ストリームドットを用いた情報入出力方法および情報入出力装置
【課題】ストリームドットに基づいた情報入出力方法および情報入出力装置を提供する。
【解決手段】線状に連続して複数の基準ドット７０１を配置する工程と、複数の基準ドットを結ぶ第一の仮想基準線７０２を設ける工程と、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、第二の仮想基準線７０３を設ける工程と、第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンが形成された印刷物等の媒体を光学読取り手段で画像データとして読み取り、該画像データのドットパターンを解析して該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換しマルチメディア情報を出力する。
【解決手段】線状に連続して複数の基準ドット７０１を配置する工程と、複数の基準ドットを結ぶ第一の仮想基準線７０２を設ける工程と、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、第二の仮想基準線７０３を設ける工程と、第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンが形成された印刷物等の媒体を光学読取り手段で画像データとして読み取り、該画像データのドットパターンを解析して該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換しマルチメディア情報を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物に形成したストリームドットパターン情報を光学的に読み取り該ドットパターンに対応した種々の情報を再生する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光センサを用いて絵本やゲームカードに印刷されたバーコードを読み取り、特定の音声を発音させる音声発生玩具が提案されている。これらの音声発生玩具では、読み込んだバーコードに対応した音声情報をメモリから読み出すことで多種の音声情報を再生できるようにしていた。
【０００３】
しかし、このようなバーコードを用いた技術は、紙面上にバーコード印刷用の専用領域を確保しなければならず、かつバーコードは情報処理システムが読み取るためのものであり、絵本や書籍の読者にとっては目視でそのコード内容を把握しかねるものであったため、限られた紙面上にバーコードが印刷されていることは読者にとっては煩わしく絵本等書籍の製品価値を下げかねないものとなっていた。
【０００４】
さらに、上記のようにバーコード技術は、紙面上に印刷された文字、図形、記号に重ねて印刷することができないために、これらの文字、図形、記号等に対して音声再生を行いたい場合に文字等の近傍にバーコードを印刷するしかなく、読者にとって直感的に文字等に別の音声情報等が付加されていることを伝えにくい特性を有していた。
【０００５】
この点について、特開平１０−２６１０５９号公報に開示されている「ドットコード」技術では、ドットパターンで印刷されたコード情報を読み取って情報を再生させる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２６１０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
係る先行技術では、ブロック領域内のドットパターンの配置の仕方によってデータを定義するとともに、データドットパターンではあり得ないドットパターンでマーカを定義することにより、これを同期信号として機能させている。したがって、この技術では、ドットを所定の法則で紙面の二次元方向に印刷したドットパターンをペン型のスキャナで読み取り、このスキャナの走査速度と走査方向を情報処理装置で解析して予め対応付けられた音声等の情報を再生させる方法となっている。
【０００８】
しかし、係るドットコード技術では、動的にスキャナを走査させることを前提としているために、紙面に印刷された文字に沿って音声情報を再生することは可能であるものの、紙面上にキャラクタ等が自由に印刷配置された絵本等で静的に読取装置を当接させるだけで情報を再生させたいような用途には不向きであった。すなわち、このドットコード技術では意味のあるコード情報を取得するためにはＸＹ座標上で一定の距離以上のスキャニングを実行する必要があるため、紙面上に印刷された極小領域にドットコードを対応付けて印刷することはできなかった。
【０００９】
本発明は、極小領域であってもコード情報やＸＹ座標情報が定義可能なドットパターンを提案し、係るドットパターンに基づいた情報入出力方法および情報入出力装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明に係る情報入出力方法は、種々のマルチメディア情報を出力させるために、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンが形成された印刷物等の媒体を光学読取り手段で画像データとして読み取り、該画像データのドットパターンを解析して該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換し、該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応したマルチメディア情報を記憶手段から読み出して出力することを特徴とする。
