(57)【要約】【課題】表示領域や検出領域の面積を小さくすることなく、製品の大きさを小型化した場合であっても、不要輻射の問題とペン型位置指示器への充電の問題との両方を解決した指示体位置検出装置を提供する。【解決手段】センサ部２０には、Ｘ軸方向のループコイル群２１とＹ軸方向のループコイル群２２とが交差する方向に設けられている。Ｘ軸方向のループコイル群２１とＹ軸方向のループコイル群２２の少なくとも一方のループコイル群のループコイルに送信信号を供給するに場合に、制御回路２６０は、センサ部２０の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルには送信信号が供給されないように選択回路２６１を制御する。【選択図】図１
2014021937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に配設された複数の第１のループコイルと、前記第１の方向と交差する第２の方向に配設された複数の第２のループコイルを有し、指示体によって指示される位置を検出するセンサ基板と、
前記指示体との電磁結合を行うために、前記第１のループコイル及び前記第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに供給すべき送信信号を生成する送信信号生成回路と、
前記指示体との電磁結合によって、前記第１のループコイル及び前記第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに誘起した信号を受信して前記指示体によって指示される位置を検出する受信信号処理回路と、
前記送信信号生成回路によって生成された前記送信信号を前記第１のループコイル及び前記第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに選択的に供給するためのループコイル選択回路と、
前記ループコイル選択回路によるループコイル選択を制御するための制御回路と、
前記センサ基板に重畳配置され、前記第１のループコイル及び前記第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに供給された送信信号によって生成される磁束に対して磁路を形成する磁路板、
を備え、
前記制御回路は、前記第１の方向に配設された前記第１のループコイルと前記第２の方向に配設された前記第２のループコイルの少なくとも一方の方向に配設されたループコイルに前記送信信号を供給するに際し、前記送信信号が供給される前記少なくとも一方の方向に配設されたループコイルであって、前記センサ基板の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルには前記送信信号が供給されないように前記ループコイル選択回路を制御するようにしたことを特徴とする指示体位置検出装置。
【請求項２】
前記磁路板は、前記センサ基板に対して実質的に同一の大きさを有して重畳配置されており、前記送信信号が供給される前記センサ基板の最端部に配設されたループコイルは、前記ループコイルの近傍に位置する前記磁路板の端部よりも前記センサ基板の内方に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の指示体位置検出装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記センサ基板の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルに前記送信信号が供給されないようにするとともに、前記所定数のループコイルに前記送信信号が供給されるべき期間は、前記所定数のループコイルの近傍に配設されたループコイルに前記送信信号が供給されるようにループコイル選択を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体位置検出装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記センサ基板の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルに前記送信信号が供給されないようにするとともに、前記送信信号が供給されないループコイルの数に対応した所定の期間、前記所定数のループコイルの近傍に配設されたループコイルに前記送信信号が供給されるようにループコイル選択を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体位置検出装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記１つの端部領域に配設された前記所定数のループコイルに加えて、前記所定数のループコイルが配設された方向であって前記所定数のループコイルが配設された前記１つの端部領域とは反対側の端部領域に配設された所定数のループコイルにも前記送信信号が供給されないようにループコイル選択を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体位置検出装置。
【請求項６】
前記制御回路は、前記センサ基板の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルには前記送信信号が供給されないようにするとともに、前記送信信号が供給されないループコイルを接地するようにループコイル選択を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体位置検出装置。
【請求項７】
前記制御回路は、前記センサ基板の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルには前記送信信号が供給されないようにするとともに、前記送信信号が供給されないループコイルには前記送信信号と同調共振させるためのコンデンサが接続されて前記ループコイル選択を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体位置検出装置。
【請求項８】
前記制御回路は、前記送信信号が供給されないループコイルには前記送信信号と同調共振させるためのコンデンサとともに所定の抵抗が接続されて前記ループコイル選択を行うようにしたことを特徴とする請求項７に記載の指示体位置検出装置。
【請求項９】
前記送信信号生成回路は、高電圧の送信信号を生成する高電圧モードと低電圧の送信信号を生成する低電圧モードとを備え、前記受信信号処理回路からの検出出力に基づいて前記制御回路によって前記指示体が非使用状態にあると判断されたされた際には、前記送信信号生成回路が低電圧モードに設定されることを特徴とする請求項１に記載の指示体位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁誘導方式の指示位置検出センサを備えた指示体位置検出装置に関し、特に、指示位置検出センサとして形成されるループコイルの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タブレット型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の入力デバイスとして電磁誘導方式の位置入力装置が用いられている。この位置入力装置は、ペン形状の位置指示器（ペン型位置指示器）と、このペン型位置指示器を用いて、ポインティング操作や文字及び図等の入力を行う入力面を有する指示体位置検出装置から成る。ペン型位置指示器は、コイルとコンデンサからなる共振回路を備える。一方、指示体位置検出装置は、横方向（Ｘ軸方向）に複数のループコイルを配設したＸ軸方向のループコイル群と、縦方向（Ｙ軸方向）に複数のループコイルを配設したＹ軸方向のループコイル群とを積層させた指示位置検出センサ（位置検出コイル）を備える。
【０００３】
そして、指示体位置検出装置上でペン型位置指示器が指示する位置を検出する一例としては、指示位置検出センサを構成する複数のループコイルから所定の順番で１つのループコイルを選択し、この選択したループコイルからペン型位置指示器に対して送信信号を送出する。これにより、ペン型位置指示器のコンデンサが充電される。次に、送信に用いたループコイルを受信回路に接続してペン型位置指示器の共振回路から送信される信号を受信する。このような信号の送受を、ループコイルを順次に切り替えて行うことにより、指示体位置検出装置上でペン型位置指示器が指示する位置が検出できる。
