと、算出された前記第１ペン位置と、算出された前記第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力ステップと、を実行する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、アクティブペンの指示位置であるペン位置を検出する際に、予期しないペン位置の検出を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態における電子機器としてのタブレット端末が組み込まれた入力システムの全体構成図である。

【図2】図１のタブレット端末の装置構成を示す図である。

【図3】図２に示すタッチＩＣに関する機能ブロック図である。

【図4】図３のタッチＩＣによる検出動作に関するフローチャートである。

【図5】検出モードの切り替わり結果の一例を示す図である。

【図6】図４の第１モード（ステップＳＰ１６）に関する詳細フローチャートである。

【図7】ゴーストが発生し得る状況下で第１モードを実行した結果の一例を示す図である。

【図8】図４の第２モード（ステップＳＰ１８）に関する詳細フローチャートである。

【図9】第１検出信号が示す信号分布の形状を模式的に示す図である。

【図10】第２検出信号が示す信号分布の第１例を示す図である。

【図11】第２検出信号が示す信号分布の第２例を示す図である。

【図12】閾値を設定するための規則の一例を示す図である。

【図13】ゴーストが発生し得る状況下で第２モードを実行した結果の一例を示す図である。

【図14】図８のステップＳＰ１８における第２モードの第１変形例を示す詳細フローチャートである。

【図15】図８のステップＳＰ１８における第２モードの第２変形例を示す詳細フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0014】

［入力システム１０の構成］
＜全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態における電子機器としてのタブレット端末１２が組み込まれた入力システム１０の全体構成図である。この入力システム１０は、タブレット端末１２（「電子機器」に相当）と、電子ペン１４（「アクティブペン」に相当）と、から基本的に構成される。

【0015】

タブレット端末１２は、タッチパネルディスプレイを有する電子機器である。この電子機器は、タブレット端末の他に、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、又はウェアラブル端末であってもよい。タブレット端末１２の正面には、ユーザによる入力操作を受け付けるタッチ面１２ｓと、タッチ面１２ｓの外周縁を取り囲むベゼル部１２ｂと、が設けられている。

【0016】

ユーザは、電子ペン１４を片手で把持し、タブレット端末１２のタッチ面１２ｓにペン先を押し当てながら移動させることで、タブレット端末１２に絵や文字を書き込むことができる。また、ユーザは、自身の指１６（「パッシブポインタ」に相当）でタッチ面１２ｓに接触することで、表示中のユーザコントロールを介して所望の操作を行うことができる。

【0017】

電子ペン１４は、アクティブ静電結合方式（ＡＥＳ）によって動作するペン型のポインティングデバイスである。電子ペン１４は、少なくとも静電容量結合方式の通信により、タブレット端末１２との間で通信可能に構成される。以下、タブレット端末１２から電子ペン１４に向けて送信される信号を「アップリンク信号」と称し、電子ペン１４からタブレット端末１２に向けて送信される信号を「ダウンリンク信号」と称する。

【0018】

＜タブレット端末１２の装置構成＞
図２は、図１のタブレット端末１２の装置構成を示す図である。タブレット端末１２は、タッチセンサ１８と、センサコントローラ２２と、ホストプロセッサ２４と、を含んで構成される。

【0019】

タッチセンサ１８は、複数のセンサ電極１８ｘ，１８ｙが面状に配置されてなる、静電容量方式の位置センサである。具体的には、タッチセンサ１８は、Ｘ軸上の位置を検出するための複数のセンサ電極１８ｘと、Ｙ軸上の位置を検出するための複数のセンサ電極１８ｙと、を含む。本図に示すＸ方向，Ｙ方向は、センサ領域内において定義される直交座標系のＸ軸，Ｙ軸に相当する。センサ電極１８ｘ，１８ｙは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を含む透明導電性材料から構成されてもよいし、ワイヤメッシュから構成されてもよい。

【0020】

センサ電極１８ｘは、Ｙ方向に延びて設けられるとともに、Ｘ方向に沿って等間隔に配置されている。センサ電極１８ｙは、Ｘ方向に延びて設けられるとともに、Ｙ方向に沿って等間隔に配置されている。なお、タッチセンサ１８は、上記した相互容量方式のセンサに代えて、ブロック状の電極を二次元格子状に配置した自己容量方式のセンサであってもよい。また、タッチセンサ１８は、図示しない表示パネルに外側から取り付ける「外付け型」（あるいは、アウトセル型）のセンサであってもよいし、表示パネルと一体的に構成される「内蔵型」（さらに分類すると、オンセル型又はインセル型）のセンサであってもよい。

【0021】

タッチセンサ１８は、センサ領域を形成するセンサ電極１８ｘ，１８ｙの端部からセンサ領域の外周縁に沿って引き回される配線の集合体（以下、「引き回し配線群２０」ともいう）をさらに含む。引き回し配線群２０は、平面視にてベゼル部１２ｂ（図１）の位置に配置されるとともに、センサコントローラ２２に電気的に接続されている。

【0022】

センサコントローラ２２は、タッチセンサ１８の駆動制御を行うための少なくとも１枚の電子回路基板からなり、タッチ集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）（以下、「タッチＩＣ２６」という）を含んで構成される。

【0023】

タッチＩＣ２６は、ファームウェアを実行可能に構成された集積回路であり、引き回し配線群２０を介してタッチセンサ１８に接続されている。このファームウェアは、ユーザの指１６又はタッチペンを含むパッシブポインタによるタッチを検出するタッチ検出部２７と、アクティブポインタとしての電子ペン１４を検出するペン検出部２８と、を実現可能に構成される。

