输入系统及传感器控制单元的制作方法

输入系统及传感器控制单元的制作方法
【专利摘要】一种输入系统及传感器控制单元。该输入系统包括产生电场的位置指示器、电极阵列（传感器）以及控制单元。位置指示器，将笔压力数据及开关状态数据等数字数据用预定的传递方式发送给电极阵列。为此，位置指示器例如具有用于对数字数据进行调制/编码的结构。该输入系统能够以接触检测模式及位置指示器检测模拟的各模式进行动作。在接触检测模式中，使用构成电极阵列的第一方向上配置的电极上感应出的信号，通过电容耦合检测出手指等靠近对象物而确定对象物的位置。在位置指示器检测模式中，使用构成电极阵列的第一及第二方向上配置的各电极上感应出的信号，确定位置指示器的位置，并对被调制/编码了的数字数据进行解调/解码。
【专利说明】输入系统及传感器控制单元
[0001]本申请为2009年10月9日提交的、申请号为200910179037.4的、发明名称为“输
入系统及输入方法”的申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及通常用于电子设备的用户界面，具体涉及接触式传感器以及数字转换器系统。
【背景技术】
[0003]在以计算机(例如轻便型计算机、平板型计算机、掌上电脑)和通信装置(例如手机、无线手提通信装置)为主的多种不同的电子系统中，通常使用多种不同形式的输入装置。某种形式的输入装置一般称作接触式传感器或近距离感器。接触式传感器使用确定手指等靠近对象物的位置的多种多样不同的技术。例如，电容式接触式传感器，通过判断因存在靠近对象物而产生的电容变化，确定靠近对象物的位置。其他方式的输入装置通常被称作数字转换器输入板，还被称作图形输入板、图形板或绘图输入板。数字转换器输入板，典型的是具有可由用户利用作为数字转换器或其他笔形绘图装置实现的位置指示器输入的检测面。在通常的数字转换器中，位置指示器放射由检测面检测出的电磁信号。由检测面检测出的电磁信号，接着在确定了位置指示器的位置的情况下使用并用于进行处理。
[0004]通常，数字转换器与普通的接触式传感器相比，在位置检测精度和分辨率方面优秀。通常，数字转换器需要用于输入的专用位置指示器。至今为止期望将接触式传感器的属性(例如方便性)与数字转换器的改良精度和分辨率进行组合。但是，由于与实现相关的高成本及复杂性、接受该组合所需的附加的三维空间，以及对分别支持接触的检测和位置指示器的检测的特殊方式的显示器的要求等，组合式接触式传感器-数字转换器在其实用性上存在限制。因此，使用改良式组合接触式传感器及位置指示器的输入装置，需要继续改良。

【发明内容】

[0005]本发明的各实施例提供用户容易进行输入的输入系统及输入方法。提供如下的输入系统，使用普通对象物(例如手指)，并使用作为放射用于检测位置的电场的位置指示器的转换器，从而能够分别输入接触式操作和位置指示器操作。
[0006]根据本发明的一个方式，提供一种包括转换器(例如数字转换器形状的位置指示器)、电极阵列(电极排列)和与该电极阵列结合的控制装置的、可输入基于接触式及转换器的操作的输入的输入系统。上述电极阵列及上述控制装置一同形成用于分别检测手指等靠近对象物的位置以及上述转换器的位置的传感器。典型的是，上述转换器构成为包括数字转换器或其他笔形装置的形式，可产生电场。
[0007]上述传感器的上述控制装置构成为，通过在连续的采样周期内在近距离检测模式(以下称作“接触模式”)和转换器检测模式(以下称作“转换器模式”)这两个模式之间进行切换，可在所述两个模式中同时或交替地进行动作。
[0008]在上述接触模式中进行动作时，上述控制装置使用上述电极阵列，通过以电容方式检测一个以上的对象物(例如手指)，确定该一个以上对象物的位置。在一个例子中，上述控制装置通过检测由各对象物感应出的电极阵列中的电容变化，确定该对象物的位置。在以上述转换器模式进行动作时，上述控制装置通过测定由上述转换器产生的电场导致在上述电极阵列上感应出的多个检测信号的属性(例如振幅、相位等)，确定上述转换器的位置。详细而言，上述转换器(更具体为天线部)和上述电极阵列分别电容耦合，上述控制装置通过测定上述各电极阵列感应出的变化，确定上述转换器的位置。
