指示体検出装置
【課題】簡単な構成で複数の指示体の検出を可能とした指示体検出装置を提供する。
【解決手段】センサを構成する細長の導体が第１の方向に所定の間隔で離間して配置されており、導体選択回路によって所定の手順で選択された導体の長手方向の端部間に信号供給回路によって信号発生回路で生成した所定の周波数を有する電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給し、信号供給回路から電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給した際に導体に生じるそれぞれの信号を受信して得られたそれぞれの信号に基づいて前記導体上の指示体の位置を検出する。
【解決手段】センサを構成する細長の導体が第１の方向に所定の間隔で離間して配置されており、導体選択回路によって所定の手順で選択された導体の長手方向の端部間に信号供給回路によって信号発生回路で生成した所定の周波数を有する電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給し、信号供給回路から電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給した際に導体に生じるそれぞれの信号を受信して得られたそれぞれの信号に基づいて前記導体上の指示体の位置を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、静電結合方式により指などの指示体を検出する指示体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル等に用いられる指示体の位置検出の方式として、近年、静電結合方式の指示体検出装置の開発が盛んに行われている。静電結合方式には、表面型（Surface Capacitive Type）と投影型（Projected Capacitive Type）の２種類の方式がある。両方式ともセンサ電極と指示体（例えば、指、静電ペン等）との間の静電結合状態の変化を検出して、指示体の位置を検出する。
【０００３】
例えば特許文献１（特開２００９−２６５７５９号公報）には、表面型の静電結合方式の指示体検出装置が紹介されている。
【０００４】
図１１は、この表面型の静電結合方式の指示体検出装置の概要を説明するための図である。図１１（Ａ）は、この指示体検出装置のセンサ部１を示すもので、例えば矩形形状のガラスなどの透明基板上や透明フィルム上の全面に導体２が形成されている。したがって、この図１１（Ａ）の例のセンサ部１においては、導体２からなる矩形形状領域が、指示体の検出領域３とされる。そして、導体２の左右両端縁には、線状の電極４ａおよび４ｂが、互いに対向するように形成されている。この電極４ａおよび４ｂには、図示を省略する信号処理部が接続される。
【０００５】
そして、この信号処理部は、電極４ａに電圧Ｅａを印加し、電極４ｂに電圧Ｅｂ（Ｅａ＞Ｅｂ；通常は、Ｅｂ＝０（接地電位））を印加することで、電極４ａと電極４ｂとの間に所定の電圧（Ｅａ−Ｅｂ）を印加し、その所定の電圧の印加中の電極４ａ，４ｂの一方から電流を導出する。そして、信号処理部は、その電流の変化を検出することにより、指示体、例えば指５の、電極４ａと４ｂとの間の位置を検出する。
【０００６】
すなわち、指５が検出領域３上に存在しないときには、電極４ａ，４ｂの一方から導出する電流は一定となる。そして、指５が導体２に対して接触あるいは近接する状態になると、電極４ａ，４ｂ間には、図１１（Ｂ）に示すような電圧勾配が生じているので、指５の位置に応じた電圧Ｅｃにより、指５から静電容量Ｃｏを通じて電流Ｉｏが流れ出す。この電流Ｉｏの流出のため、電極４ａ，４ｂの一方から導出する電流は、指５が存在しなかったときに比べて変化する。そして、電極４ａ，４ｂの一方から導出する電流の変化の度合いは、指示体の指示入力位置に応じた電圧Ｅｃに応じたものとなる。したがって、信号処理部は、電極４ａ，４ｂの一方から導出する電流の変化を検出することにより、電極４ａと４ｂ間における指などの指示体の位置を検出することができる。
【０００７】
なお、図１２に示すように、導体２の上下両端縁にも、線状の電極４ｃ、４ｄを互いに対向するように設けることにより、この電極４ｃ，４ｄ間の指示体の位置をも検出することができる。この場合には、信号処理部は、左右の電極４ａ，４ｂへ電圧を印加して、電極４ａ，４ｂ間の指示体の位置を検出した後、左右の電極４ａ，４ｂへの電圧の印加を停止し、上下の電極４ｃ，４ｄへ電圧を印加して、電極４ｃ，４ｄ間の指示体の位置を検出するようにする。
【０００８】
このようにすることにより、信号処理部は、電極４ａ，４ｂ間の指示体の位置をＸ方向座標位置として検出し、電極４ｃ，４ｄ間の指示体の位置をＹ方向座標位置として検出することができ、検出領域３内における指示体のＸ，Ｙ座標位置を検出することができる。
【０００９】
以上のような表面型に対して、投影型の静電結合方式の指示体検出装置は、例えばガラスなどの透明基板や透明フィルム上に複数の電極を所定パターンで形成して構成し、指示体が接近した際の指示体と電極との静電結合状態の変化を検出する。この投影型の静電結合方式の指示体検出装置は、例えば特許文献２（特開２００３−２２１５８号公報）、特許文献３（特開平９−２２２９４７号公報）、特許文献４（特開平１０−１６１７９５号公報）などに開示されている。
【００１０】
さらに、従来、投影型静電結合方式を発展させたクロスポイント静電結合方式と呼ばれる方式の指示体検出装置が提案されている。図１３に、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置におけるセンサ部１００の近傍の概略構成を示す。
【００１１】
センサ部１００は、一般に、複数の送信導体Ｙ１〜Ｙｎと、複数の受信導体Ｘ１〜Ｘｍから構成される。なお、送信導体Ｙ１〜Ｙｎと、受信導体Ｘ１〜Ｘｍとの間には絶縁層が形成される。送信導体Ｙ１〜Ｙｎは、所定方向（図１３中のＸ方向）に延在した所定の形状を有する導体であり、複数の送信導体Ｙ１〜Ｙｎは、互いに所定間隔離して並列配置される。また、受信導体Ｘ１〜Ｘｍは、各送信導体Ｙ１〜Ｙｎの延在方向に交差する方向（図１３中のＹ方向）に延在した所定の形状を有する導体であり、複数の受信導体Ｘ１〜Ｘｍは、互いに所定間隔離して並列配置される。
【００１２】
このような構成のセンサ部１００では、所定の送信導体に所定の信号を供給し、その所定の送信導体と、受信導体との交差点（以下、クロスポイントという）に流れる電流の変化を各クロスポイントを構成する受信導体で検出する。センサ部１００上において、指等の指示体１１０が置かれている位置では、電流が指示体１１０を介して分流され、受信導体に流入する電流が変化する。それゆえ、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１１０の位置を検出することができる。また、図１３に示すように、センサ部１００上に複数のクロスポイントが形成されるので、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置は、同時に複数の指示体の検出が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−２６５７５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２１５８号公報
【特許文献３】特開平９−２２２９４７号公報
【特許文献４】特開平１０−１６１７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述した表面型の静電結合方式の指示体検出装置は、センサ部の構成が非常に簡単であり、信号処理部を含めた構成が小規模となり、安価に構成できる利点がある。しかしながら、この表面型の静電結合方式の指示体検出装置では、同時には、例えば１本の指など、１個の指示体しか検出することができないという問題がある。
【００１５】
一方、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置は、前述したように、同時に複数の指示体の検出が可能である。しかしながら、センサ部の構成が複雑であると共に、信号処理部も複雑な構成が必要となり、回路規模が大きくなって、高価な構成となってしまうという問題がある。
【００１６】
この発明は、以上の点にかんがみ、同時に複数の指示体の検出を可能としながら、回路規模が大きくならないように構成した指示体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】
【００１７】
上記の課題を解決するために、この発明は、
複数個の細長の導体が第１の方向に所定の間隔で離間して配置されたセンサ部と、
所定の周波数を有する電圧を発生させる信号発生回路と、
前記所定の間隔で離間した前記導体のそれぞれを所定の手順で選択するための導体選択回路と、
前記導体選択回路によって選択された前記導体の長手方向の端部間に前記信号発生回路で生成した電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための第１の信号供給回路と、
前記第１の信号供給回路から電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給した際に前記導体に生じるそれぞれの信号を検出するための受信回路と、
前記受信回路によって検出されたそれぞれの信号に基づいて前記導体上の指示体の位置を検出する位置演算回路と、
を備えることを特徴とする指示体検出装置を提供する。
【００１８】
上述の構成のこの発明におけるセンサ部の複数個の導体のそれぞれにおいては、表面型の静電結合方式と同様にして、各導体の長手方向の端部間に存在する指示体の位置が検出される。そして、センサ部の複数個の導体のそれぞれは、導体選択回路により選択されて、複数個の導体のすべてにおいて指示体の位置の検出がなされる。指示体検出装置としては、複数個の導体のそれぞれについての指示体の位置の検出結果の集合が、センサ部における指示体の位置の判別結果として得られる。
【００１９】
したがって、一つの導体の領域範囲では同時に複数の指示体を検出することはできないが、センサ部全体としては、異なる複数個の導体により、複数の指示体を検出することができる。
【００２０】
そして、この発明においては、各導体における指示体の検出の際、信号発生回路で生成された電圧が、導体の長手方向の端部間に、電圧の印加方向を互いに異ならしめられて供給され、その際に各導体に生じるそれぞれの信号が受信回路で検出される。そして、位置演算回路で、受信回路によって検出されたそれぞれの信号に基づいて導体上の指示体の位置が検出されるので、各導体での指示体の位置を精度良く検出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明による指示体検出装置によれば、同時に複数個の指示体の検出が可能になり、構成を大規模にすることなく、簡略した構成とすることができる。また、導体への電圧の印加方向を反転させ、それぞれの印加方向に電圧を印加したときの受信電流の変化を用いて、指示体の位置の検出を行うため、簡単な構成で、効率よく、指示体の位置の検出が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の全体構成を示す図である。
【図２】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態のセンサ部の断面図の一部を示す図である。
【図３】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の他の例を説明するために用いる図である。
【図４】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の一部の構成例を示す回路図である。
【図５】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の指示体の検出処理動作の一例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図６】この発明による指示体検出装置の第２の実施形態の全体構成を示す図である。
【図７】この発明による指示体検出装置の第２の実施形態の指示体の検出処理動作の一例を説明するためのフローチャートの一部を示す図である。
【図８】この発明による指示体検出装置の第２の実施形態の指示体の検出処理動作の一例を説明するためのフローチャートの一部を示す図である。
【図９】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の他の例を説明するために用いる図である。
【図１０】この発明による指示体検出装置の第３の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１１】従来の指示体検出装置の例を説明するための図である。
【図１２】従来の指示体検出装置の例を説明するための図である。
【図１３】従来の指示体検出装置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】
【００２３】
以下、この発明による指示体検出装置の幾つかの実施形態を、図を参照しながら説明する。
【００２４】
［第１の実施形態：図１〜図５］
図１は、この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の全体の構成例を示すものである。この実施形態の指示体検出装置は、センサ部１０と、信号処理部３０と、複数個のスイッチ回路２１，２２，２３，２４，２５と、制御部４０とからなる。図２は、センサ部１０の、図１におけるＡ−Ａ線断面の一部を示す図である。
【００２５】
センサ部１０は、ガラスなどからなる矩形形状の透明基板１１上に、複数個の細長の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎ（Ｎは１以上の整数）が配列されて構成されている。なお、以下の説明において、矩形形状のセンサ部１０の縦方向をＹ方向、横方向をＸ方向として、指示体検出装置は、Ｘ−Ｙ平面上における指示体の検出を行うものとする。
【００２６】
複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれは、その長手方向をＹ方向として設けられる。そして、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの長手方向の一方の端部には、線状の電極１３１ａ，１３２ａ，・・・，１３Ｎａが設けられる。また、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの長手方向において、前記一方の端部と対向する他方の端部には、線状の電極１３１ｂ，１３２ｂ，・・・，１３Ｎｂが設けられる。
【００２７】
