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公開番号2025105781
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2025071074,2024526271
出願日2025-04-23,2023-04-18
発明の名称センサ装置、集積回路、及び、指示体を検出する方法
出願人株式会社ワコム
代理人弁理士法人そらおと
主分類G06F 3/041 20060101AFI20250703BHJP(計算;計数)
要約【課題】線状電極によりTxコイルを代用しつつも、消費電力の増大を防止できるようにする。
【解決手段】センサ装置は、指示体を検出するセンサ装置であって、互いに平行に延設された線状電極群と、線状電極群と交差する検出コイル群と、線状電極群及び検出コイル群に接続された集積回路と、を備える。集積回路は、線状電極群から互いに隣接する複数の線状電極を選択し、選択した複数の線状電極の中の所定本数の長手方向の一端に対して第1の交流電流を供給する一方、選択した複数の線状電極の中の残りの長手方向の一端に対して第2の交流電流を供給するよう構成される。第1の交流電流及び第2の交流電流は、それぞれの時間微分が互いに逆相になるという関係を満たすように生成される。
【選択図】図26
特許請求の範囲【請求項１】
指示体を検出するセンサ装置であって、
互いに平行に延設された線状電極群と、
前記線状電極群と交差する検出コイル群と、
前記線状電極群及び前記検出コイル群に接続された集積回路と、を備え、
前記集積回路は、
前記線状電極群から互いに隣接する複数の線状電極を選択し、
選択した前記複数の線状電極の中の所定本数の長手方向の一端に対して第１の交流電流を供給する一方、選択した前記複数の線状電極の中の残りの長手方向の一端に対して第２の交流電流を供給するよう構成され、
前記第１の交流電流及び前記第２の交流電流は、それぞれの時間微分が互いに逆相になるという関係を満たすように生成される、
センサ装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記集積回路は、前記所定本数の線状電極を構成する前記線状電極の組み合わせが互いに異なる複数の供給形態で、前記線状電極群に前記第１及び第２の交流電流を供給する、
請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記複数の線状電極は偶数本の線状電極であり、
前記所定本数は前記偶数本の線状電極の半数である、
請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記偶数本は６本であり、
前記複数の供給形態は、
前記６本の線状電極の配列方向の一端側に位置する前記線状電極から順に、前記６本の線状電極のそれぞれに前記第２の交流電流、前記第１の交流電流、前記第２の交流電流、前記第１の交流電流、前記第２の交流電流、前記第１の交流電流を供給する第１の供給形態と、
前記６本の線状電極の配列方向の一端側に位置する前記線状電極から順に、前記６本の線状電極のそれぞれに前記第１の交流電流、前記第２の交流電流、前記第２の交流電流、前記第２の交流電流、前記第１の交流電流、前記第１の交流電流を供給する第２の供給形態と、
前記６本の線状電極の配列方向の一端側に位置する前記線状電極から順に、前記６本の線状電極のそれぞれに前記第２の交流電流、前記第２の交流電流、前記第１の交流電流、前記第１の交流電流、前記第１の交流電流、前記第２の交流電流を供給する第３の供給形態と、を含む、
請求項３に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記集積回路は、前記検出コイル群の中の一の検出コイルにおいて前記複数の供給形態のそれぞれで受信されるペン信号のレベルに基づいて、前記複数の線状電極により構成される複数の疑似ループコイルのそれぞれから交番磁界を送出したときに受信される前記ペン信号のレベルを分離取得する、
請求項２乃至４のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記集積回路は、選択する前記複数の線状電極を変えながら前記複数の線状電極の選択を複数回にわたって実行し、
前記複数の線状電極の選択の都度、前記ペン信号のレベルを分離取得する、
請求項５に記載のセンサ装置。
【請求項７】
互いに平行に延設された線状電極群、及び、前記線状電極群と交差する検出コイル群に接続され、指示体を検出する集積回路であって、
前記線状電極群から互いに隣接する複数の線状電極を選択し、
選択した前記複数の線状電極の中の所定本数の長手方向の一端に対して第１の交流電流を供給する一方、選択した前記複数の線状電極の中の残りの長手方向の一端に対して第２の交流電流を供給するよう構成され、
前記第１の交流電流及び前記第２の交流電流は、それぞれの時間微分が互いに逆相になるという関係を満たすように生成される、
集積回路。
【請求項８】
互いに平行に延設された線状電極群、及び、前記線状電極群と交差する検出コイル群を用いて指示体を検出する方法であって、
前記線状電極群から互いに隣接する複数の線状電極を選択するステップと、
