(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の結合原理を用いるセンサおよび当該第１の結合原理とは異なる結合原理である第２の結合原理を用いるセンサを重畳配置して構成される位置検出装置であり電子機器に接続または内蔵される位置検出装置に用いられる位置指示器であって、
第１の端部および当該第１の端部とは異なる第２の端部を有する略筒状の筐体と、
前記第１の端部に設けられ、前記第１の結合原理を用いるセンサによって検出される位置を指示する位置指示手段であり、前記第１の結合原理を用いる第１の位置指示手段と、
前記第２の端部に設けられ、前記第１の結合原理を用いるセンサによって検出される位置を指示する位置指示手段であり、前記第１の結合原理を用いる第２の位置指示手段と、
前記第２の端部に設けられ、前記第２の結合原理を用いるセンサによって検出される位置を指示する位置指示手段であり、前記第２の結合原理を用いる第３の位置指示手段と、
を有することを特徴とする位置指示器。
【請求項２】
前記第１の位置指示手段は、前記第１の端部に加えられた圧力を検出するための検出手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項３】
前記第１の結合原理を用いるセンサは、電磁誘導方式を用いるセンサであり、
前記第１の位置指示手段および前記第２の位置指示手段は、前記第１の結合原理を用いるセンサに対し信号を供給するためのコイルを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の位置指示器。
【請求項４】
前記コイルから前記信号を発生させるための信号発生手段を更に備え、
前記コイルは、前記信号発生手段から供給される信号に応じて前記信号を送出する、
ことを特徴とする請求項３に記載の位置指示器。
【請求項５】
前記第２の結合原理を用いるセンサは、静電容量方式を用いるセンサであり、
前記第１の位置指示手段および前記第２の位置指示手段のそれぞれには、前記コイルにより前記信号の送信と前記第１の結合原理を用いるセンサからの信号の受信とを行う共振回路が形成されており、
前記第３の位置指示手段は、前記筐体の前記第２の端部に設けられた導電性部材を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の位置指示器。
【請求項６】
前記コイルは、前記筐体の前記第１の端部および前記第２の端部のそれぞれに別個に設けられていることを特徴とする請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載の位置指示器。
【請求項７】
前記第２の位置指示手段は前記第２の端部の内部に設けられる位置指示手段であり、前記第３の位置指示手段は前記第２の端部で露出するように設けられる位置指示手段であることを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項８】
第１の端部および当該第１の端部とは異なる第２の端部を有する略筒状の筐体と、前記第１の端部に設けられる第１の結合原理を用いる第１の位置指示手段と、前記第２の端部に設けられる前記第１の結合原理を用いる第２の位置指示手段と、前記第２の端部に設けられる前記第１の結合原理とは異なる結合原理である第２の結合原理を用いる第３の位置指示手段と、を有する位置指示器によって指示される位置を検出する位置検出装置であって、
前記第１の位置指示手段または前記第２の位置指示手段によって指示される位置を検出する前記第１の結合原理を用いるセンサと、
前記第１の結合原理を用いるセンサに対して重畳配置され、前記第３の位置指示手段によって指示される位置を検出する前記第２の結合原理を用いるセンサと、
前記第１の位置指示手段または前記第２の位置指示手段による位置の指示に応じた前記第１の結合原理を用いるセンサからの出力信号に基づいて、少なくとも位置指示器の存在を検出する第１の検出手段と、
前記第３の位置指示手段による位置の指示に応じた前記第２の結合原理を用いるセンサからの出力信号に基づいて、少なくとも位置指示器の存在を検出する第２の検出手段と、
前記第１、第２の検出手段からの出力信号の供給を受けて、前記出力信号に応じた処理を実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１、第２の検出手段のうちの一方から出力信号の供給を受けている場合と、前記第１、第２の検出手段の両方から出力信号の供給を受けている場合とで、当該出力信号に応じた処理内容を変える、
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記第１、第２の検出手段のいずれか一方から出力信号の供給を受けている場合には、当該出力信号を、指示された位置に応じた軌跡の入力の操作として処理し、
前記第１、第２の検出手段の両方から出力信号の供給を受けている場合には、前記第１、第２の検出手段のいずれか一方の出力信号に基づいて指示された位置に応じた軌跡の入力の操作として処理するとともに、他方の出力信号を前記指示された位置に応じた前記軌跡についての属性に関する情報の入力として処理することを特徴とする請求項８に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記属性として、入力された前記軌跡についての消去の入力の操作として処理することを特徴とする請求項９に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
前記第１の結合原理を用いるセンサ及び前記第２の結合原理を用いるセンサは、表示装置の表示面に対して積層されて電子機器に内蔵されている、ことを特徴とする請求項８に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
第１の端部および当該第１の端部とは異なる第２の端部を有する略筒状の筐体と、前記第１の端部に設けられる第１の結合原理を用いる第１の位置指示手段と、前記第２の端部に設けられる前記第１の結合原理を用いる第２の位置指示手段と、前記第２の端部に設けられる前記第１の結合原理とは異なる結合原理である第２の結合原理を用いる第３の位置指示手段とを有する位置指示器によって指示される位置を検出する位置検出装置であって、前記第１の位置指示手段および前記第２の位置指示手段によって指示される位置を検出する前記第１の結合原理を用いるセンサと、前記第１の結合原理を用いるセンサに対して重畳配置され前記第３の位置指示手段によって指示される位置を検出する前記第２の結合原理を用いるセンサとを備えて構成され、電子機器に接続または内蔵される位置検出装置の前記第１の結合原理を用いるセンサ及び第２の前記第２の結合原理を用いるセンサからの出力信号の供給を受ける制御手段で用いられる入力制御方法であって、
前記第１の結合原理を用いるセンサと前記第２の結合原理を用いるセンサとのいずれか一方から出力信号の供給を受けている場合には、当該出力信号を、指示位置に応じた軌跡の入力の操作として処理する軌跡処理工程と、
前記第１の結合原理を用いるセンサと前記第２の結合原理を用いるセンサとの両方から出力信号の供給を受けている場合には、前記第１の結合原理を用いるセンサと前記第２の結合原理を用いるセンサとのいずれか一方の出力信号を、入力された前記軌跡についての属性に関する情報の入力として処理する属性処理工程と
を有することを特徴とする位置検出装置の入力制御方法。
【請求項１３】
位置指示器と当該位置指示器によって指示される位置を検出する位置検出装置とからなる入力装置であって、
前記位置指示器は、
第１の端部および当該第１の端部とは異なる第２の端部を有する略筒状の筐体と、
前記第１の端部に設けられる第１の結合原理を用いる第１の位置指示手段と、
前記第２の端部に設けられる前記第１の結合原理を用いる第２の位置指示手段と、
前記第２の端部に設けられる前記第１の結合原理とは異なる結合原理である第２の結合原理を用いる第３の位置指示手段と、
を備え、
前記位置検出装置は、
前記第１の位置指示手段または前記第２の位置指示手段によって指示される位置を検出する前記第１の結合原理を用いるセンサと、
前記第１の結合原理を用いるセンサに対して重畳配置され、前記第３の位置指示手段によって指示される位置を検出する前記第２の結合原理を用いるセンサと、
前記第１の位置指示手段または前記第２の位置指示手段による位置の指示に応じた前記第１の結合原理を用いるセンサからの出力信号に基づいて、少なくとも位置指示器の存在を検出する第１の検出手段と、
前記第３の位置指示手段による位置の指示に応じた前記第２の結合原理を用いるセンサからの出力信号に基づいて、少なくとも位置指示器の存在を検出する第２の検出手段と、