【００１１】
ここで、マルチメディア情報とは、音声、画像、動画情報、さらには文字、記号等の可視、可聴、可読な情報のいずれであってもよい。さらには他のパーソナルコンピュータ、テレビ受像システムやラジオ放送端末から動画・音声情報、文字情報等を再生させるためのデジタルデータであってもよい。
【００１２】
ここで、基準点の間隔が一定のストリームドットパターンが複数並べて形成されることにより、ＸＹ座標値が印刷物等の媒体に隙間なく定義される。さらに、文字や五線譜、地図、図形などが印刷媒体に印刷され、その線分上をスキャナーペンでなぞるかまたはタッチして操作する場合、その線分に沿ってのみストリームドットパターンを形成することにより、合理的にドットパターンを配置できる。また、ＸＹ座標が定義されたドットパターンを２次元コードとして形成される際（インデックスとして使用）の矩形領域の形状に制約されることなく、媒体表面上に可視的に形成された情報領域に合わせた自由な形状での一定情報のまとまりの繰り返しによるドットパターンを形成することが可能となる。
【００１３】
なお、ドットパターン（６０７）には、記憶手段に登録された音声データに対応するコード情報を定義しておいてもよいし、ＸＹ座標値を定義しておいてもよい。また、コード情報とＸＹ座標値とを混在させておいてもよい。ドットパターン（６０７）のヘッダには当該ドットパターンがコード情報なのかＸＹ座標なのかを定義するフラグを登録しておくことができる。
【００１４】
媒体としては絵本や写真とすることができ、この絵本等の絵柄（６０６ｂ）に対応した音声情報を認識させるためのドットパターン（６０７）を絵柄（６０６ｂ）に重畳して印刷しておいてもよい。
【００１５】
（２）また、前記ストリームドットパターンは、前記第二の仮想基準線を定義するために、および／または前記ドットパターンの方向と１つのＸＹ座標値および／またはコード値を定義するために、基準となる基準ドットを所定の位置に設けてもよい。
【００１６】
これによれば、新たな基準点を設けることにより、ストリームドットパターンの向きと一定情報のまとまりを、情報ドットを使用せず簡易に定義することができ、これにより、余計な情報の低減を押さえられる。さらに、新たな基準点の配置により情報ドットの始点となる仮想基準点の位置を正確に示すことができる。
【００１７】
（３）また、前記光学読取り手段には、赤外線または紫外線を照射する照射手段を備え、赤外線または紫外線を吸収するインクで印刷された前記ドットパターンのみを読み取ってもよい。
【００１８】
（４）また、前記媒体は、印刷物または写真であり、媒体上に配置された文字や絵柄に応じた音声情報を出力させるために、前記ドットパターンが重畳して形成されているか、または、該前記印刷物または写真の絵柄に応じて複数の領域に分けて重畳して形成されていてもよい。
【００１９】
（５）また、前記ドットパターンは、前記印刷物に貼付可能なシール材、カードまたは固形物の表面に形成されていてもよい。
【００２０】
このように、ドットパターンはシール材に印刷してもよい。
【００２１】
また、ドットパターン（６０７）を透明フィルム（６１１）に形成してもよい。その場合、当該透明フィルムは紙面に重ねて配置してもよいし、当該透明フィルム（６１１）をタッチパネルとして、電子機器等の固形物の表示手段（６１３）上に貼付してもよい。この場合、表示手段（６１３）に指示情報を表示させてユーザに対して読み取り手段の操作を促してもよい。
【００２２】
また、前記タッチパネル（６１２）と前記紙面等の媒体または表示手段（６１３）の画面との間に、赤外線遮断フィルター（６１４）を配置してもよい。
【００２３】
なお、タッチパネルは前記の表示手段（６１３）に貼付する場合の他、絵本等の書籍、図面等に貼付してもよい。
【００２４】
（６）本発明に係る情報入出力装置は、種々のマルチメディア情報を出力させるために、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンを形成した印刷物等の媒体に対して、該媒体のドットパターンを画像データとして読み取る光学読取り手段と、該画像データのドットパターンをＸＹ座標値および／またはコード値に変換する解析手段と、該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応したマルチメディア情報を記憶する記憶手段と、該マルチメディア情報を出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
