(57)【要約】【課題】アクティブペンの接触位置を正しく識別できるアクティブペンの位置検出方法を提供する。【解決手段】センサパターンに接続されたセンサコントローラ３１によって実行され、先端部分に設けられたペン電極とセンサパターンとの間に形成されたキャパシタンスを介してペン信号を送信可能に構成されたアクティブペン２の位置を検出するアクティブペン２の位置検出方法である。センサコントローラ３１は、ペン電極を介して送信されたペン信号を検出し、検出されたペン信号のレベルに基づいてアクティブペン２の位置であるペン位置を検出するよう構成され、かつ、ペン信号のレベルが所定レベル以上である位置が離れて複数検出された場合に、所定レベル以上であるペン信号のレベルが連続してなる領域の面積が小さい方の位置をペン位置として検出する。【選択図】図４
2020021518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサパターンに接続されたセンサコントローラによって実行され、先端部分に設けられたペン電極と前記センサパターンとの間に形成されたキャパシタンスを介してペン信号を送信可能に構成されたアクティブペンの位置を検出するアクティブペンの位置検出方法であって、
前記ペン電極を介して送信されたペン信号を検出し、検出された前記ペン信号のレベルに基づいて前記アクティブペンの位置であるペン位置を検出するよう構成され、かつ、前記ペン信号のレベルが所定レベル以上である位置が離れて複数検出された場合に、前記所定レベル以上である前記ペン信号のレベルが連続してなる領域の面積が小さい方の位置を前記ペン位置として検出する、
アクティブペンの位置検出方法。
【請求項２】
前記ペン信号のレベルが所定レベル以上である位置が離れて複数検出された場合に、検出した複数の位置の中からペン位置を決定するためのペン位置処理を行うことにより、前記所定レベル以上である前記ペン信号のレベルが連続してなる領域の面積が小さい方の位置を前記ペン位置として検出する一方、
前記ペン信号のレベルが所定レベル以上である位置が１つだけ検出された場合に、前記ペン位置処理をスキップする、
請求項１に記載のアクティブペンの位置検出方法。
【請求項３】
前記ペン位置処理は、
ペン位置テーブルをリセットするステップと、
検出された複数の前記位置を前記ペン位置テーブルに設定するステップと、
前記複数の位置の中の１つについて、前記ペン位置テーブルに有効と設定するステップと、を含み、
前記設定するステップは、前記複数の位置のうち前記所定レベル以上である前記ペン信号のレベルが連続してなる領域の面積が最も小さいものについて、前記ペン位置テーブルに有効と設定する、
請求項２に記載のアクティブペンの位置検出方法。
【請求項４】
前記ペン位置テーブルに有効と設定された前記位置をホストプロセッサに対して出力する、
請求項３に記載のアクティブペンの位置検出方法。
【請求項５】
センサパターンに接続され、先端部分に設けられたペン電極と前記センサパターンとの間に形成されたキャパシタンスを介してペン信号を送信可能に構成されたアクティブペンの位置を検出するセンサコントローラであって、
前記ペン電極を介して送信されたペン信号を検出し、検出された前記ペン信号のレベルに基づいて前記アクティブペンの位置であるペン位置を検出するよう構成され、かつ、前記ペン信号のレベルが所定レベル以上である位置が離れて複数検出された場合に、前記所定レベル以上である前記ペン信号のレベルが連続してなる領域の面積が小さい方の位置を前記ペン位置として検出する、
センサコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポインタの位置検出方法に関し、特に、アクティブ静電方式の電子ペンの検出と、指などのパッシブポインタの検出とを並行して実施するための、ポインタの位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子ペンとして、電磁共鳴方式のもの（以下、「ＥＭＲペン」と称する）が知られている。ＥＭＲペンは、ペン先から交番磁界を送信するように構成された電子ペンである。ＥＭＲペンの先端は、交番磁界を乱さないよう樹脂などの不導体によって構成される。
【０００３】
また、近年、アクティブ静電方式のもの（以下、「アクティブペン」と称する）の開発が進んできている。アクティブペンは、ペン先から、電界により信号を送信するように構成された電子ペンである。アクティブペンの先端は、電界を生成するアンテナとしての役割を果たす金属などの導体（ペン電極）を含んで構成される。
【０００４】
また近年、例えば指あるいは指と同様に信号を送信しない補助デバイス（以下、「パッシブポインタ」と総称する）を、電子ペンと併用して用いる例が増加している。例えば、右手に電子ペンを持って絵を描きながら、左手の指あるいは補助デバイスでズームイン、ズームアウト、回転などの補助作業を行う、というような例である。このような場合、ポインタの検出を行う位置検出器は、電子ペンの検出とパッシブポインタの検出とを並行して実施する必要がある。
【０００５】
特許文献１には、ＥＭＲペンの検出とパッシブポインタの検出とを並行して実施する位置検出器の例が開示されている。同文献の図４にも示されるように、ＥＭＲペンの検出とパッシブポインタの検出とを並行して実施する位置検出器においては、それぞれの検出に用いるセンサを別々に用意する必要がある。ＥＭＲペンの検出用センサには、交番磁界を生成する機能と、ＥＭＲペンが送信した信号を受信する機能とが設けられる。一方、パッシブポインタの検出用センサには、パッシブポインタの先端（例えば、指先）とセンサ内に配置される電極との間に生ずる容量結合を検出する機能が設けられる。パッシブポインタは交番磁界に応じて信号を送信せず、ＥＭＲペンはセンサ内の電極と容量結合しないことから、ＥＭＲペンの検出とパッシブポインタの検出とは、完全に同じタイミングで（時分割によらずに）実行され得る。
【０００６】
また、特許文献２には、アクティブペンの検出とパッシブポインタの検出とを並行して実施する位置検出器の例が開示されている。同文献の図６にも示されるように、アクティブペンの検出とパッシブポインタの検出とは、同じセンサを用いて実行される。このセンサは、パッシブポインタに関しては、特許文献１に関して上述したパッシブポインタの検出用センサと同様に、パッシブポインタの先端とセンサ内に配置される電極との間に生ずる容量結合を検出することによって、検出を実行する。一方、アクティブペンに関しては、アクティブペンに対して信号を送信し、それに応じてアクティブペンが送信した信号を受信することによって、検出を実行する。このとき、アクティブペンの先端に配置される導体（ペン電極）と、センサ内に配置される電極とは、それぞれ信号を送受信するためのアンテナとして機能する。パッシブポインタの検出とアクティブペンの検出とが同じセンサによって行われることから、アクティブペンの検出とパッシブポインタの検出とを完全に同じタイミングで実行することはできず、両者は時分割で実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４７８７０８７号公報
【特許文献２】特許第６０８２１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、アクティブペンの検出とパッシブポインタの検出とを並行して実施する従来の位置検出器には、アクティブペンの接触位置とパッシブポインタの接触位置とを相互に誤認識してしまうという問題があり、改善が求められていた。以下、詳しく説明する。
【０００９】
まず、位置検出器がアクティブペンの接触位置をパッシブポインタの接触位置と誤認識してしまうのは、アクティブペンのペン電極がセンサ内の電極との間に容量結合を発生させるためである。位置検出器は、この容量結合をパッシブポインタの接触によって発生した容量結合と区別できないので、パッシブポインタが接触したものと誤認識してしまう。近年では複数のパッシブポインタを認識可能に構成された位置検出器も多くなっているが、そのような位置検出器であれば、アクティブペンの接触を、２つ目、３つ目のパッシブポインタの接触と誤認識してしまうことになる。
【００１０】
次に、位置検出器がパッシブポインタの接触位置をアクティブペンの接触位置と誤認識してしまうのは、アクティブペンの送信信号が人間の体を通じて掌などに伝わり、そこからセンサに向けて送信されてしまうためである。位置検出器は、こうして受信される信号をアクティブペンのペン電極から直接送信されたものと区別できないので、掌の接触位置を、アクティブペンの接触位置と誤認識してしまう。
【００１１】
したがって、本発明の目的の一つは、アクティブペンの接触位置とパッシブポインタの接触位置とを正しく識別できるポインタの位置検出方法を提供することにある。
【００１２】
また、上述したようにアクティブペンの検出とパッシブポインタの検出とは時分割で実行される。仮に、アクティブペンの検出に要する時間を１回あたり３ミリ秒、パッシブポインタの検出に要する時間を１回あたり２ミリ秒とし、アクティブペン検出とパッシブポインタ検出を交互に実行することとすると、アクティブペンの検出レート及びパッシブポインタの検出レートは等しくなる（ともに約２００（１／５×１０００）回／秒）。
【００１３】
このような場合において、アクティブペンの検出レートをさらに向上させようとすると、例えば、アクティブペン検出を２回続けて行った後、パッシブポインタ検出を１回行うようにすることなどが考えられる。
【００１４】
しかし、上記のように単純にアクティブペンの検出とパッシブペンの検出とを適当な回数の比率で実行させる制御方法をとったのでは、アクティブペン検出の間隔が一定でなくなる場合がある。例えば上記の例のような場合、アクティブペン検出が２回連続して実行された後、次のアクティブペン検出はパッシブポインタ検出が完了するまで間がおかれることになる。すると、センサコントローラから順次出力されるアクティブペンの座標データが時間的に等間隔に送信されていることを期待して動作する描画アプリケーションなどにおいて、描画結果が不自然になってしまうという問題が生ずるため、改善が求められていた。
【００１５】
したがって、本発明の目的の他の一つは、アクティブペン及びパッシブポインタ双方の検出レートを維持しつつ、アクティブペンの検出を等間隔で実行できるポインタの位置検出方法を提供することにある。
【００１６】
また、位置検出器がアクティブペンの検出を行う際には、アクティブペンもパッシブポインタも接触していない位置をアクティブペンの接触位置として誤認識してしまう場合がある。これは、アクティブペンのペン電極からセンサ内の電極を通ってアクティブペンを持っている手とは反対側の腕に入り、人体を経由してアクティブペンに戻る電流経路が形成され、その結果として、この腕の下方でアクティブペンの送信信号が検出されてしまう場合があることによるものである。以下、このようにして誤認識されたアクティブペンの接触位置を「ゴースト位置」と称する。
【００１７】
例えばアクティブペンが位置検出器を構成するタブレットのベゼル領域からタッチ面内に急に移動するような場合、位置検出器は、実際のペン位置を検出する前にゴースト位置を検出してしまうことがある。そうすると、検出されたゴースト位置と、その直後に検出された実際のペン位置との間に不要な線分が描画されてしまうことになるので、改善が必要とされていた。
【００１８】
したがって、本発明の目的のさらに他の一つは、ゴースト位置の存在によって不要な線分が描画されてしまうことを防止できるポインタの位置検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明によるポインタの位置検出方法は、センサパターンに接続されたセンサコントローラによって実行され、信号を送信しないパッシブポインタの位置と、先端部分に設けられたペン電極から信号を送信可能に構成されたアクティブペンの位置と、を検出するポインタの位置検出方法であって、前記ペン電極を介して送信されたペン信号を検出し、検出された前記ペン信号のレベルに基づいて前記アクティブペンの位置であるペン位置を検出するペン検出ステップと、前記センサパターンにおけるキャパシタンスの変化を検出することによって、それぞれ前記パッシブポインタの位置の候補である１以上の候補タッチ位置を検出し、前記１以上の候補タッチ位置の中から前記ペン位置を除いてなる１以上の候補タッチ位置を、前記パッシブポインタの位置であるパッシブポインタ位置として出力するタッチ検出ステップと、を含む、ポインタの位置検出方法である。
【００２０】
また、本発明の他の側面によるポインタの位置検出方法は、所定の領域内に存在するポインタの位置検出方法であって、第１の検出レートで第１検出処理の１／Ｎの処理を実行し、前記１／Ｎの処理に基づいて第１のポインタが存在するか否かを示す部分検出データを取得してメモリに保持する第１の検出ステップと、前記第１の検出ステップが前記部分検出データを前記メモリに新たに保持する都度、それまでに前記メモリに保持されているＮ−１個分の前記部分検出データと、新たに保持された前記部分検出データとを合成し、前記所定の領域の全体について前記第１のポインタが存在するか否かを示す全体検出データを生成する合成ステップと、前記全体検出データを前記第１の検出レートで出力するレポートステップと、を含む、ポインタの位置検出方法である。
【００２１】
また、本発明のさらに他の側面によるポインタの位置検出方法は、所定の領域内に存在するポインタの位置検出方法であって、第２の検出レートで第２検出処理の全部を実行し、第２のポインタの検出を実行する第２の検出ステップと、第１の検出レートで第１検出処理の１／Ｎの処理を実行し、前記１／Ｎの処理に基づいて前記第２のポインタとは異なる第１のポインタが存在するか否かを示す部分検出データを取得してメモリに保持する第１の検出ステップと、を含み、前記第２の検出ステップと、前記第１の検出ステップとは、交互に実行される、ポインタの位置検出方法である。
【００２２】
また、本発明のさらに他の側面によるポインタの位置検出方法は、Ｋ個の第１の電極及びＫ個の第２の電極を含む所定の領域内に存在するポインタの位置検出方法であって、それぞれＫ個のパルスからなるＮ×Ｍ個のパルス群をメモリから１パルス群ずつ順次読み出し、該読み出しの都度、読み出したパルス群を構成するＫ個のパルスを前記Ｋ個の第１の電極のそれぞれに対して送信し、該送信の結果として前記Ｋ個の第２の電極のそれぞれから出力される信号のレベルを示す部分検出データを前記メモリに格納する検出ステップと、前記検出ステップによってＭ個のパルス群のそれぞれに対応する前記部分検出データが前記メモリに格納される都度、前記第２の電極ごとに、それまでに前記メモリに格納されていた（Ｎ−１）×Ｍ個のパルス群のそれぞれに対応する前記部分検出データと合成し、対応する前記第２の電極上に前記ポインタが存在するか否かを示す合成検出データを生成する合成ステップと、を含む、ポインタの位置検出方法である。
