(57)【要約】【課題】電子ペン２と位置検出装置３とのペアリングを、簡単な操作で、かつ、明示的に行えるようにする。【解決手段】本発明によるペアリング方法は、位置指示器２及び位置検出装置３が所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる所定の共有情報を位置指示器２及び位置検出装置３の間で共有するステップＳ１２と、位置指示器２及び位置検出装置３の一方が、共有された共有情報を用いて、所定の距離より長い距離で到達可能な第１の通信手段により受信された情報が位置指示器２及び位置検出装置３の他方により送信されたものであるか否かの判定を行うステップＳ１５と、を含む。【選択図】図５
2018074098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置指示器及び位置検出装置が所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる所定の共有情報を前記位置指示器及び前記位置検出装置の間で共有する共有ステップと、
前記位置指示器及び前記位置検出装置の一方が、共有された前記共有情報を用いて、前記所定の距離より長い距離で到達可能な第１の通信手段により受信された情報が前記位置指示器及び前記位置検出装置の他方により送信されたものであるか否かの判定を行う判定ステップと、
を含むペアリング方法。
【請求項２】
前記判定ステップは、前記受信された情報が前記共有情報を含むか否かに基づいて前記判定を行う、
請求項１に記載のペアリング方法。
【請求項３】
前記位置指示器は、前記共有ステップにおいて、物体との近接度を示す第１の近接度情報を取得することにより前記共有情報を取得する、
請求項１又は２に記載のペアリング方法。
【請求項４】
前記第１の近接度情報は、前記位置指示器の先端に与えられる応力を示す情報である、
請求項３に記載のペアリング方法。
【請求項５】
前記第１の近接度情報は、前記位置検出装置との静電結合を通じて前記位置検出装置から受信されるアップリンク信号の受信強度を示す情報である、
請求項３に記載のペアリング方法。
【請求項６】
前記位置検出装置は、前記共有ステップにおいて、前記位置指示器との近接度を示す第２の近接度情報を取得することにより前記共有情報を取得する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のペアリング方法。
【請求項７】
前記第２の近接度情報は、前記位置指示器との静電結合を通じて前記位置指示器から受信されるダウンリンク信号の受信強度を示す情報である、
請求項６に記載のペアリング方法。
【請求項８】
前記第２の近接度情報は、前記位置指示器の先端に設けられる電極との間に形成される静電容量の大きさを示す情報である、
請求項６に記載のペアリング方法。
【請求項９】
前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記他方は、前記共有情報を含むペアリング要求を前記第１の通信手段により周期的に送信するよう構成される、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のペアリング方法。
【請求項１０】
前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記一方は、前記判定ステップにおいて前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記他方が送信したものであると判定した場合に、前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記他方との間でペアリングを確立する、
請求項９に記載のペアリング方法。
【請求項１１】
前記共有ステップは、前記位置指示器が前記第１の通信手段よりも到達距離が短い第２の通信手段により前記共有情報を送信し、該共有情報を前記位置検出装置が受信することによって前記共有情報を共有する、
請求項１又は２に記載のペアリング方法。
【請求項１２】
前記共有ステップは、前記位置検出装置が前記第１の通信手段よりも到達距離が短い第２の通信手段により前記共有情報を送信し、該共有情報を前記位置指示器が受信することによって前記共有情報を共有する、
請求項１又は２に記載のペアリング方法。
【請求項１３】
前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記他方は、前記共有情報を含むペアリング要求を前記第１の通信手段により周期的に送信するよう構成される、
請求項１１又は１２に記載のペアリング方法。
【請求項１４】
前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記一方は、前記判定ステップにおいて前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記他方が送信したものであると判定した場合に、前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記他方との間でペアリングを確立し、
前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記一方は、前記ペアリングを確立した後、前記第２の通信手段により受信された受信情報が前記共有ステップにおいて共有された前記共有情報に関連する関連情報を含むか否かに基づいて、前記受信情報の送信元が前記位置指示器及び前記位置検出装置の前記他方であるか否かの判定を行う、
請求項１３に記載のペアリング方法。
【請求項１５】
前記関連情報は、前記共有情報のハッシュ値である、
請求項１４に記載のペアリング方法。
【請求項１６】
位置指示器及び位置検出装置を備える位置検出システムであって、
前記位置指示器は、
前記位置検出装置と所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる所定の共有情報を前記位置検出装置と共有するための処理を行う第１の共有処理部と、
前記所定の距離より長い距離で到達可能な第１の通信手段による通信を行う第１の通信部と、
前記共有情報を前記第１の通信部に周期的に送信させる第１の計算処理部とを有し、
前記位置検出装置は、
前記位置指示器と前記共有情報を共有するための処理を行う第２の共有処理部と、
前記第１の通信手段による通信を行う第２の通信部と、
前記第２の共有処理部により共有された前記共有情報を用いて、前記通信部により受信された情報が前記位置指示器により送信されたものであるか否かの判定を行う第２の計算処理部とを有する、
位置検出システム。
【請求項１７】
前記第２の計算処理部は、前記第２の通信部により受信された情報が前記共有情報を含むか否かに基づいて前記判定を行う、
請求項１６に記載の位置検出システム。
【請求項１８】
前記第１の共有処理部は、物体との近接度を示す第１の近接度情報を取得することにより前記共有情報を取得し、
前記第２の共有処理部は、前記位置指示器との近接度を示す第２の近接度情報を取得することにより前記共有情報を取得する、
請求項１６又は１７に記載の位置検出システム。
【請求項１９】
前記第１の近接度情報は、前記位置指示器の先端に与えられる応力を示す情報である、
請求項１８に記載の位置検出システム。
【請求項２０】
前記第１の近接度情報は、前記位置検出装置との静電結合を通じて前記位置検出装置から受信されるアップリンク信号の受信強度を示す情報である、
請求項１８に記載の位置検出システム。
【請求項２１】
前記第２の近接度情報は、前記位置指示器との静電結合を通じて前記位置指示器から受信されるダウンリンク信号の受信強度を示す情報である、
請求項１８に記載の位置検出システム。
【請求項２２】
前記第２の近接度情報は、前記位置指示器の先端に設けられる電極との間に形成される静電容量の大きさを示す情報である、
請求項１８に記載の位置検出システム。
【請求項２３】