[0009]上述转换器构成为，向上述传感器发送数字数据。例如，可在上述转换器中设有以在用于向上述电极阵列发送到电场中对数字数据进行编码的方式构成的电子电路(例如微型控制器装置(microcontroller unit (MCU))或微处理器)。并且,在上述电子电路、更具体而言为存储器电路中，保持有转换器固有的辨别信息(ID)。上述传感器的上述控制装置以对由上述电极阵列接收到上述数字数据解码的方式构成。例如，上述数字数据可包含向转换器的笔前端施加的压力、设在转换器上的开关的状态或与转换器固有的辨别信息(ID)有关的数据。
[0010]根据本发明的另一个方式，上述转换器构成为，利用多个频率选择性地产生电场，并且利用产生的该电场的频率偏移对数字数据进行编码。另一方面，上述控制装置构成为，利用多个频率检测多个检测信号，并且对用频率偏移编码的数字数据进行解码。上述多个频率例如可通过对基本频率进行分频以防止由上述转换器发送到任意信号产生的高频而确定。也可将以曼彻斯特编码体系为主的任意的适当的频率偏移键控(Frequency-shiftKeying (FSK))技术用于对数字数据进行编码。根据本发明的又一个方式，也可将以振幅偏移键控(Amplitude-Shift Keying(ASK))技术、相位偏移键控(Phase-Shift Keying(PSK))技术以及正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation (QAM))技术为主的任意的其他数字调制技术用于对数字数据进行编码。
[0011]根据本发明的另一个方式，数字数据的传递可以是双向的。即，除了从上述转换器向上述控制装置发送数字数据的结构以外，也可以构成为从上述控制装置向上述转换器发送数字数据。
[0012]根据本发明的一个方式，如后文所述，上述转换器和上述控制装置非周期性地进行通信。
[0013]根据本发明的一个方式，上述转换器构成为利用多个频率选择性地产生电场，并且上述控制装置进而构成为将多个频率频道中一个(或一个以上)的频率频道选择为接收频道。例如，上述控制装置可确定对应每个频率频道的信噪比，并且将具有最高信噪比的频率频道选择为接收频道。根据本发明的另一个方式，构成为当设有两个系统以上的组合是接触及转换器输入系统时，第一系统中的转换器用第一频率(或第一组频率)产生电场，并且第二系统中的转换器用于上述第一频率(或上述第一组频率)不同的第二频率(或第二组频率)产生电场，以防止可能彼此靠近而使用的两个系统之间的彼此干扰。
[0014]本发明的一个方式，上述电极阵列具有构成第一组的细长电极和构成第二组的细长电极，所述构成第一组的细长电极，实际上彼此平行地进行配置，并且沿第一方向延长，所述构成第二组的细长电极，实际上彼此平行地进行配置，并且沿与上述第一方向不同的第二方向延长。例如典型的是，上述第一及第二方向彼此正交。由构成上述第一组的细长电极中的至少一个电极和构成上述第二组的细长电极中的至少一个电极构成的各一对电极，形成电容器。以接触模式进行动作时，上述控制装置构成为，分别向构成上述第一组的细长电极供给信号，检测反映在分别从构成上述第二组的细长电极输出的信号中的电容变化，并且根据检测出的该电容变化确定靠近对象物的位置。
[0015]使用电场结合以转换器模式进行动作时，上述控制装置构成为，测定分别从构成上述第一及第二组的细长电极输出的多个检测信号的属性(例如振幅和相位)，并且根据测定出的该属性计算上述转换器的位置。根据本发明的另一个方式，以转换器模式进行动作时，上述控制装置构成为，通过使与检测过程中的细长电极相邻的构成上述第一或第二组队细长电极中的两个以上的电极选择性地成为终端(例如悬浮(非连接状态)、直接与地线连接、经由电阻与地线连接)，测定分别从构成上述第一或第二组的细长电极输出的检测信号的属性，提高该检测信号的品质。