（７）また、前記媒体はマウスパッドまたはタブレットであり、前記光学読取り手段または、光学読取り手段および解析手段は、マウスまたはペンケースに収容されていてもよい。
【００２６】
（８）また、前記情報入出力装置は、ペン状ケースに収容されていてもよい。
【００２７】
（９）また、前記情報入出力装置は、入力部としてのマイクを有し録音した音声を前記記憶手段に記憶し、任意のドットパターンに定義されたＸＹ座標値および／またはコード値に対応させるリンクテーブルを所定の方法で生成し、前記光学読取り手段で該ドットパターンを読み取り、前記解析手段で該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換し、該リンクテーブルを参照して該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応した該音声を出力してもよい。
【００２８】
これによれば、ドットパターン毎に音声情報を関連付けておき、光学読取手段で前記ドットパターンを読み取った際に、当該ドットパターンに関係付けられた音声情報を出力することができる。これにより、絵本やカード等の表面にドットパターンを印刷しておき、絵本の図柄や物語に対応した音声情報を再生したり、カードに記載されたキャラクタに対応した音声情報を再生したりすることができる。また関係付け指示手段によって、新たなドットパターンに音声情報を新たに関係付けたり、解除したり変更することができる。
【００２９】
（１０）前記リンクテーブルは、前記音声を録音中または録音終了後、所定の時間内に前記光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、または、前記光学読取り手段に備えられたリンクボタンを押しながら該光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、または、前記媒体にリンク指示のためにリンクアイコンと重畳して設けられた前記ドットパターンを前記光学読取り手段で読み取り、その直後に該光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、して解析手段で変換されたＸＹ座標値および／またはコード値に録音された音声を対応させて生成してもよい。
【００３０】
これによれば、簡易な方法で、新たなドットパターンに音声情報を新たに関係付けることができる。
【００３１】
（１１）また、前記情報入出力装置は、PＣ、PDＡ、携帯電話、電子玩具であってもよい。
【００３２】
（１２）また、前記電子玩具はフィギアであって、前記光学読取り手段を下向きに該フィギアの底部に備えて、前記媒体面に設けられたドットパターンを読み取ってもよい。
【００３３】
これによれば、媒体に設けられたドットパターンをフィギアが読み取る機構を利用して、ボードゲームや自走式おもちゃ等、様々な遊びを提供することができる。
【００３４】
（１３）また、前記光学読取り手段には、前記ドットパターンを読み取った画像を前記解析手段に送信するか、または、該光学読取り手段で前記ドットパターンを画像として読み取り、前記解析手段で変換されたＸＹ座標値および／またはコード値を、前記記憶手段に送信する送信手段を備えてもよい。
【００３５】
これによれば、利用者の目的に合わせて、光学読取手段はドットパターンを読み取るだけの構造にしたり、ドットパターンをＸＹ座標値および／またはコード値に変換できる構造にしたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（１）である。
【図２】図２は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（２）である。
【図３】図３は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（３）である。
【図４】図４は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（４）である。
【図５】図５は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（５）である。
【図６】図６は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（６）である。
【図７】図７は、絵本と情報再生方法の状態を説明する機能ブロック図である。
【図８】図８は、絵本の絵柄と物語の文章を印刷した一例を示す正面図である。
【図９】図９は、絵本の絵柄と物語の文章を印刷した他の一例を示す正面図である。
【図１０】図１０は、絵本の絵柄と物語の文章を印刷したさらに他の一例を示す正面図である。
【図１１】図１１は、ドットパターンを形成した印刷面をタブレットとして利用する他の実施形態を示す断面図である。
【図１２】図１２は、ＸＹ座標情報からなるドットパターンを示す説明図である。
【図１３】図１３は、ＸＹ座標情報からなるドットパターンを認識し、その処理方法についての説明図である。
【図１４】図１４は、ＸＹ座標情報からなるドットパターンを認識し、それを処理する他の方法についての説明図である。