【0024】

タッチ検出部２７は、例えば、タッチセンサ１８のスキャン機能、タッチセンサ１８上の信号分布（あるいは、ヒートマップ）の作成機能、信号分布上の領域分類機能（例えば、指１６、手の平の分類）を含む。ペン検出部２８は、例えば、タッチセンサ１８のスキャン機能（グローバルスキャン又はセクタスキャン）、ダウンリンク信号の受信・解析機能、電子ペン１４の状態（例えば、位置、傾き、筆圧など）の推定機能、電子ペン１４に対する指令を含むアップリンク信号の生成・送信機能を含む。

【0025】

ホストプロセッサ２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）からなる演算処理装置である。ホストプロセッサ２４は、図示しないメモリからプログラムを読み出し実行することで、例えば、センサコントローラ２２から供給されるデータを用いてデジタルインクを生成する処理、当該デジタルインクが示す描画内容を表示させるためのレンダリング処理などを行う。

【0026】

＜機能ブロック＞
図３は、図２に示すタッチＩＣ２６に関する機能ブロック図である。タッチＩＣ２６は、スキャン実行部４０と、信号取得部４２と、位置算出部４４と、出力処理部４６と、モード制御部４８と、を備える。

【0027】

スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して複数種類のスキャン処理を時分割で繰り返し実行する。複数種類のスキャン処理には、［１］ダウンリンク信号を送信する電子ペン１４を検出するための「第１スキャン」（あるいは、ペンスキャン）及び［２］指１６又はタッチペンを含むパッシブポインタを検出するための「第２スキャン」（あるいは、タッチスキャン）が含まれる。第１スキャン及び第２スキャンは、１：１の割合で実行されてもよいし、ｎ：ｍ（ｎ≠ｍ）の割合で実行されてもよい。

【0028】

なお、上記した第２スキャンは、センサ電極１８ｘ，１８ｙにおける静電容量の変化を検出するために実行される。この第２スキャンは、例えば、［１］センサ電極１８ｙから信号を送信し、当該信号をセンサ電極１８ｘで受信することで、センサ電極１８ｘ，１８ｙ間の相互容量の変化を検出する「相互容量方式」に基づくスキャンであってもよいし、［２］センサ電極１８ｘ，１８ｙそれぞれの静電容量の変化を検出する「自己容量方式」に基づくスキャンであってもよい。

【0029】

信号取得部４２は、スキャン実行部４０が実行したスキャン処理を通じて、タッチセンサ１８から逐次出力される検出信号を取得する。以下、第１スキャンにより得られる検出信号を「第１検出信号」といい、第２スキャンにより得られる検出信号を「第２検出信号」という。第１検出信号における信号値は、例えば、ダウンリンク信号の受信レベルが高いほど値が大きくなり、ダウンリンク信号の受信レベルが低いほど値が小さくなるように定義される。第２検出信号における信号値は、例えば、静電容量の変化量が大きいほど値が大きくなり、静電容量の変化量が小さいほど値が小さくなるように定義される。

【0030】

位置算出部４４は、信号取得部４２により取得された検出信号を用いて、タッチセンサ１８がなすセンサ領域内の指示位置を算出する。具体的には、位置算出部４４は、第１算出部５０と、第２算出部５２と、から構成される。

【0031】

第１算出部５０は、信号取得部４２により取得された第１検出信号に様々な信号処理を施してアクティブペン（ここでは、電子ペン１４）の指示位置（以下、ペン位置）を算出する。この信号処理には、［１］信号分布が示す位置毎の信号値と閾値の間の大小関係から、電子ペン１４の有無を検出する「閾値処理」、又は［２］信号分布に対して補間演算又は近似演算を施してペン位置を算出する「位置算出処理」が含まれる。

【0032】

第１算出部５０は、実行中の検出モードに応じて異なる算出動作を行う。検出モードが第１モードである場合、第１算出部５０は、第１算出部５０自身により算出されたペン位置をそのまま出力処理部４６に供給する。検出モードが第２モードである場合、第１算出部５０は、第１算出部５０自身により算出されたペン位置Ｐ１（以下、「第１ペン位置」という）と、第２算出部５２により算出されたペン位置Ｐ２（以下、「第２ペン位置」という）の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を供給する。

【0033】

ここで、「比較処理」とは、第１ペン位置と第２ペン位置の一致性を判定するための処理に相当する。「一致性」とは、具体的には、［１］位置の有無が一致すること、又は［２］２つの位置同士の距離が許容範囲内にあることを意味する。「許容範囲」の一例として、センサ電極１８ｘ，１８ｙのピッチｎ個分（ｎは自然数、例えばｎ＝１）などが挙げられる。

【0034】

「異なるペン位置」の一例として、［１］第１ペン位置、［２］第２ペン位置、［３］第１ペン位置及び第２ペン位置の合成位置、［４］第１ペン位置の「有効化」に対応するペン位置、又は［５］第１ペン位置の「無効化」に対応するペン位置などが挙げられる。「第１ペン位置の有効化」とは、第１算出部５０により仮決定された第１ペン位置を「有効」であると確定することを意味する。有効化のためのデータ処理には、第１ペン位置を出力すること、又は第１ペン位置と併せて有効フラグを出力することが含まれる。「第１ペン位置の無効化」とは、第１算出部５０により仮決定された第１ペン位置を「無効」であると確定することを意味する。無効化のためのデータ処理には、第１ペン位置を出力しないこと、又は第１ペン位置と併せて無効フラグを出力することが含まれる。例えば、第１算出部５０は、第１ペン位置が第２ペン位置に許容範囲内で一致する場合には第１ペン位置を有効化する一方、第１ペン位置が第２ペン位置に許容範囲内で一致しない場合には第１ペン位置を無効化してもよい。