前記第２の計算処理部は、前記第２の通信部により受信される前記第１の近接度情報及び前記第２の共有処理部により取得される前記第２の近接度情報のそれぞれを時系列で保持し、時系列で保持した前記第１及び第２の近接度情報が一致するか否かを判定することによって、前記第２の通信部により受信された情報が前記位置指示器により送信されたものであるか否かの判定を行い、前記第２の通信部により受信された情報が前記位置指示器により送信されたものであると判定した場合に、前記位置指示器との間でペアリングを確立する
請求項１８乃至２２のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項２４】
前記位置指示器は、前記共有情報を記憶する第１のメモリをさらに有し、
前記第１の共有処理部は、前記第１のメモリに記憶される前記共有情報を前記第１の通信手段よりも到達距離が短い第２の通信手段により送信する処理を行い、
前記第２の共有処理部は、前記第２の通信手段により前記共有情報を受信する処理を行う、
請求項１６又は１７に記載の位置検出システム。
【請求項２５】
前記位置検出装置は、前記共有情報を記憶する第２のメモリをさらに有し、
前記第２の共有処理部は、前記第２のメモリに記憶される前記共有情報を前記第１の通信手段よりも到達距離が短い第２の通信手段により送信する処理を行い、
前記第１の共有処理部は、前記第２の通信手段により前記共有情報を受信する処理を行う、
請求項１６又は１７に記載の位置検出システム。
【請求項２６】
前記第２の計算処理部は、前記第２の通信部により受信された情報が前記位置指示器により送信されたものであると判定した場合に、前記位置指示器との間でペアリングを確立する、
請求項２４又は２５に記載の位置検出システム。
【請求項２７】
物体との近接度を示す近接度情報を検出するセンサ部と、
送信部と、
前記近接度情報を前記センサ部から周期的に取得し、逐次、取得した前記近接度情報を含むペアリング要求を前記送信部に周期的に送信させる計算処理部と
を備える位置指示器。
【請求項２８】
前記近接度情報は、当該位置指示器の先端に与えられる応力を示す情報である
請求項２７に記載の位置指示器。
【請求項２９】
位置検出装置との静電結合により信号を送信可能に構成された信号供給検出部
をさらに備える請求項２７又は２８に記載の位置指示器。
【請求項３０】
複数の位置指示器のいずれかとの近接度を示す第２の近接度情報を検出するセンサ部と、
前記複数の位置指示器のいずれかと物体との近接度を示す第１の近接度情報を受信する通信部と、
前記通信部により受信される前記第１の近接度情報及び前記センサ部により検出される前記第２の近接度情報のそれぞれを時系列で保持し、時系列で保持した前記第１及び第２の近接度情報が一致するか否かを判定し、一致すると判定した場合に、前記複数の位置指示器のうち、時系列で保持した前記第１の近接度情報の送信元である前記位置指示器との間でペアリングを確立する計算処理部と
を備える位置検出装置。
【請求項３１】
前記近接度情報は、前記センサ部との静電結合により信号を送信可能に構成された信号供給検出部により送信される信号の前記センサ部における受信強度を示す情報である
請求項３０に記載の位置検出装置。
【請求項３２】
前記近接度情報は、前記センサ部と容量結合可能に構成された電極と前記センサ部との間に形成される静電容量の大きさを示す情報である
請求項３０に記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペアリング方法、位置検出システム、位置指示器、及び位置検出装置に関し、特に、位置指示器と位置検出装置のペアリング動作を行うためのペアリング方法、位置検出システム、位置指示器、及び位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばデジタイザやタブレット等である位置検出装置と、例えばＥＭＲ（電磁誘導方式）又はＡＥＳ（アクティブ静電結合方式）に準拠した電子ペン（スタイラス）である位置指示器とを含んで構成される位置検出システムが知られている。この種の位置検出システムにおいては、位置指示器を位置検出装置上で移動させることにより、ユーザによる字や図形の入力操作が可能とされている。【０００３】
位置検出システムの中には、位置指示器から位置検出装置に対し、位置指示器のシリアル番号や筆圧等の情報を送信可能に構成されたものも存在する。特許文献１には、そのような位置検出システムの例が開示されている。この例による位置指示器は、デジタル無線通信（具体的にはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））により、筆圧データを位置検出装置に送信するよう構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７３２６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ユーザが位置指示器を用いて字や図形の入力操作を行う際には、事前に、その位置指示器を位置検出装置とペアリングさせる必要がある。具体的なペアリングの方法としては、例えば位置指示器からペアリング要求を送信し、それを位置検出装置が受信する、という方法が考えられる。１つの位置検出装置の近傍に複数の位置指示器が存在する場合には、位置検出装置において各位置指示器からのペアリング要求の受信強度を判定し、最も強度の強いペアリング要求を送信した位置指示器をペアリングの対象とすればよいと考えられる。【０００６】
しかしながら、上記のペアリング方法によれば、例えば教室の中など非常に近い位置に多数の位置指示器が存在する場合に、本来ペアリングすべき組み合わせと異なる組み合わせでペアリングが成立してしまうおそれがある。また、教室の中で各生徒が位置検出装置を使用しており、先生が教室内を回って各生徒の位置検出装置に先生の位置指示器を用いて赤入れする場合など、一時的に他の位置指示器での書き込みを可能にしたい場合があるが、上記のペアリング方法では、このような書き込みの実現は困難である。ペアリングの対象となる位置指示器を位置検出装置上で明示的に指定することも考えられるが、操作が煩雑であるし、位置検出装置が表示部を有していなければ、そもそも指定すること自体困難となる。【０００７】
したがって、本発明の目的の一つは、位置指示器と位置検出装置とのペアリングを、簡単な操作で、かつ、明示的に行えるペアリング方法、位置検出システム、位置指示器、及び位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるペアリング方法は、位置指示器及び位置検出装置が所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる所定の共有情報を前記位置指示器及び前記位置検出装置の間で共有する共有ステップと、前記位置指示器及び前記位置検出装置の一方が、共有された前記共有情報を用いて、前記所定の距離より長い距離で到達可能な第１の通信手段により受信された情報が前記位置指示器及び前記位置検出装置の他方により送信されたものであるか否かの判定を行う判定ステップと、を含む。【０００９】
本発明による位置検出システムは、位置指示器及び位置検出装置を備える位置検出システムであって、前記位置指示器は、前記位置検出装置と所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる所定の共有情報を前記位置検出装置と共有するための処理を行う第１の共有処理部と、前記所定の距離より長い距離で到達可能な第１の通信手段による通信を行う第１の通信部と、前記共有情報を前記第１の通信部に周期的に送信させる第１の計算処理部とを有し、前記位置検出装置は、前記位置指示器と前記共有情報を共有するための処理を行う第２の共有処理部と、前記第１の通信手段による通信を行う第２の通信部と、前記第２の共有処理部により共有された前記共有情報を用いて、前記通信部により受信された情報が前記位置指示器により送信されたものであるか否かの判定を行う第２の計算処理部とを有する。【００１０】