【００２３】
また、本発明のさらに他の側面によるポインタの位置検出方法は、センサパターンに接続されたセンサコントローラによって実行され、信号を送信しないパッシブポインタの位置と、先端部分に設けられたペン電極から信号を送信可能に構成されたアクティブペンの位置と、を検出するポインタの位置検出方法であって、前記センサパターンにおけるキャパシタンスの変化を検出することによって前記パッシブポインタの位置を検出するとともにパーム領域を決定するタッチ検出ステップと、前記ペン電極を介して送信されたペン信号を検出し、検出された前記ペン信号のレベルに基づいて前記アクティブペンの位置であるペン位置を検出するペン検出ステップと、を含み、前記ペン検出ステップは、（１）前回検出した前記ペン位置が前記パーム領域を基準とする所定領域内に入っており、かつ、（２）今回検出した前記ペン位置と前回得られた前記ペン位置との間の距離が所定値を超えている場合に、前記アクティブペンがタッチ面から離れたことを示すペンアップ情報を出力する、ポインタの位置検出方法である。
【００２４】
また、本発明のさらに他の側面によるポインタの位置検出方法は、センサパターンに接続されたセンサコントローラによって実行され、信号を送信しないパッシブポインタの位置と、先端部分に設けられたペン電極から信号を送信可能に構成されたアクティブペンの位置と、を検出するポインタの位置検出方法であって、前記センサパターンにおけるキャパシタンスの変化を検出することによって前記パッシブポインタの位置を検出するとともにパーム領域を決定するタッチ検出ステップと、前記ペン電極を介して送信されたペン信号を検出し、検出された前記ペン信号のレベルに基づいて前記アクティブペンの位置であるペン位置を検出するとともに、前記アクティブペンが送信したペン信号に基づき筆圧を検出するペン検出ステップと、を含み、前記ペン検出ステップは、今回検出した前記ペン位置が前記パーム領域の近傍に存在するか否かを判定し、存在すると判定した場合に、前回検出した前記筆圧が無効であった場合には今回検出した前記ペン位置を無効とし、前回検出した前記筆圧が有効であった場合には今回検出した前記ペン位置を有効とする、ポインタの位置検出方法である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にかかるポインタの位置検出方法によれば、メモリに保持されたアクティブペン位置に応じて、パッシブポインタ位置として出力する１以上の候補タッチ位置を選択できるので、アクティブペンの接触位置とパッシブポインタの接触位置とを正しく識別することが可能になる。
【００２６】
本発明にかかるポインタの位置検出方法によれば、第１検出処理（パッシブポインタの位置検出処理）をＮ回に分けて実行するので、アクティブペン及びパッシブポインタ双方の検出レートを維持しつつ、アクティブペンの検出を等間隔で実行することが可能になる。
【００２７】
本発明にかかるポインタの位置検出方法によれば、今回検出したペン位置と前回検出したペン位置との間の距離が所定値を超えている場合にペンアップ情報を出力することができるので、ゴースト位置の存在によって不要な線分が描画されてしまうことを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による位置検出システム１の使用状態の一例を示す図である。
【図２】本発明の背景技術による位置検出器に設けられるセンサコントローラが実行するポインタの位置検出処理の概略を示すフロー図である。
【図３】本発明の実施の形態によるセンサコントローラ３１が実行するポインタの位置検出処理の概略を示すフロー図である。
【図４】図１に示したタブレット３の構成を示す図である。
【図５】図４に示したＭＣＵ４０が実行する指４の位置検出処理の原理を示す図である。
【図６】（ａ）は、本発明の実施の形態による出力位置決定処理で利用されるペン位置テーブルを示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態による出力位置決定処理で利用されるタッチ位置テーブルを示す図である。
【図７】図６に示したペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルを用いてＭＣＵ４０が行う出力位置決定処理の一例を示す図である。
【図８】図６に示したペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルを用いてＭＣＵ４０が行う出力位置決定処理の一例を示す図である。
【図９】図３に示したフロー図の詳細を示す図である。
【図１０】図３に示したフロー図の詳細を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の第４の変形例によるセンサコントローラ３１が実行するポインタの位置検出処理を示すフロー図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の背景技術によるポインタの位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態によるポインタの位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図である。
【図１３】１６×１６のセンサ３０とともに用いられる指検出用信号ＦＤＳの一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態による１／Ｎの処理の内容の第１の例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態による１／Ｎの処理の内容の第２の例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態による１／Ｎの処理の内容の第３の例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態による１／Ｎの処理の内容の第４の例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態による１／Ｎの処理の内容の第５の例を示す図である。
【図１９】第５の例におけるシフトレジスタ４０ａの具体的な記憶内容の一例を示す図である。
【図２０】第５の例におけるシフトレジスタ４０ａの具体的な記憶内容の他の一例を示す図である。
【図２１】（ａ）は、本発明の実施の形態の第１の変形例によるポインタの位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態の第２の変形例によるポインタの位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図であり、（ｃ）は、本発明の実施の形態の第３の変形例によるポインタの位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態による位置検出システム１の使用状態の一例を示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態の背景技術によるホストプロセッサ３２の動作を説明する図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態によるセンサコントローラ３１が実行するポインタの位置検出処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の第１の実施の形態による位置検出システム１の使用状態の一例を示す図である。同図に示すように、本実施の形態による位置検出システム１はアクティブペン２及びタブレット３を備える。タブレット３はタッチ面３ａを有しており、タッチ面３ａ上におけるアクティブペン及びパッシブポインタの位置を検出可能に構成される。図１には、アクティブペン２のペン先、パッシブポインタとしての指４の先端、及び、アクティブペン２を保持しているユーザの手５がタッチ面３ａに接触している様子を示している。なお、ユーザの指４はパッシブポインタの一例として示しているもので、本実施の形態においてパッシブポインタの種類は問わない。以下の説明では、アクティブペン２と指４に代表されるパッシブポインタとをまとめて、「ポインタ」と称する場合がある。
【００３１】
ここで、本実施の形態の内容について詳しく説明する前に、本発明の概要について、図２及び図３を参照しながら説明する。
【００３２】
まず図２は、本発明の背景技術によるタブレットに設けられるセンサコントローラ（図示せず）が実行するポインタの位置検出処理の概略を示すフロー図である。同図に示すように、本発明の背景技術によるセンサコントローラは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理を繰り返し実行するよう構成される（ステップＳ１００）。
【００３３】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理について具体的に説明すると、センサコントローラはまず初めにアクティブペン２の位置検出処理を実行し（ステップＳ１０１）、検出した位置をホストプロセッサ（図示せず）に出力する（ステップＳ１０２）。続いて、再度アクティブペン２の位置検出処理を実行し（ステップＳ１０３）、検出した位置をホストプロセッサに出力する（ステップＳ１０４）。次に、センサコントローラは指４の位置検出処理を実行し（ステップＳ１０５）、検出した位置をホストプロセッサに出力する（ステップＳ１０６）。
【００３４】
ステップＳ１０１，Ｓ１０３と２回続けてアクティブペン２の位置検出処理を行っているのは、上述したように、アクティブペン２の検出レートを確保するためである。しかしながら、こうすることでアクティブペン２の検出間隔が一定でなくなってしまうため、上述したように、例えばセンサコントローラから順次出力されるアクティブペン２の座標データが時間的に等間隔に送信されていることを期待して動作する描画アプリケーションなどにおいて、描画結果が不自然になってしまうという問題が発生する。
【００３５】
また、上述したように、アクティブペン２の位置検出処理には、手５の接触位置をアクティブペンの位置として誤検出してしまう可能性があるという問題があり、指４の位置検出処理には、アクティブペン２又は手５の接触位置を指４の位置として検出してしまう可能性があるという問題がある。
【００３６】
本実施の形態によるタブレット３に設けられるセンサコントローラ３１（後述する図４を参照）が行う処理は、これらの問題を解消できるものとなっている。以下、図３を参照しながら、その概要について説明する。
【００３７】
図３は、センサコントローラ３１が実行するポインタの位置検出処理の概略を示すフロー図である。同図に示すように、センサコントローラ３１は、ステップＳ２〜Ｓ９の処理を繰り返し実行するよう構成される（ステップＳ１）。このうちステップＳ２〜Ｓ４は、アクティブペン２の位置であるペン位置を検出するためのペン検出ステップであり、ステップＳ５〜Ｓ９は、指４の位置であるパッシブポインタ位置を検出するためのタッチ検出ステップである。
【００３８】
ステップＳ２〜Ｓ９の処理について、図２に示した処理と比較しながら具体的に説明すると、まずステップＳ２の位置検出処理自体は、ステップＳ１０１の位置検出処理と同様である。しかし、検出した位置の出力処理は、背景技術のステップＳ１０２とは異なるものとなっている。すなわち、センサコントローラ３１は、ステップＳ２で検出した位置をそのままホストプロセッサ３２（後述する図４を参照）に出力するのではなく、検出した１以上の位置（候補ペン位置）の中からペン位置を決定する処理（以下、「ペン位置決定処理」と称する）を行い（ステップＳ３）、決定したペン位置のみをホストプロセッサ３２に出力する（ステップＳ４）ように構成される。ペン位置決定処理の具体的な内容については後述するが、この処理の中で手５の接触位置を出力対象から除外することができるので、センサコントローラ３１は、アクティブペン２の接触位置を正しく識別できる。
【００３９】
次に、センサコントローラ３１は、ステップＳ５で指４の位置検出処理を行うが、１回の処理では、ステップＳ１０５で実行される位置検出処理の１／Ｎの処理のみを実行する（ステップＳ５）。１／Ｎの処理の具体的な内容については後述するが、１／Ｎしか実行しないので、センサコントローラ３１は、指４の位置を得るためにＮ回分の結果を合成する必要がある。そこで、センサコントローラ３１は、１／Ｎの処理で得た部分的な検出結果を示すデータ（以下、「部分検出データ」と称する）を記録しておき（ステップＳ６）、過去に記録したＮ−１回分の部分検出データとの合成により、指４の位置を示すデータ（以下、「全体検出データ」と称する）を生成するように構成される（ステップＳ７）。１／Ｎの処理は、ステップＳ１０５で実行される位置検出処理と比べると概ね１／Ｎの時間で完了するので、センサコントローラ３１の処理をステップＳ５〜Ｓ７のように構成することで、図２の例のようにアクティブペン２の位置検出処理を２回続けて実行しなくても、アクティブペン２の検出レートを確保することが可能になる。
【００４０】
その後、センサコントローラ３１は、ステップＳ７で生成した全体検出データにより示される１以上の位置（候補タッチ位置）の中からパッシブポインタ位置を決定する処理（以下、「パッシブポインタ位置決定処理」と称する）を行い（ステップＳ８）、決定したパッシブポインタ位置のみをホストプロセッサ３２に出力する（ステップＳ９）。ステップＳ８，Ｓ９の処理を実行する主旨はステップＳ３，Ｓ４のそれと同じであり、この処理の中でアクティブペン２及び手５の接触位置を出力対象から除外することができるので、センサコントローラ３１は、指４の接触位置を正しく識別できることになる。パッシブポインタ位置決定処理の具体的な内容についても、後述する。以下では、ペン位置決定処理とパッシブポインタ位置決定処理とを「出力位置決定処理」と総称する場合がある。
【００４１】
