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公開番号2025029936
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023134848
出願日2023-08-22
発明の名称アクティブペン及び位置検出システム
出願人株式会社ワコム
代理人個人,個人
主分類G06F 3/03 20060101AFI20250228BHJP(計算;計数)
要約【課題】アクティブペンの電源残量の状況に応じた様々な機能を実行可能なアクティブペン及び位置検出システムを提供する。
【解決手段】アクティブペン(12)は、通常モード及び低消費モードを含む複数種類の動作モードに従って、受信回路(46)、送信回路(48)、又は付帯機能部(50)の動作を制御する制御ユニット(40)を備える。低消費モードは、アップリンク信号(US)の受信、ダウンリンク信号(DS)の送信、及び付帯機能のうちの少なくとも1つに関する特定の駆動動作の実行頻度が相対的に低く、又は特定の駆動動作の実行量が相対的に少ない動作モードである。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
複数のセンサ電極を面状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサを含んで構成される電子機器とともに用いられるアクティブペンであって、
前記電子機器からのアップリンク信号を受信する受信回路と、
前記電子機器にダウンリンク信号を送信する送信回路と、
前記アップリンク信号の受信及び前記ダウンリンク信号の送信とは別の付帯機能を実行する付帯機能部と、
通常モード及び低消費モードを含む複数種類の動作モードに従って、前記受信回路、前記送信回路、又は前記付帯機能部の動作を制御する制御ユニットと、を備え、
前記通常モードは、前記アップリンク信号の受信、前記ダウンリンク信号の送信、及び前記付帯機能のうちの少なくとも１つに関する特定の駆動動作の実行頻度が相対的に高く、又は前記特定の駆動動作の実行量が相対的に多い動作モードであり、
前記低消費モードは、前記特定の駆動動作の実行頻度が相対的に低く、又は前記特定の駆動動作の実行量が相対的に少ない動作モードである、アクティブペン。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記特定の駆動動作は、前記ダウンリンク信号の昇圧動作であり、
前記制御ユニットは、
前記通常モードでは、前記ダウンリンク信号の送信電圧を第１電圧まで昇圧させるように、
前記低消費モードでは、前記ダウンリンク信号を前記第１電圧より低い第２電圧まで昇圧させ、又は前記ダウンリンク信号の昇圧を停止するように、
前記送信回路による前記昇圧動作を制御する、
請求項１に記載のアクティブペン。
【請求項３】
前記特定の駆動動作は、複数の矩形パルスからなる前記ダウンリンク信号の昇圧動作であり、
前記制御ユニットは、
前記通常モードでは、昇圧されたダウンリンク信号の前記矩形パルスにおける立ち上がり又は立ち下がりの鈍りの度合いが相対的に小さくなるように、
前記低消費モードでは、昇圧されたダウンリンク信号の前記矩形パルスにおける立ち上がり又は立ち下がりの鈍りの度合いが相対的に大きくなるように、
前記送信回路による前記昇圧動作を制御する、
請求項１に記載のアクティブペン。
【請求項４】
前記特定の駆動動作は、前記ダウンリンク信号の送信動作であり、
前記制御ユニットは、
前記通常モードでは、前記ダウンリンク信号の送信頻度が相対的に高くなるように、
前記低消費モードでは、前記ダウンリンク信号の送信頻度が相対的に低くなるように、
前記送信回路による前記送信動作を制御する、
請求項１に記載のアクティブペン。
【請求項５】
前記特定の駆動動作は、前記ダウンリンク信号の送信周波数を切り替える周波数ホッピングを行う周波数ホッピング動作であり、
前記制御ユニットは、
前記通常モードでは、前記送信周波数の切替頻度を相対的に高くして前記周波数ホッピングを続行するように、
前記低消費モードでは、前記送信周波数の切替頻度を相対的に低くして前記周波数ホッピングを続行し、又は前記周波数ホッピングを停止するように、
前記送信回路による前記周波数ホッピング動作を制御する、
請求項１に記載のアクティブペン。
【請求項６】
前記特定の駆動動作は、前記ダウンリンク信号の生成又は送信に関わるクロック周波数を切り替えて前記ダウンリンク信号を送信する送信動作であり、
前記制御ユニットは、
前記通常モードでは、相対的に高い前記クロック周波数で前記ダウンリンク信号を送信するように、
前記低消費モードでは、相対的に低い前記クロック周波数で前記ダウンリンク信号を送信するように、
前記送信回路による前記送信動作を制御する、
請求項１に記載のアクティブペン。
【請求項７】
前記特定の駆動動作は、前記アップリンク信号の受信動作であり、
前記制御ユニットは、
前記通常モードでは、前記アップリンク信号の受信を続行するように、
前記低消費モードでは、前記アップリンク信号を間欠的に受信し、又は前記アップリンク信号の受信を無効化するように、
前記受信回路による前記受信動作を制御する、
請求項１に記載のアクティブペン。
【請求項８】
前記制御ユニットは、前記低消費モードでは、前記アップリンク信号の受信を無効化している間、所定の送信周期で前記ダウンリンク信号を送信するように、前記送信回路による前記送信動作を制御する、
請求項７に記載のアクティブペン。
【請求項９】
前記付帯機能は、
静電結合方式とは異なる方式で前記電子機器との間で通信を行う通信機能、
前記アクティブペンのペン先に作用する筆圧を検出する筆圧検出機能、
前記アクティブペンが有するスイッチの操作状態を検出する操作検出機能、
前記アクティブペンを振動させる振動機能、及び
前記電子機器から供給されたデータをメモリに書き込む書込機能
のうちの少なくとも１つを含み、
前記制御ユニットは、
前記通常モードでは、前記付帯機能を続行するように、
前記低消費モードでは、前記付帯機能を間欠的に実行し、又は前記付帯機能の実行を停止するように、
前記付帯機能部の動作制御を行う、
請求項１に記載のアクティブペン。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記通常モードを実行中である場合と、前記低消費モードを実行中である場合との間で、前記アップリンク信号の受信を契機とした挙動を異ならせる、
請求項１に記載のアクティブペン。
