CN113874820A - 笔及传感器控制器 - Google Patents

笔及传感器控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN113874820A
CN113874820A CN201980096819.3A CN201980096819A CN113874820A CN 113874820 A CN113874820 A CN 113874820A CN 201980096819 A CN201980096819 A CN 201980096819A CN 113874820 A CN113874820 A CN 113874820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pen
uplink signal
protocol
signal
sensor controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980096819.3A
Other languages
English (en)
Inventor
山本定雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacom Co Ltd
Original Assignee
Wacom Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacom Co Ltd filed Critical Wacom Co Ltd
Publication of CN113874820A publication Critical patent/CN113874820A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0441—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for receiving changes in electrical potential transmitted by the digitiser, e.g. tablet driving signals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04162—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for exchanging data with external devices, e.g. smart pens, via the digitiser sensing hardware
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0442—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for transmitting changes in electrical potential to be received by the digitiser
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041—Arrangements at the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0061—Error detection codes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/038—Indexing scheme relating to G06F3/038
    • G06F2203/0382—Plural input, i.e. interface arrangements in which a plurality of input device of the same type are in communication with a PC
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073—Synchronisation aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00—Code division multiplex systems
    • H04J13/0007—Code type
    • H04J13/0022—PN, e.g. Kronecker

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

在1个电子设备中，能够同时使用与新旧的两个协议对应的电子笔和仅与旧协议对应的电子笔这两方。笔(2a)构成为，接收按照旧协议生成的上行链路信号(NUS)，根据该上行链路信号(NUS)的接收定时及该上行链路信号(NUS)内配置的指令发送下行链路信号，其中，在接收到上行链路信号(NUS)后，在能够接收下一个上行链路信号(NUS)的期间未正常地接收到下一个上行链路信号(NUS)而接收到特别的状态的上行链路信号(SUS)的情况下，按照旧协议，发送包含按照在该上行链路信号(SUS)之前接收到的上行链路信号(NUS)内配置的指令的数据或既定的数据的下行链路信号。

Description

笔及传感器控制器
技术领域
本发明涉及笔及传感器控制器。
背景技术
关于电子黑板等具有大尺寸的触摸面的电子设备，近年来，用多个电子笔同时操作(描绘)的用途正在增加。
在专利文献1中公开了实现2根电子笔的同时描绘的传感器控制器的示例。该示例的传感器控制器对完成检测的2根电子笔分别分配不同的本地ID，构成为通过在指令信号中包含本地ID，能够单独控制各电子笔。
在专利文献2中公开了在检测到由电子笔发送的规定长度的脉冲串的情况下确立与电子笔的同步的传感器控制器的示例。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2018/043203号说明书
专利文献2：美国专利公开公报第2015/0256329号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在电子笔与传感器控制器之间双方向收发的信号的协议有时因技术的进步等而变更。于是，可能出现这样的状况：在某电子设备中同时使用的2个以上的电子笔的一部分与新的协议(以下，称为“新协议”)对应，但另一部分仅与旧的协议(以下，称为“旧协议”)对应。因此，在1个电子设备中，需要能够使用与新旧的两个协议对应的电子笔(以下，称为“新笔”)和仅与旧协议对应的电子笔(以下，称为“旧笔”)这两者。
因此，本发明的目的之一在于提供在1个电子设备中能够同时使用新笔和旧笔这两者的电子笔及传感器控制器。
用于解决课题的技术方案
本发明的一个方面的笔构成为接收按照第一协议生成的上行链路信号，并根据该上行链路信号的接收定时及在该上行链路信号内配置的指令来发送下行链路信号，其中，所述笔在接收到所述上行链路信号后，在能够接收下一个上行链路信号的期间未正常地接收到所述下一个上行链路信号而接收到特别的状态的上行链路信号的情况下，按照所述第一协议，发送包含按照在该期间之前接收到的所述第一上行链路信号内配置的指令的数据或既定的数据的所述下行链路信号。
本发明的另一个方面的笔构成为能够接收按照第一协议生成的第一上行链路信号及按照与所述第一协议不同的第二协议生成的第二上行链路信号这两者，其中，所述笔在响应于接收到所述第二上行链路信号而进入按照所述第二协议的第二动作模式后，在接收到所述第一上行链路信号的情况下，发送按照所述第二协议的第二下行链路信号。
本发明的传感器控制器构成为能够检测按照第一协议生成的第一下行链路信号及按照与所述第一协议不同的第二协议生成的第二下行链路信号这两者，其中，所述传感器控制器构成为以设定的比例交替地设定发送所述第一协议用的第一上行链路信号的第一帧和发送所述第二协议用的第二上行链路信号的第二帧，在所述第二帧内，所述传感器控制器检测所述第一下行链路信号及所述第二下行链路信号这两者。
发明效果
根据本发明，在1个电子设备中能够同时使用新笔和旧笔这两者。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的位置检测***1的整体的图。