以上、本発明の概要について説明した。以下、図１に戻り、本実施の形態の内容について詳細に説明する。以下では、初めに本実施の形態による位置検出システム１の構成の全体概要について説明し、その後、上述した出力位置決定処理と１／Ｎの処理の詳細な内容について、順に説明する。
【００４２】
アクティブペン２は、アクティブ静電方式によって動作する電子ペンである。図示していないが、アクティブペン２の内部には制御部及び送受信部が設けられており、制御部は、送受信部を介してタブレット３と相互に信号を送受信可能に構成される。以下では、タブレット３からアクティブペン２に向けて送信される信号をアップリンク信号ＵＳと称し、アクティブペン２からタブレット３に向けて送信される信号（ペン信号）をダウンリンク信号ＤＳと称する。
【００４３】
アクティブペン２の先端部分にはペン電極が設けられており、アクティブペン２の送受信部は、このペン電極と、タブレット３のタッチ面３ａに設けられるセンサ３０（後述する図４を参照）との間に形成されたキャパシタンスを介して、アップリンク信号ＵＳの受信及びダウンリンク信号ＤＳの送信を行う。なお、アップリンク信号ＵＳ受信用のペン電極とダウンリンク信号ＤＳ送信用のペン電極とは、異なっていてもよいし、同じであってもよい。
【００４４】
アクティブペン２はまた、ペン先に印加された圧力（筆圧）を検出する筆圧検出部、側面に設けられたサイドスイッチのオンオフ状態を検出するサイドスイッチ状態検出部、予め割り当てられた固有ＩＤを記憶する記憶部（メモリ）、及び、アクティブペン２の動作電源を供給する電源部（バッテリ）を有して構成される。アクティブペン２の制御部は、これらの各部を制御可能に構成される。
【００４５】
ダウンリンク信号ＤＳは、所定周波数のバースト信号である位置信号と、アクティブペン２からタブレット３に対して送信するデータを含むデータ信号とを含んで構成される。位置信号は、タブレット３において、アクティブペン２の位置を検出するために使用される。データ信号により送信するデータは、例えば、筆圧検出部によって検出された筆圧を示すデータ（筆圧データ）、サイドスイッチ状態検出部によって取得されたサイドスイッチのオンオフ状態を示すデータ（スイッチデータ）、記憶部内に記憶される固有ＩＤなどであり、制御部によってデータ信号内に配置される。
【００４６】
アップリンク信号ＵＳは、所定のスタートビットと、タブレット３からアクティブペン２への命令を示すコマンドとを含んで構成される。アクティブペン２の制御部は、受信されたアップリンク信号ＵＳからコマンドを取り出して復号し、その内容に従うデータをデータ信号内に配置するよう構成される。これによりタブレット３は、所望のデータをアクティブペン２から取り出すことが可能になる。
【００４７】
タブレット３は、液晶表示装置としての機能と、タッチ面３ａ上におけるポインタの位置を検出する位置検出器としての機能とを併せ持つ電子機器である。タッチ面３ａは、液晶の表示画面上に設けられる。また、タブレット３が検出可能なポインタには、図１に示したアクティブペン２及び指４の両方が含まれる。
【００４８】
詳しくは図４を参照して後述するが、タッチ面３ａの内側には、各複数のセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙ（センサパターン）を含むセンサ３０が設けられる。タブレット３は、このセンサ３０におけるキャパシタンスの変化を検出することによって指４の位置（パッシブポインタ位置）を検出するとともに、センサ３０によって上述した位置信号を検出することによってアクティブペン２の位置（ペン位置）を検出するように構成される。
【００４９】
各センサ電極３０Ｘは液晶表示装置の共通電極を兼ねており、画素駆動動作時には、固定電位である画素駆動用電圧Ｖｃｏｍが各センサ電極３０Ｘに供給される。このように位置検出用のセンサ電極を液晶表示用の電極としても使用するタイプのタブレット３は、一般に「インセル型」と呼ばれる。「インセル型」のタブレット３では、画素駆動動作時にはセンサ電極３０Ｘを位置検出用に用いることができないので、指４又はアクティブペン２の位置検出は、画素駆動動作のインターバル（例えば、水平帰線期間及び垂直帰線期間）に実行される。ただし、本発明は、複数のセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙが液晶表示装置の電極（共通電極及び画素電極）から独立しているタイプのタブレット（非インセル型）に対しても、同様に適用可能である。
【００５０】
図４は、タブレット３の構成を示す図である。同図に示すように、タブレット３は、センサ３０と、センサコントローラ３１と、ホストプロセッサ３２とを有して構成される。
【００５１】
センサ３０は、それぞれＹ方向に延在し、Ｙ方向と直交するＸ方向に等間隔で配置された複数のセンサ電極３０Ｘと、それぞれＸ方向に延在し、Ｙ方向に等間隔で配置された複数のセンサ電極３０Ｙとがマトリクス状に配置された構成を有する。なお、ここではセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙがともに直線状の導電体により構成される例を示しているが、他の形状の導電体によってセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙを構成することも可能である。例えば、センサ電極３０Ｘ，３０Ｙの一方を、アクティブペン２の二次元座標が検出可能なように二次元に配置された複数の矩形導電体によって構成することとしてもよい。
【００５２】
センサコントローラ３１は、このセンサ３０を用い、画素駆動動作のインターバルに時分割で、アクティブペン２との通信（アクティブペン２の位置検出を含む）と、指４の位置検出とを行うよう構成される。また、画素駆動動作時には、画素駆動用電圧Ｖｃｏｍを複数のセンサ電極３０Ｘのそれぞれに供給するよう構成される。以下、センサコントローラ３１の構成について、より詳細に説明する。
【００５３】
センサコントローラ３１は、図４に示すように、ＭＣＵ４０、ロジック部４１、送信部４２，４３、受信部４４、選択部４５を有して構成される。
【００５４】
ＭＣＵ４０及びロジック部４１は、送信部４２，４３、受信部４４、及び選択部４５を制御することにより、センサコントローラ３１の送受信動作を制御する制御部である。具体的に説明すると、まずＭＣＵ６０は、内部にメモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）を有しており、このメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するマイクロプロセッサである。ＭＣＵ４０の動作タイミングは、ホストプロセッサ３２から供給されるタイミング信号によって制御される。ＭＣＵ４０が行う動作には、ロジック部４１の制御動作の他、画素駆動用電圧Ｖｃｏｍを選択部４５に供給する動作と、指検出用信号ＦＤＳを出力するよう送信部４２を制御する動作と、アクティブペン２に対する指示の内容を示すコマンドＣＯＭを送信部４３に供給する動作と、受信部４４から供給されるデジタル信号に基づいてアクティブペン２及び指４それぞれの位置（具体的には、タッチ面３ａ内の位置を示す座標ｘ，ｙ）を検出する動作と、受信部４４から供給されるデジタル信号を復号することにより、アクティブペン２が送信したデータＲｅｓ（例えば、上述した筆圧データ、スイッチデータ、又は固有ＩＤなど）を取得する動作と、データＲｅｓ内に含まれる筆圧データに基づいてアクティブペン２のタッチ面３ａに対する接触状態を判定する動作とが含まれる。ロジック部４１は、ＭＣＵ４０の制御に基づき、制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ１〜ｃｔｒｌ＿ｔ４，ｃｔｒｌ＿ｒを出力する機能を有する。
【００５５】
送信部４２は、ＭＣＵ４０の制御に従って指検出用信号ＦＤＳを生成し、選択部４５を通じて各センサ電極３０Ｘに供給する回路である。ここで、指検出用信号ＦＤＳの具体的な内容及び各センサ電極３０Ｘへの供給方法について、図５を参照しながら説明する。
【００５６】
図５は、ＭＣＵ４０が実行する指４の位置検出処理の原理を示す図である。同図には、指４の位置検出処理を図３に示した１／Ｎの処理に分割する前の状態、すなわち図２に示したステップＳ１０５で実行される指４の位置検出処理を示している。簡単のため、同図には４本のセンサ電極３０Ｘのみを示しているが、実際にはより多くのセンサ電極３０Ｘが配置される。以下、センサ電極３０Ｘの本数がＫ本であるとして説明を続ける。
【００５７】
図５に示すように、指検出用信号ＦＤＳは例えば、それぞれＫ個の「１」又は「−１」で表されるパルスからなるＫ個の信号ｓ１〜ｓＫによって構成される。信号ｓ１〜ｓＫそれぞれのｎ番目（ｎ＝１〜Ｋ）のパルスはパルス群ｐｎを構成し、１つのパルス群ｐｎを構成する各パルスは、図４に示した送信部４２から選択部４５を通じて、各センサ電極３０Ｘにパラレルに入力される。
【００５８】
図４に戻る。送信部４３は、ＭＣＵ４０及びロジック部４１の制御に従ってアップリンク信号ＵＳを生成し、選択部４５に供給する回路であり、同図に示すように、パターン供給部５０、スイッチ５１、符号列保持部５２、拡散処理部５３、及び送信ガード部５４を含んで構成される。なお、このうち特にパターン供給部５０に関して、本実施の形態では送信部４３内に含まれるものとして説明するが、ＭＣＵ４０内に含まれることとしてもよい。
【００５９】
パターン供給部５０は、アップリンク信号ＵＳの先頭に配置されるスタートビットＳＢを保持しており、ロジック部４１から供給される制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ１の指示に従って、保持しているスタートビットＳＢを出力するよう構成される。
【００６０】
スイッチ５１は、ロジック部４１から供給される制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ２に基づいてパターン供給部５０及びＭＣＵ４０のいずれか一方を選択し、選択した一方の出力を拡散処理部５３に供給する機能を有する。スイッチ５１がパターン供給部５０を選択した場合、拡散処理部５３にはスタートビットＳＢが供給される。一方、スイッチ５１がＭＣＵ４０を選択した場合、拡散処理部５３にはコマンドＣＯＭが供給される。
【００６１】
符号列保持部５２は、ロジック部４１から供給される制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ３に基づき、自己相関特性を有する所定チップ長の拡散符号を生成して保持する機能を有する。符号列保持部５２が保持している拡散符号は、拡散処理部５３に供給される。
【００６２】
拡散処理部５３は、スイッチ５１を介して供給される値（スタートビットＳＢ又はコマンドＣＯＭ）に基づいて符号列保持部５２によって保持される拡散符号を変調することにより、所定チップ長の送信チップ列を取得する機能を有する。拡散処理部５３は、取得した送信チップ列を、送信ガード部５４を介して選択部４５に供給する。
【００６３】
送信ガード部５４は、ロジック部４１から供給される制御信号ｃｔｒｌ＿ｔ４に基づき、アップリンク信号ＵＳの送信期間とダウンリンク信号ＤＳの受信期間との間に、送信動作と受信動作を切り替えるために必要となるガード期間（送信と受信の両方を行わない期間）を挿入する機能を有する。
【００６４】
選択部４５は、スイッチ５８ｘ，５８ｙと、導体選択回路５９ｘ，５９ｙとを含んで構成される。
【００６５】
スイッチ５８ｙは、共通端子とＴ端子及びＲ端子のいずれか一方とが接続されるように構成されたスイッチ素子である。スイッチ５８ｙの共通端子は導体選択回路５９ｙに接続され、Ｔ端子は送信部４３の出力端に接続され、Ｒ端子は受信部４４の入力端に接続される。また、スイッチ５８ｘは、共通端子とＴ１端子、Ｔ２端子、Ｄ端子、及びＲ端子のいずれか１つとが接続されるように構成されたスイッチ素子である。このうちＴ２端子は、実際にはセンサ電極３０Ｘの数分の端子の集合である。スイッチ５８ｘの共通端子は導体選択回路５９ｘに接続され、Ｔ１端子は送信部４３の出力端に接続され、Ｔ２端子は送信部４２の出力端に接続され、Ｄ端子は画素駆動用電圧Ｖｃｏｍを出力するＭＣＵ４０の出力端に接続され、Ｒ端子は受信部４４の入力端に接続される。
【００６６】
導体選択回路５９ｘは、複数のセンサ電極３０Ｘを選択的にスイッチ５８ｘの共通端子に接続するためのスイッチ素子である。導体選択回路５９ｘは、複数のセンサ電極３０Ｘの一部又は全部を同時にスイッチ５８ｘの共通端子に接続することも可能に構成される。また、スイッチ５８ｘ内においてＴ２端子と共通端子とが接続されている場合、導体選択回路５９ｘは、Ｔ２端子を構成する複数の端子と複数のセンサ電極３０Ｘとを一対一に接続する。
【００６７】
導体選択回路５９ｙは、複数のセンサ電極３０Ｙを選択的にスイッチ５８ｙの共通端子に接続するためのスイッチ素子である。導体選択回路５９ｙも、複数のセンサ電極３０Ｙの一部又は全部を同時にスイッチ５８ｙの共通端子に接続することも可能に構成される。
【００６８】
選択部４５には、ロジック部４１から４つの制御信号ｓＴＲｘ，ｓＴＲｙ，ｓｅｌＸ，ｓｅｌＹが供給される。具体的には、制御信号ｓＴＲｘはスイッチ５８ｘに、制御信号ｓＴＲｙはスイッチ５８ｙに、制御信号ｓｅｌＸは導体選択回路５９ｘに、制御信号ｓｅｌＹは導体選択回路５９ｙにそれぞれ供給される。ロジック部４１は、これら制御信号ｓＴＲｘ，ｓＴＲｙ，ｓｅｌＸ，ｓｅｌＹを用いて選択部４５を制御することにより、アップリンク信号ＵＳ又は指検出用信号ＦＤＳの送信並びに画素駆動用電圧Ｖｃｏｍの印加と、ダウンリンク信号ＤＳ又は指検出用信号ＦＤＳの受信とを実現する。
【００６９】
より具体的に説明すると、まずアップリンク信号ＵＳを送信するタイミングでは、ロジック部４１は、複数のセンサ電極３０Ｙのすべてが同時に送信部４３に接続されることとなるよう、選択部４５を制御する。これにより、複数のセンサ電極３０Ｙのすべてから同時にアップリンク信号ＵＳが送信されることになるので、アクティブペン２は、タッチ面３ａ上のどこにいても、アップリンク信号ＵＳを受信可能となる。
【００７０】
次にダウンリンク信号ＤＳのうち上述した位置信号を受信するタイミングでは、ロジック部４１は、複数のセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙを１つずつ順に選択し、選択したセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙが受信部４４に接続されるよう、選択部４５を制御する。これにより、センサ電極３０Ｘ，３０Ｙの数に等しい数の位置信号が、受信部４４に順次供給されることになる。詳しくは後述するが、ＭＣＵ４０は、こうして受信部４４に供給される位置信号のレベルに基づいて、アクティブペン２の位置を検出するよう構成される。