そして、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎは、一方の端部と他方の端部が対向する長手方向とは交差する方向、すなわちＸ方向に、所定の間隔で、互いに平行となるように配列される。
【００２８】
ここで、この例では、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの長手方向の長さは、センサ部１０における指示体の検出領域のＹ方向の長さに対応して決定される。
【００２９】
また、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの長手方向に直交する方向の長さ（導体の幅という）Ｗ（図２参照）は、指示体の例としての指による導体に対する指示入力を確実に検知できる長さとされ、例えば１０ｍｍとされる。
【００３０】
また、図２に示す、隣接する２つの導体間の間隔Ｄｓは、この間隔Ｄｓの領域に指示体の例としての指が位置したときに、これら隣接する２つの導体で同時に指示体が検出されることがないような長さとされ、この例では、Ｄｓ＝１０ｍｍとされる。
【００３１】
そして、センサ部１０の指示体の検出領域のＸ方向の長さは、このＸ方向に配列された複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２ＮのＸ方向の長さに対応して決定される。
【００３２】
図２に示すように、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの上には、透明の保護カバー部材１４が設けられる。
【００３３】
以上のように構成されるセンサ部１０に対しては、その複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれを順次選択するための導体選択回路を構成するスイッチ回路２１，２２が設けられる。スイッチ回路２１は、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの線状の電極１３１ａ，１３２ａ，・・・，１３Ｎａと接続されるＮ個の端子を備える。また、スイッチ回路２２は、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの線状の電極１３１ｂ，１３２ｂ，・・・，１３Ｎｂと接続されるＮ個の端子を備える。
【００３４】
そして、スイッチ回路２１とスイッチ回路２２とは、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎを順次選択するように、切り替え制御信号ＳＷ１により連動して切り替え制御される。すなわち、例えば、スイッチ回路２１が、導体１２１の一方の電極１３１ａに接続されている端子に接続されるときには、スイッチ回路２２は導体１２１の他方の電極１３１ｂに接続されている端子が接続されて、導体１２１が選択されるように連動して切り替えられる。なお、スイッチ回路２１，２２は、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれを、前記所定時間毎に順次選択する。すなわち、所定の導体選択シーケンスに従って選択される。
【００３５】
なお、図１の例では、導体１２ｉのそれぞれとスイッチ回路２１，２２の端子との接続のために、導体１２ｉには線状の電極１３ｉａおよび１３ｉｂを設けるようにしたが、線状の電極の代わりに、図３に示すように、導体１２ｉのそれぞれの４隅に点状の電極１３ｉｃ，１３ｉｄ，１３ｉｅおよび１３ｉｆを設けても良い。すなわち、この点状の電極の場合には、電極１３ｉｃと１３ｉｄとを接続して、その接続点をスイッチ回路２１の端子に接続すればよい。また、電極１３ｉｅと１３ｉｆとを接続して、その接続点をスイッチ回路２２の端子に接続すればよい。
【００３６】
この実施形態では、スイッチ回路２１，２２により選択されたそれぞれの導体１２ｉに対して、信号処理部３０からその印加方向が反転可能に、所定の周波数を備えた電圧Ｖが印加される。スイッチ回路２３，２４，２５は、導体１２ｉの長手方向の端部間に電圧Ｖを、電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための信号供給回路を構成する。
【００３７】
スイッチ回路２５の入力端子には、信号処理部３０からの電圧Ｖが供給される。このスイッチ回路２５の一方の出力端子Ａは、スイッチ回路２３の一方の入力端子Ａに接続され、また、スイッチ回路２５の他方の出力端子Ｂは、スイッチ回路２４の他方の入力端子Ｂに接続される。
【００３８】
そして、スイッチ回路２３の他方の入力端子Ｂは接地されると共に、スイッチ回路２４の一方の入力端子Ａは接地される。スイッチ回路２３の出力端子は、スイッチ回路２１の共通端子に接続される。また、スイッチ回路２４の出力端子は、スイッチ回路２２の共通端子に接続される。スイッチ回路２３，２４および２５は、切り替え制御信号ＳＷ２により、連動して、一方の端子Ａと、他方の端子Ｂとに切り替えられる。
【００３９】
スイッチ回路２３，２４および２５のそれぞれが、一方の端子Ａ側に切り替えられているときには、電圧Ｖはスイッチ回路２５およびスイッチ回路２３を通じて、スイッチ回路２１に供給される。このとき、スイッチ回路２２の共通端子は、スイッチ回路２４を通じて接地される。したがって、電圧Ｖは、スイッチ回路２１，２２で選択された一つの導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加される状態になる。
【００４０】
逆に、スイッチ回路２３，２４および２５のそれぞれが、他方の端子Ｂ側に切り替えられているときには、電圧Ｖはスイッチ回路２５およびスイッチ回路２４を通じて、スイッチ回路２２に供給される。このとき、スイッチ回路２１の共通端子は、スイッチ回路２３を通じて接地される。したがって、電圧Ｖは、スイッチ回路２１，２２で選択された一つの導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加される。
【００４１】
次に、信号処理部３０について説明する。高周波信号発生回路３１は、所定の周波数を有する電圧Ｖを生成するためのデジタル信号を発生する。この高周波信号発生回路３１からのデジタル信号は、デジタル−アナログ変換器３２に供給されてアナログ形式の信号に変換される。このデジタル−アナログ変換器３２からのアナログ信号は、ドライブ回路３３によって増幅されて、スイッチ回路２５の入力端子に供給される。
【００４２】
ドライブ回路３３は、また、受信回路３４の入力端子に接続される。この受信回路３４は、センサ部１０の各導体１２ｉに電圧Ｖが印加された際に、各導体１２ｉに生成される信号を電流信号として検出する回路で、その電流信号をアナログ−デジタル変換器３５に供給する。
【００４３】
図１において点線で囲んだドライブ回路３３と受信回路３４からなる電圧供給および電流検出回路３３０は、例えば米国特許７，７１４、８４６の図１１に記載されているものと同様の構成とすることができる。このドライブ回路３３と受信回路３４からなる電圧供給および電流検出回路３３０の回路例を、図４に示す。
【００４４】
すなわち、デジタル−アナログ変換器３２からの信号は、オペアンプ３３１の非反転入力端子に供給されると共に、オペアンプ３４１の反転入力端子に供給される。オペアンプ３３１の出力端子と反転入力端子との間には、抵抗３３２とコンデンサ３３３との並列回路が接続されると共に、オペアンプ３３１の反転入力端子は、スイッチ回路２５の入力端子に接続される。そして、オペアンプ３３１の出力端子は、オペアンプ３４１の非反転入力端子に接続される。そして、オペアンプ３４１の出力端子は、アナログ−デジタル変換器３５の入力端子に接続される。
【００４５】
この図４の構成により、オペアンプ３４１からは、センサ部１０の各導体１２ｉに電圧Ｖが印加された際に、センサ部１０の導体上の指示体の有無に応じて変化する電流信号が検出される。
【００４６】
アナログ−デジタル変換器３５は、入力された電流信号をデジタル信号に変換し、復調部３６に供給する。復調部３６は、高周波信号発生回路３１から出力されるデジタル信号に基づいて、アナログ−デジタル変換器３５からのデジタル信号を復調（同期検波）することで、受信回路３４に供給される電流信号のレベルに応じた検波出力を得る。復調部３６は、各導体１２ｉについての検波出力を、レジスタ３７内の当該導体１２ｉに対応したアドレスに一時保持する。この場合、導体１２ｉに対する電圧Ｖの印加方向を反転させ、それぞれの印加方向において受信電流信号の検出を行うので、各導体１２ｉについての検波出力としては、電圧Ｖの印加方向のそれぞれに対応して２つの値が一時保持される。
【００４７】
レジスタ３７には、スイッチ回路２１〜２５の切り替え制御により、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれについての検波出力が、各導体１２ｉに対応したアドレスに順次一時保持される。
【００４８】
タイミングコントローラ３８は、制御部４０からの制御を受けて、タイミング制御信号を発生する。すなわち、タイミングコントローラ３８は、高周波信号発生回路３１に対して、高周波信号の発生、停止を制御する制御信号を供給する。また、タイミングコントローラ３８は、切り替え制御信号ＳＷ１を生成して、スイッチ回路２１，２２に供給すると共に、切り替え制御信号ＳＷ２を生成して、スイッチ回路２３，２４，２５に供給する。さらに、タイミングコントローラ３８は、レジスタ３７に、各導体１２ｉに対応した検波出力結果を一時保持するためのタイミング制御信号を供給する。
【００４９】
制御部４０は、例えばマイクロコンピュータを備えて構成されており、この実施形態の指示体検出装置の全体の動作を制御する。すなわち、制御部４０は、タイミングコントローラ３８を制御して前記各種制御信号の発生タイミングを制御すると共に、レジスタ３７における各導体１２ｉに対応した検波出力結果の書き込みアドレスを制御する。
【００５０】
また、制御部４０は、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのすべてについて電圧Ｖの印加および検波出力結果のレジスタ３７への格納が終了すると、レジスタ３７に一時保持された、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのすべてについての検波出力結果を読み出して指示体の位置検出処理を実行するための制御を行う。
【００５１】
すなわち、指示体の位置検出処理においては、各導体１２ｉについての検波出力結果から指示体が指示した位置を検出する。
【００５２】
この指示位置の検出においては、導体１２ｉに対する電圧Ｖの印加方向を順方向と逆方向の２方向に設定して得られた検波出力結果を使用する。例えば、電圧Ｖを、導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加した場合において検出される電流信号と、電圧Ｖを、導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加した場合において検出される電流信号との差分演算を行なうことで、指示体の位置を検出する。
【００５３】
すなわち、例えば、電圧Ｖを導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加した場合において検出される電流信号から、電圧Ｖを導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加した場合において検出される電流信号を減算する差分演算を行うと、指示体の位置が導体１２ｉの長手方向の中央位置であれば、その差分演算結果はゼロとなる。そして、指示体の位置が、導体１２ｉの長手方向の中央位置よりも電極１３ｉａ側になると、前記差分演算結果は中央位置からの距離に応じた正の値となる。また、指示体の位置が、導体１２ｉの長手方向の中央位置よりも電極１３ｉｂ側になると、前記差分演算結果は中央位置からの距離に応じた負の値となる。したがって、差分演算結果を用いることで、指示体の位置を検出することができる。
【００５４】
電圧Ｖを導体１２ｉの電極に印加した場合において検出される電流信号には、一般に、不要なオフセット分が含まれるが、上記の差分演算を用いる方法によれば、差分演算により不要なオフセット分をキャンセルすることができるという効果がある。
【００５５】
なお、電圧Ｖを導体１２ｉの一方の電極１３ａに印加した場合と他方の電極１３ｂに印加した場合との両方の演算結果を用いて指示体の位置を検出する方法としては、上述の例の差分演算を用いる方法に限られるものではない。例えば、電圧Ｖを導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加した場合において検出される電流信号と、電圧Ｖを導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加した場合において検出される電流信号との比から、指示体の位置を検出するようにすることもできる。その場合には、予め、前記不要なオフセット分を検知しておき、その検知したオフセット分を、前記検出される電流信号のそれぞれから減算して指示体の位置の検出結果の信頼性を高めるようにすることで検出性能を高めることができる。
【００５６】
次に、制御部４０の制御に基づいて行われる、この実施形態の指示体検出装置における処理動作の一例を、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５７】
先ず、初期化を行う（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１では、指示体の検出をする導体を１２ｉとして、最初の導体１２１を指定、すなわち、ｉ＝１とする。
【００５８】
次に、スイッチ回路２１，２２が切り替え制御信号ＳＷ１によって制御されて、導体１２ｉが選択される（ステップＳ１０２）。
【００５９】
次に、スイッチ回路２３，２４，２５が切り替え制御信号ＳＷ２によって制御されて、それぞれのスイッチ回路の端子Ａ側が選択されて、信号処理部３０からの電圧Ｖが、当該導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加される（ステップＳ１０３）。なお、導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側はスイッチ回路２４を通じて接地される。この時、受信電流を検波した結果Ｄａがレジスタ３７の導体１２ｉ用のアドレスに書き込まれる（ステップＳ１０４）。
【００６０】
次に、スイッチ回路２３，２４，２５が切り替え制御信号ＳＷ２によって制御されて、それぞれのスイッチ回路の端子Ｂ側が選択されて、信号処理部３０からの電圧Ｖが、導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加される（ステップＳ１０５）。なお、導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側はスイッチ回路２３を通じて接地される。この時、受信電流を検波した結果Ｄｂがレジスタ３７の導体１２ｉ用のアドレスに書き込まれる（ステップＳ１０６）。
