位置检测电路、位置检测系统及位置检测方法与流程

1.本发明涉及位置检测电路、位置检测系统及位置检测方法。


背景技术：

2.以往，已知有检测电子笔相对于触摸传感器上的触摸面的笔位置和包含用户的手指等的无源指示器的触摸位置的位置检测系统。例如，在下述专利文献1中公开了一种位置检测系统，其以分时方式检测电子笔相对于触摸面的笔位置和用户的手指的触摸位置，并将检测出的位置输出到主处理器。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2021-193625号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.在上述专利文献1所记载的位置检测系统中，基于检测出的触摸位置的区域的大小来判定是否将该触摸位置输出到主处理器。例如，在检测出的触摸位置的区域的大小在规定范围内的情况下，判定为是手指的触摸，将该触摸位置向主处理器输出。另外，在检测出的触摸位置的区域的大小比上述规定范围大的情况下，判定为是比手指大的手的手掌或拳等的手掌的触摸，将该触摸位置从对主处理器的输出对象中排除。
8.然而，例如在正与触摸面接触的电子笔从触摸面离开的定时或电子笔接近触摸面的定时，根据用户的动作，可能存在握持电子笔的握持手与触摸面的接触区域小的定时。即，检测的触摸位置的区域的大小可能暂时变动。因此，即使是握持手的触摸，也有可能误判定为是手指的触摸，触摸位置被输出到主处理器。
9.另外，在用户用电子笔输入图画、文字的过程中，用户的肘部或腕部等有时会无意输入而触碰触摸面。与此相对，例如通过以在电子笔的输入过程中进行笔检测而停止触摸检测的排他模式进行动作，能够抑制这种不希望输入的触摸的误检测。但是，例如在电子笔离开触摸面的定时等解除排他模式时，有可能误检测出这种不希望输入的触摸，并输出到主处理器。
10.如上所述，在现有技术中，存在如下的可能性：基于伴随着触摸位置的区域的大小的暂时的变动的该大小的误判定、用户不希望输入的触摸的误检测等，成为用户不希望的描绘结果，因此存在改善的余地。
11.因此，本发明的目的在于提供一种位置检测电路、位置检测系统及位置检测方法，能够抑制成为用户不希望的描绘结果。
12.用于解决课题的技术方案
13.本发明的第一方式所涉及的位置检测电路使用静电电容方式的触摸传感器来检测电子笔及无源指示器在触摸面中的各位置，所述触摸传感器通过将多个传感器电极配置
成面状而形成，所述电子笔构成为能够发送笔信号，所述无源指示器不发送信号，所述触摸面配置在所述触摸传感器上，其中，所述位置检测电路具备：检测部，检测触摸位置，该触摸位置表示所述无源指示器的所述位置；及输出部，在由所述检测部检测出的所述触摸位置的区域的大小在规定范围内的情况下，输出由所述检测部检测出的所述触摸位置，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，所述输出部暂时抑制由所述检测部检测出的所述触摸位置的输出。
14.在本发明的第二方式所涉及的位置检测电路中，还具备跟踪部，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，该跟踪部执行由所述检测部检测出的所述触摸位置的、且大小在规定范围内的区域的跟踪，在由所述跟踪部继续进行所述区域的跟踪的情况下，所述输出部继续抑制所述触摸位置的输出，在不由所述跟踪部继续进行所述区域的跟踪的情况下，所述输出部解除所述触摸位置的输出的抑制。
15.在本发明的第三方式所涉及的位置检测电路中，还具备动作控制部，在第一动作模式下，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，该动作控制部切换为第二动作模式，所述第一动作模式是进行表示所述电子笔的所述位置的笔位置的检测而不进行所述触摸位置的检测的模式，所述第二动作模式是以分时方式检测所述触摸位置和所述笔位置的模式，在由所述动作控制部从所述第一动作模式切换为所述第二动作模式的情况下，所述输出部暂时抑制由所述检测部检测出的所述触摸位置的输出。
16.在本发明的第四方式所涉及的位置检测电路中，所述输出部通过停止所述触摸位置的输出或使所述触摸位置失效而输出，来抑制所述触摸位置的输出。
17.在本发明的第五方式所涉及的位置检测电路中，还具备判定部，该判定部基于笔压值来判定正与所述触摸面接触的所述电子笔是否从所述触摸面离开，所述笔压值表示施加于所述电子笔的笔尖的压力，在所述判定部作出肯定判定的情况下，所述输出部暂时抑制所述触摸位置的输出。
18.在本发明的第六方式所涉及的位置检测电路中，所述输出部基于笔压值来暂时抑制所述触摸位置的输出，所述笔压值表示施加于所述电子笔的笔尖的压力。
19.本发明的第七方式所涉及的位置检测系统具备：电子笔，构成为能够发送笔信号；以及位置检测电路，使用静电电容方式的触摸传感器来检测所述电子笔及无源指示器在触摸面中的各位置，所述触摸传感器通过将多个传感器电极配置成面状而形成，所述无源指示器不发送信号，所述触摸面配置在所述触摸传感器上，其中，所述位置检测电路具有：检测部，检测触摸位置，该触摸位置表示所述无源指示器的所述位置；及输出部，在由所述检测部检测出的所述触摸位置的区域的大小在规定范围内的情况下，输出由所述检测部检测出的所述触摸位置，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，所述输出部暂时抑制由所述检测部检测出的所述触摸位置的输出。