【０００４】
そして、指示体位置検出装置上でのペン型位置指示器による指示位置の検出についてより詳説すると、まず、（１）ペン型位置指示器が指示位置検出センサ上のどの辺りにあるかを検出するため、全てのループコイルを順次切り替えてペン型位置指示器の指示位置を検出するグローバルスキャンを行って、指示位置検出センサ上のおおよその指示位置を特定する。次に、（２）特定したおおよその位置近傍の所定数のループコイルのみを順番に選択して信号の送受信を行うセクタスキャンを行って、ペン型位置指示器による指示位置を正確に特定する。このようにして、指示位置検出センサ上のペン型位置指示器による指示位置が検出できる。なお、電磁誘導方式の位置入力装置については、種々の発明がなされており、例えば、後に記す特許文献１には、その構成例等の詳細が記載されている。
【０００５】
このような、電磁誘導方式の位置入力装置は、パーソナルコンピュータなどの外部入力装置として用いられるほか、上述したようにタブレット型ＰＣの入力デバイスやスマートフォンと呼ばれる高機能携帯電話端末の入力デバイスとしても利用されている。この場合、電磁誘導方式の位置入力装置は、ＬＣＤなどの表示素子に重畳して配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２４４８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、欧州規格（European Norm）には、全ての無線機器等を規制対象とするＲ＆ＴＴＥ（Radio equipment and Telecommunications Terminal Equipment）指令が含まれている。このＲ＆ＴＴＥ指令により、電磁誘導方式の位置入力装置についても、指示位置検出センサから発せられる不要輻射を所定の信号レベル以下とすることが要求されている。そのため、従来の位置入力装置においては、指示位置検出センサの面積よりも広い面積の磁路板を指示位置検出センサに対向して配置して、不要輻射を低減している。
【０００８】
近年、位置入力装置について、表示領域や位置検出領域の面積を維持しつつ製品の大きさをより小型化したいという要求がある。この要求を満足するためには、磁路板の面積を指示位置検出センサの面積とほぼ同じにする必要があり、上述したように不要輻射を如何に低減させるかの問題が再度生じてきている。そこで、指示位置検出センサを構成する各ループコイルに供給する送信信号の信号レベルを低減させたり、送信信号を供給する時間を短くしたりすることにより、不要輻射を低減させることが考えられる。しかし、ループコイルに供給する送信信号の信号レベルを低くしたり、供給時間を短くしたりした場合には、ペン型位置指示器へ十分な電力が供給できなくなるため、指示位置検出のための感度あるいは精度が低下してしまう。
【０００９】
以上のことに鑑み、この発明は、表示領域や位置検出領域の面積を小さくすることなく、製品の大きさを小型化した場合であっても、ペン型位置指示器への充電を確保しながら、不要輻射の問題を解決した指示体位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の指示体位置検出装置は、
第１の方向に配設された複数の第１のループコイルと、前記第１の方向と交差する第２の方向に配設された複数の第２のループコイルを有し、指示体によって指示される位置を検出するセンサ基板と、
前記指示体との電磁結合を行うために、前記第１のループコイル及び前記第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに供給すべき送信信号を生成する送信信号生成回路と、
前記指示体との電磁結合によって、前記第１のループコイル及び前記第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに誘起した信号を受信して前記指示体によって指示される位置を検出する受信信号処理回路と、
前記送信信号生成回路によって生成された前記送信信号を前記第１のループコイル及び前記第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに選択的に供給するためのループコイル選択回路と、
前記ループコイル選択回路によるループコイル選択を制御するための制御回路と、
前記センサ基板に重畳配置され、前記第１のループコイル及び前記第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに供給された送信信号によって生成される磁束に対して磁路を形成する磁路板、
を備え、
前記制御回路は、前記第１の方向に配設された前記第１のループコイルと前記第２の方向に配設された前記第２のループコイルの少なくとも一方の方向に配設されたループコイルに前記送信信号を供給するに際し、前記送信信号が供給される前記少なくとも一方の方向に配設されたループコイルであって、前記センサ基板の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルには前記送信信号が供給されないように前記ループコイル選択回路を制御するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明の指示体位置検出装置によれば、センサ基板と、送信信号生成回路と、受信信号処理回路と、ループコイル選択回路と、ループコイル選択回路を制御する制御回路とを備えている。磁路板の面積とほぼ同一の面積を有するセンサ基板には、複数の第１のループコイルと複数の第２のループコイルとが交差する方向に配設されている。複数の第１のループコイルと複数の第２のループコイルの少なくとも一方のループコイルに送信信号を供給する際には、制御回路は、センサ基板の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルには送信信号が供給されないようにループコイル選択回路を制御する。
【００１２】
これにより、センサ基板の少なくとも１つの端部領域に配設された所定数のループコイルへは送信信号が供給されず、一方、送信信号が供給された他のループコイルによって生成された磁束に対しては磁路板によって良好な磁路が形成されるために、不要輻射を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、表示領域や位置検出領域の面積を小さくすることなく、製品の大きさを小型化した場合であっても、ペン型位置指示器への充電を確保しつつ不要輻射の問題を解決した指示体位置検出装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の位置入力装置の構成例を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態の指示体位置検出装置を備えた表示機能付機器の概略構成を説明するための分解斜視図である。
【図３】磁路板と位置検出エリアの大きさについて説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の指示体位置検出装置について説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の指示体位置検出装置について説明するための図である。
【図６】本発明の第１、第２の実施の形態の指示体位置検出装置のループコイルの切り替え処理を説明するための図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態の指示体位置検出装置について説明するための図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態の指示体位置検出装置のループコイルの切り替え処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図を参照しながら、この発明の指示体位置検出装置の実施の形態について説明する。
【００１６】
［電磁誘導方式の位置（座標）入力装置の説明］
先ず、この発明による指示体位置検出装置を備えた電磁誘導方式の位置（座標）入力装置（以下、単に位置入力装置と記載する。）の概略構成について説明する。図１は、この実施の形態の電磁誘導方式の位置入力装置の構成例を説明するための図である。図１に示すように、この実施の形態の位置入力装置は、ペン型位置指示器１００と指示体位置検出装置２００とにより構成される。