【図１５】図１５は、コード番号情報からなるドットパターンを示す説明図である。
【図１６】図１６は、コード番号情報からなるドットパターンを認識し、その処理方法についての説明図である。
【図１７】図１７は、印刷物に赤外線を照射することにより、ノンカーボンのカラーインクで印刷した文字または図等の情報伝達部から、カーボンインクで印刷したドットパターンの画像データのみをカメラで取り込む状態を説明する説明図である。
【図１８】図１８は、カメラ入力による情報入出力方法を用いた携帯情報入出力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図１９】図１９は、カメラ入力による情報入出力方法を用いた携帯情報入出力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２０】図２０は、コンパクトなケース本体に収納した携帯情報入出力装置を示す斜視図である。
【図２１】図２１は、カメラユニットと出力部分とを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２２】図２２は、カメラユニットと出力部分とを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２３】図２３は、カメラユニット部分と出力側本体を分離した装置を示す斜視図である。
【図２４】図２４は、携帯電話機用のカメラを用いた情報入力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２５】図２５は、カメラを用いた情報入力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２６】図２６は、ドットパターンを用いた携帯用電子玩具の実施形態を示す正面図である。
【図２７】図２７は、携帯用電子玩具を示す右側面図である。
【図２８】図２８は、携帯用電子玩具を示す左側面図である。
【図２９】図２９は、携帯用電子玩具を示す底面図である。
【図３０】図３０は、主にミニフィギュアに相応する音声を発生させる携帯用電子玩具の実施形態を示す斜視図である。
【図３１】図３１は、実施形態の携帯用電子玩具の機能ブロック図である。
【図３２】図３２は、複数の音声発生玩具をコントローラユニットに接続した状態を示す斜視図である。
【図３３】図３３は、カメラ入力による情報出力機能を有するフィギュアユニットについて、カメラと出力部とを一体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図３４】図３４は、実施形態の変形例を説明する機能ブロック図である。
【図３５】図３５は、カメラ入力による情報出力機能を有するフィギュアユニットについて、カメラユニットと出力ユニットとを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図３６】図３６は、実施形態の変形例を説明する機能ブロック図である。
【図３７】図３７は、カメラユニットを備えるフィギュアを示す斜視図であり、（ａ）は人形、（ｂ）はサッカーボール、（ｃ）は自動車、（ｄ）は動物の例を示すものである。
【図３８】図３８は、フィギュアユニットを新シミュレーション・ボードゲームの中央バトルステージに置いた状態を示す斜視図である。
【図３９】図３９は、フィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した本発明の他の実施形態を示す説明断面図である。
【図４０】図４０は、フィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した他の実施形態を示す説明断面図である。
【図４１】図４１は、フィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した本発明の他の実施形態を示す説明断面図である。
【図４２】図４２は、ペン型スキャナの構造を示す説明図である。
【図４３】図４３は、ペン型スキャナを装置本体に接続した状態を示す説明図である。
【図４４】図４４は、無線タイプのペン型スキャナを示す説明図である。
【図４５】図４５は、ペン型スキャナの変形例を示す説明図である。
【図４６】図４６は、本発明を適用したボードゲームを示す斜視図である。
【図４７】図４７は、ミニフィギュアと装置本体を分離した状態について示す斜視図である。
【図４８】図４８は、ミニフィギュアの底面に設けられたスキャナ部で台座に形成されたドットパターンを読み取る場合の説明図である。
【図４９】図４９は、ミニフィギュアの他の構成例を示す断面図である。
【図５０】図５０は、ドットパターンが設けられたカードを用いた玩具について示す説明図である。
【図５１】図５１は、図５０の玩具に用いるカードの正面図である。
【図５２】図５２は、ペン型スキャナを用いて遊ぶクロスワードパズルについて示す正面図である。
【図５３】図５３は、液晶表示部にヒントが表示されている状態を示す拡大正面図である。