20.在本发明的第八方式所涉及的位置检测系统中，所述位置检测电路还具有跟踪部，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，该跟踪部执行由所述检测部检测出的所述触摸位置的、且大小在规定范围内的区域的跟踪，在由所述跟踪部继续进行所述区域的跟踪的情况下，所述输出部继续抑制所述触摸位置的输出，在不由所述跟踪部继续进行所述区域的跟踪的情况下，所述输出部解除所述触摸位置的输出的抑制。
21.在本发明的第九方式所涉及的位置检测系统中，所述位置检测电路还具有动作控制部，在第一动作模式下，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，该动作控制部切换为第二动作模式，所述第一动作模式是进行表示所述电子笔的所述位置的笔位置的检测而不进行所述触摸位置的检测的模式，所述第二动作模式是以分时方式检测所述触摸位置和所述笔位置的模式，在由所述动作控制部从所述第一动作模式切换为所述第二动作模式的情况下，所述输出部暂时抑制由所述检测部检测出的所述触摸位置的输出。
22.在本发明的第十方式所涉及的位置检测系统中，所述输出部通过停止所述触摸位置的输出或使所述触摸位置失效而输出，来抑制所述触摸位置的输出。
23.在本发明的第十一方式所涉及的位置检测系统中，所述位置检测电路还具有判定部，该判定部基于笔压值来判定正与所述触摸面接触的所述电子笔是否从所述触摸面离开，所述笔压值表示施加于所述电子笔的笔尖的压力，在所述判定部作出肯定判定的情况下，所述输出部暂时抑制所述触摸位置的输出。
24.在本发明的第十二方式所涉及的位置检测系统中，所述输出部基于笔压值来暂时抑制所述触摸位置的输出，所述笔压值表示施加于所述电子笔的笔尖的压力。
25.本发明的第十三方式所涉及的位置检测方法使用静电电容方式的触摸传感器来检测电子笔及无源指示器在触摸面中的各位置，所述触摸传感器通过将多个传感器电极配置成面状而形成，所述电子笔构成为能够发送笔信号，所述无源指示器不发送信号，所述触摸面配置在所述触摸传感器上，其中，所述位置检测方法包括：检测步骤，检测触摸位置，该触摸位置表示所述无源指示器的所述位置；及输出步骤，在所述检测步骤中检测出的所述触摸位置的区域的大小在规定范围内的情况下，输出在所述检测步骤中检测出的所述触摸位置，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，所述输出步骤暂时抑制在所述检测步骤中检测出的所述触摸位置的输出。
26.发明效果
27.根据本发明，能够抑制成为用户不希望的描绘结果。
附图说明
28.图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的位置检测系统的整体结构及使用状态的一例的图。
29.图2是表示图1的平板终端的概略结构的图。
30.图3是表示图2的触摸ic具有的功能结构的功能框图。
31.图4是用于说明触摸区域的大小的判定处理的图。
32.图5是表示触摸区域的大小的时间变化的图。
33.图6是示意性地表示位置检测系统中的动作的流程的状态转移图。
34.图7是表示触摸输出抑制状态中的处理的流程的一例的流程图。
35.标号说明
36.1：位置检测系统，2：电子笔，3a：触摸面，4：手指(无源指示器)，18x、18y：传感器电极，18：触摸传感器，20：触摸ic(位置检测电路)，24：固件(动作控制部)，30：检测部，34：输出部，36：跟踪部，40：判定部
具体实施方式
37.以下，参照附图对本发明的一个实施方式(以下，称为“本实施方式”)所涉及的位置检测系统进行说明。为了容易理解说明，在各图中，对相同的要素或具有相同功能的要素尽可能地赋予相同的符号，省略重复的说明。
38.＜整体结构》
39.图1是表示本实施方式所涉及的位置检测系统的整体结构及使用状态的一例的图。如图1所示，本实施方式所涉及的位置检测系统1具备电子笔2和平板终端3。
40.电子笔2是通过主动静电方式动作的电子笔，也称为“手写笔”。电子笔2构成为能够与平板终端3相互发送接收信号。以下，将从平板终端3向电子笔2发送的信号称为上行链路信号，将从电子笔2向平板终端3发送的信号(笔信号)称为下行链路信号。
41.在电子笔2的前端部分设置有笔电极，电子笔2经由形成在该笔电极与设置在平板终端3的触摸面3a内的触摸传感器18(参照图2)之间的电容进行上行链路信号的接收及下行链路信号的发送。此外，上行链路信号接收用的笔电极和下行链路信号发送用的笔电极可以不同，也可以相同。
42.另外，电子笔2具有笔压检测部、侧开关状态检测部、存储部、及电源部等各功能部。笔压检测部检测施加于电子笔2的笔尖的压力作为笔压。侧开关状态检测部检测设置于电子笔2的侧面的侧开关的开关状态。存储部存储预先分配给电子笔2的固有id。电源部供给电子笔2的动作电源。电子笔2构成为能够控制这些各功能部。
43.平板终端3例如是具有由触摸面板显示器构成的触摸面3a的电子设备。平板终端3构成为能够检测电子笔2在触摸面3a中的笔位置和作为不发送信号的无源指示器的用户的手指4的触摸位置。此外，作为该电子设备，不限于平板终端3，例如，位置检测系统1也可以具备智能手机、个人计算机等。另外，无源指示器不限于手指4，也可以是与手指4同样地不发送信号的直尺、无源笔等辅助设备。