（【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、アクティブペン及び位置検出システムに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、電源内蔵型の位置指示器であるアクティブ電子ペン（以下、「アクティブペン」という）と、タッチセンサを含む電子機器と、から構成される位置検出システムが知られている。この種のシステムでは、データのやり取り又は制御の同期を行うため、アクティブペンと電子機器の間で信号の送受信が行われる（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６４７３５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ユーザが、電源残量が少ない状態のままでアクティブペンの使用を継続する場合、アクティブペンが、電力不足により所望の動作を行えないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクティブペンの電源残量の状況に応じた様々な機能を実行可能なアクティブペン及び位置検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様におけるアクティブペンは、複数のセンサ電極を面状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサを含んで構成される電子機器とともに用いられるペンであって、前記電子機器からのアップリンク信号を受信する受信回路と、前記電子機器にダウンリンク信号を送信する送信回路と、前記アップリンク信号の受信及び前記ダウンリンク信号の送信とは別の付帯機能を実行する付帯機能部と、通常モード及び低消費モードを含む複数種類の動作モードに従って、前記受信回路、前記送信回路、又は前記付帯機能部の動作を制御する制御ユニットと、を備え、前記通常モードは、前記アップリンク信号の受信、前記ダウンリンク信号の送信、及び前記付帯機能のうちの少なくとも１つに関する特定の駆動動作の実行頻度が相対的に高く、又は前記特定の駆動動作の実行量が相対的に多い動作モードであり、前記低消費モードは、前記特定の駆動動作の実行頻度が相対的に低く、又は前記特定の駆動動作の実行量が相対的に少ない動作モードである。
【０００７】
本発明の第２態様における位置検出システムは、複数のセンサ電極を面状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサを含んで構成される電子機器と、前記電子機器とともに用いられるアクティブペンと、を備え、前記アクティブペンは、前記電子機器からのアップリンク信号を受信するペン側受信回路と、前記アップリンク信号に対応するダウンリンク信号を前記電子機器に送信するペン側送信回路と、通常モード及び低消費モードを含む複数種類の動作モードに従って、前記ペン側受信回路又は前記ペン側送信回路による駆動動作を制御するペン側制御ユニットと、を備え、前記通常モードは、前記ダウンリンク信号の送信を続行する動作モードであり、前記低消費モードは、前記ダウンリンク信号の送信を停止して、前記アクティブペンをパッシブポインタとして機能させるための動作モードである。
【０００８】
本発明の第３態様における位置検出システムは、複数のセンサ電極を面状に配置してなる静電容量方式のタッチセンサを含んで構成される電子機器と、前記電子機器とともに用いられるアクティブペンと、前記電子機器又は前記アクティブペンに設けられ、かつ、前記アクティブペンが有する電源の残量が少ないことをユーザに明示的又は暗示的に報知する報知手段と、を備え、前記アクティブペンは、前記電子機器からのアップリンク信号を受信する受信回路と、前記電子機器にダウンリンク信号を送信する送信回路と、前記アップリンク信号の受信及び前記ダウンリンク信号の送信とは別の付帯機能を実行する付帯機能部と、通常モード及び低消費モードを含む複数種類の動作モードに従って、前記受信回路、前記送信回路、又は前記付帯機能部の動作を制御する制御ユニットと、を備え、前記通常モードは、前記アップリンク信号の受信、前記ダウンリンク信号の送信、及び前記付帯機能のうちの少なくとも１つに関する特定の駆動動作の実行頻度が相対的に高く、又は前記特定の駆動動作の実行量が相対的に多い動作モードであり、前記低消費モードは、前記特定の駆動動作の実行頻度が相対的に低く、又は前記特定の駆動動作の実行量が相対的に少ない動作モードである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アクティブペンの電源残量の状況に応じた様々な機能を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の各実施形態に共通する位置検出システムの全体構成図である。
図１に示すアクティブペンの分解斜視図である。
第１実施形態におけるアクティブペンが有するペン側コントローラのブロック図である。
図３に示すペン側ＭＣＵに関する機能ブロック図である。
図３及び図４のペン側コントローラによるモード切替動作の一例を示すフローチャートである。
モードフラグの第１の共有方法を模式的に示す図である。
モードフラグの第２の共有方法を模式的に示す図である。
動作モードの選択結果の一例を示す図である。
第１実施形態における動作モード間の駆動動作の相違点を模式的に示す図である。
第２実施形態における電子機器が有する内部構成の一例を示す図である。
図１０に示すセンサ側コントローラに関する機能ブロック図である。
図１０及び図１１のセンサ側コントローラによるモード切替動作の一例を示すフローチャートである。
第２実施形態における動作モード間の駆動動作の第１相違点を模式的に示す図である。
第２実施形態における動作モード間の駆動動作の第２相違点を模式的に示す図である。
第２実施形態におけるアクティブペンが有するペン側コントローラの第１ブロック図である。
ダウンリンク信号が有する信号波形の一例を示す図である。
疑似的アクティブ化を実現するための回路構成の要部を示す図である。
第２実施形態におけるアクティブペンが有するペン側コントローラの第２ブロック図である。
第３実施形態における位置検出システムの概略構成図である。
図１９のアクティブペンが存在する位置の表示方法の一例を示す図である。
カーソルの表示態様を変化させる方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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