前記第１、第２の検出手段からの出力信号の供給を受けて、前記第１、第２の検出手段のいずれか一方から出力信号の供給を受けている場合と、前記第１、第２の検出手段の両方から出力信号の供給を受けている場合とで、当該出力信号に応じた処理内容を変える制御手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばタブレットＰＣ（Personal Computer）などの電子機器の入力デバイスを構成する位置検出装置、位置指示器、当該位置検出装置で用いられる入力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タブレットＰＣなどの電子機器に対して情報を入力するための入力デバイスの１つとして電磁誘導方式の入力装置がある。この入力装置は、ペン形状の位置指示器と、当該位置指示器を用いたポインティング操作や文字及び図等の入力を受け付ける操作領域（操作面）を有する位置検出装置とから成る。特許文献１にも記載されているように、当該位置指示器は、コイルとコンデンサからなる共振回路（同調回路）を備え、ループコイルが設けられた位置検出装置から送信された信号に共振する反射信号を送信する。位置検出装置では、位置指示器からの反射信号をループコイルで受信して、位置指示器による指示位置を検出する。さらに、特許文献１には、ペン型の位置指示器の両端に共振回路を設け、一方で書き込みの情報の送信を行い、他方で書き込まれた情報の消去の情報の送信を行うことについても開示されている。【０００３】
また、特許文献２には、電磁誘導方式の入力装置の位置指示器に関し、特許文献１に記載の位置指示器と同様に、一端で書き込みを可能し、他端で書き込みの消去を可能にする位置指示器の発明が開示されている。特許文献２に記載の位置指示器の場合、筆圧に応じた送信信号の位相の使用領域を狭めることがないように、位置指示器の両端部から送信される反射信号の位相を逆相にすることが開示されている。また、特許文献３には、位置指示器の両端にコイルを設け、両端のコイルのそれぞれに異なる周波数の信号を供給する発振回路を接続して、一端で書き込みを可能し、他端で書き込みの消去を可能にする位置指示器に関する発明が開示されている。特許文献３に記載の位置指示器もまた、電磁誘導方式の位置検出装置に対して用いられるものである。【０００４】
このように、電磁誘導方式の入力装置の場合、位置検出装置に対して位置指示器を用いて情報の入力を行うので、細かいポイントの指示や詳細な図などの入力を行うことができる。また、位置指示器を用いて目的とする部分の入力情報の消去もできる。すなわち、入力情報の修正も細かく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−３５５１２号公報
【特許文献２】特開平８−６９３５０号公報
【特許文献３】特開２００７−２４９６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、タブレットＰＣなどの電子機器の中には、位置指示器を用いた細密な指示入力と、指示体として使用者の指等を用いた簡便な指示入力との両方を可能にした位置検出装置を備えたものが提供されるようになってきている。このような位置検出装置は、電磁誘導方式のセンサと、静電容量方式のセンサとが積層された構成を有する。【０００７】
電磁誘導方式のセンサには、上述した特許文献１〜３に開示されているものなどがある。また、静電容量方式のセンサには、例えば透明基板や透明フィルム（透明導電膜）上に電極を所定のパターンで形成して構成されるものがある。この例の静電容量方式のセンサの場合、指等の指示体が接近した際の指示体と電極との間の静電容量（静電結合）状態の変化を検出することによって、指示体が近接した（接触した）センサの操作面上の位置を特定できる。【０００８】
このように、電磁誘導方式のセンサと静電容量方式のセンサとの両方を備える位置検出装置においては、そのそれぞれを別々に利用して情報の入力を行えるようにすることが一般的である。しかし、検出方式の異なる２種類の位置検出センサを備えるという特徴を利用することにより、従来よりも構成が簡単な位置指示器を用いて、より適切に情報の入力を行えるようにすることが考えられる。【０００９】
以上のことに鑑み、この発明は、検出方式の異なる２つのセンサを備えた位置検出装置において、当該２つのセンサを有する構成を利用して、より適切に種々の情報の入力を行えるように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、この出願に係る発明の入力装置は、
位置指示器と当該位置指示器によって指示される位置を検出する位置検出装置とからなる入力装置であって、
前記位置指示器は、
第１の端部および当該第１の端部とは異なる第２の端部を有する略筒状の筐体と、
前記第１の端部に設けられる第１の結合原理を用いる第１の位置指示手段と、
前記第２の端部に設けられる前記第１の結合原理を用いる第２の位置指示手段と、
前記第２の端部に設けられる前記第１の結合原理とは異なる結合原理である第２の結合原理を用いる第３の位置指示手段と、
を備え、
前記位置検出装置は、
前記第１の位置指示手段または前記第２の位置指示手段によって指示される位置を検出する前記第１の結合原理を用いるセンサと、
前記第１の結合原理を用いるセンサに対して重畳配置され、前記第３の位置指示手段によって指示される位置を検出する前記第２の結合原理を用いるセンサと、
前記第１の位置指示手段または前記第２の位置指示手段による位置の指示に応じた前記第１の結合原理を用いるセンサからの出力信号に基づいて、少なくとも位置指示器の存在を検出する第１の検出手段と、
前記第３の位置指示手段による位置の指示に応じた前記第２の結合原理を用いるセンサからの出力信号に基づいて、少なくとも位置指示器の存在を検出する第２の検出手段と、
前記第１、第２の検出手段からの出力信号の供給を受けて、前記第１、第２の検出手段のいずれか一方から出力信号の供給を受けている場合と、前記第１、第２の検出手段の両方から出力信号の供給を受けている場合とで、当該出力信号に応じた処理内容を変える制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
この出願に係る発明の入力装置によれば、位置検出装置は、制御手段により、第１、第２の検出手段のいずれか一方から出力信号の供給を受けている場合と、両方から出力信号の供給を受けている場合とで、当該出力信号に応じた処理内容を変えられるようになっている。
【００１２】
したがって、位置検出装置において、第１の結合原理を用いるセンサのみで位置指示器の存在を検知したときには、位置指示器の第３の位置指示手段が設けられていない方の端部（第１の端部）が位置検出装置に対して向けられていると検知できる。一方、位置検出装置において、第１の結合原理を用いるセンサと第２の結合原理を用いるセンサとの両方で位置指示器の存在を検知したときには、位置指示器の第２の位置指示手段と第３の位置指示手段とが設けられている方の端部（第２の端部）が位置検出装置に対して向けられていると検知できる。
【００１３】
これにより、位置検出装置では、位置指示器のどちらの端部が向けられているかに応じて、位置指示器を通じて行われる情報の入力処理について異なる処理を行うことができる。例えば、位置検出装置に対して、位置指示器の第３の位置指示手段が設けられていない方の端部（第１の端部）が向けられているときには軌跡の入力を行え、第３の位置指示手段が設けられている方の端部（第２の端部）が向けられているときには入力された軌跡の消去を行えようにするといったことができる。
【００１４】
なお、この明細書において、「軌跡」との文言は、電子機器に入力される、主に点や線あるいはこれらから構成される図形を意味する。そして、軌跡を入力する操作には、点を打ったり、線を引いたりする操作だけでなく、例えばアイコンやボタンを選択するためのタップ操作や例えばページ送りのためのフリック操作などの種々のジェスチャ操作も含まれるものとする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、検出方式の異なる２つのセンサを備えた位置検出装置において、当該２つのセンサを有する構成を利用して、より適切に種々の情報の入力が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】発明に係る位置検出装置と位置指示器とからなる入力装置が用いられて構成された電子機器の一例を説明するための図である。
【図２】発明に係る位置検出装置が用いられて構成された電子機器本体の構成例を説明するための分解斜視図である。
【図３】電磁誘導方式の第１のセンサ部とその制御回路の構成例について説明するための図である。
【図４】静電容量方式の第２のセンサ部とその制御回路の構成例について説明するための図である。
【図５】実施の形態の位置指示器の構成例を説明するための図である。
【図６】電子機器本体と位置指示器の利用態様の一例を説明するための図である。