【００７１】
具体的に説明すると、ＭＣＵ４０は、受信部４４から供給されるデジタル信号（後述）に基づき、複数のセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙの各交点における位置信号のレベルを決定する。そして、決定した各レベルに基づき、アクティブペン２の位置を検出する。具体的には、位置信号のレベルが所定値以上であるタッチ面３ａ内の領域を決定し、例えばその中心位置をアクティブペン２の位置として検出すればよい。
【００７２】
ダウンリンク信号ＤＳのうち上述したデータ信号を受信するタイミングでは、まずＭＣＵ４０により、複数のセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙのうちの１本以上が選択される。この選択は、直前の位置信号に基づいて検出されたアクティブペン２の位置に基づいて実行される。そしてロジック部４１は、選択されたセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙが受信部４４に接続されるよう、選択部４５を制御する。これにより、アクティブペン２が送信したデータ信号を受信部４４に供給することが可能になる。
【００７３】
次に指検出用信号ＦＤＳを送信するタイミングでは、ロジック部４１は、ＭＣＵ４０とともに、１つのセンサ電極３０Ｙを選択し、上述したパルス群ｐ１〜ｐＫを送信部４２に順次各センサ電極３０Ｘに入力させる、という動作を各センサ電極３０Ｙについて繰り返す。具体的に説明すると、ロジック部４１はまず、スイッチ５８ｘのＴ２端子を構成する複数の端子と複数のセンサ電極３０Ｘとが一対一に接続されることとなるよう、選択部４５を制御する。そして、その状態を維持しながら、複数のセンサ電極３０Ｙを１本ずつ順に選択し、選択したセンサ電極３０Ｙが受信部４４に接続されるよう選択部４５を制御する。
【００７４】
ＭＣＵ４０はさらに、１本のセンサ電極３０Ｙを選択している間に、パルス群ｐ１〜ｐＫをメモリから１パルス群ずつ順次読み出し、該読み出しの都度、読み出したパルス群を構成するＫ個のパルスを送信部４２に供給する。送信部４２は、こうして供給されたＫ個のパルスを、Ｋ本のセンサ電極３０Ｘにパラレルに入力する。このような制御の結果として受信部４４から供給されるデジタル信号のレベルは、選択中のセンサ電極３０Ｙと、各センサ電極３０Ｘとの交点に形成されるキャパシタンスの変化を反映したものとなる。そこでＭＣＵ４０は、受信部４４から供給されるデジタル信号のレベルに基づいて、指４の位置を検出するよう構成される。
【００７５】
ここで、再度図５を参照しながら、ＭＣＵ４０が実行する指４の位置検出処理について、より詳しく説明する。以下では、センサ電極３０Ｘの本数が４本（すなわち、Ｋ＝４）であるとして説明を行うが、センサ電極３０Ｘの本数が３本以下又は５本以上である場合についても同様である。
【００７６】
センサ電極３０Ｘの本数が４本である場合、信号ｓ１〜ｓＫはそれぞれ４個の「１」又は「−１」で表されるパルスによって構成されることになる。具体的には、図５に示すように、信号ｓ１が「１，１，１，１」、信号ｓ２が「１，１，−１，−１」、信号ｓ３が「１，−１，−１，１」、信号ｓ４が「１−１，１，−１」によりそれぞれ構成される。
【００７７】
ＭＣＵ４０は機能的に、シフトレジスタ４０ａ及び相関器４０ｂを含んで構成される。シフトレジスタ４０ａはＦＩＦＯ形式の記憶部であり、センサ電極３０Ｘの本数と同数（すなわち、Ｋ個）のデータを格納可能に構成される。シフトレジスタ４０ａに新たにデータを格納する際には、Ｋ回前に格納されたデータが消去される。ＭＣＵ４０及びロジック部４１は、上述したように、１つのセンサ電極３０Ｙを選択し、送信部４２にパルス群ｐ１〜ｐ４を順次各センサ電極３０Ｘに入力させる、という動作を各センサ電極３０Ｙについて繰り返す。これにより、選択中のセンサ電極３０Ｙには、それぞれパルス群ｐ１〜ｐ４に対応する４つのレベルＬ１〜Ｌ４が順次現れることになる。ＭＣＵ４０は、こうしてセンサ電極３０Ｙに現れるレベルＬ１〜Ｌ４を受信部４４を介して順次取得し、その都度、シフトレジスタ４０ａに格納する。
【００７８】
レベルＬ１〜Ｌ４の具体的な内容について、図５に示したセンサ電極３０Ｙ１が選択されている場合を例に取って詳しく説明する。以下の説明では、センサ電極３０Ｙ１と４本のセンサ電極３０Ｘ１〜３０Ｘ４のそれぞれとの間に形成されるキャパシタンスを、それぞれＣ１１〜Ｃ４１とする。
【００７９】
まずパルス群ｐ１に対応してシフトレジスタ４０ａに格納されるレベルＬ１は、キャパシタンスのベクトル（Ｃ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１）と、パルス群ｐ１を示すベクトル（１，１，１，１）との内積となる。この内積は、図５にも示すように、Ｃ１１＋Ｃ２１＋Ｃ３１＋Ｃ４１と計算される。同様に、パルス群ｐ２に対応してシフトレジスタ４０ａに格納されるレベルＬ２は、キャパシタンスのベクトル（Ｃ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１）と、パルス群ｐ１を示すベクトル（１，１，−１，−１）との内積となってＣ１１＋Ｃ２１−Ｃ３１−Ｃ４１と計算され、パルス群ｐ３に対応してシフトレジスタ４０ａに格納されるレベルＬ３は、キャパシタンスのベクトル（Ｃ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１）と、パルス群ｐ３を示すベクトル（１，−１，−１，１）との内積となってＣ１１−Ｃ２１−Ｃ３１＋Ｃ４１と計算され、パルス群ｐ４に対応してシフトレジスタ４０ａに格納されるレベルＬ４は、キャパシタンスのベクトル（Ｃ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１）と、パルス群ｐ４を示すベクトル（１，−１，１，−１）との内積となってＣ１１−Ｃ２１＋Ｃ３１−Ｃ４１と計算される。
【００８０】
ＭＣＵ４０は、相関器４０ｂを用い、４個のパルス群ｐ１〜ｐ４のそれぞれについて、シフトレジスタ４０ａに蓄積したレベルＬ１〜Ｌ４との相関値Ｔ１〜Ｔ４を順次算出する。こうして算出される相関値Ｔ１〜Ｔ４の具体的な内容は、図５にも示すように、それぞれ４Ｃ１１，４Ｃ２１，４Ｃ３１，４Ｃ４１となる。すなわち、相関値Ｔ１〜Ｔ４には、それぞれセンサ電極３０Ｘ１〜３０Ｘ４と、センサ電極３０Ｙ１との交点に形成されるキャパシタンスの変化が反映されることになる。したがってＭＣＵ４０は、各センサ電極３０Ｙについて算出される相関値Ｔ１〜Ｔ４を参照することにより、指４の位置を検出することが可能になる。具体的には、キャパシタンスの変化が所定値以上であるタッチ面３ａ内の領域を決定し、例えばその中心位置を指４の位置として検出すればよい。
【００８１】
以上、ＭＣＵ４０が実行する指４の位置検出処理について、詳細に説明した。次に図４に戻り、ロジック部４１は、画素駆動用電圧Ｖｃｏｍを印加するタイミングでは、Ｄ端子が共通端子に接続されるよう、スイッチ５８ｘを制御する。これにより、複数のセンサ電極３０Ｘのそれぞれに画素駆動用電圧Ｖｃｏｍが供給され、画素駆動動作を実行することが可能になる。
【００８２】
受信部４４は、ロジック部４１の制御信号ｃｔｒｌ＿ｒに基づいて、アクティブペン２が送信したダウンリンク信号ＤＳ又は送信部４２が送信した指検出用信号ＦＤＳを受信する回路である。具体的には、増幅回路５５、検波回路５６、及びアナログデジタル（ＡＤ）変換器５７を含んで構成される。
【００８３】
増幅回路５５は、選択部４５から供給されるダウンリンク信号ＤＳ又は指検出用信号ＦＤＳを増幅して出力する。検波回路５６は、増幅回路５５の出力信号のレベルに対応した電圧を生成する回路である。ＡＤ変換器５７は、検波回路５６から出力される電圧を所定時間間隔でサンプリングすることによって、デジタル信号を生成する回路である。ＡＤ変換器５７が出力するデジタル信号は、ＭＣＵ４０に供給される。
【００８４】
ＭＣＵ４０は、こうして供給されたデジタル信号に基づき、指４及びアクティブペン２の位置（座標ｘ，ｙ）の検出と、アクティブペン２が送信したデータＲｅｓの取得とを行う。具体的に説明すると、まず指４の位置に関して、ＭＣＵ４０は、供給されたデジタル信号に基づいて、センサ電極３０Ｙごとに、それぞれパルス群ｐ１〜ｐＫに対応するレベルＬ１〜ＬＫを取得する。レベルＬ１〜ＬＫから指４の位置を検出する方法については、図５を参照して上述したとおりである。次にアクティブペン２の位置に関して、ＭＣＵ４０は、上述したように、供給されたデジタル信号に基づいて複数のセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙの各交点における位置信号のレベルを決定し、決定した各レベルに基づいてアクティブペン２の位置を検出する。最後にデータＲｅｓに関して、ＭＣＵ４０は、受信部４４から供給されるデジタル信号を復号することによって、データＲｅｓを取得する。ＭＣＵ４０は、こうして検出した位置（座標ｘ，ｙ）及びデータＲｅｓを、ホストプロセッサ３２に出力するよう構成される。
【００８５】
また、ＭＣＵ４０は、取得したデータＲｅｓ内に含まれる筆圧データに基づいてアクティブペン２のタッチ面３ａに対する接触状態を判定し、アクティブペン２が新たにタッチ面３ａに接触したと判定した場合（すなわち、筆圧が０からプラスの値に変化した場合）には、ペンダウン情報ＩＮ−ＰＲＯＸＹをホストプロセッサ３２に出力し、アクティブペン２がタッチ面３ａから離れたと判定した場合（すなわち、筆圧がプラスの値から０に変化した場合）には、ペンアップ情報ＯＵＴ−ＰＲＯＸＹをホストプロセッサ３２に出力するよう構成される。こうして出力されたペンダウン情報ＩＮ−ＰＲＯＸＹ及びペンアップ情報ＯＵＴ−ＰＲＯＸＹは、ホストプロセッサ３２によって、ストロークの始まりと終わりを認識するために使用される。
【００８６】
以上が、本実施の形態による位置検出システム１の構成の概要である。続いて、上述した出力位置決定処理及び１／Ｎの処理の詳細な内容について、順に説明する。
【００８７】
初めに、出力位置決定処理について、詳細に説明する。
【００８８】
図６（ａ）は、本実施の形態による出力位置決定処理で利用されるペン位置テーブルを示す図であり、図６（ｂ）は、本実施の形態による出力位置決定処理で利用されるタッチ位置テーブルを示す図である。ＭＣＵ４０は、アクティブペン２又は指４のそれぞれについて上述した処理によって１以上の位置を検出した後、ホストプロセッサ３２に出力する位置を決定するために、これらのテーブルを利用する。
【００８９】
ペン位置テーブルは、図６（ａ）に示すように、候補ペン位置ｃＰ［ｉ］と、確定ペン位置ｆＰ［ｉ］と、有効フラグとを対応付けて記憶するテーブルである。一方、タッチ位置テーブルは、候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］と、確定タッチ位置ｆＴ［ｊ］と、有効フラグと、領域種別とを対応付けて記憶するテーブルである。ただし、ｉ，ｊはそれぞれ、０以上の整数である。また、候補ペン位置ｃＰ［ｉ］は、図３のステップＳ２で検出されたアクティブペン２の位置であり、候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］は、図３のステップＳ７で生成された全体検出データにより示される指４の位置である。その他のパラメータについては、以下の説明の中で説明する。
【００９０】
ここで、出力位置決定処理の内容を具体的に説明する前に、この処理の考え方について、図１を再度参照しながら、詳細に説明する。
【００９１】
図１に示す例では、アクティブペン２、指４、アクティブペン２を保持する手５という３種類の物体がタッチ面３ａに接触している。指４の位置検出処理では、本来であればこのうち指４のみが検出されることが好ましいが、アクティブペン２及び手５も検出されてしまう可能性がある。これは、センサ電極３０Ｘ，３０Ｙにおけるキャパシタンスの変化に、アクティブペン２又は手５とセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙに形成されたキャパシタンスによるセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙでのキャパシタンスの変化が含まれ得るからである。一方、アクティブペン２の位置検出処理では、本来であればアクティブペン２のみが検出されることが好ましいが、手５も検出されてしまう可能性がある。これは、アクティブペン２のペン先からタッチ面３ａに至るルート（図１の矢印Ａ）だけでなく、手５を経由するルート（図１の矢印Ｂ）も通って、アクティブペン２からタブレット３にダウンリンク信号ＤＳが伝達されてしまうからである。
【００９２】
ＭＣＵ４０は、図３のステップＳ５〜Ｓ７に示した処理（図２のステップＳ１０５に示した処理でもよい）により１以上の候補タッチ位置を取得した後、まず各候補タッチ位置の広さ（キャパシタンスの変化量が所定量以上である領域の広さ）を判定する。そして、判定した広さが所定サイズ以上である候補タッチ位置を出力対象から除外する。図１の例では、ここで手５の接触位置が除外されることになる。次いで、残りの候補タッチ位置のそれぞれについて、ペン位置テーブルを参照することにより直前のアクティブペン２の位置検出処理においてアクティブペン２の位置として検出されていたか否かを判定し、検出されていた候補タッチ位置を出力対象から除外する。図１の例では、ここでアクティブペン２の接触位置が除外されることになる。こうして最後まで残った候補タッチ位置が、図３のステップＳ９でホストプロセッサ３２に出力される位置となる。これによれば、手５の接触位置及びアクティブペン２の接触位置が出力対象から除外されるので、指４の位置のみを正しく選別して出力することが可能になる。
【００９３】