44.用户用单手握持电子笔2，并且一边使笔尖按压在平板终端3的触摸面3a上一边移动，从而能够在平板终端3上写入图画、文字。另外，用户通过用自身的手指4接触触摸面3a而移动，能够在平板终端3上写入图画、文字或者进行包括放大操作的期望的操作。
45.图2是表示图1的平板终端3的概略结构的图。如图2所示，平板终端3包括触摸传感器18、作为位置检测电路的触摸ic(integrated circuit：集成电路)20及主处理器22。此外，在图2中，省略了配置在触摸传感器18上的触摸面3a的图示。
46.触摸传感器18是静电电容方式的触摸传感器，该触摸传感器具有在触摸面3a的内侧配置成面状的多个传感器电极。触摸传感器18包括用于检测x轴上的位置的多个传感器电极18x和用于检测y轴上的位置的多个传感器电极18y。本图所示的x方向、y方向相当于在触摸面3a上定义的正交坐标系的x轴、y轴。
47.带状的传感器电极18x沿y方向延伸设置，并且沿x方向等间隔地配置。带状的传感器电极18y沿x方向延伸设置，并且沿y方向等间隔地配置。此外，代替上述的相互电容方式的传感器，触摸传感器18也可以是将块状的电极配置成二维格子状的自电容方式的传感器。
48.触摸ic20在内部具有存储器(rom及ram)，是构成为能够执行存储在该存储器中的固件24的集成电路。触摸ic20与构成触摸传感器18的多个传感器电极18x、18y分别连接。该
固件24执行读出并处理从各个传感器电极18x、18y依次输出的检测信号的扫描处理。固件24构成为能够实现：触摸检测功能，通过执行该扫描处理来检测用户的手指4；及笔检测功能，通过执行该扫描处理来检测电子笔2。换言之，触摸ic20具有发挥触摸检测功能的触摸检测部26和发挥笔检测功能的笔检测部28。触摸ic20将由触摸检测部26或笔检测部28取得的数据输出到主处理器22。
49.另外，固件24也作为进行位置检测系统1中的动作模式的切换的动作控制部发挥功能。作为动作模式，例如，包括进行笔位置的检测而不进行触摸位置的检测的排他模式(第一动作模式)和以分时方式检测手指4的触摸位置和电子笔2的笔位置的分时模式(第二动作模式)。固件24在通常扫描状态下，将动作模式设为分时模式。另外，例如，在检测到电子笔2的情况下，固件24将动作模式从分时模式切换为排他模式。另外，例如，在排他模式下电子笔2的笔尖从触摸面3a离开的情况下，固件24从排他模式切换为分时模式。
50.主处理器22是由cpu(central processing unit：中央处理器)或gpu(graphics processing unit：图形处理器)构成的处理器。主处理器22通过从未图示的存储器读出并执行程序，从而例如使用来自触摸ic20的数据来生成笔划数据，进行描绘并在显示器上显示为绘制内容的处理等。
51.＜触摸ic20的功能结构》
52.图3是表示图2的触摸ic20具有的功能结构的功能框图。
53.＜触摸检测部26》
54.如图3所示，触摸ic20的触摸检测部26具有检测部30、判定部32、输出部34及跟踪部36。
55.检测部30通过检测手指4的前端与触摸传感器18内的传感器电极18x、18y之间产生的电容耦合来执行手指4的触摸位置的检测。具体而言，检测部30对各传感器电极18y发送触摸检测用信号，在各传感器电极18x中接收触摸检测用信号。检测部30基于该触摸检测用信号的接收结果来创建表示触摸传感器18的每个二维位置的检出电平的热图。触摸传感器18的二维位置是各传感器电极18x与各传感器电极18y的交点(以下，称为“交叉点”)，该每个二维位置的检出电平反映了在交叉点形成的静电电容的变化。
56.检测部30将热图中的检出电平为阈值以上、即在交叉点形成的静电电容的变化为阈值以上的区域检测为手指4的触摸位置的区域。以下，将该触摸位置的区域也简称为“触摸区域”。然后，检测部30将触摸区域的例如中心位置或静电电容的变化最大的位置检测为手指4的触摸位置，计算其坐标。此外，检测部30在热图中的检出电平为阈值以上的区域相互离开规定间隔而存在多个的情况下，也可以将它们分别检测为手指4的触摸位置。检测部30将生成的热图、计算出的手指4的位置的坐标输出到判定部32。
57.判定部32基于由检测部30创建的热图来进行关于触摸区域的大小的判定处理。
58.图4是用于说明触摸区域的大小的判定处理的图。在图4中，表示由检测部30检测到2个触摸区域a、b的情况。触摸区域a、b中的触摸区域b的面积在第一范围内，触摸区域a的面积在第二范围内。第一范围是由用于判定是小的区域的下限值及上限值表示的规定范围。第二范围是用于判定是大的区域的下限值及上限值表示的规定范围。例如，第一范围表示为直径1～5mm的面积的范围，第二范围表示为比第一范围大的直径10～30mm的面积的范围。判定部32将触摸区域b判定为“小区域”，将触摸区域a判定为“大区域”。另外，判定部32
将作为小区域的触摸区域b判定为手指4的触摸区域(手指区域)，将作为大区域的触摸区域a判定为比手指4大的手的手掌或拳头等的手掌的触摸区域(手掌区域)。
59.另外，判定部32也可以在触摸区域的面积的基础上或取而代之，使用构成触摸区域的交叉点的个数来进行触摸区域是小区域(手指区域)还是大区域(手掌区域)的判定。例如，判定部32在构成触摸区域的交叉点的个数在第一范围内的情况下，将该触摸区域判定为小区域(手指区域)，在构成触摸区域的交叉点的个数在比第一范围多的第二范围内的情况下，将该触摸区域判定为大区域(手掌区域)。判定部32将触摸区域的大小的判定结果输出到输出部34。
60.在此，参照图5，对触摸区域的大小的时间变化进行说明。图5是表示触摸区域的大小的时间变化的图。