また、本発明の他の一側面による位置検出システムは、位置検出装置及び複数の位置指示器を備える位置検出システムであって、前記複数の位置指示器はそれぞれ、物体との近接度を示す第１の近接度情報を検出する第１のセンサ部と、送信部と、前記第１の近接度情報を前記第１のセンサ部から周期的に取得し、逐次、取得した前記第１の近接度情報を前記送信部に送信させる第１の計算処理部とを有し、前記位置検出装置は、前記複数の位置指示器のいずれかとの近接度を示す第２の近接度情報を検出する第２のセンサ部と、前記第１の近接度情報を受信する通信部と、前記通信部により受信される前記第１の近接度情報及び前記第２のセンサ部により検出される前記第２の近接度情報のそれぞれを時系列で保持し、時系列で保持した前記第１及び第２の近接度情報が一致するか否かを判定し、一致すると判定した場合に、前記複数の位置指示器のうち、時系列で保持した前記第１の近接度情報の送信元である前記位置指示器との間でペアリングを確立する第２の計算処理部とを有する。【００１１】
本発明による位置指示器は、物体との近接度を示す近接度情報を検出するセンサ部と、送信部と、前記近接度情報を前記センサ部から周期的に取得し、逐次、取得した前記近接度情報を含むペアリング要求を前記送信部に周期的に送信させる計算処理部とを備える。【００１２】
本発明による位置検出装置は、複数の位置指示器のいずれかとの近接度を示す第２の近接度情報を検出するセンサ部と、前記複数の位置指示器のいずれかと物体との近接度を示す第１の近接度情報を受信する通信部と、前記通信部により受信される前記第１の近接度情報及び前記第２のセンサ部により検出される前記第２の近接度情報のそれぞれを時系列で保持し、時系列で保持した前記第１及び第２の近接度情報が一致するか否かを判定し、一致すると判定した場合に、前記複数の位置指示器のうち、時系列で保持した前記第１の近接度情報の送信元である前記位置指示器との間でペアリングを確立する計算処理部とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、位置指示器及び位置検出装置が所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる所定の共有情報を位置指示器及び位置検出装置の間で共有させるだけで、それらの間にペアリングを確立させることができる。したがって、位置指示器と位置検出装置とのペアリングを、簡単な操作で、かつ、明示的に行うことが可能になる。【００１４】
また、本発明の一側面によれば、ユーザは、例えば位置指示器を位置検出装置に数回近づけたり離したりする（より具体的には、数回タップする）だけで、位置指示器及び位置検出装置に共有情報（近接度の変化情報）を共有させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態による位置検出システム１の全体構成を示す図である。
【図２】複数の電子ペン２と複数の位置検出装置３との間で実施されるペアリング動作を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。
【図４】図３に示した計算処理部２２が行う処理を示す処理フロー図である。
【図５】図３に示した計算処理部３２が行う処理を示す処理フロー図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。
【図７】電子ペン２により送信される第１の近接度情報の一例及び位置検出装置３により検出される第２の近接度情報の一例を示す図である。
【図８】位置検出装置３の計算処理部３２が行う判定処理を説明する図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。
【図１０】本発明の第４、第６、第７の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。
【図１１】図１０に示したダウンリンク信号ＤＳ及びアップリンク信号ＵＳそれぞれの到達距離を説明する図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。
【図１４】本発明の第７の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。
【図１５】本発明の第８の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態による位置検出システム１の全体構成を示す図である。同図に示すように、位置検出システム１は、位置指示器である電子ペン２と、デジタイザ４及びコンピュータ５を含んでなる位置検出装置３とを備えて構成される。
【００１８】
電子ペン２は、ボールペンやサインペンなどの筆記具と同様の外観を有する電子機器（スタライス）であり、図示していないが、中央処理装置と、キャッシュメモリやハードディスクなどの記憶装置と、ペン先に配置された電極と、筐体表面に配置されたスイッチと、通信装置とを有して構成される。後述する図３等に示す電子ペン２の機能ブロックは、記憶装置内に予め格納されたプログラムを中央処理装置が実行することによって実現される。図示した無線通信部Ｒ１は電子ペン２に設けられる通信装置の１つであり、後述するコンピュータ５の無線通信部Ｒ２との間で無線通信を実行可能に構成される。この無線通信は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信であり、以下では「第１の通信手段」と称する場合がある。電子ペン２は、例えば上述したＥＭＲ又はＡＥＳなどの第１の通信手段よりも到達距離が短い通信手段（以下、「第２の通信手段」という）により、ペン先の電極を介して位置検出装置３と通信できるように構成されることも可能である。
【００１９】
デジタイザ４は、平板状のパネル面と、このパネル面の内側に形成された電極群（図示せず）とを有して構成される。電極群の具体的な形状としては、線状、ループ状、矩形状など、各種のものが使用可能である。線状である場合の電極群（線状電極群）は、パネル面の一辺に平行なｘ軸と平行かつ等間隔に配置された複数の線状電極と、パネル面内においてｘ軸と直交するｙ軸に平行かつ等間隔に配置された複数の線状電極とを含んで構成される。デジタイザ４は、このような電極群を用いて、パネル面上における電子ペン２の位置を検出可能に構成される。
【００２０】
コンピュータ５は、図示していないが、中央処理装置と、キャッシュメモリやハードディスクなどの記憶装置と、キーボードやマウスなどの入力装置と、ディスプレイやスピーカなどの出力装置と、通信装置とを有して構成される一般的なコンピュータである。後述する図３等に示す位置検出装置３の機能ブロックは、このコンピュータ５において、記憶装置内に予め格納されたプログラムを中央処理装置が実行することによって実現される。デジタイザ４はコンピュータ５に設けられる入力装置の１つであり、例えばＵＳＢケーブルなどの通信ケーブルによって、コンピュータ５と接続される。また、図示した無線通信部Ｒ２はコンピュータ５に設けられる通信装置の１つであり、電子ペン２の無線通信部Ｒ１との間で無線通信を実行可能に構成される。
【００２１】
デジタイザ４によって検出された電子ペン２の位置は、上記した通信ケーブルを介して、逐次コンピュータ５に供給される。また、電子ペン２は、デジタイザ４からペン先に与えられる応力（筆圧）を検出可能に構成されており、この筆圧は、上述した無線通信部Ｒ１，Ｒ２を介して、逐次電子ペン２からコンピュータ５に供給される。電子ペン２からコンピュータ５へは、他にも、上述した無線通信部Ｒ１，Ｒ２を介して、電子ペン２のメーカー、対応方式、及び識別番号を示すペンＩＤや、電子ペン２の表面に設けられたスイッチ（図示せず）のオンオフ情報などが供給される。コンピュータ５は、電子ペン２から供給されるこれらの情報（筆圧、ペンＩＤ、スイッチのオンオフ情報など）に基づいて描画の際の効果（線幅、色、透明度など）を決定し、決定した効果を用いて、図示しないディスプレイ上に、デジタイザ４から順次供給される位置に従う字や絵を描画する機能を有する。コンピュータ５はまた、描画内容を示すインクデータを生成して記憶装置に格納するとともに、格納したインクデータを、通信装置を用いて図示しない他のコンピュータ等に送信可能に構成される。