图2是表示传感器控制器31中的发送(Tx)和接收(Rx)的安排的图。
图3是表示下行链路信号DS的结构的图。
图4是表示上行链路信号US的结构的图。
图5是表示笔2的内部结构的图。
图6是表示电子设备3的内部结构的图。
图7的(a)是表示上行链路信号US1的结构例的图，(b)～(g)分别是表示上行链路信号US2的结构例的图。
图8的(a)是表示构成在旧协议中使用的前导码PRE的扩展码的示例的图，(b)是表示构成在新协议中使用的前导码PRE的扩展码的示例的图。
图9是旧笔即笔2a的模式转移图。
图10是新笔即笔2b的模式转移图。
图11是传感器控制器31的模式转移图。
图12是用于说明传感器控制器31的模式转移的说明图。
图13是用于说明传感器控制器31的模式转移的说明图。
图14是用于说明将与用旧协议配对的笔2b的通信转换到新协议的步骤的说明图。
图15是本发明的实施方式的第一变形例的笔2b的模式转移图。
图16是表示本发明的实施方式的第二变形例的传感器控制器31中的发送(Tx)和接收(Rx)的安排的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
图1是表示本实施方式的位置检测***1的整体的图。如该图所示，位置检测***1构成为包含2根笔2a、2b、电子设备3。电子设备3构成为包含传感器电极30、传感器控制器31、面板32、电子设备控制部33及液晶显示部34。
笔2a、2b均是对应于有源静电方式的主动式触控笔，由1个以上的用户同时或分别使用。以下，在不需要特别区别笔2a、2b的情况下，有时统一记作笔2。
笔2和传感器控制器31构成为能够在双方向上通信。以下，也如图1所示，将从传感器控制器31对笔2发送的信号称为上行链路信号US，将从笔2对传感器控制器31发送的信号称为下行链路信号DS。
上行链路信号US及下行链路信号DS的收发按照规定的协议执行，但该协议有时由于技术的进步等而被变更。以下，将在某时间点新上市的协议称为新协议(第二协议)，将此前使用的协议称为旧协议(第一协议)。另外，设为笔2a是仅与旧协议对应的电子笔(旧笔)且笔2b是与新旧的两个协议对应的电子笔(新笔)来继续说明。
对笔2的输入操作的概略进行说明，用户使笔2逐渐接近面板32的表面(触摸面)(落笔。在图1中记作“DOWN”)，最终使笔2的笔尖与触摸面接触(笔触摸)。然后，当用户在保持该接触状态的同时在触摸面上使笔尖移动时(笔移动)，通过电子设备3的处理在触摸面上描绘移动的轨迹。在图1中，作为这样描绘的轨迹的示例，示出了3条轨迹st1～st3。轨迹的描绘持续到用户使笔2a的笔尖从触摸面离开(抬笔。在图1中记作“UP”)为止。
笔2构成为检测传感器控制器31经由传感器电极30供给的上行链路信号US，并且根据该上行链路信号US发送规定的下行链路信号DS。详细内容后述，传感器控制器31通过经由传感器电极30接收该下行链路信号DS，取得触摸面内的笔2的位置，并且取得笔2发送的数据。传感器控制器31取得的位置及数据被依次供给到电子设备控制部33。电子设备控制部33根据这样供给的位置及数据生成笔划数据，在进行绘制的基础上输出到液晶显示部34，由此在触摸面上描绘上述的轨迹。
图2是表示传感器控制器31中的发送(Tx)与接收(Rx)的安排的图。如该图所示，传感器控制器31构成为以帧F的单位进行上行链路信号US的发送及下行链路信号DS的接收。在各帧F内，上行链路信号US的发送和下行链路信号DS的接收以分时方式执行。具体而言，首先在各帧F的开头，进行传感器控制器31的上行链路信号US的发送。然后，在各帧F的剩余的时间中，进行笔2的下行链路信号DS的发送。
在此，如观察图2所理解的那样，在本实施方式中，在1个帧F中设置2个接收用时隙TS1、TS2。以下，在不需要特别区别时隙TS1、TS2的情况下，有时统一记作时隙TS。这些时隙TS被设置为相互不同的笔2能够以分时方式发送下行链路信号DS，在本实施方式中，设置有2个时隙TS1、TS2，由此，在1个帧F内，最多2根笔2能够发送下行链路信号DS。这意味着能够与传感器控制器31同时配对的笔2的数量为最多2根。但是，如后述的图16所例示的那样，能够与传感器控制器31同时配对的笔2的数量不限于2根。各笔2所使用的时隙TS在传感器控制器31与笔2进行配对时决定。
图3是表示下行链路信号DS的结构的图。该图的(a)表示尚未检测到传感器控制器31的笔2发送的下行链路信号DS，该图的(b)表示与传感器控制器31配对中的笔2发送的下行链路信号DS。
如图3的(a)所示，尚未检测到传感器控制器31的笔2仅发送位置信号PS作为下行链路信号DS。位置信号PS例如是无调制的载波信号。该情况下的位置信号PS用于传感器控制器31在触摸面的整体检测笔2的位置。在本说明书中，将该位置检测称为“全局扫描”。关于基于全局扫描的位置检测的具体的方法，将在后面叙述。
另一方面，如图3的(b)所示，与传感器控制器31配对中的笔2除了上述的位置信号PS之外，还发送数据信号DATA作为下行链路信号DS。该情况下的位置信号PS用于传感器控制器31更新笔2的位置。在本说明书中，将该位置更新称为“本地扫描”。关于本地扫描的位置更新的具体的方法，将在后面叙述。
数据信号DATA是用于将笔2内保持的数据发送到传感器控制器31的信号，构成为包含由后述的笔压检测部23(参照图5)检测到的笔压值、表示设置于笔2的壳体的侧面或底面的开关的接通断开的值及用于唯一识别各个笔2的笔ID等。笔2通常发送仅将笔压值配置在数据信号DATA内而成的下行链路信号DS。另一方面，在通过后述的指令COMDATA从传感器控制器31指示特定的数据的发送的情况下，笔2发送包含按照指令COMDATA的数据的下行链路信号DS。
在此，图3的(b)所示的位A是在笔2仅与旧协议对应的情况和笔2与旧协议及新协议这两者对应的情况下具有不同的值的标志信息，用于向传感器控制器31通知对新协议的对应状况。位A只要包含在按照旧协议生成的下行链路信号DS中即可，可以不包含在按照新协议生成的下行链路信号DS中。
图4是表示上行链路信号US的结构的图。如该图所示，上行链路信号US构成为包含前导码PRE、指令信号COM、检错码CRC。
前导码PRE是用于使笔2与传感器控制器31同步的对笔2已知的同步信号。该同步信号由例如由码片宽度为规定的长度(例如，0.5us、1.0us、2.0us……)的码片所构成的规定的扩展码(脉冲串)构成。该扩展码的码片长度(扩展码的码超)例如为7、15、31、63[chips]……。另外，也可以连结2个以上的这样的码片长度的扩展码而构成同步信号。另外，作为其他的示例，同步信号也可以是例如脉冲宽度为上述示例那样的长度的脉冲连续规定数量的特定频率的脉冲串。笔2连续地或断续地进行构成前导码PRE的扩展码的检测动作，在检测到前导码PRE的情况下，检测出传感器控制器31的存在，并根据检测到前导码PRE的定时，与传感器控制器31同步。这里所说的同步是指根据检测到前导码PRE的定时来决定下行链路信号DS的发送定时以及下一个上行链路信号US的接收定时(即，上行链路信号US及下行链路信号DS的收发安排)。笔2构成为，每次接收上行链路信号US时，更新该同步。
指令信号COM构成为包括表示作为该指令信号COM的目的地的笔2的本地ID(LID)、包含对笔2的命令的指令COMDATA、用各1位表示图2所示的时隙TS1、TS2各自的空闲状况的时隙状态信息STA。
检错码CRC是通过进行将指令信号COM作为输入的规定的运算而求出的码，用于检测在指令信号COM的传送过程中发生的错误。
在尚未发现传感器控制器31的状态下接收到上行链路信号US的笔2通过参照时隙状态信息STA，确认时隙TS1、TS2的空闲状况。其结果，在某一时隙TS为空的情况下，利用该时隙TS，发送仅包含位置信号PS的下行链路信号DS。接收到该下行链路信号DS的传感器控制器31在接着发送的上行链路信号US中将接收到的下行链路信号DS的时隙TS的时隙状态信息STA变更为使用中。接收到该上行链路信号US的笔2通过检测时隙状态信息STA的变化，检测由传感器控制器31检测到其自身，并且取得与发送了下行链路信号DS的时隙TS对应的规定的本地ID(例如，若为时隙TS1，则为0，若为时隙TS，则为1等)，并存储在自身的存储器内。
