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公開番号2024161813
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-20
出願番号2023076869
出願日2023-05-08
発明の名称位置指示器、位置検出装置、及び位置検出方法
出願人株式会社ワコム
代理人弁理士法人そらおと,個人
主分類G06F 3/03 20060101AFI20241113BHJP(計算;計数)
要約【課題】位置検出の頻度を低下させることなくデジタル値を送信できるようにする。
【解決手段】本発明による位置指示器は、コイルを含む共振回路23と、デジタル値を記憶するメモリ25を含む制御回路24と、を含む。共振回路23は、互いに共振周波数の異なる第1の状態及び第2の状態の間で共振回路23の状態を切り替えるスイッチSWa,SWbをさらに含む。制御回路24は、位置検出装置が送出した交番磁界を受電するタイミングでは共振回路23が第1の状態となるようスイッチSWa,SWbを制御し、メモリ25にされているデジタル値を送信するタイミングでは送信対象のデジタル値に応じてスイッチSWa,SWbを制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
コイルを含む共振回路と、
デジタル値を記憶するメモリを含む制御回路と、を含み、
前記制御回路は、互いに共振周波数の異なる第１の状態及び第２の状態の間で前記共振回路の状態を切り替えるスイッチをさらに含み、
前記制御回路は、位置検出装置が送出した交番磁界を受電するタイミングでは前記共振回路が前記第１の状態となるよう前記スイッチを制御し、前記メモリにされているデジタル値を送信するタイミングでは送信対象のデジタル値に応じて前記スイッチを制御する、
位置指示器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御回路は、前記共振回路に流れる交流電流の値が０となるタイミングで前記スイッチの制御を行う、
請求項１に記載の位置指示器。
【請求項３】
位置指示器の位置を検出する位置検出装置であって、
前記位置指示器が送出した交番磁界を受電するループコイルと、
前記交番磁界の周波数に基づいて前記位置指示器が送出したデジタル値を復号するセンサコントローラと、
を含む位置検出装置。
【請求項４】
前記センサコントローラは、前記交番磁界の周波数解析を行うことによって得られる周波数ごとの受信レベルに基づいて、前記位置指示器が送出したデジタル値を復号する、
請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項５】
複数の前記ループコイルを含み、
前記センサコントローラは、前記交番磁界の前記複数のループコイルのそれぞれにおける受信レベルに基づいて、前記位置指示器の位置を導出する、
請求項３又は４に記載の位置検出装置。
【請求項６】
コイルを含む共振回路を備える位置指示器が送出した交番磁界を検出することにより前記位置指示器が送信した情報を取得する位置検出装置によって実行される位置検出方法であって、
前記位置指示器は、互いに基準共振周波数の異なる第１の状態及び第２の状態の間で前記共振回路の状態を切り替え可能に構成され、
前記位置検出装置は、前記位置指示器に対し、前記共振回路の状態を前記第１の状態から前記第２の状態に遷移させる切替指示を送信する、
位置検出方法。
【請求項７】
前記位置検出装置は、前記切替指示を送信した後、前記第２の状態における前記共振回路の基準共振周波数を含み、かつ、前記第１の状態における前記共振回路の基準共振周波数を含まない周波数帯域で、前記位置指示器が送出した交番磁界の検出を行う、
請求項６に記載の位置検出方法。
【請求項８】
前記位置検出装置は、
前記共振回路の状態が前記第１の状態であるときに前記位置指示器が送出した交番磁界により前記位置指示器が前記切替指示に対応しているか否かを判定し、
前記位置指示器が前記切替指示に対応していると判定した場合に、前記切替指示の送信を行う、
請求項６に記載の位置検出方法。
【請求項９】
前記位置検出装置は、前記第２の状態における前記共振回路の基準共振周波数よりも前記第１の状態における前記共振回路の基準共振周波数に近い周波数の交番磁界を用いて前記切替指示を送信する、
請求項６に記載の位置検出方法。
【請求項１０】
前記共振回路は、前記位置検出装置から前記切替指示が受信されていないとき、前記第１の状態となるように構成される、