【００２２】
コンピュータ５は、デジタイザ４から供給される位置に基づく描画を開始する前に、電子ペン２とのペアリング動作を行う。このペアリング動作のため、いずれかの位置検出装置３とペアリングする前の電子ペン２は、無線通信部Ｒ１を用いて周期的に、所定の情報を含むペアリング要求を送信する。この所定の情報には、複数の電子ペン２の中において自身を特定する情報（以下、「識別情報」という）が含まれる。識別情報は上述したペンＩＤでもよいが、ペンＩＤはサイズの大きな情報であるので、ペンＩＤのハッシュ値又はその一部分や、その他の情報であるとしてもよい。そして、ペアリング要求を受信したコンピュータ５は、無線通信部Ｒ２を用いて所定の応答信号を送信する。コンピュータ５と位置検出装置３との間のペアリングは、こうしてコンピュータ５が応答信号を送信し、それを電子ペン２が受信することによって確立される。ペアリングを確立した後のコンピュータ５は、デジタイザ４から順次供給される位置をペアリングした電子ペン２の位置とみなして、上述した描画動作を実行する。
【００２３】
図２は、複数の電子ペン２と複数の位置検出装置３との間で実施されるペアリング動作を説明する図である。同図には、一例として３つの電子ペン２ａ〜２ｃと、３つの位置検出装置３ａ〜３ｃとを図示しているが、これらの数は３つずつに限定されない。また、電子ペン２の数と位置検出装置３の数とが一致していなくてもよい。
【００２４】
図２に示すように、実際の利用シーンでは、複数の電子ペン２と複数の位置検出装置３とが近い位置で使用されることがある。この場合、ある位置検出装置３のコンピュータ５が受信したペアリング要求の送信元である電子ペン２と、その位置検出装置３のデジタイザ４上でユーザが現に操作している電子ペン２とが一致しない可能性がある。そのような場合に、コンピュータ５とペアリング要求の送信元である電子ペン２との間でペアリングが確立されてしまうと、ユーザの意図しない描画動作が行われる結果となる。本実施の形態による位置検出システム１は、このような意図しない描画動作の発生を防止することを第１の目的とするもので、電子ペン２と位置検出装置３とのペアリングを、ユーザが、簡単な操作で、かつ、明示的に行うことを可能にする。以下、詳しく説明する。
【００２５】
図３は、本発明の第１の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。同図に示すように、電子ペン２（２ａ）は、共有処理部２０（第１の共有処理部）、通信部２１（第１の通信部）、及び計算処理部２２（第１の計算処理部）を備えて構成される。なお、同図には、電子ペン２ａ〜２ｃのうちの電子ペン２ａのみについてこれらの機能ブロックを図示しているが、電子ペン２ｂ，２ｃも同様の機能ブロックを有している。また、位置検出装置３は、共有処理部３０（第２の共有処理部）、通信部３１（第２の通信部）、及び計算処理部３２（第２の計算処理部）を備えて構成される。
【００２６】
共有処理部２０は、位置検出装置３（特に、デジタイザ４）と所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる所定の共有情報を位置検出装置３と共有するための処理（共有ステップ）を行う機能部である。また、共有処理部３０は、この共有情報を電子ペン２と共有するための処理（共有ステップ）を行う機能部である。具体的な例では、共有情報は、電子ペン２が取得する第１の近接度情報と位置検出装置３が取得する第２の近接度情報とに共通に含まれる情報（近接度の変化を表す情報）、又は、電子ペン２及び位置検出装置３の一方が他方に対して第２の通信手段により送信する情報（ペンＩＤ、ローカルＩＤなど）であるが、前者については第２〜第５の実施の形態で説明し、後者については第６及び第７の実施の形態で説明する。
【００２７】
通信部２１は、上述した第１の通信手段により位置検出装置３との間で信号を送受信可能に構成された通信手段であり、具体的には、図１に示した無線通信部Ｒ１によって構成される。通信部２１が位置検出装置３に対して送信する信号には、上述したペアリング要求が含まれる。
【００２８】
計算処理部２２は、電子ペン２の各部を制御可能に構成された機能部であり、具体的には、共有処理部２０が位置検出装置３と共有した共有情報を通信部２１に周期的に送信させる処理を行う。より具体的に言えば、計算処理部２２は、共有情報を含むペアリング要求を通信部２１に周期的に送信させることにより、共有情報を通信部２１に周期的に送信させる。
【００２９】
通信部３１は、上述した第１の通信手段により電子ペン２との間で信号を送受信可能に構成された通信手段であり、具体的には、図１に示した無線通信部Ｒ２によって構成される。通信部３１が電子ペン２から受信する信号には、共有情報を含むペアリング要求が含まれる。
【００３０】
計算処理部３２は、位置検出装置３の各部を制御可能に構成された機能部である。具体的には、計算処理部３２は、共有処理部３０により電子ペン２と共有された共有情報を用いて、通信部３１により受信された情報がこの電子ペン２により送信されたものであるか否かの判定を行うよう構成される（判定ステップ）。計算処理部３２は、通信部３１により受信された情報が共有情報を含むか否かに基づいて、この判定を行う。計算処理部３２はさらに、通信部３１により受信された情報（ペアリング要求）が共有処理部３０により共有情報を共有した電子ペン２により送信されたものであると判定した場合に、この電子ペン２との間でペアリングを確立する処理も行う。
【００３１】
図４及び図５はそれぞれ、計算処理部２２，３２が行う処理を示す処理フロー図である。以下、これらの図を参照しながら、電子ペン２と位置検出装置３の間でペアリングを確立するために計算処理部２２，３２が行う処理について、詳しく説明する。
【００３２】
まず図４を参照しながら、電子ペン２側の処理について説明する。この処理は、計算処理部２２がペアリング指示の入力を受け付けたことを契機として開始される（ステップＳ１）。この入力は、例えば、電子ペン２の側面又は端部に設けられるスイッチ（図示せず）のユーザによる押下操作によって実現される。
【００３３】
ペアリング指示の入力を受け付けた計算処理部２２は次に、共有情報の共有処理を実施する（ステップＳ２）。ステップＳ２は、共有処理部２０，３０の協働により実行される処理であり、図５に示すステップＳ１２とともに本発明の共有ステップを構成する。共有処理の具体的な例を挙げると、例えば後述する第２〜第５の実施の形態では、図６に示したセンサ部２０ａ，３０ａの処理により近接度の変化情報を共有する処理が共有処理に該当する。また、後述する第６の実施の形態では、図１３に示した信号供給検出部２０ａｂ及び線状電極群３０ａａの処理によりペンＩＤを共有する処理が共有処理に該当する。さらに、後述する第７の実施の形態では、図１４に示した信号供給検出部２０ａｂ及び線状電極群３０ａａの処理によりローカルＩＤを共有する処理が共有処理に該当する。詳細は、各実施の形態において説明する。
【００３４】
計算処理部２２はその後、ステップＳ２で共有した共有情報を含むペアリング要求を生成し（ステップＳ３）、生成したペアリング要求を通信部２１に送信させる（ステップＳ４）。その結果、上述した第１の通信手段により、共有情報を含むペアリング要求が送信されることになる。
【００３５】
