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公開番号2025138801
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2025111337,2023511934
出願日2025-07-01,2021-09-15
発明の名称ペン、ペン及びタッチコントローラを含むシステム
出願人株式会社ワコム
代理人弁理士法人そらおと
主分類G06F 3/03 20060101AFI20250917BHJP(計算;計数)
要約【課題】ペンがアップリンク信号の受信に失敗した場合の線切れを回避する。
【解決手段】本発明によるペンは、集積回路及びペン先電極を有し、タッチコントローラと双方向に通信するペンであって、集積回路は、タッチコントローラが送信した基準信号に基づいて取得したフレーム位置に従い、ペン先電極を用いて次の基準信号の検出動作を行い、検出動作により基準信号を受信したか否かを判定し、検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合に、自身が前記フレーム位置の同期のマスターになることを示す基準変更信号を近距離無線通信によって送信するよう構成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
集積回路及びペン先電極を有し、タッチコントローラと双方向に通信するペンであって、
前記集積回路は、
前記タッチコントローラが送信した基準信号に基づいて取得したフレーム位置に従い、前記ペン先電極を用いて次の前記基準信号の検出動作を行い、
前記検出動作により前記基準信号を受信したか否かを判定し、
前記検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合に、自身が前記フレーム位置の同期のマスターになることを示す基準変更信号を近距離無線通信によって送信する、
ペン。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記集積回路は、
コンタクト中である場合に行った前記検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合には前記基準変更信号を送信する一方、
ホバー中である場合に行った前記検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合には前記基準変更信号を送信しない、
請求項１に記載のペン。
【請求項３】
圧力センサをさらに備え、
前記集積回路は、前記圧力センサから供給される筆圧値が所定値より大きい場合に前記コンタクト中であると判定し、そうでない場合にホバー中であると判定する、
請求項２に記載のペン。
【請求項４】
前記集積回路は、ホバー中である場合に行った前記検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合に、受信済みの前記基準信号に基づいて取得したフレーム位置に従い、その後の前記基準信号の検出動作を行う、
請求項２又は３に記載のペン。
【請求項５】
前記集積回路は、前記基準変更信号を送信した後、コンタクト中からホバー中に変化したことに応じて、自身が前記フレーム位置の同期のスレーブになることを決定し、受信済みの前記基準信号に基づいて取得したフレーム位置に従い、その後の前記基準信号の検出動作を行う、
請求項２乃至４のいずれか一項に記載のペン。
【請求項６】
圧力センサをさらに備え、
前記集積回路は、前記検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合に、前記圧力センサから供給される筆圧値に応じて前記基準変更信号の送信及び停止を切り替える、
請求項１に記載のペン。
【請求項７】
フレームを用いて互いに信号を送受信するように構成されたペン及びタッチコントローラを含むシステムであって、
前記ペンは、
前記タッチコントローラが送信した基準信号に基づいて取得したフレーム位置に従い、前記ペン先電極を用いて次の前記基準信号を検出するための第１の検出動作を行い、
前記第１の検出動作により前記基準信号を受信したか否かを判定し、
前記第１の検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合に、自身が前記フレーム位置の同期のマスターになることを示す基準変更信号を近距離無線通信によって送信し、
前記タッチコントローラは、
フレームごとに前記近距離無線通信によって前記基準変更信号を検出するための第２の検出動作を行い、
前記第２の検出動作により前記基準変更信号を受信したか否かを判定し、
前記第２の検出動作により前記基準変更信号を受信したと判定した場合に、前記ペンの送信する信号に従って前記フレーム位置を取得する、
システム。
【請求項８】
前記タッチコントローラは、前記第２の検出動作により前記基準変更信号を受信しなかったと判定した場合に、ディスプレイのブランク時間に基づいて前記フレーム位置を取得する、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ペンは、
コンタクト中である場合に行った前記第１の検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合には前記基準変更信号を送信する一方、
ホバー中である場合に行った前記第１の検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合には前記基準変更信号を送信しない、
請求項７又は８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ペンは、
