JPWO2016056272A1 - 検出装置、入力装置及び検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
共振回路を有する指示体に対して信号を送信して前記共振回路を共振させると共に、前記位置指示器の前記共振回路から送信される信号を受信して前記指示体を検出する指示体検出装置であって、
前記指示体への前記信号の送信と前記指示体からの信号の受信をするための複数の電極からなるセンサ部と、
前記センサ部に対して第1の信号を供給することで前記電極から磁界を発生させて前記指示体に対して信号を送信し前記指示体の前記共振回路を共振させる信号供給回路と、
前記センサ部を構成する前記複数の電極により受信された、前記指示体の前記共振回路からの信号を検出する検出回路と、を備え、
前記信号供給回路は、前記センサ部の前記指示体からの信号を受信した電極のうち、前記指示体からの信号の信号レベルが最大となる第1の電極へ前記第1の信号を供給するときには、前記受信された信号の信号レベルが最小となる第2の電極に対して、該第2の電極において発生する磁界の向きが前記第1の電極に発生する磁界を強める向きとなるように信号を供給する、
ことを特徴とする。
[電子機器10の構成]
第1の実施の形態の電子機器10の構成について、図1、図2を参照しながら説明する。
次に、電子機器10に搭載された位置検出装置10Nの構成例について、図3を参照しながら説明する。位置検出装置10Nは、センサ部13とセンサコントローラ100とにより構成され、当該位置検出装置10Nと位置指示器20とで電子機器10の入力装置(入力デバイス)が構成されている。センサ部13は、図示を省略したコネクタ部を介して、マザーボードMBに設けられたセンサコントローラ100に接続されている。
次に、位置検出装置10Nで行われる位置指示器20に対して信号を送信するループコイルの選択と、選択されたループコイルを通じて送信する信号とについて、図4を参照しながら説明する。なお、位置検出装置10Nにおいては、ループコイル群15X、15Yのそれぞれで同様の方法を用いて信号を送信するループコイルを選択し、この選択したループコイルを通じて所定の信号を送信するので、ここでは説明を簡単にするため、ループコイル群15Xにおいて、信号を送信するループコイルを選択して、所定の信号を送信する場合を例にして具体的に説明する。
この例の位置検出装置10Nの選択回路101の構成例を、図5を参照しながら説明する。図5に示すように、ループコイル群15Xの各ループコイルX0〜Xnのそれぞれには、位相反転回路1X(1)、1X(2)、…と、スイッチ回路2X(1)、2X(2)、…が設けられている。また、ループコイル群15Yの各ループコイルY0〜Ymのそれぞれには、位相反転回路1Y(1)、1Y(2)、…と、スイッチ回路2Y(1)、2Y(2)、…が設けられている。
次に、第1の実施の形態の位置検出装置10Nにおいて、処理制御部130の制御に応じて実行される位置指示器20による指示位置の検出処理について、図6のフローチャートを参照しながら説明する。図6は、位置検出装置10Nで実行される指示位置の検出処理を説明するためのフローチャートである。
[電子機器10Aの構成]
第2の実施の形態の電子機器10Aの構成について、図7、図8を参照しながら説明する。
次に、電子機器10Aに搭載された位置検出装置10Xの構成例について、図8を参照しながら説明する。位置検出装置10Xは、センサ部13と補助センサ部16とが、図示を省略したコネクタ部を介して、マザーボードMBに設けられているセンサコントローラ100Aに接続されて構成される。このセンサコントローラ100Aは、位置検出装置10Xの制御回路を構成している。
次に、第2の実施の形態の位置検出装置10Xにおいて、処理制御部130Aの制御に応じて実行される位置指示器20による指示位置の検出処理について、図11、図12のフローチャートを参照しながら説明する。
上述した第1、第2の実施の形態では、ピークコイルには送信信号発生回路110からの信号をそのまま供給し、ボトムコイルには送信信号発生回路110からの信号を位相反転させた信号を供給するようにしたが、ピークコイルから送信される信号とボトムコイルから送信される信号とが打ち消し合うことがないようにして送信することができれば、本発明はこれに限るものではない。例えば、ピークコイルに対してボトムコイルを逆巻きにしておくことで、ボトムコイルに供給する信号を位相反転させることなく位置指示器20に対して十分なエネルギーを供給することができる。
なお、上述した実施の形態において、ループコイル群15Xを構成するループコイルと、ループコイル群15Yを構成するループコイルは、例えば、1ターン(巻回)、2ターン、3ターンのように、電極が巻回されることにより形成されたものである。同様に、補助センサ部16のループコイル16A、16Bもまた、電極が巻回されることにより形成されたものである。これらのループコイルの巻回数は適宜のものとすることができる。また、各センサ部13、16を構成するために用いられる電極は、ループコイルに限るものではない。第2の実施の形態に示すように、位相反転して信号を供給すれば、単一の電極(1本の導線)を複数用いてセンサ部13及び補助センサ部16を構成する場合にも、この発明を適用できる。
なお、検出装置におけるセンサ部の機能は、位置検出装置10Nのセンサ部13が実現している。また、検出装置の信号供給回路の機能は、検出装置10Nにおいては、の発振器111、電流ドライバ112、送受信切替回路102、選択回路101からなる部分が実現し、検出装置10Xにおいては、の発振器111、電流ドライバ112、センサ切替回路103、送受信切替回路102、選択回路101からなる部分が実現している。