[0016]根据本发明的一个方式，上述控制装置构成为，在系统的连续的采样周期内交替地进行接触模式中的动作和转换器模式中的动作。根据本发明的另一个方式，上述控制装置构成为，将上述电极阵列选择性地分割为接触模式区域和转换器模式区域，在该接触模式区域中以接触模式进行动作，在该转换器模式区域中以转换器模式进行动作。上述接触模式区域可由多个接触模式子区域构成。另一方面，上述转换器模式区域可由多个转换器模式子区域构成。根据本发明的又一个方式，上述控制装置，周期性地切换上述接触模式区域和上述转换器模式区域，以使上述电极阵列上的预定位置成为上述接触模式区域，并且其预定位置成为上述转换器模式区域。
[0017]根据本发明的一个方式，上述控制装置具有与上述电极阵列结合的级联型互阻抗放大器(级联型电流-电压转换器)。该级联型互阻抗放大器构成为，从该级联型互阻抗放大器的反馈阻抗绝缘分离出上述电极阵列的输入电容，对由电场在上述电极阵列上感应出的检测信号进行放大。
[0018]根据本发明的一个方式，上述转换器具有构成为起到用于上述转换器的驱动电源的作用的电容器或蓄电池。
[0019]根据本发明的另一个方式，上述控制装置构成为，通过使多个检测信号的测定出的属性(例如振幅、相位等)适合于预定的参数化了的曲线，来确定上述转换器的位置。根据本发明的一个方式，该预定的参数化了的曲线，分别将相对于一个电极的上述转换器的多个位置，与由上述转换器在该一个电极的多个位置上感应出的检测信号的多个属性建立关联。根据本发明的一个方式，由于同时使用具有特定前端形状的上述转换器和具有特定的电极结构图形的上述电极阵列，因而可由经验得到上述预定的参数化了的曲线。根据本发明的一个方式，上述预定的参数化了的曲线具有转换器的位置的参数、高度参数以及倾角的参数中至少一个以上。根据本发明的一个方式，上述系统通过还具备主系统(例如具有上述组合式接触及转换器输入系统的个人计算机:PC)中的中央处理器等外部处理器，可进行基于上述控制装置和该外部处理器的分散处理来执行曲线适合动作。
[0020]根据本发明的另一个方式，设有构成为与电极阵列一同使用的无线式转换器，该无线式转换器和上述电极阵列电容耦合。上述无线式转换器，包括在其端部具有笔前端的笔形壳体和配置于该笔形壳体内的转换器控制装置。该转换器控制装置具有压力传感器，该压力传感器控制上述无线式转换器的动作，并且检测施加在上述笔前端的压力。上述无线式转换器还具有天线，该天线与上述转换器控制装置结合，以将由上述压力传感器检测出的压力传感器数据作为数字数据发送给上述电极阵列。上述转换器控制装置，通过设置供给用于驱动上述转换器控制装置的电力的蓄电池或电容器等电力储存装置，实现上述无线式转换器。
[0021]根据本发明的另一个方式，提供具有上述无线式转换器和传感器的组合式接触及转换器输入系统。上述传感器包括电极阵列和与该电极阵列结合的传感器控制装置。该传感器控制装置构成为能以接触模式和转换器模式动作，所述接触模式中，利用上述电极阵列，通过以电容方式检测靠近对象物，确定该对象物的位置，所述转换器模式中，通过检测由上述无显示转换器产生的电场在上述电极阵列上感应出的多个检测信号的属性，来确定上述无线式转换器的位置。上述无线式转换器将作为数字数据的压力传感器数据发送给上述传感器。
[0022]根据本发明的另一个方式，提供选择性地确定靠近对象物的位置及转换器的位置的方法。该方法由8个步骤构成。第一，使用电极阵列以电容方式检测靠近对象物。第二，根据电容性检测确定上述靠近对象物的位置。第三，由转换器产生电场。第四，从上述转换器发送数字数据。第五，根据与上述电极阵列对应的多个电极中的电场，感应出多个检测信号。第六，测定上述多个检测信号的属性。第七，根据上述多个检测信号的测定属性，确定上述转换器的位置。第八，利用上述电极阵列接收上述数字数据。
[0023]可通过参照附图更容易地理解本发明。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是具有本发明实施例的组合式接触及转换器输入系统的平板型计算机的略图。
[0025]图2是在本发明实施例的组合式接触及转换器输入系统中使用的包括控制装置及电极阵列的传感器的略图。
[0026]图3 (a)及图3 (b)是本发明实施例的组合式接触及转换器输入系统中使用的转换器的略图。
[0027]图4是本发明实施例的转换器的框图。