61.在图5所示的时间序列中，首先在时刻t1，假设为用户用单手握持电子笔2并使电子笔2的笔尖与平板终端3的触摸面3a接触的状态(笔压值》0)。此时，当握持电子笔2的用户的握持手5(参照图1)与触摸面3a接触时，在电子笔2的笔位置p1的右侧，通过握持手5对触摸面3a的接触，检测出大小在第二范围内的触摸区域a1(大区域)。
62.从这样的状态起，接着，在时刻t2，假设判定出表示正与触摸面3a接触的电子笔2的笔尖从触摸面3a离开的抬笔(笔压值＝0)。此时，根据用户的动作，存在握持手5与触摸面3a接触的区域的大小变小的定时，能够检测大小在第一范围内的触摸区域a2(小区域)。接着，在电子笔2的笔尖稍微离开触摸面3a的状态下使电子笔2移动的情况下，也同样地，能够检测大小在第一范围内的触摸区域a3、a4(小区域)。
63.接着，在时刻t4，假设判定出表示在从笔位置p1移动后的笔位置p2上将该笔尖放置在触摸面3a上的落笔(笔压值》0)。此时，当握持手5对触摸面3a的接触稳定时，检测到大小在第二范围内的触摸区域a5(大区域)。
64.如上所述，在抬笔或落笔时，握持手5与触摸面3a接触的触摸区域的大小暂时变动。因此，在本实施方式中，考虑到这样的触摸区域的大小暂时变动的情况，在正与触摸面3a接触的电子笔2从触摸面3a离开的情况下，暂时抑制向主处理器22的触摸位置的输出。正与触摸面3a接触的电子笔2从触摸面3a离开的情况表示基于表示施加于电子笔2的笔尖的压力的笔压值而由笔检测部28的判定部40判定为抬笔。即，在本实施方式中，基于笔压值来暂时抑制向主处理器22的触摸位置的输出，该笔压值表示施加于电子笔2的笔尖的压力。正与触摸面3a接触的电子笔2从触摸面3a离开的情况不仅可以包括电子笔2从触摸面3a完全离开的状态，而且可以包括电子笔2将要从触摸面3a离开的状态。以下，将抑制向主处理器22的触摸位置的输出的状态称为“触摸输出抑制状态”，具体地进行说明。
65.判定部32在触摸输出抑制状态下以与通常扫描状态不同的方式执行判定处理。例如，判定部32在触摸输出抑制状态下，与通常扫描状态相比，使用难以判定为触摸区域是小区域(手指区域)的方式进行了设定变更的判定基准来判定触摸区域的大小，并将该判定结果输出到输出部34。即，变更作为判定部32的触摸区域的大小的判定基准的第一范围、第二范围的设定。例如，触摸输出抑制状态下的第一范围被设定得比通常扫描状态下的第一范围小。另外，触摸输出抑制状态下的第二范围也可以设定为包括通常扫描状态下的第一范围及第二范围这双方。在这样设定的情况下，触摸区域即使是通常扫描状态下的第一范围及第二范围中任一范围内的大小，也被判定为大区域(手掌区域)。
66.另外，也可以如上述那样不变更判定基准的设定，在触摸输出抑制状态下，将判定部32的判定结果全部置换为大区域(手掌区域)。即，即使在作为实际的大小判定为小区域(手指区域)的情况下，判定部32也可以将判定结果置换为大区域(手掌区域)而输出到输出部34。
67.另外，在触摸输出抑制状态下，判定部32还执行应执行跟踪部36的跟踪的触摸区域的大小的判定。作为用于应执行该跟踪的触摸区域的大小的判定的判定基准，判定部32优选不使用上述那样进行了设定变更的判定基准，而使用通常扫描状态下的判定基准。判定部32将该判定结果输出到跟踪部36。
68.返回到图3，输出部34基于判定部32对触摸区域的面积的判定结果，将触摸位置的坐标向主处理器22输出。具体而言，在判定为触摸区域是小区域(手指区域)的情况下，即在触摸区域在第一范围内的情况下，输出部34将由检测部30检测出的触摸位置向主处理器22输出。此外，输出部34也可以将由检测部30生成的热图、由判定部32判定出的判定结果等向主处理器22输出。
69.另外，在正与触摸面3a接触的电子笔2从触摸面3a离开的情况下，输出部34暂时抑制由检测部30检测出的触摸位置向主处理器22的输出。在本实施方式中，在动作模式由于电子笔2从触摸面3a离开而从排他模式切换为分时模式的情况下，输出部34抑制由检测部30检测出的触摸位置向主处理器22的输出。
70.抑制触摸位置的输出表示与通常扫描状态相比，难以输出触摸位置。如上所述，在触摸输出抑制状态下，通过判定部32的触摸区域的大小的判定基准的设定变更、判定部32的触摸区域的大小的判定结果的置换，使得与通常扫描状态相比难以判定为触摸区域是小区域(手指区域)。由此，抑制输出部34的触摸位置的输出。
71.例如，通过在触摸输出抑制状态下由判定部32判定或置换为触摸区域是大区域(手掌区域)，输出部34停止触摸位置的输出或进行触摸位置的失效输出。输出停止表示停止(从输出对象中排除)向主处理器22输出触摸位置。失效输出表示使触摸位置的坐标失效而向主处理器22输出，以使得在主处理器22中不会进行绘制等。作为失效，例如可举出将表示无效的标志与触摸位置一起向主处理器22输出。这样，输出部34通过输出停止或失效输出，使得主处理器22不执行基于检测出的触摸位置的绘制等处理。
72.另外，暂时抑制表示在满足规定的解除条件之前的期间进行抑制。输出部34直至满足例如由跟踪部36跟踪的触摸区域消去(消失)这样的解除条件为止，继续抑制触摸位置的输出。在由跟踪部36继续进行触摸区域的跟踪的情况下，输出部34继续抑制触摸位置的输出，在不由跟踪部36继续进行触摸区域的跟踪的情况下，输出部34解除触摸位置的输出的抑制。