一方、ＭＣＵ４０は、図３のステップＳ２に示した処理により１以上の候補ペン位置を取得した後、取得した１以上の候補ペン位置のそれぞれについて、タッチ位置テーブルを参照することにより直前の指４の位置検出処理において指４又は手５の位置として検出されていたか否かを判定する。そして、手５の位置として検出されていたと判定した候補ペン位置を出力対象から除外する。図１の例では、ここで手５の接触位置が除外されることになる。ここで除外されなかった候補ペン位置、すなわち、検出されていないと判定した候補ペン位置、及び、指４として検出されていたと判定した候補ペン位置が、図３のステップＳ４でホストプロセッサ３２に出力される位置となる。これによれば、手５の接触位置が出力対象から除外されるので、アクティブペン２の位置のみを正しく選別して出力することが可能になる。
【００９４】
このように、本実施の形態による位置検出処理によれば、アクティブペン２及び指４の位置を正しく選別し、ホストプロセッサ３２に出力することが可能になる。以下、ペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルを用いてＭＣＵ４０が行う出力位置決定処理の具体的な内容について、詳しく説明する。
【００９５】
図７及び図８はそれぞれ、ペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルを用いてＭＣＵ４０が行う出力位置決定処理の一例を示す図である。
【００９６】
図７は、アクティブペン２の位置検出が先行した場合におけるペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルの変化の一例を、時系列で示したものである。この例によるＭＣＵ４０は、１回目のアクティブペン２の位置検出処理を行った結果として、２つの候補ペン位置ｃＰ［０］，ｃＰ［１］をペン位置候補テーブルに格納する。そして、対応する確定ペン位置ｆＰ［０］，ｆＰ［１］のそれぞれに候補ペン位置ｃＰ［０］，ｃＰ［１］を設定し、それぞれの有効フラグを「有効」に設定する。ＭＣＵ４０は、こうして「有効」を設定した確定ペン位置ｆＰ［０］，ｆＰ［１］のそれぞれを、アクティブペン２の検出位置としてホストプロセッサ３２に供給する。ただし、この段階では、ホストプロセッサ３２への検出位置の供給を行わないこととしてもよい。
【００９７】
次にＭＣＵ４０は、１回目の指４の位置検出処理を行い、その結果として、３つの候補タッチ位置ｃＴ［０］〜ｃＴ［２］をタッチ位置候補テーブルに格納する。そしてまず、各候補タッチ位置ｃＴ［０］〜ｃＴ［２］の広さ（キャパシタンスの変化量が所定量以上である領域の広さ）を検出する。ここでは、候補タッチ位置ｃＴ［１］についてのみ所定サイズ以上の広さが検出され、他の候補タッチ位置ｃＴ［０］，ｃＴ［２］については所定サイズ未満の広さが検出されたとすると、ＭＣＵ４０は、確定タッチ位置ｆＴ［１］に候補タッチ位置ｃＴ［１］を設定しつつ、対応する有効フラグを「無効」とし、さらに、対応する領域種別に「パーム（掌の意）」を設定する。
【００９８】
次いでＭＣＵ４０は、所定サイズ未満の広さが検出された候補タッチ位置ｃＴ［０］，ｃＴ［２］のそれぞれについて、ペン位置候補テーブルに格納されている確定ペン位置ｆＰ［０］，ｆＰ［１］のそれぞれと略等しいか否かを判定する。ここでいう「略等しい」とは、一方の位置と他方の位置の間の距離がタッチ面３ａの広さに比べて十分小さい所定値以下であることをいう。この所定値の具体的な値は、例えば数画素分の長さとすることが好ましい。
【００９９】
図７の例では、候補タッチ位置ｃＴ［０］が確定ペン位置ｆＰ［０］に略等しいと判定され、候補タッチ位置ｃＴ［２］は確定ペン位置ｆＰ［０］，ｆＰ［１］のいずれとも等しくないと判定される。この場合、ＭＣＵ４０は、確定ペン位置ｆＰ［２］に候補タッチ位置ｃＴ［２］を設定するとともに、対応する有効フラグを「有効」とし、さらに、対応する領域種別に「指」を設定する。一方、確定ペン位置ｆＰ［０］には何も設定せず（初期値であるＮＵＬＬのままとし）、対応する有効フラグを「無効」とする。確定ペン位置ｆＰ［０］に対応する領域種別については、初期値のまま（何も設定しないまま）とする。
【０１００】
ＭＣＵ４０は、以上のようにしてタッチ位置候補テーブルを設定した後、対応する有効フラグが「有効」となっている確定タッチ位置ｆＴ［２］のみを、指４の検出位置としてホストプロセッサ３２に供給する。確定ペン位置ｆＰ［０］の近傍に位置し、かつ、検出された上記広さが上記所定サイズ未満である候補タッチ位置ｃＴ［０］については、ホストプロセッサ３２に供給されないことになる。
【０１０１】
次にＭＣＵ４０は、ペン位置候補テーブルを一度リセットした後、２回目のアクティブペン２の位置検出処理を行う。ここでは、アクティブペン２、指４、手５のいずれもタッチ面３ａ上で移動していないとすると、位置検出の結果として、１回目と同じく２つの候補ペン位置ｃＰ［０］，ｃＰ［１］がペン位置候補テーブルに格納されることになる。
【０１０２】
そしてＭＣＵ４０は、取得した候補ペン位置ｃＰ［０］，ｃＰ［１］のそれぞれについて、タッチ位置候補テーブルに格納されている確定タッチ位置ｆＴ［０］〜ｆＴ［２］のそれぞれと略等しいか否かを判定する。なお、図７の例では、この時点で確定タッチ位置ｆＴ［０］にＮＵＬＬが設定されているので、実質的には確定タッチ位置ｆＴ［１］，ｆＴ［２］のそれぞれと略等しいか否かの判定となる。
【０１０３】
図７の例では、候補ペン位置ｃＰ［１］が確定タッチ位置ｆＴ［１］に略等しいと判定され、候補ペン位置ｃＰ［０］は確定タッチ位置ｆＴ［０］〜ｆＴ［２］のいずれとも等しくないと判定される。この場合、ＭＣＵ４０はまず、確定ペン位置ｆＰ［０］に候補ペン位置ｃＰ［０］を設定するとともに、対応する有効フラグを「有効」とする。一方、候補ペン位置ｃＰ［１］については、対応する確定タッチ位置ｆＴ［１］の領域種別が「パーム」と「指」のいずれであるかを判定する。そして、判定の結果が「パーム」であれば、確定ペン位置ｆＰ［１］にＮＵＬＬを設定するとともに、対応する有効フラグを「無効」とする。一方、判定の結果が「指」であれば、確定ペン位置ｆＰ［１］に候補ペン位置ｃＰ［１］を設定するとともに、対応する有効フラグを「有効」とする。図７の例では、確定タッチ位置ｆＴ［１］の領域種別が「パーム」であるので、対応する確定ペン位置ｆＰ［１］にＮＵＬＬが設定されている。
【０１０４】
図８は、指４の位置検出が先行した場合におけるペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルの変化の一例を、時系列で示したものである。この例によるＭＣＵ４０は、１回目の指４の位置検出処理を行った結果として、３つの候補タッチ位置ｃＴ［０］〜ｃＴ［２］をタッチ位置候補テーブルに格納する。続いてＭＣＵ４０は、各候補タッチ位置ｃＴ［０］〜ｃＴ［２］の広さ（キャパシタンスの変化量が所定量以上である領域の広さ）を検出する。ここでは、図７の例と同じく候補タッチ位置ｃＴ［１］についてのみ所定サイズ以上の広さが検出されたとすると、ＭＣＵ４０はまず、確定タッチ位置ｆＴ［１］に候補タッチ位置ｃＴ［１］を設定しつつ、対応する有効フラグを「無効」とし、さらに、対応する領域種別に「パーム」を設定する。一方、他の２つの候補タッチ位置ｃＴ［０］，ｃＴ［２］については、確定タッチ位置ｆＴ［０］，ｆＴ［２］にそれぞれ候補タッチ位置ｃＴ［０］，ｃＴ［２］を設定しつつ、対応する有効フラグを「有効」とし、さらに、対応する領域種別に「指」を設定する。ＭＣＵ４０は、こうして「有効」を設定した確定タッチ位置ｆＴ［０］，ｆＴ［２］のそれぞれを、指４の検出位置としてホストプロセッサ３２に供給する。ただし、この段階では、ホストプロセッサ３２への検出位置の供給を行わないこととしてもよい。
【０１０５】
次にＭＣＵ４０は、１回目のアクティブペン２の位置検出処理を行い、その結果として、２つの候補ペン位置ｃＰ［０］，ｃＰ［１］をペン位置候補テーブルに格納する。そしてＭＣＵ４０は、取得した候補ペン位置ｃＰ［０］，ｃＰ［１］のそれぞれについて、タッチ位置候補テーブルに格納されている確定ペン位置ｆＴ［０］〜ｆＴ［２］のそれぞれと略等しいか否かを判定する。
【０１０６】
図８の例では、候補ペン位置ｃＰ［０］が確定タッチ位置ｆＴ［０］に略等しいと判定され、候補ペン位置ｃＰ［１］が確定タッチ位置ｆＴ［１］に略等しいと判定されることになる。次いでＭＣＵ４０は、確定タッチ位置ｆＴ［０］，ｆＴ［１］それぞれの領域種別が「パーム」と「指」のいずれであるかを判定する。図８の例では、確定タッチ位置ｆＴ［０］の領域種別は「指」であると判定され、確定タッチ位置ｆＴ［１］の領域種別は「パーム」であると判定されることになる。
【０１０７】
ＭＣＵ４０は、対応する確定タッチ位置ｆＴ［１］の領域種別が「パーム」であると判定した候補ペン位置ｃＰ［１］について、確定ペン位置ｆＰ［１］にＮＵＬＬを設定するとともに、対応する有効フラグを「無効」とする。一方、対応する確定タッチ位置ｆＴ［０］の領域種別が「指」であると判定した候補ペン位置ｃＰ［０］については、確定ペン位置ｆＰ［０］に候補ペン位置ｃＰ［０］を設定するとともに、対応する有効フラグを「有効」とする。この処理は、指４の位置検出処理に誤りがあったとみなすことを意味する。ＭＣＵ４０は、こうして「有効」を設定した確定ペン位置ｆＰ［０］を、アクティブペン２の検出位置としてホストプロセッサ３２に供給する。
【０１０８】
次にＭＣＵ４０は、タッチ位置候補テーブルを一度リセットした後、２回目の指４の位置検出処理を行う。ここでは、アクティブペン２、指４、手５のいずれもタッチ面３ａ上で移動していないとすると、位置検出の結果として、１回目と同じく３つの候補タッチ位置ｃＴ［０］〜ｃＴ［２］がタッチ位置候補テーブルに格納されることになる。
【０１０９】
候補タッチ位置ｃＴ［０］〜ｃＴ［２］をタッチ位置候補テーブルに格納したＭＣＵ４０は、次に、各候補タッチ位置ｃＴ［０］〜ｃＴ［２］の広さ（キャパシタンスの変化量が所定量以上である領域の広さ）を検出する。ここでは、１回目の検出時と同様に候補タッチ位置ｃＴ［１］についてのみ所定サイズ以上の広さが検出されたとすると、確定タッチ位置ｆＴ［１］に候補タッチ位置ｃＴ［１］を設定しつつ、対応する有効フラグを「無効」とし、さらに、対応する領域種別に「パーム」を設定する。この処理は、１回目の指４の位置検出後に行った処理と同じである。
【０１１０】
次いでＭＣＵ４０は、残りの候補タッチ位置ｃＴ［０］，ｃＴ［２］のそれぞれについて、ペン位置候補テーブルに格納されている確定ペン位置ｆＰ［０］，ｆＰ［１］のそれぞれと略等しいか否かを判定する。図８の例では、この判定により、候補タッチ位置ｃＴ［０］が確定ペン位置ｆＰ［０］に略等しいと判定され、候補タッチ位置ｃＴ［２］は確定ペン位置ｆＰ［０］，ｆＰ［１］のいずれとも等しくないと判定される。この場合、ＭＣＵ４０は、確定ペン位置ｆＰ［２］に候補タッチ位置ｃＴ［２］を設定するとともに、対応する有効フラグを「有効」とし、さらに、対応する領域種別に「指」を設定する。一方、確定ペン位置ｆＰ［０］には何も設定せず（初期値であるＮＵＬＬのままとし）、対応する有効フラグを「無効」とする。確定ペン位置ｆＰ［０］に対応する領域種別については、初期値のまま（何も設定しないまま）とする。
【０１１１】
ＭＣＵ４０は、以上のようにしてタッチ位置候補テーブルを設定した後、対応する有効フラグが「有効」となっている確定タッチ位置ｆＴ［２］のみを、指４の検出位置としてホストプロセッサ３２に供給する。
【０１１２】
以上説明したように、本実施の形態による出力位置決定処理によれば、ペン位置決定処理の中で手５の接触位置を出力対象から除外することができ、パッシブポインタ位置決定処理の中でアクティブペン２及び手５の接触位置を出力対象から除外することができる。したがって、候補ペン位置及び候補タッチ位置の段階ではアクティブペン２の接触位置と指４の接触位置とが相互に誤認識されてしまっていたとしても、最終的には、アクティブペン２及び指４の位置を正しくホストプロセッサ３２に出力することが可能になる。
【０１１３】
次に、ＭＣＵ４０の処理フローを参照しながら、ペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルを用いてＭＣＵ４０が行う出力位置決定処理について、再度別の観点からより詳しく説明する。
【０１１４】
図９及び図１０は、図３に示したフロー図の詳細を示す図である。初めに図９を参照すると、ＭＣＵ４０はまず、アクティブペン２の検出を実行し（ステップＳ２１）、その結果としてアクティブペン２が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２２）ことによって、図３に示したステップＳ２の処理を実行する。ステップＳ２２で検出されなかったと判定した場合には、図１０のステップＳ５１に移って指４の位置検出処理を開始する。
【０１１５】
一方、ステップＳ２２で検出されたと判定した場合、ＭＣＵ４０は、図３のステップＳ３に示したペン位置決定処理を実行する。具体的には、まずペン位置テーブルをリセットする（ステップＳ３１）。リセット後のペン位置テーブルは、候補ペン位置ｃＰ［ｉ］が１つも設定されていない状態となる。続いて、ＭＣＵ４０は、ステップＳ２１において検出されたＩ個（Ｉは１以上の整数）の候補ペン位置ｃＰ［ｉ］（ｉ＝０〜Ｉ−１）を取得し、ペン位置テーブルに設定する（ステップＳ３２）。そして、すべてのｉについて、順次、ステップＳ３４〜Ｓ３６の処理を行う（ステップＳ３３）。
【０１１６】
具体的に説明すると、ＭＣＵ４０はまず、候補ペン位置ｃＰ［ｉ］と等しい確定タッチ位置ｆＴ［ｊ］がタッチ位置テーブルに格納されているか否かを判定する（ステップＳ３４）。その結果、格納されていると判定した場合には、候補ペン位置ｃＰ［ｉ］と略等しい確定タッチ位置ｆＴ［ｊ］についてタッチ位置テーブルに格納されている領域種別が「指」「パーム」のいずれであるかを判定する（ステップＳ３５）。
【０１１７】
ステップＳ３４で格納されていないと判定した場合、及び、ステップＳ３５で「指」であると判定した場合、ＭＣＵ４０は、確定ペン位置ｆＰ［ｉ］に候補ペン位置ｃＰ［ｉ］を設定するとともに、対応する有効フラグに「有効」を設定する（ステップＳ３６）。一方、ステップＳ３５で「パーム」であると判定した場合にはステップＳ３６の処理を行わず、結果として、対応する確定ペン位置ｆＰ［ｉ］にはＮＵＬＬ、対応する有効フラグには「無効」がそれぞれ設定される。
【０１１８】
すべてのｉについてステップＳ３４〜Ｓ３６の処理が終了した場合、ＭＣＵ４０は、対応する有効フラグが「有効」となっている確定ペン位置ｆＰ［ｉ］のみをアクティブペン２の検出位置としてホストプロセッサ３２に出力し（ステップＳ４）、その後、指４の位置検出処理を開始する。
【０１１９】