【図７】表示等制御回路が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】位置指示器の他の例を説明するための図である。
【図９】位置指示器の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図を参照しながら、この発明の装置、方法の一実施の形態について説明する。
【００１８】
［電子機器の具体例］
この発明に係る位置検出装置と位置指示器とからなる入力装置が搭載されて構成された電子機器の一例を、図１を参照して説明する。この例の電子機器は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置を備えるタブレットＰＣや高機能携帯電話端末であり、位置検出装置が搭載された電子機器本体１と、ペン形状の位置指示器２とからなる。
【００１９】
電子機器本体１は、筐体１Ａとフロントパネル１Ｆとの間にＬＣＤ、検出方式の異なる２つの位置検出センサ、マザーボードなどが積層（重畳配置）されて構成される。この実施形態において、検出方式の異なる２つの位置検出センサは、１つは電磁誘導方式の位置検出センサであり、もう１つは静電容量方式の位置検出センサである。
【００２０】
フロントパネル１Ｆには開口部１ＦＷが設けられている。当該開口部１ＦＷは、ＬＣＤの表示画面の表示領域と、位置指示器２などを用いた使用者による入力を受け付ける操作領域と同じ大きさに設定されている。このため、以下においては、電子機器本体１において、フロントパネル１Ｆの開口部１ＦＷに対応する操作領域（操作面）についても操作領域１ＦＷと記載する。また、電子機器本体１には、後述するペン型の位置指示器２を収納する収納部１１を備えており、当該収納部１１には、この発明に係る位置指示器２が収納される。
【００２１】
位置指示器２は、電磁誘導方式の位置検出センサを通じての情報の入力と、電磁誘導方式の位置検出センサを通じて入力した情報の消去とを行う場合に用いられる。使用者は、必要に応じて、収納部１１に収納されているペン型の位置指示器２を取り出して、操作領域１ＦＷ上で位置指示操作を行う。当該位置指示器２は、例えば、図や絵を入力するなど、細かな情報の入力を行う場合に用いて好適なものである。また、電子機器本体１は、静電容量方式の位置検出センサが搭載されており、使用者が手の指を操作領域１ＦＷ上に接触させることにより、描画や手書き文字の入力や、アイコンや表示ボタンの選択などの操作が行えるようになっている。以下、この位置指示器２や使用者の指等による文字等の入力やアイコン等の選択をする操作を、単に「操作」と称する。
【００２２】
そして、電子機器本体１の操作領域１ＦＷ上で、位置指示器２により操作がされたとする。この場合、電子機器本体１の内部に設けられた電磁誘導方式の位置検出センサにより、位置指示器２で操作された位置及び筆圧が検出され、これに応じて電子機器本体１の表示等制御回路（マイクロコンピュータ）は、ＬＣＤの表示画面への表示処理を制御する。
【００２３】
同様に、当該電子機器において、電子機器本体１の操作領域１ＦＷ上で、使用者の手の指等により操作がされたとする。この場合、電子機器本体１の内部に設けられた静電容量方式の位置検出センサにより、指等による指示位置が検出され、これに応じて電子機器本体１の表示等制御回路は、ＬＣＤの表示画面への表示処理を制御する。
【００２４】
［電子機器本体１の構成例］
この発明の位置検出装置が用いられる電子機器本体１の構成例について、図２を参照して説明する。図２は、この発明の位置検出装置が用いられて構成された電子機器本体１の構成例を説明するための分解斜視図である。電子機器本体１は、筐体１Ａの内部に、筐体１Ａ側から順に、マザーボード１Ｂと、第１のセンサ部１Ｃと、ＬＣＤ１Ｄと、第２のセンサ部１Ｅとが積層配置（重畳配置）され、フロントパネル１Ｆが筐体１Ａを封止して形成される。
【００２５】
ＬＣＤ１Ｄは、フロントパネル１Ｆ側に表示画面が形成されている。そして、ＬＣＤ１Ｄの下側、すなわち、ＬＣＤ１Ｄの表示画面とは反対の面側には、マザーボード１Ｂと第１のセンサ部１Ｃが配置され、ＬＣＤ１Ｄの表示画面側には、第２のセンサ部１Ｅが配置される。第１のセンサ部１Ｃは電磁誘導方式の位置検出センサであり、第２のセンサ部１Ｅは静電容量方式の位置検出センサである。マザーボード１Ｂ、第１のセンサ部１Ｃ、第２のセンサ部１Ｅにより、この実施形態の位置検出装置１Ｘが構成される。
【００２６】
第１のセンサ部１Ｃと第２のセンサ部１Ｅとは、少なくとも両センサが位置指示器２または手の指を検出可能な検出領域（不図示）がＬＣＤ１Ｄの表示画面の表示領域（不図示）を覆う面積を有しており、重畳配置される第１のセンサ部１Ｃの操作領域上の位置と、ＬＣＤ１Ｄの表示画面上の位置と、第２のセンサ部１Ｅの操作領域上の位置とは、１対１に対応するようになっている。この第２のセンサ部１Ｅは、ＬＣＤ１Ｄの表示画面側に対向する位置に配置されているので、透過性を有する基板が用いられる。
【００２７】
フロントパネル１Ｆには、開口部１ＦＷが設けられており、この開口部１ＦＷから第２のセンサ部１Ｅを介して、ＬＣＤ１Ｄの表示画面を見ることができるようになっている。フロントパネル１Ｆの開口部１ＦＷには、透過性を有するガラスなどの保護板（図示せず）が配置されている。そして、開口部１ＦＷ部分に対しては、位置指示器２や使用者の手の指などによる操作が行われ、第１のセンサ部１Ｃや第２のセンサ部１Ｅを通じて指示位置などの操作が受け付けられる操作領域１ＦＷとしても機能する。
【００２８】
マザーボード１Ｂには、第１のセンサ部１Ｃ用の制御回路ＣＴ１と、第２のセンサ部用の制御回路ＣＴ２とが設けられている。制御回路ＣＴ１は、第１のセンサ部１Ｃを制御するとともに、第１のセンサ部１Ｃからの出力信号に基づいて、使用者の位置指示器２による操作がされた位置や筆圧を検出する第１の検出手段として機能する。制御回路ＣＴ２は、第２のセンサ部１Ｅを制御するとともに、第２のセンサ部１Ｅからの出力信号に基づいて、使用者の手の指等による操作がされた位置を検出する第２の検出手段として機能する。また、マザーボード１Ｂには、制御回路ＣＴ１、ＣＴ２からの出力信号に基づいて、ＬＣＤ１Ｄへの表示制御を行う表示等制御回路ＣＴ３が設けられている。この他にも、マザーボード１Ｂには、例えば通信回路などの種々の回路も設けられる。
【００２９】
なお、図２には図示しなかったが、例えば、マザーボード１Ｂと第１のセンサ部１Ｃの間に、いわゆる磁路板が設けられる場合もある。磁路板は、第１のセンサ部１Ｃに設けられたループコイル群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、位置指示器２による指示位置の検出感度を向上させることができる。同様にして、磁路板は、電磁誘導信号の位置検出装置の外部への放射を防止する機能を有している。
【００３０】
［第１のセンサ部１Ｃと制御回路ＣＴ１の構成例］
電子機器本体１に搭載される電磁誘導方式の第１のセンサ部１Ｃとその制御回路ＣＴ１の構成例について、図３を参照して説明する。第１のセンサ部１Ｃは、Ｘ軸方向ループコイル群１１１と、Ｙ軸方向ループコイル群１１２とを積層させて設けることにより構成されている。各ループコイル群１１１，１１２は、例えば、それぞれ４０本以上の矩形のループコイルからなっている。各ループコイル群１１１，１１２を構成する各ループコイルは、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。
【００３１】
ループコイル群１１１，１１２からなる第１のセンサ部１Ｃには、選択回路１１３及びスイッチ回路ＳＷを介して受信アンプＡＰ、発振回路部１２０、位置検出回路部１３０、筆圧検出回路部１４０、処理制御部１５０からなる制御回路ＣＴ１が接続されている。選択回路１１３には、Ｘ軸方向ループコイル群１１１及びＹ軸方向ループコイル群１１２が接続される。選択回路１１３は、後述する処理制御部１５０の制御により、２つのループコイル群１１１，１１２のうちの任意のループコイルを選択するようになっている。
【００３２】
発振回路部１２０は、発振器１２１と電流ドライバ１２２とからなる。発振器１２１は、周波数ｆ０の交流信号を発生し、電流ドライバ１２２と、後述する筆圧検出回路部１４０の同期検波器１４１に供給する。電流ドライバ１２２は、発振器１２１から供給された交流信号を電流に変換してスイッチ回路ＳＷへ送出する。スイッチ回路ＳＷは、後述する処理制御部１５０からの制御により、選択回路１１３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）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ１２２が、受信側端子Ｒには受信アンプＡＰが、それぞれ接続されている。
【００３３】