【００６１】
そして、制御部４０は、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの全てについて、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０６の処理を終了したか否か判別し（ステップＳ１０７）、処理を終了してはいないと判別したときには、ｉ＝ｉ＋１として、次の導体を指定し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０２に戻り、このステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。
【００６２】
また、ステップＳ１０７で、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの全てが選択されたと判別したときには、制御部４０は、レジスタ３７に保持されている導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの全てについての検波結果Ｄａ，Ｄｂを読み出して、前述した指示体のセンサ１０における位置を算出する（ステップＳ１０９）。そして、制御部４０は、処理をステップＳ１０１に戻し、処理を繰り返す。
【００６３】
なお、制御部４０は、上述したステップＳ１０１〜ステップＳ１０８の処理と指示体の位置算出を並列処理にて行う。
【００６４】
以上説明した実施形態の指示体検出装置によれば、センサ部１０においては、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれにおいて、独立して指示体の検出ができるので、センサ部１０の横方向（Ｘ方向）に配置された複数個の指示体のそれぞれについて、複数の指示体の指示する位置を同時に検出できる。しかも、上述の実施形態の指示体検出装置では、クロスポイント方式の投影型の指示体検出装置に比べて、回路規模を小さくすることができる。
【００６５】
そして、上述の実施形態の指示体検出装置では、電圧Ｖの導体１２ｉへの印加方向を反転させ、それぞれの印加方向に電圧Ｖを印加したときの受信電流の変化を用いて、指示体の位置の検出を行うようにするので、簡単な構成で、効率よく、指示体の位置の検出が可能になる。
【００６６】
［第１の実施形態の変形例］
なお、上述の実施形態では、導体１２ｉへの電圧の印加方向を順方向と逆方向に繰り返し切り替えることで、それぞれの方向における受信電流の変化を検出して、指示体の位置を求めるようにした。しかし、次のようにしても良い。すなわち、センサ１０上に指示体が検出されるまでは、所定の周波数を有する電圧Ｖの導体１２ｉへの印加方向は一方向として、各導体１２ｉについて検波結果Ｄａを検出する。そして、検波結果Ｄａに基づいて、センサ１０上に指示体が存在しないと判断されている間は指示体検出処理を繰り返す。
【００６７】
そして、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの検波結果Ｄａから指示体の存在が検出された際には、当該指示体が検出された１または複数個の導体１２ｉについて、電圧Ｖの印加方向を反転させて、その受信電流の検波結果Ｄｂを得る。そして、検波結果ＤａおよびＤｂを用いて指示体の位置を算出する。この例の場合には、指示体の検出処理が効率的かつ高速となり、電力消費の削減も図ることができる。
【００６８】
［第２の実施形態：図６〜図９］
上述した第１の実施形態では、導体１２ｉの一方の電極１３ｉａと他方の電極１３ｉｂとの間の位置をＹ方向の位置として、指示体の位置を検出する。Ｘ方向における指示体の位置は、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのいずれの導体が選択されているかによって検出している。つまり、指示体の位置は、導体のＹ方向において、検波結果に基づいて検出し、Ｘ方向の位置は検波結果に基づいた検出を行っていない。
【００６９】
第２の実施形態は、この点にかんがみ、導体１２ｉのそれぞれにおいて、指示体のＹ方向の位置に加えて、Ｘ方向の位置もまた、各導体の選択情報に代えて、受信信号に基づいて検出することができるようにする。
【００７０】
図６に、この第２の実施形態の指示体検出装置の全体の構成例を示す。この図６において、図１に示した第１の実施形態の指示体検出装置と同じ構成部分には同一参照符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
この第２の実施形態の、透明基板１１Ａに設けられたセンサ部１０Ａにおいては、複数の導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎのそれぞれには、Ｙ方向の一端部に線状の電極１５１ａ，１５２ａ，・・・，１５ＮａおよびＹ方向の他端部には線状の電極１５１ｂ，１５２ｂ，・・・，１５Ｎｂを備えるだけでなく、Ｙ方向に直交するＸ方向の一端部に線状の電極１５１ｇ，１５２ｇ，・・・，１５Ｎｇを備えると共に、Ｘ方向の他端部には線状の電極１５１ｈ，１５２ｈ，・・・，１５Ｎｈを備える。
【００７２】
そして、第２の実施形態においては、スイッチ回路２１と複数の導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎのそれぞれとの間にスイッチ回路２６１，２６２，・・・，２６Ｎを設ける。また、スイッチ回路２２と複数の導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎのそれぞれとの間にスイッチ回路２７１，２７２，・・・，２７Ｎを設ける。
【００７３】
スイッチ回路２６ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）の端子Ｙは、導体１４ｉのＹ方向の一端部の電極１５ｉａに接続され、スイッチ回路２６ｉの端子Ｘは、導体１４ｉのＸ方向の一端部の電極１５ｉｇに接続される。そして、スイッチ回路２６ｉの共通端子は、スイッチ回路２１の、導体１４ｉを選択するためのそれぞれの端子に接続される。
【００７４】
また、スイッチ回路２７ｉの端子Ｙは、導体１４ｉのＹ方向の他端部の電極１５ｉｂに接続され、スイッチ回路２７ｉの端子Ｘは、導体１４ｉのＸ方向の他端部の電極１５ｉｈに接続される。そして、スイッチ回路２７ｉの共通端子は、スイッチ回路２２の、導体１４ｉを選択するためのそれぞれの端子に接続される。
【００７５】
スイッチ回路２６ｉおよびスイッチ回路２７ｉは、切り替え制御信号ＳＷ３ｉにより、導体１４ｉの端子Ｙと端子Ｘとを切り替えるために連動制御される。切り替え制御信号ＳＷ３ｉはタイミングコントローラ３８Ａによって生成される。
【００７６】
次に、制御部４０Ａの制御に基づいて行われる、第２の実施形態の指示体検出装置における処理動作の一例を、図７、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７７】
先ず、初期化（ｉ＝１）を行う（ステップＳ２０１）。
【００７８】
次に、スイッチ回路２１，２２が切り替え制御信号ＳＷ１によって制御されて、導体１４ｉを選択する（ステップＳ２０２）。
【００７９】
次に、スイッチ回路２３，２４，２５のそれぞれが切り替え制御信号ＳＷ２によって制御されて、各スイッチ回路の端子Ａ側に切り替えられる、同時に、スイッチ回路２６ｉおよび２７ｉが切り替え制御信号ＳＷ３ｉにより制御されて、各スイッチ回路の端子Ｙ側に切り替えられる。同時に、信号処理部３０Ａから供給された電圧Ｖが、当該導体１４ｉのＹ方向における一方の電極１５ｉａ側に印加される（ステップＳ２０３）。このとき、導体１４ｉのＹ方向における他方の電極１５ｉｂ側は接地される。
【００８０】
そして、制御部４０Ａは、当該導体１４ｉのＹ方向における一方の電極１５ｉａ側に電圧Ｖを印加したときの受信電流の検波結果ＹＤａを、レジスタ３７の導体１４ｉ用のアドレスに書き込む（ステップＳ２０４）。
【００８１】
次に、スイッチ回路２３，２４，２５のそれぞれが切り替え制御信号ＳＷ２によって制御されて、各スイッチ回路の端子Ｂ側に切り替えられる。同時に、信号処理部３０Ａから供給された電圧Ｖが、導体１４ｉのＹ方向における他方の電極１５ｉｂ側に印加される（ステップＳ２０５）。このとき、導体１４ｉのＹ方向における一方の電極１５ｉａ側は接地される。
【００８２】
そして、制御部４０Ａは、当該導体１４ｉのＹ方向における他方の電極１５ｉｂ側に電圧Ｖを印加したときの受信電流の検波結果ＹＤｂを、レジスタ３７の導体１４ｉ用のアドレスに書き込む（ステップＳ２０６）。
【００８３】
そして、制御部４０Ａは、導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎの全てについて、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６の処理を終了したか否か判別し（ステップＳ２０７）、処理が終了してはいないと判別したときには、ｉ＝ｉ＋１として、次の導体を指定し（ステップＳ２０８）、処理をステップＳ１０２に戻し、このステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。
【００８４】
また、ステップＳ２０７で、導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎの全てについて、処理が終了したと判別したときには、制御部４０Ａは、レジスタ３７に保持されている導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎの全てについての検波結果ＹＤａ，ＹＤｂを取り込んで、各導体１４ｉのＹ方向における、指示体の位置を算出する（ステップＳ２０９）。
【００８５】
次に、制御部４０Ａは、指示体の存在を検出した導体（以下、指示体を検出した導体を導体１４ｊ（ｊ＝１〜Ｎのうちの任意の整数）と称する）が存在するか否かを判別する。導体１４ｊが存在しないと判別したときには、ステップＳ２０１に戻る。
【００８６】
図８に示すステップＳ２１１で、導体１４ｊが存在すると判別したときには、制御部４０Ａは、導体１４ｊを指定する。また、導体１４ｊが複数存在する場合にはその一つを選択する（ステップＳ２１２）。そして、切り替え制御信号ＳＷ３ｊによってスイッチ回路２６ｊおよびスイッチ２７ｊが制御されて、端子Ｘ側に切り替えられる。同時に、切り替え制御信号ＳＷ２によって、スイッチ回路２３，２４，２５のそれぞれが端子Ａ側に切り替えられて、信号処理部３０Ａから供給された電圧Ｖが、当該導体１４ｊのＸ方向における一方の電極１５ｊｇ側に印加される（ステップＳ２１３）。このとき、導体１４ｊのＸ方向における他方の電極１５ｊｈ側は接地される。
【００８７】
そして、制御部４０Ａは、導体１４ｊのＸ方向における一方の電極１５ｊｇ側に電圧Ｖを印加したときの受信電流の検波結果ＸＤａを、レジスタ３７の導体１４ｊ用のアドレスに書き込む（ステップＳ２１４）。
【００８８】
次に、切り替え制御信号ＳＷ２によって、スイッチ回路２３，２４，２５のそれぞれが端子Ｂ側に切り替えられて、信号処理部３０Ａから供給された電圧Ｖが、導体１４ｊのＸ方向における他方の電極１５ｊｈ側に印加される（ステップＳ２１５）。このとき、導体１４ｊのＸ方向における一方の電極１５ｊｇ側は接地される。
【００８９】
そして、制御部４０Ａは、導体１４ｊのＸ方向における他方の電極１５ｊｈ側に電圧Ｖを印加したときの受信電流の検波結果ＸＤｂを、レジスタ３７の導体１４ｊ用のアドレスに書き込む（ステップＳ２１６）。
【００９０】
そして、制御部４０Ａは、導体１４ｊの全てについて、ステップＳ２１１〜ステップＳ２１６の処理が終了したか否かを判別する（ステップＳ２１７）。ステップＳ２１７で、処理が終了していない導体１４ｊが他にあると判別したときには、ステップＳ２１２に戻る。また、ステップＳ２１７で、全ての導体１４ｊが処理されたことが判別したときには、制御部４０Ａは、レジスタ３７に書き込まれた、Ｙ方向における検波結果ＹＤａ、ＹＤｂおよびＸ方向における検波結果ＸＤａ、ＸＤｂに基づいて、センサ部１０Ａにおける指示体の位置を算出する（ステップＳ２１８）。
【００９１】
そして、ステップＳ２１８の作業が終わるとステップＳ２０１に戻る。
【００９２】
以上のようにして、この第２の実施形態によれば、センサ１０Ａ上の各導体１４１のそれぞれにおいて、Ｘ方向における位置およびＹ方向における位置を検出できるために、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【００９３】
第２の実施形態においては、センサ部１０Ａの各導体１４ｉのそれぞれにおいては、センサ１０Ａ上で指示体が検出されるまでは、センサ１０ＡのＹ方向における指示体の検出処理のみが実行される。そして、センサ１０ＡのＹ方向における指示体の検出処理で指示体が検出されたときには、指示体が検出された導体のみについて、センサ部１０ＡのＸ方向における指示体の検出処理がなされる。したがって、指示体の検出処理が効率的かつ高速となり、電力消費の削減も図ることができるという効果が得られる。
【００９４】
なお、導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎのそれぞれにおいて、Ｙ方向における検出とＸ方向における検出を連続して行うようにしても良い。
【００９５】
［第２の実施形態の変形例］
なお、図６の例では、導体１４ｉには、線状の電極１５ｉａ、１５ｉｂ、１５ｉｇ、１５ｉｈを設けるようにしたが、線状の電極の代わりに、図９に示すように、導体１６ｉのそれぞれの４隅に点状の電極１７ｉｃ，１７ｉｄ，１７ｉｅおよび１７ｉｆを設けても良い。
【００９６】
図９は、センサ部１０Ｂの導体１６ｉのそれぞれの４隅に、点状の電極１７ｉｃ，１７ｉｄ，１７ｉｅおよび１７ｉｆを導体１６ｉを設けた場合の要部構成図である。
【００９７】
この場合、点状の電極１７ｉｃ，１７ｉｄのペアは、導体１６ｉのＹ方向における一端部の電極であり、点状の電極１７ｉｅ，１７ｉｆのペアは、導体１６ｉのＹ方向における他端部の電極である。また、点状の電極１７ｉｃ，１７ｉｅのペアは、導体１６ｉのＸ方向における一端部の電極であり、点状の電極１７ｉｄ，１７ｉｆのペアは、導体１６ｉのＸ方向における他端部の電極である。
【００９８】
この例の場合には、導体１６ｉの４隅の電極１７ｉｃ，１７ｉｄ，１７ｉｅおよび１７ｉｆのうちの一つの電極、例えば電極１７ｉｃを、スイッチ回路２１の導体１６ｉ用の端子に接続する。そして、導体１６ｉの４隅の電極１７ｉｃ，１７ｉｄ，１７ｉｅおよび１７ｉｆのうち、電極１７ｉｃと対角に位置する電極１７ｉｆを、スイッチ回路２２の導体１６ｉ用の端子に接続する。
【００９９】