請求項６に記載の位置検出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は位置指示器、位置検出装置、及び位置検出方法に関し、特に、電磁誘導方式による位置検出に対応する位置指示器、位置検出装置、及び位置検出方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
タブレット端末などのパネル面内における位置指示器の位置を検出するための方式の１つとして、電磁誘導方式（ＥＭＲ方式）が知られている。ＥＭＲ方式による位置指示器（以下「電磁誘導ペン」という）は、ペン先に設けられたコイルと、コンデンサとを含む共振回路を有して構成される。一方、ＥＭＲ方式によるタブレット端末には、電磁誘導ペンの位置を検出する位置検出装置が設けられる。位置検出装置は、パネル面内に配置された複数のループコイルと、これら複数のループコイルに接続されたセンサコントローラとを有して構成される。
【０００３】
位置検出装置は、１つ以上のループコイルに交流電流を流すことにより、パネル面から交番磁界を送出する機能を有している。電磁誘導ペン内のコイルがこの交番磁界の中に入ると、電磁誘導によってコイルに起電力が励起され、この起電力によってコンデンサが充電される。位置検出装置が交番磁界の送出を停止すると、コンデンサに蓄積された電荷によってコイルに電流が流れ、その結果として、電磁誘導ペンから交番磁界が送出される。位置検出装置は、複数のループコイルによってこの交番磁界を検出することにより、電磁誘導ペンの位置を検出する。
【０００４】
特許文献１には、上記のようにして送出する交番磁界により、情報の送信も行う電磁誘導ペンの例が開示されている。同文献に記載の電磁誘導ペンは、筆圧に応じて容量が変化する可変容量コンデンサの容量変化や筐体の表面に設けられた操作スイッチのオンオフ切り替えに応じて、共振回路の共振周波数を所定の値から変位させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－２１９７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで近年、交番磁界の送出停止状態及び送出状態をそれぞれ「０」「１」に対応付けるオンオフキーイングにより、デジタル値を送信する電磁誘導ペンが検討されている。しかしながら、電磁誘導ペンからの交番磁界の送出が停止しているとセンサコントローラによる電磁誘導ペンの位置検出が行えないことから、この電磁誘導ペンを用いる場合には、電磁誘導ペンがデジタル値を送信する期間とは別に、電磁誘導ペンが交番磁界を送出し続ける期間を設ける必要がある。これでは、位置検出の頻度が低下してしまうことから、改善が必要とされていた。
【０００７】
したがって、本発明の目的の一つは、位置検出の頻度を低下させることなくデジタル値を送信できる位置指示器及び位置検出装置を提供することにある。
【０００８】
また、パネル面が表示面を兼ねるタイプのタブレット端末においては、交番磁界やペン信号にディスプレイ由来のノイズ（ゲート線やソース線を信号が流れることによって生ずるノイズ。以下「ディスプレイノイズ」という）が重畳することになる。ディスプレイの種類によっては、このディスプレイノイズの周波数が共振回路の共振周波数と重なっていることがあり、そうすると、電磁誘導ペンがデジタル値を送信するために送出する交番磁界（以下「ペン信号」という）のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）が悪化してしまう。
【０００９】
したがって、本発明の目的の他の一つは、ディスプレイノイズによるペン信号のＳＮＲの悪化を防止できる位置検出方法、位置検出装置、及び位置指示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面による位置指示器は、コイルを含む共振回路と、デジタル値を記憶するメモリを含む制御回路と、を含み、前記制御回路は、互いに共振周波数の異なる第１の状態及び第２の状態の間で前記共振回路の状態を切り替えるスイッチをさらに含み、前記制御回路は、位置検出装置が送出した交番磁界を受電するタイミングでは前記共振回路が前記第１の状態となるよう前記スイッチを制御し、前記メモリにされているデジタル値を送信するタイミングでは送信対象のデジタル値に応じて前記スイッチを制御する、位置指示器である。
（【００１１】以降は省略されています）

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