【００１７】
［ペン型位置指示器１００の構成例］
ペン型位置指示器１００の回路構成は、図１において点線で囲んで示すようなものとなっている。すなわち、インダクタンス素子としてのコイル１１１と、コンデンサ３０６とにより共振回路３２１が構成されている。この共振回路３２１に並列に、スイッチ３０７が接続されている。スイッチ３０７は、ＩＣ３０５によりオン・オフ制御されるように構成されている。なお、コイル１１１は、例えばフェライトなどの磁性材料から成る棒状部材に巻回されている。
【００１８】
コイル１１１とコンデンサ３０６にて構成される共振回路３２１によって、指示体位置検出装置２００から送出された電磁誘導信号が受信される。受信された電磁誘導信号はダイオード３０８及びコンデンサ３０９からなる整流回路（電源供給回路）３２２にて整流されることで、ＩＣ３０５に供給される電源Ｖｃｃが生成される。ＩＣ３０５は、共振回路３２１とはコンデンサ３１０を介して接続されており、コンデンサ３１０を介して供給される信号に基づいて共振回路３２１の動作を制御する。
【００１９】
ＩＣ３０５には、圧力感知を行うための可変容量コンデンサ３１１が接続されており、筆圧に応じた静電容量Ｃｖの変化を検出できる。すなわち、ＩＣ３０５は、静電容量Ｃｖの値からペン型位置指示器１００のペン先に印加された筆圧を検出する。そして、検出した筆圧を例えば８ビットのディジタル信号に変換する。このディジタル信号は、ＩＣ３０５がスイッチ３０７をオン・オフ制御することで、指示体位置検出装置２００によって検出される。
【００２０】
［指示体位置検出装置２００の構成例］
一方、指示体位置検出装置２００のセンサ部２０においては、図１に示すように、センサ基板２３の上面及び裏面に、Ｘ軸方向ループコイル群２１とＹ軸方向ループコイル群２２がそれぞれ配設されている。なお、以下に説明する実施の形態においては、図１に示すように、センサ基板２３の横方向をＸ軸方向、縦方向をＹ軸方向としている。
【００２１】
図１に示すように、Ｘ軸方向ループコイル群２１は、Ｘ軸方向に配列されたｎ（ｎは２以上の整数）本の矩形のループコイル２１Ｘ０〜２１Ｘｎからなっている。また、Ｙ軸方向ループコイル群２２は、Ｙ軸方向に配列されたｍ（ｍは２以上の整数）本のループコイル２２Ｙ０〜２２Ｙｍからなっている。センサ部２０においては、Ｘ軸方向ループコイル群２１のループ部とＹ軸方向ループコイル群２２のループ部とにより、位置検出エリア２５が構成される。
【００２２】
センサ部２０は、図示を省略したコネクタ部を介して、位置検出回路２６に接続されている。この位置検出回路２６は、選択回路２６１、発振器２６２、電流ドライバ２６３、送受信切り替え回路２６４、受信アンプ２６５、検波回路２６６、ローパスフィルタ２６７、サンプルホールド回路２６８、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２６９および処理制御部２６０を備えている。Ｘ軸方向ループコイル群２１及びＹ軸方向ループコイル群２２は、選択回路２６１に接続される。この選択回路２６１は、２つのループコイル群２１、２２のうちの一のループコイルを、処理制御部２６０からの制御信号ＣＴに従って順次選択する。
【００２３】
発振器２６２は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。この交流信号は、電流ドライバ２６３に供給されて電流に変換された後に、送受信切り替え回路２６４へ送出される。なお、
発振器２６２と電流ドライバ２６３は送信信号生成回路を構成する。また、処理制御部２６０は、Ａ／Ｄ変換回路２６９から出力される信号を処理することでペン型位置指示器１００がセンサ部２０によって検知されたかどうか、すなわち、ペン型位置指示器１００が使用状態あるいは非使用状態にあるかどうかを判断している。
【００２４】
ペン型位置指示器１００が非使用状態にあることが認識された場合には、電流ドライバ２６３のゲインを低く設定することで、低電圧の送信信号を生成する低電圧モードが設定される。また、ペン型位置指示器１００が使用状態にあることが認識された場合には、電流ドライバ２６３のゲインを高く設定することで、高電圧の送信信号を生成する高電圧モードが設定される。
【００２５】
送受信切り替え回路２６４は、処理制御部２６０の制御により、選択回路２６１によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を、所定時間毎に切り替える。送信側端子Ｔには電流ドライバ２６３が、受信側端子Ｒには受信アンプ２６５が、それぞれ接続されている。
【００２６】
したがって、送信時には、送受信切り替え回路２６４の送信側端子Ｔを介して、電流ドライバ２６３からの交流信号が、選択回路２６１で選択されているループコイルに供給される。また、受信時には、選択回路２６１で選択されたループコイルに発生する電磁誘導信号が、選択回路２６１及び送受信切り替え回路２６４の受信側端子Ｒを介して受信アンプ２６５に供給されて増幅され、検波回路２６６へ送出される。
【００２７】
検波回路２６６によって検波された信号は、ローパスフィルタ２６７およびサンプルホールド回路２６８を介してＡ／Ｄ変換回路２６９に供給される。Ａ／Ｄ変換回路２６９では、アナログ信号をディジタル信号に変換し、処理制御部２６０に供給する。処理制御部２６０は、位置検出のため制御を行う。すなわち、処理制御部２６０は、選択回路２６１におけるループコイルの選択、送受信切り替え回路２６４での信号切り替え制御、サンプルホールド回路２６８のタイミングなどを制御する。なお、受信アンプ２６５、検波回路２６６、ローパスフィルタ２６７サンプルホールド回路２６８、及びＡ／Ｄ変換回路２６９は受信信号処理回路を構成する。
【００２８】
処理制御部２６０は、制御回路を構成しており、送受信切り替え回路２６４を送信側端子Ｔに接続するように切り替えると共に、選択回路２６１を制御することで、Ｘ軸方向ループコイル群２１あるいはＹ軸方向ループコイル群２２のうち、選択されたループコイルから電磁誘導信号が送出されるように動作を制御する。上述したように、ペン型位置指示器１００の共振回路３２１はこの選択されたループコイルから送出された電磁誘導信号を受信し、整流回路３２２によってＩＣ３０５に供給する電源Ｖｃｃが生成される。
【００２９】
次に、処理制御部２６０は、送受信切り替え回路２６４を受信側端子Ｒに接続するように切り替える。すると、Ｘ軸方向ループコイル群２１及びＹ軸方向ループコイル群２２の各ループコイルは、ペン型位置指示器１００から送信される電磁誘導信号を受信する。処理制御部２６０は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて、ペン型位置指示器１００が指示する位置を、センサ部２０の位置検出エリア２５におけるＸ軸方向及びＹ軸方向それぞれの座標値として算出する。そして、処理制御部２６０は、算出した座標値の情報を、例えば外部のパソコンなどに供給する。
【００３０】
また、処理制御部２６０は、ペン型位置指示器１００による指示位置の検出のための制御を行うことに加え、ペン型位置指示器１００から供給される信号の断続を検出するための制御を行うことで、例えば８ビットのディジタル信号に変換された筆圧情報をも検出できるようになっている。
【００３１】
［指示体位置検出装置２００を備えた表示機能付機器の概略構成］
図２は、この実施の形態の指示体位置検出装置２００が用いられて構成される表示機能付機器の概略構成を説明するための分解斜視図である。図２に示すように、ベゼル１０の一面（上面）にはガラスなどの保護板（図示せず）が配置されてペン型位置指示器１００による操作が行われる。ベゼル１０の他面（裏面）側には、表示装置としてのＬＣＤ４０が配置される。ＬＣＤ４０の下側、すなわち、ＬＣＤ４０の表示面に対向する面の側には、磁路板３０を介して対向するセンサ部２０とマザーボード５０とにより指示体位置検出装置２００が構成されている。また、指示体位置検出装置２００は、ＬＣＤ４０を介してベゼル１０と対向するように配置される。ＬＣＤ４０、センサ部２０、磁路板３０、及びマザーボード５０は、筐体６０に収納されるとともに、ベゼル１０が筐体６０を封止するように配置されることで、表示機能付機器が構成される。なお、マザーボード５０には、図１に示す、指示体位置検出装置２００の位置検出回路２６の他に、通信回路、ＬＣＤ４０用の制御回路等の種々の回路が設けられている。