Claims (12)
- 共振回路を有する指示体に対して信号を送信して前記共振回路を共振させると共に、前記指示体の前記共振回路から送信される信号を受信して前記指示体を検出する指示体検出装置であって、
前記指示体への前記信号の送信と前記指示体からの信号の受信をするための複数の電極からなるセンサ部と、
前記センサ部に対して第1の信号を供給することで前記電極から磁界を発生させて前記指示体に対して信号を送信し前記指示体の前記共振回路を共振させる信号供給回路と、
前記センサ部を構成する前記複数の電極により受信された、前記指示体の前記共振回路からの信号を検出する検出回路と、を備え、
前記信号供給回路は、前記センサ部の前記指示体からの信号を受信した電極のうち、前記指示体からの信号の信号レベルが最大となる第1の電極へ前記第1の信号を供給するときには、前記受信された信号の信号レベルが最小となる第2の電極に対して、該第2の電極において発生する磁界の向きが前記第1の電極に発生する磁界を強める向きとなるように信号を供給する、
ことを特徴とする検出装置。 - 前記センサ部の前記複数の電極を選択するためのスイッチ回路と、該スイッチ回路を制御して前記センサ部の前記複数の電極と前記信号供給回路と前記検出回路とを制御するための制御回路を更に備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記センサ部を構成する前記複数の電極は、線状導体を巻回して形成したループコイルからなる、
ことを特徴とする請求項2に記載の検出装置。 - 前記制御回路は、前記スイッチ回路を制御して、前記第2の電極に前記第1の信号とは逆位相の第2の信号が供給されるようにした、
ことを特徴とする請求項3に記載の検出装置。 - 前記第1の信号の位相を反転させて前記第2の信号を生成するための位相反転回路を更に備え、
前記制御回路は、前記スイッチ回路を制御して、前記第1の電極には前記第1の信号を供給されるとともに、前記第2の電極には前記第2の信号を供給されるようにした
ことを特徴とする請求項4に記載の検出装置。 - 前記信号供給回路は、前記第1の電極に供給される前記第1の信号を生成するための第1の信号生成回路と、前記第2の電極に供給される前記第2の信号を生成するための第2の信号生成回路からなり、
前記制御回路は、前記検出回路による前記指示体の検出に応じて、前記第2の信号生成回路から前記第2の信号が供給されるように制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載の検出装置。 - 前記第2の電極は、前記第1の電極の巻回方向と逆方向となるように巻回されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の検出装置。 - 前記複数の電極からなる前記センサ部は、隣接する第1及び第2のセンサからなり、
前記第1の電極は前記第1または第2のセンサのうちのいずれか一方のセンサに含まれるとともに、前記第2の電極は、前記第1または第2のセンサのうちのいずれか他方のセンサに含まれている、
ことを特徴とする請求項5に記載の検出装置。 - 前記制御回路は、前記検出回路により検出された前記指示体からの信号の信号レベルに基づいて、前記第1の電極と前記第2の電極とを特定するようにした、
ことを特徴とする請求項2に記載の検出装置。 - 表示領域を有する表示部を更に備え、
前記第1のセンサが前記表示部の前記表示領域に重畳して配置されている、
ことを特徴とする請求項9に記載の検出装置。 - 指示体と検出装置とからなる入力装置であって、
前記指示体は、前記検出装置からの信号を受信するとともに、前記検出装置からの前記信号に応じた信号を送信するためのコイルとコンデンサとからなる共振回路を備え、
前記検出装置は、
前記指示体への前記信号の送信と、前記指示体からの信号を受信するための複数の電極からなるセンサ部と、
前記センサ部に対して第1の信号を供給することで前記電極から磁界を発生させて前記指示体に信号を供給するための信号供給回路と、
前記センサ部を構成する前記複数の電極により受信された、前記指示体からの信号を検出する検出回路と、を備え、
前記信号供給回路は、前記センサ部の前記指示体からの信号を受信した電極のうち、前記信号の信号レベルが最大となる第1の電極へ前記第1の信号を供給するときには、前記受信された信号の信号レベルが最小となる第2の電極に対しては、該第2の電極において発生する磁界の向きが前記第1の電極に発生する磁界を強める向きとなるように信号を供給する、
ことを特徴とする入力装置。 - 共振回路を有する指示体に対して信号を送信して前記共振回路を共振させると共に、前記指示体の前記共振回路から送信される信号を受信する複数の電極からなるセンサ部により前記指示体を検出する検出装置における検出方法であって、
前記センサ部を構成する前記複数の電極に対して第1の信号を供給する工程と、
前記指示体からの信号を受信した前記センサ部を構成する前記複数の電極のうち、前記受信された信号の信号レベルが最大となる第1の電極には前記第1の信号を供給して磁界を発生させるとともに、前記受信した信号の信号レベルが最小となる第2の電極には前記第1の電極に発生した磁界を強める向きに磁界が発生するように信号を供給する工程と、
を有することを特徴とする検出方法。
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