ペアリング要求を送信した後、計算処理部２２は、通信部２１により位置検出装置３からの応答が受信されたか否かを判定する（ステップＳ５）。その結果、応答があったと判定した場合には、応答を送信してきた位置検出装置３との間でペアリングを確立する（ステップＳ６）。一方、応答がなかったと判定した場合には、最初にペアリング要求を送信してから所定時間が経過したか否か（すなわち、タイムアウトしたか否か）を判定し（ステップＳ７）、経過していなければ、ステップＳ６に戻って再度ペアリング要求を送信し、経過していれば、ユーザに対してペアリング要求の確立に失敗したことを通知する（ステップＳ８）。この通知は、例えば、電子ペン２の側面に設けたランプ（図示せず）を赤色点灯させることによって行えばよい。
【００３６】
次に、図５を参照しながら、位置検出装置３側の処理について説明する。位置検出装置３側の処理も、計算処理部３２がペアリング指示の入力を受け付けたことを契機として開始される（ステップＳ１１）。この入力は、例えば、コンピュータ５（図１参照）におけるユーザの入力操作によって実現される。ペアリング指示の入力を受け付けた計算処理部３２は次に、共有情報の共有処理を実施する（ステップＳ１２）。その詳細については、図４のステップ２を参照して説明したとおりである。
【００３７】
次いで計算処理部３２は、通信部３１を介して電子ペン２からペアリング要求を受信し（ステップＳ１３）、受信したペアリング要求が共有中の共有情報を含むか否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定処理は、共有された共有情報を用いて、第１の通信手段により受信された情報（ペアリング要求）が、ステップＳ２，Ｓ１２の処理により共有情報を共有した電子ペン２により送信されたものであるか否かの判定を行う処理（判定ステップ）に他ならない。判定の結果、含まないと判定した場合には、ペアリング要求を無視する（ステップＳ１５）。この場合、電子ペン２ａとのペアリングは確立されないこととなる。
【００３８】
一方、ステップＳ１４でペアリング要求が共有中の共有情報を含むと判定した場合、計算処理部３２は、ペアリング要求を送信してきた電子ペン２との間でペアリングを確立する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６で行う処理には、図４のステップＳ５で説明した応答を電子ペン２に対して送信する処理も含まれる。結果として、電子ペン２と位置検出装置３の双方でペアリングが確立され、電子ペン２と位置検出装置３の間で第１の通信手段による通信を実行することが可能になる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態による位置検出システム１、電子ペン２、及び位置検出装置３によれば、位置検出装置３は、電子ペン２と位置検出装置３（特に、デジタイザ４）とが所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる共有情報を予め電子ペン２との間で共有し、その共有情報を含むペアリング要求に応じて電子ペン２との間のペアリング要求を確立している。したがって、電子ペン２と位置検出装置３とのペアリングを、共有情報を共有させるという簡単な操作で、かつ、明示的に行うことが可能になる。
【００４０】
図６は、本発明の第２の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。本実施の形態による位置検出システム１は、共有処理部２０がセンサ部２０ａ（第１のセンサ部）によって構成され、共有処理部３０がセンサ部３０ａ（第２のセンサ部）によって構成される点で、第１の実施の形態による位置検出システム１と異なっている。以下、第１の実施の形態との相違点に着目して説明する。
【００４１】
センサ部２０ａは、何らかの物体との近接度を示す第１の近接度情報を検出するセンサである。本実施の形態においてはこの近接度の変化情報が上述した共有情報であり、センサ部２０ａは、この第１の近接度情報を取得することにより共有情報を取得する。ここでいう近接度には、接近の度合い及び接触の有無の一方又は両方が含まれる。物体は特に限定されないが、好ましくはデジタイザ４のパネル面である。具体的な例では、第１の近接度情報は、電子ペン２が検出する筆圧を示す情報、又は、位置検出装置３が送信するアップリンク信号の電子ペン２における受信強度を示す情報であるが、これらはそれぞれ第３及び第４の実施の形態で説明する。
【００４２】
計算処理部２２は、第１の近接度情報をセンサ部２０ａから周期的に取得し、逐次、取得した第１の近接度情報を通信部２１に送信させる処理を行う。より具体的に言えば、計算処理部２２は、第１の近接度情報を含むペアリング要求を通信部２１に周期的に送信させることにより、第１の近接度情報を通信部２１に周期的に送信させる。
【００４３】
センサ部３０ａは、複数の電子ペン２のいずれかとの近接度を示す第２の近接度情報を検出するセンサである。センサ部３０ａは、この第２の近接度情報を取得することにより、近接度の変化情報である共有情報を取得する。ここでいう近接度にも、接近の度合い及び接触の有無の一方又は両方が含まれる。具体的な例では、第２の近接度情報は、電子ペン２が送信するダウンリンク信号のデジタイザ４における受信強度を示す情報、又は、センサ部３０ａと電子ペン２の電極との間に形成される静電容量の大きさを示す情報であるが、これらはそれぞれ第４及び第５の実施の形態で説明する。
【００４４】
計算処理部３２は、通信部３１により受信される第１の近接度情報及びセンサ部３０ａにより検出される第２の近接度情報のそれぞれを時系列で保持する処理と、時系列で保持した第１及び第２の近接度情報が一致するか否かを判定する処理と、一致すると判定した場合に、時系列で保持した第１の近接度情報の送信元である電子ペン２との間でペアリングを確立する処理とを行う。
【００４５】
図７は、電子ペン２により送信される第１の近接度情報の一例及び位置検出装置３により検出される第２の近接度情報の一例を示す図である。また、図８は、位置検出装置３の計算処理部３２が行う判定処理を説明する図である。以下、これらの図を参照しながら、第１及び第２の近接度情報と、計算処理部３２の処理とについて、より具体的に説明する。
【００４６】
図７に示すように、第１の近接度情報は、一例では大小いずれかの値を示す２値の情報であり、ペアリング要求の周期的な送信に伴って周期的に送信される。なお、図７には、直感的に理解できるよう第１の近接度情報が２値信号により構成されているかのように描いているが、実際の第１の近接度情報は、ペアリング要求内に含まれる１ビットの情報である。
【００４７】
一方、第２の近接度情報は、一例では、複数の電子ペン２のいずれかとの近接度をアナログ値で示すアナログ信号である。ただし、離散的な値により構成される多値又は２値のデジタル信号によって第２の近接度情報を構成してもよい。
【００４８】
図６に示した例では、位置検出装置３の近傍に３つの電子ペン２ａ〜２ｃが存在していることから、位置検出装置３には、これら３つの電子ペン２ａ〜２ｃのそれぞれからペアリング要求が受信される。図８には、こうして受信される３つのペアリング要求のそれぞれに含まれる第１の近接度情報を図示している。位置検出装置３は、電子ペン２ａ〜２ｃのそれぞれから受信したペアリング要求内に含まれる上記識別情報を参照することにより、電子ペン２ａ〜２ｃそれぞれの第１の近接度情報を識別する。
【００４９】
ここで、ペアリング要求の送信は、例えば周波数分割で行われることが好適である。より具体的に言えば、電子ペン２は、ペアリング要求を送信する都度、予め決められている複数の周波数の中からランダムに１つの周波数を選択し、選択した周波数のキャリア信号に振幅変調を施すことによって、ペアリング要求を送信することが好適である。こうすることで、複数の電子ペン２のそれぞれから送信されるペアリング要求の衝突をある程度回避することが可能になるからである。
【００５０】