【００３２】
磁路板３０は、センサ部２０に設けられたループコイル群２１、２２の各ループコイルによって生成される電磁誘導信号（交流磁界）に対する磁路を形成する。これにより、各ループコイルによって発生した磁束の発散を防止することで、ペン型位置指示器１００による指示位置の検出感度を向上させる。同様にして、磁路板３０は、電磁誘導信号の指示体位置検出装置２００の外部への放射を防止する機能を果たす。
【００３３】
したがって、磁路板３０は、センサ部２０、より具体的にはループコイルによって形成された領域以上の所定の面積を有していれば効果的に機能する。
【００３４】
図３は、Ｘ軸方向ループコイル群２１の各ループコイルとＹ軸方向ループコイル群２２の各ループコイルにより形成される位置検出エリア２５の大きさと、従来の磁路板３０Ｘ及びこの発明の実施の形態の磁路板３０の大きさについて説明するための図である。磁路板３０が効果的に機能するためには、図３Ａの従来の磁路板３０Ｘが示すように、磁路板３０Ｘの大きさは、Ｘ軸方向ループコイル群２１の各ループコイルとＹ軸方向ループコイル群２２の各ループコイルとが形成する位置検出エリア２５の大きさよりも十分大きい必要がある。図３Ａに示したように、センサ部２０の位置検出エリア２５の領域よりも、磁路板３０Ｘが大きな領域を有することにより、不要輻射が低減することが知られている。
【００３５】
しかし、この発明の実施の形態の表示機能付機器の場合、図３Ｂに示すように、センサ部２０の位置検出エリア２５を小さくすることなく、小型化されている。このために、センサ基板２３における、位置検出エリア２５を除く領域、即ちセンサ基板２３の周部領域の面積が削減されている。従って、この発明の実施の形態の表示機能付機器で用いられる磁路板３０は、図３Ｂに示したように、センサ部２０の位置検出エリア２５よりも、やや大きな面積を有する程度のものになっている。なお、この発明の実施の形態の磁路板３０は、センサ基板２３とほぼ同じ面積を有してセンサ基板２３に重畳配置されて筐体６０内に収納される。
【００３６】
このため、位置検出エリア２５の面積と磁路板３０の面積との差が小さくなるにつれて、磁路板３０は、Ｘ軸方向ループコイル群２１が配設されたセンサ基板２３の一端部領域あるいは両端部領域に配設された所定数のループコイル、あるいはＹ軸方向ループコイル群２２が配設されたセンサ基板２３の一端部領域あるいは両端部領域に配設された所定数のループコイルから電磁誘導信号が送出されることにより生じる不要輻射を低減させることが困難な状況になっている。
【００３７】
そして、ユーザは、表示機能付機器が有するベゼル（フロントパネル）１０の、ペン型位置指示器１００により操作される側から、ベゼルに嵌め込まれた透過性を備えた、例えばガラスのような、保護板（図示せず）を介して、ＬＣＤ４０に表示される情報を見ることができるとともに、ＬＣＤ４０の下部に配置されたセンサ部２０によってペン型位置指示器１００からの種々の指示入力を受け付けることができる。
【００３８】
なお、図２には図示しなかったが、ＬＣＤ４０とセンサ部２０とは、マザーボード５０の対応する回路部にそれぞれ接続される。また、図２に示す表示機能付機器は、例えば、タブレット型端末やスマートフォンと呼ばれる高機能携帯電話端末などとして実現される。
【００３９】
［指示体位置検出装置２００の第１〜第３の実施の形態の説明］
以下に、この発明に係る指示体位置検出装置２００の第１〜第３の３つの実施の形態について説明する。以下に説明する第１〜第３の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、いずれも図１に示した概略構成を適用でき、図２のような、例えば表示機能付機器等で用いられるものである。このため、以下に説明する第１〜第３の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃにおいて、図１、図２を用いて説明した指示体位置検出装置２００と同様に構成される部分には同じ参照符号を付し、その部分の詳細な説明については省略する。
【００４０】
しかし、以下に説明する第１〜第３の実施の形態のそれぞれにおいては、センサ部２０及び選択回路２６１の周辺回路に異なる構成を備え、また、処理制御部２６０によるループコイルの選択制御にも異なる構成を備えている。以下、第１〜第３の実施の形態について詳述する。
【００４１】
［第１の実施の形態］
図４は、この発明の第１の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａに係る要部の構成を説明するための図である。そして、図４においては、指示体位置検出装置２００Ａの内、センサ部２０Ａと選択回路２６１からなる部分を示している。センサ部２０Ａは、図１に示した指示体位置検出装置２００のセンサ部２０に対応する部分である。
【００４２】
また、図４においては、選択回路２６１との関連を示すために、位置検出回路２６を構成する送受信切り替え回路２６４と電流ドライバ２６３と受信アンプ２６５のみを示している。また、図４においては、説明を簡単にするため、センサ部２０Ａを構成するＸ軸方向ループコイル群２１の内、Ｘ軸方向の両端部領域に位置するそれぞれ３本のループコイル部分を示し、その他のＸ軸方向のループコイル及びＹ軸方向ループコイル群２２については図示していない。
【００４３】
そして、図４に示すように、選択回路２６１は、Ｘ軸方向のループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘ２、…、２１Ｘｎ−２、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎに対応して、スイッチＳＸ０、ＳＸ１、ＳＸ２、…、ＳＸｎ−２、ＳＸｎ−１、ＳＸｎをそれぞれ有する。スイッチＳＸ０、ＳＸ１、ＳＸ２、…、ＳＸｎ−２、ＳＸｎ−１、ＳＸｎは、その一端が対応するループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘ２、…、２１Ｘｎ−２、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎにそれぞれ接続され、その他端は送受信切り替え回路２６４に接続される。また、Ｘ軸方向のループコイル２１Ｘ０〜２１ＸｎとスイッチＳＸ０〜ＳＸｎのそれぞれとの間には、コンデンサＣＸ０〜ＣＸｎがそれぞれ設けられている。
【００４４】
なお、図示しないが、選択回路２６１は、Ｙ軸方向のループコイル群２２を構成する各ループコイルに対しても、Ｘ軸方向のループコイルの場合と同様に、スイッチを備えている。また、Ｙ軸方向の各ループコイルとそれに対応するスイッチのそれぞれとの間にも、Ｘ軸方向のループコイルの場合と同様に、それぞれコンデンサが設けられている。
【００４５】
このように、選択回路２６１は、Ｘ軸方向に配列された複数のループコイルのそれぞれに対応して設けられたそれぞれのスイッチＳＸ０、ＳＸ１、ＳＸ２、…、ＳＸｎ−２、ＳＸｎ−１、ＳＸｎを有する構成となっている。そして、選択回路２６１を構成する複数のスイッチＳＸ０、ＳＸ１、ＳＸ２、…、ＳＸｎ−２、ＳＸｎ−１、ＳＸｎのそれぞれが、位置検出回路２６の処理制御部２６０からの制御信号ＣＴにより切り替えられる。
【００４６】
同様にして、Ｙ軸方向に配列された複数のループコイルのそれぞれに対応したそれぞれのスイッチも有しており、それぞれのスイッチについても、位置検出回路２６の処理制御部２６０からの制御信号ＣＴにより切り替えられる。なお、Ｙ軸方向に配列された複数のループコイルの制御は、Ｘ軸方向に配列された複数のループコイルの制御と同様に行われる。従って、以降の説明では、Ｘ軸方向に配列された複数のループコイルの制御について説明を行い、Ｙ軸方向に配列された複数のループコイルの制御についての説明を割愛する。
【００４７】
センサ部２０Ａにおける不要輻射は、図３を用いて説明したように、主にセンサ部２０Ａの端部領域に配設されたＸ軸方向／Ｙ軸方向のループコイルによって形成される位置検出エリア２５と、磁路板３０との配置関係に依存している。そして、センサ部２０Ａの位置検出エリア２５の端部領域に位置する所定数のループコイルからペン型位置指示器１００に送信信号を送出するときに大きく発生することが分かっている。そこで、この第１の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａにおいては、例えば、それぞれのループコイルを切り替えて大まかにペン型位置指示器１００の位置を検出するグローバルスキャン時においては、位置検出エリア２５の端部領域に位置する所定数のループコイルには送信信号を供給しないようにして、不要輻射の発生を抑制する。