【0035】

第２算出部５２は、信号取得部４２により取得された第２検出信号に様々な信号処理を施してパッシブポインタ（ここでは、指１６）の指示位置（以下、タッチ位置）を算出する。この信号処理には、［１］信号分布が示す位置毎の信号値と閾値の間の大小関係から、指１６の有無を検出する「閾値処理」、［２］閾値処理により検出された領域のサイズ又は形状に基づいてタッチの種別（例えば、指１６、パーム、電子ペン１４、又は他の物体）を識別する「識別処理」、又は［３］信号分布に対して補間演算又は近似演算を施してタッチ位置を算出する「位置算出処理」が含まれる。

【0036】

第２算出部５２は、実行中の検出モードに応じて異なる算出動作を行う。検出モードが第１モードである場合、第２算出部５２は、第２検出信号からタッチ位置のみを算出し、出力処理部４６に供給する。検出モードが第２モードである場合、第２算出部５２は、第２検出信号からタッチ位置を算出して出力処理部４６に供給するとともに、第２検出信号から電子ペン１４のペン位置（つまり、第２ペン位置）を算出して第１算出部５０に供給する。

【0037】

第２算出部５２は、例えば、第２検出信号が示す信号分布のうち、信号値が第１閾値を上回る位置を抽出する閾値処理（以下、第１閾値処理）を行い、第１閾値処理による抽出位置に基づいてタッチ位置を算出する。第２算出部５２は、例えば、第２検出信号が示す信号分布のうち、信号値が第１閾値よりも小さい第２閾値を上回り、かつ第１閾値を上回らない位置を抽出する閾値処理（以下、第２閾値処理）を行い、第２閾値処理による抽出位置に基づいて第２ペン位置を算出する。

【0038】

第１閾値及び第２閾値は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。可変値の場合、第１閾値及び第２閾値のうちの少なくとも一方は、電子ペン１４の種別又はタッチセンサ１８の種別に応じて異なるように設定されてもよい。この「種別」には、メーカ名、製品名、型名、規格名、仕様などが含まれる。

【0039】

出力処理部４６は、位置算出部４４により算出されたペン位置又はタッチ位置を含む位置情報を生成した後、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４（図２）に出力する。出力処理部４６は、予め定められた周期（例えば、１００Ｈｚ）でデータを出力してもよい。

【0040】

出力処理部４６は、位置算出部４４と同様に、実行中の検出モードに応じて異なる出力動作を行う。検出モードが第１モードである場合、出力処理部４６は、第１算出部５０自身により算出されたペン位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に出力する。検出モードが第２モードである場合、出力処理部４６は、第１ペン位置と第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に出力する。例えば、出力処理部４６は、第１ペン位置が第２ペン位置に許容範囲内で一致する場合には第１ペン位置を有効化するためのデータを出力し、第１ペン位置が第２ペン位置に許容範囲内で一致しない場合には第１ペン位置を無効化するためのデータを出力する。

【0041】

モード制御部４８は、複数の検出モード、例えば、第１モード及び第２モードのうちのいずれか一方の検出モードを切り替える。「第１モード」は、上記した比較処理が行われずにペン位置を出力する検出モードに相当する。「第２モード」は、上記した比較処理が行われてペン位置を出力する検出モードに相当する。なお、第２モードの実行中、比較処理が常に行われてもよいし、比較処理が断続的又は間欠的に行われてもよい。例えば、比較処理は、［１］第１算出部５０が第１ペン位置を算出できなかった場合、又は［２］第２算出部５２が第２ペン位置を算出できなかった場合に一時的に省略されてもよい。

【0042】

モード制御部４８は、検出モードの切り替えに関する情報（以下、「モード情報」という）を用いて、第２モードの開始時点又は終了時点を決定する。モード情報には、［１］タブレット端末１２又は電子ペン１４の操作状態を示す「操作情報」又は［２］ダウンリンク信号の受信状態を示す「受信情報」などが含まれる。操作情報の一例として、電子ペン１４の筆圧値、あるいは、タブレット端末１２又は電子ペン１４からの操作フラグなどが挙げられる。受信情報の一例として、基準時点からのダウンリンク信号の受信回数などが挙げられる。

【0043】

例えば、モード制御部４８は、電子ペン１４を用いたペンダウン操作を検出したことを契機として第２モードを開始してもよい。また、モード制御部４８は、第２モードの開始時点から、予め定められた時間が経過した場合、又は予め定められた回数の信号を電子ペン１４から受信した場合に第２モードを終了してもよい。

【0044】

［入力システム１０の動作］
この実施形態における電子機器としてのタブレット端末１２が組み込まれた入力システム１０は、以上のように構成される。続いて、タブレット端末１２による指示位置の検出動作について、図４～図１５を参照しながら説明する。

【0045】

＜全体動作＞
まず、タブレット端末１２が有するタッチＩＣ２６による検出動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。

【0046】

図４のステップＳＰ１０において、タッチＩＣ２６は、検出タイミングが到来したか否かを確認する。検出タイミングにまだ達していない場合（ステップＳＰ１０：ＮＯ）、タッチＩＣ２６は、検出タイミングが到来するまでの間、ステップＳＰ１０に留まる。一方、検出タイミングが到来した場合（ステップＳＰ１０：ＹＥＳ）、タッチＩＣ２６は、次のステップＳＰ１２に進む。