図８に示す３つの第１の近接度情報のそれぞれにより示される近接度の変化と、これらと同じときに検出された第２の近接度情報により示される近接度の変化とを時系列で比較すると、電子ペン２ａの第１の近接度情報のみが第２の近接度情報と一致している。計算処理部３２は、このような近接度情報の一致を検出したこと（すなわち、図５のステップＳ１４における肯定判定）に応じて、電子ペン２ａとの間でペアリングを確立するよう構成される（図５のステップＳ１６）。これに対し、図８の例では電子ペン２ｂ，２ｃの第１の近接度情報は第２の近接度情報と一致していない。したがって、図５のステップＳ１４における判定結果が否定となるので、計算処理部３２は、電子ペン２ｂ，２ｃとの間ではペアリングを行わないこととなる（図５のステップＳ１５）。
【００５１】
図８に示した例のような近接度情報の一致は、比較対象とした期間内において、電子ペン２ａが何らかの物体と接近（又は接触）したタイミング及び該物体から離れたタイミングと、位置検出装置３がいずれかの電子ペン２と接近（又は接触）したタイミング及び該電子ペン２から離れたタイミングとが一致していることを意味している。このような一致は、人為的に作り出すことができる。具体的には、まだいずれの位置検出装置３ともペアリングしていない電子ペン２により、ペアリングさせたい位置検出装置３のデジタイザ４のパネル面を、例えば何度かタップすればよい。逆に言えば、このようなタップにより、上記の一致状態を人為的に作り出すことができる。したがって、本実施の形態によれば、電子ペン２と位置検出装置３とのペアリングを、ユーザが、簡単な操作で、かつ、明示的に行うことが実現されていると言える。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態による位置検出システム１、電子ペン２、及び位置検出装置３によれば、ユーザは、例えば電子ペン２を位置検出装置３に数回近づけたり離したりする（より具体的には、数回タップする）だけで、それらの間にペアリングを確立させることができる。したがって、電子ペン２と位置検出装置３とのペアリングを、簡単な操作で、かつ、明示的に行うことが可能になる。
【００５３】
図９は、本発明の第３の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。本実施の形態による位置検出システム１は、センサ部２０ａが応力検出部２０ａａによって構成される点で、第２の実施の形態による位置検出システム１と異なっている。以下、第２の実施の形態との相違点に着目して説明する。
【００５４】
応力検出部２０ａａは、電子ペン２の先端に与えられる応力（筆圧）を検出するセンサであり、具体的には、可変容量コンデンサ又はひずみゲージセンサなどによって構成される。上記応力は、通常は、デジタイザ４のパネル面からペン先に与えられる。
【００５５】
応力検出部２０ａａによって検出される応力は、電子ペン２と何らかの物体との近接度（具体的には、位置検出装置３のパネル面との接触の有無）を示す情報であると言える。そこで本実施の形態による計算処理部２２は、応力検出部２０ａａによって検出される応力を示す情報を、第１の近接度情報として取得するよう構成される。その後の処理は、第２の実施の形態と同様である。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態による位置検出システム１、電子ペン２、及び位置検出装置３によれば、電子ペン２の先端に与えられる応力を示す情報を、第１の近接度情報として利用することが可能になる。
【００５７】
図１０は、本発明の第４の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。本実施の形態による位置検出システム１は、センサ部２０ａが信号供給検出部２０ａｂによって構成される点、及び、センサ部３０ａが線状電極群３０ａａによって構成される点で、第２の実施の形態による位置検出システム１と異なっている。以下、第２の実施の形態との相違点に着目して説明する。なお、ここでは線状電極群３０ａａによってセンサ部３０ａが構成される例を取り上げて説明するが、線状以外の形状である電極群によってセンサ部３０ａを構成してもよいのは勿論である。
【００５８】
線状電極群３０ａａは、上述したように、ｘ軸と平行かつ等間隔に配置された複数の線状電極と、ｙ軸に平行かつ等間隔に配置された複数の線状電極とを含んで構成される。本実施の形態による計算処理部３２は、この線状電極群３０ａａを送信電極として利用することにより、上述した第２の通信手段によって電子ペン２に対してアップリンク信号ＵＳを送信するとともに、線状電極群３０ａａを受信電極として利用することにより、第２の通信手段によって電子ペン２からダウンリンク信号ＤＳを受信するように構成される。アップリンク信号ＵＳは、例えば電子ペン２に対するコマンドを示す情報を含む信号である。また、ダウンリンク信号ＤＳは、位置検出用のバースト信号を含む信号である。計算処理部３２は、各線状電極におけるこのバースト信号の受信強度を検出することにより、パネル面上における電子ペン２の位置を検出可能に構成される。
【００５９】
信号供給検出部２０ａｂは、線状電極群３０ａａと静電結合するように構成された共振回路によって構成される。信号供給検出部２０ａｂは、この静電結合によりアップリンク信号ＵＳを受信して計算処理部２２に供給するとともに、受信されたアップリンク信号ＵＳから電子ペン２の動作電力を生成するよう構成される。計算処理部２２は、こうして生成される電力を利用して、上記静電結合によるダウンリンク信号ＤＳの送信を行う。
【００６０】
図１１は、ダウンリンク信号ＤＳ及びアップリンク信号ＵＳそれぞれの到達距離を説明する図である。同図に破線で示したセンシング範囲ＳＲ及びアップリンク検出高さＡＨはそれぞれ、デジタイザ４のパネル面４ａからの高さ方向の距離を示している。
【００６１】
センシング範囲ＳＲは、ダウンリンク信号ＤＳを線状電極群３０ａａが受信できる範囲である。つまり、電子ペン２が送信したダウンリンク信号ＤＳを位置検出装置３が受信するためには、ダウンリンク信号ＤＳが線状電極群３０ａａに届く程度にまで、電子ペン２がデジタイザ４のパネル面４ａに接近している必要がある。
【００６２】
アップリンク検出高さＡＨは、信号供給検出部２０ａｂがアップリンク信号ＵＳを受信できる高さ（パネル面４ａからの距離）の限界を示している。一般に、アップリンク検出高さＡＨはセンシング範囲ＳＲの上限よりも高い場所（パネル面４ａから離れた場所）に位置する。これは、アップリンク信号ＵＳとダウンリンク信号ＤＳの送信強度の違いによる。一般に、電子ペン２がアップリンク検出高さＡＨより下にあるもののパネル面４ａに接触していない状態は「ホバー状態」と呼ばれ、電子ペン２がパネル面４ａに接触するに至った状態は「接触状態」と呼ばれる。
【００６３】
図１０に戻り、信号供給検出部２０ａｂにおけるアップリンク信号ＵＳの受信強度は、電子ペン２と何らかの物体との近接度（具体的には、線状電極群３０ａａとの接近の度合い）を示す情報であると言える。そこで本実施の形態による計算処理部２２は、信号供給検出部２０ａｂにおけるアップリンク信号ＵＳの受信強度を、第１の近接度情報として取得するよう構成される。また、線状電極群３０ａａにおけるダウンリンク信号ＤＳの受信強度は、位置検出装置３といずれかの電子ペン２との近接度（具体的には、信号供給検出部２０ａｂとの接近の度合い）を示す情報であると言える。そこで本実施の形態による計算処理部３２は、線状電極群３０ａａにおけるダウンリンク信号ＤＳの受信強度を、第２の近接度情報として取得するよう構成される。その後の処理は、第２の実施の形態と同様である。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態による位置検出システム１、電子ペン２、及び位置検出装置３によれば、電子ペン２におけるアップリンク信号ＵＳの受信強度を示す情報を第１の近接度情報として利用するとともに、位置検出装置３におけるダウンリンク信号ＤＳの受信強度を示す情報を第２の近接度情報として利用することが可能になる。
【００６５】