当存储了本地ID的笔2在之后接收上行链路信号US并解码时，首先参照指令信号COM内的本地ID，判定其与自身的存储器45内存储的本地ID是否一致，由此判定该上行链路信号US是否向自身发送。该判定的结果，在判定为是向自身发送的上行链路信号US的情况下，笔2从指令信号COM提取指令COMDATA，进行与其内容对应的处理。在该处理中，包含取得从传感器控制器31请求发送的数据并将该数据配置在下一个以后的下行链路信号DS内的处理。另一方面，在判定为不是向自身发送的上行链路信号US的情况下，笔2不取得指令信号COM内的指令COMDATA，而进行包括位置信号PS和仅包含笔压值的数据信号DATA的既定的下行链路信号DS的发送。
传感器控制器31构成为通过使用传感器电极30接收位置信号PS来检测笔2的存在及其位置。图1所示的指示位置P1、P2表示这样检测的位置的示例。上述的轨迹st1～st3是该指示位置P1、P2的移动的轨迹。传感器控制器31还构成为通过使用传感器电极30接收数据信号DATA来取得笔2发送的数据(笔压值等)。
图5是表示笔2的内部结构的图。如该图所示，笔2构成为具有芯体20、笔尖电极22、笔压检测部23、电源26以及集成电路27。
芯体20是其长度方向与笔2的笔轴方向一致地配置的棒状的部件，其一端构成笔2的笔尖端部21。在芯体20的表面涂布导电性材料，构成笔尖电极22。
笔尖电极22是设置于芯体20的附近的导电体，通过布线与集成电路27电连接。集成电路27经由该笔尖电极22进行上行链路信号US的接收及下行链路信号DS的发送。但是，也可以将笔尖电极22分离为发送用的电极和接收用的电极。
笔压检测部23是检测施加于笔尖端部21的力(笔压值)的功能部。具体而言，笔压检测部23构成为与芯体20的后端部抵接，通过该抵接，检测用户将笔2的笔尖按压在触摸面等上时施加于笔尖端部21的力。在典型的示例中，笔压检测部23由静电电容根据施加于笔尖端部21的力而变化的可变电容模块构成。
电源26用于向集成电路27供给动作电力(直流电压)，例如由圆筒型的AAAA电池构成。
集成电路27是由形成于未图示的基板的电路组构成的处理部，进行经由笔尖电极22接收上行链路信号US的处理、根据接收到的上行链路信号US生成下行链路信号DS并经由笔尖电极22发送的处理。笔2对应的协议的种类(仅旧协议或新旧的两个协议)由集成电路27的固件及硬件的至少一方决定。
详细内容参照图9在后面叙述，仅与旧协议对应的旧笔即笔2a的集成电路27构成为通过用于发现传感器控制器31的发现模式S0、用于与发现的传感器控制器31进行通信的通信模式S1、以及用于在进入通信模式S1后接收到后述的特别的状态的上行链路信号US的情况下也继续与传感器控制器31的通信的继续模式S1a中的某一个来进行动作。以下，将特别的状态的上行链路信号US称为“上行链路信号SUS”，将按照旧协议正常地被接收的上行链路信号US称为“上行链路信号NUS”。
另一方面，详细内容参照图10在后面叙述，与新旧的两个协议对应的新笔即笔2b的集成电路27构成为通过用于发现传感器控制器31的发现模式S10、用于与发现的传感器控制器31进行基于旧协议的通信的旧模式S11(第一动作模式)、用于在进入旧模式S11后接收到按照新协议生成的上行链路信号US的情况下也继续与传感器控制器31的通信的旧继续模式S11a、用于进行与发现的传感器控制器31进行基于新协议的通信的新模式S12(第二动作模式)、以及用于在进入新模式S12后在接收到按照旧协议生成的上行链路信号US的情况下也继续与传感器控制器31的通信的新继续模式S12a的某一个来进行动作。以下，将按照旧协议生成的上行链路信号US称为“上行链路信号US1”，将按照新协议生成的上行链路信号US称为“上行链路信号US2”。对笔2a而言，上行链路信号US1是上行链路信号NUS，上行链路信号US2是上行链路信号SUS。
接着，图6是表示电子设备3的内部结构的图。以下，参照该图6，对电子设备3的结构及动作详细地进行说明。
传感器电极30由分别沿Y方向延伸的多个线状电极30X和分别沿X方向延伸的多个线状电极30Y构成。传感器电极30构成为，通过这些线状电极30X、30Y与笔2电容耦合。上述的上行链路信号US及下行链路信号DS经由该电容耦合进行收发。
如图6所示，传感器控制器31构成为具有MCU60、逻辑部61、发送部62、接收部63以及选择部64。
MCU60及逻辑部61是通过控制发送部62、接收部63以及选择部64来控制传感器控制器31的收发动作的控制部。具体而言，MCU60是在内部具有ROM及RAM并基于规定的程序进行动作的微处理器。MCU60进行的处理中，除了控制逻辑部61的处理之外，还包含按照电子设备控制部33的控制生成指令信号COM及检错码CRC并供给到发送部62的处理、根据从接收部63供给的下行链路信号DS导出笔2的坐标x、y并且接收笔2发送的数据Res并与该笔2的本地ID一起输出到电子设备控制部33的处理。另一方面，逻辑部61构成为基于MCU60的控制输出控制信号ctrl_t1～ctrl_t4以及ctrl_r。
MCU60构成为按照图2所示的收发安排进行上行链路信号US的发送及下行链路信号DS的接收。详细而言，参照图11将在后面叙述，MCU60具有新旧混合模式、仅旧模式、仅新模式这3个模式作为上行链路信号US的发送模式。在进入新旧混合模式的情况下，MCU60构成为以设定的比例(例如1：1)交替地设定发送旧协议用的上行链路信号US1的帧F(第一帧)、发送新协议用的上行链路信号US2的帧F(第二帧)。另一方面，在进入仅旧模式的情况下，MCU60构成为在所有的帧F中发送旧协议用的上行链路信号US1。另外，在进入仅新模式的情况下，MCU60构成为在所有的帧F中发送新协议用的上行链路信号US2。
另外，详细内容也参照图11在后面叙述，MCU60对于每个时隙TS具有发现模式、旧模式、新模式这3个模式作为下行链路信号DS的接收模式。在进入发现模式的时隙TS中，MCU60等待接收由未配对的笔2发送的下行链路信号DS。另外，在进入旧模式的时隙TS中，MCU60等待接收笔2按照旧协议生成的下行链路信号DS。另一方面，在进入新模式的时隙TS中，MCU60等待接收笔2按照新协议生成的下行链路信号DS。以下，将按照旧协议生成的下行链路信号DS称为“下行链路信号DS1”，将按照新协议生成的下行链路信号DS称为“下行链路信号DS2”。
在此，下行链路信号DS的接收模式与上行链路信号US的发送模式无关地设置。因此，MCU60有时在发送了上行链路信号US1的帧F内检测下行链路信号DS1、DS2这两者，有时在发送了上行链路信号US2的帧F内也检测下行链路信号DS1、DS2这两者。
图7的(a)是表示上行链路信号US1的结构例的图，图7的(b)～(g)是分别表示上行链路信号US2的结构例的图。上行链路信号US1、US2都具有图4所示的结构，在一部分中具有共通部分，但有由于协议的不同的不同。该不同的内容没有特别限定，可以考虑各种方式。在图7的(b)～(g)中，表示这样的方式中的6个。以下，分别进行详细说明。
图7的(b)是将在旧协议中规定为第一值(例如“0”)的位B的值设为在新协议中与第一值不同的第二值(例如“1”)的示例。在该情况下，新笔即笔2b在对接收到的上行链路信号US进行解码后，通过参照位B的值，能够判定该上行链路信号US是上行链路信号US1、US2中的哪一个。另一方面，旧笔即笔2a在对接收到的上行链路信号US进行解码后，若位B为第一值，则判定为能够正常接收，若位B为第二值，则判定为在指令的解码中检测到异常。而且，在前者的情况下，判定为接收到的上行链路信号US是上述的上行链路信号NUS，在后者的情况下，判定为接收到的上行链路信号US是上述的特别的状态的上行链路信号SUS。
此外，能够使用图7的(b)的上行链路信号US2的情况例如是在上行链路信号US1内有作为保留的字段的情况。作为保留的字段的值不具有特定的意义，但通常具有特定的值(例如“0”)。在旧协议的设计时，不可能具体预见在新协议中在字段中如何分配位，但通过在新协议的设计时将与上述特定的值不同的值(例如“1”)设定在上述字段，笔2a在接收到上行链路信号US1的情况下，能够识别在上述字段中设定有不是通常的值。因此，能够将接收到的上行链路信号US判定为是特别的状态的上行链路信号SUS。