【0047】

ステップＳＰ１２において、モード制御部４８は、検出モードを選択するためのモード情報（例えば、電子ペン１４の直近の筆圧値）を取得する。

【0048】

ステップＳＰ１４において、モード制御部４８は、ステップＳＰ１２により取得されたモード情報を用いて、第１モード及び第２モードのうちのいずれかの検出モードを選択する。第１モードが選択された場合（ステップＳＰ１４：第１モード）、モード制御部４８は、第１モードを示すモードフラグを位置算出部４４に供給して、ステップＳＰ１６に進む。

【0049】

ステップＳＰ１６において、位置算出部４４は、ステップＳＰ１４で選択された第１モードによる検出処理を行う。その後、タッチＩＣ２６は、ステップＳＰ１０に戻って、第１モードが継続して選択される間、ステップＳＰ１０，ＳＰ１２，ＳＰ１４，ＳＰ１６を繰り返して実行する。

【0050】

ステップＳＰ１４に戻って、第２モードが選択された場合（ステップＳＰ１４：第２モード）、モード制御部４８は、第２モードを示すモードフラグを位置算出部４４に供給して、ステップＳＰ１８に進む。

【0051】

ステップＳＰ１８において、位置算出部４４は、ステップＳＰ１４で選択された第２モードによる検出処理を行う。その後、タッチＩＣ２６は、ステップＳＰ１０に戻って、第２モードが継続して選択される間、ステップＳＰ１０，ＳＰ１２，ＳＰ１４，ＳＰ１８を繰り返して実行する。

【0052】

このように、タッチＩＣ２６は、ステップＳＰ１０～ＳＰ１８を繰り返し実行することにより、指示位置の検出動作をリアルタイムで行う。

【0053】

図５は、検出モードの切り替わり結果の一例を示す図である。左右方向に延びる軸は、時間ｔ（単位：ｓ）の経過を示している。例えば、ペンダウン操作の検出時点を契機として第１モードから第２モードに切り替わり、検出時点から予め定められた継続時間（ΔＴ）の経過を契機として第２モードから第１モードに切り替わる場合を想定する。

【0054】

まず、ｔ＜ｔ１において、電子ペン１４がホバー状態である場合、第１モードが実行される。その後、ｔ＝ｔ１において、電子ペン１４による１回目のペンダウン操作が検出されたことを契機として、第１モードから第２モードに切り替わる。その後、ｔ＝ｔ２において、継続時間ΔＴの経過を契機として、第２モードから第１モードに切り替わる。

【0055】

その後、電子ペン１４によるペンムーブ操作が行われ（ｔ２＜ｔ＜ｔ３）、ペンアップ操作が行われた後も（ｔ３≦ｔ＜ｔ４）、第１モードが実行される。その後、ｔ＝ｔ４において、電子ペン１４による２回目のペンダウン操作が検出されたことを契機として、第１モードから第２モードに切り替わる。その後、ｔ＝ｔ５において、継続時間ΔＴの経過を契機として、第２モードから第１モードに切り替わる。

【0056】

＜第１モードの説明＞
続いて、図４の第１モード（ステップＳＰ１６）について、図６のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。

【0057】

図６のステップＳＰ２０において、スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して第１スキャンを行う。

【0058】

ステップＳＰ２２において、信号取得部４２は、ステップＳＰ２０で実行された第１スキャンに対応する第１検出信号を取得する。

【0059】

ステップＳＰ２４において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ２２で取得された第１検出信号からペン位置を算出する。

【0060】

ステップＳＰ２６において、出力処理部４６は、ステップＳＰ２４で算出されたペン位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に供給する。

【0061】

ステップＳＰ２８において、スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して第２スキャンを行う。

【0062】

ステップＳＰ３０において、信号取得部４２は、ステップＳＰ２６で実行された第２スキャンに対応する第２検出信号を取得する。

【0063】

ステップＳＰ３２において、位置算出部４４（より詳しくは、第２算出部５２）は、ステップＳＰ４２で取得された第２検出信号からタッチ位置を算出する。

【0064】

ステップＳＰ３４において、出力処理部４６は、ステップＳＰ３２で算出されたタッチ位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に供給する。

【0065】

このようにして、タッチＩＣ２６は、第１モードによる検出処理（図４のステップＳＰ１６）を終了する。図６から理解されるように、この検出処理では、ペン位置の検出及びタッチ位置の検出がそれぞれ独立に行われる。

【0066】

ところで、通常、電子ペン１４は、タッチ面１２ｓ（あるいは、センサ領域）内でのみ検出されるが、タッチ面１２ｓ外で予期しない検出がなされる場合がある。例えば、電子ペン１４がベゼル部１２ｂの近くにある場合、電子ペン１４から送信された信号（つまり、ダウンリンク信号）を、引き回し配線群２０を介して受信することにより、タッチ面１２ｓを介さずに検出信号が混入することがある。その結果、タブレット端末１２にゴースト（あるいは、残像）が表示される場合がある。

【0067】

図７は、ゴーストが発生し得る状況下で第１モードを実行した結果の一例を示す図である。ユーザが、電子ペン１４のペン先をベゼル部１２ｂにタッチさせる操作を行うことを想定する。そうすると、第１モードを通じて誤検出点６２がペン位置から除外されないことにより、ユーザによる指示の意図がないにもかかわらず、誤検出点６２を示すポインタ６４が表示領域６０内に表示される現象が起こり得る。特に、引き回し配線群２０が細線化かつ高密度化されている場合、ベゼル部１２ｂを介する検出信号の混入が起こりやすくなる。