図１２は、本発明の第５の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。本実施の形態による位置検出システム１は、センサ部３０ａが線状電極群３０ａａによって構成される点、及び、電子ペン２の電極２４と、線状電極群３０ａａとの間の静電容量の大きさを第２の近接度情報として利用する点で、第３の実施の形態による位置検出システム１と異なっている。以下、第３の実施の形態との相違点に着目して説明する。
【００６６】
電極２４は、電子ペン２のペン先に設けられる電極である。電子ペン２がユーザによって把持されている場合、電極２４は、電子ペン２の筐体及び人体を通じて接地されている。
【００６７】
線状電極群３０ａａの構成は、第４の実施の形態と同様、ｘ軸と平行かつ等間隔に配置された複数の線状電極（以下、ｘ電極と称する）と、ｙ軸に平行かつ等間隔に配置された複数の線状電極（以下、ｙ電極と称する）とを含んで構成されるというものである。ただし、本実施の形態による計算処理部３２は、例えば複数のｘ電極を順次送信電極として用いて所定の信号を送信し、複数のｙ電極を順次受信電極として用いて該所定の信号を受信するよう構成される。この所定の信号は指タッチの検出にも使われる信号であるので、以下では、タッチ検出信号と称する。
【００６８】
あるｘ電極からあるｙ電極に対してタッチ検出信号を送信しているときに、電子ペン２の電極２４がそれらの交点付近に存在していると、それらの間を流れる電流の一部が電極２４を介して接地端に流れ込む。その結果、計算処理部３２によって検出されるタッチ検出信号の受信強度が低下する。
【００６９】
計算処理部３２によって検出されるタッチ検出信号の受信強度の大きさは、電極２４と線状電極群３０ａａとの間に形成される静電容量の大きさに比例する。そして、この静電容量は、電極２４とパネル面との距離が近いほど大きくなる。したがって、タッチ検出信号の受信強度の大きさは、位置検出装置３といずれかの電子ペン２との近接度（具体的には、電極２４との接近の度合い）を示す情報であると言える。そこで本実施の形態による計算処理部３２は、タッチ検出信号の受信強度の大きさ、すなわち電極２４と線状電極群３０ａａとの間に形成される静電容量の大きさを示す情報を、第２の近接度情報として取得するよう構成される。その後の処理は、第２の実施の形態と同様である。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態による位置検出システム１、電子ペン２、及び位置検出装置３によれば、タッチ検出信号の受信強度の大きさ、すなわち電極２４と線状電極群３０ａａとの間に形成される静電容量の大きさを示す情報を、第２の近接度情報として利用することが可能になる。
【００７１】
図１３は、本発明の第６の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。同図は、計算処理部２２内にメモリ２２ａ（第１のメモリ）を明記している他は、図１０と同一である。なお、このメモリ２２ａは計算処理部２２に常に設けられるものであるが、図１０を含む他の図面では記載を省略している。
【００７２】
本実施の形態による位置検出システム１は、共有情報の内容及び共有方法の点で、図１０を参照して説明した第４の実施の形態と相違する。以下、第４の実施の形態との相違点に着目して説明する。
【００７３】
本実施の形態においては、電子ペン２を一意に識別可能であって、かつ、各電子ペン２のメモリ２２ａ内に予め格納されている情報が共有情報として使用される。このような情報の具体的な例としては、上述したペンＩＤが挙げられる。以下、ペンＩＤを共有情報として用いることを前提として説明するが、ペンＩＤ以外の情報を共有情報として用いる場合についても同様である。
【００７４】
図４のステップＳ２及び図５のステップＳ１２で実行される共有情報の共有処理は、本実施の形態においてはダウンリンク信号ＤＳを用いて実現される。具体的に説明すると、信号供給検出部２０ａｂは、メモリ２２ａに記憶されるペンＩＤをダウンリンク信号ＤＳによって送信する処理を行うよう構成される。また、線状電極群３０ａａは、ダウンリンク信号ＤＳによりペンＩＤを受信する処理を行うよう構成される。こうして共有情報が共有された後の処理は、第１の実施の形態で説明したとおりである。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態による位置検出システム１、電子ペン２、及び位置検出装置３によれば、ペンＩＤのように、電子ペン２を一意に識別可能であって、かつ、各電子ペン２が予め保持している情報を共有情報として使用することが可能になる。
【００７６】
図１４は、本発明の第７の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。同図は、計算処理部３２内にメモリ３２ａ（第２のメモリ）を明記している他は、図１０と同一である。なお、このメモリ３２ａは計算処理部３２に常に設けられるものであるが、図１０を含む他の図面では記載を省略している。
【００７７】
本実施の形態による位置検出システム１も、共有情報の内容及び共有方法の点で、図１０を参照して説明した第４の実施の形態と相違する。以下、第４の実施の形態との相違点に着目して説明する。
【００７８】
本実施の形態においては、計算処理部３２によって予め生成されメモリ３２ａ内に格納されるローカルＩＤが共有情報として使用される。ローカルＩＤは、例えば数ビットの数値情報である。計算処理部３２は、メモリ３２ａ内に格納した複数のローカルＩＤのうちの１つを、共有情報として選択するよう構成される。計算処理部３２は、ある電子ペン２との間でペアリングを確立している場合には、その電子ペン２と共有中のローカルＩＤを選択対象から外し、他のローカルＩＤを選択するよう構成される。
【００７９】
図４のステップＳ２及び図５のステップＳ１２で実行される共有情報の共有処理は、本実施の形態においてはアップリンク信号ＵＳを用いて実現される。具体的に説明すると、線状電極群３０ａａは、メモリ３２ａに格納される複数のローカルＩＤのうち計算処理部３２が選択したものについて、アップリンク信号ＵＳにより送信する処理を行うよう構成される。また、信号供給検出部２０ａｂは、アップリンク信号ＵＳによりローカルＩＤを受信する処理を行うよう構成される。こうして共有情報が共有された後の処理は、第１の実施の形態で説明したとおりである。
【００８０】
以上説明したように、本実施の形態による位置検出システム１、電子ペン２、及び位置検出装置３によれば、計算処理部３２によって生成されるローカルＩＤを共有情報として使用することが可能になる。
【００８１】
図１５は、本発明の第８の実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３それぞれの機能ブロックを示す簡易ブロック図である。本実施の形態は、ペアリング要求の送信を電子ペン２ではなく位置検出装置３が行う点で、第１乃至第７の実施の形態と相違する。共有情報の内容及び共有方法は、第１乃至第７の実施の形態で説明したものと同様でよい。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００８２】
本実施の形態による計算処理部３２は、共有処理部３０が電子ペン２と共有した共有情報を通信部３１に周期的に送信させる処理を行う。より具体的に言えば、計算処理部３２は、共有情報を含むペアリング要求を通信部３１に周期的に送信させることにより、共有情報を通信部３１に周期的に送信させる。
【００８３】
本実施の形態による計算処理部２２は、共有処理部２０により位置検出装置３と共有された共有情報を用いて、通信部２１により受信された情報がこの位置検出装置３により送信されたものであるか否かの判定を行うよう構成される。計算処理部２２は、通信部２１により受信された情報が共有情報を含むか否かに基づいて、この判定を行う。計算処理部２２はさらに、通信部２１により受信された情報（ペアリング要求）が共有処理部２０により共有情報を共有した位置検出装置３により送信されたものであると判定した場合に、この位置検出装置３との間でペアリングを確立する処理も行う。