图7的(c)是在新协议中代替通过进行将指令信号COM作为输入的规定的运算而求出的检错码CRC而在上行链路信号US内配置将该检错码CRC反转而成的反转检错码RCRC的示例。在该情况下，新笔即笔2b从接收到的上行链路信号US取出相当于检错码CRC或反转检错码RCRC的部分，不对该部分进行反转而尝试错误检测，并且对该部分进行反转而尝试错误检测，由此能够判定该上行链路信号US是上行链路信号US1、US2中的哪一个。即，笔2b在将取出的部分反转而进行错误检测的结果是未检测到错误的情况下，能够判定为接收到上行链路信号US2，在未将取出的部分反转而进行错误检测的结果是未检测到错误的情况下，能够判定为接收到上行链路信号US1。另一方面，在旧笔即笔2a中，若在接收到的上行链路信号US内配置有检错码CRC，则解码结果成为代码字(即，通过检错码未检测到错误)，但若配置有反转检错码RCRC，则解码结果不成为代码字(即，通过检错码检测到错误)。因此，笔2a在解码结果成为了代码字的情况或者在未成为代码字的情况下且在CRC的字段包含反转的值时，判定为接收到的上行链路信号US是上述的上行链路信号NUS，在解码结果未成为代码字的情况下，判定为接收到的上行链路信号US是上述的特别的状态的上行链路信号SUS。这样，如图7的(b)所示，不使用新的字段，利用存在于旧协议中的CRC字段，可以表示发行了适合于新协议的指令。
图7的(d)是新协议的前导码PRE比旧协议的前导码PRE长的示例，图7的(e)是与旧协议不同，在新协议中不设置检错码CRC的示例，图7的(f)是通过多值化等使得新协议的指令信号COM的时间长度比旧协议的指令信号COM的时间长度短的示例，图7的(g)是与旧协议不同，在新协议中不设置检错码CRC，且通过多值化等，新协议的指令信号COM的时间长度比旧协议的指令信号COM的时间长度短的示例。在任一情况下，新笔即笔2b都可以通过将接收到的上行链路信号US假定为是上行链路信号US1、US2的各自而尝试解码，由此来判定该上行链路信号US是上行链路信号US1、US2中的哪一个。另一方面，旧笔即笔2a仅将上行链路信号US作为上行链路信号US1进行解码，因此在上行链路信号US是上行链路信号US2的情况下，能够得到异常的结果。因此，笔2a在得到了正常的解码结果的情况下，判定为接收到的上行链路信号US是上述的上行链路信号NUS，在得到了异常的解码结果的情况下，判定为接收到的上行链路信号US是上述的特别的状态的上行链路信号SUS。
此外，如图7的(d)所示的示例那样，在旧协议和新协议中使用不同的前导码PRE的情况下，也可以以扩展码的码片宽度(每1码片的时间长度，即码片(脉冲)的基本频率或整数倍频率)、构成扩展码的码(码片串)的部分一致(包含相关运算的结果为规定值以上那样的一致)、或者由多个扩展码的图案构成的前导码PRE的开头部分等仅一部分一致的方式构成各个前导码PRE。在该情况下，旧笔即笔2a也可以在处理得到异常的解码结果之外还检测到该一部分的一致的情况下，判定为接收到的上行链路信号US是上述的特别的状态的上行链路信号SUS。这样，能够防止在由噪声引起的解码错误等的情况下判定为接收到特别的状态的上行链路信号SUS。
图8的(a)表示构成在旧协议中使用的前导码PRE的扩展码的示例，图8的(b)表示构成在新协议中使用的前导码PRE的扩展码的示例。在这些示例中，在旧协议和新协议中使用不同的前导码PRE，但扩展码的码片宽度L一致。如果是使用该示例那样的前导码PRE的情况，则旧笔即笔2a在得到异常的解码结果(包含前导码PRE(或上行链路信号US)的全部不一致这样的结果)之外，只要在检测到码片宽度L的一致的情况下判定为接收到的上行链路信号US是上述的特别的状态的上行链路信号SUS即可。代替码片宽度L的一致，或在码片宽度L的一致之外，在检测到构成扩展码的码或前导码PRE的部分一致的情况下也是同样的。
返回到图6。发送部62是按照MCU60及逻辑部61的控制而生成上行链路信号US的电路，如图6所示，构成为包含图案供给部80、开关81、码串保持部82、扩展处理部83以及发送保护部84。此外，其中特别是关于图案供给部80，在本实施方式中，设为包含在发送部62内而进行说明，但也可以包含在MCU60内。
图案供给部80是按照从逻辑部61供给的控制信号ctrl_t1的指示而输出构成前导码PRE的符号的功能部。构成前导码PRE的符号由不与例如0～15中的任一个对应的前导码专用的符号构成。
开关81发挥如下作用，根据从逻辑部61供给的控制信号ctrl_t2，选择图案供给部80及MCU60中的任一方，并将选择的一方的输出供给到扩展处理部83。在开关81选择了图案供给部80的情况下，将构成前导码PRE的符号从图案供给部80供给到扩展处理部83。另一方面，在开关81选择了MCU60的情况下，将指令信号COM及检错码CRC从MCU60供给到扩展处理部83。供给到扩展处理部83的指令信号COM及检错码CRC分别由例如与0～15中的某一个对应的符号的串构成。
码串保持部82具有根据从逻辑部61供给的控制信号ctrl_t3而生成并保持具有自相关特性的规定码片长度的扩展码PN的功能。在码串保持部82，按照符号的种类保持不同的扩展码PN。码串保持部82保持的扩展码PN被供给到扩展处理部83。
扩展处理部83具有如下功能：通过码串保持部82中保持的多个扩展码PN中的对应的扩展码对经由开关81供给的符号的值(前导码PRE或指令信号COM)进行扩展，从而得到发送码片串。扩展处理部83构成为将取得的发送码片串供给到发送保护部84。
发送保护部84具有如下功能：根据从逻辑部61供给的控制信号ctrl_t4，在上行链路信号US的发送期间与下行链路信号DS的接收期间之间，***切换发送动作和接收动作所需的保护期间(不进行发送和接收这两者的期间)。
接收部63是用于根据从逻辑部61供给的控制信号ctrl_r接收笔2发送的下行链路信号DS的电路。具体而言，构成为包含放大电路85、检波电路86以及模数(AD)转换器87。
放大电路85对从选择部64供给的下行链路信号DS进行放大而输出。检波电路86是生成与放大电路85的输出信号的电平对应的电压的电路。AD转换器87是通过以规定时间间隔对从检波电路86输出的电压进行采样而生成数字信号的电路。AD转换器87输出的数字信号被供给到MCU60。MCU60根据这样供给的数字信号，取得笔2发送的数据Res(笔压值、笔ID等)。
选择部64构成为包含开关88x、88y、导体选择电路89x、89y。
开关88x、88y是分别构成为共用端子与T端子及R端子的任一方连接的1电路2接点的开关元件。开关88x的共用端子与导体选择电路89x连接，T端子与发送部62的输出端连接，R端子与接收部63的输入端连接。另外，开关88y的共用端子与导体选择电路89y连接，T端子与发送部62的输出端连接，R端子与接收部63的输入端连接。
导体选择电路89x是用于将多个线状电极30X选择性地与开关88x的共用端子连接的开关元件。导体选择电路89x构成为能够将多个线状电极30X的一部分或全部同时与开关88x的共用端子连接。
导体选择电路89y是用于将多个线状电极30Y选择性地与开关88y的共用端子连接的开关元件。导体选择电路89y也构成为能够将多个线状电极30Y的一部分或全部同时与开关88y的共用端子连接。
从逻辑部61向选择部64供给4个控制信号sTRx、sTRy、selX、selY。具体而言，控制信号sTRx被供给到开关88x，控制信号sTRy被供给到开关88y，控制信号selX被供给到导体选择电路89x，控制信号selY被供给到导体选择电路89y。逻辑部61通过使用这些控制信号sTRx、sTRy、selX、selY控制选择部64，实现上行链路信号US的发送及下行链路信号DS的接收。
更具体而言，逻辑部61在发送上行链路信号US的情况下，以使多个线状电极30Y的全部(或多个线状电极30X的全部)与发送部62的输出端连接的方式控制选择部64。
接收到下行链路信号DS所包含的位置信号PS的情况下的逻辑部61的动作根据在接收到位置信号PS的时隙TS中是否为与笔2配对中而不同。在非配对中的时隙TS中，逻辑部61以使得在时隙TS的持续期间内各多个线状电极30X、30Y全部依次与接收部63的输入端连接的方式控制选择部64。这样，MCU60能够取得所有的线状电极30X、30Y各自的位置信号PS的接收强度，因此能够在触摸面的整体检测笔2的位置(全局扫描)。另一方面，在非配对中的时隙TS中，逻辑部61以在位置信号PS的发送持续的期间使得位于上次检测到的位置的附近的规定数根线状电极30X、30Y依次与接收部63的输入端连接的方式控制选择部64。这样，MCU60能够取得位于上次检测到的位置的附近的规定数根的线状电极30X、30Y各自的位置信号PS的接收强度，因此能够更新笔2的位置(本地扫描)。