【0068】

＜第２モードの説明＞
続いて、第２モードによる検出動作（図４のステップＳＰ１８）について、図８のフローチャート及び図９～図１３を参照しながら詳しく説明する。この「第２モード」は、上記したゴーストの発生を抑制するために実行される。

【0069】

図８のステップＳＰ４０において、スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して第１スキャンを行う。このスキャン処理は、ステップＳＰ２０（図６）の場合と同様に行われる。

【0070】

ステップＳＰ４２において、信号取得部４２は、ステップＳＰ４０で実行された第１スキャンに対応する第１検出信号を取得する。この取得処理は、ステップＳＰ２２（図６）の場合と同様に行われる。

【0071】

ステップＳＰ４４において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ４２で取得された第１検出信号から第１ペン位置を算出し、ペン位置の仮決定を行う。この算出処理は、ステップＳＰ２４（図６）の場合と同様に行われる。

【0072】

図９は、第１検出信号が示す信号分布の形状を模式的に示す図である。図９に例示する信号分布は、［１］センサ電極１８ｘ，１８ｙからの受信に起因する第１ピーク部、及び［２］引き回し配線群２０からの受信に起因する第２ピーク部を有している。第１ピーク部は、第１信号値Ｓ１の最大がＳ１ｐであり、位置Ｘｐを頂点とする形状を有する。第２ピーク部は、第１信号値Ｓ１の最大がＳ１ｇであり、位置Ｘｇを頂点とする形状を有する。説明の便宜上、２種類のピーク部（第１及び第２ピーク部）が同時に示されているが、電子ペン１４が１本である場合、通常、いずれか１種類のピーク部が発生する。

【0073】

ステップＳＰ４６において、スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して第２スキャンを行う。このスキャン処理は、ステップＳＰ２８（図６）の場合と同様に行われる。

【0074】

ステップＳＰ４８において、信号取得部４２は、ステップＳＰ４６で実行された第２スキャンに対応する第２検出信号を取得する。この取得処理は、ステップＳＰ３０（図６）の場合と同様に行われる。

【0075】

図１０は、第２検出信号が示す信号分布の第１例を示す図である。第１例の信号分布は、指Ｆ及び電子ペン１４の両方がタッチ面１２ｓ上にある場合に得られる。この信号分布は、［１］指１６によるタッチに起因する第３ピーク部、及び［２］電子ペン１４によるタッチに起因する第４ピーク部を有している。第３ピーク部は、第２信号値Ｓ２の最大がＳ２ｔであり、位置Ｘ１を頂点とする形状を有する。第４ピーク部は、第２信号値Ｓ２の最大がＳ２ｐであり、位置Ｘ２を頂点とする形状を有する。

【0076】

図１１は、第２検出信号が示す信号分布の第２例を示す図である。第２例の信号分布は、指Ｆがタッチ面１２ｓにあり、電子ペン１４がベゼル部１２ｂの近くにある場合に得られる。この信号分布は、指１６によるタッチに起因する第３ピーク部を有する一方、図９におけるゴーストの発生位置（Ｘ３＝Ｘｇ）に対応する第４ピークを有していない。

【0077】

図８のステップＳＰ５０において、位置算出部４４（より詳しくは、第２算出部５２）は、ステップＳＰ４８で取得された第２検出信号から第２ペン位置を算出する。

【0078】

図１０の第１例では、第１閾値Ｔｈ１及び第２閾値Ｔｈ２は、０＜Ｔｈ２＜Ｓ２ｐ＜Ｔｈ１＜Ｓ２ｔの大小関係を満たすようにそれぞれ設定されている。この場合、閾値処理を通じて、第２ペン位置としてＸ２が算出される。ところが、図１１の第２例では、閾値処理を通じて、第２ペン位置が１つも算出されない。

【0079】

図１２は、閾値を設定するための規則の一例を示す図である。より詳しくは、図１２は、物品区分、種別、及び閾値の間の対応関係を示すテーブルを示している。「物品区分」には、装置名（例えば、電子ペン・タブレットなど）又は部品名（例えば、タッチセンサなど）が含まれる。「種別」には、メーカ名、製品名、型名、規格名、仕様などが含まれる。例えば、「種別Ｘ１である電子ペン」に適した閾値として、第１閾値Ｔｈ１１及び第２閾値Ｔｈ２１がそれぞれ設定される。この設定規則に従って閾値を定めることで、電子ペン１４の種別又はタッチセンサ１８の種別に応じて、引き回し配線群２０から混入し得る信号のレベル又は形状が異なる点を考慮した検出を行うことができる。

【0080】

図８のステップＳＰ５２において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ４４で算出された第１ペン位置が、ステップＳＰ５０で算出された第２ペン位置に一致するか否かを判定する。図１０に示す例では、第１ペン位置Ｘｐと、第２ペン位置Ｘ２が一致するので（ステップＳＰ５２：ＹＥＳ）、位置算出部４４は、ステップＳＰ５４に進む。

【0081】

ステップＳＰ５４において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ４４で算出された第１ペン位置を有効化し、ペン位置を確定する。具体的には、第１算出部５０は、検出されたペン位置として、第１ペン位置を出力処理部４６に供給する。