【００４８】
この第１の実施の形態においては、具体的には、図４において、Ｘ軸方向の左端部領域に位置する２本のループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１と、Ｘ軸方向の右端部領域に位置する２本のループコイル２１Ｘｎ、２１Ｘｎ−１は、送信信号の送出に用いないように処理制御部２６０が切り替え制御を行う。但し、当該ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎは、ペン型位置指示器１００からの信号の受信には通常通り使用できるように、処理制御部２６０が切り替え制御を行う。
【００４９】
そして、本来、Ｘ軸方向の左端部領域に位置する２本のループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１のそれぞれから送信信号を送出するタイミングでは、ループコイル２１Ｘ１に隣接するループコイル２１Ｘ２から送信信号を送出するように処理制御部２６０が切り替え制御を行う。同様に、本来、Ｘ軸方向の右端部領域に位置する２本のループコイル２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎのそれぞれから送信信号を送出するタイミングでは、ループコイル２１Ｘｎ−１に隣接する２１Ｘｎ−２から送信信号を送出するように処理制御部２６０が切り替え制御を行う。
【００５０】
これにより、磁路板３０の面積が従来よりも小さくされて、例えばセンサ基板２３の大きさとほぼ同じ面積であっても、センサ部２０ＡのＸ軸方向の両端部領域に位置するループコイルは使用しないために、端部領域に配設されて駆動されるループコイルは磁路板３０との間で良好な磁路が形成されることとなり、不要輻射を大きく低減させることができる。そして、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１については、本来の送信信号の送信タイミングでは、図４に示したように対応するスイッチＳＸ０、ＳＸ１はオフにされる。
【００５１】
但し、実際にはスイッチがオフ時の出力インピーダンス（オフ抵抗）が数ＭΩ（メガオーム）〜数十ＭΩ程度ある。あるいは、意図的に所望のオフ抵抗を備えたスイッチを配置する。これによって、スイッチＳＸ０の出力インピーダンス（Ｒ）と、ループコイル２１Ｘ０（Ｌ）と、コンデンサＣＸ０（Ｃ）とにより、ＲＬＣの共振回路が構成される。スイッチＳＸ１の出力インピーダンス（Ｒ）と、ループコイル２１Ｘ１（Ｌ）と、コンデンサＣＸ１（Ｃ）の場合も同様であり、ＲＬＣの共振回路が構成される。
【００５２】
そして、ループコイル２１Ｘ２から送信信号が送出されているときには、同調共振により、送信信号がループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１にも誘起され、これらループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１からも不要輻射にならない程度のレベルの送信信号が送出される。このように、スイッチＳＸ０と、ループコイル２１Ｘ０と、コンデンサＣＸ０とにより構成される共振回路と、スイッチＳＸ１と、ループコイル２１Ｘ１と、コンデンサＣＸ１とにより構成される共振回路が、ループコイル２１Ｘ２から送出される送信信号に対して同調共振するように構成されている。
【００５３】
しかし、グローバルスキャン時に用いられる送信信号は、通常、送信時間が４２μｓｅｃ（マイクロ秒）のバースト波であり、同調共振による十分な送信信号の誘起が望めないことがある。そこで、処理制御部２６０の制御により、ループコイル２１Ｘ２へ送信信号を供給する際には、送信信号の供給時間を長くすることで、不要輻射にならない範囲で、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１の同調共振による、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１からの送信信号の送信レベルを高くする。
【００５４】
なお、ループコイル２１Ｘ２への送信信号の供給時間をどの程度長くするかは、磁路板３０が配置された表示機能付機器について、ペン型位置指示器１００に生成される電源電圧と、グローバルスキャン時のフレームレートに応じて決定すればよい。ここでは、Ｘ軸方向の左端部領域側のループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘ２を対象とする場合を例にして説明したが、Ｘ軸方向の右端部領域側のループコイル２１Ｘｎ−２、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎを対象とする場合も同様である。
【００５５】
なお、図４は、Ｘ軸方向の左端側から右端側に向かう方向にグローバルスキャンが行われており、スイッチＳＸ２がオン状態にあり、それ以外のスイッチはオフ状態にある場合を示している。
【００５６】
［第２の実施の形態］
図５は、この発明の第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｂに係る要部の構成を説明するための図である。そして、図５もまた、図４を用いて説明した第１の実施の形態の場合と同様に、指示体位置検出装置２００Ｂの内、センサ部２０Ｂと選択回路２６１からなる部分を示している。センサ部２０Ｂは、図１に示した指示体位置検出装置２００のセンサ部２０に対応する部分であり、図４を用いて説明した第１の実施の形態の場合と同様に、Ｘ軸方向のループコイル群２１についてはその両端側の一部について示し、Ｙ軸方向ループコイル群２２については図示していない。
【００５７】
図５と図４を比較すると分かるように、図５に示す第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｂは、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）により構成されるスイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎが設けられている。この点を除き、この第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｂは、図４に示した第１の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａと同様に構成される。
【００５８】
スイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎは、図５に示すように、Ｘ軸方向の端部領域に位置するループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎに対してそれぞれ設けられており、それぞれのループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎのグランドとの接続のオン／オフが処理制御部２６０による切り替え制御によって行われる。
【００５９】
また、この第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｂにおいても、Ｘ軸方向の端部領域に位置するループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎは、送信信号の送出には用いない。そして、本来、Ｘ軸方向の端部領域に位置するループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎから送信信号を送出するタイミングでは、隣接するループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２からそれぞれ送信信号を送出する。このように、選択回路２６１を構成するスイッチＳＸ０、ＳＸ１、ＳＸ２、…、ＳＸｎ−２、ＳＸｎ−１、ＳＸｎが、処理制御部２６０により制御される点は、図４に示した第１の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａの場合と同様である。