【００８４】
要するに、本実施の形態においては、図４に示した一連の処理を位置検出装置３の計算処理部３２が実行し、図５に示した一連の処理を電子ペン２の計算処理部２２が実行する。したがって、本実施の形態によっても、第１乃至第７の実施の形態と同様に、電子ペン２と位置検出装置３の双方でペアリングが確立され、電子ペン２と位置検出装置３の間で第１の通信手段による通信を実行することが可能になる。
【００８５】
ここで、本実施の形態による電子ペン２及び位置検出装置３が第６の実施の形態と同様の動作を行う場合には、ペンＩＤに代え、センサＩＤを共有情報として用いることが好適である。センサＩＤは位置検出装置３を一意に識別する情報であり、各位置検出装置３の計算処理部３２内のメモリに予め格納される。この場合における共有情報の共有は、共有処理部３０が計算処理部３２内のメモリ２２ａに記憶されるセンサＩＤをアップリンク信号ＵＳによって送信し、共有処理部２０がこうして送信されたセンサＩＤを受信することによって実行され得る。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態による位置検出システム１、電子ペン２、及び位置検出装置３によれば、電子ペン２は、電子ペン２と位置検出装置３（特に、デジタイザ４）とが所定の距離以内に近接している場合に共有可能となる共有情報を予め位置検出装置３との間で共有し、その共有情報を含むペアリング要求に応じて位置検出装置３との間のペアリング要求を確立している。したがって、本実施の形態によっても、電子ペン２と位置検出装置３とのペアリングを、共有情報を共有させるという簡単な操作で、かつ、明示的に行うことが可能になる。
【００８７】
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。
【００８８】
例えば、上記実施の形態では、デジタイザ４とコンピュータ５が別体の装置であるとして説明したが、本発明は、これらが一体として構成される所謂タブレット型コンピュータにも好適に適用可能である。
【００８９】
また、例えば上記第４の実施の形態では、電子ペン２におけるアップリンク信号ＵＳの受信強度を示す情報を第１の近接度情報として利用するとともに、位置検出装置３におけるダウンリンク信号ＤＳの受信強度を示す情報を第２の近接度情報として利用する例を説明したが、この例において、第１の近接度情報のみを、第３の実施の形態で説明した電子ペン２の先端に与えられる応力を示す情報により置き換えてもよいし、第２の近接度情報のみを、第５の実施の形態で説明した電極２４と線状電極群３０ａａとの間に形成される静電容量の大きさを示す情報により置き換えてもよい。
【００９０】
また、電子ペン２及び位置検出装置３の一方又は両方は、共有した共有情報を利用してペアリングを確立した後、第２の通信手段により送信する信号（具体的には、アップリンク信号ＵＳ又はダウンリンク信号ＤＳ）に共有情報を含めることとしてもよい。ただし、共有情報のサイズが大きい場合などには、共有情報に代えて共有情報の関連情報、例えばハッシュ値を含めることとしてもよい。この場合、電子ペン２及び位置検出装置３は、それぞれの内部で関連情報を取得（算出）することが好ましい。
【００９１】
そして、電子ペン２及び位置検出装置３の一方又は両方は、第２の通信手段により信号を受信した場合に、復号によって得られる情報（受信情報）が共有情報又はその関連情報を含むか否かに基づいて、受信情報の送信元が共有情報を共有した相手方装置であるか否かの判定を行うこととしてもよい。こうすることで、電子ペン２及び位置検出装置３は、共有情報を共有していない装置が送信した信号と混同することなく、共有情報を共有した相手方装置と第２の通信手段による通信を継続することが可能になる。
【００９２】
その他、本発明は次に示す発明１〜発明７のように構成することも可能である。
【００９３】
［発明１］
位置検出装置及び複数の位置指示器を備える位置検出システムであって、
前記複数の位置指示器はそれぞれ、
物体との近接度を示す第１の近接度情報を検出する第１のセンサ部と、
送信部と、
前記第１の近接度情報を前記第１のセンサ部から周期的に取得し、逐次、取得した前記第１の近接度情報を前記送信部に送信させる第１の計算処理部とを有し、
前記位置検出装置は、
前記複数の位置指示器のいずれかとの近接度を示す第２の近接度情報を検出する第２のセンサ部と、
前記第１の近接度情報を受信する通信部と、
前記通信部により受信される前記第１の近接度情報及び前記第２のセンサ部により検出される前記第２の近接度情報のそれぞれを時系列で保持し、時系列で保持した前記第１及び第２の近接度情報が一致するか否かを判定し、一致すると判定した場合に、前記複数の位置指示器のうち、時系列で保持した前記第１の近接度情報の送信元である前記位置指示器との間でペアリングを確立する第２の計算処理部とを有する
位置検出システム。
【００９４】
［発明２］
前記第１の近接度情報は、当該位置指示器の先端に与えられる応力を示す情報である
発明１にかかる位置検出システム。
【００９５】
［発明３］
前記第２の計算処理部は、前記第２のセンサ部を介してアップリンク信号を送信可能に構成され、
前記複数の位置指示器はそれぞれ、前記第２のセンサ部との静電結合により前記アップリンク信号を受信可能に構成された信号供給検出部をさらに有し、
前記第１の近接度情報は、前記信号供給検出部における前記アップリンク信号の受信強度を示す情報である
発明１にかかる位置検出システム。
【００９６】
［発明４］
前記信号供給検出部は、前記第２のセンサ部との静電結合によりダウンリンク信号を送信可能に構成され、
前記第２の近接度情報は、前記第２のセンサ部における前記ダウンリンク信号の受信強度を示す情報である
発明３にかかる位置検出システム。
【００９７】
［発明５］
前記複数の位置指示器はそれぞれ、前記第２のセンサ部との静電結合によりダウンリンク信号を送信可能に構成された信号供給検出部をさらに有し、
前記第２の近接度情報は、前記第２のセンサ部における前記ダウンリンク信号の受信強度を示す情報である
発明１又は２にかかる位置検出システム。
【００９８】
［発明６］
前記複数の位置指示器はそれぞれ、前記第２のセンサ部と容量結合可能に構成された電極をさらに有し、
前記第２の近接度情報は、前記第２のセンサ部と前記電極との間に形成される静電容量の大きさを示す情報である
発明１又は２にかかる位置検出システム。
【００９９】
［発明７］
前記第１の計算処理部は、前記第１の近接度情報を含むペアリング要求を前記送信部に周期的に送信させることにより、前記第１の近接度情報を前記送信部に周期的に送信させる
発明１乃至６のいずれか一項にかかる位置検出システム。
【符号の説明】
【０１００】
１              位置検出システム
２，２ａ〜２ｃ  電子ペン
３，３ａ〜３ｃ  位置検出装置
４              デジタイザ
４ａ            パネル面
５              コンピュータ
２０            共有処理部
２０ａ          センサ部
２０ａａ        応力検出部
２０ａｂ        信号供給検出部
２１            通信部
２２            計算処理部
２２ａ          メモリ
２４            電極
３０            共有処理部
３０ａ          センサ部
３０ａａ        線状電極群
３１            通信部
３２            計算処理部
３２ａ          メモリ
ＤＳ            ダウンリンク信号
Ｒ１，Ｒ２      無線通信部
ＵＳ            アップリンク信号
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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