そして、スイッチ回路２６ｉの端子Ｘは、残りの対角位置の電極の一方である電極１７ｉｅに接続し、このスイッチ回路２６ｉの端子Ｙは、電極１７ｉｅと対角位置の電極１７ｉｄに接続する。また、スイッチ回路２７ｉの端子Ｘは、電極１７ｉｄに接続し、このスイッチ回路２７ｉの端子Ｙは、電極１７ｉｅに接続する。
【０１００】
そして、スイッチ回路２６ｉおよびスイッチ回路２７ｉは、上述の実施形態と同様に、切り替え制御信号ＳＷ３ｉによって、端子Ｙ側および端子Ｘ側に切り替えられる。
【０１０１】
この図９の例の構成によれば、導体１６ｉのそれぞれには、線状の電極ではなく、点状の電極を設けるだけで良いので、構成が簡単になる。
【０１０２】
［第３の実施形態：図１０］
以上の実施形態においては、一つの導体上では一つの指示体しか検出できない。
【０１０３】
第３の実施形態は、この問題を解決したものである。図１０に、この第３の実施形態の指示体検出装置の全体の構成例を示す。この図１０において、図１に示した第１の実施形態の指示体検出装置と同じ構成部分には同一参照符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
第３の実施形態は、図１に示す第１の実施形態を発展させることで、同時に複数の指示体が検出可能な構成を備える。すなわち、図１において、センサ部１０には、ガラスなどからなる矩形形状の透明基板１１の一面上に、複数個の細長の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎ（Ｎは１以上の整数）が配列されて構成されており、スイッチ回路２１〜２５が切り替え制御信号ＳＷ１〜２によって制御されることで指示体を検出する構成を備えている。
【０１０５】
第３の実施形態のセンサ部１０Ｃでは、例えば、透明基板１１の他面上に、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎ（Ｎは１以上の整数）と同様な形状を有する、複数個の細長の導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍ（Ｍは１以上の整数）が導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎとは交差する方向に配列された透明基板１１Ｃを備える。そして、スイッチ回路２１〜２４と同様なスイッチ回路２１Ｘ〜２４Ｘが切り替え制御信号ＳＷ１Ｘ及びＳＷ２Ｘによって制御される。
【０１０６】
スイッチ回路２１Ｘおよび２２Ｘは、複数の導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍのそれぞれを所定の導体選択シーケンスで選択するための導体選択回路を構成する。また、スイッチ回路２３Ｘ，２４Ｘ，２５Ｘは、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍの長手方向の端部間に電圧Ｖを、電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための信号供給回路を構成する。
【０１０７】
なお、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍ（Ｍは１以上の整数）による指示体の検出処理は、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎによる指示体の検出処理と同様な処理であるため、その検出動作の詳細は割愛する。
【０１０８】
図１に示す第１の実施形態におけるスイッチ回路２５とは異なり、第３の実施形態ではスイッチ回路２５Ｙおよびスイッチ回路２５Ｘを備え、それぞれのスイッチ回路は、端子Ａおよび端子Ｂの他に、電圧Ｖを何処にも出力しない解放端子Ｃを備える。
【０１０９】
これは、この第３の実施形態では、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎと複数個の導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍとの間で、一方の方向に配置された複数の導体に電圧Ｖを印加して指示体の検出を行うときには、他の方向に配置された複数の導体への電圧Ｖの印加を停止させるためである。スイッチ回路２５Ｙ，２５Ｘは、切り替え制御信号ＳＷ３ＹおよびＳＷ３Ｘによって制御される。
【０１１０】
この第３の実施形態では、タイミングコントローラ３８Ｃは、切り替え制御信号ＳＷ１、ＳＷ１Ｘ、ＳＷ２、ＳＷ２Ｘ、ＳＷ３Ｙ、ＳＷ３Ｘを、制御部４０Ｃの制御に基づいて出力する。
【０１１１】
スイッチ回路２５Ｘは、切り替え制御信号ＳＷ３Ｘにより、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎが動作している時には導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍの動作を停止させるために端子Ｃに切り替えられる。また、スイッチ回路２５Ｙは、切り替え制御信号ＳＷ３Ｙにより、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍが動作しているときには導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの動作を停止させるために端子Ｃに切り替えられる。
【０１１２】
そして、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎが動作している時には、スイッチ回路２５Ｙに、切り替え制御信号ＳＷ３Ｙとして図１に示したスイッチ２５への切り替え制御信号ＳＷ２と同じ信号を供給することで、スイッチ回路２３，２４の切り替えと相俟って、端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて、図１に示す動作と同じ動作が遂行される。また、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｎが動作している時には、スイッチ回路２５Ｘおよびスイッチ回路２３Ｘ，２４Ｘに、同様に、端子Ａおよび端子Ｂを適宜選択する切り替え制御信号ＳＷ３Ｘ、ＳＷ２Ｘを供給することで、端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの場合の動作と同様の動作が遂行される。
【０１１３】
以上の説明から判るように、スイッチ回路２５Ｙ，２５Ｘは、制御部４０Ｃによる切り替え制御と相俟って、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎと複数個の導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍとを選択的に動作させるための位置検出動作制御回路を構成する。
【０１１４】
次に、この第３の実施形態における動作の流れについて説明する。なお、上述したように、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎによる指示体の検出処理、および導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出処理は、図１および図５に示す処理と同様であることは明らかであるため、その詳細は割愛する。
【０１１５】
先ず、タイミングコントローラ３８Ｃは、切り替え制御信号ＳＷ３Ｘをスイッチ回路２５Ｘに供給することで、このスイッチ回路２５Ｘで端子Ｃを選択させて、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出処理を停止状態とする。
【０１１６】
一方、スイッチ回路２５Ｙには、図１に示すスイッチ２５への切り替え制御信号ＳＷ２と同じ信号を供給すると共に、スイッチ回路２３，２４に切り替え制御信号ＳＷ２を供給することで端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて、図１に示す動作と同じ動作が遂行される。
【０１１７】
図５に示した指示体を検出するための一連の導体選択動作が終了すると、切り替え制御信号ＳＷ３Ｙによってスイッチ回路２５Ｙの端子Ｃが選択されて導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの動作が停止されるとともに、切り替え制御信号ＳＷ３Ｘによってスイッチ回路２５Ｘの端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出処理が開始させる。
【０１１８】
そして、スイッチ回路２５Ｘおよびスイッチ回路２３Ｘ，２４Ｘに、切り替え制御信号ＳＷ３ＸおよびＳＷ２Ｘを供給することで、端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出動作が同様に遂行される。
【０１１９】
第３の実施形態では、スイッチ２５Ｘおよびスイッチ２５Ｙを切り替え制御信号ＳＷ３ＸおよびＳＷ３Ｙによって制御することで、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎによる指示体の検出処理と、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出処理とが交互に繰り返えされる。このような制御を行うことによって、センサ部１０Ｃ上の複数の指示体の位置を検出できる。
【０１２０】
第３の実施形態では、便宜上、センサ部１０Ｃの一方向に配置された導体を選択して指示体の検出が終了した後に、センサ部１０Ｃの他方向に配置された導体に切り替えて指示体の検出を開始するようにした、複数の指示体を検出するための構成を示した。
【０１２１】
また、電圧Ｖが、センサ部１０ＣのＹ方向における指示体の検出およびセンサ部１０ＣのＸ方向における指示体の検出の両方で共通に使用するように構成している。これにより、信号処理部３０Ｃの構成が簡単になる。
【０１２２】
また、第３の実施形態においても、図６および図７で示したように、センサ１０Ｃ上で指示体が検出されるまでは、センサ部１０ＣのＹ方向における指示体の検出処理のみを実行し、センサ１０ＣのＹ方向における指示体の検出処理で指示体が検出されたときには、センサ部１０ＣのＸ方向における指示体の検出処理を開始する構成を採用することも、その構成の詳細を改めて説明するまでもなく、容易に実現できる。この構成を採用することで、指示体の検出処理が効率的かつ高速となり、電力消費の削減も図ることができるという効果が得られる。
【０１２３】
［第３の実施形態の変形例］
センサ部１０ＣのＹ方向における検出処理で使用する電圧Ｖおよびセンサ部１０ＣのＸ方向における検出処理で使用する電圧Ｖを、それぞれ別々の信号処理部で生成してもよい。この場合には、受信電流の検出も、別々の信号処理部で行うことになる。
【０１２４】
［その他の実施形態または変形例］
上述の実施形態の説明では、指示体は指を例示したが、静電ペンであってももちろん良い。また、導体は、細長の矩形形状としたが、導体は矩形形状に限られるものではない。さらに、センサ部の形状も矩形形状に限られるものではない。
【０１２５】
また、上述の実施形態では、導体の一方の電極に所定の周波数を有する電圧Ｖを印加すると共に、他方の電極は接地するようにしたが、他方の電極に所定の電圧を印加するようにしても勿論良い。
【符号の説明】
【０１２６】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…センサ部、１２１，１２２，・・・，１２Ｎ…導体、１３１ａ，１３２ａ，・・・，１３Ｎａ…一方の電極、１３１ｂ，１３２ｂ，・・・，１３Ｎｂ…他方の電極、２１，２２…スイッチ回路、３０…信号処理部、４０…制御部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、静電結合方式により指などの指示体を検出する指示体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル等に用いられる指示体の位置検出の方式として、近年、静電結合方式の指示体検出装置の開発が盛んに行われている。静電結合方式には、表面型（Surface Capacitive Type）と投影型（Projected Capacitive Type）の２種類の方式がある。両方式ともセンサ電極と指示体（例えば、指、静電ペン等）との間の静電結合状態の変化を検出して、指示体の位置を検出する。
【０００３】
例えば特許文献１（特開２００９−２６５７５９号公報）には、表面型の静電結合方式の指示体検出装置が紹介されている。
【０００４】
図１１は、この表面型の静電結合方式の指示体検出装置の概要を説明するための図である。図１１（Ａ）は、この指示体検出装置のセンサ部１を示すもので、例えば矩形形状のガラスなどの透明基板上や透明フィルム上の全面に導体２が形成されている。したがって、この図１１（Ａ）の例のセンサ部１においては、導体２からなる矩形形状領域が、指示体の検出領域３とされる。そして、導体２の左右両端縁には、線状の電極４ａおよび４ｂが、互いに対向するように形成されている。この電極４ａおよび４ｂには、図示を省略する信号処理部が接続される。
【０００５】
そして、この信号処理部は、電極４ａに電圧Ｅａを印加し、電極４ｂに電圧Ｅｂ（Ｅａ＞Ｅｂ；通常は、Ｅｂ＝０（接地電位））を印加することで、電極４ａと電極４ｂとの間に所定の電圧（Ｅａ−Ｅｂ）を印加し、その所定の電圧の印加中の電極４ａ，４ｂの一方から電流を導出する。そして、信号処理部は、その電流の変化を検出することにより、指示体、例えば指５の、電極４ａと４ｂとの間の位置を検出する。
【０００６】
すなわち、指５が検出領域３上に存在しないときには、電極４ａ，４ｂの一方から導出する電流は一定となる。そして、指５が導体２に対して接触あるいは近接する状態になると、電極４ａ，４ｂ間には、図１１（Ｂ）に示すような電圧勾配が生じているので、指５の位置に応じた電圧Ｅｃにより、指５から静電容量Ｃｏを通じて電流Ｉｏが流れ出す。この電流Ｉｏの流出のため、電極４ａ，４ｂの一方から導出する電流は、指５が存在しなかったときに比べて変化する。そして、電極４ａ，４ｂの一方から導出する電流の変化の度合いは、指示体の指示入力位置に応じた電圧Ｅｃに応じたものとなる。したがって、信号処理部は、電極４ａ，４ｂの一方から導出する電流の変化を検出することにより、電極４ａと４ｂ間における指などの指示体の位置を検出することができる。
【０００７】
なお、図１２に示すように、導体２の上下両端縁にも、線状の電極４ｃ、４ｄを互いに対向するように設けることにより、この電極４ｃ，４ｄ間の指示体の位置をも検出することができる。この場合には、信号処理部は、左右の電極４ａ，４ｂへ電圧を印加して、電極４ａ，４ｂ間の指示体の位置を検出した後、左右の電極４ａ，４ｂへの電圧の印加を停止し、上下の電極４ｃ，４ｄへ電圧を印加して、電極４ｃ，４ｄ間の指示体の位置を検出するようにする。
【０００８】
このようにすることにより、信号処理部は、電極４ａ，４ｂ間の指示体の位置をＸ方向座標位置として検出し、電極４ｃ，４ｄ間の指示体の位置をＹ方向座標位置として検出することができ、検出領域３内における指示体のＸ，Ｙ座標位置を検出することができる。