【００６０】
そして、この第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｂにおいては、本来、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎに送信信号を供給するタイミングで、スイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎのそれぞれを同時にオンにする。換言すれば、送信信号を送出しないループコイル（２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎ）に隣接するループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に対して送信信号を供給するタイミングで、スイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎのそれぞれを同時にオンにする。これにより、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に対して送信信号が供給されるタイミングでは、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎがグランドに接続される。
【００６１】
スイッチＦＸ０がオンにされた場合、スイッチＦＸ０がオン時の出力インピーダンス（Ｒ）と、ループコイル２１Ｘ０（Ｌ）と、コンデンサＣＸ０（Ｃ）とにより構成されるＲＬＣ共振回路が形成されて、Ｑ（Quality factor）値が上がる。同様に、スイッチＦＸ１がオンにされると、スイッチＦＸ１がオン時の出力インピーダンス（Ｒ）と、ループコイル２１Ｘ１（Ｌ）と、コンデンサＣＸ１（Ｃ）とにより構成されるＲＬＣ共振回路が形成されてＱ値が上がる。
【００６２】
すなわち、図４に示した、ループコイル２１Ｘ０及びループコイル２１Ｘ１をそれぞれ含むＲＬＣ共振回路の場合には、スイッチＳＸ０、ＳＸ１のオフ抵抗による同調共振であるために高いＱ値を得ることが期待できない。しかし、図５に示すように、スイッチＳＸ０、ＳＸ１に接続されるそれぞれのループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１をグランドに接続するためのスイッチＦＸ０、ＦＸ１を設けて、ループコイル２１Ｘ２に送信信号が供給されるタイミングで、小さなオン抵抗を有するスイッチＦＸ０、ＦＸ１をオンにする。これにより、ループコイル２１Ｘ０及びループコイル２１Ｘ１をそれぞれ含むＲＬＣ共振回路を低抵抗で駆動できる。従って、使用する周波数に対して高いＱ値を備えて効率よく同調共振させることができる。
【００６３】
なお、Ｑ値は、共振回路の共振のピークの鋭さを表す値であり、ＲＬＣ共振回路においては、直列抵抗（Ｒ）の値を小さくするほどＱ値は大きくなり、共振回路間を効率よく同調共振させることができることを意味する。従って、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に供給された送信信号は、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎを含むＱ値が上がった共振回路を同調共振させることで、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎからも所定の信号レベルを有する送信信号を送出することができる。
【００６４】
したがって、送信信号を供給していないループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎからも所定の信号レベルを有する送信信号を送出することが可能となる。これにより、Ｘ軸方向の端部領域においてもペン型位置指示器１００に対して適切に電力が供給される。この場合、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎに対して送信信号は供給されていない。このため、送信信号を送出するループコイルとして駆動されるループコイル２１Ｘ２及び２１Ｘｎ−２に対し磁路板３０が延出した状態となる。すなわち、送信信号を送出するためのループコイルとして駆動されるループコイル２１Ｘ２とループコイル２１Ｘｎ−２との間の距離よりも大きな端部間距離を備えた磁路板３０が配置されたことを意味しており、不要輻射に対し、磁路板３０が有効に機能する。Ｙ軸方向ループコイル群についても同様であり、Ｙ軸方向ループコイル群を送信信号の送出に使用する場合には、ループコイル２２Ｙ２及び２２Ｙｎ−２に対し磁路板３０が延出した状態となる。すなわち、送信信号を送出するためのループコイルとして駆動されるループコイル２２Ｙ２とループコイル２２Ｙｎ−２との間の距離よりも大きな端部間距離を備えた磁路板３０が配置されたことを意味しており、不要輻射に対し、磁路板３０が有効に機能する。
【００６５】
なお、スイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎをオンにしたままにすると、Ｑ値が高いまま維持され、位相変動が大きくなり、ジッタや座標ズレの原因になってしまう可能性がある。そこで、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎをペン型位置指示器１００からの信号を受信する受信導体として使用する場合には、スイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎはオフになるように、処理制御部２６０により切り替える。
【００６６】
［第１、第２の実施の形態のＸ軸方向のオールスキャン動作］
図６は、図４、図５を用いて説明した第１、第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａ、２００ＢのＸ軸方向ループコイル群２１を対象とするオールスキャン動作について説明するための図である。図６において、フェーズの欄は、選択回路２６１において選択されたループコイルを送信信号の送出に用いるのか、ペン型位置指示器１００からの信号の受信に用いるのかを示す。具体的には、送出フェーズ（Ｔ）は、送受信切り替え回路２６４が送信側端子Ｔに切り替えられている状態であり、受信フェーズ（Ｒ）は、送受信切り替え回路２６４が受信側端子Ｒに切り替えられている状態である。
【００６７】
また、選択コイルの欄は、選択回路２６１において、送信信号を送出する送信用コイルとして、あるいは、ペン型位置指示器１００からの信号を受信する受信コイルとして選択されているコイルを示す。また、共振用スイッチの欄は、送信用コイルとして用いられないループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎに対して設けられたスイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎのオン／オフ状態を示す。なお、第１の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａの場合には、スイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎは存在しないので、当該項目は第２の実施の形態の場合においてのみ参照される。
【００６８】
ここでは、図４、図５に示したセンサ部２０Ａ、２０Ｂにおいて、Ｘ軸方向の左端側から右端側に向かってグローバルスキャンを行う場合の動作について説明する。位置検出回路２６の送受信切り替え回路２６４は、処理制御部２６０の切り替え制御により、送信側端子Ｔと受信側端子Ｒとを順番に選択するように切り替えられる。これにより、図６の左端側に示すように、指示体位置検出装置２００Ａ、２００Ｂは、送出フェーズと受信フェーズとが順次に切り替えられる。
【００６９】
そして、図４、図５を用いて説明した第１、第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ａ、２００Ｂの場合には、Ｘ軸方向の両端部領域のループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎは、送信用コイルとして利用しない。このため、図６に示すように、本来、ループコイル２１Ｘ０、ループコイル２１Ｘ１が送信用コイルとして選択されるべき０番目、１番目の送出フェーズにおいては、これらのループコイルに隣接するループコイル２１Ｘ２が送信コイルとして選択される。すなわち、０番目、１番目の送出フェーズにおいては、図４、図５に示したように、スイッチＳＸ０、ＳＸ１はオフにされ、スイッチＳＸ２がオンにされる。