[0028]图5 (a)是本发明实施例的包括控制装置及电极阵列的传感器的框图。图5 (b)是分割成一个以上的接触模式区域和一个以上的转换器模式区域的、本发明一个实施例的电极阵列的略图。
[0029]图6是构成图5 Ca)的控制装置的、本发明实施例的处理段的框图。
[0030]图7是构成图6的处理段的、本发明实施例的电荷放大器的电路图。
[0031]图8是构成图6的处理段的、本发明实施例的电压放大器的电路图。
[0032]图9是构成图6的处理段的、本发明实施例的互阻抗放大器的电路图。
[0033]图10是构成图6的处理段的、本发明一个实施例的级联型互阻抗放大器的电路图。
[0034]图11 (a)是表示本发明一个实施例的转换器模式下扫描电极阵列的工序的流程图。图11 (b)及图11 (C)是用于表不本发明一个实施例的电极的连接状况的略图。图11(d)是表示本发明一个实施例的电极上感应出的信号的检测的略图。
[0035]图12是本发明一个实施例的数字滤波步骤的略图。
[0036]图13 (a)是使用本发明一个实施例的曲线拟合技术时的流程图。图13(b)是本发明一个实施例的样品参数化曲线的图表。图13 (c)是由本发明的一个实施例中使用的锁相环(PLL)电路的略图。
[0037]图14是本发明一个实施例的组合式接触及转换器输入系统中的用于发送数字数据的采样数据帧的略图。
[0038]图15是表示本发明一个实施例的由转换器执行的工序的流程图。
[0039]图16是表示本发明一个实施例的对通过频率偏移编码了的数字数据进行解码的工序的流程图。
【具体实施方式】
[0040]图1例示适合组装基于本发明实施例的组合式接触及转换器输入系统的平板(Tablet)型计算机100。该平板型计算机通常具有在整个表面上设有透明的检测面104的IXD装置等显示器102。该检测面104，可形成与检测一个以上的转换器(例如输入笔108)同样地用于检测普通的对象物(例如手指106)的、本发明的组合式接触及转换器输入系统的一部分。具体而言，构成为与接收由转换器产生的电场同样地以电容方式检测靠近对象物而检测转换器的位置的电极阵列(在图1中没有图示)，位于检测面104内或检测面104的下方。
[0041]根据本发明的各种例示的实施例，组合式接触及转换器输入系统构成为，以接触检测模式(或简称为“接触模式”)和转换器检测模式(或简称为“转换器模式”)动作，通过在连续的采样周期内切换两个模式，实质性地同时或交替地进行动作。该系统构成为，在接触模式中，利用电极阵列以电容方式检测靠近对象物而确定该对象物的位置。在转换器模式中，通过测定由转换器产生的电场在电极阵列感应出的多个信号的属性(例如振幅、相位等)来确定该转换器的位置。在接触检测和转换器检测中都使用相同的电极阵列。因此，用户可利用普通的对象物(例如手指106等)或转换器(例如输入笔108等)与平板型计算机100进行界面连接。进行动作时，例如为了执行图标的起动、光标的移动以及文章和其他数据的输入等各重用户界面功能，用户可使用手指106和/或输入笔108以及检测面104。
[0042]图示的实施例表示了平板型计算机100，本发明的各实施例也可适用于利用输入装置的任意形式的装置。各例子包括其他计算装置、媒体装置和通信装置。并且，图示的实施例表示了手指106，但可用于使(至少具有与一个电极形成互电容时所需的足够的尺寸的)任意的其他电容性对象物，与以接触模式动作的传感器进行界面连接。最后，图示的实施例表示输入笔108，但也可以使用以其他笔形装置、指针、光标、橡胶圆盘(puck)鼠标、鼠标、兵(pawn)鼠标以及其他道具等任意的其他适合的转换器。
[0043]组合式接触及转换器输入系统通常由转换器(例如图1的输入笔108)和图2所示的传感器150构成。该传感器150包括传感器控制装置152和电极阵列154。在图示的实施例中，该电极阵列154具有沿第一方向(例如水平)延长的构成第一组的细长电极154a、和沿与第一方向不同(例如正交)的第二方向(例如垂直)延长的构成第二组的细长电极154b。介电材料(例如玻璃(未图示))的薄片或其他几何学配置介于构成第一及第二组的细长电极154a及154b之间。并且，通过例如玻璃(在图2没有图示)等其他材料的薄片覆盖电极阵列154，对电极阵列154进行电绝缘分离，并且以物理方式对其进行保护，起到图1的检测面104的作用。