選択した前記複数の線状電極の中の所定本数の長手方向の一端に対して第１の交流電流を供給する一方、選択した前記複数の線状電極の中の残りの長手方向の一端に対して第２の交流電流を供給するステップと、を含み、
前記第１の交流電流及び前記第２の交流電流は、それぞれの時間微分が互いに逆相になるという関係を満たすように生成される、
方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ装置、集積回路、及び、指示体を検出する方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
タブレット端末などのパネル面内における電磁誘導ペンの位置を検出するための方式の１つとして、電磁誘導方式（ＥＭＲ方式）が知られている。ＥＭＲ方式によるタブレット端末は、パネル面内に配置されたペン検出用のセンサ（以下「ＥＭＲセンサ」という）と、ＥＭＲセンサに接続されたセンサコントローラとを有している。ＥＭＲセンサは、ｙ方向に並べて配置された複数のＴｘコイルと、ｘ方向に並べて配置された複数のＲｘコイルとを含んで構成される。センサコントローラは、複数のＴｘコイルから順次交番磁界を送出し、その都度、各Ｒｘコイルにて電磁誘導ペンが送信した反射信号（以下「ペン信号」という）を受信することにより、電磁誘導ペンの位置を検出するとともに、電磁誘導ペンが送信したデータを受信する。
【０００３】
特許文献１には、ＥＭＲセンサの一例が開示されている。同文献に記載のＥＭＲセンサは、価格の上昇を抑制するため、表示装置内の駆動電極（表示用の駆動信号が供給される線状電極）をＴｘコイルとして利用し、表示装置内の信号線（画像信号が供給される配線）をＲｘコイルとして利用するよう構成される。駆動電極による交番磁界の生成は、選択信号によって２本の駆動電極を選択し、一方の駆動電極の一端から他端にかけて電流を流す一方、他方の駆動電極には、他端から一端にかけて同じ電流を流すことによって実行される。同文献においては、表示装置内の駆動電極及び信号線はさらに、静電容量方式により指の検出を行うためのタッチ電極としても用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６６９８３８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＥＭＲセンサのＴｘコイルには、必要な大きさの磁界を生成するために、表示用の駆動信号などと比べて大きな振幅の電流を流す必要がある。そのような大電流をＴｘコイルの代用としての線状電極に流すと、線状電極の直流抵抗が一般的なＴｘコイルに比べて大きいことから、消費電力が大きくなってしまう。そこで、線状電極によりＴｘコイルを代用しつつも、消費電力の増大を防止できる技術が必要とされていた。
【０００６】
したがって、本発明の目的の一つは、線状電極によりＴｘコイルを代用しつつも、消費電力の増大を防止できるセンサ装置を提供することにある。
【０００７】
また、特許文献１に記載の発明のように、選択信号によって２本の線状電極を選択し、一方の線状電極の一端から他端にかけて電流を流しつつ、他方の線状電極の他端から一端にかけて同じ電流を流すことによって交番磁界を生成する場合、２本の線状電極の間で位相ずれが生じ、その結果としてＲｘコイルにより検出される磁界にノイズが重畳してしまうので、改善が必要とされていた。
【０００８】
したがって、本発明の目的の他の一つは、線状電極によりＴｘコイルを代用する場合において、Ｒｘコイルにより検出される磁界に重畳するノイズを低減できるセンサ装置、集積回路、及び、指示体を検出する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面によるセンサ装置は、指示体を検出するセンサ装置であって、互いに平行に延設された線状電極群と、前記線状電極群と交差する検出コイル群と、前記線状電極群及び前記検出コイル群に接続された集積回路と、を備え、前記集積回路は、前記線状電極群から順次交番磁界を送出し、該交番磁界に応じて前記指示体が生成した交番磁界を前記検出コイル群により検出し、該検出の結果に基づいて前記線状電極群の一部からなる線状電極セットを決定し、前記線状電極セットの少なくとも一部から交番磁界を送出する処理を複数回にわたり実行し、それぞれの実行の結果として前記検出コイル群の少なくとも一部で検出された複数の結果値を用いて前記指示体の２次元位置を導出し、導出した前記２次元位置に応じて前記線状電極セットを更新する、センサ装置である。
【００１０】
本発明の一側面による集積回路は、互いに平行に延設された線状電極群、及び、前記線状電極群と交差する検出コイル群に接続され、指示体を検出する集積回路であって、前記線状電極群から順次交番磁界を送出し、該交番磁界に応じて前記指示体が生成した交番磁界を前記検出コイル群により検出し、該検出の結果に基づいて前記線状電極群の一部からなる線状電極セットを決定し、前記線状電極セットの少なくとも一部から交番磁界を送出する処理を複数回にわたり実行し、それぞれの実行の結果として前記検出コイル群の少なくとも一部で検出された複数の結果値を用いて前記指示体の２次元位置を導出し、導出した前記２次元位置に応じて前記線状電極セットを更新する、集積回路である。
（【００１１】以降は省略されています）

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