【0082】

ステップＳＰ５２に戻って、図１１に示す例では、第１ペン位置Ｘｇ（つまり、ゴーストの発生位置）と一致する第２ペン位置が存在しないので（ステップＳＰ５２：ＮＯ）、位置算出部４４は、ステップＳＰ５６に進む。

【0083】

ステップＳＰ５６において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ４４で算出された第１ペン位置を無効化し、ペン位置を確定する。具体的には、第１算出部５０は、ペン位置が検出されなかった旨を出力処理部４６に供給する。

【0084】

ステップＳＰ５８において、出力処理部４６は、ステップＳＰ５４又はステップＳＰ５６で供給されたペン位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に出力する。この出力処理は、ステップＳＰ２６（図６）の場合と同様に行われる。

【0085】

ステップＳＰ６０において、位置算出部４４（より詳しくは、第２算出部５２）は、ステップＳＰ４８で取得された第２検出信号からタッチ位置を算出する。この算出処理は、ステップＳＰ３２（図６）の場合と同様に行われる。図１０及び図１１の例では、タッチ位置としてＸ１がそれぞれ算出される。

【0086】

ステップＳＰ６２において、出力処理部４６は、ステップＳＰ６０で算出されたタッチ位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に出力する。この出力処理は、ステップＳＰ３４（図６）の場合と同様に行われる。

【0087】

このようにして、タッチＩＣ２６は、第２モードによる検出処理（図４のステップＳＰ１８）を終了する。図８から理解されるように、この検出処理では、ペン位置の検出が、及びタッチ位置の検出に依存して行われる。

【0088】

図１３は、ゴーストが発生し得る状況下で第２モードを実行した結果の一例を示す図である。図７の場合と同様に、ユーザが、電子ペン１４のペン先をベゼル部１２ｂにタッチさせる操作を行うことを想定する。そうすると、第２モードを通じて誤検出点６２が指示位置から除外されることにより、表示領域６０内にポインタが表示されなくなる。すなわち、ユーザの意図に合致した表示結果が得られる。

【0089】

＜第２モードの変形例＞
続いて、図８のステップＳＰ１８における第２モードの第１変形例（ステップＳＰ１８Ａ）について、図１４のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。

【0090】

図１４のステップＳＰ７０において、スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して第１スキャンを行う。このスキャン処理は、ステップＳＰ４０（図８）の場合と同様に行われる。

【0091】

ステップＳＰ７２において、信号取得部４２は、ステップＳＰ７０で実行された第１スキャンに対応する第１検出信号を取得する。この取得処理は、ステップＳＰ４２（図８）の場合と同様に行われる。

【0092】

ステップＳＰ７４において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ７２で取得された第１検出信号から第１ペン位置を算出し、ペン位置の仮決定を行う。この算出処理は、ステップＳＰ４４（図８）の場合と同様に行われる。

【0093】

ステップＳＰ７６において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、後述するステップＳＰ９０で前回に算出された第２ペン位置を取得する。

【0094】

ステップＳＰ７８において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ７４で算出された第１ペン位置が、ステップＳＰ７６で取得された第２ペン位置に一致するか否かを判定する。両者の位置が一致する場合（ステップＳＰ７８：ＹＥＳ）、位置算出部４４は、ステップＳＰ８４に進む。

【0095】

ステップＳＰ８０において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ７４で算出された第１ペン位置を有効化し、ペン位置を確定する。具体的には、第１算出部５０は、検出されたペン位置として、第１ペン位置を出力処理部４６に供給する。

【0096】

ステップＳＰ７８に戻って、第１ペン位置が第２ペン位置に一致しない場合（ステップＳＰ７８：ＮＯ）、位置算出部４４は、ステップＳＰ８２に進む。

【0097】

ステップＳＰ８２において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ７４で算出された第１ペン位置を無効化し、ペン位置を確定する。具体的には、第１算出部５０は、ペン位置が検出されなかった旨を出力処理部４６に供給する。

【0098】

ステップＳＰ８４において、出力処理部４６は、ステップＳＰ８０又はステップＳＰ８２で供給されたペン位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に出力する。この出力処理は、ステップＳＰ５８（図８）の場合と同様に行われる。

【0099】

ステップＳＰ８６において、スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して第２スキャンを行う。このスキャン処理は、ステップＳＰ４６（図８）の場合と同様に行われる。

【0100】

ステップＳＰ８８において、信号取得部４２は、ステップＳＰ８６で実行された第２スキャンに対応する第２検出信号を取得する。この取得処理は、ステップＳＰ４８（図８）の場合と同様に行われる。

【0101】

ステップＳＰ９０において、位置算出部４４（より詳しくは、第２算出部５２）は、ステップＳＰ８８で取得された第２検出信号からタッチ位置及び第２ペン位置を算出する。タッチ位置の算出処理は、ステップＳＰ６０（図８）の場合と同様に行われる。第２ペン位置の算出処理は、ステップＳＰ５０（図８）の場合と同様に行われる。

【0102】

ステップＳＰ９２において、出力処理部４６は、ステップＳＰ６０で算出されたタッチ位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に出力する。この出力処理は、ステップＳＰ６２（図８）の場合と同様に行われる。

【0103】

このようにして、タッチＩＣ２６は、第２モードによる検出処理（図４のステップＳＰ１８Ａ）を終了する。図１４に示すように、第１ペン位置、第２ペン位置、及びタッチ位置の算出順番を変更しても、図８に示すフローチャートの場合と同様の作用効果が得られる。特に、電子ペン１４が動くことを考慮すると、第１ペン位置の算出時点と、第２ペン位置の算出時点の時間間隔が短いことが望ましい。