[0044]通常，通过将透明的导电性材料覆盖在一张以上的薄片上而构成电极阵列154。例如将铟锡氧化物(ITO)等导体在玻璃薄片的一侧或两侧形成图形，由此可分别形成构成第一及第二组的细长电极154a及154b。此时，可配置其他玻璃薄片而形成检测面104。与阵列图形同样地可使用各种不同的电极形状(例如钻石形状电极和正方形电极)，在本发明中使用的电极阵列154不限定于图2中图示的特定形状。例如，图2中表示了 2层重叠的、利用矩形的电极形成的电极阵列154，但例如具有钻石图形形状的构成第一及第二组的电极，在单一层上实际上不彼此重叠地配置的电极配置结构也有效。在各种其他实施例中，构成第一及第二组的电极实际上彼此正交，只不过仅在两个不同的方向上延长。在其他各实施例中，各组电极实际上不必彼此平行。另外，阵列图形可以不只是构成第一及第二组的电极，也可以包括适当配置的第三、第四以及附加的组的电极。
[0045]传感器150的控制装置152，在该组合式接触及转换器输入系统中执行用于确定位置的信号处理。参照图5 (a)进行详细说明。传感器控制装置152适当地具有例如以微处理器等集成电路为主的任意形式的处理装置。并且，传感器控制装置152以协同动作的任意的适当数量的集成电路装置和/或电路基板为主，可包括多个单独装置。例如，传感器控制装置152可包括微控制器、处理器、多路器、滤波器、放大器以及接口等装置。最后，在若干应用中，传感器控制装置152执行内置于存储器中的各程序。
[0046]当以接触模式动作时，传感器控制装置152通过利用电极阵列154以电容方式检测一个以上的各靠近对象物，确定各对象物的位置。以一次可检测多个接触的多接触检测技术(多接触技术)为主，已知有用于检测电容性接触的各种技术。例如，传感器控制装置152对如图2所示的电极阵列154的构成第一组的细长电极154a的各电极连续地驱动信号时，构成第一组的细长电极154a和构成第二组的细长电极154b的各交叉部分形成电容器。一般情况下，由构成第一组的细长电极154a中至少一个电极、和构成第二组的细长电极154b中至少一个电极所构成的一对电极形成电容器，其中该构成第二组的细长电极154b中至少一个电极与上述构成第一组的细长电极154a中上述至少一个电极重叠或不重叠。当手指等对象物放置于或靠近所述电容器中一个时，从电容器产生的电场线的一部分朝向手指被引出，从而感应出的电容器的电容的减少。这种电容变化反映在从形成电容器的构成第二组的细长电极154b中的、一个细长电极输出的信号中。由此，控制装置152可确定靠近对象物的位置。并且，根据该确定了的位置，构成第一组的细长电极154a中一个细长电极接收驱动信号(例如Y坐标)，并且构成第二组的细长电极154b中一个细长电极输出表示电容变化的信号(例如X坐标)。并且，这只是电容性接触检测技术的一例，在本发明的接触模式中可使用其他电容性接触检测的各种技术。
[0047]图3 (a)是本发明实施例的组合式接触及转换器输入系统中使用的转换器175的简化了的框图。该转换器175具有转换器控制装置177和天线179。图3 (b)是作为本发明一个实施例的输入笔具体化了的转换器175的局部剖视图。该输入笔转换器175具有收容转换器控制装置177 (参照图4)的一般呈圆筒状的细长主体330以及作为输入笔转换器175的笔前端而具体化了的天线179。图3 (b)所示的转换器，适合用于使用由转换器175产生的电场来将天线179和电极阵列154电结合(即电容耦合)的情况。以下说明涉及转换器和传感器电结合(即电容耦合)的实施例。但是，在本发明的另一个实施例中，如参照图11 (d)在之后进行说明，也可以使用由转换器产生的电磁场的磁场成分将转换器和传感器进行磁结合。
[0048]转换器控制装置177控制转换器175的动作，并且参照图4如下进行说明，以微处理器等集成电路为主，可适当具有任意形式的处理装置。并且，转换器控制装置177，以协同动作的任意的适当数量的集成电路装置和/或电路基板为主，可具有多个单独装置。例如，转换器控制装置177可具有压力传感器、开关、电容器、调节器、微控制器以及处理器等的装置。