圧力センサを備え、
前記圧力センサから供給される筆圧値が所定値より大きい場合に前記コンタクト中であると判定し、そうでない場合にホバー中であると判定する、
請求項９に記載のシステム。
（【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、ペン及びタッチコントローラを含むシステム、ペンにより実行される方法、ペン、及びタッチコントローラに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ペンからタッチコントローラへの一方向通信を行う位置検出システムには、ペンが送信した信号（以下「ペン信号」という）により、タッチコントローラをペンに同期させるものがある。特許文献１には、このような位置検出システムの例が開示されている。
【０００３】
上記のような一方向通信の位置検出システムにおいては、ペンが必要のないペン信号を送信し、結果として無駄に電力を消費してしまう可能性がある。例えば、タッチコントローラが指タッチの検出やディスプレイに含まれる画素の駆動などとの時分割でペンの検出を実行するものである場合、タッチコントローラがペンの検出を実行している期間以外に送信されるペン信号は、仮にペンが送信したとしてもタッチコントローラによって受信されることはなく、したがって送信の必要のないペン信号ということになる。そこで近年では、ペンとタッチコントローラとの間で双方向通信を行う位置検出システムが登場している。双方向通信によれば、ペンは、タッチコントローラがペン信号を必要としているときにペン信号を送信することができるので、上記のような無駄な電力消費を回避することが可能になる。特許文献２，３には、ペンとタッチコントローラとの間で双方向通信を行う位置検出システムの例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許公開第２０１０／０１５５１５３号明細書
米国特許第９９７７５１９号明細書
国際公開第２０１６／１３９８６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ペンとタッチコントローラとの間で双方向通信を行う位置検出システムにおいては、複数の時間スロットを含むフレームが用いられる。タッチコントローラは各フレームの先頭でアップリンク信号を送信し、ペンは、各時間スロットのうちの１つ以上を用いてペン信号を送信する。フレームの構造及びペンが使用する時間スロットは、プロトコルによって予め定められる。アップリンク信号はフレームの時間的位置（以下「フレーム位置」という）を示す役割を有しており、ペンは、アップリンク信号の受信タイミングに基づいてフレーム位置を取得し、取得したフレーム位置に従って、ペン信号の送信タイミング及び次のアップリンク信号の受信タイミングを決定するよう構成される。
【０００６】
ここで、ペンは、外来ノイズなどの影響によりアップリンク信号の受信に失敗する場合がある。そうすると、ペンはフレーム位置を取得できずペン信号を送信できなくなり、その結果として、入力中のストロークの描画が止まる、いわゆる線切れが発生する。そこで本願の発明者は、受信できた最新のアップリンク信号に基づいて取得したフレーム位置をアップリンク信号を受信できなかったフレームに流用することにより、アップリンク信号の受信に失敗してもペン信号を送信できるようにペンを構成することを検討している。
【０００７】
しかしながら、ペンとタッチコントローラとではクロック信号の周波数が完全には一致していないことが通常であることから、ペンが上記のようなフレーム位置の流用によってペン信号を送信していると、次第にタイミングがずれてきてしまい、タッチコントローラによる受信が難しくなる。したがって、ペンがアップリンク信号の受信に失敗したとしてもストロークの描画の中断を回避できるようにするための、さらなる技術が必要とされている。
【０００８】
したがって、本発明の目的の一つは、ペンがアップリンク信号の受信に失敗した場合の線切れを回避できる、ペン及びタッチコントローラを含むシステム、ペンにより実行される方法、ペン、及びタッチコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるシステムは、ペン及びタッチコントローラを含むシステムであって、前記ペン及び前記タッチコントローラは、時間的に離隔した複数のペン検出期間を含むフレームを用いて互いに信号を送受信するように構成され、前記ペン及び前記タッチコントローラはそれぞれ、フレーム位置を同期するための基準信号を送信及び検出可能に構成され、前記基準信号を検出した場合には該基準信号に基づいて前記フレーム位置を取得するとともに、取得した前記フレーム位置に従って動作し、前記ペンは、前記同期のマスターを変更する際に、自身が前記同期のマスターになることを示す基準変更信号を送信するよう構成される、システムである。
【００１０】
本発明による方法は、ペン及びタッチコントローラを含むシステムにおいて前記ペンにより実行される方法であって、前記タッチコントローラが送信した基準信号に基づいて取得したフレーム位置に従って次の前記基準信号の検出動作を行うステップと、前記検出動作により前記基準信号を受信したか否かを判定するステップと、前記検出動作により前記基準信号を受信しなかったと判定した場合に、自身が前記フレーム位置の同期のマスターになることを示す基準変更信号を送信するステップと、を含む方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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