選択回路１１３により選択されたループコイルに発生する誘導電圧（受信信号）は、選択回路１１３及びスイッチ回路ＳＷを介して受信アンプＡＰに送出される。受信アンプＡＰは、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、位置検出回路部１３０の検波器１３１及び筆圧検出回路部１４０の同期検波器１４１へ送出する。
【００３４】
位置検出回路部１３０の検波器１３１は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、低域フィルタ１３２へ送出する。低域フィルタ１３２は、周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、検波器１３１の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路１３３へ送出する。サンプルホールド回路１３３は、低域フィルタ１３２の出力信号の所定のタイミング、具体的には受信期間中の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路１３４へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路１３４は、サンプルホールド回路１３３のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部１５０に送出する。
【００３５】
一方、筆圧検出回路部１４０の同期検波器１４１は、受信アンプＡＰの出力信号を発振器１２１からの交流信号で同期検波し、それらの間の位相差に応じたレベルの信号を低域フィルタ１４２に送出する。この低域フィルタ１４２は、周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、同期検波器１４１の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路１４３に送出する。このサンプルホールド回路１４３は、低域フィルタ１４２の出力信号の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路１４４へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路１４４は、サンプルホールド回路１４３のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部１５０に送出する。
【００３６】
処理制御部１５０は、第１のセンサ部１Ｃの制御回路ＣＴ１の各部を制御する。すなわち、処理制御部１５０は、選択回路１１３におけるループコイルの選択、スイッチ回路ＳＷの切り替え、サンプルホールド回路１３３、１４３のタイミングを制御する。処理制御部１５０は、Ａ／Ｄ変換回路１３４、１４４からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群１１１及びＹ軸方向ループコイル群１１２から一定の送信継続時間をもって信号（電磁誘導信号）を送信させる。
【００３７】
Ｘ軸方向ループコイル群１１１及びＹ軸方向ループコイル群１１２の各ループコイルには、位置指示器２から送信される信号によって誘導電圧が発生する。処理制御部１５０は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値に基づいて位置指示器２のＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。また、処理制御部１５０は、送信した信号と受信した信号との位相差に基づいて筆圧を検出する。このように、この実施形態の第１のセンサ部１Ｃ及び制御回路ＣＴ１により、電磁誘導方式の位置検出センサが実現される。
【００３８】
［第２のセンサ部１Ｅと制御回路ＣＴ２の構成例］
電子機器本体１に搭載される静電容量方式の第２のセンサ部１Ｅとその制御回路ＣＴ２の構成例について、図４を参照して説明する。第２のセンサ部１Ｅは、いわゆるクロスポイント型静電容量（静電結合）方式の指示位置検出センサである。当該第２のセンサ部１Ｅには、信号供給回路１７０と信号受信回路１８０と制御処理回路１９０とからなる制御回路ＣＴ２が接続されている。
【００３９】
第２のセンサ部１Ｅは、下層側から順に、送信導体群１６１、絶縁層、受信導体群１６２を積層して形成される。送信導体群１６１は、Ｙ軸方向に延在した線状の複数の送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍを互いに所定間隔離して並列配置したものである。また、受信導体群１６２は、送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍに対して交差する方向（図４のＸ軸方向）に延在した線状の複数の受信導体１６２Ｙ１、１６２Ｙ２、…、１６１Ｙｎを互いに所定間隔離して並列配置したものである。
【００４０】
送信導体群１６１には、送信信号供給回路１７１とクロック発生回路１７２からなる信号供給回路１７０が接続されている。また、受信導体群１６２には、増幅回路１８１とＡ／Ｄ変換回路１８２と指示位置検出回路１８３とからなる信号受信回路１８０が接続されている。これら信号供給回路１７０及び信号受信回路１８０は、制御処理回路１９０により制御される。
【００４１】
第２のセンサ部１Ｅには、送信信号供給回路１７１からそれぞれが異なる所定の信号が供給される。この所定の信号は、制御処理回路１９０の制御と、クロック発生回路１７２からのクロック信号とに応じたタイミングで、各送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍに供給される。具体的には、送信信号供給回路１７１は、送信導体毎に異なる周波数の信号を供給したり、所定の符号化パターンの信号から送信導体毎に位相シフトさせた信号を生成して供給したり、送信導体毎に異なる符号パターンの信号を供給したりする。
【００４２】
そして、信号受信回路１８０は、送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍのそれぞれと受信導体１６２Ｙ１、１６２Ｙ２、…、１６２Ｙｎのそれぞれとの交点（クロスポイント）に流れる電流の変化をクロスポイント毎に検出する。この場合、第２のセンサ部１Ｅ上の指等の指示体が置かれた位置では、電流が指示体を介して分流されることで、クロスポイントに流れる電流が変化する。このため、電流が変化するクロスポイントを検出することにより、指示体により指示された第２のセンサ部１Ｅ上の位置を検出することができるようになっている。
【００４３】
具体的には、信号受信回路１８０においては、各受信導体１６２Ｙ１、１６２Ｙ２、…、１６２Ｙｎで受信された信号は、増幅回路１８１において増幅され、Ａ／Ｄ変換回路１８２においてデジタル信号に変換されて、指示位置検出回路１８３に供給される。指示位置検出回路１８３は、制御処理回路１９０の制御に応じて、Ａ／Ｄ変換回路１８２から供給されたデジタル信号に対し、送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍのそれぞれに供給された所定の信号に応じた演算処理を施すことにより、各クロスポイントにおける電流変化を検出する。
【００４４】
例えば、送信信号供給回路１７１から各送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍのそれぞれに供給される信号として周波数多重方式の信号が用いられている場合には、指示位置検出回路１８３は、送信信号供給回路１７１から各送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍに供給された信号と同じ周波数の信号を用いた同期検波演算を行うことにより、目的とする周波数の信号を検出する。この検出された信号のレベルに応じて、指示位置検出回路１８３は、制御処理回路１９０の制御に応じて動作して、指示体により指示された位置を検出する。
【００４５】
また、送信信号供給回路１７１から各送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍのそれぞれに供給される信号として位相シフト方式や符号多重方式の信号が用いられている場合には、指示位置検出回路１８３は、送信信号供給回路１７１から各送信導体１６１Ｘ１、１６１Ｘ２、…、１６１Ｘｍに供給された符号に対応した符号を用いて相関演算を行うことにより、目的とする符号に対応した相関演算値を算出する。そして、指示位置検出回路１８３は、制御処理回路１９０の制御に応じて動作して、算出された相関演算値に基づいて、指示体による指示位置を検出する。
【００４６】
そして、クロスポイント型静電結合方式の指示体検出装置の場合には、上述したように、第２のセンサ部１Ｅ上に複数のクロスポイントが設けられる構成を有するので、複数の指示体により指示された位置の検出（多点検出）が可能となる。
【００４７】