【０００９】
以上のような表面型に対して、投影型の静電結合方式の指示体検出装置は、例えばガラスなどの透明基板や透明フィルム上に複数の電極を所定パターンで形成して構成し、指示体が接近した際の指示体と電極との静電結合状態の変化を検出する。この投影型の静電結合方式の指示体検出装置は、例えば特許文献２（特開２００３−２２１５８号公報）、特許文献３（特開平９−２２２９４７号公報）、特許文献４（特開平１０−１６１７９５号公報）などに開示されている。
【００１０】
さらに、従来、投影型静電結合方式を発展させたクロスポイント静電結合方式と呼ばれる方式の指示体検出装置が提案されている。図１３に、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置におけるセンサ部１００の近傍の概略構成を示す。
【００１１】
センサ部１００は、一般に、複数の送信導体Ｙ１〜Ｙｎと、複数の受信導体Ｘ１〜Ｘｍから構成される。なお、送信導体Ｙ１〜Ｙｎと、受信導体Ｘ１〜Ｘｍとの間には絶縁層が形成される。送信導体Ｙ１〜Ｙｎは、所定方向（図１３中のＸ方向）に延在した所定の形状を有する導体であり、複数の送信導体Ｙ１〜Ｙｎは、互いに所定間隔離して並列配置される。また、受信導体Ｘ１〜Ｘｍは、各送信導体Ｙ１〜Ｙｎの延在方向に交差する方向（図１３中のＹ方向）に延在した所定の形状を有する導体であり、複数の受信導体Ｘ１〜Ｘｍは、互いに所定間隔離して並列配置される。
【００１２】
このような構成のセンサ部１００では、所定の送信導体に所定の信号を供給し、その所定の送信導体と、受信導体との交差点（以下、クロスポイントという）に流れる電流の変化を各クロスポイントを構成する受信導体で検出する。センサ部１００上において、指等の指示体１１０が置かれている位置では、電流が指示体１１０を介して分流され、受信導体に流入する電流が変化する。それゆえ、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１１０の位置を検出することができる。また、図１３に示すように、センサ部１００上に複数のクロスポイントが形成されるので、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置は、同時に複数の指示体の検出が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−２６５７５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２１５８号公報
【特許文献３】特開平９−２２２９４７号公報
【特許文献４】特開平１０−１６１７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述した表面型の静電結合方式の指示体検出装置は、センサ部の構成が非常に簡単であり、信号処理部を含めた構成が小規模となり、安価に構成できる利点がある。しかしながら、この表面型の静電結合方式の指示体検出装置では、同時には、例えば１本の指など、１個の指示体しか検出することができないという問題がある。
【００１５】
一方、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置は、前述したように、同時に複数の指示体の検出が可能である。しかしながら、センサ部の構成が複雑であると共に、信号処理部も複雑な構成が必要となり、回路規模が大きくなって、高価な構成となってしまうという問題がある。
【００１６】
この発明は、以上の点にかんがみ、同時に複数の指示体の検出を可能としながら、回路規模が大きくならないように構成した指示体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】
【００１７】
上記の課題を解決するために、この発明は、
複数個の細長の導体が第１の方向に所定の間隔で離間して配置されたセンサ部と、
所定の周波数を有する電圧を発生させる信号発生回路と、
前記所定の間隔で離間した前記導体のそれぞれを所定の手順で選択するための導体選択回路と、
前記導体選択回路によって選択された前記導体の長手方向の端部間に前記信号発生回路で生成した電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための第１の信号供給回路と、
前記第１の信号供給回路から電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給した際に前記導体に生じるそれぞれの信号を検出するための受信回路と、
前記受信回路によって検出されたそれぞれの信号に基づいて前記導体上の指示体の位置を検出する位置演算回路と、
を備えることを特徴とする指示体検出装置を提供する。
【００１８】
上述の構成のこの発明におけるセンサ部の複数個の導体のそれぞれにおいては、表面型の静電結合方式と同様にして、各導体の長手方向の端部間に存在する指示体の位置が検出される。そして、センサ部の複数個の導体のそれぞれは、導体選択回路により選択されて、複数個の導体のすべてにおいて指示体の位置の検出がなされる。指示体検出装置としては、複数個の導体のそれぞれについての指示体の位置の検出結果の集合が、センサ部における指示体の位置の判別結果として得られる。
【００１９】
したがって、一つの導体の領域範囲では同時に複数の指示体を検出することはできないが、センサ部全体としては、異なる複数個の導体により、複数の指示体を検出することができる。
【００２０】
そして、この発明においては、各導体における指示体の検出の際、信号発生回路で生成された電圧が、導体の長手方向の端部間に、電圧の印加方向を互いに異ならしめられて供給され、その際に各導体に生じるそれぞれの信号が受信回路で検出される。そして、位置演算回路で、受信回路によって検出されたそれぞれの信号に基づいて導体上の指示体の位置が検出されるので、各導体での指示体の位置を精度良く検出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明による指示体検出装置によれば、同時に複数個の指示体の検出が可能になり、構成を大規模にすることなく、簡略した構成とすることができる。また、導体への電圧の印加方向を反転させ、それぞれの印加方向に電圧を印加したときの受信電流の変化を用いて、指示体の位置の検出を行うため、簡単な構成で、効率よく、指示体の位置の検出が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の全体構成を示す図である。
【図２】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態のセンサ部の断面図の一部を示す図である。
【図３】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の他の例を説明するために用いる図である。
【図４】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の一部の構成例を示す回路図である。
【図５】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の指示体の検出処理動作の一例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図６】この発明による指示体検出装置の第２の実施形態の全体構成を示す図である。
【図７】この発明による指示体検出装置の第２の実施形態の指示体の検出処理動作の一例を説明するためのフローチャートの一部を示す図である。
【図８】この発明による指示体検出装置の第２の実施形態の指示体の検出処理動作の一例を説明するためのフローチャートの一部を示す図である。
【図９】この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の他の例を説明するために用いる図である。
【図１０】この発明による指示体検出装置の第３の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１１】従来の指示体検出装置の例を説明するための図である。
【図１２】従来の指示体検出装置の例を説明するための図である。
【図１３】従来の指示体検出装置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】
【００２３】
以下、この発明による指示体検出装置の幾つかの実施形態を、図を参照しながら説明する。
【００２４】
［第１の実施形態：図１〜図５］
図１は、この発明による指示体検出装置の第１の実施形態の全体の構成例を示すものである。この実施形態の指示体検出装置は、センサ部１０と、信号処理部３０と、複数個のスイッチ回路２１，２２，２３，２４，２５と、制御部４０とからなる。図２は、センサ部１０の、図１におけるＡ−Ａ線断面の一部を示す図である。
【００２５】
センサ部１０は、ガラスなどからなる矩形形状の透明基板１１上に、複数個の細長の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎ（Ｎは１以上の整数）が配列されて構成されている。なお、以下の説明において、矩形形状のセンサ部１０の縦方向をＹ方向、横方向をＸ方向として、指示体検出装置は、Ｘ−Ｙ平面上における指示体の検出を行うものとする。
【００２６】
複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれは、その長手方向をＹ方向として設けられる。そして、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの長手方向の一方の端部には、線状の電極１３１ａ，１３２ａ，・・・，１３Ｎａが設けられる。また、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの長手方向において、前記一方の端部と対向する他方の端部には、線状の電極１３１ｂ，１３２ｂ，・・・，１３Ｎｂが設けられる。
【００２７】
そして、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎは、一方の端部と他方の端部が対向する長手方向とは交差する方向、すなわちＸ方向に、所定の間隔で、互いに平行となるように配列される。
【００２８】
ここで、この例では、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの長手方向の長さは、センサ部１０における指示体の検出領域のＹ方向の長さに対応して決定される。
【００２９】
また、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの長手方向に直交する方向の長さ（導体の幅という）Ｗ（図２参照）は、指示体の例としての指による導体に対する指示入力を確実に検知できる長さとされ、例えば１０ｍｍとされる。
【００３０】
また、図２に示す、隣接する２つの導体間の間隔Ｄｓは、この間隔Ｄｓの領域に指示体の例としての指が位置したときに、これら隣接する２つの導体で同時に指示体が検出されることがないような長さとされ、この例では、Ｄｓ＝１０ｍｍとされる。
【００３１】
そして、センサ部１０の指示体の検出領域のＸ方向の長さは、このＸ方向に配列された複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２ＮのＸ方向の長さに対応して決定される。
【００３２】
図２に示すように、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの上には、透明の保護カバー部材１４が設けられる。
【００３３】
以上のように構成されるセンサ部１０に対しては、その複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれを順次選択するための導体選択回路を構成するスイッチ回路２１，２２が設けられる。スイッチ回路２１は、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの線状の電極１３１ａ，１３２ａ，・・・，１３Ｎａと接続されるＮ個の端子を備える。また、スイッチ回路２２は、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの線状の電極１３１ｂ，１３２ｂ，・・・，１３Ｎｂと接続されるＮ個の端子を備える。
【００３４】
そして、スイッチ回路２１とスイッチ回路２２とは、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎを順次選択するように、切り替え制御信号ＳＷ１により連動して切り替え制御される。すなわち、例えば、スイッチ回路２１が、導体１２１の一方の電極１３１ａに接続されている端子に接続されるときには、スイッチ回路２２は導体１２１の他方の電極１３１ｂに接続されている端子が接続されて、導体１２１が選択されるように連動して切り替えられる。なお、スイッチ回路２１，２２は、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれを、前記所定時間毎に順次選択する。すなわち、所定の導体選択シーケンスに従って選択される。
【００３５】
なお、図１の例では、導体１２ｉのそれぞれとスイッチ回路２１，２２の端子との接続のために、導体１２ｉには線状の電極１３ｉａおよび１３ｉｂを設けるようにしたが、線状の電極の代わりに、図３に示すように、導体１２ｉのそれぞれの４隅に点状の電極１３ｉｃ，１３ｉｄ，１３ｉｅおよび１３ｉｆを設けても良い。すなわち、この点状の電極の場合には、電極１３ｉｃと１３ｉｄとを接続して、その接続点をスイッチ回路２１の端子に接続すればよい。また、電極１３ｉｅと１３ｉｆとを接続して、その接続点をスイッチ回路２２の端子に接続すればよい。
【００３６】
この実施形態では、スイッチ回路２１，２２により選択されたそれぞれの導体１２ｉに対して、信号処理部３０からその印加方向が反転可能に、所定の周波数を備えた電圧Ｖが印加される。スイッチ回路２３，２４，２５は、導体１２ｉの長手方向の端部間に電圧Ｖを、電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための信号供給回路を構成する。
【００３７】
スイッチ回路２５の入力端子には、信号処理部３０からの電圧Ｖが供給される。このスイッチ回路２５の一方の出力端子Ａは、スイッチ回路２３の一方の入力端子Ａに接続され、また、スイッチ回路２５の他方の出力端子Ｂは、スイッチ回路２４の他方の入力端子Ｂに接続される。
【００３８】
そして、スイッチ回路２３の他方の入力端子Ｂは接地されると共に、スイッチ回路２４の一方の入力端子Ａは接地される。スイッチ回路２３の出力端子は、スイッチ回路２１の共通端子に接続される。また、スイッチ回路２４の出力端子は、スイッチ回路２２の共通端子に接続される。スイッチ回路２３，２４および２５は、切り替え制御信号ＳＷ２により、連動して、一方の端子Ａと、他方の端子Ｂとに切り替えられる。