73.在与触摸面3a的电子笔2从触摸面3a离开的情况下，跟踪部36执行由检测部30检测出的触摸位置的、且大小在第一范围内的区域的跟踪。例如，跟踪部36对由判定部32判定为小区域(手指区域)的触摸区域进行跟踪。跟踪是指追踪触摸区域。
74.例如，在开始输出部34的触摸位置的输出抑制的定时，跟踪部36开始由判定部32判定为小区域(手指区域)的触摸区域的跟踪。跟踪部36在跟踪开始时，对开始跟踪的触摸区域赋予规定的跟踪id(跟踪id＝1)。跟踪部36在跟踪中的触摸区域(跟踪id＝1)的检出电平为阈值以上的情况下，继续进行该跟踪。另外，在跟踪中的触摸区域(跟踪id＝1)的检出
电平为阈值以下的情况下，跟踪部36视为应跟踪的触摸区域消去而结束该跟踪。即，跟踪部36跟踪用户对触摸面3a的触摸到离开触摸面3a为止的期间的连续的触摸的触摸区域，在用户的触摸从触摸面3a离开的定时结束该跟踪。跟踪部36跟踪例如图5所示的从抬笔到落笔期间的一系列的触摸区域a2～a4。
75.＜笔检测部28》
76.另外，触摸ic20的笔检测部28具有检测部38、判定部40及输出部42。
77.检测部38对电子笔2发送信号，并相应地接收电子笔2发送的信号，从而执行电子笔2的笔位置的检测。具体而言，检测部38生成上行链路信号并对各传感器电极18x、18y输入，从而进行对电子笔2发送上行链路信号的处理。上行链路信号是用于使电子笔2与平板终端3同步并且对电子笔2发送指示应发送的数据的内容的命令的信号。
78.检测部38接收响应于电子笔2接收到上行链路信号而由电子笔2发送的笔信号。笔信号依次包括未调制的突发信号、和由在电子笔2内取得的各种数据调制的数据信号。在电子笔2内取得的各种数据是由上述的电子笔2的各功能部取得的数据。在该各种数据中，例如可以包括表示由笔压检测部检测出的笔压的数据(笔压值)、表示由侧开关状态检测部取得的侧开关的开关状态的数据(开关数据)、存储在存储部内的固有的笔id等。
79.检测部38基于是否进行全局扫描的判定来执行扫描处理。检测部38在判定为进行全局扫描的情况下执行全局扫描。即，在电子笔2进行笔信号的发送的定时，检测部38扫描构成触摸传感器18的所有传感器电极18x、18y。另外，检测部38在判定为不进行全局扫描的情况下，执行扇区扫描。即，在电子笔2进行突发信号的发送的定时，检测部38仅扫描构成触摸传感器18的多个传感器电极18x、18y中的位于前一笔坐标的附近的规定数量的传感器电极18x、18y。
80.检测部38检测笔信号作为全局扫描或扇区扫描的结果。检测部38在未检测到笔信号的情况下，将表示笔未检测出的笔数据输出到输出部42。检测部38在检测到笔信号的情况下，基于传感器电极18x、18y中的笔信号的检出电平，计算笔坐标。然后，检测部38将表示计算出的笔坐标的笔数据输出到输出部42。另外，检测部38通过使用最接近作为扇区扫描的结果而计算出的笔坐标的传感器电极18x、18y来接收数据信号并进行解调，从而接收从电子笔2发送的各种数据。检测部38将各种数据输出到判定部40、输出部42。
81.判定部40基于从电子笔2发送的各种数据来判定笔状态信息。笔状态信息是表示落笔、移笔、抬笔中的某一个的信息。落笔表示如上所述那样将电子笔2的笔尖放置于触摸面3a、即电子笔2与触摸面3a接触。移笔表示与触摸面3a接触的电子笔2继续与触摸面3a接触。抬笔表示如上所述那样正与触摸面3a接触的电子笔2从触摸面3a离开。判定部40基于从电子笔2发送的各种数据中包含的笔压值是否为阈值以上来判定笔状态信息。笔状态信息在主处理器22中用于识别笔划的开始和结束。
82.判定部40在笔压值例如从大于0的值变化为0的情况下，判定为抬笔。另外，判定部40不仅在笔压值变化为0的情况下，例如也可以在变化为接近0的阈值以下的值的情况下，判定为抬笔。这样，在笔压值变化为接近0的阈值以下的值的情况下，电子笔2为要离开触摸面3a的状态，即使在电子笔2没有完全离开触摸面3a的情况下，也可以视为电子笔2从触摸面3a离开的情况。另外，判定部40在笔压值从0变化为大于0的值的情况下判定为落笔。另外，判定部40在笔压值继续维持大于0的值的情况下判定为移笔。判定部40将笔状态信息的
判定结果输出到输出部42、触摸检测部26的输出部34、跟踪部36等。
83.输出部42在由检测部38未检测出笔信号的情况下，向主处理器22发送表示笔未检测出的笔数据。另外，在由检测部38检测出笔信号的情况下，输出部42向主处理器22发送表示由检测部38导出的笔坐标的笔数据。另外，输出部42也可以向主处理器22发送从电子笔2发送的各种数据、由判定部40判定出的笔状态信息等。
84.＜位置检测系统1的动作》
85.接着，参照图6，对位置检测系统1的动作进行说明。图6是示意性地表示位置检测系统1中的动作的流程的状态转移图。
86.(步骤sp10：通常扫描状态)
87.如图6所示，首先，在初始状态为通常扫描状态的情况下，动作模式以分时模式动作，以分时方式交替执行触摸检测和笔检测。在此，触摸检测的执行频度和笔检测的执行频度以成为规定的比率的方式预先设定。1次重复周期中的笔检测和触摸检测的执行频度的比率可以是1：1、1：n、n：1、n：m(其中，n、m为整数)的任一个。在该步骤sp10的处理中执行触摸检测的定时，当由检测部30检测到手指4的触摸位置时，处理转移到触摸检测状态(步骤sp12)。另外，在该步骤sp10的处理中执行笔检测的定时，当针对由检测部38检测出的电子笔2，由判定部40判定出落笔时，处理转移到笔检测状态(步骤sp14)。
88.(步骤sp12：触摸检测状态)