なお、周波数多重方式を用いたクロスポイント型静電結合方式の指示体検出装置についての発明は、特開２０１１−３０３５号公報に開示されており、位相シフト方式を用いたクロスポイント型静電結合方式の指示体検出装置についての発明は、特開２０１１−３０３６号公報に開示されている。また、符号多重方式を用いたクロスポイント型静電結合方式の指示体検出装置についての発明は、特開２０１１−１２８９８２号公報に開示されている。
【００４８】
［位置指示器２の構成例］
この実施の形態の位置指示器２の構成例について、図５を参照して説明する。ここで、図５（Ａ）はペン形状に形成される位置指示器２の全体構成を示すものであり、斜線を付して示した筐体２１等は後側と前側とに切断して前側を取り除き、内部構造が視認できるようにした状態を示している。図５（Ｂ）、（Ｃ）は位置指示器２の端部部分に形成される回路部の等価回路を示している。
【００４９】
図５（Ａ）に示すように、位置指示器２は、例えばアルミニュームなどの導電性材料（導体）で形成された筐体２１を備える。当該筐体２１は、中空部２１ａを備えた筒状の部材で、長手方向の一端側には、開口部２１ｂが形成されている。この開口部２１ｂが設けられた筐体２１の一端側には、例えばＡＢＳ樹脂等の非導電性材料（絶縁体）により形成され、開口部２２ａと中空部２２ｂとを有する円錐台形の先端部２２が設けられている。先端部２２は、端部２２ｃへ向かって径が細くなっており、この先端部２２と筐体２１とにより、位置指示器２は、ペン形状に形成されている。この先端部２２の端部２２ｃには、先端部２２の開口部２２ａの内側へ向かって突出するように凸部２２ｄが形成されている。
【００５０】
芯体２１１は、電子機器本体１の操作領域１ＦＷ上に当接して使用されるので、摩擦に対する耐性を考慮して、例えば、ポリアセタール樹脂（ジュラコン）等の非導電性の合成樹脂で形成されている。芯体２１１は、図５（Ａ）に示すように、先端が半球状に形成された棒状の指示部２１１ａと、指示部２１１ａの軸方向と交差する方向に突出して形成され、先端部２２の凸部２２ｄに係止される係止部２１１ｂと、この係止部２１１ｂから指示部２１１ａと反対方向に延出して形成された軸部２１１ｃとからなる。芯体２１１は、指示部２１１ａが先端部２２の開口部２２ａから突出するように、筐体２１の内部に配設される。
【００５１】
そして、芯体２１１は、軸部２１１ｃが筐体２１の内部に配設された筒状のフェライトコア２１２に挿通されて、軸部２１１ｃの端部２２１ｄが筐体２１内に設けられた筆圧検出用の可変容量コンデンサ２１５に当接するように配設される。そして、指示部２１１ａに外部からの押圧力（筆圧）が加えられると、芯体２１１は、押圧力に応じて、筐体２１の軸方向の他端側へ向かって摺動することで、可変容量コンデンサ２１５を押圧可能に配置されている。
【００５２】
また、芯体２１１の指示部２１１ａに加えられている押圧力がなくなると、芯体２１１の自重と可変容量コンデンサ２１５の反発力とにより、芯体２１１は先端部２２側へ摺動する。このとき、芯体２１１は、係止部２１１ｂが先端部２２の凸部２２ｄに係止されることで、芯体２１１が外部に突出しすぎたり、芯体２１１が筐体２１から抜け出たりすることがないようになっている。
【００５３】
フェライトコア２１２の周囲にはコイル２１３が巻回されている。当該コイル２１３には、コンデンサ２１４と可変容量コンデンサ２１５とが並列に接続されている。このコイル２１３とコンデンサ２１４と可変容量コンデンサ２１５とにより、筐体２１の一端側には、図５（Ｂ）に示す共振回路２１０が構成され、上述した第１のセンサ部１Ｃからの送信信号に共振する反射信号（共振信号）を発生させて、第１のセンサ部１Ｃに向けて送信する構成になっている。
【００５４】
この図５（Ｂ）に示した共振回路２１０には、芯体２１１に加えられる押圧力に応じて容量値が変化する可変容量コンデンサ２１５が含まれているので、この可変容量コンデンサ２１５の静電容量の変化が反映された反射信号が発生し、第１のセンサ部１Ｃに向けて送信される。第１のセンサ部１Ｃ及びその制御回路ＣＴ１は、この反射信号を受信した位置と、静電容量の変化により生じる反射信号の変化（例えば、反射信号の周波数の微小な変化）を検出することにより、センサ部１Ｃ上の指示位置と筆圧とを検出可能にしている。
【００５５】
一方、筐体２１の他端側には、筐体２１の軸方向に突出するようにキャップ保持部２３が設けられている。キャップ保持部２３には、筐体２１の径方向に凹むように形成された係合受け部２３ａが設けられている。そして、このキャップ保持部２３は、筐体２１と同様に導電性の材料により形成され、筐体２１と一体に成型することにより設けられる。なお、筐体２１とは別体に形成したキャップ保持部２３を溶接するなどして筐体２１に接着して設けることもできる。
【００５６】
キャップ保持部２３には、図５（Ａ）に示すように、例えば導電性のゴム（導電ゴム）により形成されたキャップ２２１が被せられる。このキャップ２２１は、先端が半球状に形成されるとともに、後端に開口部２２１ａが形成された弾性体で、中空部２２１ｂと、キャップ２２１の径方向へ突出するように形成された係合部２２１ｃとを備える。そして、キャップ２２１は、キャップ保持部２３が開口部２２１ａ側から中空部２２１ｂに挿入され、係合部２２１ｃとキャップ保持部２３の係合受け部２３ａとが係合することにより筐体２１に取り付けられる。そして、このキャップ２２１は、操作領域１ＦＷに押しつけられたときに弾性変形し、操作領域１ＦＷとの接触部分が広くなることにより、より確実に第２のセンサによる位置指示の検出が容易になるように構成されている。
【００５７】
また、筐体２１の他端側の内部には、筐体２１の他端側から一端側へ突出するように形成された取付部２４が設けられており、この取付部２４には、筒状のフェライトコア２２２が設けられている。当該フェライトコア２２２は、一端側に設けられたフェライトコア２１２と同様のフェライトコアが用いられ、筒孔に取付部２４が挿通されて筐体２１の内部に取り付けられる。このフェライトコア２２２の周囲には、コイル２２３が巻回されている。当該コイル２２３にはコンデンサ２２４が並列に接続される。これにより、図５（Ｃ）に示すように、コイル２２３とコンデンサ２２４とで共振回路２２０が構成される。図５（Ｃ）に示した共振回路２２０は、上述した第１のセンサ部１Ｃからの送信信号に共振する反射信号を発生させて、第１のセンサ部１Ｃに向けて送信できるようになっている。
【００５８】
したがって、位置指示器２の他端側には、導電ゴムにより形成されたキャップ２２１が取り付けられることにより、第２のセンサ部１Ｅにより指示位置の検出可能な構成になっている。さらに、コイル２２３とコンデンサ２２４とで構成される共振回路２２０により、第１のセンサ部１Ｃによっても指示位置の検出可能な構成になっている。すなわち、位置指示器２のキャップ２２１が設けられる側を用いて指示した位置は、第１のセンサ部１Ｃと第２のセンサ部１Ｅとの両方によって検出可能な構成になっている。
【００５９】
また、この実施の形態の位置指示器２において、芯体２１１側に設けられる共振回路２１０の共振周波数と、キャップ２２１側に設けられる共振回路２２０の共振周波数とは同じ周波数に設定してもよい。また、必ずしも共振回路２１０と共振回路２２０とで同じ共振周波数に設定する必要はなく、共振回路２１０と共振回路２２０とで異なる共振周波数に設定することも可能である。
【００６０】
［電子機器本体１と位置指示器２の利用態様］
上述した構成を有する電子機器本体１と位置指示器２との具体的な利用態様について説明する。電子機器本体１には、電磁誘導方式の第１のセンサ部１Ｃと静電誘導方式の第２のセンサ部１Ｅとを有する位置検出装置１Ｘが搭載されている。また、位置指示器２の芯体２１１側は、電磁誘導方式の第１のセンサ部１Ｃでのみ、指示した位置の検出可能な構成を有し、位置指示器２のキャップ２２１側は、電磁誘導方式の第１のセンサ部１Ｃと静電誘導方式の第２のセンサ部１Ｅとの両方で指示した位置の検出可能な構成を有するので、位置指示器２による操作は、芯体２１１側を用いる場合とキャップ２２１側を用いる場合とでは、異なる情報の入力ができる。具体的には、位置指示器２の芯体２１１側は軌跡の入力用に用いられ、位置指示器２のキャップ２２１側は入力した軌跡の消去用に用いられる。
【００６１】
電子機器本体１と位置指示器２の利用態様の一例を、図６を参照して説明する。ここで図６（Ａ）は、軌跡の入力機能を用いる場合を示し、図６（Ｂ）は、入力した軌跡の消去機能（イレーサー機能）を用いる場合を示している。なお、説明を簡単にするため、図６（Ａ）、（Ｂ）において、電子機器本体１については、ＬＣＤ１Ｄと、当該ＬＣＤ１Ｄを挟んで設けられる第１のセンサ部１Ｃと、第２のセンサ部１Ｅと、制御回路ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３とからなる位置検出装置１Ｘにかかわる部分を示している。
【００６２】
［軌跡の入力機能］