接收下行链路信号DS所包含的数据信号DATA的情况下的逻辑部61以各多个线状电极30X、30Y中仅将与关于发送该数据信号DATA的笔2根据紧前的位置信号PS导出的位置最近的1根电极与接收部63的输入端连接的方式来控制选择部64。由此，可以将数据信号DATA的发送时间充分地利用于从笔2向传感器控制器31发送数据。
以上，对构成位置检测***1的笔2以及电子设备3的结构进行了说明，并且对上行链路信号US及下行链路信号DS进行了说明。接着，参照各个模式转移图对笔2及电子设备3的动作详细地进行说明。
图9是旧笔即笔2a的模式转移图。如该图所示，笔2a构成为以发现模式S0、通信模式S1、继续模式S1a的某一个进行动作。
发现模式S0是用于发现传感器控制器31的模式。进入发现模式S0的笔2a断续地或连续地执行上行链路信号US的检测动作。而且，在接收到上行链路信号NUS的情况下，根据其接收定时决定上行链路信号US及下行链路信号DS的收发安排，并且转移到通信模式S1。另一方面，在接收到上行链路信号SUS的情况下，笔2a停留在发现模式S0而尝试接收下一个上行链路信号US。
进入通信模式S1的笔2a在按照收发安排而接收上行链路信号NUS的期间，停留在通信模式S1而进行与传感器控制器31的通信。具体而言，按照接收到的上行链路信号NUS的接收定时更新收发安排，并且按照更新后的收发安排来进行下行链路信号DS的发送。这样发送的下行链路信号DS是笔2a按照旧协议生成的信号，包含由之前的上行链路信号NUS内的指令COMDATA指示发送的数据、或者笔压值等既定的数据。
另一方面，笔2a在按照收发安排没有接收到上行链路信号US的情况下，判定为离开了传感器控制器31，返回到发现模式S0。另外，在按照收发安排(即，在能够接收下一个上行链路信号NUS期间)未正常接收到下一个上行链路信号NUS而接收到上行链路信号SUS的情况下，转移到继续模式S1a。
进入继续模式S1a的笔2a在接收到上行链路信号SUS的情况下，按照该上行链路信号SUS的接收定时更新收发安排，并且按照旧协议进行下行链路信号DS的发送。具体而言，发送包含按照在上述期间之前接收到的上行链路信号NUS内配置的指令的数据、或者笔压值等既定的数据的下行链路信号DS。
另一方面，笔2a在接收到上行链路信号NUS的情况下，返回到通信模式S1。另外，在n次以上(n例如为2以上的任意的自然数)连续地(即，未检测到上行链路信号NUS)检测到上行链路信号SUS的情况以及按照收发安排未接收到上行链路信号US的情况下，返回到发现模式S0。
图10是新笔即笔2b的模式转移图。如该图所示，笔2b构成为以发现模式S10、旧模式S11、旧继续模式S11a、新模式S12、新继续模式S12a的某一个进行动作。
发现模式S10与图9所示的笔2a的发现模式S0相同，是用于发现传感器控制器31的模式。进入发现模式S10的笔2b断续地或连续地执行上行链路信号US的检测动作。而且，在接收到上行链路信号US1的情况下，根据其接收定时决定上行链路信号US及下行链路信号DS的收发安排，并且转移到旧模式S11。另一方面，在接收到上行链路信号US2的情况下，根据其接收定时决定上行链路信号US及下行链路信号DS的收发安排，并且转移到新模式S12。
进入旧模式S11的笔2b在按照收发安排接收上行链路信号US1期间，停留在旧模式S11而进行与传感器控制器31的通信。具体而言，按照接收到的上行链路信号US(包含上行链路信号US1、US2)的接收定时更新收发安排，并且按照更新后的收发安排进行下行链路信号DS的发送。这样发送的下行链路信号DS是笔2b按照旧协议生成的信号，包含由之前的上行链路信号US1内的指令COMDATA指示发送的数据或笔压值等的既定的数据。
另一方面，笔2b在按照收发安排没有接收到上行链路信号US的情况下，判定为离开了传感器控制器31，返回到发现模式S10。另外，在按照收发安排接收到上行链路信号US2的情况下，转移到旧继续模式S11a。
进入旧继续模式S11a的笔2b在接收到上行链路信号US2的情况下，按照上行链路信号US2的接收定时更新收发安排，并且按照旧协议进行下行链路信号DS的发送。具体而言，发送包含按照在此前接收到的上行链路信号US1内配置的指令的数据、或者笔压值等既定的数据的下行链路信号DS。
另一方面，笔2b在接收到上行链路信号US1的情况下，返回到旧模式S11。另外，在n次以上(n例如为2以上的任意的自然数)连续地(即，未检测到上行链路信号US1)检测到上行链路信号US2的情况下以及按照收发安排未接收到上行链路信号US的情况下，返回到发现模式S10。
在此，笔2b在接收到的上行链路信号US1中配置的指令COMDATA是指示模式的转换的转换指令的情况下，如图10中由虚线所示，优选转移到新模式S12。由此，通过来自传感器控制器31的指示，能够强制地将笔2b的模式切换为新模式S12。
接着，进入新模式S12的笔2b在按照收发安排接收上行链路信号US2期间，停留在新模式S12而进行与传感器控制器31的通信。具体而言，按照接收到的上行链路信号US(包含上行链路信号US1、US2)的接收定时更新收发安排，并且按照更新后的收发安排进行下行链路信号DS的发送。这样发送的下行链路信号DS是笔2b按照新协议生成的信号，包含由之前的上行链路信号US2内的指令COMDATA指示发送的数据、或者笔压值等既定的数据。
另一方面，笔2b在按照收发安排没有接收到上行链路信号US的情况下，判定为离开了传感器控制器31，返回到发现模式S10。另外，在按照收发安排接收到上行链路信号US1的情况下，转移到新继续模式S12a。
进入新继续模式S12a的笔2b在接收到上行链路信号US1的情况下，按照上行链路信号US1的接收定时更新收发安排，并且按照新协议进行下行链路信号DS的发送。具体而言，发送包含按照在此前接收到的上行链路信号US2内配置的指令的数据、或者笔压值等的既定的数据的下行链路信号DS。
另一方面，笔2b在接收到上行链路信号US2的情况下，返回到新模式S12。另外，在n次以上(n例如为2以上的任意的自然数)连续地(即，未检测到上行链路信号US2)检测到上行链路信号US1的情况下以及按照收发安排未接收到上行链路信号US的情况下，返回到发现模式S10。
图11是传感器控制器31的模式转移图。如该图所示，传感器控制器31对于每个时隙TS具有下行链路信号DS的接收模式，并且具有上行链路信号US的发送模式。前者包含发现模式、旧模式、新模式，后者包含新旧混合模式、仅旧模式、仅新模式。另外，图12及图13是用于说明传感器控制器31的模式转移的说明图。以下，参照这些图11～图13，对传感器控制器31的模式转移进行说明。
首先，图11所示的状态S20是传感器控制器31没有与任何笔2配对的初始状态。在该状态S20下，2个时隙TS1、TS2各自的接收模式都是发现模式，上行链路信号US的发送模式是新旧混合模式。在该情况下，传感器控制器31以设定的比例交替地设定发送旧协议用的上行链路信号US1的帧F、发送新协议用的上行链路信号US2的帧F。该比例优选为1：1，但也可以不是1：1。
图12的(a)示出了传感器控制器31处于状态S20时在发送了上行链路信号US2的帧F内的时隙TS1中接收到下行链路信号DS2的情况。根据上行链路信号US2发送最初的下行链路信号DS2的笔2是笔2b，在发送下行链路信号DS2的时间点，进行图10所示的新模式S12。传感器控制器31通过新协议与发送了检测到的下行链路信号DS2的笔2配对，将时隙TS1中的下行链路信号DS的接收模式设定为新模式(图11的状态S21)。由此，在时隙TS1中，进行基于新协议的通信。
图12的(b)示出了传感器控制器31处于状态S21时在发送了上行链路信号US2的帧F内的时隙TS2中接收到下行链路信号DS2的情况。发送该下行链路信号DS2的笔2也是笔2b(与在时隙TS1中发送下行链路信号DS2的笔2b不同的笔2b。以下，也是同样的。)，在发送下行链路信号DS的时间点，进入图10所示的新模式S12。传感器控制器31通过新协议与发送了检测到的下行链路信号DS2的笔2配对，将时隙TS2中的下行链路信号DS的接收模式设定为新模式，并且将上行链路信号US的发送模式设定为仅新模式(图11的状态S23)。由此，时隙TS1、TS2都进行基于新协议的通信，作为上行链路信号US，仅发送上行链路信号US2。