89.在触摸检测状态下，由触摸检测部26执行通常的触摸检测。具体而言，对于检测出的触摸位置的区域的大小，执行判定部32的判定，并通过输出部34向主处理器22输出通过该判定而被判定为小区域(手指区域)的触摸位置。当手指4从触摸面3a离开而由检测部30检测出的触摸位置消失时，返回到步骤sp10的通常扫描状态。
90.(步骤sp14：笔检测状态)
91.在笔检测状态下，由笔检测部28执行通常的笔检测。具体而言，检测出的笔位置通过输出部42向主处理器22输出。在该笔检测状态下，例如也可以在仅进行笔位置的检测而不进行触摸位置的检测的排他模式下动作。另外，在笔检测状态下，由判定部40判定笔状态信息。在由该判定判定出抬笔的情况下，处理向触摸输出抑制状态转移(步骤sp16)。
92.(步骤sp16：触摸输出抑制状态)
93.在触摸输出抑制状态下，与通常扫描状态同样地以分时方式交替执行触摸检测和笔检测的分时模式动作，另一方面，即使存在触摸检测，也抑制检测出的触摸位置的输出。关于该处理的流程，参照图7的流程图进行详细叙述。
94.图7是表示触摸输出抑制状态下的处理的流程的一例的流程图。此外，以下的步骤的顺序可以适当变更。
95.(步骤sp20)
96.在触摸输出抑制状态下，与通常扫描状态同样地，以分时方式交替执行触摸检测和笔检测。当在该步骤sp20的处理中执行笔检测的定时，针对由检测部38检测出的电子笔2，由判定部40判定出落笔时，处理返回到步骤sp14的笔检测状态。另外，在该步骤sp20的处理中，当执行触摸检测时，处理转移到步骤sp22的处理。
97.(步骤sp22)
98.触摸检测部26的检测部30判定是否检测出触摸位置。在对该判定进行了肯定判定
的情况下，处理转移到步骤sp24的处理，在对该判定进行了否定判定的情况下，处理返回到步骤sp20的处理。
99.(步骤sp24)
100.触摸检测部26的输出部34通过判定部32的触摸区域的大小的判定基准的设定变更、判定部32的触摸区域的大小的判定结果的置换来抑制检测出的触摸位置的输出。例如通过判定或置换为触摸区域是大区域(手掌区域)，输出部34停止向主处理器22输出触摸位置，或使触摸位置失效而向主处理器22输出。然后，处理转移到步骤sp26的处理。
101.(步骤sp26)
102.触摸检测部26的跟踪部36执行在步骤sp22的处理中判定为检测出的触摸位置的触摸区域的跟踪。例如，触摸检测部26的判定部32进行检测出的触摸位置的区域判定，跟踪部36对通过该判定而判定为小区域(手指区域)的触摸区域赋予跟踪id＝1来执行跟踪。然后，处理转移到步骤sp28的处理。
103.(步骤sp28)
104.跟踪部36判定赋予了跟踪id＝1的触摸区域是否消失。在该判定为肯定判定的情况下，处理转移到步骤sp30的处理，在该判定为否定判定的情况下，处理返回到步骤sp20的处理。
105.(步骤sp30)
106.跟踪部36结束跟踪。然后，解除触摸输出抑制状态，处理返回到步骤sp10的通常扫描状态。
107.＜作用效果》
108.以上，本实施方式所涉及的位置检测系统1具备：电子笔2，构成为能够发送笔信号；及触摸ic20，使用静电电容方式的触摸传感器18来检测电子笔2及手指4在触摸面3a中的各位置，该触摸传感器18通过将多个传感器电极18x、18y配置成面状而形成，该触摸面3a配置在触摸传感器18上。触摸ic20具备：检测部30，检测手指4的触摸位置；及输出部34，在由检测部30检测出的触摸位置的区域的大小在第一范围(规定范围)内的情况下，输出由检测部30检测出的触摸位置，在正与触摸面3a接触的电子笔2从触摸面3a离开的情况下，输出部34暂时抑制由检测部30检测出的触摸位置的输出。
109.另外，本实施方式所涉及的位置检测方法是使用触摸传感器18来检测电子笔2及手指4在触摸面3a中的各位置的位置检测方法，包括：检测步骤(步骤sp10)，检测手指4的触摸位置；及输出步骤(步骤sp12)，在检测步骤检测出的触摸位置的区域的大小在第一范围内的情况下，输出在检测步骤中检测出的触摸位置，在正与触摸面3a接触的电子笔2从触摸面3a离开的情况下，输出步骤暂时抑制在检测步骤中检测出的触摸位置的输出(步骤sp16)。
110.在此，如上述参照图5所说明的那样，在抬笔或落笔等时，存在握持手5与触摸面3a接触的触摸区域的大小暂时变动的情况。在现有技术中，在这种情况下，例如作为小区域的触摸区域a2～a4即使是握持手5的触摸也被误判定为手指区域，有可能将触摸位置输出到主处理器22。另外，在用户用电子笔2输入图画、文字的过程中，有时用户的肘部或腕部无意识地输入而与触摸面3a触碰。在抬笔的定时，也有可能检测出该肘部或腕部等的无意识的输入的触摸的位置而向主处理器22输出。
111.相对于此，根据本实施方式所涉及的位置检测系统1、触摸ic20及位置检测方法，在电子笔2从触摸面3a离开的抬笔的定时，触摸位置的检测结果的输出被暂时抑制。因此，即使在抬笔的定时存在触摸区域的大小的暂时的变动或用户无意输入的触摸的情况下，也能够抑制与手指4不同的导体(例如，握持手5、肘部、腕部等)的触摸的触摸位置被输出到主处理器22。因此，能够抑制成为用户不希望的描绘结果。
112.另外，在本实施方式中，还具备跟踪部36，在电子笔2从触摸面3a离开的情况下，该跟踪部36执行由检测部30检测出的触摸位置的、且大小在第一范围内的区域的跟踪，在由跟踪部36继续进行区域的跟踪的情况下，输出部34继续抑制触摸位置的输出，在不由跟踪部36继续进行区域的跟踪的情况下，输出部34解除触摸位置的输出的抑制。