具体的には、図１０に示すように、指４の検出を実行し（ステップＳ５１）、その結果として指４が検出されたか否かを判定する（ステップＳ５２）ことによって、図３に示したステップＳ５〜Ｓ７の処理を実行する。なお、ここではステップＳ５〜Ｓ７の処理を実行することとしているが、図２のステップＳ１０５の処理を実行することとしてもよい。ただし、この場合には、アクティブペン２の検出レートを確保するため、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を２回連続して行う必要がある。ステップＳ５２で検出されなかったと判定した場合には、図９のステップＳ２１に移ってアクティブペン２の位置検出処理を開始する。
【０１２０】
一方、ステップＳ５２で検出されたと判定した場合、ＭＣＵ４０は、図３のステップＳ８に示したパッシブポインタ位置決定処理を実行する。具体的には、まずタッチ位置テーブルをリセットする（ステップＳ８１）。リセット後のタッチ位置テーブルは、候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］が１つも設定されていない状態となる。続いて、ＭＣＵ４０は、ステップＳ５１において検出されたＪ個（Ｊは１以上の整数）の候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］（ｊ＝０〜Ｊ−１）を取得し、タッチ位置テーブルに設定する（ステップＳ８２）。そして、すべてのｊについて、順次、ステップＳ８４〜Ｓ８７の処理を行う（ステップＳ８３）。
【０１２１】
具体的に説明すると、ＭＣＵ４０はまず、候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］の面積を算出する。ここで算出される面積は、候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］を含み、かつ、キャパシタンスの変化量が所定量以上であった領域の面積である。そして、算出した面積が所定サイズ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８４）。
【０１２２】
ステップＳ８４で所定サイズ以上であると判定した場合（すなわち、面積＝大であると判定した場合）、ＭＣＵ４０は、確定タッチ位置ｆＴ［ｊ］に候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］を設定するとともに、対応する有効フラグに「無効」、対応する領域種別に「パーム」をそれぞれ設定する（ステップＳ８５）。
【０１２３】
一方、ステップＳ８４で所定サイズ以上でないと判定した場合（すなわち、面積＝小であると判定した場合）、ＭＣＵ４０は、続いて候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］と略等しい確定ペン位置ｆＰ［ｉ］がペン位置テーブルに格納されているか否かを判定する（ステップＳ８６）。その結果、格納されていないと判定した場合、ＭＣＵ４０は、確定タッチ位置ｆＴ［ｊ］に候補タッチ位置ｃＴ［ｊ］を設定するとともに、対応する有効フラグに「有効」、対応する領域種別に「指」をそれぞれ設定する（ステップＳ８７）。一方、ステップＳ８６で格納されていると判定した場合、ＭＣＵ４０はステップＳ８７の処理を行わず、結果として、対応する確定タッチ位置ｆＴ［ｊ］にはＮＵＬＬ、対応する有効フラグには「無効」がそれぞれ設定される。
【０１２４】
すべてのｉについてステップＳ１５〜Ｓ１８の処理が終了した場合、ＭＣＵ４０は、対応する有効フラグが「有効」となっている確定タッチ位置ｆＴ［ｊ］のみを指４の検出位置としてホストプロセッサ３２に出力し（ステップＳ９）、その後、ステップＳ２に戻ってアクティブペン２の位置検出処理を開始する。
【０１２５】
以上、ペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルを用いてＭＣＵ４０が行う出力位置決定処理について、ＭＣＵ４０の処理フローを参照しながら、再度より詳しく説明した。ここで、本実施の形態による出力位置決定処理には、各種の変形例が考えられる。そこで以下では、本実施の形態による出力位置決定処理の変形例として、第１〜第４の変形例を挙げて説明することとする。
【０１２６】
第１の変形例は、ペン位置決定処理に関するものである。本変形例によるＭＣＵ４０は、ダウンリンク信号ＤＳのレベルが所定レベル以上である位置が複数検出された場合に、最もダウンリンク信号ＤＳのレベルが大きい位置を、アクティブペン２の位置としてホストプロセッサ３２に出力するよう構成される。図７の例で言えば、ユーザの手５を通じて受信されたダウンリンク信号ＤＳにより検出された候補ペン位置ｃＰ［１］におけるダウンリンク信号ＤＳのレベルは、通常、アクティブペン２のペン電極から直接受信されたダウンリンク信号ＤＳにより検出された候補ペン位置ｃＰ［０］におけるダウンリンク信号ＤＳのレベルに比べて小さくなる。したがって、ＭＣＵ４０は、候補ペン位置ｃＰ［０］をアクティブペン２の位置としてホストプロセッサ３２に出力することになる。この結果は、上記実施の形態によるものと同じである。したがって、本変形例によっても、ＭＣＵ４０は、アクティブペン２の位置を正しくホストプロセッサ３２に出力できると言える。
【０１２７】
第２の変形例も、ペン位置決定処理に関するものである。本変形例によるＭＣＵ４０は、ダウンリンク信号ＤＳのレベルが所定レベル以上である位置が離れて複数検出された場合に、該所定レベル以上であるダウンリンク信号ＤＳのレベルが連続してなる領域の面積に基づいて、アクティブペン２の位置を検出するよう構成される。より具体的に言えば、この面積が小さい方の位置を、アクティブペン２の位置として検出する。図７の例で言えば、ユーザの手５を通じて受信されたダウンリンク信号ＤＳにより検出された候補ペン位置ｃＰ［１］にかかる上記面積は、アクティブペン２のペン電極から直接受信されたダウンリンク信号ＤＳにより検出された候補ペン位置ｃＰ［０］にかかる上記面積に比べて大きくなる。したがって、ＭＣＵ４０は、候補ペン位置ｃＰ［０］をアクティブペン２の位置としてホストプロセッサ３２に出力することになる。この結果も、上記実施の形態によるものと同じである。したがって、本変形例によっても、ＭＣＵ４０は、アクティブペン２の位置を正しくホストプロセッサ３２に出力できると言える。
【０１２８】
第３の変形例は、パッシブポインタ位置決定処理に関するものである。本変形例によるＭＣＵ４０は、直前のアクティブペン２の位置検出処理によりアクティブペン２の位置が検出されているか否かに応じて、図１０に示したステップＳ１５における判定（パーム判定）の基準となる所定サイズを変更するよう構成される。より具体的には、直前のペン検出ステップ（図３を参照）によりペン位置が１つ以上出力された場合に、上記所定サイズを縮小するよう構成される。例えば、直前のアクティブペン２の位置検出処理によりアクティブペン２の位置が検出されていない場合には所定サイズを２０ｍｍとし、直前のアクティブペン２の位置検出処理によりアクティブペン２の位置が１つ以上検出されている場合には所定サイズを１６ｍｍとすることが考えられる。この変更処理は、アクティブペン２が検出されている場合に、アクティブペン２と手５の区別をより迅速に行えるようにするためのものである。つまり、手５がタッチ面３ａに接触するには若干ではあるもののある程度の時間を要し、その時間内には手５とタッチ面３ａとの接触面積が小さいタイミングが存在し得るので、指４の位置検出処理において面積の判定によりパームか指かを判定する際に、手５の接触位置を指４の接触位置と誤判定してしまうことが発生し得る。本変形例によれば、上記のように所定サイズを縮小するので、アクティブペン２が検出されている場合にそのような誤判定が起きる可能性を小さくすることが可能になる。
【０１２９】
ここで、上述したアクティブペン２の位置検出処理によれば、アクティブペン２がタッチ面３ａに接触していない状態（ホバー状態）においても、アクティブペン２の位置が検出され得る。これは、ホバー状態においても、アクティブペン２がある程度以上タッチ面３ａに近づいていれば、ＭＣＵ４０はダウンリンク信号ＤＳを検出できるからである。第３の変形例によれば、タッチ面３ａに接近しつつあるアクティブペン２がホバー状態であるうちに上記所定サイズを縮小しておくことができるので、上記誤判定が起きる可能性が低減された状態で、アクティブペン２がタッチ面３ａに接触するタイミングを迎えることが可能になる。
【０１３０】
図１１は、第４の変形例によるセンサコントローラ３１が実行するポインタの位置検出処理を示すフロー図である。同図には、図９に示したフロー図の変形例を示している。
【０１３１】
図１１と図９の違いは、ステップＳ３５で「パーム」であると判定した後に、ステップＳ３７を実行する点である。詳しく説明すると、本変形例によるＭＣＵ４０は、ステップＳ３５で今回検出したペン位置（具体的には、候補ペン位置ｃＰ［ｉ］）がパーム領域の近傍に存在するか否か（すなわち、候補ペン位置ｃＰ［ｉ］と略等しい確定タッチ位置ｆＴ［ｊ］についてタッチ位置テーブルに格納されている領域種別が「指」「パーム」のいずれであるか）を判定し、パーム領域の近傍に存在すると判定した場合（すなわち、領域種別が「パーム」であると判定した場合）に、前回のペン検出ステップで出力したデータＲｅｓに含まれていた筆圧データにより示される筆圧（前回検出した筆圧）が有効（筆圧＞０）及び無効（筆圧＝０）のいずれであったかを判定する（ステップＳ３７）。そして、有効と判定した場合にはステップＳ３６に処理を移し、候補ペン位置ｃＰ［ｉ］を確定ペン位置ｆＰ［ｉ］に設定するとともに、対応する有効フラグに「有効」を設定する（ステップＳ３６）。一方、無効と判定した場合にはステップＳ３６の処理を行わない。この場合、、対応する確定ペン位置ｆＰ［ｉ］にはＮＵＬＬ、対応する有効フラグには「無効」がそれぞれ設定されることになる。
【０１３２】
第４の変形例によれば、ユーザがアクティブペン２による入力操作を行う際に、パーム領域の近傍で描画線が消えてしまうことを防止することができる。すなわち、図９の処理フローによれば、ユーザがアクティブペンによる入力操作を行う際にペン先がパーム領域に差し掛かると、ステップＳ３５により「パーム」と判定され、確定ペン位置ｆＰ［ｉ］に候補ペン位置ｃＰ［ｉ］が設定されなくなる。そうすると、ホストプロセッサ３２に座標が出力されなくなるので、描画線が途切れることになる。しかしながら、ペン先がパーム領域に近づいたとしても、ユーザが引き続き入力操作を行っている以上、描画線の途切れは発生しないことが好ましい。第４の変形例によれば、ステップＳ３７において前回検出した筆圧が有効及び無効のいずれであるかを判定しているので、ユーザが引き続き入力操作を行っている場合であるか否かを判定することができる。その結果、ユーザが引き続き入力操作を行っている場合にホストプロセッサ３２への座標出力を継続することができるので、ユーザがアクティブペン２による入力操作を行う際に、パーム領域の近傍で描画線が消えてしまうことを防止することが可能になる。
【０１３３】
次に、１／Ｎの処理について、詳細に説明する。以下では、初めに１／Ｎの処理に対応する背景技術の課題及び１／Ｎの処理の導入によって奏される効果について再度より詳しく説明した後、１／Ｎの処理の内容について詳しく説明する。
【０１３４】
図１２（ａ）は、本発明の背景技術によるポインタの位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図であり、図１２（ｂ）は、本実施の形態によるポインタの位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図である。これらの図において、「Ｔ」はＭＣＵ４０が指４の位置検出処理を行う期間を示し、「Ｐ」はＭＣＵ４０がアクティブペン２の位置検出処理を行う期間を示す。
【０１３５】
図１２（ａ）に示すように、本発明の背景技術によるＭＣＵ４０は、１回あたり３ミリ秒を要するアクティブペン２の位置検出処理を２回続けて行った後、１回あたり２ミリ秒を要する指４の位置検出処理を１回行う、というリズムで、指４とアクティブペン２の位置検出処理を繰り返すよう構成される。この場合の指４の検出レートは１２５（＝１／８×１０００）回／秒となり、アクティブペン２の検出レートは２５０（＝２／８×１０００）回／秒となる。このようにすることで、アクティブペン２の検出レートを向上させることができる。しかし、この位置検出処理によれば、アクティブペン２の検出間隔が一定でないので、例えばセンサコントローラ３１から順次出力されるアクティブペン２の座標データが時間的に等間隔に送信されていることを期待して動作する描画アプリケーションなどにおいて、描画結果が不自然になってしまうという問題が発生する。
【０１３６】
これに対し、本実施の形態によるＭＣＵ４０は、図１２（ｂ）に示すように、２５０（＝１／４×１０００）回／秒のレート（第１の検出レート）で指４（第１のポインタ）の位置検出処理（第１検出処理）の１／Ｎの処理を実行する。図１２（ｂ）ではＮ＝２であり、この場合、この１／Ｎの処理を実行するのに要する時間は、図１２（ａ）の例による指４の位置検出処理が必要とする時間の１／２、すなわち１ミリ秒となる。そして、ＭＣＵ４０は、この１／Ｎの処理に基づいて指４が存在するか否かを示す部分検出データを取得し、図５に示したシフトレジスタ４０ａに保持する（ここまで、第１の検出ステップ）。なお、シフトレジスタ４０ａはＮ回分の部分検出データを記憶可能に構成されており、部分検出データを新たにシフトレジスタ４０ａに書き込む際には、Ｎ回前に取得した部分検出データは消去される。
【０１３７】
さらに、ＭＣＵ４０は、部分検出データをメモリに新たに保持する都度、それまでにメモリに保持されているＮ−１個分の部分検出データと、新たに保持された部分検出データとを合成し、タッチ面３ａの全体について指４が存在するか否かを示す全体検出データを生成する（合成ステップ）。生成された全体検出データは、図５を参照して説明した相関値の算出処理（相関値算出ステップ）を経て、ＭＣＵ４０からホストプロセッサ３２に対し、パッシブポインタ位置として上記第１の検出レート（２５０回／秒）で出力される（レポートステップ）。
【０１３８】