【００３９】
スイッチ回路２３，２４および２５のそれぞれが、一方の端子Ａ側に切り替えられているときには、電圧Ｖはスイッチ回路２５およびスイッチ回路２３を通じて、スイッチ回路２１に供給される。このとき、スイッチ回路２２の共通端子は、スイッチ回路２４を通じて接地される。したがって、電圧Ｖは、スイッチ回路２１，２２で選択された一つの導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加される状態になる。
【００４０】
逆に、スイッチ回路２３，２４および２５のそれぞれが、他方の端子Ｂ側に切り替えられているときには、電圧Ｖはスイッチ回路２５およびスイッチ回路２４を通じて、スイッチ回路２２に供給される。このとき、スイッチ回路２１の共通端子は、スイッチ回路２３を通じて接地される。したがって、電圧Ｖは、スイッチ回路２１，２２で選択された一つの導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加される。
【００４１】
次に、信号処理部３０について説明する。高周波信号発生回路３１は、所定の周波数を有する電圧Ｖを生成するためのデジタル信号を発生する。この高周波信号発生回路３１からのデジタル信号は、デジタル−アナログ変換器３２に供給されてアナログ形式の信号に変換される。このデジタル−アナログ変換器３２からのアナログ信号は、ドライブ回路３３によって増幅されて、スイッチ回路２５の入力端子に供給される。
【００４２】
ドライブ回路３３は、また、受信回路３４の入力端子に接続される。この受信回路３４は、センサ部１０の各導体１２ｉに電圧Ｖが印加された際に、各導体１２ｉに生成される信号を電流信号として検出する回路で、その電流信号をアナログ−デジタル変換器３５に供給する。
【００４３】
図１において点線で囲んだドライブ回路３３と受信回路３４からなる電圧供給および電流検出回路３３０は、例えば米国特許７，７１４、８４６の図１１に記載されているものと同様の構成とすることができる。このドライブ回路３３と受信回路３４からなる電圧供給および電流検出回路３３０の回路例を、図４に示す。
【００４４】
すなわち、デジタル−アナログ変換器３２からの信号は、オペアンプ３３１の非反転入力端子に供給されると共に、オペアンプ３４１の反転入力端子に供給される。オペアンプ３３１の出力端子と反転入力端子との間には、抵抗３３２とコンデンサ３３３との並列回路が接続されると共に、オペアンプ３３１の反転入力端子は、スイッチ回路２５の入力端子に接続される。そして、オペアンプ３３１の出力端子は、オペアンプ３４１の非反転入力端子に接続される。そして、オペアンプ３４１の出力端子は、アナログ−デジタル変換器３５の入力端子に接続される。
【００４５】
この図４の構成により、オペアンプ３４１からは、センサ部１０の各導体１２ｉに電圧Ｖが印加された際に、センサ部１０の導体上の指示体の有無に応じて変化する電流信号が検出される。
【００４６】
アナログ−デジタル変換器３５は、入力された電流信号をデジタル信号に変換し、復調部３６に供給する。復調部３６は、高周波信号発生回路３１から出力されるデジタル信号に基づいて、アナログ−デジタル変換器３５からのデジタル信号を復調（同期検波）することで、受信回路３４に供給される電流信号のレベルに応じた検波出力を得る。復調部３６は、各導体１２ｉについての検波出力を、レジスタ３７内の当該導体１２ｉに対応したアドレスに一時保持する。この場合、導体１２ｉに対する電圧Ｖの印加方向を反転させ、それぞれの印加方向において受信電流信号の検出を行うので、各導体１２ｉについての検波出力としては、電圧Ｖの印加方向のそれぞれに対応して２つの値が一時保持される。
【００４７】
レジスタ３７には、スイッチ回路２１〜２５の切り替え制御により、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれについての検波出力が、各導体１２ｉに対応したアドレスに順次一時保持される。
【００４８】
タイミングコントローラ３８は、制御部４０からの制御を受けて、タイミング制御信号を発生する。すなわち、タイミングコントローラ３８は、高周波信号発生回路３１に対して、高周波信号の発生、停止を制御する制御信号を供給する。また、タイミングコントローラ３８は、切り替え制御信号ＳＷ１を生成して、スイッチ回路２１，２２に供給すると共に、切り替え制御信号ＳＷ２を生成して、スイッチ回路２３，２４，２５に供給する。さらに、タイミングコントローラ３８は、レジスタ３７に、各導体１２ｉに対応した検波出力結果を一時保持するためのタイミング制御信号を供給する。
【００４９】
制御部４０は、例えばマイクロコンピュータを備えて構成されており、この実施形態の指示体検出装置の全体の動作を制御する。すなわち、制御部４０は、タイミングコントローラ３８を制御して前記各種制御信号の発生タイミングを制御すると共に、レジスタ３７における各導体１２ｉに対応した検波出力結果の書き込みアドレスを制御する。
【００５０】
また、制御部４０は、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのすべてについて電圧Ｖの印加および検波出力結果のレジスタ３７への格納が終了すると、レジスタ３７に一時保持された、複数の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのすべてについての検波出力結果を読み出して指示体の位置検出処理を実行するための制御を行う。
【００５１】
すなわち、指示体の位置検出処理においては、各導体１２ｉについての検波出力結果から指示体が指示した位置を検出する。
【００５２】
この指示位置の検出においては、導体１２ｉに対する電圧Ｖの印加方向を順方向と逆方向の２方向に設定して得られた検波出力結果を使用する。例えば、電圧Ｖを、導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加した場合において検出される電流信号と、電圧Ｖを、導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加した場合において検出される電流信号との差分演算を行なうことで、指示体の位置を検出する。
【００５３】
すなわち、例えば、電圧Ｖを導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加した場合において検出される電流信号から、電圧Ｖを導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加した場合において検出される電流信号を減算する差分演算を行うと、指示体の位置が導体１２ｉの長手方向の中央位置であれば、その差分演算結果はゼロとなる。そして、指示体の位置が、導体１２ｉの長手方向の中央位置よりも電極１３ｉａ側になると、前記差分演算結果は中央位置からの距離に応じた正の値となる。また、指示体の位置が、導体１２ｉの長手方向の中央位置よりも電極１３ｉｂ側になると、前記差分演算結果は中央位置からの距離に応じた負の値となる。したがって、差分演算結果を用いることで、指示体の位置を検出することができる。
【００５４】
電圧Ｖを導体１２ｉの電極に印加した場合において検出される電流信号には、一般に、不要なオフセット分が含まれるが、上記の差分演算を用いる方法によれば、差分演算により不要なオフセット分をキャンセルすることができるという効果がある。
【００５５】
なお、電圧Ｖを導体１２ｉの一方の電極１３ａに印加した場合と他方の電極１３ｂに印加した場合との両方の演算結果を用いて指示体の位置を検出する方法としては、上述の例の差分演算を用いる方法に限られるものではない。例えば、電圧Ｖを導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加した場合において検出される電流信号と、電圧Ｖを導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加した場合において検出される電流信号との比から、指示体の位置を検出するようにすることもできる。その場合には、予め、前記不要なオフセット分を検知しておき、その検知したオフセット分を、前記検出される電流信号のそれぞれから減算して指示体の位置の検出結果の信頼性を高めるようにすることで検出性能を高めることができる。
【００５６】
次に、制御部４０の制御に基づいて行われる、この実施形態の指示体検出装置における処理動作の一例を、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５７】
先ず、初期化を行う（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１では、指示体の検出をする導体を１２ｉとして、最初の導体１２１を指定、すなわち、ｉ＝１とする。
【００５８】
次に、スイッチ回路２１，２２が切り替え制御信号ＳＷ１によって制御されて、導体１２ｉが選択される（ステップＳ１０２）。
【００５９】
次に、スイッチ回路２３，２４，２５が切り替え制御信号ＳＷ２によって制御されて、それぞれのスイッチ回路の端子Ａ側が選択されて、信号処理部３０からの電圧Ｖが、当該導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側に印加される（ステップＳ１０３）。なお、導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側はスイッチ回路２４を通じて接地される。この時、受信電流を検波した結果Ｄａがレジスタ３７の導体１２ｉ用のアドレスに書き込まれる（ステップＳ１０４）。
【００６０】
次に、スイッチ回路２３，２４，２５が切り替え制御信号ＳＷ２によって制御されて、それぞれのスイッチ回路の端子Ｂ側が選択されて、信号処理部３０からの電圧Ｖが、導体１２ｉの他方の電極１３ｉｂ側に印加される（ステップＳ１０５）。なお、導体１２ｉの一方の電極１３ｉａ側はスイッチ回路２３を通じて接地される。この時、受信電流を検波した結果Ｄｂがレジスタ３７の導体１２ｉ用のアドレスに書き込まれる（ステップＳ１０６）。
【００６１】
そして、制御部４０は、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの全てについて、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０６の処理を終了したか否か判別し（ステップＳ１０７）、処理を終了してはいないと判別したときには、ｉ＝ｉ＋１として、次の導体を指定し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０２に戻り、このステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。
【００６２】
また、ステップＳ１０７で、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの全てが選択されたと判別したときには、制御部４０は、レジスタ３７に保持されている導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの全てについての検波結果Ｄａ，Ｄｂを読み出して、前述した指示体のセンサ１０における位置を算出する（ステップＳ１０９）。そして、制御部４０は、処理をステップＳ１０１に戻し、処理を繰り返す。
【００６３】
なお、制御部４０は、上述したステップＳ１０１〜ステップＳ１０８の処理と指示体の位置算出を並列処理にて行う。
【００６４】
以上説明した実施形態の指示体検出装置によれば、センサ部１０においては、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれにおいて、独立して指示体の検出ができるので、センサ部１０の横方向（Ｘ方向）に配置された複数個の指示体のそれぞれについて、複数の指示体の指示する位置を同時に検出できる。しかも、上述の実施形態の指示体検出装置では、クロスポイント方式の投影型の指示体検出装置に比べて、回路規模を小さくすることができる。
【００６５】
そして、上述の実施形態の指示体検出装置では、電圧Ｖの導体１２ｉへの印加方向を反転させ、それぞれの印加方向に電圧Ｖを印加したときの受信電流の変化を用いて、指示体の位置の検出を行うようにするので、簡単な構成で、効率よく、指示体の位置の検出が可能になる。
【００６６】
［第１の実施形態の変形例］
なお、上述の実施形態では、導体１２ｉへの電圧の印加方向を順方向と逆方向に繰り返し切り替えることで、それぞれの方向における受信電流の変化を検出して、指示体の位置を求めるようにした。しかし、次のようにしても良い。すなわち、センサ１０上に指示体が検出されるまでは、所定の周波数を有する電圧Ｖの導体１２ｉへの印加方向は一方向として、各導体１２ｉについて検波結果Ｄａを検出する。そして、検波結果Ｄａに基づいて、センサ１０上に指示体が存在しないと判断されている間は指示体検出処理を繰り返す。
【００６７】
そして、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのそれぞれの検波結果Ｄａから指示体の存在が検出された際には、当該指示体が検出された１または複数個の導体１２ｉについて、電圧Ｖの印加方向を反転させて、その受信電流の検波結果Ｄｂを得る。そして、検波結果ＤａおよびＤｂを用いて指示体の位置を算出する。この例の場合には、指示体の検出処理が効率的かつ高速となり、電力消費の削減も図ることができる。
【００６８】
［第２の実施形態：図６〜図９］
上述した第１の実施形態では、導体１２ｉの一方の電極１３ｉａと他方の電極１３ｉｂとの間の位置をＹ方向の位置として、指示体の位置を検出する。Ｘ方向における指示体の位置は、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎのいずれの導体が選択されているかによって検出している。つまり、指示体の位置は、導体のＹ方向において、検波結果に基づいて検出し、Ｘ方向の位置は検波結果に基づいた検出を行っていない。
【００６９】
第２の実施形態は、この点にかんがみ、導体１２ｉのそれぞれにおいて、指示体のＹ方向の位置に加えて、Ｘ方向の位置もまた、各導体の選択情報に代えて、受信信号に基づいて検出することができるようにする。
【００７０】
図６に、この第２の実施形態の指示体検出装置の全体の構成例を示す。この図６において、図１に示した第１の実施形態の指示体検出装置と同じ構成部分には同一参照符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