113.根据该结构，仅限于在用户不希望的输入的触摸被继续检测出的情况下，能够抑制触摸位置的输出。具体而言，在继续进行在抬笔的定时执行的触摸区域的跟踪的情况下，由于继续检测到用户不希望输入的触摸的可能性高，因此继续进行触摸位置的输出抑制。由此，能够适当地抑制成为用户不希望的描绘结果。与此相对，在该跟踪不继续进行的情况下，由于继续检测到用户不希望输入的触摸的可能性低因此解除触摸位置的输出抑制。由此，在检测出用户不希望输入的触摸情况下，能够将触摸位置如通常那样输出到主处理器22而按照用户的意图进行绘制等。
114.另外，本实施方式所涉及的触摸ic20还具备作为动作控制部的固件24，在排他模式(第一动作模式)下，在正与触摸面3a接触的电子笔2从触摸面3a离开的情况下，该固件24切换为分时模式(第二动作模式)，该排他模式(第一动作模式)是进行电子笔2的笔位置的检测而不进行触摸位置的检测的模式，该分时模式(第二动作模式)是以分时方式检测触摸位置和笔位置的模式，输出部34在通过固件24从排他模式切换为分时模式的情况下，暂时抑制由检测部30检测出的触摸位置的输出。
115.排他模式是基于如果是正在使用电子笔2的用户则通常不进行希望输入的触摸这样的想法，停止触摸检测的动作模式。因此，在从排他模式切换为分时模式的定时检测出的触摸位置不是用户希望输入而触摸的位置的可能性高。因此，通过在这样的定时暂时抑制触摸位置的输出，能够适当地抑制用户不希望的绘制。
116.另外，在本实施方式中，输出部34通过停止触摸位置的输出或使触摸位置失效而输出，从而抑制触摸位置的输出。
117.根据该结构，通过停止触摸位置的输出，也能够抑制用户不希望的绘制，通过虽然进行触摸位置的输出但进行失效而输出，也能够抑制用户不希望的绘制。
118.另外，在本实施方式中，还具备判定部40，该判定部40基于笔压值来判定正与触摸面3a接触的电子笔2是否从触摸面3a离开，该笔压值表示施加于电子笔2的笔尖的压力，输出部34在判定部40进行了肯定判定的情况下，暂时抑制触摸位置的输出。
119.根据该结构，能够基于笔压值适当地判定电子笔2是否从触摸面3a离开，能够使暂时抑制触摸位置的输出的定时更适当。
120.另外，在本实施方式中，输出部34基于笔压值来暂时抑制触摸位置的输出，该笔压值表示施加于电子笔2的笔尖的压力。
121.根据该结构，例如，基于笔压值，在电子笔2处于要从触摸面3a离开的状态的情况等下，视为电子笔2从触摸面3a离开的情况，能够暂时抑制触摸位置的输出。
122.＜变形例》
123.本发明不限于上述的实施方式。即，只要具备本发明的特征，本领域技术人员对上述的实施方式施加适当设计变更后的实施方式也包含在本发明的范围内。另外，上述的实施方式及后述的变形例所具备的各要素只要在技术上可能就可以，将它们组合而成的方式只要包含本发明的特征就包含在本发明的范围内。
124.例如，在上述实施方式中，对通过触摸区域的大小的判定基准的设定变更、触摸区域的大小的判定结果的置换来实现触摸位置的输出抑制的例子进行了说明，但该设定变更、该置换也可以不一定进行。例如，在以抬笔为契机的触摸输出抑制状态下，也可以不根据判定部32的判定结果，将输出部34向主处理器22的触摸位置的输出全部停止或进行失效输出。
125.另外，在上述实施方式中，判定部32使用不同的第一范围及第二范围来判定触摸区域的大小，但也可以使用共同的规定范围来进行该判定。例如，也可以在由规定的下限值及规定的上限值表示的一个规定范围内的情况下判定为小区域(手指区域)，在比该规定范围大的情况下判定为大区域(手掌区域)。另外，触摸区域的大小不限于面积、交叉点等上述举出的条件，例如也可以根据x方向、y方向上的长度等其他条件来判定。
126.另外，在上述实施方式中，对直至满足应跟踪的触摸区域消去(消失)这样的解除条件为止继续触摸输出抑制状态的例子进行了说明，但触摸输出抑制状态的解除条件不限于此。
127.另外，切换位置检测系统1中的动作模式的方法、定时不限于上述的例子。例如，在上述实施方式中，在检测出电子笔2的情况下，将动作模式从分时模式切换为排他模式，但也可以不切换为排他模式而维持分时模式。另外，也可以在电子笔2与触摸面3a接触的定时而不是检测出电子笔2的定时从分时模式切换为排他模式。

技术特征：
1.一种位置检测电路，使用静电电容方式的触摸传感器来检测电子笔及无源指示器在触摸面中的各位置，所述触摸传感器通过将多个传感器电极配置成面状而形成，所述电子笔构成为能够发送笔信号，所述无源指示器不发送信号，所述触摸面配置在所述触摸传感器上，其中，所述位置检测电路具备：检测部，检测触摸位置，该触摸位置表示所述无源指示器的所述位置；及输出部，在由所述检测部检测出的所述触摸位置的区域的大小在规定范围内的情况下，输出由所述检测部检测出的所述触摸位置，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，所述输出部暂时抑制由所述检测部检测出的所述触摸位置的输出。2.根据权利要求1所述的位置检测电路，其中，所述位置检测电路还具备跟踪部，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，该跟踪部执行由所述检测部检测出的所述触摸位置的、且大小在规定范围内的区域的跟踪，在由所述跟踪部继续进行所述区域的跟踪的情况下，所述输出部继续抑制所述触摸位置的输出，在不由所述跟踪部继续进行所述区域的跟踪的情况下，所述输出部解除所述触摸位置的输出的抑制。