１／Ｎの処理は所定のインターバル（具体的には、３ミリ秒のインターバル）で実行され、このインターバルには、アクティブペン２（第２のポインタ）の位置検出処理（第２検出処理）の全部が１回だけ実行される（第２の検出ステップ）。したがって、アクティブペン２の位置の検出レート（第２の検出レート）は、上記第１の検出レート（２５０回／秒）に等しい値となる。アクティブペン２の検出が等間隔で実行されるにもかかわらず、この検出レートは、図１２（ａ）の例によるアクティブペン２の検出レートと同じ値となっている。
【０１３９】
このように、本実施の形態によるポインタの位置検出処理によれば、指４の位置検出処理をＮ回に分けて実行するので、アクティブペン２及び指４双方の検出レートを維持しつつ、アクティブペン２の検出を等間隔で実行することが可能になる。したがって、上述した問題が解消されることになる。以下、１／Ｎの処理の内容について詳しく説明する。
【０１４０】
以下の説明では、１／Ｎの処理の内容について、第１〜第５の例を挙げて説明する。第１〜第４の例にかかる１／Ｎの処理は、タッチ面３ａ全体の１／Ｎを検出（すなわち、センサ電極３０Ｘとセンサ電極３０Ｙの交点におけるキャパシタンスの変化を検出）するというもので、例えば複数のセンサ電極３０Ｘ（第１の電極）の略１／Ｎ（後述する図１４、図１６を参照）、又は、例えば複数のセンサ電極３０Ｙ（第２の電極）の略１／Ｎ（後述する図１５、図１７を参照）を用いる。なお、略１／Ｎとは、１／Ｎが整数とならない場合に、整数となるよう各回において用いるセンサ電極３０Ｘ又はセンサ電極３０Ｙの本数を調整することを意味する。一方、第５の例にかかる１／Ｎの処理は、指検出用信号ＦＤＳの１／Ｎ部分（具体的には、上述した信号ｓ１〜ｓＫのそれぞれを構成するＮ×Ｍ個（Ｍ＝Ｋ／Ｎ）のパルスのうちのＭ個）を用いる（後述する図１８を参照）というものである。以下、それぞれについて詳しく説明する。なお、以下では、Ｎ＝２であり、かつ、１６×１６のセンサ３０を用いる場合を例に取って説明するが、Ｎ≧３である場合や、センサ３０のサイズが１６×１６でない場合についても同様である。
【０１４１】
まず図１３は、１６×１６のセンサ３０とともに用いられる指検出用信号ＦＤＳの一例を示す図である。同図に示すように、この場合の指検出用信号ＦＤＳは、１６個のパルス群ｐ１〜ｐ１６によって構成される。また、各パルス群ｐ１〜ｐ１６はそれぞれ、１６個の「１」又は「−１」で表されるパルスを含んで構成される。
【０１４２】
ＭＣＵ４０及びロジック部４１は、上述したように、１つのセンサ電極３０Ｙを選択し、送信部４２に各パルス群ｐｎ（ｎ＝１〜１６）を順次各センサ電極３０Ｘに入力させる、という動作を各センサ電極３０Ｙについて繰り返すよう構成される。したがって、１つのパルス群ｐｎの処理に要する時間をｔとすると、指４の位置検出処理（ここでは、図２に示したステップＳ１０５において実行される位置検出処理）を行うために必要な時間は、ｔ×１６（＝パルス群ｐｎの総数）×１６（＝センサ電極３０Ｙの総数）となる。
【０１４３】
図１４は、１／Ｎの処理の内容の第１の例を示す図であり、図１４（ａ）は１回目の処理、図１４（ｂ）は２回目の処理をそれぞれ表している。この例では、１回目と２回目のそれぞれにおいて、互いに異なる８個のセンサ電極３０Ｘを用いて１／Ｎの処理が行われる。より具体的には、Ｘ方向に整列する１６個のセンサ電極３０Ｘを１つおきに選択して１回目の処理で使用し、残りのセンサ電極３０Ｘを２回目の処理で使用するようにしている。
【０１４４】
この第１の例によれば、１回の処理で指検出用信号ＦＤＳの入力対象となるセンサ電極３０Ｘの本数が８となるので、８個のパルス群ｐ１〜ｐ８のみで指検出用信号ＦＤＳを構成することが可能になる。したがって、１回の処理を行うために必要な時間はｔ×８（＝パルス群ｐｎの総数）×１６（＝センサ電極３０Ｙの総数）となるので、図２又は図１２（ａ）の例による位置検出処理に比べて１／２の時間で、１回の処理を完了することが可能になる。
【０１４５】
また、第１の例によれば、１回目と２回目ですべてのセンサ電極３０Ｘを網羅することになるので、ＭＣＵ４０は、１回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａ（図５を参照）に保持した部分検出データと、２回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データとを合成することにより、タッチ面３ａの全体について指４が存在するか否かを示す全体検出データを生成することが可能になる。
【０１４６】
さらに、第１の例によれば、１回目と２回目の間に順序性がないことから、新たに部分検出データを取得した場合に、ＭＣＵ４０は、１／Ｎの処理を行う都度、シフトレジスタ４０ａに格納済みのＮ−１回分の部分検出データとの合成により全体検出データを生成することが可能になる。つまり、１回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データと、その直後に実行した２回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データとを合成することだけでなく、２回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データと、その直後に実行した１回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データとを合成することによっても、全体検出データを生成することが可能になる。したがって、図２又は図１２（ａ）の例による指４の検出レートに比べて２倍の検出レートで、指４の検出結果を出力することが可能になる。
【０１４７】
図１５は、１／Ｎの処理の内容の第２の例を示す図であり、図１５（ａ）は１回目の処理、図１５（ｂ）は２回目の処理をそれぞれ表している。この例では、１回目と２回目のそれぞれにおいて、互いに異なる８個のセンサ電極３０Ｙを用いて１／Ｎの処理が行われる。より具体的には、Ｙ方向に整列する１６個のセンサ電極３０Ｙを１つおきに選択して１回目の処理で使用し、残りのセンサ電極３０Ｙを２回目の処理で使用するようにしている。
【０１４８】
この第２の例によれば、１回の処理で選択の対象となるセンサ電極３０Ｙの本数が８となる。したがって、１回の処理を行うために必要な時間はｔ×１６（＝パルス群ｐｎの総数）×８（＝センサ電極３０Ｙの総数）となるので、図２又は図１２（ａ）の例による位置検出処理に比べて１／２の時間で、１回の検出動作を完了することが可能になる。
【０１４９】
また、第２の例によっても、１回目と２回目ですべてのセンサ電極３０Ｙを網羅することになるので、第１の例と同様、ＭＣＵ４０は、１回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データと、２回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データとを合成することにより、タッチ面３ａの全体について指４が存在するか否かを示す全体検出データを生成することが可能になる。
【０１５０】
さらに、第２の例においても、１回目と２回目の間に順序性がないので、第１の例と同様、ＭＣＵ４０は、図２又は図１２（ａ）の例による指４の検出レートに比べて２倍の検出レートで、指４の検出結果を出力することが可能になる。
【０１５１】
図１６は、１／Ｎの処理の内容の第３の例を示す図であり、図１６（ａ）は１回目の処理、図１６（ｂ）は２回目の処理をそれぞれ表している。この例では、第１の例と同様、１回目と２回目のそれぞれにおいて、互いに異なる８個のセンサ電極３０Ｘを用いて１／Ｎの処理が行われる。ただし、本例では、整列する１６個のセンサ電極３０Ｘのうちの８本を一端から順に選択して１回目の処理で使用し、残りのセンサ電極３０Ｘを２回目の処理で使用するようにしている。
【０１５２】
この第３の例によっても、第１の例と同様の理由により、図２又は図１２（ａ）の例による位置検出処理に比べて１／２の時間で、１回の処理を完了することが可能になる。また、タッチ面３ａの全体について指４が存在するか否かを示す全体検出データを生成することが可能になる。さらに、図２又は図１２（ａ）の例による指４の検出レートに比べて２倍の検出レートで、指４の検出結果を出力することが可能になる。
【０１５３】
図１７は、１／Ｎの処理の内容の第４の例を示す図であり、図１７（ａ）は１回目の処理、図１７（ｂ）は２回目の処理をそれぞれ表している。この例では、第２の例と同様、１回目と２回目のそれぞれにおいて、互いに異なる８個のセンサ電極３０Ｙを用いて１／Ｎの処理が行われる。ただし、本例では、整列する１６個のセンサ電極３０Ｙのうちの８本を一端から順に選択して１回目の処理で使用し、残りのセンサ電極３０Ｙを２回目の処理で使用するようにしている。
【０１５４】
この第４の例によっても、第２の例と同様の理由により、図２又は図１２（ａ）の例による位置検出処理に比べて１／２の時間で、１回の処理を完了することが可能になる。また、タッチ面３ａの全体について指４が存在するか否かを示す全体検出データを生成することが可能になる。さらに、図２又は図１２（ａ）の例による指４の検出レートに比べて２倍の検出レートで、指４の検出結果を出力することが可能になる。
【０１５５】
図１８は、１／Ｎの処理の内容の第５の例を示す図であり、図１８（ａ）は１回目の処理、図１８（ｂ）は２回目の処理をそれぞれ表している。この例では、１回目の処理において１６個のパルス群ｐ１〜ｐ１６のうちの半分のみが使用され、２回目の処理において残りが使用される。より具体的には、１回目の処理においてパルス群ｐ１〜ｐ８が使用され、２回目の処理においてパルス群ｐ９〜ｐ１６が使用される。
【０１５６】
この第５の例によれば、１回の処理で各センサ電極３０Ｘに入力されるパルスの数は８個のみとなる。したがって、１回の処理を行うために必要な時間がｔ×８（＝パルス群ｐｎの総数）×１６（＝センサ電極３０Ｙの総数）となるので、図２又は図１２（ａ）の例による位置検出処理に比べて１／２の時間で、１回の検出動作を完了することが可能になる。
【０１５７】
また、第５の例によれば、１回目と２回目で１６個のパルス群ｐ１〜ｐ１６のすべてを網羅することになるので、第１〜第４の例と同様、ＭＣＵ４０は、１回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データと、２回目の処理の結果としてシフトレジスタ４０ａに保持した部分検出データとを合成することにより、タッチ面３ａの全体について指４が存在するか否かを示す全体検出データを生成することが可能になる。
【０１５８】
さらに、第５の例においても、１回目と２回目の間に順序性がないので、第１〜第４の例と同様、ＭＣＵ４０は、図２又は図１２（ａ）の例による指４の検出レートに比べて２倍の検出レートで、指４の検出結果を出力することが可能になる。
【０１５９】
図１９及び図２０は、第５の例におけるシフトレジスタ４０ａ（図５参照）の具体的な記憶内容の例を示す図である。同図には、理解が容易になるよう、各センサ電極３０Ｙに対応してシフトレジスタ４０ａの記憶内容を並べて表示している。また、同図においてセンサ３０の中に示した数値は、センサ電極３０Ｘ，３０Ｙの各交点におけるキャパシタンスの値を示している。以下、この図１９及び図２０を参照しながら、第５の例における全体検出データの生成方法について具体的に説明する。
【０１６０】
図１９は、１回目の処理が完了した直後におけるシフトレジスタ４０ａの記憶内容を示している。１回目の処理では、各センサ電極３０ＹについてレベルＬ１〜Ｌ８がシフトレジスタ４０ａに格納される。あるセンサ電極３０Ｙについての１回目の処理が完了した時点で、シフトレジスタ４０ａには、図１９に示すように、そのセンサ電極３０Ｙについて直前に行われた２回目の処理でシフトレジスタ４０ａに格納されたレベルＬ９〜Ｌ１６が残っている。そこでＭＣＵ４０は、新たに格納したレベルＬ１〜Ｌ８により表される部分検出データと、シフトレジスタ４０ａ内に残っているレベルＬ９〜Ｌ１６により表される部分検出データとを合成して１つの全体検出データとし、この全体検出データを用いて、上述した相関値の算出を行う。これにより、ＭＣＵ４０は、１回目の検出動作が完了した時点で、指４の位置を示す座標をホストプロセッサ３２に出力することが可能になる。
【０１６１】
図２０は、２回目の処理が完了した直後におけるシフトレジスタ４０ａの記憶内容を示している。２回目の処理では、各センサ電極３０ＹについてレベルＬ９〜Ｌ１６がシフトレジスタ４０ａに格納される。あるセンサ電極３０Ｙについての２回目の処理が完了した時点で、シフトレジスタ４０ａには、図１９に示すように、そのセンサ電極３０Ｙについて直前に行われた１回目の処理でシフトレジスタ４０ａに格納されたレベルＬ１〜Ｌ８が残っている。そこでＭＣＵ４０は、新たに格納したレベルＬ９〜Ｌ１６により表される部分検出データと、シフトレジスタ４０ａ内に残っているレベルＬ１〜Ｌ８により表される部分検出データとを合成して１つの全体検出データとし、この全体検出データを用いて、上述した相関値の算出を行う。これにより、ＭＣＵ４０は、２回目の検出動作が完了した時点でも、指４の位置を示す座標をホストプロセッサ３２に出力することが可能になる。
【０１６２】
以上説明したように、本実施の形態によるポインタの位置検出処理によれば、指４の位置検出処理をＮ回に分けて実行するので、アクティブペン２及び指４双方の検出レートを維持しつつ、アクティブペン２の検出を等間隔で実行することが可能になる。したがって、アクティブペン２の検出間隔が一定でないために、例えばセンサコントローラ３１から順次出力されるアクティブペン２の座標データが時間的に等間隔に送信されていることを期待して動作する描画アプリケーションなどにおいて、描画結果が不自然になってしまうという背景技術の問題が解決される。また、本実施の形態による位置検出処理によれば、背景技術よりも高い検出レートで、指４を検出することが可能になる。
【０１６３】
次に、本発明の第２の実施の形態による位置検出システム１について、説明する。本実施の形態による位置検出システム１は、第１の実施の形態による位置検出システム１に、上述したゴースト位置の存在によって不要な直線が描画されてしまうことを防止するための機能を追加したものである。以下、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付し、第１の実施の形態との相違点に着目して説明する。
【０１６４】
図２２は、本実施の形態による位置検出システム１の使用状態の一例を示す図である。また、図２３は、本実施の形態の背景技術によるホストプロセッサ３２の動作を説明する図である。以下では、まずこれら図２２及び図２３を参照しながら本実施の形態の課題について説明し、その後、本実施の形態によるセンサコントローラ３１の動作について説明することにする。