【0104】

続いて、図８のステップＳＰ１８における第２モードの第２変形例（ステップＳＰ１８Ｂ）について、図１５のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。

【0105】

図１５のステップＳＰ１００において、スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して第１スキャンを行う。このスキャン処理は、ステップＳＰ４０（図８）の場合と同様に行われる。

【0106】

ステップＳＰ１０２において、信号取得部４２は、ステップＳＰ１００で実行された第１スキャンに対応する第１検出信号を取得する。この取得処理は、ステップＳＰ４２（図８）の場合と同様に行われる。

【0107】

ステップＳＰ１０４において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ１０２で取得された第１検出信号から第１ペン位置を算出し、ペン位置の仮決定を行う。この算出処理は、ステップＳＰ４４（図８）の場合と同様に行われる。

【0108】

ステップＳＰ１０６において、スキャン実行部４０は、タッチセンサ１８に対して第２スキャンを行う。このスキャン処理は、ステップＳＰ４６（図８）の場合と同様に行われる。

【0109】

ステップＳＰ１０８において、信号取得部４２は、ステップＳＰ１０６で実行された第２スキャンに対応する第２検出信号を取得する。この取得処理は、ステップＳＰ４８（図８）の場合と同様に行われる。

【0110】

ステップＳＰ１１０において、位置算出部４４は、ステップＳＰ１０４で算出された第１ペン位置の有無について確認する。算出された第１ペン位置がない場合（ステップＳＰ１１０：ＮＯ）、位置算出部４４は、後述するステップＳＰ１１６に進む。反対に、算出された第１ペン位置がある場合（ステップＳＰ１１０：ＹＥＳ）、位置算出部４４は、次のステップＳＰ１１２に進む。

【0111】

ステップＳＰ１１２において、位置算出部４４（より詳しくは、第２算出部５２）は、ステップＳＰ１０８で取得された第２検出信号から第２ペン位置を算出する。第２ペン位置の算出処理は、ステップＳＰ５０（図８）の場合と同様に行われる。

【0112】

ステップＳＰ１１４において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ１０４で算出された第１ペン位置が、ステップＳＰ１１２で算出された第２ペン位置に一致するか否かを判定する。両者の位置が一致する場合（ステップＳＰ１１６：ＹＥＳ）、位置算出部４４は、次のステップＳＰ１１６に順次進む。

【0113】

ステップＳＰ１１６において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ１０４で算出された第１ペン位置を有効化し、ペン位置を確定する。具体的には、第１算出部５０は、検出されたペン位置として、第１ペン位置を出力処理部４６に供給するとともに、後述するステップＳＰ１２０に進む。

【0114】

ステップＳＰ１１４に戻って、第１ペン位置が第２ペン位置に一致しない場合（ステップＳＰ１１４：ＮＯ）、位置算出部４４は、ステップＳＰ１１８に進む。

【0115】

ステップＳＰ１１８において、位置算出部４４（より詳しくは、第１算出部５０）は、ステップＳＰ１０４で算出された第１ペン位置を無効化し、ペン位置を確定する。具体的には、第１算出部５０は、ペン位置が検出されなかった旨を出力処理部４６に供給するとともに、次のステップＳＰ１２０に進む。

【0116】

ステップＳＰ１２０において、出力処理部４６は、ステップＳＰ１１６又はステップＳＰ１１８で供給されたペン位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に出力する。この出力処理は、ステップＳＰ５８（図８）の場合と同様に行われる。

【0117】

ステップＳＰ１２２において、位置算出部４４（より詳しくは、第２算出部５２）は、ステップＳＰ１０８で取得された第２検出信号からタッチ位置を算出する。タッチ位置の算出処理は、ステップＳＰ６０（図８）の場合と同様に行われる。

【0118】

ステップＳＰ１２４において、出力処理部４６は、ステップＳＰ１２２で算出されたタッチ位置を含む位置情報を生成し、当該位置情報を示すデータをホストプロセッサ２４に出力する。この出力処理は、ステップＳＰ６２（図８）の場合と同様に行われる。

【0119】

このようにして、タッチＩＣ２６は、第２モードによる検出処理（図４のステップＳＰ１８Ｂ）を終了する。図１５に示すように、第１ペン位置の算出結果に応じて比較処理の有無を切り替えても、図８に示すフローチャートの場合と同様の作用効果が得られる。

【0120】

［実施形態のまとめ］
以上のように、この実施形態における電子機器（ここでは、タブレット端末１２）は、静電容量方式のタッチセンサ１８と、タッチセンサ１８に接続されるセンサコントローラ２２と、を備える。センサコントローラ２２は、信号を送信するアクティブペン（ここでは、電子ペン１４）を検出するための第１スキャン及び信号を送信しないパッシブポインタ（ここでは、指１６）を検出するための第２スキャンをタッチセンサ１８に対して時分割で繰り返し実行するスキャン実行部４０と、第１スキャンにより得られる第１検出信号から第１ペン位置を算出する第１算出部５０と、第２スキャンにより得られる第２検出信号からタッチ位置及び第２ペン位置を算出する第２算出部５２と、算出された第１ペン位置と、算出された第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力処理部４６を備える。