【００７０】
この後、２番目の送出フェーズからｎ−２番目の送出フェーズまでは、ループコイル２１Ｘ２〜２１Ｘｎ−２までのループコイルが順番に送信用コイルとして選択される。そして、本来、ループコイル２１Ｘｎ−１、ループコイル２１Ｘｎが送信用コイルとして選択されるべきｎ−１番目とｎ番目の送出フェーズにおいては、これらのループコイルに隣接するループコイル２１Ｘｎ−２が送信コイルとして選択される。すなわち、ｎ−１番目、ｎ番目の送出フェーズにおいては、スイッチＳＸｎ−１、ＳＸｎはオフにされ、スイッチＳＸｎ−２がオンにされる。
【００７１】
これにより、Ｘ軸方向の両端部領域のループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎには、送信信号が供給されることはないので、送信信号の送出フェーズにおいては、Ｘ軸方向の両端部領域に配設されたループコイル２１Ｘ０、及び２１Ｘｎよりも磁路板の端部がそれぞれ外方に延出した大きさとなり、磁路板としての機能が発揮されて、不要輻射を大幅に低減させることができる。そして、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に送信信号が供給された場合には、同調共振によって隣接するループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎからも送信信号が送出される。このため、これらのループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎを通じても、不要輻射にならない程度に、ペン型位置指示器１００に対しても電力供給が行える。しかし、センサ部２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの端部領域に配設された所望の数のループコイル、この例では、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎに対しては、送信信号を供給していないので、送信信号の送出のために駆動されるセンサ部２０Ａ、２０Ｂの最端部に位置するループコイルに対して寸法の大きな磁路板３０が配置されている状態が形成されていることとなり、磁路板３０によって効果的に不要輻射を低減させることができる。
【００７２】
なお、受信フェーズにおいては、ループコイル２１Ｘ０〜２１Ｘｎが従来通りに順番に選択されるので、ペン型位置指示器１００の指示位置の検出は従来通りに行われる。また、第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｂの場合には、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に送信信号が供給される場合には、図６の共振用スイッチの欄に示したように、スイッチＦＸ０、ＦＸ１あるいはスイッチＦＸｎ−１、ＦＸｎがオンにされる。この場合には、同調共振によってループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎを含む共振回路のＱ値が上がる。したがって、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に供給された送信信号をより効率よく、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎを含む共振回路に誘導することができ、不要輻射とならない範囲内で、効率よく送信信号を送出することができる。
【００７３】
［第３の実施の形態］
図７は、この発明の第３の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｃに係る要部の構成を説明するための図である。そして、図７もまた、図４を用いて説明した第１の実施の形態の場合と同様に、指示体位置検出装置２００Ｃの内、センサ部２０Ｃと選択回路２６１からなる部分を示している。センサ部２０Ｃは、図１に示した指示体位置検出装置２００のセンサ部２０に対応する部分であり、図４を用いて説明した第１の実施の形態の場合と同様に、Ｘ軸方向のループコイル群２１についてはその両端側の一部について示し、Ｙ軸方向ループコイル群２２については図示していない。
【００７４】
そして、図７と図５とを比較すると分かるように、この第３の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｃは、第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｂと同様の構成を有するものである。但し、選択回路２６１を構成する各スイッチの切り替え制御が、上述した第２の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｂの場合とは異なる。具体的には、図７に示したように、ループコイル２１Ｘ２に送信信号を供給する場合には、同時にループコイル２１Ｘｎ−２にも送信信号を供給する。逆に、ループコイル２１Ｘｎ−２に送信信号を供給する場合には、同時にループコイル２１Ｘ２にも送信信号を供給する。
【００７５】
また、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に送信信号を供給する場合には、上述した第１、第２の実施の形態の場合と同様に、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、及び２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎのそれぞれに本来送信信号を供給すべき時間に対応して送信信号の送信時間を長くする。これにより、グローバルスキャン時において、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に送信信号が供給される時間が長くなり、Ｘ軸方向の両端部領域のそれぞれに配設された１または複数のループコイルが送信信号の送出に利用されない場合においても、ペン型位置指示器１００はＩＣ３０５を駆動するための電源電圧を良好に確保できる。
【００７６】
［第３の実施の形態のＸ軸方向のオールスキャン動作］
図８は、図７を用いて説明した第３の実施の形態の指示体位置検出装置２００ＣのＸ軸方向ループコイル群２１を対象とするオールスキャン動作について説明するための図である。図８において、フェーズ、選択コイル、共振用スイッチの各欄は、上述した図６の場合と同様の意味を持つ。また、この第３の実施の形態においても、図７に示したセンサ部２０Ｃにおいて、Ｘ軸方向の左端側から右端側に向かってグローバルスキャンを行う場合の動作について説明する。
【００７７】
この第３の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｃの場合にも、位置検出回路２６の送受信切り替え回路２６４は、処理制御部２６０による切り替え制御により、送信側端子Ｔと受信側端子Ｒとを順番に切り替えられる。これにより、図８の左端側に示すように、指示体位置検出装置２００Ｃは、送出フェーズと受信フェーズとが順次に切り替えられることになる。
【００７８】
そして、図７を用いて説明した第３の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｃの場合には、Ｘ軸方向の両端部領域のループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎは、送信信号を送出するためのループコイルとしては利用しない。このため、図８に示すように、本来、ループコイル２１Ｘ０、ループコイル２１Ｘ１が送信信号を送出するためのループコイルとなるべき０番目、１番目の送出フェーズにおいては、隣接するループコイル２１Ｘ２と、更にセンサ部２０Ｃの反対側に位置するループコイル２１Ｘｎ−２が送信信号を送出するためのループコイルとなる。また、２番目の送出フェーズにおいても、本来、送信信号を送出するためのループコイルとなるべきループコイル２１Ｘ２に加えて、更にセンサ部２０Ｃの反対側に位置するループコイル２１Ｘｎ−２も送信コイルとなる。すなわち、０番目、１番目、２番目の送出フェーズにおいては、スイッチＳＸ０、ＳＸ１はオフにされ、スイッチＳＸ２とスイッチＳＸｎ−２がオンにされる。