[0049]转换器控制装置177调整来自天线179的电场的放射。当转换器175靠近电极阵列154时，由天线179放射出的电场在一个以上的电极上感应出检测信号。具体而言，通过向转换器天线179施加电压V，在作为构成电容器的相对电极的一端(上板)的转换器天线179和作为构成该电容器的相对电极的另一端(底板)的电极阵列154中一个以上的电极储存电荷量Q。并且，在天线179和电极阵列154中的一个以上的电极之间形成电场。该电场在电极阵列154中一个以上的电极感应出相反的电荷。在这种情况下，被感应出的电荷量与转换器天线179和一个以上的电极之间的电容成比例。被感应出的电荷独立于施加电压V的频率，通常可如下表示出来:
[0050](数学式I)
[0051]Q=CV
[0052]公式中，C是转换器天线179和感应出电荷的一个以上的电极之间的电容。通过使施加在转换器天线179上的电压发生变化，可在电极阵列154上感应出电流。具体而言，通过改变施加电压而使储存电荷和电场发生变化，使电极阵列154的感应电荷发生变化。感应电荷的变化在电极阵列154上产生电流量(I)。该电流量如数学式2所示地,与电压V及电容C同样与施加驱动频率成比例。`
[0053](数学式2)
【权利要求】
1.一种输入系统，包括笔形状的位置指示器，和检测所述位置指示器所指示的位置的传感器，其特征在于， 所述传感器包括：电极阵列，具有在第一方向上配置的多个电极和在不同于所述第一方向的第二方向上配置的多个电极；以及传感器控制单元，与所述电极阵列连接， 所述位置指示器包括：检测施加到所述位置指示器的前端的压力的压力传感器；位置指示器控制单元，产生对应于所述压力传感器检测到的压力值的信号；以及天线，将对应于所述压力值的所述信号发送到所述传感器， 所述位置指示器控制单元将所述压力传感器检测到的所述压力值格式化为数据帧，按照预定的编码方法对所述数据帧进行编码，并将按照预定的编码方法编码的压力值与表示所述数据帧的开始的开始信号一起经由所述天线发送到所述传感器， 与所述电极阵列连接的所述传感器控制单元分时控制所述电极阵列来进行接触模式动作和位置指示器模式动作，并且对应于检测到所述位置指示器发送的信号的属性而持续所述位置指示器模式动作，在所述接触模式动作中，向配置于所述第一方向的第一电极提供预定的信号，并测定由配置于所述第二方向的第二电极检测到的信号的属性，从而电容性的检测靠近所述电极阵列或者位于所述电极阵列上的对象物，在所述位置指示器模式动作中，控制所述电极阵列来测定由所述第一电极和第二电极检测到的信号的属性，从而检测靠近所述电极阵列或者位于所述电极阵列上的位置指示器， 所述传感器控制单元在预定期间内反复检测以非同步方式从所述位置指示器发送到所述传感器的信号的属性，从而检测所述位置指示器，并且对应于检测到以非同步方式从所述位置指示器发送的信号的属性，对按照预定的编码方法被编码的所述数据帧进行解码。
2.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于， 当施加到所述位置指示器的前端的压力超过预定的阈值时，所述位置指示器发送对应于所述压力传感器检测到的压力值的信号。
3.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于， 与所述电极阵列连接的所述传感器控制单元分时控制所述电极阵列来交替地执行所述接触模式动作和所述位置指示器模式动作。
4.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于， 所述对象物是手指。
5.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于， 所述预定的编码方法选自频率偏移键控方法、振幅偏移键控方法、相位偏移键控方法、正交振幅调制中的任意一种。
6.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于， 所述信号的属性是信号的频率、振幅、相位中的至少任意一个。