電子機器本体１に対して、点や線などの軌跡を入力しようとする場合には、図６（Ａ）に示すように、位置指示器２の芯体２１１の指示部２１１ａを電子機器本体１の操作領域１ＦＷに接触させる。そして、目的とする点や線を描くように位置指示器２を当該操作領域１ＦＷ上で移動させる。この場合、位置指示器２のコイル２１３とコンデンサ２１４と可変容量コンデンサ２１５とからなる共振回路２１０が機能し、第１のセンサ部１Ｃから送信されてくる送信信号に共振して反射信号を発生させ、これを第１のセンサ部１Ｃに送信する。
【００６３】
第１のセンサ部１Ｃにおいては、図３を用いて説明したように、位置指示器２の近傍のループコイルにより位置指示器２からの反射信号が受信され、第１のセンサ部１Ｃのループコイルに誘導電圧が発生する。第１のセンサ部１Ｃ用の制御回路ＣＴ１は、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位置指示器２による指示位置の座標値を検出（算出）し、位置指示器２に対して送信した信号と位置指示器２から受信した反射信号との位相差に基づいて筆圧を検出する。制御回路ＣＴ１は、検出した指示位置と筆圧とを表示等制御回路ＣＴ３に供給する。一方、位置指示器２の芯体２１１と先端部２２とは非導電性のものであるため、静電容量方式の第２のセンサ部１Ｅにより指示位置が検出されることはない。このため、図６（Ａ）において点線で示したように、第２のセンサ部１Ｅ用の制御回路ＣＴ２からは出力信号が発生しない。
【００６４】
このように、第１のセンサ部１Ｃ用の制御回路ＣＴ１からは出力信号が発生し、第２のセンサ部１Ｅ用の制御回路ＣＴ２からは出力信号が発生しない場合には、表示等制御回路ＣＴ３は、軌跡の入力指示であると判別する。この場合、表示等制御回路ＣＴ３は、第１のセンサ部１Ｃ用の制御回路からの指示位置と筆圧とに応じて、指示された位置に筆圧に応じた太さの軌跡をＬＣＤの表示部に表示する処理を行う。
【００６５】
［軌跡の消去機能］
電子機器本体１に対して、入力された軌跡を消去しようとする場合には、図６（Ｂ）に示すように、位置指示器２のキャップ２２１を電子機器本体１の操作領域１ＦＷ上の消去したい軌跡の表示位置に接触させることにより行う。そして、消去したい軌跡部分をなぞるように位置指示器２を当該操作領域１ＦＷ上で移動させる。この場合、位置指示器２のコイル２２３とコンデンサ２２４とからなる共振回路２２０が機能し、第１のセンサ部１Ｃから送信されてくる信号に共振して反射信号を発生し、この反射信号が第１のセンサ部１Ｃに送信される。
【００６６】
第１のセンサ部１Ｃにおいては、位置指示器２の近傍のループコイルにより位置指示器２からの反射信号が受信され、第１のセンサ部１Ｃのループコイルに誘導電圧が発生する。第１のセンサ部１Ｃ用の制御回路ＣＴ１は、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位置指示器２による指示位置の座標値を検出（算出）する。なお、位置指示器２の第２の端部側には筆圧検出用の可変容量コンデンサが存在しないので、筆圧の検出を行えない。制御回路ＣＴ１は、検出した指示位置を示す信号を表示等制御回路ＣＴ３に供給する。
【００６７】
一方、筐体２１、キャップ保持部２３、キャップ２２１は、いずれも導体（導電性を有する部材）である。このため、使用者の手に持たれた位置指示器２のキャップ２２１を電子機器本体１の操作領域１ＦＷ上に接触させることにより、第２のセンサ部１Ｅ上において、キャップ２２１が置かれた位置では、位置指示器２を介して電流が分流されることで、クロスポイントにおける電流が変化する。このため、図４を用いて説明したように、第２のセンサ部１Ｅ用の制御回路ＣＴ２において、電流が変化しているクロスポイントを検出することにより、位置指示器２により指示された第２のセンサ部１Ｅ上の位置を検出することができる。この場合、制御回路ＣＴ２は、検出した指示位置（位置情報）を示す出力信号を表示等制御回路ＣＴ３に供給する。
【００６８】
このように、第１のセンサ部１Ｃ用の制御回路ＣＴ１からの出力信号と、第２のセンサ部１Ｅ用の制御回路ＣＴ２からの出力信号との両方が存在する場合には、表示等制御回路ＣＴ３は、既に入力されている軌跡の消去指示であると判別する。この場合、表示等制御回路ＣＴ３は、第２のセンサ部１Ｅ用の制御回路ＣＴ２からの位置情報に応じて、指示されたＬＣＤ１Ｄ上の位置に存在する軌跡を消去する処理を行う。
【００６９】
このように、使用者が、位置指示器２の芯体２１１側を電子機器本体１の操作領域１ＦＷに向けて操作したときには、点や線などの軌跡を入力でき、詳細な図を入力するなど、細かな描画情報の入力が可能となる。また、使用者が、位置指示器のキャップ２２１側を電子機器本体１の操作領域１ＦＷに向けて操作をしたときには、既に入力されている軌跡の目的とする部分を消去できる。したがって、電子機器本体１に対して、軌跡の入力モードと軌跡の消去モードとを切り替えるといった手間をかけることもなく、目的とする操作を電子機器本体１に対して行える。
【００７０】
また、位置指示器２には、従来のペン型の位置指示器のように、両端部のそれぞれに共振周波数の異なる共振回路を設けたり、両端部のそれぞれに設ける共振回路において、共振周波数の位相を反転させたりするなどの対応を取る必要もない。また、ペン型の位置指示器の両端部のそれぞれに、可変容量コンデンサなどの筆圧検出用の手段を設けることもない。筆圧検出用の手段を設けるのは、軌跡の入力に用いる芯体２１１側だけでよい。その結果、位置指示器２の構成を従来の位置指示器よりも簡略化することができる。
【００７１】
また、電子機器本体１に搭載された位置検出装置１Ｘにおいては、従来の位置指示器を用いる場合のように、位置指示器のどちらの端部が自機に向けられているのかを受信された信号の周波数から判別するなどの処理を行う必要もない。すなわち、この実施の形態の位置検出装置１Ｘの場合には、第１の制御回路ＣＴ１と第２の制御回路ＣＴ２からの出力信号の有無に応じて、軌跡の入力を行うようにしているのか、入力された軌跡の消去を行うようにしているのかを適切に判別できる。したがって、軌跡の入力を行うようにしているのか、入力された軌跡の消去を行うようにしているのかを、位置指示器からの反射信号の周波数の弁別に基づいて行うといった複雑な処理を行うことなく実現することが出来る。
【００７２】
なお、位置検出装置１Ｘが搭載された電子機器本体１に対して、使用者が手の指等で操作を行う場合には、位置指示器２に搭載されているような共振回路２１０、２２０が検出されることもないので、第２のセンサ部１Ｅだけに使用者の操作が検出され、第１のセンサ部１Ｃに対して操作が検出されることもない。したがって、この場合には、表示等制御回路ＣＴ３は、第２のセンサ部１Ｅ用の制御回路ＣＴ２からの出力信号に基づいて、軌跡の入力を受け付けることができる。すなわち、指示位置に応じたアイコンや表示ボタンへの操作を受け付けて、選択されたアイコンや表示ボタンに応じた処理を実行させることができる。
【００７３】
［表示等制御回路ＣＴ３の動作のまとめ］
次に、この実施の形態の電子機器本体１に搭載されている表示等制御回路ＣＴ３で行われる処理についてまとめる。図７は、図２、図６に示した表示等制御回路ＣＴ３が実行する処理を説明するためのフローチャートである。図７に示すフローチャートの処理は、電子機器本体１に電源が投入されている場合において、表示等制御回路ＣＴ３により常時実行されている処理である。
【００７４】
表示等制御回路ＣＴ３は、まず、第１のセンサ部１Ｃ用の制御回路ＣＴ１からの出力信号が有るか否かを判別する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の判別処理において、制御回路ＣＴ１からの出力信号が有ると判別したときには（ステップＳ１０１のＹの場合）、表示等制御回路ＣＴ３は、第２のセンサ部１Ｅ用の制御回路ＣＴ２からの出力信号が有るか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
【００７５】
ステップＳ１０２の判別処理において、制御回路ＣＴ２からの出力信号が有ると判別したとする（ステップＳ１０２のＹの場合）。この場合、制御回路ＣＴ１と制御回路ＣＴ２との両方から出力信号が供給されている状態にあるので、表示等制御回路ＣＴ３は、位置指示器２のキャップ２２１側が用いられて、電子機器本体１に対して指示入力が行われていると判別する。
【００７６】
このため、表示等制御回路ＣＴ３は、電子機器本体１に対して行われている操作は、入力済みの軌跡の消去の指示であると判別する。そして、この実施の形態の表示等制御回路ＣＴ３は、第２のセンサ部１Ｅからの出力信号に基づいて、指示位置（指示された位置）に表示（描画）されている軌跡の消去処理を行う（ステップＳ１０３）。この後、表示等制御回路ＣＴ３は、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。