この第２の実施形態の、透明基板１１Ａに設けられたセンサ部１０Ａにおいては、複数の導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎのそれぞれには、Ｙ方向の一端部に線状の電極１５１ａ，１５２ａ，・・・，１５ＮａおよびＹ方向の他端部には線状の電極１５１ｂ，１５２ｂ，・・・，１５Ｎｂを備えるだけでなく、Ｙ方向に直交するＸ方向の一端部に線状の電極１５１ｇ，１５２ｇ，・・・，１５Ｎｇを備えると共に、Ｘ方向の他端部には線状の電極１５１ｈ，１５２ｈ，・・・，１５Ｎｈを備える。
【００７２】
そして、第２の実施形態においては、スイッチ回路２１と複数の導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎのそれぞれとの間にスイッチ回路２６１，２６２，・・・，２６Ｎを設ける。また、スイッチ回路２２と複数の導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎのそれぞれとの間にスイッチ回路２７１，２７２，・・・，２７Ｎを設ける。
【００７３】
スイッチ回路２６ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）の端子Ｙは、導体１４ｉのＹ方向の一端部の電極１５ｉａに接続され、スイッチ回路２６ｉの端子Ｘは、導体１４ｉのＸ方向の一端部の電極１５ｉｇに接続される。そして、スイッチ回路２６ｉの共通端子は、スイッチ回路２１の、導体１４ｉを選択するためのそれぞれの端子に接続される。
【００７４】
また、スイッチ回路２７ｉの端子Ｙは、導体１４ｉのＹ方向の他端部の電極１５ｉｂに接続され、スイッチ回路２７ｉの端子Ｘは、導体１４ｉのＸ方向の他端部の電極１５ｉｈに接続される。そして、スイッチ回路２７ｉの共通端子は、スイッチ回路２２の、導体１４ｉを選択するためのそれぞれの端子に接続される。
【００７５】
スイッチ回路２６ｉおよびスイッチ回路２７ｉは、切り替え制御信号ＳＷ３ｉにより、導体１４ｉの端子Ｙと端子Ｘとを切り替えるために連動制御される。切り替え制御信号ＳＷ３ｉはタイミングコントローラ３８Ａによって生成される。
【００７６】
次に、制御部４０Ａの制御に基づいて行われる、第２の実施形態の指示体検出装置における処理動作の一例を、図７、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７７】
先ず、初期化（ｉ＝１）を行う（ステップＳ２０１）。
【００７８】
次に、スイッチ回路２１，２２が切り替え制御信号ＳＷ１によって制御されて、導体１４ｉを選択する（ステップＳ２０２）。
【００７９】
次に、スイッチ回路２３，２４，２５のそれぞれが切り替え制御信号ＳＷ２によって制御されて、各スイッチ回路の端子Ａ側に切り替えられる、同時に、スイッチ回路２６ｉおよび２７ｉが切り替え制御信号ＳＷ３ｉにより制御されて、各スイッチ回路の端子Ｙ側に切り替えられる。同時に、信号処理部３０Ａから供給された電圧Ｖが、当該導体１４ｉのＹ方向における一方の電極１５ｉａ側に印加される（ステップＳ２０３）。このとき、導体１４ｉのＹ方向における他方の電極１５ｉｂ側は接地される。
【００８０】
そして、制御部４０Ａは、当該導体１４ｉのＹ方向における一方の電極１５ｉａ側に電圧Ｖを印加したときの受信電流の検波結果ＹＤａを、レジスタ３７の導体１４ｉ用のアドレスに書き込む（ステップＳ２０４）。
【００８１】
次に、スイッチ回路２３，２４，２５のそれぞれが切り替え制御信号ＳＷ２によって制御されて、各スイッチ回路の端子Ｂ側に切り替えられる。同時に、信号処理部３０Ａから供給された電圧Ｖが、導体１４ｉのＹ方向における他方の電極１５ｉｂ側に印加される（ステップＳ２０５）。このとき、導体１４ｉのＹ方向における一方の電極１５ｉａ側は接地される。
【００８２】
そして、制御部４０Ａは、当該導体１４ｉのＹ方向における他方の電極１５ｉｂ側に電圧Ｖを印加したときの受信電流の検波結果ＹＤｂを、レジスタ３７の導体１４ｉ用のアドレスに書き込む（ステップＳ２０６）。
【００８３】
そして、制御部４０Ａは、導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎの全てについて、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６の処理を終了したか否か判別し（ステップＳ２０７）、処理が終了してはいないと判別したときには、ｉ＝ｉ＋１として、次の導体を指定し（ステップＳ２０８）、処理をステップＳ１０２に戻し、このステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。
【００８４】
また、ステップＳ２０７で、導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎの全てについて、処理が終了したと判別したときには、制御部４０Ａは、レジスタ３７に保持されている導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎの全てについての検波結果ＹＤａ，ＹＤｂを取り込んで、各導体１４ｉのＹ方向における、指示体の位置を算出する（ステップＳ２０９）。
【００８５】
次に、制御部４０Ａは、指示体の存在を検出した導体（以下、指示体を検出した導体を導体１４ｊ（ｊ＝１〜Ｎのうちの任意の整数）と称する）が存在するか否かを判別する。導体１４ｊが存在しないと判別したときには、ステップＳ２０１に戻る。
【００８６】
図８に示すステップＳ２１１で、導体１４ｊが存在すると判別したときには、制御部４０Ａは、導体１４ｊを指定する。また、導体１４ｊが複数存在する場合にはその一つを選択する（ステップＳ２１２）。そして、切り替え制御信号ＳＷ３ｊによってスイッチ回路２６ｊおよびスイッチ２７ｊが制御されて、端子Ｘ側に切り替えられる。同時に、切り替え制御信号ＳＷ２によって、スイッチ回路２３，２４，２５のそれぞれが端子Ａ側に切り替えられて、信号処理部３０Ａから供給された電圧Ｖが、当該導体１４ｊのＸ方向における一方の電極１５ｊｇ側に印加される（ステップＳ２１３）。このとき、導体１４ｊのＸ方向における他方の電極１５ｊｈ側は接地される。
【００８７】
そして、制御部４０Ａは、導体１４ｊのＸ方向における一方の電極１５ｊｇ側に電圧Ｖを印加したときの受信電流の検波結果ＸＤａを、レジスタ３７の導体１４ｊ用のアドレスに書き込む（ステップＳ２１４）。
【００８８】
次に、切り替え制御信号ＳＷ２によって、スイッチ回路２３，２４，２５のそれぞれが端子Ｂ側に切り替えられて、信号処理部３０Ａから供給された電圧Ｖが、導体１４ｊのＸ方向における他方の電極１５ｊｈ側に印加される（ステップＳ２１５）。このとき、導体１４ｊのＸ方向における一方の電極１５ｊｇ側は接地される。
【００８９】
そして、制御部４０Ａは、導体１４ｊのＸ方向における他方の電極１５ｊｈ側に電圧Ｖを印加したときの受信電流の検波結果ＸＤｂを、レジスタ３７の導体１４ｊ用のアドレスに書き込む（ステップＳ２１６）。
【００９０】
そして、制御部４０Ａは、導体１４ｊの全てについて、ステップＳ２１１〜ステップＳ２１６の処理が終了したか否かを判別する（ステップＳ２１７）。ステップＳ２１７で、処理が終了していない導体１４ｊが他にあると判別したときには、ステップＳ２１２に戻る。また、ステップＳ２１７で、全ての導体１４ｊが処理されたことが判別したときには、制御部４０Ａは、レジスタ３７に書き込まれた、Ｙ方向における検波結果ＹＤａ、ＹＤｂおよびＸ方向における検波結果ＸＤａ、ＸＤｂに基づいて、センサ部１０Ａにおける指示体の位置を算出する（ステップＳ２１８）。
【００９１】
そして、ステップＳ２１８の作業が終わるとステップＳ２０１に戻る。
【００９２】
以上のようにして、この第２の実施形態によれば、センサ１０Ａ上の各導体１４１のそれぞれにおいて、Ｘ方向における位置およびＹ方向における位置を検出できるために、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【００９３】
第２の実施形態においては、センサ部１０Ａの各導体１４ｉのそれぞれにおいては、センサ１０Ａ上で指示体が検出されるまでは、センサ１０ＡのＹ方向における指示体の検出処理のみが実行される。そして、センサ１０ＡのＹ方向における指示体の検出処理で指示体が検出されたときには、指示体が検出された導体のみについて、センサ部１０ＡのＸ方向における指示体の検出処理がなされる。したがって、指示体の検出処理が効率的かつ高速となり、電力消費の削減も図ることができるという効果が得られる。
【００９４】
なお、導体１４１，１４２，・・・，１４Ｎのそれぞれにおいて、Ｙ方向における検出とＸ方向における検出を連続して行うようにしても良い。
【００９５】
［第２の実施形態の変形例］
なお、図６の例では、導体１４ｉには、線状の電極１５ｉａ、１５ｉｂ、１５ｉｇ、１５ｉｈを設けるようにしたが、線状の電極の代わりに、図９に示すように、導体１６ｉのそれぞれの４隅に点状の電極１７ｉｃ，１７ｉｄ，１７ｉｅおよび１７ｉｆを設けても良い。
【００９６】
図９は、センサ部１０Ｂの導体１６ｉのそれぞれの４隅に、点状の電極１７ｉｃ，１７ｉｄ，１７ｉｅおよび１７ｉｆを導体１６ｉを設けた場合の要部構成図である。
【００９７】
この場合、点状の電極１７ｉｃ，１７ｉｄのペアは、導体１６ｉのＹ方向における一端部の電極であり、点状の電極１７ｉｅ，１７ｉｆのペアは、導体１６ｉのＹ方向における他端部の電極である。また、点状の電極１７ｉｃ，１７ｉｅのペアは、導体１６ｉのＸ方向における一端部の電極であり、点状の電極１７ｉｄ，１７ｉｆのペアは、導体１６ｉのＸ方向における他端部の電極である。
【００９８】
この例の場合には、導体１６ｉの４隅の電極１７ｉｃ，１７ｉｄ，１７ｉｅおよび１７ｉｆのうちの一つの電極、例えば電極１７ｉｃを、スイッチ回路２１の導体１６ｉ用の端子に接続する。そして、導体１６ｉの４隅の電極１７ｉｃ，１７ｉｄ，１７ｉｅおよび１７ｉｆのうち、電極１７ｉｃと対角に位置する電極１７ｉｆを、スイッチ回路２２の導体１６ｉ用の端子に接続する。
【００９９】
そして、スイッチ回路２６ｉの端子Ｘは、残りの対角位置の電極の一方である電極１７ｉｅに接続し、このスイッチ回路２６ｉの端子Ｙは、電極１７ｉｅと対角位置の電極１７ｉｄに接続する。また、スイッチ回路２７ｉの端子Ｘは、電極１７ｉｄに接続し、このスイッチ回路２７ｉの端子Ｙは、電極１７ｉｅに接続する。
【０１００】
そして、スイッチ回路２６ｉおよびスイッチ回路２７ｉは、上述の実施形態と同様に、切り替え制御信号ＳＷ３ｉによって、端子Ｙ側および端子Ｘ側に切り替えられる。
【０１０１】
この図９の例の構成によれば、導体１６ｉのそれぞれには、線状の電極ではなく、点状の電極を設けるだけで良いので、構成が簡単になる。
【０１０２】
［第３の実施形態：図１０］
以上の実施形態においては、一つの導体上では一つの指示体しか検出できない。
【０１０３】
第３の実施形態は、この問題を解決したものである。図１０に、この第３の実施形態の指示体検出装置の全体の構成例を示す。この図１０において、図１に示した第１の実施形態の指示体検出装置と同じ構成部分には同一参照符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
第３の実施形態は、図１に示す第１の実施形態を発展させることで、同時に複数の指示体が検出可能な構成を備える。すなわち、図１において、センサ部１０には、ガラスなどからなる矩形形状の透明基板１１の一面上に、複数個の細長の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎ（Ｎは１以上の整数）が配列されて構成されており、スイッチ回路２１〜２５が切り替え制御信号ＳＷ１〜２によって制御されることで指示体を検出する構成を備えている。
【０１０５】
第３の実施形態のセンサ部１０Ｃでは、例えば、透明基板１１の他面上に、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎ（Ｎは１以上の整数）と同様な形状を有する、複数個の細長の導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍ（Ｍは１以上の整数）が導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎとは交差する方向に配列された透明基板１１Ｃを備える。そして、スイッチ回路２１〜２４と同様なスイッチ回路２１Ｘ〜２４Ｘが切り替え制御信号ＳＷ１Ｘ及びＳＷ２Ｘによって制御される。
【０１０６】
スイッチ回路２１Ｘおよび２２Ｘは、複数の導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍのそれぞれを所定の導体選択シーケンスで選択するための導体選択回路を構成する。また、スイッチ回路２３Ｘ，２４Ｘ，２５Ｘは、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍの長手方向の端部間に電圧Ｖを、電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための信号供給回路を構成する。
【０１０７】
なお、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍ（Ｍは１以上の整数）による指示体の検出処理は、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎによる指示体の検出処理と同様な処理であるため、その検出動作の詳細は割愛する。
【０１０８】
図１に示す第１の実施形態におけるスイッチ回路２５とは異なり、第３の実施形態ではスイッチ回路２５Ｙおよびスイッチ回路２５Ｘを備え、それぞれのスイッチ回路は、端子Ａおよび端子Ｂの他に、電圧Ｖを何処にも出力しない解放端子Ｃを備える。
【０１０９】
これは、この第３の実施形態では、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎと複数個の導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍとの間で、一方の方向に配置された複数の導体に電圧Ｖを印加して指示体の検出を行うときには、他の方向に配置された複数の導体への電圧Ｖの印加を停止させるためである。スイッチ回路２５Ｙ，２５Ｘは、切り替え制御信号ＳＷ３ＹおよびＳＷ３Ｘによって制御される。
【０１１０】
この第３の実施形態では、タイミングコントローラ３８Ｃは、切り替え制御信号ＳＷ１、ＳＷ１Ｘ、ＳＷ２、ＳＷ２Ｘ、ＳＷ３Ｙ、ＳＷ３Ｘを、制御部４０Ｃの制御に基づいて出力する。
【０１１１】
スイッチ回路２５Ｘは、切り替え制御信号ＳＷ３Ｘにより、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎが動作している時には導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍの動作を停止させるために端子Ｃに切り替えられる。また、スイッチ回路２５Ｙは、切り替え制御信号ＳＷ３Ｙにより、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍが動作しているときには導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの動作を停止させるために端子Ｃに切り替えられる。