图12的(c)示出了传感器控制器31处于状态S21时在发送了上行链路信号US1的帧F内的时隙TS2中接收到下行链路信号DS1的情况。发送该下行链路信号DS1的笔2可以是笔2a及笔2b的任一方。在是笔2a的情况下，在发送下行链路信号DS1的时间点，进入图9所示的通信模式S1。另一方面，如果是笔2b，则在发送下行链路信号DS1的时间点，进入图10所示的旧模式S11。传感器控制器31通过旧协议与发送了检测到的下行链路信号DS1的笔2配对，将时隙TS2中的下行链路信号DS的接收模式设定为旧模式(图11的状态S24)。由此，在时隙TS1中进行基于新协议的通信，在时隙TS2中进行基于旧协议的通信。
图13的(a)示出传感器控制器31处于状态S20时在发送了上行链路信号US1的帧F内的时隙TS1中接收到下行链路信号DS1的情况。根据上行链路信号US1发送最初的下行链路信号DS1的笔2可以是笔2a及笔2b的任一方。在为笔2a的情况下，在发送下行链路信号DS1的时间点，进入图9所示的通信模式S1。另一方面，如果是笔2b，则在发送下行链路信号DS1的时间点，进入图10所示的旧模式S11。传感器控制器31通过旧协议与发送了检测到的下行链路信号DS1的笔2配对，将时隙TS1中的下行链路信号DS的接收模式设定为旧模式(图11的状态S22)。由此，在时隙TS1中，进行基于旧协议的通信。
图13的(b)示出了传感器控制器31处于状态S22时在发送了上行链路信号US2的帧F内的时隙TS2中接收到下行链路信号DS2的情况。发送该下行链路信号DS2的笔2是笔2b，在发送下行链路信号DS2的时间点，进入图10所示的新模式S12。传感器控制器31通过新协议与发送了检测到的下行链路信号DS2的笔2配对，将时隙TS2中的下行链路信号DS的接收模式设定为新模式(图11的状态S25)。由此，在时隙TS1中进行基于旧协议的通信，在时隙TS2中进行基于新协议的通信。
图13的(c)示出了传感器控制器31处于状态S22时在发送了上行链路信号US1的帧F内的时隙TS2中接收到下行链路信号DS1的情况。发送该下行链路信号DS1的笔2可以是笔2a及笔2b的任一方。在为笔2a的情况下，在发送下行链路信号DS1发送的时间点，进入图9所示的通信模式S1。另一方面，如果是笔2b，则在发送下行链路信号DS1的时间点，进入图10所示的旧模式S11。传感器控制器31通过旧协议与发送了检测到的下行链路信号DS1的笔2配对，将时隙TS2中的下行链路信号DS的接收模式设定为旧模式，并且将上行链路信号US的发送模式设定为仅旧模式(图11的状态S26)。由此，时隙TS1、TS2都进行基于旧协议的通信，作为上行链路信号US，仅发送上行链路信号US1。
在此，根据上述的动作，即使配对对象的笔2是与新协议对应的笔2b，在笔2b向触摸面接近后首次检测到的上行链路信号US是上行链路信号US1的情况下，通过旧协议开始通信。因此，传感器控制器31在通过旧协议开始通信的情况下，通过参照下行链路信号DS1内所包含的位A(参照图2)，判定笔2是否与新协议对应，在判定为与新协议对应的情况下，在接着发送的上行链路信号US1中配置向新协议下的通信转换的转换指令。以下，参照图14详细说明这一点。
图14是用于说明将与用旧协议配对的笔2b的通信转换到新协议的步骤的说明图。在该图的(a)中，表示在图11所示的状态S20下使与在时隙TS1中检测到的笔2b的通信转换到新协议的步骤，在该图的(b)中，表示在图11所示的状态S21下使与在时隙TS2中检测到的笔2b的通信转换到新协议的步骤，在该图的(c)，表示在图11所示的状态S22下使与在时隙TS2中检测到的笔2b的通信转换到新协议的步骤。以下，依次进行说明。
首先，图14的(a)是传感器控制器31处于状态S20时接收上行链路信号US1而进入旧模式S11的笔2b使用时隙TS1发送下行链路信号DS1的情况。接收到该下行链路信号DS1的传感器控制器31在时隙TS1中通过旧协议与笔2b配对，并且向状态S22转移。
然后，传感器控制器31根据在时隙TS1中配对中的笔2b发送的下行链路信号DS1中所包含的位A(参照图3的(b))，检测出笔2b与旧协议及新协议这两者对应。此外，由于包含位A的是图3的(b)所示的数据信号DATA内，所以传感器控制器31进行该检测是转移到本地扫描之后。
检测到笔2b与旧协议及新协议这两者对应的传感器控制器31通过接着发送的上行链路信号US1，对笔2b发送指示向新协议转换的指令COMDATA(转换指令)。接收到该指令COMDATA的笔2b如参照图10所说明的那样，进入新模式S12。而且，接收到进入新模式S12的笔2b发送的下行链路信号DS2的传感器控制器31利用新协议与笔2b进行再配对，并且转移到时隙TS1中的下行链路信号DS的接收模式成为新模式的状态S21。通过以上的步骤，与在状态S20下在时隙TS1中检测到的笔2b的通信转换到新协议。
接着，图14的(b)是传感器控制器31处于状态S21时接收上行链路信号US1而进入旧模式S11的笔2b使用时隙TS2发送下行链路信号DS1的情况。接收到该下行链路信号DS1的传感器控制器31在时隙TS2中利用旧协议与笔2b配对，并且转移到状态S24。
然后，传感器控制器31根据在时隙TS2中配对中的笔2b发送的下行链路信号DS1中所包含的位A(参照图3的(b))检测到笔2b与旧协议及新协议这两者对应。于是，传感器控制器31通过接着发送的上行链路信号US1对在时隙TS2中配对中的笔2发送指示向新协议转换的指令COMDATA(转换指令)。接收到该指令COMDATA的笔2b如参照图10所说明的那样，进入新模式S12。而且，接收到进入新模式S12的笔2b发送的下行链路信号DS2的传感器控制器31利用新协议与笔2b进行再配对，并且转移到时隙TS2中的下行链路信号DS的接收模式成为新模式的状态S23。通过以上的步骤，与在状态S21中在时隙TS2中检测到笔2b的通信转换到新协议。
最后，图14的(c)是传感器控制器31处于状态S22时接收上行链路信号US1而进入旧模式S11的笔2b使用时隙TS2发送下行链路信号DS1的情况。接收到该下行链路信号DS1的传感器控制器31在时隙TS2中利用旧协议与笔2b配对，并且转移到状态S26。
然后，传感器控制器31根据在时隙TS2中配对中的笔2b发送的下行链路信号DS1中所包含的位A(参照图3的(b))，检测到笔2b与旧协议及新协议这两者对应。于是，传感器控制器31通过接着发送的上行链路信号US1对在时隙TS2中配对中的笔2b发送指示向新协议转换的指令COMDATA(转换指令)。接收到该指令COMDATA的笔2b如参照图10所说明的那样，进入新模式S12。而且，接收到进入新模式S12的笔2b发送的下行链路信号DS2的传感器控制器31利用新协议与笔2b进行再配对，并且转移到时隙TS2中的下行链路信号DS的接收模式成为新模式的状态S25。通过以上的步骤，与在状态S22中在时隙TS2中检测到的笔2b的通信转换到新协议。
如上所述，根据本实施方式，传感器控制器31即使在通过旧协议与对应于新协议的笔2b配对的情况下，也能够通过新协议重新配对，并开始基于新协议的通信。
如上所述，根据本实施方式，仅与旧协议对应的笔2a即使从传感器控制器31接收到特别的状态的上行链路信号SUS(例如，基于新协议的上行链路信号US2)，也能够根据此前接收到的上行链路信号NUS进行动作。另外，与新旧的两个协议对应的笔2b在与传感器控制器31进行基于新协议的通信中，即使接收到上行链路信号US1，也能够根据此前接收到的上行链路信号US2进行动作，在与传感器控制器31进行基于旧协议的通信中，即使接收到上行链路信号US2，也能够根据此前接收到的上行链路信号US1进行动作。而且，传感器控制器31能够在发送上行链路信号US1的帧F及发送上行链路信号US2的帧F中检测按照旧协议生成的下行链路信号DS1、按照新协议生成的下行链路信号DS2这两者。因此，根据本实施方式，在1个电子设备3中，能够同时使用笔2a和笔2b这两者。
另外，根据本实施方式，即使通过旧协议与对应于新协议的笔2b配对，也能够通过从传感器控制器31发送转换指令使笔2b转移到新模式S12，因此能够使用新协议与对应于新协议的笔2b进行通信。
以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，本发明不受这样的实施方式的任何限定，本发明在不脱离其主旨的范围内，当然能够以各种方式实施。