【００７７】
なお、位置指示器２の第２の端部側のキャップ２２１は、導電ゴムで形成されたものであり、操作領域１ＦＷに当接する面積もある程度広い範囲となる。このため、筆圧などを検出するまでもなく、使用者が所望する消去範囲（既入力の軌跡）の指定が容易にできる。また、軌跡の消し残しが発生しても、位置指示器２の第２の端部側（キャップ２２１側）を用いた再度の操作を行うことにより、目的とする軌跡の消去を行える。
【００７８】
また、ステップＳ１０２の判別処理において、表示等制御回路ＣＴ３が制御回路ＣＴ２からの出力信号はないと判別したとする（ステップＳ１０２のＮの場合）。この場合、制御回路ＣＴ１からの出力信号のみが供給されている状態にあるので、表示等制御回路ＣＴ３は、位置指示器２の芯体２１１側が用いられて、電子機器本体１に対して操作が行われていると判別される。このため、表示等制御回路ＣＴ３は、電子機器本体１に対して行われている操作は、軌跡の入力であると判別し、第１のセンサ部１Ｃからの出力信号に基づいた軌跡の入力処理を行う（ステップＳ１０４）。この後、表示等制御回路ＣＴ３は、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。
【００７９】
また、ステップＳ１０１の判別処理において、制御回路ＣＴ１からの出力信号が存在しないと判別したときにも（ステップＳ１０１のＮの場合）、表示等制御回路ＣＴ３は、第２のセンサ部１Ｅ用の制御回路ＣＴ２からの出力信号が有るか否かを判別する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５の判別処理において、表示等制御回路ＣＴ３が制御回路ＣＴ２からの出力信号が有ると判別したとする（ステップＳ１０５のＹの場合）。この場合には、制御回路ＣＴ２からの出力信号のみが供給されている状態にあるので、表示等制御回路ＣＴ３により、位置指示器２ではなく、例えば使用者の手の指や静電容量方式のセンサ用の専用ペン（位置指示器）により電子機器本体１に対して操作が行われていると判別される。このため、表示等制御回路ＣＴ３は、電子機器本体１に対して行われている操作は、軌跡の入力であると判別し、第２のセンサ部１Ｅからの出力信号に基づいた軌跡の入力処理を行う（ステップＳ１０６）。この場合には、アイコンや表示ボタンの選択に応じた処理の実行等の他、指や静電容量方式のセンサ用の専用ペンを用いた描画等が行える。この後、表示等制御回路ＣＴ３は、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。
【００８０】
また、ステップＳ１０５の判別処理において、制御回路ＣＴ２からの出力信号はないと判別したとする（ステップＳ１０５のＮの場合）。この場合には、制御回路ＣＴ１からも制御回路ＣＴ２からも出力信号は供給されていないので、表示等制御回路ＣＴ３により、電子機器本体１の操作領域１ＦＷに対して操作はされていないと判別される。そして、表示等制御回路ＣＴ３は、表示等制御は行わず、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。
【００８１】
このように、この実施の形態の位置検出装置１Ｘと位置指示器２とからなる入力装置においては、位置指示器２の使い方によって、操作に関する機能を自動的に切り替えることができる。すなわち、位置指示器２の芯体２１１側を用いて操作を行った場合には、軌跡の入力処理を行うようにし、位置指示器２のキャップ２２１側を用いて操作を行った場合には、入力済みの軌跡の消去処理を行うようにできる。この場合、位置検出装置１Ｘに対して、使用者が入力モードの切り換えを行うこともない。また、位置指示器２を用いた操作と、使用者の手の指等を用いた静電容量方式の第１のセンサ部１Ｃに対する操作との双方を適切に受け付けて処理することもできる。
【００８２】
［位置指示器２の変形例１］
位置指示器２の変形例である位置指示器２Ａについて、図８を用いて説明する。なお、図８に示した位置指示器２Ａおいて、図５に示した位置指示器２と同様に構成される部分には、同じ参照符号を付し、その部分の説明は省略する。
【００８３】
上述した実施の形態の位置指示器２は、図５を用いて説明したように、芯体２１１側には共振回路２１０を設け、キャップ２２１側には共振回路２２０を設けた構成にした場合を説明した。しかし、本発明の位置指示器の構成は、これに限るものではない。例えば、図８の位置指示器２Ａに示すように、芯体２１１側に設けた共振回路２１０がキャップ２２１側を操作領域１ＦＷに対して接触させて使用したときに十分に強い磁界を発生させるものである場合には、キャップ２２１側に共振回路を設ける必要はない。
【００８４】
この場合には、位置指示器２Ａを通じて電子機器本体１の第２のセンサ部１Ｅで位置指示器２Ａによって指示された位置を検出できる。さらに、位置指示器２Ａに搭載された共振回路２１０が発生させた反射信号を、電子機器本体１の第１のセンサ部１Ｃで検出できる。この位置指示器２Ａのキャップ２２１側を電子機器本体１の操作領域１ＦＷに対して接触させて使用した場合には、位置指示器２Ａの共振回路２１０と電子機器本体１の第１のセンサ部１Ｃとの距離が遠くなる。このため、位置指示器２Ａの芯体２１１側を用いて軌跡の入力を行う場合のように、第１のセンサ部１Ｃ上において狭い範囲で指示された位置を特定することは難しい。しかし、十分に強い磁界が発生しているので、位置指示器２Ａが第１のセンサ部１Ｃ上に位置していることは検出可能である。
【００８５】
そこで、キャップ２２１側に共振回路が設けられていない位置指示器２Ａのキャップ２２１側を、電子機器本体１の操作領域１ＦＷに対して接触させて使用した場合には、第１のセンサ部１Ｃと第２のセンサ部１Ｅの両方で位置指示器２Ａによる指示位置を検出することで、図６（Ｂ）を用いて説明した場合と同様に、既に入力されている軌跡の消去指示を行って、軌跡の消去処理を行うことが出来る。
【００８６】
一方、図８に示した位置指示器２Ａの芯体２１１側を電子機器本体１の操作領域１ＦＷに対して接触させて操作を行った場合には、第１のセンサ部１Ｃでのみ位置指示器２Ａによる指示位置が検出できる。したがって、位置指示器２Ａの芯体２１１側を電子機器本体１の操作領域１ＦＷに対して接触させて操作を行った場合には、図６（Ａ）を用いて説明した場合と同様に、軌跡の入力処理を行える。そして、図８に示した位置指示器２Ａの場合には、図５を用いて説明した位置指示器２よりもさらに構成を簡単にすることができる。
【００８７】
［位置指示器２の変形例２］
上述した実施の形態の電子機器本体１に搭載されている第１のセンサ部１Ｃは、電磁誘導方式のセンサである。そして、上述した実施の形態では、電子機器本体１の第１のセンサ部１Ｃから信号を送信し、当該信号に応じて位置指示器２の共振回路２１０、２２０が発生させる反射信号（共振信号）を第１のセンサ部１Ｃで受信する構成になっていた。しかし、位置指示器自体がこの反射信号と同じ信号を発生させる信号発生回路を備えていれば、第１のセンサ部１Ｃから位置指示器に対し信号を送信しない構成とすることができる。
【００８８】
位置指示器２の変形例である位置指示器２Ｂについて、図９を参照しながら説明する。この例の位置指示器２Ｂは、位置指示器２Ｂ自体が信号発生回路２３０を備え、当該信号発生回路２３０が、共振回路２１０と共振回路２２０の両方に接続された構成になっている。信号発生回路２３０は、所定の周波数の信号を発生させる発振器やバッテリを含む電源供給回路などからなる。信号発生回路２３０を備える点を除き、その他の部分は、図５を用いて上述した実施の形態の位置指示器２と同様に構成される。このため、図９の位置指示器２Ｂにおいて、図５に示した位置指示器２と同様に構成される部分には同じ参照符号を付し、その部分の説明は省略する。
【００８９】
この例の位置指示器２Ｂもまた、図５を用いて説明した位置指示器２と同様に、芯体２１１側を電子機器本体１の操作領域１ＦＷに接触させて用いるようにした場合には、第１のセンサ部１Ｃを通じて軌跡の入力を行える。この場合には、位置指示器２Ｂは、第１のセンサ部１Ｃでのみ検出されるためである。一方、図９に示すように、位置指示器２Ｂのキャップ２２１側を電子機器本体１の操作領域１ＦＷに接触させて用いるようにした場合には、第１のセンサ部１Ｃと第２のセンサ部１Ｅとの両方で検出されるため、上述した実施の形態の位置指示器２を用いた場合と同様に、既に入力されている軌跡の消去が行える。
【００９０】
そして、この例の位置指示器２Ｂを用いた場合には、図３に示した第１のセンサ部１Ｃとその制御回路ＣＴ１からなる部分の電流ドライバ１２２とスイッチ回路ＳＷを設けないようにすることができると共に、処理制御部１５０による制御内容を簡略化できる。
【００９１】
［他の利用態様］