【００７９】
この後、３番目の送出フェーズからｎ−３番目の送出フェーズまでは、ループコイル２１Ｘ２〜２１Ｘｎ−３までのループコイルが順番に送信信号を送出するためのループコイルとして選択される。そして、ｎ−２番目の送出フェーズでは、ループコイル２１Ｘｎ−２と、更にセンサ部２０Ｃの反対側に位置するループコイル２１Ｘ２が送信信号を送出するためのループコイルとして選択される。同様に、本来、ループコイル２１Ｘｎ−１、ループコイル２１Ｘｎが送信信号を送出するためのループコイルとなるべきｎ−１番目とｎ番目の送出フェーズにおいても、これらのループコイルに隣接するループコイル２１Ｘｎ−２と、更にセンサ部２０Ｃの反対側に位置するループコイル２１Ｘ２が送信コイルとして選択される。すなわち、ｎ−２番目、ｎ−１番目、ｎ番目の送出フェーズにおいては、スイッチＳＸｎ−１、ＳＸｎはオフにされ、スイッチＳＸｎ−２、ＳＸ２がオンにされる。
【００８０】
これにより、Ｘ軸方向の両端部領域のそれぞれに位置するループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、及び２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎには送信信号が供給されないためＸ軸方向の両端部領域に位置するループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、及び２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎに供給された送信信号による不要輻射を大幅に低減させることができる。そして、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に送信信号が供給された場合には、同調共振により隣接するループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、及び２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎにも送信信号が誘導されて送信信号が送出される。これによって、これらのループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎを通じても所望の送信信号レベルにてペン型位置指示器１００に対して電力供給が行える。しかも、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎに対しては、送信信号を供給していないため、不要輻射とならない程度に、効率よく送信信号を送出できる。
【００８１】
なお、受信フェーズにおいては、ループコイル２１Ｘ０〜２１Ｘｎが従来通りに順番に選択されるので、ペン型位置指示器１００の指示位置の検出は従来通りに行われる。また、第３の実施の形態の指示体位置検出装置２００Ｃの場合には、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２にそれぞれ送信信号が供給される場合には、図８の共振用スイッチの欄に示したように、スイッチＦＸ０、ＦＸ１、ＦＸｎ−１、ＦＸｎが同時にオンにされる。この場合には、同調共振によってループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎを含む共振回路のＱ値が上がるために、ループコイル２１Ｘ２、２１Ｘｎ−２に供給された送信信号をより効率よく、ループコイル２１Ｘ０、２１Ｘ１、２１Ｘｎ−１、２１Ｘｎを含む共振回路に誘導し、不要輻射とならない範囲内で、所望の信号レベルの送信信号として送出することができる。
【００８２】
［実施の形態の効果］
位置検出領域の面積を小さくすることなく、製品の大きさを小型化した場合であっても、位置指示器との電磁結合関係を良好に維持しつつ、電磁誘導方式による不要輻射の問題を解決した指示体位置検出装置が実現できる。すなわち、ループコイルを駆動させて位置指示器に電磁誘導信号を送信するに際し、センサ部２０の端部領域に配設された所定数のループコイルへは送信信号を供給しないようにすることで不要輻射を低減することができる。また、センサ部２０の端部領域に配設された所定数のループコイルに隣接するループコイルから送信される信号の送信時間を長くすることにより、端部領域における位置指示器との電磁結合関係を良好に維持できる。更には、送信信号を供給しないように制御されたセンサ部２０の端部領域に配設された所定数のループコイルを、隣接するループコイルと同調共振させることで、センサ部２０の端部領域に配設された所定数のループコイルからも所定の信号レベルの送信信号が送出されるようにすることで、不要輻射に対処しつつ位置指示器との良好な電磁結合関係を確保することができる。
【００８３】
［変形例］
なお、上述した実施の形態においては、Ｘ軸方向ループコイル群２１を構成するループコイルを対象として位置指示器が指示する位置を探すためのスキャンを行う場合を例にして説明したがこれに限るものではない。Ｘ軸方向ループコイル群２１を構成するループコイルに代えて、Ｙ軸方向ループコイル群２２を構成するループコイルを対象として位置指示器が指示する位置を探すためのスキャンを行うこともできる。
【００８４】
また、Ｘ軸方向ループコイル群２１を構成するループコイルとＹ軸方向ループコイル群２２を構成するループコイルを適宜選択して位置指示器が指示する位置を探すためのスキャンを行うこともできる。また、送信信号が送出されないループコイルとして、Ｘ軸方向に配設されたループコイルを対象に説明したが、Ｙ軸方向に配設されたループコイルもまた対象とすることができることは言うまでもない。
【００８５】
更には、同一のループコイルが信号送信と信号受信に選択的に使用される場合について説明したが、第１の方向（例えば、Ｘ軸方向）に配設されたループコイル群を信号送信のために使用し、第１の方向とは異なる第２の方向（例えば、Ｙ軸方向）に配設されたループコイル群を信号受信のために使用する場合であっても本発明が適用可能であることは明らかである。
【００８６】
加えて、センサ部２０の一端部領域あるいは両端部領域に配設された、送信信号の送出制御が行われるループコイルの数は、センサ部２０の端部領域に配設された所定数のループコイルとセンサ部に重畳配置される磁路板との位置関係、すなわち、ループコイル群が占める面積と磁路板の面積との関係に依存する。また、センサ部２０の最端部から１あるいは複数のループコイルが送信信号の送出制御の対象として説明したが、必ずしも連続したループコイルを対象とする必要はなく、磁路板の性能との関係で不要輻射が低減されるように、センサ部２０の端部領域に配設された所定数のループコイルに対する送信信号の送出制御が行われれば良い。
【符号の説明】
【００８７】
１００…ペン型位置指示器、１１１…コイル、３０５…ＩＣ、３０６…コンデンサ、３０７…スイッチ、３０８…ダイオード、３０９…コンデンサ、３１０…コンデンサ、３１１…可変容量コンデンサ、３２１…共振回路、３２２…整流回路（電源供給回路）、２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ…指示体位置検出装置、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…センサ部、２１…Ｘ軸方向ループコイル群、２１Ｘ０〜２１Ｘｎ…ループコイル、２２…Ｙ軸方向ループコイル群、２２Ｙ０〜２２Ｙｍ…ループコイル、２３…センサ基板、２５…位置検出エリア、２６…位置検出回路、２６１…選択回路、２６２…発振器、２６３…電流ドライバ、２６４…送受信切り替え回路、２６５…受信アンプ、２６６…検波回路、２６７…ローパスフィルタ、２６８…サンプルホールド回路、２６９…Ａ／Ｄ変換回路、２６０…処理制御部、１０…ベゼル、３０…磁路板、４０…ＬＣＤ、５０…マザーボード、６０…筐体、ＣＸ０〜ＣＸｎ…コンデンサ、ＳＸ０〜ＳＸｎ…スイッチ、ＦＸ０、ＦＸ１…スイッチ、ＦＸｎ−１、ＦＸｎ…スイッチ、ＣＴ…制御信号、Ｔ…送信側端子、Ｒ…受信側端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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