【０１６５】
図２２に示すように、ユーザは、アクティブペン２による入力操作を行う際に、アクティブペン２を持っている手（以下、右手とする）とは反対側の手（以下、左手とする）をタッチ面３ａについている場合がある。この場合において、左手の接触位置（図示したパーム領域Ｐａｌｍ）は第１の実施の形態に示した処理によってタッチ位置及びペン位置の両方から除外されることになるが、それとは別に、左腕の下方にペン位置（図示したゴースト位置Ｇ）が検出されてしまう場合がある。これは、同図に示す電流経路ＣＲ（アクティブペン２のペン電極からセンサ電極３０Ｘを通って左腕に入り、人体を経由してアクティブペン２に戻る電流経路）が形成され、その結果として、左腕の下方でアクティブペン２の送信信号が検出されてしまうことによるものである。なお、図２２にはセンサ電極３０Ｘの例を示しているが、センサ電極３０Ｙについても同様である。
【０１６６】
ゴースト位置Ｇで検出される信号のレベルはアクティブペン２の接触位置（図示したペン位置Ｐ）で検出される信号のレベルに比べて小さく、また、タブレット３が同時に検出可能なアクティブペン２は通常１本だけであるので、アクティブペン２がタッチ面３ａに接触している限り、このゴースト位置Ｇが問題になることはない。しかしながら、例えばアクティブペン２がタブレット３のベゼル領域３ｂからタッチ面３ａ内に、図示した矢印Ａに沿って急に移動するような場合、センサコントローラ３１は、実際のペン位置Ｐを検出する前に、ゴースト位置Ｇを検出してしまうことがある。
【０１６７】
図２３では、そのような場合に最初に検出されたゴースト位置Ｇをｎ−１番目の確定ペン位置ｆＰｎ−１とし、次いで検出されたペン位置Ｐをｎ番目の確定ペン位置ｆＰｎとして、それぞれを図示している。こうして確定ペン位置ｆＰｎ−１，ｆＰｎが相次いで検出されると、これらの供給を受けたホストプロセッサ３２は、図２３に示すように、これらの間に線分Ｌを描画することになる。この線分Ｌはユーザが意図したものではないので、線分Ｌが描画されないようにする必要がある。これが本実施の形態の課題である。以下、この課題を解決するためのセンサコントローラ３１の動作について、図２４を参照しながら詳しく説明する。
【０１６８】
図２４は、本実施の形態によるセンサコントローラ３１が実行するポインタの位置検出処理を示すフロー図である。同図は、図３に示したペン検出ステップ内にステップＳ１０１〜Ｓ１０７を追加したものとなっている。以下、図２４とともに図２３も再度参照しながら、本実施の形態によるセンサコントローラ３１の動作について詳しく説明する。
【０１６９】
本実施の形態によるセンサコントローラ３１（具体的には、図４に示したＭＣＵ４０）は、ステップＳ３でペン位置を決定した後、直前のタッチ検出ステップ（図３参照）で領域種別がパームとされたタッチ位置が検出されていたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。検出されていないと判定した場合、センサコントローラ３１は、決定したペン位置を上述したペン位置テーブルとは別に記憶したうえで（ステップＳ１０７）、ステップＳ４の出力処理を行う。一方、検出されていたと判定した場合のセンサコントローラ３１は次に、前回のステップＳ１０６で記憶していたペン位置（前回ペン位置）が、検出されていたパーム領域Ｐａｌｍを基準とする所定領域内に位置しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【０１７０】
図２３には、この所定領域の一例を示している。センサコントローラ３１は、図５を参照して説明した相関値からパーム領域Ｐａｌｍの広がりを取得し、その結果に基づいて、パーム領域Ｐａｌｍ内を通過するセンサ電極３０Ｘ，３０Ｙに対応するタッチ面３ａ内の十字形の領域（十字領域ＸＲ）を取得するよう構成される。上記所定領域は、こうして取得された十字領域ＸＲによって構成される。
【０１７１】
図２４に戻り、続いてセンサコントローラ３１は、今回のステップＳ３において決定されたペン位置（今回ペン位置）に対応するアクティブペン２の送信信号（具体的には、上述した位置信号）のレベルを所定の閾値と比較し、比較の結果に応じて、検出したペン位置を出力するか否かを決定する（ステップＳ１０３）。具体的には、送信信号のレベルが所定の閾値より低いと判定した場合（低）には、ステップＳ４の後に処理を進め、図３に示したタッチ検出ステップに移行する。一方、送信信号のレベルが所定の閾値以上であると判定した場合（高）には、ステップＳ１０４に処理を進める。ここで、ステップＳ１０３で使用する閾値は、ＭＣＵ４０がアクティブペン２の位置を検出するために使用する上記所定値より小さな値に設定される。ステップＳ１０３の処理はペン位置を検出するための閾値を事後的に上昇させる処理に他ならず、これにより、十字領域ＸＲ内においてゴースト位置Ｇが検出される可能性を低減することが可能になる。
【０１７２】
次にセンサコントローラ３１は、前回ペン位置と今回ペン位置との間の距離を算出する。この距離は、図２３においては、確定ペン位置ｆＰｎ−１，ｆＰｎ間の距離に相当する。そしてセンサコントローラ３１は、この距離が所定値を超えているか（長）否か（短）を判定する（ステップＳ１０４）。そして、超えていると判定した場合には、アクティブペン２がタッチ面３ａから離れたことを示すペンアップ情報ＯＵＴ−ＰＲＯＸＹと、アクティブペン２がタッチ面３ａに接触したことを示すペンダウン情報ＩＮ−ＰＲＯＸＹとを順次ホストプロセッサ３２に出力する（ステップＳ１０５，Ｓ１０６）。ステップＳ１０４で超えていないと判定した場合、及び、ステップＳ１０６が終了した後には、センサコントローラ３１は、決定したペン位置を上述したペン位置テーブルとは別に記憶したうえで（ステップＳ１０７）、ステップＳ４の出力処理を行う。
【０１７３】
以上説明したように、本実施の形態によるポインタの位置検出処理によれば、今回検出したペン位置と前回検出したペン位置との間の距離が所定値を超えている場合に、ペンアップ情報ＯＵＴ−ＰＲＯＸＹをホストプロセッサ３２に対して出力することができる。したがって、ホストプロセッサ３２は、今回ペン位置と前回ペン位置とを異なるストロークに属するものと判断するので、ゴースト位置Ｇの存在によって、図２３に示した線分Ｌのような不要な線分が描画されてしまうことが防止される。
【０１７４】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
【０１７５】
例えば、本実施の形態によるポインタの位置検出処理は、ここまでで説明したもの以外の態様でも、好適に実施可能である。以下、具体的な例を挙げて説明する。
【０１７６】
図２１（ａ）は、本実施の形態の第１の変形例による位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図である。本変形例によるＭＣＵ４０は、所定のインターバルで１／２の処理を行い、各処理で得られた部分検出データと、その直前の処理で得られた部分検出データとを合成することにより、２倍の検出レートで全体検出データＦＭ１、ＦＭ２、ＦＭ３、ＦＭ４・・・を生成するよう構成される。なお、上記インターバルには、アクティブペン２の位置検出処理又は画素駆動動作を実行することとしてもよいし、アクティブペン２の位置検出処理と画素駆動動作を時分割で実行することとしてもよい。
【０１７７】
第１の変形例に関連して、ＭＣＵ４０は、指４の位置検出処理を上記所定のインターバルで実行するか否かを判定し、実行すると判定した場合にのみ、指４の位置検出処理をＮ回に分けて実行することとしてもよい。実行しないと判定した場合には、図３に示したステップＳ５〜Ｓ７を図２に示したステップＳ１０３によって置き換えることとなる。こうすることで、アクティブペン２の位置検出処理又は画素駆動動作を行う必要がある場合とない場合とで、指４の位置検出処理の実行方法を変更することが可能になる。
【０１７８】
図２１（ｂ）は、本実施の形態の第２の変形例による位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図である。本変形例によるＭＣＵ４０は、指４の位置検出処理を連続的に（インターバルを空けずに）行うにもかかわらず、指４の位置検出処理を２回の処理に分けて行うよう構成される。これにより、同図にも示すように、指４の位置検出処理を１回の処理で行う場合に比べて２倍の検出レートで、全体検出データＦＭ１、ＦＭ２、ＦＭ３、ＦＭ４・・・を生成することが可能になる。
【０１７９】
図２１（ｃ）は、本実施の形態の第３の変形例による位置検出処理にかかる制御シーケンスを示す図である。本変形例によるＭＣＵ４０は、指４の位置検出処理を連続的に（インターバルを空けずに）行うにもかかわらず、指４の位置検出処理を３回の処理に分けて行うよう構成される。これにより、同図にも示すように、指４の位置検出処理を１回の処理で行う場合に比べて３倍の検出レートで、全体検出データＦＭ１、ＦＭ２、ＦＭ３、ＦＭ４・・・を生成することが可能になる。
【０１８０】
その他、上記実施の形態では、指４（パッシブポインタ）の位置検出処理を複数回に分割して行う例を説明したが、アクティブペン２の位置検出処理についても、同様に複数回に分割して行うこととしてもよい。
【０１８１】
また、上記実施の形態では、ＭＣＵ４０が常にペン位置テーブル及びタッチ位置テーブルを用いて出力位置決定処理を行うものとして説明したが、例えば、図９のステップＳ２１で検出された位置が１つのみであった場合には、その位置を出力対象のペン位置として決定し、ステップＳ３のペン位置決定処理をスキップすることとしてもよい。同様に、図９のステップＳ５１で検出された位置が１つのみであった場合には、その位置を出力対象のパッシブポインタ位置として決定し、ステップＳ８のパッシブポインタ位置決定処理をスキップすることとしてもよい。
【０１８２】
また、上記実施の形態においては、ロジック部４１及びＭＣＵ４０は、指検出用信号ＦＤＳを送信する場合に、１つのセンサ電極３０Ｙを選択し、上述したパルス群ｐ１〜ｐＫを送信部４２に順次各センサ電極３０Ｘに入力させる、という動作を各センサ電極３０Ｙについて繰り返すよう構成されるとしたが、センサ電極３０Ｙごとに受信部４４を設け、各センサ電極３０Ｙに対する処理をパラレルに実行することとしてもよい。この場合、図１５及び図１７に示した１／Ｎの処理の内容の第２及び第４の例では位置検出処理の時間を短縮するという効果が得られないことになるが、一方で、２本のセンサ電極３０Ｙで１つの受信部４４を共有することが可能になるので、センサ電極３０Ｙごとに受信部４４を設ける場合に比べ、受信部４４の回路規模を削減するという新たな効果を得ることが可能になる。
【符号の説明】
【０１８３】
１              位置検出システム
２              アクティブペン
３              タブレット
３ａ            タッチ面
３ｂ            ベゼル領域
４              指
５              手
３０            センサ
３０Ｘ，３０Ｙ  センサ電極
３１            センサコントローラ
３２            ホストプロセッサ
４０ａ          シフトレジスタ
４０ｂ          相関器
４１            ロジック部
４２，４３      送信部
４４            受信部
４５            選択部
５０            パターン供給部
５１            スイッチ
５２            符号列保持部
５３            拡散処理部
５４            送信ガード部
５５            増幅回路
５６            検波回路
５７            アナログデジタル変換器
５８ｘ，５８ｙ  スイッチ
５９ｘ，５９ｙ  導体選択回路
ＣＯＭ          コマンド
ＣＲ            電流経路
ＤＳ            ダウンリンク信号
ＦＤＳ          指検出用信号
Ｌ９〜ＬＫ        レベル
Ｒｅｓ          データ
ＳＢ            スタートビット
Ｔ１〜Ｔ４        相関値
ＵＳ            アップリンク信号
Ｖｃｏｍ        画素駆動用電圧
ｃＰ［ｉ］      候補ペン位置
ｃＴ［ｊ］      候補タッチ位置
ｃｔｒｌ＿ｔ１〜ｃｔｒｌ＿ｔ４，ｃｔｒｌ＿ｒ  制御信号
ｆＰ［ｉ］      確定ペン位置
ｆＴ［ｊ］      確定タッチ位置
Ｇ              ゴースト位置
Ｐ              ペン位置
Ｐａｌｍ        パーム領域
ｐ１〜ｐＫ        パルス群
ｓ１〜ｓＫ        信号
ＸＲ            十字領域
【図１】
2020021518.tif 000003
【図２】
2020021518.tif 000004
【図３】
2020021518.tif 000005
【図４】
2020021518.tif 000006
【図５】
2020021518.tif 000007
【図６】
2020021518.tif 000008
【図７】
2020021518.tif 000009
【図８】
2020021518.tif 000010
【図９】
2020021518.tif 000011
【図１０】
2020021518.tif 000012
【図１１】
2020021518.tif 000013
【図１２】
2020021518.tif 000014
【図１３】
2020021518.tif 000015
【図１４】
2020021518.tif 000016
【図１５】
2020021518.tif 000017
【図１６】
2020021518.tif 000018
【図１７】
2020021518.tif 000019
【図１８】
2020021518.tif 000020
【図１９】
2020021518.tif 000021
【図２０】
2020021518.tif 000022
【図２１】
2020021518.tif 000023
【図２２】
2020021518.tif 000024
【図２３】
2020021518.tif 000025
【図２４】
2020021518.tif 000026