なお、上述した実施の形態では、位置指示器２、２Ａ、２Ｂの芯体２１１側を操作領域１ＦＷ上に接触させたときには、電磁誘導方式の第１のセンサ部１Ｃでのみ位置指示器が検出できることを利用して軌跡の入力処理を行うにした。また、位置指示器２、２Ａ、２Ｂのキャップ２２１側を操作領域１ＦＷ上に接触させたときには、電磁誘導方式の第１のセンサ部１Ｃと静電容量方式の第２のセンサ部１Ｅとの両方で位置指示器が検出できることを利用して軌跡の消去処理を行うようにした。しかし、いずれのセンサにより検出されたかにより実行される処理は、これらに限るものではない。以下に、位置指示器２、２Ａ、２Ｂを用いた情報の入力に関する他の利用態様について説明する。
【００９２】
［軌跡の入力と軌跡に対する属性の変更］
位置指示器２、２Ａ、２Ｂを用いて、軌跡の入力と、軌跡の属性の変更とを行うようにすることができる。例えば、位置指示器２、２Ａ、２Ｂの芯体２１１側を操作領域１ＦＷ上に接触させて使用したときには、第１のセンサ部１Ｃでのみ指示位置が検出できる。この場合には、上述した実施の形態の場合と同様に軌跡の入力処理を行えるようにする。そして、位置指示器２、２Ａ、２Ｂのキャップ２２１側を電子機器本体１の操作領域１ＦＷ上に接触させて使用したときには、第１のセンサ部１Ｃと第２のセンサ部１Ｅとの両方で指示位置を検出できる。この場合には、入力済みの軌跡の線種、線の太さ、色など、軌跡に対する属性の変更を行うようにする。
【００９３】
この場合、位置指示器２、２Ａ、２Ｂのキャップ２２１側を、既に入力されている軌跡の属性を変更したい部分の表示位置に対応する操作領域１ＦＷ上の位置に接触させて指定する。そして、位置指示器２、２Ａ、２Ｂのキャップ２２１側を用いて、指定した部分を例えばタップ操作することにより、タップ操作に応じて順次に軌跡の線種を変えたり、軌跡の太さを変えたり、軌跡の色を変えたりすることができる。
【００９４】
もちろん、先に軌跡の属性の何を変更するのかを電子機器本体１において選択しておくようにしてもよい。また、予め、軌跡の属性をどのように変更するのか、例えば、軌跡の属性を「細い点線」にするというように選択しておく。そして、位置指示器２、２Ａ、２Ｂの第２の端部側（キャップ２２１側）を用いて、既に入力されている軌跡の属性を変更したい部分を指定すると即座に、当該軌跡部分を選択した属性に変更できる。
【００９５】
［異なるセンサ部を用いた軌跡の入力］
また、第１のセンサ部１Ｃを通じて軌跡の入力を行うと共に、第２のセンサ部１Ｅを通じて適切に軌跡の入力を行うようにすることもできる。すなわち、上述した実施の形態では、第２のセンサ部１Ｅは静電容量方式のものである。静電容量方式の位置検出センサに対しては、先端に導電性のゴムや導電性の布を用いたいわゆるスタイラスペンを用いて操作を行うことができる。
【００９６】
しかし、表示画面（操作領域１ＦＷに対応）が比較的に大きなタブレットＰＣなどに静電容量方式の位置検出センサを搭載した場合、掌を操作領域においてスタイラスペンで操作を行おうとすると、当該静電容量方式の位置検出センサは、掌の接触位置を検出してしまうため、スタイラスペンによる操作だけを適正に行えないという問題が生じる場合がある。
【００９７】
接触面積を検出することにより掌の接触か、スタイラスペンの接触かを識別する方法もある。しかし、接触しはじめの段階では、掌でもスタイラスペンでも接触面積は小さく、掌の接触とスタイラスペンの接触とを迅速に区別することは難しい。もちろん、時系列的に接触面積をチェックすることにより、スタイラスペンによる操作領域１ＦＷへの接触を、掌による接触でないことを確認した後に、スタイラスペンによる入力を可能にする方法もある。しかし、この方法を用いる場合には、スタイラスペンによる接触であると確定するまでにある程度の時間が必要になるため、迅速な情報の入力が行えない場合がある。
【００９８】
そこで、位置指示器２のキャップ２２１側を操作領域１ＦＷに接触させて用いたとする。この場合には、上述もしたように、位置指示器２の共振回路２２０からの反射信号が第１のセンサ部１Ｃで受信され、第１のセンサ部１Ｃで位置指示器２が検出される。同時に、位置指示器２の筐体２１、キャップ保持部２３、キャップ２２１を通じて、位置指示器２を持つ使用者と第２のセンサ部１Ｅとが電気的に接続されることにより、第２のセンサ部１Ｅでも位置指示器２が検出される。このため、第１のセンサ部１Ｃを通じて位置指示器２が検出される位置と、第２のセンサ部１Ｅを通じて位置指示器２が検出される位置とが重複する位置を、表示等制御回路ＣＴ３が使用者により指示された位置として認識して、軌跡の入力を受け付ける。
【００９９】
このようにすれば、位置指示器２のキャップ２２１側を操作領域１ＦＷに接触させて用いるようにした場合に、使用者の掌が操作領域１ＦＷに接触していても、軌跡の入力を適切に行える。すなわち、操作領域１ＦＷに例えば掌が接触した部分は、第２のセンサ部１Ｅで接触位置が検出できても、第１のセンサ部１Ｃでは接触位置を検出できないので、このような指示位置の入力は適切な入力として受け付けないように制御できるためである。
【０１００】
なお、このような使い方は、図９を用いて説明した位置指示器２Ｂを用いる場合にも同様に行うことができる。すなわち、指と位置指示器（スタイラスペン）を用いた操作の排他制御が可能となる。また、第１、第２のセンサ部１Ｃ、１Ｅの併用により、位置指示器２等の操作領域１ＦＷに対する接触検出のオン荷重を小さくすることができる。
【０１０１】
また、図８を用いて説明した位置指示器２Ａを用いる場合にも基本的に同様に行うことができるが、当該位置指示器２Ａの場合には共振回路２１０しか備えないため、共振回路２１０からの送信信号による指示位置が、掌の接触部分にまで及ばないようにする必要がある。
【０１０２】
［他の変形例］
なお、上述した実施の形態において、第２のセンサ部１Ｅは静電容量方式のものとして説明した。したがって、第２のセンサ部１Ｅは、投影型の静電容量方式の位置検出センサの他、表面型の静電容量方式の位置検出センサを用いることができる。すなわち、第２のセンサ部１Ｅとしては、静電容量方式の種々の位置検出センサを用いることができる。また、第１のセンサ部１Ｃも、電磁誘導方式の種々の位置検出センサを用いることができる。
【０１０３】
さらに、第２のセンサ部１Ｅとして、例えば、抵抗膜方式の位置検出センサや表面弾性波方式の位置検出センサを用いるようにすることも可能である。
【０１０４】
上述した実施の形態では、この発明に係る位置検出装置と位置指示器とからなる入力装置を、ＬＣＤなどの表示装置を備えたタブレットＰＣや高機能携帯電話端末に適用した場合を例にして説明したが、これに限るものではない。例えば、パーソナルコンピュータなどの電子機器に接続されて使用される表示装置を備えない、いわゆるデジタイザなどの入力装置にもこの発明を適用することもできる。
【０１０５】
［その他］
請求項における第１の結合原理を用いるセンサの機能は、第１のセンサ部１Ｃが実現し、第２の結合原理を用いるセンサは、第２のセンサ部１Ｅが実現している。また、請求項における第１の位置指示手段の機能は、位置指示器の共振回路２１０が実現し、第２の位置指示手段の機能は、位置指示器の共振回路２２０が実現し、第３の位置指示手段は、位置指示器の主にキャップ２２１が実現している。
【０１０６】
また、請求項における第１の検出手段の機能は、制御回路ＣＴ１が実現し、第２の検出手段の機能は、制御回路ＣＴ２が実現し、制御手段の機能は表示等制御回路ＣＴ３が実現している。
【０１０７】
また、図７に示した表示等制御回路ＣＴ３で実行される処理が、この発明に係る位置検出装置の入力制御方法に対応する。また、図７に示した表示等制御回路ＣＴ３で実行される処理を実行するプログラムは、この発明に係る位置検出装置の入力制御方法に対応する入力制御プログラムとなり、表示等制御回路ＣＴ３で実行されるプログラムとなる。
【符号の説明】
【０１０８】
１…電子機器本体、１Ａ…筐体、１Ｂ…マザーボード、１Ｃ…第１のセンサ部、１Ｄ…ＬＣＤ、１Ｅ…第２のセンサ部、１Ｆ…フロントパネル、１ＦＷ…開口部、１Ｘ…位置検出装置、ＣＴ１…制御回路、ＣＴ２…制御回路、ＣＴ３…表示等制御回路、２…位置指示器、２１…筐体、２１ａ…中空部、２１ｂ開口部、２２…先端部、２２ａ…開口部、２２ｂ…中空部、２２ｃ…端部、２２ｄ…凸部、２３…キャップ保持部、２３ａ…係合受け部、２４…取付け部、２１０…共振回路、２１１…芯体、２１１ａ…指示部、２１１ｂ…係止部、２１１ｃ…軸部、２１１ｄ…端部、２１２…フェライトコア、２１３…コイル、２１４…コンデンサ、２１５…可変容量コンデンサ、２２０…共振回路、２２１…キャップ、２２１ａ…開口部、２２１ｂ…中空部、２２１ｃ…係合部、２２２…フェライトコア、２２３…コイル、２２４…コンデンサ
【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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【図９】
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