【0121】

また、この実施形態における位置検出方法によれば、センサコントローラ２２が、第１スキャン及び第２スキャンをタッチセンサ１８に対して時分割で繰り返し実行する実行ステップ（ＳＰ４０，ＳＰ４６）と、第１スキャンにより得られる第１検出信号から第１ペン位置を算出する第１算出ステップ（ＳＰ４４）と、第２スキャンにより得られる第２検出信号から、タッチ位置及び第２ペン位置を算出する第２算出ステップ（ＳＰ５０，ＳＰ６０）と、第１ペン位置と第２ペン位置の間の比較処理の結果に応じて異なるペン位置を出力する出力ステップ（ＳＰ５２～ＳＰ５８）を実行する。

【0122】

このように、２種類の異なる第１スキャン及び第２スキャンを通じて２つのペン位置を算出するとともに、２つのペン位置間の比較処理を行うことにより、予期しないペン位置の検出を抑制することができる。

【0123】

特に、タッチセンサ１８は、面状に配置されてセンサ領域を形成する複数のセンサ電極１８ｘ，１８ｙと、センサ電極１８ｘ，１８ｙの端部からセンサ領域の外周縁に沿って引き回される配線の集合体である引き回し配線群２０と、を含んで構成されてもよい。電子ペン１４がセンサ領域の外周縁にある場合、電子ペン１４から送信された信号を、引き回し配線群２０を介して受信することにより、センサ領域を介さずに検出信号が混入することがあるので、誤検出の抑制効果がより顕著に現われる。

【0124】

また、出力処理部４６は、第１ペン位置が第２ペン位置に許容範囲内で一致する場合には第１ペン位置を有効化し、第１ペン位置が第２ペン位置に許容範囲内で一致しない場合には第１ペン位置を無効化してもよい。これにより、第１スキャンを通じた電子ペン１４の誤検出を抑制することができる。

【0125】

また、モード制御部４８は、比較処理が行われずにペン位置を出力する第１モードと、比較処理が行われてペン位置を出力する第２モードと、を含む複数の検出モードを切り替えてもよい。第１モード及び第２モードの切り替えを通じて、状況に応じた検出処理を行うことができる。

【0126】

また、モード制御部４８は、電子ペン１４を用いたペンダウン操作を検出したことを契機として第２モードを開始してもよい。これにより、ペンダウン操作の時点で発生し得る誤検出を抑制することができる。

【0127】

また、モード制御部４８は、第２モードの開始時点から、予め定められた時間が経過した場合、又は予め定められた回数の信号を電子ペン１４から受信した場合に、第２モードを終了してもよい。これにより、ペンダウン操作後に比較処理を省略可能となり、その分だけ演算負荷を軽減することができる。

【0128】

また、第２算出部５２は、第２検出信号が示す信号分布のうち、信号値が第１閾値Ｔｈ１を上回る位置を抽出する第１閾値処理を行い、第１閾値処理による抽出位置に基づいてタッチ位置を算出し、第２検出信号が示す信号分布のうち、信号値が第２閾値Ｔｈ２（ただし、Ｔｈ２＜Ｔｈ１）を上回り、かつ第１閾値Ｔｈ１を上回らない位置を抽出する第２閾値処理を行い、第２閾値処理による抽出位置に基づいて第２ペン位置を算出してもよい。

【0129】

また、第１閾値Ｔｈ１及び第２閾値Ｔｈ２のうちの少なくとも一方は、電子ペン１４の種別又はタッチセンサ１８の種別に応じて異なるように設定されてもよい。これにより、電子ペン１４の種別又はタッチセンサ１８の種別に応じて、引き回し配線群２０から混入し得る信号のレベル又は形状が異なる点を考慮した検出を行うことができる。

【0130】

また、比較処理は、第１算出部５０が第１ペン位置を算出できた場合に行われ、第１算出部５０が第１ペン位置を算出できなかった場合に行われなくてもよい。これにより、第１ペン位置を算出できなかった場合に不必要な比較処理を省略可能となり、その分だけ演算負荷を軽減することができる。

【0131】

また、比較処理は、第２算出部５２が第２ペン位置を算出できた場合に行われ、第２算出部５２が第２ペン位置を算出できなかった場合に行われなくてもよい。これにより、第２ペン位置を算出できなかった場合に不必要な比較処理を省略可能となり、その分だけ演算負荷を軽減することができる。

【0132】

［変形例］
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。あるいは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。あるいは、技術的に矛盾が生じない範囲でフローチャートの各々のステップの実行順を任意に変更してもよい。

【0133】

上記した実施形態では、モード制御部４８が複数の検出モードを切り替えて実行する場合を説明したが、この選択方法に限られない。例えば、タッチＩＣ２６は、第１モードを実行せずに第２モードのみを常に実行してもよい。

【0134】

上記した実施形態では、第１算出部５０が第１ペン位置と第２ペン位置の間の比較処理を行っているが、この演算方法に限られない。例えば、出力処理部４６が、位置算出部４４から第１ペン位置及び第２ペン位置を取得した後、上記した比較処理を行ってもよい。あるいは、位置算出部４４及び出力処理部４６の代わりに、別の演算部が上記した比較処理を行ってもよい。

【符号の説明】

【0135】

１０…入力システム、１２…タブレット端末（電子機器）、１４…電子ペン（アクティブペン）、１６…指（パッシブポインタ）、１８…タッチセンサ、１８ｘ，１８ｙ…センサ電極、２０…引き回し配線群、２２…タッチコントローラ、２６…タッチＩＣ、４０…スキャン実行部、４２…信号取得部、４４…位置算出部、４６…出力処理部、４８…モード制御部、５０…第１算出部、５２…第２算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】