【０１１２】
そして、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎが動作している時には、スイッチ回路２５Ｙに、切り替え制御信号ＳＷ３Ｙとして図１に示したスイッチ２５への切り替え制御信号ＳＷ２と同じ信号を供給することで、スイッチ回路２３，２４の切り替えと相俟って、端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて、図１に示す動作と同じ動作が遂行される。また、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｎが動作している時には、スイッチ回路２５Ｘおよびスイッチ回路２３Ｘ，２４Ｘに、同様に、端子Ａおよび端子Ｂを適宜選択する切り替え制御信号ＳＷ３Ｘ、ＳＷ２Ｘを供給することで、端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの場合の動作と同様の動作が遂行される。
【０１１３】
以上の説明から判るように、スイッチ回路２５Ｙ，２５Ｘは、制御部４０Ｃによる切り替え制御と相俟って、複数個の導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎと複数個の導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍとを選択的に動作させるための位置検出動作制御回路を構成する。
【０１１４】
次に、この第３の実施形態における動作の流れについて説明する。なお、上述したように、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎによる指示体の検出処理、および導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出処理は、図１および図５に示す処理と同様であることは明らかであるため、その詳細は割愛する。
【０１１５】
先ず、タイミングコントローラ３８Ｃは、切り替え制御信号ＳＷ３Ｘをスイッチ回路２５Ｘに供給することで、このスイッチ回路２５Ｘで端子Ｃを選択させて、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出処理を停止状態とする。
【０１１６】
一方、スイッチ回路２５Ｙには、図１に示すスイッチ２５への切り替え制御信号ＳＷ２と同じ信号を供給すると共に、スイッチ回路２３，２４に切り替え制御信号ＳＷ２を供給することで端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて、図１に示す動作と同じ動作が遂行される。
【０１１７】
図５に示した指示体を検出するための一連の導体選択動作が終了すると、切り替え制御信号ＳＷ３Ｙによってスイッチ回路２５Ｙの端子Ｃが選択されて導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎの動作が停止されるとともに、切り替え制御信号ＳＷ３Ｘによってスイッチ回路２５Ｘの端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出処理が開始させる。
【０１１８】
そして、スイッチ回路２５Ｘおよびスイッチ回路２３Ｘ，２４Ｘに、切り替え制御信号ＳＷ３ＸおよびＳＷ２Ｘを供給することで、端子Ａおよび端子Ｂが適宜選択されて、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出動作が同様に遂行される。
【０１１９】
第３の実施形態では、スイッチ２５Ｘおよびスイッチ２５Ｙを切り替え制御信号ＳＷ３ＸおよびＳＷ３Ｙによって制御することで、導体１２１，１２２，・・・，１２Ｎによる指示体の検出処理と、導体１８１，１８２，・・・，１８Ｍによる指示体の検出処理とが交互に繰り返えされる。このような制御を行うことによって、センサ部１０Ｃ上の複数の指示体の位置を検出できる。
【０１２０】
第３の実施形態では、便宜上、センサ部１０Ｃの一方向に配置された導体を選択して指示体の検出が終了した後に、センサ部１０Ｃの他方向に配置された導体に切り替えて指示体の検出を開始するようにした、複数の指示体を検出するための構成を示した。
【０１２１】
また、電圧Ｖが、センサ部１０ＣのＹ方向における指示体の検出およびセンサ部１０ＣのＸ方向における指示体の検出の両方で共通に使用するように構成している。これにより、信号処理部３０Ｃの構成が簡単になる。
【０１２２】
また、第３の実施形態においても、図６および図７で示したように、センサ１０Ｃ上で指示体が検出されるまでは、センサ部１０ＣのＹ方向における指示体の検出処理のみを実行し、センサ１０ＣのＹ方向における指示体の検出処理で指示体が検出されたときには、センサ部１０ＣのＸ方向における指示体の検出処理を開始する構成を採用することも、その構成の詳細を改めて説明するまでもなく、容易に実現できる。この構成を採用することで、指示体の検出処理が効率的かつ高速となり、電力消費の削減も図ることができるという効果が得られる。
【０１２３】
［第３の実施形態の変形例］
センサ部１０ＣのＹ方向における検出処理で使用する電圧Ｖおよびセンサ部１０ＣのＸ方向における検出処理で使用する電圧Ｖを、それぞれ別々の信号処理部で生成してもよい。この場合には、受信電流の検出も、別々の信号処理部で行うことになる。
【０１２４】
［その他の実施形態または変形例］
上述の実施形態の説明では、指示体は指を例示したが、静電ペンであってももちろん良い。また、導体は、細長の矩形形状としたが、導体は矩形形状に限られるものではない。さらに、センサ部の形状も矩形形状に限られるものではない。
【０１２５】
また、上述の実施形態では、導体の一方の電極に所定の周波数を有する電圧Ｖを印加すると共に、他方の電極は接地するようにしたが、他方の電極に所定の電圧を印加するようにしても勿論良い。
【符号の説明】
【０１２６】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…センサ部、１２１，１２２，・・・，１２Ｎ…導体、１３１ａ，１３２ａ，・・・，１３Ｎａ…一方の電極、１３１ｂ，１３２ｂ，・・・，１３Ｎｂ…他方の電極、２１，２２…スイッチ回路、３０…信号処理部、４０…制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の細長の導体が第１の方向に所定の間隔で離間して配置されたセンサ部と、
所定の周波数を有する電圧を発生させる信号発生回路と、
前記所定の間隔で離間した前記導体のそれぞれを所定の手順で選択するための導体選択回路と、
前記導体選択回路によって選択された前記導体の長手方向の端部間に前記信号発生回路で生成した電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための第１の信号供給回路と、
前記第１の信号供給回路から電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給した際に前記導体に生じるそれぞれの信号を検出するための受信回路と、
前記受信回路によって検出されたそれぞれの信号に基づいて前記導体上の指示体の位置を検出する位置演算回路と、
を備えることを特徴とする指示体検出装置。
【請求項２】
前記受信回路は、前記第１の信号供給回路から電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給した際に前記導体に生じるそれぞれの信号を電流として検出することを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項３】
前記位置演算回路は、前記受信回路によって受信されたそれぞれの信号の差分演算を行うことで前記導体上の指示体の位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項４】
前記第１の信号供給回路は、前記導体の端部のそれぞれに接続されるスイッチ回路を備え、前記スイッチ回路を介して前記信号発生回路で生成した電圧の印加方向を異ならしめるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項５】
前記導体の長手方向に直交する方向の端部間に前記信号発生回路で生成した電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための更なる第２の信号供給回路を備え、前記第２の信号供給回路から前記導体に供給された電圧に基づいて前記導体に生じるそれぞれの信号も指示体の位置演算に供せられることを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項６】
前記第１の信号供給回路から前記導体に供給された電圧に基づいて前記導体に生じるそれぞれの信号から指示体の存在が検出された場合に、前記第２の信号供給回路から前記導体に供給された電圧に基づいて指示体の位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の指示体検出装置。
【請求項７】
前記センサ部の第１の方向に直交する第２の方向に更に複数個の細長の導体が所定の間隔で離間配置されており、前記第２の方向に配置された前記導体のそれぞれを所定の手順で選択するための第２の導体選択回路と、
前記第２の導体選択回路によって選択された前記導体の長手方向の端部間に前記信号発生回路で生成した電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための更なる信号供給回路と、
前記第１の方向に配置された前記導体と前記第２の方向に配置された前記導体とを選択的に動作させるための位置検出動作制御回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項８】
前記第１の方向に配置された前記導体によって指示体の存在が検出された場合には前記位置検出動作制御回路の制御に基づいて前記第２の方向に配置された前記導体をも選択的に動作させて指示体の位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の指示体検出装置。
【請求項１】
複数個の細長の導体が第１の方向に所定の間隔で離間して配置されたセンサ部と、
所定の周波数を有する電圧を発生させる信号発生回路と、
前記所定の間隔で離間した前記導体のそれぞれを所定の手順で選択するための導体選択回路と、
前記導体選択回路によって選択された前記導体の長手方向の端部間に前記信号発生回路で生成した電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための第１の信号供給回路と、
前記第１の信号供給回路から電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給した際に前記導体に生じるそれぞれの信号を検出するための受信回路と、
前記受信回路によって検出されたそれぞれの信号に基づいて前記導体上の指示体の位置を検出する位置演算回路と、
を備えることを特徴とする指示体検出装置。
【請求項２】
前記受信回路は、前記第１の信号供給回路から電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給した際に前記導体に生じるそれぞれの信号を電流として検出することを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項３】
前記位置演算回路は、前記受信回路によって受信されたそれぞれの信号の差分演算を行うことで前記導体上の指示体の位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項４】
前記第１の信号供給回路は、前記導体の端部のそれぞれに接続されるスイッチ回路を備え、前記スイッチ回路を介して前記信号発生回路で生成した電圧の印加方向を異ならしめるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項５】
前記導体の長手方向に直交する方向の端部間に前記信号発生回路で生成した電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための更なる第２の信号供給回路を備え、前記第２の信号供給回路から前記導体に供給された電圧に基づいて前記導体に生じるそれぞれの信号も指示体の位置演算に供せられることを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項６】
前記第１の信号供給回路から前記導体に供給された電圧に基づいて前記導体に生じるそれぞれの信号から指示体の存在が検出された場合に、前記第２の信号供給回路から前記導体に供給された電圧に基づいて指示体の位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の指示体検出装置。
【請求項７】
前記センサ部の第１の方向に直交する第２の方向に更に複数個の細長の導体が所定の間隔で離間配置されており、前記第２の方向に配置された前記導体のそれぞれを所定の手順で選択するための第２の導体選択回路と、
前記第２の導体選択回路によって選択された前記導体の長手方向の端部間に前記信号発生回路で生成した電圧を電圧の印加方向を互いに異ならしめて供給するための更なる信号供給回路と、
前記第１の方向に配置された前記導体と前記第２の方向に配置された前記導体とを選択的に動作させるための位置検出動作制御回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項８】
前記第１の方向に配置された前記導体によって指示体の存在が検出された場合には前記位置検出動作制御回路の制御に基づいて前記第２の方向に配置された前記導体をも選択的に動作させて指示体の位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の指示体検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１３７８２０（Ｐ２０１２−１３７８２０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８７９５５（Ｐ２０１０−２８７９５５）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００１３９４０３）株式会社ワコム (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００１３９４０３）株式会社ワコム (118)
【Ｆターム（参考）】
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