例如，在上述实施方式中，为了使进入旧模式S11的笔2b转换到新模式S12，从传感器控制器31发送转换指令，但笔2b也可以自主地转换到新模式S12。
图15是本发明的实施方式的第一变形例的笔2b的模式转移图。如该图所示，本变形例的笔2b当在进入旧模式S11期间检测到上行链路信号US2，则转移到新模式S12，而不是图10所示的继续模式S11a。在图15的示例中，不设置继续模式S11a。即使这样，传感器控制器31也能够通过新协议与笔2b进行通信。
另外，在上述实施方式中，能够与传感器控制器31同时配对的笔2的数量为最多2根，但能够与传感器控制器31同时配对的笔2的数量不限于2根。
图16是表示本发明的实施方式的第二变形例的传感器控制器31中的发送(Tx)和接收(Rx)的安排的图。如该图所示，在本变形例中，使用频率相互不同的2个接收用信道Rx1、Rx2。在接收用信道Rx1中设置2个时隙TS1、TS2，在接收用信道Rx2中设置2个时隙TS3、TS4。因此，由于下行链路信号DS的发送中能够使用的时隙的数量共计为4个，因此根据本变形例，能够与传感器控制器31同时配对的笔2的数量为4根。
此外，关于本变形例，也可以是，旧协议仅与接收用信道Rx1对应，新协议与接收用信道Rx1、Rx2对应。在该情况下，与新协议对应的笔2b优选优先使用时隙TS3、TS4。由此，能够同时使用尽可能多的笔2。
另外，本变形例的传感器控制器31优选根据按照旧协议生成的下行链路信号DS1与按照新协议生成的下行链路信号DS2的混合状况来变更上行链路信号US1、US2的发送比例。具体而言，优选为，以如下方式变更上述比例，与下行链路信号DS1相比，下行链路信号DS2的接收数越多，则上行链路信号US2的发送率越高。
另外，在上述实施方式中，作为传感器控制器31发送的转换指令，仅说明了使与笔2b的通信从旧协议转换到新协议的情况，但传感器控制器31也可以发送使与笔2b的通信从新协议转换到旧协议的转换指令。
另外，在上述实施方式中，在使与笔2b的通信从旧协议转换到新协议的情况下，传感器控制器31通过上行链路信号US1发送转换指令，但也可以通过上行链路信号US2发送转换指令。在该情况下，优选为，笔2b即使在进入旧模式S11或旧继续模式S11a的情况下，也暂时对上行链路信号US2内的指令信号COM进行解码，判定是否包含有转换指令。而且，在包含转换指令的情况下，优选执行按照该转换指令的动作、即向新模式S12的转换。
另外，在上述实施方式中，说明了将本发明适用于新旧的协议(向后兼容)的示例，但本发明也可以应用于不同协议混合存在的多笔环境。例如，虽然是相互不同的协议，但在都是通过上行链路信号确定帧的基准时刻且信号的一部分共通的不同的2个协议中，也能够应用本发明。
标号说明
1 位置检测***
2、2a、2b 笔
3 电子设备
20 芯体
21 笔尖端部
22 笔尖电极
23 笔压检测部
26 电源
27 集成电路
30 传感器电极
30X 线状电极
30X、30Y 线状电极
30Y 线状电极
31 传感器控制器
32 面板
33 电子设备控制部
34 液晶显示部
45 存储器
60 MCU
61 逻辑部
62 发送部
63 接收部
64 选择部
80 图案供给部
81 开关
82 码串保持部
83 扩展处理部
84 发送保护部
85 放大电路
86 检波电路
87 模数(AD)转换器
88x、88y 开关
89x、89y 导体选择电路
A.B 位
COM 指令信号
COMDATA 指令
CRC 检错码
ctrl_t1～ctrl_t4、ctrl_r 控制信号
DATA 数据信号
DS 下行链路信号
F 帧
NUS 按照旧协议正常接收的上行链路信号US
P1、P2 指示位置
PN 扩展码
PRE 前导码
PS 位置信号
RCRC 反转检错码
Rx1、Rx2 接收用信道
S0 发现模式
S1 通信模式
S0、S10 发现模式
S11 旧模式
S11a 旧继续模式
S12 新模式
S12a 新继续模式
S1a 继续模式
st1～st3 轨迹
STA 时隙状态信息
sTRx、sTRy、selX、selY 控制信号
SUS 特别的状态的上行链路信号US
TS、TS1～TS4 时隙
US 上行链路信号
US1 按照旧协议生成的上行链路信号US
US2 按照新协议生成的上行链路信号US。

Claims (20)

1.一种笔，构成为接收按照第一协议生成的上行链路信号，并根据该上行链路信号的接收定时及在该上行链路信号内配置的指令来发送下行链路信号，其中，
所述笔在接收到所述上行链路信号后，在能够接收下一个上行链路信号的期间未正常地接收到所述下一个上行链路信号而是接收到特别的状态的上行链路信号的情况下，按照所述第一协议，发送包含按照在该期间之前接收到的所述第一上行链路信号内配置的指令的数据或既定的数据的所述下行链路信号。
2.根据权利要求1所述的笔，其中，
所述特别的状态是在所述指令的解码中检测到异常的状态。
3.根据权利要求2所述的笔，其中，
所述异常是解码结果不成为代码字。
4.根据权利要求2所述的笔，其中，
所述上行链路信号包含检错码，
所述异常是通过所述检错码而检测到错误。
5.根据权利要求2所述的笔，其中，
所述异常是指在所述笔对应的第一协议中被规定为第一值的第一位的值成为与所述第一值不同的第二值。
6.根据权利要求5所述的笔，其中，
在所述笔不对应的第二协议中，所述第一位的值被规定为所述第二值。
7.根据权利要求1所述的笔，其中，
在规定期间连续接收到所述特别的状态的上行链路信号的情况下，停止所述下行链路信号的发送。
8.根据权利要求1所述的笔，其中，
根据所述特别的状态的上行链路信号的接收定时来决定所述下行链路信号的发送定时。
9.根据权利要求1所述的笔，其中，
按照所述笔对应的第一协议生成的所述上行链路信号包含已知的同步信号，另一方面，按照所述笔不对应的第二协议生成的所述上行链路信号包含仅一部分与所述已知的同步信号一致的同步信号，
所述特别的状态是检测到所述一部分的一致并在所述指令的解码中检测到异常的状态。
10.根据权利要求9所述的笔，其中，
所述一部分是用于对所述已知的同步信号进行扩展的扩展码的码片宽度或构成扩展码的码的部分。
11.根据权利要求9所述的笔，其中，
所述一部分是所述已知的同步信号的开头部分。
12.一种笔，构成为能够接收按照第一协议生成的第一上行链路信号及按照与所述第一协议不同的第二协议生成的第二上行链路信号这两者，其中，
所述笔在响应于接收到所述第二上行链路信号而进入按照所述第二协议的第二动作模式后，在接收到所述第一上行链路信号的情况下，发送按照所述第二协议的第二下行链路信号。
13.根据权利要求12所述的笔，其中，
所述笔在所述第二动作模式下的动作中，在超过规定期间未检测到所述第二上行链路信号而仅检测到所述第一上行链路信号的情况下，转移到用于发现传感器控制器的发现模式。
14.根据权利要求12所述的笔，其中，
所述笔在按照所述第一协议的第一动作模式下的动作中，在通过所述第一上行链路信号或所述第二上行链路信号接收到指示进入所述第二动作模式的指令的情况下，转移到所述第二动作模式。
15.根据权利要求12所述的笔，其中，
所述笔构成为在响应于接收到所述第一上行链路信号而进入按照所述第一协议的第一动作模式后，发送按照所述第一协议的第一下行链路信号，
所述第一下行链路信号包含表示所述笔是仅与第一协议对应的笔还是所述笔是与第一协议及第二协议这两者对应的笔的标志信息。
16.一种传感器控制器，构成为能够检测按照第一协议生成的第一下行链路信号及按照与所述第一协议不同的第二协议生成的第二下行链路信号这两者，其中，
所述传感器控制器构成为以设定的比例交替地设定发送所述第一协议用的第一上行链路信号的第一帧和发送所述第二协议用的第二上行链路信号的第二帧，
在所述第二帧内，所述传感器控制器检测所述第一下行链路信号及所述第二下行链路信号这两者。
17.根据权利要求16所述的传感器控制器，其中，
在所述第一帧内，所述传感器控制器检测所述第一下行链路信号及所述第二下行链路信号这两者。
18.根据权利要求16所述的传感器控制器，其中，
所述传感器控制器根据所述第一下行链路信号和所述第二下行链路信号的混合状况来变更所述比例。
19.根据权利要求18所述的传感器控制器，其中，
所述传感器控制器以如下方式变更所述比例，即，与所述第一下行链路信号相比，所述第二下行链路信号的接收数越多，则所述第二上行链路信号的发送率越高。
20.根据权利要求16所述的传感器控制器，其中，
所述第一上行链路信号及所述第二上行链路信号包含共通的部分。