7.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于， 所述传感器控制单元选择性地将所述第一电极互相连接而形成第一回路、选择性地将所述第二电极互相连接而形成第二回路，从而电磁性的检测位置指示器，所述位置指示器放射电磁信号。
8.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于，所述传感器控制单元通过当检测到从所述位置指示器发送的信号时开始持续检测所述位置指示器，来分时控制所述电极阵列。
9.如权利要求8所述的输入系统，其特征在于， 所述传感器控制单元被设定为：（a)当检测到从所述位置指示器发送的信号时，启动计时器，并直到计时结束都持续检测所述位置指示器，（b)每次当检测到来自所述位置指示器的信号时，都重新启动所述计时器。
10.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于， 所述天线被设置作为所述位置指示器的前端。
11.如权利要求1所述的输入系统，其特征在于， 所述天线被设定为按照预定的无线通信协议放射RF信号。
12.如权利要求11所述的输入系统，其特征在于， 所述预定的无线通信协议是蓝牙协议。
13.—种传感器控制单元，控制输入系统的操作，所述输入系统包括笔形状的位置指示器，和检测所述位置指示器所指示的位置的传感器， 所述传感器包括：电极阵列，具有在第一方向上配置的多个电极和在不同于所述第一方向的第二方向上配置的多个电极；以及传感器控制单元，与所述电极阵列连接， 所述位置指示器包括：检测施加到所述位置指示器的前端的压力的压力传感器；位置指示器控制单元，产生对应于所述压力传感器检测到的压力值的信号；以及天线，将对应于所述压力值的所述信号发送到所述传感器， 所述位置指示器控制单元将所述压力传感器检测到的所述压力值格式化为数据帧，按照预定的编码方法对所述数据帧进行编码，并将按照预定的编码方法编码的压力值与表示所述数据帧的开始的开始信号一起经由所述天线发送到所述传感器， 所述传感器控制单元分时控制所述电极阵列来进行接触模式动作和位置指示器模式动作，并且对应于检测到所述位置指示器发送的信号的属性而持续所述位置指示器模式动作，在所述接触模式动作中，向配置于所述第一方向的第一电极提供预定的信号，并测定由配置于所述第二方向的第二电极检测到的信号的属性，从而电容性的检测靠近所述电极阵列或者位于所述电极阵列上的对象物，在所述位置指示器模式动作中，控制所述电极阵列来测定由所述第一电极和第二电极检测到的信号的属性，从而检测靠近所述电极阵列或者位于所述电极阵列上的位置指示器， 所述传感器控制单元在预定期间内反复检测以非同步方式从所述位置指示器发送到所述传感器的信号的属性，从而检测所述位置指示器，并且对应于检测到以非同步方式从所述位置指示器发送的信号的属性，对按照预定的编码方法被编码的所述数据帧进行解码。
14.如权利要求13所述的传感器控制单元，其特征在于， 所述传感器控制单元分时控制所述电极阵列来交替地执行所述接触模式动作和所述位置指示器模式动作。
15.如权利要求13所述的传感器控制单元，其特征在于， 所述传感器控制单元选择性地将所述第一电极互相连接而形成第一回路、选择性地将所述第二电极互相连接而形成第二回路，从而电磁性的检测所述位置指示器。
16.如权利要求13所述的传感器控制单元，其特征在于， 所述传感器控制单元通过当检测到从所述位置指示器发送的信号时开始持续检测所述位置指示器，来分时控制所述电极阵列。
17.如权利要求16所述的传感器控制单元，其特征在于， 所述传感器控制单元还被设定为：（a)当检测到从所述位置指示器发送的信号时，启动计时器，并直到计时结束都持续检测所述位置指示器，（b)每次当检测到来自所述位置指示器的信号时，都重新启动所述计时器。
【文档编号】G06F3/041GK103761000SQ201310722109
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2009年10月9日 优先权日:2008年10月2日
【发明者】奥利弗·皮特·金-史密斯, 贝尔纳杜斯·H·施密特, 佩曼·哈迪扎德 申请人:株式会社和冠