3.根据权利要求1或2所述的位置检测电路，其中，所述位置检测电路还具备动作控制部，在第一动作模式下，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，该动作控制部切换为第二动作模式，所述第一动作模式是进行表示所述电子笔的所述位置的笔位置的检测而不进行所述触摸位置的检测的模式，所述第二动作模式是以分时方式检测所述触摸位置和所述笔位置的模式，在由所述动作控制部从所述第一动作模式切换为所述第二动作模式的情况下，所述输出部暂时抑制由所述检测部检测出的所述触摸位置的输出。4.根据权利要求1～3中任一项所述的位置检测电路，其中，所述输出部通过停止所述触摸位置的输出或使所述触摸位置失效而输出，来抑制所述触摸位置的输出。5.根据权利要求1～4中任一项所述的位置检测电路，其中，所述位置检测电路还具备判定部，该判定部基于笔压值来判定正与所述触摸面接触的所述电子笔是否从所述触摸面离开，所述笔压值表示施加于所述电子笔的笔尖的压力，在所述判定部作出肯定判定的情况下，所述输出部暂时抑制所述触摸位置的输出。6.根据权利要求1～5中任一项所述的位置检测电路，其中，所述输出部基于笔压值来暂时抑制所述触摸位置的输出，所述笔压值表示施加于所述电子笔的笔尖的压力。7.一种位置检测系统，具备：电子笔，构成为能够发送笔信号；以及位置检测电路，使用静电电容方式的触摸传感器来检测所述电子笔及无源指示器在触摸面中的各位置，所述触摸传感器通过将多个传感器电极配置成面状而形成，所述无源指示器不发送信号，所述触摸面配置在所述触摸传感器上，其中，所述位置检测电路具有：
检测部，检测触摸位置，该触摸位置表示所述无源指示器的所述位置；及输出部，在由所述检测部检测出的所述触摸位置的区域的大小在规定范围内的情况下，输出由所述检测部检测出的所述触摸位置，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，所述输出部暂时抑制由所述检测部检测出的所述触摸位置的输出。8.根据权利要求7所述的位置检测系统，其中，所述位置检测电路还具有跟踪部，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，该跟踪部执行由所述检测部检测出的所述触摸位置的、且大小在规定范围内的区域的跟踪，在由所述跟踪部继续进行所述区域的跟踪的情况下，所述输出部继续抑制所述触摸位置的输出，在不由所述跟踪部继续进行所述区域的跟踪的情况下，所述输出部解除所述触摸位置的输出的抑制。9.根据权利要求7或8所述的位置检测系统，其中，所述位置检测电路还具有动作控制部，在第一动作模式下，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，该动作控制部切换为第二动作模式，所述第一动作模式是进行表示所述电子笔的所述位置的笔位置的检测而不进行所述触摸位置的检测的模式，所述第二动作模式是以分时方式检测所述触摸位置和所述笔位置的模式，在由所述动作控制部从所述第一动作模式切换为所述第二动作模式的情况下，所述输出部暂时抑制由所述检测部检测出的所述触摸位置的输出。10.根据权利要求7～9中任一项所述的位置检测系统，其中，所述输出部通过停止所述触摸位置的输出或使所述触摸位置失效而输出，来抑制所述触摸位置的输出。11.根据权利要求7～10中任一项所述的位置检测系统，其中，所述位置检测电路还具有判定部，该判定部基于笔压值来判定正与所述触摸面接触的所述电子笔是否从所述触摸面离开，所述笔压值表示施加于所述电子笔的笔尖的压力，在所述判定部作出肯定判定的情况下，所述输出部暂时抑制所述触摸位置的输出。12.根据权利要求7～11中任一项所述的位置检测系统，其中，所述输出部基于笔压值来暂时抑制所述触摸位置的输出，所述笔压值表示施加于所述电子笔的笔尖的压力。13.一种位置检测方法，使用静电电容方式的触摸传感器来检测电子笔及无源指示器在触摸面中的各位置，所述触摸传感器通过将多个传感器电极配置成面状而形成，所述电子笔构成为能够发送笔信号，所述无源指示器不发送信号，所述触摸面配置在所述触摸传感器上，其中，所述位置检测方法包括：检测步骤，检测触摸位置，该触摸位置表示所述无源指示器的所述位置；及输出步骤，在所述检测步骤中检测出的所述触摸位置的区域的大小在规定范围内的情况下，输出在所述检测步骤中检测出的所述触摸位置，在正与所述触摸面接触的所述电子笔从所述触摸面离开的情况下，所述输出步骤暂时抑制在所述检测步骤中检测出的所述触摸位置的输出。

技术总结
本发明提供一种位置检测电路、位置检测系统及位置检测方法，抑制成为用户不希望的描绘结果。触摸IC(20)是位置检测电路，使用静电电容方式的触摸传感器(18)来检测构成为能够发送笔信号的电子笔(2)及作为不发送信号的无源指示器的手指(4)在配置在触摸传感器上的触摸面(3a)中的各位置，触摸传感器通过将多个传感器电极(18x、18y)配置成面状而形成，触摸IC具备：检测部(30)，检测手指的触摸位置；及输出部(34)，在由检测部检测出的触摸位置的区域的大小在第一范围内的情况下，输出由检测部检测出的触摸位置，在正与触摸面接触的电子笔从触摸面离开的情况下，输出部暂时抑制由检测部检测出的触摸位置的输出。出的触摸位置的输出。出的触摸位置的输出。


技术研发人员：野村佳生
受保护的技术使用者：株式会社和冠
技术研发日：2022.12.02
技术公布日：2023/7/20