CN201980096819.3A 2019-06-11 2019-06-11 笔及传感器控制器 Pending CN113874820A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/023168 WO2020250321A1 (ja) 2019-06-11 2019-06-11 ペン及びセンサコントローラ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113874820A true CN113874820A (zh) 2021-12-31

Family

ID=73780731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980096819.3A Pending CN113874820A (zh) 2019-06-11 2019-06-11 笔及传感器控制器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11989377B2 (zh)
JP (2) JP7320061B2 (zh)
CN (1) CN113874820A (zh)
WO (1) WO2020250321A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160299583A1 (en) * 2015-03-02 2016-10-13 Wacom Co., Ltd. Active capacitive stylus, sensor controller, related system and method
JP2018063733A (ja) * 2018-01-24 2018-04-19 株式会社ワコム センサコントローラ及びスタイラス
US20180113519A1 (en) * 2016-09-01 2018-04-26 Wacom Co., Ltd. Stylus, sensor controller, and electronic ruler
US20180120962A1 (en) * 2016-10-06 2018-05-03 Wacom Co., Ltd. Stylus and controller
US20180343079A1 (en) * 2017-05-25 2018-11-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-protocol communications between host devices and stylus devices

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4853367B2 (ja) 2007-04-16 2012-01-11 住友電気工業株式会社 路車間通信システム、車載機、及び光ビーコン
CN103490842B (zh) 2013-09-26 2016-09-28 深圳市大疆创新科技有限公司 数据传输***及方法
US9971421B2 (en) 2014-03-06 2018-05-15 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd System and method for improved synchronization between devices
KR102487045B1 (ko) * 2014-11-17 2023-01-11 가부시키가이샤 와코무 위치 지시기
EP3258352B1 (en) * 2015-02-09 2019-05-08 Wacom Co., Ltd. Communication method, communication system, sensor controller, and stylus
EP3282346B1 (en) * 2015-04-09 2020-09-02 Wacom Co., Ltd. Method using active stylus and sensor controller, system, sensor controller, and active stylus
CN109478111B (zh) * 2016-08-12 2022-04-12 株式会社和冠 触控笔及传感器控制器
WO2018155205A1 (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 株式会社ワコム アクティブスタイラス及びセンサコントローラを含むシステムで実行される方法、センサコントローラ、並びにアクティブスタイラス

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160299583A1 (en) * 2015-03-02 2016-10-13 Wacom Co., Ltd. Active capacitive stylus, sensor controller, related system and method
US20180113519A1 (en) * 2016-09-01 2018-04-26 Wacom Co., Ltd. Stylus, sensor controller, and electronic ruler
US20180120962A1 (en) * 2016-10-06 2018-05-03 Wacom Co., Ltd. Stylus and controller
CN109791445A (zh) * 2016-10-06 2019-05-21 株式会社和冠 触控笔及控制器
US20180343079A1 (en) * 2017-05-25 2018-11-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-protocol communications between host devices and stylus devices
JP2018063733A (ja) * 2018-01-24 2018-04-19 株式会社ワコム センサコントローラ及びスタイラス

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020250321A1 (ja) 2020-12-17
US11989377B2 (en) 2024-05-21
JP2023134788A (ja) 2023-09-27
US20220035483A1 (en) 2022-02-03
JPWO2020250321A1 (zh) 2020-12-17
JP7320061B2 (ja) 2023-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10861323B2 (en) Method carried out in system including active stylus and sensor controller, sensor controller, and active stylus
US10969914B2 (en) Method for sensor controller to detect stylus using repeated transmission of control signals, stylus, and system
US10949035B2 (en) Method carried out by stylus, method carried out by dual stylus and dual controller, and dual stylus
TW202131147A (zh) 觸控筆及感測器控制器
CN109564476B (zh) 模拟电路、位置指示器及***
CN111090352A (zh) 触控***、其触控装置及输入装置、及其信号传送方法
CN113874820A (zh) 笔及传感器控制器
CN116888564A (zh) 有源笔、位置检测***以及集成电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination