通信方法、通信系统、传感器控制器以及触控笔与流程

本发明涉及触控笔和传感器控制器的通信方法、通信系统、传感器控制器以及触控笔，尤其，涉及能够根据触控笔的类别以及传感器控制器的类别而选择触控笔和传感器控制器的动作模式的通信方法、通信系统、传感器控制器以及触控笔。

背景技术：

近年，作为用于在电子设备上进行手写输入的工具，能够利用各种方式的触控笔。其中，主动静电触控笔是具备电源部和信号处理电路，通过将与发送信号相应的电荷供应给被设置于触控笔的前端附近的电极，从而在指示位置附近的空间产生电场的变化，由此来发送预定的信号的触控笔。在专利文献1中，公开了主动静电触控笔的一例。

在电子设备侧，设置有传感器控制器。这种传感器控制器利用配设为矩阵状的电极，通过检测根据上述电场的变化而在指示位置附近的电极组中感应到的电荷量的变化，从而检测触控笔所发送的信号，基于检测出信号的电极的位置以及信号的电平等来导出触控笔的位置。

主动静电触控笔和传感器控制器在进行信号或信息的发送接收这方面构成一组通信系统，该通信系统以遵照对应的一个通信协议的动作模式来利用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/111159号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

通常，传感器控制器只遵照一种通信方法，根据利用频率、信号格式或者通信的方向(单向、双向)等等各种差异，不能检测遵照其他的通信方法或扩展的方法的触控笔。

若触控笔和传感器控制器之间的通信的标准被统一为一种标准规格，则即使使用如上所述那样只遵照一种通信方法的传感器控制器也没有任何问题。但是，实际上这样的标准规格至少当前不存在，此外，即使将来这样的标准规格成立，直到支持该标准规格(以下，称为“第一通信方法std”)的触控笔普及为止，会并行使用遵照具有某供应商特定的功能的第二通信方法prp的触控笔。

进一步，假设在第一通信方法std成立之后，要是该第一通信方法std不具有相互兼容性，不允许利用遵照第二通信方法prp的触控笔，则在最新的电子设备中也不能利用在第一通信方法std成立之前用户就已经保持的遵照第二通信方法prp的触控笔或其功能。

此外，在电子设备侧的传感器控制器来看，事先判定从现在开始在电子设备的传感器上利用的触控笔会遵照什么标准并不容易。即，当前利用主动静电触控笔和传感器控制器之间的电容耦合而被发送接收的信号的到达距离为几毫米到几十毫米，比一般的无线通信设备非常短，所以与进行能够进行bluetooth(注册商标)等以几米为单位的通信的利用了电磁波的无线通信的输入设备不同，在用户实际在操作面上使用笔之前传感器控制器难以掌握利用什么类型的触控笔。

同样地，作为在主动静电触控笔中有支持多个通信方法的触控笔，对于该触控笔来说，难以事先掌握电子设备的传感器控制器是遵照什么样的通信方法的传感器控制器。若实际对电子设备进行了笔触摸操作之后触控笔探索传感器控制器遵照的通信方法或者动作模式的话，存在触控笔的信号发送丢失的可能性，会使传感器控制器侧的触控笔的指示位置的检测处理等产生丢失。

因此，期望在进行利用了电容耦合的通信的主动静电方式的触控笔以及传感器控制器中，结合在每次描绘笔划时重复接近和隔离的触控笔的典型的利用方式，触控笔和传感器控制器能够及时检测相互遵照的通信方法，且触控笔和传感器控制器开始以与相互遵照的通信方法相应的对应的模式的动作的方法。

用于解决课题的手段

本发明的第一方面的通信方法是在包括第一触控笔或者第二触控笔和双模式控制器的系统中，通过改变所述第一触控笔或者所述第二触控笔与传感器之间的电场，从而在所述第一触控笔或者所述第二触控笔与所述双模式控制器之间进行通信的通信方法，所述第一触控笔支持进行双向通信的第一模式，所述第二触控笔支持进行双向通信或者单向通信的第二模式，所述双模式控制器连接到与所述第一触控笔或者所述第二触控笔进行电容耦合的所述传感器且支持所述第一触控笔以及所述第二触控笔的双方，所述通信方法包括以下步骤：所述双模式控制器执行交替地重复第一发现和第二发现的双模式发现的步骤，在所述第一发现中，送出用于检测所述第一触控笔的探索信号且等待与所述探索信号对应的响应信号，在所述第二发现中，检测所述第二触控笔所发送的信号；在通过检测所述第一触控笔对于所述探索信号所发出的响应信号而检测出所述第一触控笔的情况下，所述双模式控制器将自己的动作模式决定为所述第一模式的步骤；在通过检测在所述第二发现的期间由所述第二触控笔所发送的信号而检测出所述第二触控笔的情况下，所述双模式控制器将自己的动作模式决定为所述第二模式的步骤；以及所述双模式控制器基于决定的所述自己的动作模式，接收所述第一触控笔以及所述第二触控笔中的任一个发送的信号的步骤。

本发明的第二方面的通信方法在本发明的第一方面的通信方法中，在所述决定为第一模式的步骤中所述双模式控制器将自己的动作模式决定为所述第一模式的情况下，检测出从所述第一触控笔发送的信号之后，在所述接收的步骤中未检测出从所述第一触控笔发送的信号时，所述双模式控制器只将所述第一发现在一定期间重复执行。

本发明的第三方面的通信方法是在包括双模式触控笔和第一传感器控制器或者第二传感器控制器的系统中执行的通信方法，所述双模式触控笔是支持实现双向通信的第一模式以及与所述第一模式不同的第二模式的双方的触控笔，所述第一传感器控制器支持所述第一模式，所述第二传感器控制器支持所述第二模式，所述通信方法包括以下步骤：发现步骤，所述双模式触控笔交替地重复检测从所述第一传感器控制器发送的探索信号的处理和向所述第二传感器控制器送出笔信号的处理；以及在检测出所述探索信号的情况下，所述双模式触控笔停止所述笔信号的送出且将自己的动作模式切换为基于所述第一通信方法的动作模式的步骤。另外，在该第三方面的通信方法中，可以进一步在所述发现步骤中检测出下笔操作或者笔触摸操作的情况下，所述双模式触控笔停止检测所述探索信号的处理的执行，连续执行送出所述笔信号的处理。

本发明的第四方面的通信方法是在包括双模式触控笔和双模式控制器的系统中，在所述双模式触控笔和所述双模式控制器之间进行通信的通信方法，所述双模式触控笔支持进行双向通信的第一模式以及能够执行将所述第一模式的功能进行了扩展的扩展功能的第二模式，所述双模式控制器连接到与所述双模式触控笔进行电容耦合的传感器且支持第一触控笔以及第二触控笔的双方，所述第一触控笔支持所述第一模式，所述第二触控笔支持所述第二模式，所述通信方法包括以下步骤：所述双模式控制器执行交替地重复第一发现和第二发现的双模式发现的步骤，在所述第一发现中，送出用于检测所述第一触控笔的探索信号且等待与所述探索信号对应的响应信号，在所述第二发现中，检测所述第二触控笔所发送的信号；在通过检测对所述探索信号由所述双模式触控笔所发出的响应信号而检测出所述第一触控笔的情况下，所述双模式控制器根据所述双模式触控笔所发送的信息，判定该双模式触控笔所支持的所述扩展功能的步骤；以及所述双模式控制器判定所述扩展功能是否适合该双模式控制器的功能，根据判定的结果，将自己的动作模式决定为所述第一模式或者所述第二模式中的任一个的步骤。

本发明的第五方面的传感器控制器是连接到与第一触控笔或者第二触控笔进行电容耦合的传感器，且通过改变所述第一触控笔或者所述第二触控笔和所述传感器之间的电场而与所述第一触控笔或者所述第二触控笔进行通信的、支持所述第一触控笔以及所述第二触控笔的双方的传感器控制器，所述第一触控笔支持进行双向通信的第一模式，所述第二触控笔支持进行双向通信或者单向通信的第二模式，在所述传感器控制器中，执行交替地重复第一发现和第二发现的双模式发现，在所述第一发现中，送出用于检测所述第一触控笔的探索信号且等待与所述探索信号对应的响应信号，在所述第二发现中，检测所述第二触控笔所发送的信号；在通过检测所述第一触控笔对于所述探索信号所发出的响应信号而检测出所述第一触控笔的情况下，将自己的动作模式决定为所述第一模式；在通过检测在所述第二发现的期间由所述第二触控笔所发送的信号而检测出所述第二触控笔的情况下，将自己的动作模式决定为所述第二模式；以及基于决定的所述自己的动作模式，接收所述第一触控笔以及所述第二触控笔中的任一个发送的信号。

本发明的第六方面的触控笔是支持实现双向通信的第一模式以及与所述第一模式不同的第二模式的双方的触控笔，且是构成为能够与支持所述第一模式的第一传感器控制器以及支持所述第二模式的第二传感器控制器进行通信的双模式触控笔，在所述触控笔中，交替地重复检测从所述第一传感器控制器发送的探索信号的处理和向所述第二传感器控制器送出笔信号的处理，在检测出所述探索信号的情况下，停止所述笔信号的送出且将自己的动作模式切换为基于所述第一通信方法的动作模式。

发明效果

根据上述的发明，在进行利用了电容耦合的通信的触控笔以及传感器控制器中，例如，在触控笔进行下笔操作或者笔触摸操作时进入到感应范围的时刻，触控笔和传感器控制器检测相互遵照的通信方法，且触控笔或者传感器控制器能够开始以根据相互遵照的通信方法或者扩展功能的模式的动作。

尤其，根据本发明的第一、第五方面，能够使支持第一模式以及所述第二模式的双方的双模式控制器在与支持第一模式的第一触控笔一同使用时以第一模式来动作，在与支持第二模式的第二触控笔一同使用时以第二模式来动作。因此，关于第一以及第二触控笔中的任一个，都能够与双模式控制器一同适合使用。

根据本发明的第二方面，在双模式控制器的动作模式暂且被决定为第一模式(或者第二模式)之后，只进行专用于第一模式(或者第二模式)的发现处理，所以只要用户持续利用同一种类的触控笔，就能够以比交替地进行多个发现的情况更短的响应时间内检测出触控笔。

根据本发明的第三、第六方面，支持第一模式以及所述第二模式的双方的触控笔能够将在初始状态下交替地重复对从支持第一模式的第一传感器控制器发送的探索信号进行检测的处理和向支持第二模式的第二传感器控制器送出笔信号的处理的双模式触控笔的动作模式，在接近了第一传感器控制器的情况下切换为基于第一模式的动作模式。此外，在检测出下笔操作或者笔触摸操作的情况下，能够停止检测探索信号的处理的执行，连续执行送出笔信号的处理。因此，在支持实现双向通信的第一模式的第一传感器控制器和支持第二模式的(具体而言，只支持笔信号的接收的)第二传感器控制器混合存在的利用环境中，能够实现与哪一个传感器控制器一同使用的情况下都能够执行适当的动作的双模式触控笔。

根据本发明的第四方面，双模式控制器根据双模式触控笔具有的扩展功能是否适合该双模式控制器的功能，能够将自己的动作模式决定为第一模式或者第二模式(扩展模式)中的任一个。由此，例如，当触控笔具有发送在发送笔压等信息的第一模式中不支持的倾斜信息等扩展信息的功能的情况下，双模式控制器准备该扩展信息的接收且对双模式触控笔发出使其发送扩展信息的指令等，能够实现与双模式触控笔取得了同步的模式变更等。

附图说明

图1是表示通信系统1的利用方式的概要图。

图2是传感器控制器300以及触控笔100的状态转移图。

图3是表示传感器控制器300以及传感器201的具体的结构的图。

图4是表示触控笔100以及传感器控制器300的类别以及对应的动作模式的图。

图5a是图4的栏e11的组合的通信系统1的概要图。

图5b是说明第一模式中的第一触控笔110以及第一传感器控制器310的动作的图。

图5c(a)是第一模式中的第一传感器控制器310的状态转移图，(b)是第一模式中的第一触控笔110的状态转移图。

图6a是图4的栏e22的组合的通信系统1的概要图。

图6b是说明第二模式中的第二触控笔120以及第二传感器控制器320的动作的图。

图6c(a)是第二模式中的第二传感器控制器320的状态转移图，(b)是第二模式中的第二触控笔120的状态转移图。

图7a是利用双模式控制器330的通信系统1的概要图。

图7b是双模式控制器330的状态转移图。

图7c(a)是说明双模式发现的例子的图，(b)是说明双模式发现的其他的例子的图。

图7d是说明图4所示的栏e13的组合的通信系统1的动作的图。

图7e是说明图4所示的栏e23的组合的通信系统1的动作的图。

图8a是利用双模式触控笔130的通信系统1的概要图。

图8b是双模式触控笔130的状态转移图。

图8c是说明图4所示的栏e31的组合的通信系统1的动作的图。

图8d是说明图4所示的栏e32的组合的通信系统1的动作的图。

图9a是表示执行第一通信方法的通信系统1的例子的概要图。

图9b是表示执行第二通信方法的通信系统1的例子的概要图。

图9c是表示选择性地执行第一通信方法或者第二通信方法中的任一个的通信系统1的例子的概要图。

图10是双模式控制器330的状态转移图。

图11是表示通过发现以及模式决定处理而决定的触控笔100和传感器控制器300间的通信方法的表。

图12a是固定地选择第一模式的例子的双模式控制器330的状态转移图。

图12b是利用扩展模式的例子的双模式控制器330的状态转移图。

图13是通过图12或者图12b所示的发现以及模式决定处理而决定的触控笔100和传感器控制器300间的通信方法的表。

图14是双模式触控笔130的状态转移图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式的通信系统1的利用方式的概要图。通信系统1由触控笔100和连接到在电子设备3(设备)中设置的传感器201的传感器控制器300构成。触控笔100和传感器201进行电容耦合，传感器控制器300通过改变进行了电容耦合的触控笔100和传感器201之间的电场(图1所示的电场e-field)，进行与触控笔100的通信。后述的探索信号ds、响应信号ack、第一笔信号p1、第二笔信号p2等在触控笔100和传感器控制器300之间发送接收的各种信号对应于该电场的变化而被发送接收。此外，传感器控制器300连接到对电子设备3进行控制的主机处理器350。作为电子设备3的例子，举出具备平板计算机或数字化仪的设备。

图1的由虚线箭头所示的用户操作u1～u4表示利用触控笔100的用户的典型的操作。

触控笔100在初始状态下被放置于传感器控制器300和触控笔100能够根据相互发送的信号而检测出对方的范围即感应范围sr之外。若用户开始利用触控笔100，则触控笔100移动到由开始位置st所示的位置。在该初始状态下，传感器控制器300和触控笔100的状态处于图2所示的发现状态sd。

若通过下笔操作u1，触控笔100进入到传感器控制器300的感应范围sr之内，则传感器控制器300以及触控笔100经由传感器201和触控笔100的电容耦合，能够检测出对方的信号。通过传感器控制器300和触控笔100检测出对方的发送信号，能够经由配对处理等开始通信，其结果，转移到运行状态so(图2的in201)。

之后，触控笔100的前端通过笔触摸操作u2而接触到操作面，通过滑动操作u3而在电子设备3的操作面上滑动以描绘与手写的内容相应的轨迹。在进行滑动操作u3的期间，触控笔100逐次检测出变化的笔压，并对传感器控制器300持续送出包括笔压等数据的信号(后述的图5a所示的第一笔信号p1或者后述的图6a所示的第二笔信号p2)。

最后，通过提笔操作u4，触控笔100再次退出到感应范围sr之外。若在一定期间例如几秒钟继续传感器控制器300和触控笔100不能检测出对方的时间(图2的in203)，则传感器控制器300以及触控笔100的状态分别从运行状态so返回到发现状态sd。

图2是某动作模式中的传感器控制器300以及触控笔100的状态转移图。动作模式是根据传感器控制器300和触控笔100之间的协议、数据格式、扩展功能的利用的有无等而确定的动作的一种方式。例如，存在遵照第一通信方法的第一模式(图5c)、遵照第二通信方法的第二模式(图6c)等。

传感器控制器300以及触控笔100在某个动作模式中进行动作的情况下，使各自的状态在当前利用的动作模式中的发现状态sd和运行状态so之间进行转移。

发现状态sd是传感器控制器300以及触控笔100分别执行用于检测出对方的发现的状态。若在该发现状态sd下进行下笔操作u1等，则传感器控制器300检测出触控笔100，触控笔100检测出传感器控制器300，以相互的检测作为契机，转移到运行状态so(in201)。

在运行状态so下，从触控笔100发送信号(后述的图5a所示的第一笔信号p1或者后述的图6a所示的第二笔信号p2)，在传感器控制器300中，进行该信号的检测。若传感器控制器300(或者触控笔100)未检测出触控笔100(或者传感器控制器300)，传感器控制器300以及触控笔100分别再次转移到发现状态sd(in203)。

这样，某种模式或者动作模式重复发现和运行状态(基于该动作模式的信号的通信处理)。若从发现状态转移到运行状态或者从运行状态转移到发现状态，则也可以存在经由配对状态等而转移到运行状态的情况，此外，也可以在从运行状态转移到发现状态的基础上经由暂停状态等。

使用图7将在后面叙述，本发明的通信方法、通信系统、传感器控制器以及触控笔的一个特征点在于，与专用于一种动作模式而准备的发现不同地，进一步进行后述的发现(双模式发现、图7b以及图10的状态sd_dual)处理。

图3是表示传感器控制器300以及传感器201的具体的结构的图。如同图所示，传感器201具有多个线状电极201x和多个线状电极201y在操作面上以矩阵状配置的结构，通过这些线状电极201x、201y而与触控笔100进行电容耦合。此外，传感器控制器300具有发送部60、选择部40、接收部50、逻辑部70以及mcu80而构成。

发送部60是对触控笔100发送预定的控制信号的电路。具体而言，包括探索信号供应部61、开关62、直接扩频部63、扩频码保持部64以及发送保护部65而构成。

探索信号供应部61保持探索图案dp，具有根据从逻辑部70被供应的控制信号ctrl_t1的指示，以周期(＝后述的图7c等所示的期间p)重复输出探索信号ds的功能。探索信号ds用于触控笔100检测传感器控制器300的存在，包括在触控笔侧已知的比特图案。

开关62具有基于从逻辑部70被供应的控制信号ctrl_t2，选择探索信号供应部61以及mcu80中的任一方，并将所选择的一方的输出供应给直接扩频部63的功能。在开关62选择了探索信号供应部61的情况下，在直接扩频部63中被供应上述探索图案dp。另一方面，在开关62选择了mcu80的情况下，在直接扩频部63中被供应控制指令cmd。控制指令cmd是构成检测出或者从现在开始要检测的用于控制触控笔100的指令等的信息。

扩频码保持部64具有基于从逻辑部70被供应的控制信号ctrl_t3，生成扩频码pn的功能。由扩频码保持部64所生成的扩频码pn被供应给直接扩频部63。

直接扩频部63具有对构成从开关62被供应的信号的多比特分别乘以(xor)从扩频码保持部64被供应的扩频码pn的功能。在从开关62被供应探索图案dp的情况下，从直接扩频部63输出的信号成为探索信号ds。另一方面，在从开关62被供应控制指令cmd的情况下，从直接扩频部63输出的信号成为包括了控制指令cmd的探索信号ds即探索信号ds(控制信号c1_u)。

发送保护部65具有基于从逻辑部70被供应的控制信号ctrl_t4，在从直接扩频部63输出的第一以及第二控制信号各自的发送期间和用于接收来自触控笔100的信号的接收期间之间插入保护期间的功能。

选择部40是基于逻辑部70的控制，切换从传感器201发送信号的发送期间和由传感器201接收信号的接收期间的开关。具体说明的话，选择部40包括开关44x、44y和导体选择电路41x、41y而构成。开关44x进行动作，使得基于从逻辑部70被供应的控制信号strx，在发送期间，将发送部60的输出端连接到导体选择电路41x的输入端，在接收期间，将导体选择电路41x的输出端连接到接收部50的输入端。开关44y进行动作，使得基于从逻辑部70被供应的控制信号stry，在发送期间，将发送部60的输出端连接到导体选择电路41y的输入端，在接收期间，将导体选择电路41y的输出端连接到接收部50的输入端。导体选择电路41x进行动作，使得基于从逻辑部70被供应的控制信号selx，选择多个线状电极201x中的一个，并将所选择的线状电极连接到开关44x。导体选择电路41y进行动作，使得基于从逻辑部70被供应的控制信号sely，选择多个线状电极201y中的一个，并将所选择的线状电极连接到开关44y。

接收部50是基于逻辑部70的控制信号ctrl_r，用于对触控笔100所发送的信号(后述的图7e所示的位置信号pos、后述的图5a、图9a所示的第一笔信号p1、或者后述的图6a、图9b所示的第二笔信号p2)进行检测或者接收的电路。具体而言，包括放大电路51、检波电路52以及模拟数字(ad)转换器53而构成。

放大电路51对从选择部40被供应的接收信号进行放大而输出。检波电路52是生成与放大电路51的输出信号的电平对应的电压的电路。ad转换器53是通过以预定时间间隔对从检波电路49输出的电压进行采样，从而生成数字信号的电路。ad转换器53输出的数字数据被供应给mcu80。

mcu80是在内部具有未图示的rom以及ram，基于预定的程序而动作的微处理器。逻辑部70基于mcu80的控制，输出上述的各控制信号。mcu80还起到基于从ad转换器53被供应的数字数据，导出表示触控笔100的位置的坐标数据x、y等，并对主机处理器350进行输出的作用。

通过上述结构，传感器控制器300利用发送部60的功能，经由传感器201而发送控制信号(探索信号ds)，利用接收部50的功能，检测或者接收从触控笔100发送的响应信号ack、第一笔信号p1、第二笔信号p2等信号，由此，实现后述的第一通信部311、第二通信部321、322的功能。此外，mcu80通过利用发送部60以及接收部50的功能而发送或者接收信号，从而实现后述的第一发现、第二发现、双模式发现的各处理。

图4是表示触控笔100以及传感器控制器300的类别、以及通过本实施方式的通信方法而决定的触控笔100以及传感器控制器300的动作模式的图。

如图4所示，在触控笔100中，存在只支持第一通信方法std的第一触控笔110、只支持第二通信方法prp的第二触控笔120、支持第一通信方法std以及第二通信方法prp的双方的双模式触控笔130这三种。同样地，在传感器控制器300中，存在只支持第一通信方法std的第一传感器控制器310、只支持第二通信方法prp的第二传感器控制器320、支持第一通信方法std以及第二通信方法prp的双方的双模式控制器330这三种。

如图4所示，通过本实施方式的通信方法而决定的动作模式根据触控笔100和传感器控制器300的组合而发生变化。具体说明的话，在触控笔100是第一触控笔110且传感器控制器300是第一传感器控制器310以及双模式控制器330中的任一个的情况下、以及在触控笔100是双模式触控笔130且传感器控制器300是第一传感器控制器310的情况下所决定的动作模式成为支持第一通信方法std的第一模式(栏e11、e13、e31)。此外，在触控笔100是第二触控笔120且传感器控制器300是第二传感器控制器320以及双模式控制器330中的任一个的情况下、以及在触控笔100是双模式触控笔130且传感器控制器300是第二传感器控制器320的情况下所决定的动作模式成为支持第二通信方法prp的第二模式(栏e22、e23、e32)。在本实施方式中，关于以上的各情况，将在以下详细说明。关于在触控笔100是双模式触控笔130且传感器控制器300是双模式控制器330的情况，将在第二实施方式中详细说明。除此之外，在触控笔100是第一触控笔110且传感器控制器300是第二传感器控制器320的情况下、以及在触控笔100是第二触控笔120且传感器控制器300是第一传感器控制器310的情况下，由于触控笔100和传感器控制器300不能发现对方，所以不能设定动作模式。

＜1.第一模式＞

图5a是与图4的栏e11对应的组合(第一触控笔110和第一传感器控制器310)的通信系统1的概要图。

第一触控笔110包括第一通信部111而构成，该第一通信部111经由电极101而接收探索信号ds，根据探索信号ds的接收而回复探索响应信号ack，之后发送第一笔信号p1。第一传感器控制器310包括遵照第一通信方法std的第一通信部311和执行以下说明的第一发现的发现部341而构成。第一触控笔110以及第一传感器控制器都遵照第一通信方法std，能够以第一模式动作。

图5b是说明第一模式中的第一触控笔110以及第一传感器控制器310的动作的图。同图上段中，从上开始依次表示第一触控笔110的动作状态、发送信号tx以及接收信号rx。同图下段中，从上开始依次表示第一传感器控制器310的发送信号tx、接收信号rx以及动作状态。图中，横轴表示时刻(time)，在左端所示的最初的状态下，第一触控笔110位于图1的开始位置st。

＜1.1第一模式中的第一传感器控制器310的动作＞

图5c(a)是第一模式中的第一传感器控制器310的状态转移图。在图5b所示的时刻t0为止的期间，第一传感器控制器310以第一模式中的发现状态sd(参照图2)即第一发现状态sd_std进行动作(图5c(a)的“开始”)。

第一传感器控制器310在第一发现状态sd_std下执行第一发现。在第一发现中，包括定期地发送用于检测第一触控笔110的探索信号ds的处理和接收对于探索信号ds的来自第一触控笔110的响应即探索响应信号ack的处理。探索响应信号ack的接收处理在发送了探索信号ds紧接之后的期间的响应接收期间ra进行。除非在响应接收期间ra内接收到探索响应信号ack，否则会继续第一发现状态sd_std，重复第一发现。

若在图5b的时刻t0进行下笔操作u1，第一触控笔110进入到第一传感器控制器310的感应范围sr(参照图1)内，则第一触控笔110能够检测出探索信号ds。之后，作为对于最初接收到的探索信号ds的回复，第一触控笔110回复探索响应信号ack(时刻t1)。第一传感器控制器310在时刻t1之后的时刻t2，检测出在响应接收期间ra内从触控笔110发送的探索响应信号ack。

以在时刻t2的探索响应信号ack的检测作为契机，第一传感器控制器310使自己的动作状态从第一发现状态sd_std转移到与第一模式对应的运行状态so(参照图2)即第一运行状态so_std(图5b的“动作状态”、图5c(a)的in401)。

在第一运行状态so_std中，第一传感器控制器310将从对于探索信号ds的响应接收期间ra的紧接之后起到下一个探索信号ds的送出开始为止的期间设为数据接收期间r(p1)，进行第一笔信号p1的接收处理。并且，使用接收到的第一笔信号p1而导出第一触控笔110的位置，且取得在第一笔信号p1中包含的笔压等数据，并将坐标数据以及笔压值等信息输出给主机处理器350。

若在时刻t3进行提笔操作u4，则第一传感器控制器310不能接收从第一触控笔110发送的信号。在一定时间未接收到来自第一触控笔110的信号的情况下(时刻t4)，第一传感器控制器310使自己的动作状态从第一运行状态so_std转移到第一发现状态sd_std(图5c(a)的in403)。转移到第一发现状态sd_std的第一传感器控制器310如上所述那样执行第一发现。

＜1.2第一模式中的第一触控笔110的动作＞

图5c(b)是第一模式中的第一触控笔110的状态转移图。在直到图5b所示的时刻t0为止的期间，第一触控笔110以第一发现状态sd_std进行动作(图5c(b)的“开始”)。

处于第一发现状态sd_std的第一触控笔110在探索信号接收期间rd的期间，进行第一传感器控制器310发送的探索信号ds的接收处理。探索信号接收期间rd被设定为在比探索信号ds的发送周期(＝期间p)(例如，20msec)更长的时间(例如，25msec)继续，且隔着一定的间隔int而设置。

若在时刻t0进行下笔操作u1，则第一触控笔110进入到第一传感器控制器310的感应范围sr(参照图1)。在图5b的例中，在进入到感应范围sr之后的时刻t1，接收最初的探索信号ds。

第一触控笔110作为对于这样接收到的探索信号ds的响应，回复探索响应信号ack。此外，以探索信号ds的检测作为契机，使自己的动作状态从第一发现状态sd_std转移到第一运行状态so_std(图5c(b)的in411)。之后，与第一发现状态sd_std同样地，第一触控笔110在接收期间rd接收探索信号ds的同时，使用将探索信号ds作为基准时刻而决定的时隙，重复第一笔信号p1的发送。

若在时刻t3进行提笔操作u4，在接收期间rd未接收到来自传感器控制器310的信号，则第一触控笔110将自己的动作状态从第一运行状态so_std返回到第一发现状态sd_std(图5c(b)的in413)。

＜2.第二模式＞

图6a是与图4的栏e22对应的组合(第二触控笔120和第二传感器控制器320的组合)的通信系统1的概要图。

第二触控笔120包括发送遵照第二通信方法prp的第二笔信号p2的第二通信部121而构成。第二笔信号p2的发送形式与图5a所示的第一笔信号p1的发送形式完全不同。例如，第二笔信号p2如在专利文献1中记载的信号那样单向连续地发送。第二传感器控制器320包括接收基于第二通信方法prp的信号的第二通信部321和执行以下说明的第二发现的发现部342而构成。

图6b是说明第二模式中的第二触控笔120以及第二传感器控制器320的动作的图。同图上段中，从上开始依次表示第二触控笔120的动作状态、发送信号tx以及接收信号rx。同图下段中，从上开始依次表示第二传感器控制器320的发送信号tx、接收信号rx以及动作状态。

在本实施方式的第二通信方法prp中，从第二触控笔120向传感器控制器320进行单向的第二笔信号p2的发送。如图6b所示，第二笔信号p2包括位置信号pos和数据信号data而构成。位置信号pos是第二传感器控制器320用于检测第二触控笔120的位置或者存在的(无调制的)信号。另一方面，数据信号data表示通过笔压等信息或者数据对载波信号进行调制而得到的数据信号。

＜2.1第二模式中的第二传感器控制器320的动作＞

图6c(a)是第二模式中的第二传感器控制器320的状态转移图。在直到图6b所示的时刻t0为止的期间，第二传感器控制器320以与第二模式对应的发现状态sd(参照图2)即第二发现状态sd_prp动作(图6c(a)的“开始”)。

第二传感器控制器320在第二发现状态sd_prp中执行第二发现。在第二发现中，包括在比规定的第二笔信号的发送继续时间更长的接收期间进行第二笔信号p2的检测的处理。第二传感器控制器320隔着一定的间隔间歇性地重复继续该检测处理。

若在图6b的时刻t0进行下笔操作u1，第二触控笔120进入到第二传感器控制器320的感应范围sr(参照图1)内，则第二传感器控制器320检测从第二触控笔120发送的第二笔信号p2(位置信号pos)(时刻t2)。以第二笔信号p2的接收作为契机，第二传感器控制器使其动作状态从第二发现状态sd_prp转移到与第二模式对应的运行状态so(参照图2)即第二运行状态so_prp(图6c(a)的in501)。处于第二运行状态so_prp的第二传感器控制器320连续进行第二笔信号p2的接收。具体而言，根据第二笔信号p2的位置信号pos而导出第二触控笔120的位置，且取得在数据信号data中包含的笔压等数据，并将坐标数据以及笔压值等信息输出给主机处理器350。

若在时刻t3进行提笔操作u4，则第二触控笔120从感应范围sr退出。其结果，第二传感器控制器320不能检测第二笔信号p2。若在未检测出第二笔信号p2的状态下经过一定时间，则第二传感器控制器320使自己的动作状态从第二运行状态so_prp转移到第二发现状态sd_prp(图6c(a)的in503)。转移到第二发现状态sd_prp的第二传感器控制器320如上所述那样执行第二发现。

＜2.2第二模式中的第二触控笔120的动作＞

图6c(b)是第二模式中的第二触控笔120的状态转移图。如同图所示，第二触控笔120从“开始”的位置起立即以第二运行状态so_prp进行动作。以电源接通等的输入作为契机，第二触控笔120开始第二笔信号p2的发送，持续发送第二笔信号p2。

＜3.双模式控制器＞

图7a是利用图4所示的双模式控制器330的通信系统1的概要图。此时，由用户选择第一触控笔110(图4的栏e13)和第二触控笔120(图4的栏e23)中的任一个触控笔100，通过从图1所示的下笔操作u1到提笔操作u4为止的操作而被利用。

如图7a所示，双模式控制器330除了具有上述的第一通信部311以及第二通信部321之外，还具有发现部343。发现部343交替地使用第一通信部311的功能以及第二通信部321的功能的同时，执行与第一触控笔110以及第二触控笔120的双方的检测对应的双模式发现。双模式控制器330根据通过该双模式发现而检测出的触控笔的种类，将自己的动作模式决定为上述的第一模式和第二模式中的任一个，在预定的期间，以所决定的动作模式进行信号接收以及其后的发现(第一发现或者第二发现)的动作。

与第一动作模式中的第一发现或者第二动作模式中的第二发现不同地，双模式发现原本用于决定动作模式而被执行。

图7b是双模式控制器330的状态转移图。如同图所示，双模式控制器330的初始状态是与第一触控笔110以及第二触控笔120的双方的检测对应的双模式发现状态sd_dual。在该双模式发现状态sd_dual下，双模式控制器330交替地转移到实施第一发现的第一发现状态sd_std和实施第二发现的第二发现状态sd_prp。由此，第一发现和第二发现被交替地重复。

(双模式发现)。

图7c(a)是说明双模式发现的例子的图。同图从上面开始依次表示双模式控制器330发送的发送信号tx、接收信号rx、发现以及动作状态。

在从时刻t0开始到t2为止的期间，执行第一发现。即，双模式控制器330以在同图中由期间p所示的周期，重复发送探索信号ds，至少使用送出探索信号ds的时间和等待探索响应信号ack的时间(响应信号接收期间ra)的合计时间而执行第一发现。双模式控制器330在响应信号接收期间ra内进行探索响应信号ack的接收处理。探索信号ds的发送继续时间比期间p短，因此，探索信号ds隔着等于从期间p减去探索信号ds的发送继续时间而成的时间的间隔而被发送。此外，上述合计时间可以包括发送探索信号ds的时间和用于切换响应信号接收期间ra的保护时间。

在从时刻t2开始到t4为止的期间，执行第二发现。即，双模式控制器330进行第二触控笔120是否进入到感应范围sr的检测。从时刻t4开始再次执行第一发现。这样，在双模式发现中，交替地重复第一发现和第二发现。

图7c(b)表示双模式发现的其他的例子。在以期间p的周期来执行包括探索信号ds的发送处理和接着该处理的探索响应信号ack的接收处理的第一发现的情况下，如从图7c(a)也能理解那样，在期间p中，从探索响应信号ack的接收期间ra之后到下一个探索信号ds的发送时刻为止的期间，双模式控制器330成为什么也不进行的状态。另外，在检测出第一触控笔110之后的该时间如图5b所示那样作为第一笔信号p1的发送用的时间而被利用。

因此，图7c(b)的例子的双模式控制器330在检测出第一触控笔110为止的期间，利用该第一笔信号p1的发送用的时间而执行第二发现。即，活用从探索信号ds的发送周期(＝期间p)除去上述的合计时间所得的剩余的时间的至少一部分时间，执行第二发现。由此，在图7c(b)的双模式发现中，能够以比图7c(a)的双模式发现更短的时间内检测出第一触控笔110以及第二触控笔120的每一个。

返回到图7b，若在双模式发现状态sd_dual下，暂且检测出第一触控笔110或者第二触控笔120中的任一个，则双模式控制器330的状态转移到与检测出的触控笔100对应的动作模式(图5c的第一模式、图6c的第二模式中的任一个)(图7b的in701、in702)。

例如，在检测出第一触控笔110的情况下，双模式控制器330将自己的动作模式决定为第一模式，使自己的状态从双模式发现状态sd_dual转移到图5c的第一模式(重复第一运行状态so_std和第一发现状态sd_std的模式)(in701)。在动作暂且转移到第一模式(决定为第一模式)之后，继续涉及图5b以及图5c所示的第一运行状态so_std以及第一发现状态sd_std的动作。即，与双模式发现不同地，只执行第一模式专用的第一发现状态sd_std，不执行第二发现状态sd_prp。

另一方面，例如，在检测出第二触控笔的情况下，双模式控制器330使自己的状态从双模式发现状态sd_dual转移到图6c的第二模式(重复第二运行状态so_prp和第二发现状态sd_prp的模式)。在动作暂且转移到第二模式之后，继续涉及图6b以及图6c所示的第二运行状态so_prp以及第二发现状态sd_prp的动作。

暂且开始了第一模式或者第二模式中的动作的双模式控制器330只有在一定期间重复了以开始的动作模式进行的发现也没有发现触控笔的情况下，才恢复到双模式发现状态sd_dual(图7b的in703、in704)。

＜3.1图4所示的栏e13的组合的通信系统1的动作例＞

图7d表示图4所示的栏e13的组合(双模式控制器330和第一触控笔110的组合)的通信系统1的动作例。

在该动作例中，在直到时刻t0为止的期间，双模式控制器330处于双模式发现状态sd_dual，交替地重复第一发现和第二发现(参照图7c(b))。

若在时刻t0进行下笔操作u1，第一触控笔110进入到双模式控制器330的感应范围sr(参照图7a)内，则对于之后最初被发送的探索信号ds，在时刻t2从第一触控笔110回复探索响应信号ack。双模式控制器330通过接收该探索响应信号ack，从而检测出第一触控笔110。

若暂且检测出第一触控笔110，则双模式控制器330将自己的动作状态设为第一模式(更具体而言，设为第一运行状态so_std)。在第一模式中，双模式控制器330以一定间隔重复探索信号ds的发送，且使用将探索信号ds设为基准时刻的时隙，执行第一笔信号p1的接收处理。更具体而言，双模式控制器330将从探索信号ds的发送周期(＝图7c(b)所示的期间p)除去上述的合计时间(探索信号ds的发送时间、响应信号接收期间ra以及在设置的情况下保护时间的合计时间)所得的剩余的时间的全部用于第一笔信号p1的接收。由此，由于不执行第二发现，所以即使假设第二触控笔120靠近了双模式控制器330，也不能由双模式控制器330检测出。

即使在时刻t3中用户结束手写，通过提笔操作u4而触控笔100退出到感应范围sr之外后，双模式控制器330也作为第一模式中的动作，在一定期间只重复第一发现。之后，在即使进行第一发现也未检测出任一个第一触控笔110的情况下，双模式控制器330返回到双模式发现状态sd_dual，重新开始双模式发现(图4的时刻t4)。

＜3.2图4所示的栏e23的组合的通信系统1的动作例＞

图7e表示图4所示的栏e23的组合(双模式控制器330和第二触控笔120的组合)的通信系统1的动作例。

若在时刻t0进行下笔操作u1，第二触控笔120进入到双模式控制器330的感应范围sr(参照图7a)内，则双模式控制器330在之后的时刻t2检测出从第二触控笔120发送的第二笔信号p2。并且，双模式控制器330将自己的动作状态设为第二模式(更具体而言，设为第二运行状态so_prp)。

即使在时刻t3进行提笔操作u4，第二触控笔120离开了感应范围sr，双模式控制器330也作为第二模式中的动作，在一定期间只重复第二发现。之后，在即使进行第二发现也未检测出任一个第二触控笔120的情况下，双模式控制器330返回到双模式发现状态sd_dual，重新开始双模式发现(图4的时刻t4)。

这样，双模式控制器330进行为了支持不同种类的触控笔100而交替地执行多个种类的发现的双模式发现，基于检测出的信号，决定之后的动作模式。具体而言，决定为接收第一笔信号p1且进行第一发现的第一模式、接收至少格式与第一笔信号p1不同的第二笔信号p2且进行第二发现的第二模式中的任一个。双模式控制器330将自己的动作模式切换为这样所决定的动作模式之后，基于所决定的动作模式进行信号接收处理等。

由此，即使是在用户利用第一触控笔110以及第二触控笔120中的任一个的情况下，双模式控制器330也能够切换为对应的动作模式进行动作。

此外，在转移到第一模式和第二模式中的任一个之后，双模式控制器330即使假设已不再检测出触控笔100的情况下，也不立即返回到双模式发现状态，而是执行各动作模式中的发现。由于在暂且检测出某种触控笔100之后，接下来也利用同一种类的触控笔100的可能性高，所以根据此，与立即切换为双模式发现的情况相比，能够缩短检测出触控笔100为止的时间。

＜4.双模式触控笔＞

图8a是表示利用图4所示的双模式触控笔130的通信系统1的例子的图。该例的通信系统1由双模式触控笔130、和只支持第一通信方法std的第一传感器控制器310(图4的栏e31)或者只支持第二通信方法prp的第二传感器控制器320(图4的栏e32)中的任一个构成。另外，由于在同图中标上与图1相同的参照标号的部分与在图1中说明的部分相同，所以省略说明。

在直到通过图8a所示的下笔操作u1而进入到感应范围sr为止的期间，双模式触控笔130不能知道自己从当前开始要进行通信的对方即传感器控制器300的类别是第一传感器控制器310以及第二传感器控制器320中的哪一个。关于与双模式触控笔130组合而被利用的传感器控制器300，该双模式触控笔130在是通过对触控笔100发送探索信号ds而进行双向通信的第一传感器控制器310的情况和在是只进行从触控笔100发送的第二笔信号p2的接收的第二传感器控制器320的情况混合存在的混合环境下利用。

在涉及双模式控制器330除了第一触控笔110之外还与第二触控笔120一同动作的情况的通信方法能够应用于支持第一模式或者第二模式的双模式触控笔130。例如，如图5b所示，只支持第一模式的第一触控笔110在发现状态sd_std下进行了检测探索信号ds的处理之后，在间隔int的期间停止第一发现。考虑将该停止期间作为使第二传感器控制器320检测自身的期间、即发送第二笔信号p2的期间来利用。以下，参照附图具体说明。

如图8a所示，双模式触控笔130包括第一通信部111、第二通信部121、开关133、模式控制部140以及电极101而构成。

第一通信部111是与图5a所示的内容相同的功能部，执行作为双向通信的第一通信方法std(接收动作、发送动作)。第二通信部121是与图6a所示的内容相同的功能部，执行作为单向通信的第二通信方法prp(发送动作)。

模式控制部140通过对开关133进行控制，从而将电极101的连接目的地在第一通信部111和第二通信部121之间进行切换，由此，进行将双模式触控笔130的动作模式在第一模式和第二模式之间切换的控制。

具体说明的话，模式控制部140首先将双模式触控笔130设为发现状态(后述的图8b所示的状态s600)。在该状态下，模式控制部140对双模式触控笔130进行控制，使得交替地重复用于检测探索信号ds的接收动作(涉及第一模式的接收处理。后述的图8b所示的状态s610)和第二笔信号p2的发送动作(涉及第二模式的发送处理。后述的图8b所示的状态s621)。另外，若传感器控制器300为第一传感器控制器310，则探索信号ds是应基于作为双向通信的第一通信方法std，从第一传感器控制器310发送给双模式触控笔130的信号。此外，第二笔信号p2是基于作为从触控笔100向第二传感器控制器320的单向通信的第二通信方法prp，从第二触控笔120向传感器控制器320间歇性地发送的信号。

在发现状态s600下检测出探索信号ds的情况下，模式控制部140停止第二笔信号p2的送出，将双模式触控笔130的动作模式切换为第一模式(后述的图8b所示的状态s612)。

此外，在双模式触控笔130处于发现状态的期间，模式控制部140进行监视笔压的处理。由此，在通过用户的笔触摸操作u2而双模式触控笔130的前端接触到电子设备3的操作面的情况下，模式控制部140检测出有效的笔压值(大于0的值)。详细的将参照图8b进行后述，在这样检测出双模式触控笔130接触到操作面的情况下，模式控制部140对双模式触控笔130进行控制，使得停止涉及第一模式的接收动作(即，探索信号ds的间歇性的检测)，连续进行涉及第二模式的第二笔信号p2的发送(后述的图8b所示的状态s620)。

模式控制部140之后也继续进行监视笔压的处理，在检测到未检测出有效的笔压值的情况下，检测出通过提笔操作u4等而双模式触控笔130从操作面离开(没有接触)的情况(后述的图8b所示的in2200)。并且，使双模式触控笔130恢复到发现状态(后述的图8b所示的状态s600)。

图8b是双模式触控笔130的状态转移图的一个例子。如同图所示，双模式触控笔130的初始状态是与第一传感器控制器310以及第二传感器控制器320的双方的检测对应的双模式发现状态s600。在该双模式发现状态s600下，双模式触控笔130交替地以时分方式执行用于检测探索信号ds的第一通信部111的接收动作(涉及第一模式的接收处理。状态s610)和用于间歇性地发送第二笔信号p2的第二通信部121的发送动作(涉及第二模式的发送处理。状态s621)。双模式发现状态s600直到检测出探索信号ds(in0012)或者检测出下笔操作u1(或者接着该操作的笔触摸操作u2)(in0010或者in0020)为止继续。

在双模式发现状态s600下检测出下笔操作u1或者笔触摸操作u2的情况下，双模式触控笔130再次实施用于检测探索信号ds的第一通信部111的接收动作(状态s610a)。另外，笔触摸操作u2的检测例如能够通过在双模式触控笔130中设置的笔压检测部(未图示)检测出有效的笔压值(大于0的值)等而进行。

状态s610a是如下状态：在已经进行笔触摸操作u2且滑动操作u3开始的状态下，进行用于强制性地决定双模式触控笔130使用第一通信方法std或者第二通信方法prp中的哪一个而进行通信的处理。

在状态s610a中检测出探索信号ds的情况下，双模式触控笔130转移到状态s612，开始第一模式中的动作。在状态s612中，只要以预定的周期来检测探索信号ds(in1212)等维持第一模式中的通信，就会继续第一模式中的动作。

另一方面，在状态s610a中未检测出探索信号ds的情况下，双模式触控笔130转移到状态s620，开始第二模式中的动作。

这里，还能够省略状态610a的动作(in0020)。即，在双模式发现状态s600中未检测出探索信号ds的状态下进行了笔触摸操作u2(检测出有效的笔压值)意味着传感器控制器300不发送探索信号ds的可能性高。即，可以说传感器控制器300是第二传感器控制器320的可能性高。因此，可以说即使直接转移到状态s620而不转移到状态s610a确认有无探索信号ds，也得到与经由状态s610a的情况相同的结果的可能性高。并且，与不经由状态s610a相应地，能够迅速地转移到状态s620。

在状态s620的第二模式中，双模式触控笔130将基于第二通信方法prp的第二笔信号p2的发送重复预定次数(例如，计数值不超过n的期间)(状态s621a)。并且，在该重复结束之后，双模式触控笔130转移到判定是否触摸到操作面的状态s622(in2122)。

在状态s622中判定为触摸到操作面的情况下，双模式触控笔130返回到状态s621a(in2220)，再次进行第二笔信号p2的重复发送。另一方面，在状态s622中判定为没有触摸到操作面的情况下(判定为与操作面相离的情况下)，双模式触控笔130恢复到双模式发现状态s600(in2200)，再次进行探索信号ds的检测和第二笔信号p2的间歇发送动作。

图8c表示图4所示的栏e31的组合(第一传感器控制器310和双模式触控笔130的组合)的通信系统1的动作例。由于在同图中标上与图5b或者图6b相同的参照标号的部分与在图5b或者图6b中说明的部分相同，所以省略说明。同图上段中，从上面开始依次表示双模式触控笔130的动作状态、发送信号tx以及接收信号rx。同图下段中，从上面开始依次表示第一传感器控制器310的发送信号tx、接收信号rx以及动作状态。

＜4.1第一传感器控制器310的动作＞

由于第一传感器控制器310的动作与作为第一传感器控制器310本来的动作的参照图4b说明的动作相同，所以省略说明。

＜4.2双模式触控笔130的动作＞

在直到时刻t0为止的期间，双模式触控笔130以图8b所示的双模式发现状态s600进行动作。处于双模式发现状态s600的双模式触控笔130在探索信号接收期间rd的期间，进行来自第一传感器控制器310的探索信号ds的接收处理。该探索信号ds的接收期间rd在比探索信号ds的发送间隔(例如，16msec)更长的连续时间(例如，20msec)进行设定，以在进行了一次笔触摸操作u2之后能够以最小的时间间隔检测出探索信号ds，且隔着一定的间隔int而设置。双模式触控笔130利用该间隔int的期间，间歇性地发送第二笔信号p2。

若在时刻t0进行下笔操作u1，则双模式触控笔130进入到感应范围sr(参照图8a)。在进入到感应范围sr之后，双模式触控笔130在时刻t1接收最初的探索信号ds。

双模式触控笔130以探索信号ds的检测作为契机，使自己的动作状态从双模式发现状态s600转移到第一模式(图8b所示的状态s612)(图8b所示的in0012)。此外，双模式触控笔130作为对于探索信号ds的响应信号，回复探索响应信号ack。

在时刻t2～t3为止的期间，双模式触控笔130继续以第一模式的状态进行动作。即，在接收期间rd重复接收探索信号ds的同时，使用将探索信号ds作为基准时刻的时隙，重复第一笔信号p1的发送。

若通过在时刻t3由用户进行提笔操作u4，双模式触控笔130从感应范围sr退出，从而在接收期间rd未接收到来自传感器控制器310的信号，则双模式触控笔130将自己的动作状态从第一模式再次返回到双模式发现状态s600(图8b所示的in1200)。

图8d表示图4所示的栏e32的组合(第二传感器控制器320和双模式触控笔130的组合)的通信系统1的动作例。由于在同图中标上与图5b或者图6b相同的参照标号的部分与在图5b或者图6b中说明的部分相同，所以省略说明。同图上段中，从上面开始依次表示双模式触控笔130的动作状态、发送信号tx以及接收信号rx。同图下段中，从上面开始依次表示第二传感器控制器320的发送信号tx、接收信号rx以及动作状态。

＜5.1第二传感器控制器320的动作＞

由于第二传感器控制器320的动作与作为第二传感器控制器320本来的动作的参照图6b说明的动作相同，所以省略说明。

＜5.2双模式触控笔130的动作＞

在直到时刻t0为止的期间，双模式触控笔130以图8b所示的双模式发现状态s600进行动作。处于双模式发现状态s600的双模式触控笔130在探索信号接收期间rd，进行来自第一传感器控制器310的探索信号ds的接收处理。此外，双模式触控笔130利用接收期间rd的间隔int的期间，间歇性地发送第二笔信号p2。

若在时刻t0进行下笔操作u1，则双模式触控笔130进入到感应范围sr(参照图8a)。若进一步进行笔触摸操作u2，则双模式触控笔130根据笔压值的变化来检测出笔触摸操作。检测出笔触摸操作u2的双模式触控笔130将自己的动作状态切换为第二模式(图8b所示的状态s620)(图8b所示的in0020)，开始重复发送第二笔信号p2(图8b所示的in2020)。之后，在直到时刻t3为止的期间，双模式触控笔130继续发送第二笔信号p2。

若用户在时刻t3进行提笔操作u4，则双模式触控笔130根据笔压值的变化来检测出提笔操作。并且，检测出提笔操作u4的双模式触控笔130将自己的动作状态从第二模式再次返回到双模式发现状态s600(图8b所示的in2200)。

这样，本实施方式的双模式触控笔130执行交替地重复基于第一通信方法std(双向通信)的探索信号ds的接收处理和基于第二通信方法prp(单向发送)的第二笔信号的间歇性的发送处理的双模式发现。此外，在检测出笔触摸操作u2之后，连续进行第二笔信号p2的发送处理。

通过这个结构，在双模式触控笔130与对触控笔100送出探索信号ds的第一传感器控制器310进行了组合的情况下，以与第一通信方法std对应的第一模式进行动作。此外，在与不进行探索信号ds的发送而只进行第二笔信号p2的接收处理的第二传感器控制器320进行组合而被利用的情况下，能够以在双模式触控笔130实际上在操作面上被有效地利用的定时检测出某用户的笔触摸操作u2之后，连续地发送第二笔信号p2的通常的第二模式进行动作。

这样，根据本实施方式，即使是在与利用双向通信的第一传感器控制器310和利用单向接收的第二传感器控制器320中的任一个组合而被利用的情况下，都能够实现有益的双模式触控笔130。

如以上所说明，根据本发明的第一实施方式，即使传感器控制器300和触控笔100的组合为图4所示的栏e11、e13、e22、e23、e31、e32中的哪一个，都能够适当地使用它们，进行笔输入。

(第二实施方式)

接着，说明本发明的第二实施方式。本实施方式也涉及触控笔100和传感器控制器300的通信方法。

在触控笔100中，存在后述的图11的表的各行所示的类别的触控笔。图11的类别是关于图3的表的各行所示的触控笔100的类别(第一触控笔110、第二触控笔120、双模式触控笔130)，通过将第二通信方法区分为第2-1通信方法和第2-2通信方法而详细化的类别。即，存在包括只支持第一通信方法的第一通信部111的第一触控笔110、包括只支持第2-1通信方法的第二通信部121的第二触控笔120、包括只支持第2-2通信方法的第二通信部122的第二触控笔120、除了第一通信部111之外还包括用于实现扩展功能的第二通信部121的双模式触控笔130、以及除了第一通信部111之外还包括用于实现扩展功能的第二通信部122的双模式触控笔130这5种触控笔100。

同样地，在传感器控制器300中，存在图11的表的各列所示的类别的传感器控制器。图11的类别是鉴于图3的表的各列所示的传感器控制器300的类别(第一传感器控制器110、第二传感器控制器120、双模式控制器130)，通过将第二通信方法区分为第2-1通信方法和第2-2通信方法而详细化的类别。即，存在包括只支持第一通信方法的第一通信部311的第一传感器控制器310、包括只支持第2-1通信方法的第二通信部321的第二传感器控制器320、包括只支持第2-2通信方法的第二通信部322的第二传感器控制器320、除了第一通信部311之外还包括用于实现扩展功能的第二通信部321的双模式控制器330、以及除了第一通信部311之外还包括用于实现扩展功能的第二通信部322的双模式控制器330这5种传感器控制器300。

在触控笔100和传感器控制器300构成的通信系统1中，根据这5个类别的触控笔100中的任一个和这5个类别的传感器控制器300中的任一个，至少考虑25种组合。在本实施方式中，基于后述的发现，决定第一通信方法或者第二通信方法(第2-1通信方法或者第2-2通信方法)中的任一个通信方法并执行。

图9a是表示执行第一通信方法的通信系统1的例子的概要图。同图的通信系统1包括第一触控笔110和第一传感器控制器310而构成。这些第一触控笔110和第一传感器控制器310分别对应于图5a所示的第一实施方式的第一触控笔110和第一传感器控制器310。

第一触控笔110是主动式的静电触控笔的一种，能够在与第一传感器控制器310之间执行遵照第一通信方法的通信，但不能执行遵照第二通信方法的通信。第一触控笔110包括第一通信部111以及电极101而构成。

第一通信部111在与第一传感器控制器310之间执行遵照第一通信方法的、利用了触控笔和传感器的电容耦合的双向通信。第一通信部111包括未图示的振荡电路，经由电极101发送遵照第一通信方法的响应信号ack以及第一笔信号p1。

本实施方式的第一触控笔110将第一触控笔110能够执行的功能且描述不会根据用户的操作状态而变化的信息(例如，侧开关的有无、后述的扩展功能的有无)的功能信息fd或表示触控笔的固有号码的id等信息包含在响应信号ack中发送。第一笔信号p1是用于发送根据第一触控笔110的位置或笔压等的操作状态等触控笔的操作状态而发生变化的数据的信号。

第一通信部111接收从传感器控制器300发送的第一控制信号c1_u(探索信号ds)。第一控制信号c1_u是与第一实施方式的探索信号ds对应的信号。本实施方式的探索信号ds以对探索图案dp连结了控制指令cmd的方式构成。控制指令cmd成为对触控笔100请求在响应信号ack中包含而发送功能信息fd或者对触控笔100指定发送基于功能的操作状态信息(笔压信息或后述的扩展信息)的定时的控制信号。

电极101是用于第一触控笔110发送第一笔信号p1且接收第一控制信号c1_u(探索信号ds)的电极。

电子设备3包括电子设备控制部351、传感器201以及第一传感器控制器310而构成。电子设备控制部351是用于使电子设备3整体进行动作的控制部，经由i2c或usb等总线而受理第一传感器控制器310生成的笔数据的输入，基于在笔数据中包含的坐标位置或笔压值等信息，进行用于将触控笔100表示的位置进行画面显示等的信息处理。

如参照图3所说明，传感器201是例如在电子设备3的操作面以矩阵状形成的电极组。在第一触控笔110发送的信号(响应信号ack或第一笔信号p1等)的接收时，使用根据接收信号而在电极组中被感应的电荷，以电流或者电压的形式，对第一传感器控制器310供应与接收信号对应的信号。此外，在从第一传感器控制器310发送信号(探索信号ds(第一控制信号c1_u)等)时，在传感器的电极组中感应与发送信号对应的电荷，以电位或者电场的变化的形式，对第一触控笔的第一通信部111供应信号。

第一传感器控制器310是传感器控制器300的一种，只能与第一触控笔110或者双模式触控笔130等、至少支持第一通信方法的触控笔100进行通信。如图9a所示，第一传感器控制器310包括第一通信部311以及发现部340而构成。

第一通信部311进行支持第一通信方法的双向通信处理。具体而言，从第一触控笔110的第一通信部111接收第一笔信号p1，进行根据接收到的电极的位置和接收信号的电平等的值来导出第一触控笔110的指示位置的处理，且进行经由传感器201的电极而送出第一控制信号c1_u(探索信号ds)的处理。第一通信部311这样在与第一触控笔110的第一通信部111之间进行双向通信。

发现部340执行利用第一通信部311的通信功能而探索第一触控笔110等的发现和基于发现的结果的模式决定处理。

图9b是表示执行第二通信方法的通信系统1的例子的概要图。同图的通信系统1包括第二触控笔120和第二传感器控制器320而构成。在图9b中标上与图9a相同的参照标号的部分与参照图9a说明的部分相同。第二触控笔120和第二传感器控制器320分别对应于图6a所示的第一实施方式的第二触控笔120和第二传感器控制器320。

第二触控笔120是主动型的静电触控笔的一种，在与第二传感器控制器320之间执行通过与第一通信方法不同的第二通信方法的通信。第二触控笔120不能执行遵照第一通信方法的通信。第二触控笔120包括第二通信部121或者第二通信部122中的任一个以及电极101而构成。如图11所示，在第二触控笔120中，存在包括第二通信部121的触控笔和包括第二通信部122的触控笔，但在本实施方式中，将这些统称为第二触控笔120。

第二通信部121是执行遵照作为第二通信方法中的一种的第2-1通信方法的通信的通信部，第二通信部122是执行遵照作为第二通信方法中的另一种通信方法的第2-2通信方法的通信的通信部。另外，“第二通信方法”这样的用语意味着与第一通信方法不同的通信方法，在本实施方式中，作为将第2-1通信方法以及第2-2通信方法统称的方法来使用。

第二通信部121具有从电极101发送用于表示第二触控笔120的位置的第二笔信号p2的功能。第二笔信号p2的虚线箭头的朝向表示该发送是从第二通信部121向第二传感器控制器320的单向的通信。另外，如图9b所示，第二通信部121可以利用例如bluetooth(注册商标)或其他的现有的无线通信技术，能够从第二传感器控制器320接收第二控制信号c2_u。

图9b的电子设备3包括电子设备控制部351、传感器201、第二传感器控制器320以及天线202而构成。

第二传感器控制器320是在传感器控制器300中能够基于第二通信方法与第二触控笔120进行信号的发送接收的传感器控制器。第二传感器控制器320包括第二通信部321或者第二通信部322中的任一个和发现部340而构成。另外，在图11中也所示，在第二传感器控制器320中，存在包括第二通信部321的传感器控制器和包括第二通信部322的传感器控制器，但在本实施方式中，将这些统称为第二传感器控制器320。

第二通信部321进行遵照前述的第2-1通信方法的通信(信号接收)。具体而言，根据接收到第二笔信号p2的电极的位置和接收信号的电平等的值，导出第二触控笔120的指示位置。另外，作为第2-1通信方法独自的扩展功能，在第二笔信号p2中，除了表示第二触控笔120的固有号码的触控笔id或笔压值等信息之外，还重叠了表示触控笔的倾斜度的倾斜信息或表示围绕轴芯的旋转量的扭转信息扩展信息。第二通信部321还具有将这些扩展信息在指定的定时提取并发送的功能。另外，第二通信部321可以利用例如bluetooth(注册商标)或现有的无线通信技术，能够经由天线202向在图9b中由虚线箭头所示的方向送出控制信号c2_u。

第二通信部322进行遵照前述的第2-2通信方法的通信(信号接收)。

发现部340执行利用第二通信部321或者第二通信部322的功能而检测第二触控笔120的发现和基于发现的结果的模式决定处理。

图9c是选择性地执行第一通信方法或者第二通信方法中的任一个的通信系统1的概要图。同图的通信系统1包括双模式触控笔130和双模式控制器330而构成。双模式触控笔130对应于图8a所示的第一实施方式的双模式触控笔130，双模式控制器330对应于图7a所示的第一实施方式的双模式控制器330。

双模式触控笔130是能够在与双模式控制器330之间通过第一通信方法以及第二通信方法这两种通信方法执行通信的触控笔。如图11所示，在双模式触控笔130中，存在包括第二通信部121的双模式触控笔和包括第二通信部122的双模式触控笔，但在本实施方式中，将这些统称为双模式触控笔130。

双模式触控笔130包括第一通信部111、第二通信部121(或者第二通信部122)、开关133、模式控制部140以及电极101而构成。另外，在图9c中标上与图9a或者图9b相同的参照标号的部分与参照这些图说明的部分相同。

模式控制部140是发出基于在第一控制信号c1_u(探索信号ds)中包含的动作模式变更指令mcc(后述)而切换触控笔130的动作模式的触控笔模式切换信号smc的功能部。第一控制信号c1_u(探索信号ds)是双模式控制器330在基于进行双向通信的第一通信方法而进行的发现中生成并发送的控制信号，通过利用了触控笔和传感器之间的电容耦合的第一通信方法而由第一通信部111所接收。

开关133是根据从模式控制部140供应的触控笔模式切换信号smc，将电极101的连接目的地在第一通信部111和第二通信部121(或者第二通信部122)之间进行切换的开关。

双模式触控笔130利用第一通信部111，与双模式控制器330之间进行基于第一通信方法的双向通信。在通过该双向通信而由双模式触控笔130发送的信号中，包括参照图9a说明的响应信号ack，但在此时的响应信号ack中包含的功能信息fd中，在上面也提及那样，除了与第一通信部111的功能有关的信息之外还包括第二通信部121(或者第二通信部122)的功能的扩展功能的信息。

扩展功能是将在第一模式中支持的第一触控笔的功能(第一模式的标准功能)扩展而成的扩展功能，具体而言，包括触控笔100取得与自身有关的各种信息(扩展信息)，并将所取得的扩展信息通过第一通信方法或者第二通信方法而发送给传感器控制器300的功能。作为扩展信息的具体例，除了上述的触控笔id之外，还举出表示对触控笔100施加的颜色的颜色信息、表示触控笔100的围绕中心轴的旋转量的扭转信息、表示触控笔100的倾斜度的倾斜信息等。扩展信息可以以包括表示触控笔100是否支持这些扩展信息中的哪个扩展功能(是否能够执行各扩展功能)的标志的标志形式来发送。

图9c的电子设备3包括电子设备控制部351、传感器201以及双模式控制器330而构成。双模式控制器330是能够利用第一通信方法以及第二通信方法这两种通信方法的传感器控制器，包括第一通信部311、第二通信部321或者第二通信部322中的任一个、开关333和发现部340而构成。另外，在图11中也所示，在双模式触控笔330中，存在包括第二通信部321的双模式触控笔和包括第二通信部322的双模式触控笔，但在本实施方式中，将这些统称为双模式触控笔330。

在双模式控制器330的第一通信部311发送的探索信号ds(第一控制信号c1_u)中，作为控制指令cmd，除了包括上述的响应请求信号等之外，作为控制指令cmd，可能还包括对双模式触控笔130指示扩展信息的发送的动作模式变更指令mcc。关于动作模式变更指令mcc的使用方法，将在后面叙述。

发现部340利用第一通信部311以及第二通信部321(或者第二通信部322)的通信功能，执行探索第一触控笔110、第二触控笔120或者双模式触控笔130的发现和基于发现的结果的模式决定处理。此外，发现部340根据模式决定处理的结果，例如生成用于切换开关333的传感器控制器切换信号tcmc。

开关333是根据传感器控制器切换信号tcmc，将传感器201的连接目的地在第一通信部311和第二通信部321(或者第二通信部322)之间进行切换的开关。

这里，在图9c中，将开关133和开关333使用单点划线来连接并记载为“同步”意味着开关133和开关333同步而被切换。即，双模式触控笔130内部的状态和双模式控制器330的内部的状态通过基于后述的发现的结果的模式决定处理而同步进行切换。例如，在通过模式决定处理而决定为使用第二通信方法(包括将第一通信方法进行了扩展的扩展功能)的情况下，开关133向第二通信部121(或者第二通信部122)侧、开关333向第二通信部321(或者第二通信部322)侧在同步的定时进行切换。由此，双模式触控笔130和双模式控制器330能够协调而在相同的定时开始第二通信方法的利用。关于开始第一通信方法的利用的情况，也是同样的。

图10是用于说明发现和模式决定处理的双模式控制器330的状态转移图。图10对应于第一实施方式的图7b的状态转移图。

双模式控制器330从初始状态s200首先进入到发现阶段。发现阶段是用于发现触控笔100的阶段，在该阶段中，双模式控制器330以双模式发现状态sd_dual进行动作，交替地重复执行探索支持第一通信方法的触控笔100的第一发现(状态s201)和探索支持第二通信方法的触控笔100的第二发现(状态s202)。以下，进行详细说明。

＜1.发现阶段＞

首先，在状态s201中，双模式控制器330执行探索支持第一通信方法的触控笔100的第一发现。在这里所称的“支持第一通信方法的触控笔100”中，包括只支持第一通信方法的第一触控笔110以及支持第一通信方法以及第二通信方法的双模式触控笔130这两种。

第一发现的探索使用利用执行双向通信的第一通信方法的第一通信部311来进行。发现部340呼应于双模式控制器330向触控笔100送出的第一控制信号c1_u(探索信号ds)或者自主地检测触控笔100发送的响应信号ack或者第一笔信号p1，从而检测第一触控笔110或者双模式触控笔130的存在。

此外，双模式控制器330在作为触控笔100而检测出双模式触控笔130的情况下，从在该双模式触控笔130发送的响应信号ack中包含的功能信息fd中，取得该双模式触控笔130支持的第二通信方法的类别(第2-1通信方法或者第2-2通信方法)以及其扩展功能。另外，在接收到的响应信号ack中包含的功能信息fd中记载有第二通信方法的类别以及其扩展功能的情况下，双模式控制器330可以关于发送了该功能信息fd的触控笔100，判定为是双模式触控笔130而不是第一触控笔110，在以后的处理中作为双模式触控笔130来进行处理。

在状态s201中未检测出触控笔100的情况下，双模式控制器330的状态转移到状态s202(in12)。

在状态s202中，双模式控制器330为了探索遵照第二通信方法的第二触控笔120、即适合第二通信部321或者第二通信部322的触控笔100，执行第二发现。另外，第二发现中的触控笔100的探索例如适合基于第二通信部321(或者第二通信部322)是否接收到第二笔信号p2来进行。

在状态s202中未检测出第二触控笔120的情况下，双模式控制器330的状态返回到状态s201(in21)，再次执行第一发现。

这样，在发现阶段中，继续交替地重复执行分别探索支持第一通信方法的第一触控笔110以及双模式触控笔130的第一发现和探索第二触控笔120的第二发现。除非检测出第一触控笔110、第二触控笔120或者双模式触控笔130中的任一个，否则发现阶段会继续。

＜2.在检测出第二触控笔120的情况下＞

在状态s202中检测出适合第二通信部321或者第二通信部322的通信方法的第二触控笔120的情况下(in220)，传感器控制器300的状态转移到状态s220。

状态s220是双模式控制器330以及触控笔100分别以用于通过第二通信方法进行通信的第二模式进行动作的状态。若暂且以第二模式进行动作，则双模式控制器330之后在一定的期间继续遵照第二通信方法的第二模式中的动作或作为专用于第二通信方法的探索处理的第二触控笔专用发现。

在以第二模式进行动作的双模式控制器330(状态s220)未检测出第二触控笔120的情况下，双模式控制器330的状态转移到只将第二触控笔120在预定的期间(例如，10秒；例如，n次等)继续探索的状态s221(in2021)。

状态s221是传感器控制器300执行第二触控笔专用发现的状态。第二触控笔专用发现是专用于第二通信方法的探索处理，支持第一通信方法的触控笔100(包括双模式触控笔130)成为检测对象外。作为一般的触控笔100的利用方式，用户将从下笔操作u1到提笔操作u4为止作为一个笔划，在每次笔划结束时直到下一个笔划开始为止的期间，暂且使触控笔100从传感器201离开。状态s221是设想这样的情况而设置的，在暂且检测出第二触控笔120之后再次检测出的触控笔100是第二触控笔120的可能性高这样的假设之下，进行专用于第二触控笔120的探索。

这样，在本实施方式中，在第二触控笔专用发现中，不设置第一通信方法的探索时间，重复进行专用于第二触控笔120的检测的第二触控笔专用发现(in2121)。其结果，例如，在通过n次探索也未检测出第二触控笔120的情况下，传感器控制器200解除第二模式中的动作状态，返回到发现阶段内的状态s201(in211)。由此，在第二触控笔120隔着短时间的间隔而被继续利用的情况下，在大多数情况下能够提高第二触控笔120的检测的速度(响应速度)。

在状态s221中再次检测出第二触控笔120的情况下，双模式控制器330恢复到状态s220(in2120)，维持继续第二模式中的动作。

＜3.在检测出支持第一通信方法的触控笔100的情况下＞

在发现阶段内的状态s201中实施了第一发现的结果，检测出第一触控笔110或者双模式触控笔130的情况下，双模式控制器330的状态转移到状态s203(in13)。

在状态s203中，双模式控制器330执行基于通过第一发现而检测出的触控笔100的类别和双模式控制器330的类别来决定动作模式的模式决定步骤。

＜3a.在检测出第一触控笔110的情况下＞

在第一发现中检测出第一触控笔110的情况下，在状态s203中双模式控制器330将动作模式决定为第一模式，使自己的状态转移到状态s210(in310)。

在状态s210中双模式控制器330以基于第一通信方法的第一模式进行动作。在第一模式中，双模式控制器330想要维持第一触控笔110的配对等、专用于第一通信方法的动作(追加触控笔搜索、触控笔的搜索等功能)。

具体而言，在双模式控制器330支持同时使用多条第一触控笔110的情况下，双模式控制器330使自己的状态转移到状态s211(in1011)。

在状态s211中，双模式控制器330为了探索追加的第一触控笔110而执行第一触控笔专用发现。该处理是除了已检测的第一触控笔110之外还探索追加的第一触控笔110的处理。在状态s211中检测出追加的第一触控笔110的情况下，双模式控制器330的状态恢复到能够检测追加的多条第一触控笔110的状态210(in1110)。

在状态s210中双模式控制器330连一条第一触控笔110也没有检测出的情况下，双模式控制器330转移到进行将第一触控笔110的检测在预定的期间(例如，10秒；例如，n次等)继续执行的处理的状态s213(in1013)。

在状态s213中，当前以第一模式进行动作的双模式控制器330为了决定是否将该第一模式中的动作维持继续，执行第一触控笔专用发现。双模式控制器330除非发现第一触控笔110，否则直到最多n-1次(n为2以上)为止，重复执行第一触控笔专用发现(in1313)，在其任一个探索中检测出第一触控笔110的情况下，恢复到状态s210所示的第一模式(in1310)。

另一方面，在通过n-1次的第一触控笔专用发现也不能检测出第一触控笔110的情况下，双模式控制器330解除第一模式中的动作，返回到发现阶段内的状态s201(in131)。之后的双模式控制器330再次开始发现阶段中的第一发现和第二发现的交替的探索处理。

＜3b.在检测出双模式触控笔130的情况下＞

另一方面，在第一发现中检测出双模式触控笔130的情况下，双模式控制器330参照在由检测出的双模式触控笔130所发送的响应信号ack中包含的功能信息fd，判定自己支持的第二通信方法(或者扩展功能)和检测出的双模式触控笔130支持的第二通信方法(扩展功能)是否适合。

(a)在不适合的情况下

例如，在通过发现而检测出的触控笔100是支持第2-1通信方法的双模式触控笔130、且双模式控制器330不具备支持第2-1通信方法的第二通信部321的情况下，双模式控制器330将自己的动作模式决定为第一模式，双模式控制器330的状态转移到执行适合第一通信方法的第一模式的状态s210(in310)。在此以后，在与检测出的双模式触控笔130之间进行基于第一通信方法的通信。

(b)在适合的情况下

例如，在通过发现而检测出的触控笔100是支持第2-1通信方法的双模式触控笔130、且双模式控制器330具备支持第2-1通信方法(扩展功能)的第二通信部321的情况下，双模式控制器330进行选择处理，在该选择处理中决定是(i)双模式触控笔130和双模式控制器330一起继续以第一模式进行动作，还是(ii)双模式触控笔130和双模式控制器330协调而切换到第二模式。

在该选择处理中，能够任意地决定将双模式触控笔130和双模式控制器330之间的通信方法设为第一通信方法还是设为第二通信方法，但无论是哪一种情况下，都需要双模式触控笔130的动作模式和双模式控制器330的动作模式一致。因此，为了在双模式触控笔130和双模式控制器330之间使动作模式一致，进行以下的处理。

(i)在使用第一模式的情况下：

双模式控制器330由于在状态s201中实施了第一发现，所以当前以第一模式进行动作。因此，此时的双模式控制器330将动作模式依然维持第一模式。此外，双模式控制器330不对双模式触控笔130发出动作模式变更指令mcc。这里，双模式触控笔130除非接收动作模式变更指令mcc，否则以第一模式进行动作。因此，双模式控制器330和双模式触控笔130一起以执行第一通信方法的第一模式继续维持动作。

这里，双模式控制器330可以在检测出双模式触控笔130的情况下固定地使用第一模式。图12a表示此时的双模式控制器330的状态转移图。在图12a中，省略了图10所示的状态s203的模式变更中的选择处理。

(ii)在使用第二模式的情况下：

双模式控制器330若决定将自己的动作模式切换到第二模式，则使自己的状态转移到执行适合第二通信方法(或者扩展功能的接收)的第二模式的状态s220(in320)。

在该时刻，双模式触控笔130侧以执行第一通信方法的第一模式进行动作。因此，双模式触控笔130也需要协调地进行将其通信方法从第一通信方法切换到第二通信方法的处理(图9c所示的“同步”)。因此，双模式控制器330发出包括动作模式变更指令mcc的第一控制信号c1_u(探索信号ds)，指示双模式触控笔130切换到第二模式(或者利用扩展功能的模式)。双模式触控笔130基于该动作模式变更指令mcc，将图9c所示的自己的动作模式变更为利用了第二通信部121(或者第二通信部122)的动作模式。此时，同时，在双模式控制器330侧，开关333也被切换到第二通信部321(或者第二通信部322)侧。由此，双模式控制器330和双模式触控笔130都成为第二模式，在此以后，进行遵照第二通信方法的通信。

这样，即使是(i)(ii)的哪一种情况下，双模式控制器330和双模式触控笔130都能够协调地以相同的动作模式进行动作。

另外，即使是从第一模式变更为第二模式之后，双模式触控笔130也可以在预定的定时间歇性地恢复为进行第一通信部111的通信的第一模式。由于基本上不会从传感器控制器300对双模式触控笔130指示从第二模式向第一模式的切换，所以暂且进入到第二模式的双模式触控笔130不能得到恢复到第一模式的机会。因此，在进入到第二模式之后，即使是需要与只能够以第一模式进行动作的第一传感器控制器310的通信的情况下，也不能恢复到第一模式，不能开始与第一传感器控制器310的通信。如上所述，通过将双模式触控笔130构成为在预定的定时间歇性地恢复到第一模式，能够对双模式触控笔130提供恢复到第一模式的机会。因此，在如上所述的情况下，能够开始与第一传感器控制器310的通信。

此外，作为用于防止在双模式触控笔130暂且转移到第二模式之后不能恢复到第一模式，导致不能进行第一模式中的双向通信的其他方法，可以利用在将第一通信部111、311的通信本身作为第一通信模式而继续的情况下，利用扩展功能的扩展模式。

图12b是利用扩展模式的例子的双模式控制器330的状态转移图。与图10的状态转移图的不同点在于，图10的状态s203在图12b中成为状态s203b。在状态s203b中，除了状态s203的两个转移目的地(状态s210、s220)之外，还作为转移目的地而追加了扩展模式(状态s230)，在该扩展模式中使用了利用双向通信的第一通信方法的通信功能的同时还利用在第二通信方法的扩展功能中提供的扩展信息(状态s230)。双模式控制器330判定由通过第一发现而接收到的功能信息fd所示的扩展功能(触控笔100具有的扩展功能)是否适合自己具有的扩展功能，在得到了适合的判定结果的情况下，能够利用第一通信方法的通信的同时使自己的动作状态从状态s203b转移到状态s230(in330)。在得到了不适合的判定结果的情况下的双模式控制器330只要转移到与通常的第一模式对应的状态s210即可(in310)。另外，即使是在得到了适合的判定结果的情况下，当然也可以转移到与通常的第一模式对应的状态s210。

通过利用该扩展模式，双模式控制器330即使是在转移到状态s230之后也能够继续利用基于第一通信方法的双向通信，所以能够执行在第一发现中进行的功能信息fd的提供或从双模式控制器330对双模式触控笔130指示向第一模式的恢复(从双模式控制器330对双模式触控笔130发送用于指示向第一模式的恢复的指令)等。另外，此时，也从双模式控制器330对双模式触控笔发出动作模式变更指令mcc，双模式触控笔130根据该动作模式变更指令mcc而将自身的模式变更为扩展模式。

此时的动作模式变更指令mcc成为指示双模式触控笔130发送扩展信息的指令。另外，在动作模式变更指令mcc中，除了包括双模式触控笔130在第一模式中发送的包括笔压等的第一笔信号p1的发送定时之外，还包括双模式触控笔130应发送扩展信息(表示双模式触控笔130的倾斜度的倾斜信息或者表示双模式触控笔130的旋转量的扭转信息等)的定时。

并且，双模式控制器330虽然使用第一通信方法，但接收在对应定时被发送的扩展信息。另外，在双模式触控笔130具备扩展功能的情况下，双模式控制器330还发出指定发送倾斜信息等扩展信息的定时的指令作为动作模式变更指令mcc。双模式触控笔130在被指定的定时发送扩展信息，此外，双模式控制器330在指定的定时接收扩展信息。

这样，双模式触控笔130和双模式控制器330能够利用第一通信方法的同时发送接收倾斜信息等扩展信息。

这样，双模式控制器330的发现部340能够利用第一通信部311或第二通信部321等的通信功能，执行探索第一触控笔110、第二触控笔120或者双模式触控笔130的发现，且基于检测出的触控笔100的类别和双模式控制器330具备的第一通信部311、第二通信部321、第二通信部322的类别，执行决定双模式控制器330和触控笔100各自的动作模式的模式决定处理。

尤其，在利用第一通信部311从双模式触控笔130接收到的功能信息fd中，除了包括与第一通信部111的功能有关的信息之外，还包括与将第一通信部131的功能进行了扩展的扩展功能有关的信息或者与第二通信部121(或者第二通信部122)的功能的扩展功能(支持的传感器的类别信息等)有关的信息。因此，在触控笔100是双模式触控笔130时，即使第二通信方法是不供应如功能信息fd这样的信息的通信方法，在执行通过第一通信方法而被执行的第一发现的期间，双模式控制器330也能够得到双模式触控笔130具备的第二通信部的信息(利用了第二通信方法的扩展功能的信息)，基于其结果，能够选择将用于与双模式触控笔130之间的通信的通信方法设为第一通信方法还是设为第二通信方法。

此外，当选择了在双模式控制器330和双模式触控笔130之间利用第二通信方法的情况下，双模式控制器330将内部的动作状态切换为利用第二通信部的同时，在第一控制信号c1_u(探索信号ds)中包括动作模式变更指令mcc而对双模式触控笔130发出。因此，双模式触控笔130基于接收到的第一控制信号c1_u(探索信号ds)内的动作模式变更指令mcc，进行自身的内部的切换处理，从而能够与双模式控制器330的动作模式变更同步地进行将动作模式从第一模式切换到第二模式(或者扩展模式)的切换处理(参照图9c的单点划线“同步”)。

另外，在上述的选择处理中，双模式控制器330也可以对电子设备控制部351送出模式选择请求信号，该模式选择请求信号请求用于使用户选择是利用第一通信方法还是利用能够利用扩展功能的第二通信方法的用户界面的启动。这样，用户能够选择通信方法。

图11是表示触控笔100以及传感器控制器300各自的类别和它们之间的通信方法的对应关系的表。在同图中，5个列表示执行发现的传感器控制器300的类别。此外，5个行表示触控笔100的类别。以下，参照同图再次从第二实施方式的观点总结说明到目前为止说明的发现以及模式决定处理。

＜列1：在传感器控制器300为第一传感器控制器310的情况下＞

栏e11～栏e51表示在传感器控制器300为第一传感器控制器310的情况下的通信方法。从图9a可理解，第一传感器控制器310具备遵照第一通信方法的第一通信部311，另一方面，不具备遵照第二通信方法的第二通信部321、322。因此，第一传感器控制器310与第一触控笔110能够使用第一通信方法进行通信(栏e11)，另一方面，不能与第二触控笔120进行通信(栏e21、e31)。此外，在与双模式触控笔130的通信中，无论双模式触控笔130是否具备第二通信部121以及第二通信部122中的任一个，都使用第一通信方法(栏e41、e51)。

＜列2：在传感器控制器300为具有第二通信部321的第二传感器控制器320的情况下＞

栏e12～栏e52表示在传感器控制器300为第二传感器控制器320、且具有执行第2-1通信方法的第二通信部321的情况下的通信方法。从图9b可理解，第二传感器控制器320不具备遵照第一通信方法的第一通信部311。因此，第二传感器控制器320不能与第一触控笔110进行通信(栏e12)。此外，由于这里说明的第二传感器控制器320不具备第二通信部322，所以也不能与只具有第二通信部122的第二触控笔120以及只具有第一通信部111以及第二通信部122的双模式触控笔130进行通信(栏e32、e52)。另一方面，与具有第二通信部121的第二触控笔120以及具有第一通信部111以及第二通信部121的双模式触控笔130能够使用第2-1通信方法进行通信(栏e22、e42)。

＜列3：在传感器控制器300为具有第二通信部322的第二传感器控制器320的情况下＞

栏e13～栏e53表示在传感器控制器300为第二传感器控制器320、且具有执行第2-2通信方法的第二通信部322的情况下的通信方法。此时，在第二传感器控制器320不具备遵照第一通信方法的第一通信部311的点上，与列2的情况是同样的。因此，第二传感器控制器320不能与第一触控笔110进行通信(栏e13)。此外，由于这里说明的第二传感器控制器320不具备第二通信部321，所以也不能与只具有第二通信部121的第二触控笔120以及只具有第一通信部111以及第二通信部121的双模式触控笔130进行通信(栏e23、e43)。另一方面，与具有第二通信部122的第二触控笔120以及具有第一通信部111以及第二通信部122的双模式触控笔130能够使用第2-2通信方法进行通信(栏e33、e53)。

这里，在相当于栏e42、e53的情形下，由于第二传感器控制器320不具有动作模式变更指令mcc的发出功能，所以为了使双模式触控笔130转移到第二模式，需要下工夫。关于这一点，之后参照图14详细说明。

＜列4：在传感器控制器300为具有第二通信部321的双模式控制器330的情况下＞

栏e14～栏e54表示在传感器控制器300为双模式控制器330、且具有执行第2-1通信方法的第二通信部321的情况下的通信方法。此时的通信方法通过由图9c所示的发现部340执行的模式决定处理而被决定。

(e14)在利用第一触控笔110时

通过图10所示的状态s201中的第一发现而检测出第一触控笔110，在状态s203中动作模式决定为第一模式(in310)。因此，第一触控笔110和双模式控制器330的通信使用第一通信方法而执行。

(e24)在利用具有第二通信部121的第二触控笔120时

由于第二触控笔120具有适合在双模式控制器330中设置的第二通信部321的第二通信部121，所以通过图10所示的状态s202中的第二发现，检测出第二触控笔120。因此，传感器控制器300的动作模式成为第二模式(in220)，第二触控笔120和双模式控制器330的通信使用与第二通信部321对应的第2-1通信方法而执行。

(e34)在利用具有第二通信部122的第二触控笔120时

由于第二触控笔120不具有适合在双模式控制器330中设置的第二通信部321的第二通信部121，所以通过图10所示的状态s202中的第二发现，也不能检测出第二触控笔120。因此，仅通过状态s201和状态s202交替地重复的话，不能进行第二触控笔120和双模式控制器330之间的通信。

(e44)在利用具有第二通信部121的双模式触控笔130时

在图10所示的状态s201中执行的第一发现中，双模式控制器330检测出双模式触控笔130。并且，在已转移的状态s203中，判定自己支持的第二通信方法和检测出的双模式触控笔130支持的第二通信方法是否适合。此时，由于都支持第2-1通信方法，所以得到适合的判定结果，进一步执行上述的选择处理。由此，选择第一模式和第二模式中的任一个。

在选择的结果为第二模式的情况下，双模式控制器330转移到状态s220(in320)，开始第二模式中的动作。此外，对双模式触控笔130发出动作模式变更指令mcc，接受到该动作模式变更指令mcc的双模式触控笔130也开始第二模式中的动作。因此，此时，双模式触控笔130和双模式控制器330的通信使用与第二通信部321对应的第2-1通信方法而执行。

另一方面，在选择的结果为第一模式的情况下，双模式控制器330转移到状态s210(in310)，开始第一模式中的动作。由于双模式触控笔130原本以第一模式进行动作，所以此时不需要动作模式变更指令mcc的发出。因此，此时，双模式触控笔130和双模式控制器330的通信使用第一通信方法而执行。

(e54)在利用具有第二通信部122的双模式触控笔130时

在图10所示的状态s201中执行的第一发现中，双模式控制器330检测出双模式触控笔130。并且，在已转移的状态s203中，判定自己支持的第二通信方法和检测出的双模式触控笔130支持的第二通信方法是否适合。此时，由于双模式控制器330支持的第二通信方法为第2-1通信方法且双模式触控笔130支持的第二通信方法为第2-2通信方法，所以得到不适合的判定结果。因此，双模式控制器330转移到状态s210(in310)，开始第一模式中的动作，双模式触控笔130和双模式控制器330的通信使用第一通信方法而执行。

＜列5：在传感器控制器300为具有第二通信部322的双模式控制器330的情况下＞

栏e15～栏e55表示在传感器控制器300为双模式控制器330且具有执行第2-2通信方法的第二通信部322的情况下的通信方法。此时的通信方法也通过图9c所示的发现部340执行的模式决定处理而决定。

(e15)在利用第一触控笔110时

通过图10所示的状态s201中的第一发现而检测出第一触控笔110，在状态s203中动作模式决定为第一模式(in310)。因此，第一触控笔110和双模式控制器330的通信使用第一通信方法而执行。

(e25)在利用具有第二通信部121的第二触控笔120时

由于第二触控笔120不具有适合在双模式控制器330中设置的第二通信部322的第二通信部122，所以通过图10所示的状态s202中的第二发现，也不能检测出第二触控笔120。因此，仅通过状态s201和状态s202交替地重复的话，不能进行第二触控笔120和双模式控制器330之间的通信。

(e35)在利用具有第二通信部122的第二触控笔120时

由于第二触控笔120具有适合在双模式控制器330中设置的第二通信部322的第二通信部122，所以通过图10所示的状态s202中的第二发现，检测出第二触控笔120。因此，传感器控制器300的动作模式成为第二模式(in220)，第二触控笔120和双模式控制器330的通信使用与第二通信部322对应的第2-2通信方法而执行。

(e45)在利用具有第二通信部121的双模式触控笔130时

在图10所示的状态s201中执行的第一发现中，双模式控制器330检测出双模式触控笔130。并且，在已转移的状态s203中，判定自己支持的第二通信方法和检测出的双模式触控笔130支持的第二通信方法是否适合。此时，由于双模式控制器330支持的第二通信方法为第2-2通信方法且双模式触控笔130支持的第二通信方法为第2-1通信方法，所以得到不适合的判定结果。因此，双模式控制器330转移到状态s210(in310)，开始第一模式中的动作，双模式触控笔130和双模式控制器330的通信使用第一通信方法而执行。

(e55)在利用具有第二通信部122的双模式触控笔130时

在图10所示的状态s201中执行的第一发现中，双模式控制器330检测出双模式触控笔130。并且，在已转移的状态s203中，判定自己支持的第二通信方法和检测出的双模式触控笔130支持的第二通信方法是否适合。此时，由于都支持第2-2通信方法，所以得到适合的判定结果，进一步执行上述的选择处理。由此，选择第一模式和第二模式中的任一个。

在选择的结果为第二模式的情况下，双模式控制器330转移到状态s220(in320)，开始第二模式中的动作。此外，对双模式触控笔130发出动作模式变更指令mcc，接受到该动作模式变更指令mcc的双模式触控笔130也开始第二模式中的动作。因此，此时，双模式触控笔130和双模式控制器330的通信使用与第二通信部321对应的第2-2通信方法而执行。

另一方面，在选择的结果为第一模式的情况下，双模式控制器330转移到状态s210(in310)，开始第一模式中的动作。由于双模式触控笔130原本以第一模式进行动作，所以此时不需要动作模式变更指令mcc的发出。因此，此时，双模式触控笔130和双模式控制器330的通信使用第一通信方法而执行。

另外，图10描述了在相当于栏e44、e55的情况下利用第二通信方法的例子，但在这些情况下，如参照图12b所示，还能够使用扩展模式来代替第二通信方法。此时，双模式触控笔130和双模式控制器330能够选择是都维持基于第一通信方法的动作还是协调而利用扩展模式。

图13是通过图12b所示的发现以及模式决定处理而决定的触控笔100和传感器控制器300间的通信方法的表。该表与图10所示的表的不同点在于，栏e44、e55分别成为栏e44b、e55b，在栏e44b、e55b中，能够利用第一通信方法或者将第一通信方法进行了扩展的扩展模式。

如以上所说明，根据本实施方式的触控笔100和传感器控制器300的通信方法，通过对触控笔100的类别进行检测的发现和基于该结果的模式决定处理，能够根据触控笔100以及传感器控制器各自的类别，在能够利用的情况下还活用从以往开始就利用的触控笔100的扩展功能的同时，横跨多个通信方法而选择通信方法。

由此，例如，当触控笔具有发送在发送笔压等信息的第一模式中不支持的倾斜信息等扩展信息的功能的情况下，双模式控制器准备该扩展信息的接收且对双模式触控笔发出使其发送扩展信息的指令等，能够实现与双模式触控笔取得了同步的模式变更。

＜图11的栏e42、e53中的双模式触控笔130的状态转移＞

在传感器控制器300是只支持第二通信方法的第二传感器控制器320而不是双模式控制器330的情况下，传感器控制器300不能对双模式触控笔130发送基于第一通信方法的动作模式变更指令mcc(第一控制信号c1_u(探索信号ds))。因此，如上所述，在相当于图11的栏e42、e53的情形下，为了使双模式触控笔130转移到第二模式，需要对除了动作模式变更指令mcc以外的方法下工夫。以下，关于这一点详细说明。

图14是本实施方式的双模式触控笔130的状态转移图。该状态转移由图9c所示的模式控制部140所执行。

双模式触控笔130的初始状态(电源接通之后或一定时间连接了与传感器控制器300的通信之后等)是图14的状态s600所示的默认模式。

＜默认模式＞

默认模式是与图10、图12a、图12b所示的发现阶段对应的模式。双模式触控笔130并行或者交替地重复对传感器控制器300送出的第一控制信号c1_u(探索信号ds)进行检测的处理、或者在第二传感器控制器320能够对触控笔100送出第二控制信号c2_u的情况下对第二控制信号c2_u进行检测的处理。

在状态s600中，双模式触控笔130只检测出第一控制信号c1_u(探索信号ds)的情况下，双模式触控笔130转移到以第一模式进行动作的状态(s612)(in0012)。

另一方面，在状态s600中，双模式触控笔130至少检测出包括第二控制信号c2_u的信号的情况下，双模式触控笔130转移到以第二模式进行动作的状态(s620)(in0020)。

＜下笔后的处理＞

在状态s600中检测出下笔操作的情况下，双模式触控笔130转移到状态s610(in0010)。该下笔操作的检测例如通过在双模式触控笔130中设置的笔压检测部检测出笔压等而进行即可。

状态s610是尽管已经开始了下笔操作但还没有决定双模式触控笔130的动作模式的情况下的处理。由于需要快速决定动作模式，所以处于状态s610的双模式触控笔130进行用于强制性地决定将信号的送出通过第一通信方法以及第二通信方法中的哪一个来实施的处理。

具体而言，首先，在检测出第一控制信号c1_u(探索信号ds)的情况下，双模式触控笔130转移到状态s612的第一模式中的动作(in1012)。在状态s612中，只要维持以预定的周期来对第一控制信号进行检测等、第一模式中的通信，就会继续第一模式中的动作(in1212)。另外，在除了第一控制信号c1_u(探索信号ds)之外还检测出第二控制信号c2_u的情况下，能够任意地选择是选择第二模式中的动作还是选择第一模式中的动作。

另一方面，在状态s610中未检测出第一控制信号c1_u(探索信号ds)的情况下，双模式触控笔130无论有无检测出第二控制信号c2_u，都会转移到状态s620(in1020)，切换到第二模式中的动作。通过该处理，即使是在传感器控制器300不能送出第二控制信号c2_u(动作模式变更指令mcc)的情况下，双模式触控笔130也能够将自己的模式自主地切换到不进行双向通信的第二模式。

＜第二模式的动作＞

在状态s620的第二模式中，双模式触控笔130将基于第二通信方法的第二笔信号p2的发送(状态s621)重复预定次数(计数值未超过n的期间)(in2020)。

双模式触控笔130在将第二笔信号p2的发送处理重复了预定次数之后(in2122)，检测自身是否接触到电子设备3的面板(传感器面)(状态s622)。例如，在传感器控制器300不能送出第二控制信号c2_u的情况下，能够通过双模式触控笔130是否接收到该第二控制信号c2_u的判定来进行状态s622的检测处理。此外，即使是在传感器控制器300不能送出第二控制信号c2_u的情况下，通过检测出在双模式触控笔130之内设置的笔压检测部中一定时间没有进行笔压检测的情况，也能够判定从接触状态变更为非接触状态(提笔状态)。

在状态s622中检测出接触到面板的情况下，双模式触控笔130继续状态s621的第二笔信号p2的送出(in2220)。另一方面，在状态s622中检测出没有接触到面板的情况下(检测出双模式触控笔130从面板离开的情况下)，双模式触控笔130恢复到状态s600的默认模式(in2200)。

这样，根据本实施方式的双模式触控笔130的状态转移方法，双模式触控笔130在下笔操作的检测后未检测出第一控制信号的情况下，无论有无接收到第二控制信号c2_u，都能够立即切换到第二模式s620。由此，即使是在传感器控制器300不能执行从传感器控制器300到触控笔100的方向的上行通信的情况下，双模式触控笔130也能够不进行继续进行双模式发现的动作，立即切换到第二模式中的动作。

附图标记说明

1通信系统

3电子设备

40选择部

41x、41y导体选择电路

44x、44y、62、133、333开关

49检波电路

50接收部

51放大电路

52检波电路

53ad转换器

60发送部

61探索信号供应部

63直接扩频部

64扩频码保持部

65发送保护部

70逻辑部

100触控笔

101电极

110第一触控笔

111、311第一通信部

120第二触控笔

121、122、321、322第二通信部

130双模式触控笔

140模式控制部

200传感器控制器

201传感器

201x、201y线状电极

202天线

300传感器控制器

310第一传感器控制器

320第二传感器控制器

330双模式控制器

340～343发现部

350主机处理器

351电子设备控制部

ack响应信号

dp检测比特图案

c1_u第一控制信号(探索信号ds)

c2_u第二控制信号(从传感器控制器到传感器的方向)

cmd控制指令

ctrl_r、ctrl_t1～ctrl_t4控制信号

data数据信号

ds探索信号

fd功能信息

mcc动作模式变更指令

p1第一笔信号

p2第二笔信号

pos位置信号

selx、sely、strx、stry控制信号

smc触控笔模式切换信号

tcmc传感器控制器切换信号