【図５４】図５４は、自走式の猫のヌイグルミについて示す斜視図である。
【図５５】図５５は、自走式またはラジオコントロール式の自動車玩具について示す斜視図である。
【図５６】図５６は、本発明を適用した対戦型カードゲームについて示す斜視図である。
【図５７】図５７は、1枚のカードのみを挿入可能とした装置本体の斜視図である。
【図５８】図５８は、装置本体が単なるカードリーダである場合について示す説明図である。
【図５９】図５９は、ドットパターンの形成されたはがき大のシートを連続的に読み込むための装置本体の斜視図である。
【図６０】図６０は、ＰＯＳレジ等で利用可能な装置本体の斜視図である。
【図６１】図６１は、装置本体とミニフィギュアを組み合わせた例を示す説明図である。
【図６２】図６２は、装置本体がテレビモニタに接続された例を示す説明図である。
【図６３】図６３は、フォトスタンド形式の装置本体の斜視図である。
【図６４】図６４は、ペン型スキャナをＵＳＢケーブルを介してパソコンに接続した状態を示す説明図である。
【図６５】図６５は、ＰＤＡにケーブルでペン型スキャナを接続した状態を示す説明図である。
【図６６】図６６は、スキャナをマウスに内蔵した場合のパソコンとの接続を示す説明図である。
【図６７】図６７は、デジタイザ機能を持たせたマウスを示す断面図である。
【図６８】図６８は、デジタイザ機能を持たせたマウスを示す斜視図である。
【図６９】図６９は、ＰＤＡの本体にスキャナ部を設けた構成を示す斜視図である。
【図７０】図７０は、パソコン本体にスキャナ部を設けた構成を示す斜視図である。
【図７１】図７１は、スキャナ一体型の携帯電話について示す正面図（１）である。
【図７２】図７２は、ペン型スキャナを携帯電話のコネクタに接続した状態を示す図である。
【図７３】図７３は、スキャナ一体型の携帯電話について示す正面図（２）である。
【図７４】図７４は、ペン型スキャナに液晶表示部とスピーカとを設けた構成を示す説明図である。
【図７５】図７５は、ペン型スキャナにマイクとスピーカとを設けた構成を示す説明図である。
【図７６】図７６は、システム手帳とノートとペン型スキャナを組み合わせて用いる場合について示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
まず、図１〜図６を参照しながら本発明に用いられるドットパターンである、ストリームドットの形成方法の一例について説明する。
【００３８】
図１、図２は、ストリームドットパターンを形成する工程の一例を順に示すものである。
【００３９】
本発明に係るドットパターンは、従来のドットパターンとは異なり、まず工程１として媒体表面上の可視的な情報に対応して、情報を入出力させたい箇所に基準ドット７０１を線状に連続して複数個配置する。
【００４０】
図１（ａ）では基準ドット７０１を曲線状に配置しているが、基準ドット７０１の配置はこれに限定されるものではなく、直線と曲線を織り交ぜたり、複数の線分により構成される折れ線状にするなど、情報を入出力させる領域にあわせた形状にドットパターンを形成するための種々の変更が可能である。
【００４１】
また、媒体表面上に可視的に形成された実在線上に基準ドット７０１を配置してもよいし、実在線に沿って所定の規則により基準ドット７０１を配置してもよい。ここでいう実在線とは仮想線に対する概念で、実際に存在している線の全てを含むものである。例えば、実線、破線、点線、直線や曲線などが挙げられ、本発明においては、線が形成される媒体（例えば映像表示装置のディスプレイ）や、線を構成する物質（例えばインク）の如何を問わない。なお、ドットパターンは、印刷やディスプレイ表示、さらに金属やプラスチック上での穴や溝等の凸凹であってもよい。
【００４２】
なお、基準ドットは読取り精度向上の観点から、等間隔に配置することが望ましいが、これに限定されるものではなく、複数の間隔を混在させてドットパターンの一定情報のまとまりを定義したり、一定情報のまとまり内における３つの異なる基準ドットの配置間隔によりドットパターンの一定情報のまとまりとドットパターンの方向の両方を定義することも可能である。
【００４３】
次に、工程２として、線状に配置された基準ドット４を結ぶ、第一の仮想基準線７０２を設ける。図１（ｂ）では第一の仮想基準線７０２を曲線により設けているが、第一の仮想基準線７０２はこれに限定されるものではなく、曲線状に配置された基準ドット７０１に対して直線の第一の仮想基準線７０２を設けてもよいし、直線状に配置された基準ドット７０１に対して曲線の第一の仮想基準線７０２を設けてもよい。すなわち、後述する工程３〜工程５における第二の仮想基準線７０３、仮想基準点７０４、情報ドット７０５をどの位置に配置するかによって、基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および/または曲線からなる第一の仮想基準線７０２を自由に定義することが可能である。
【００４４】
なお、図３に例を示すように、曲線である場合の第一の仮想基準線７０２は、ベジェ曲線によることが望ましい。
【００４５】
すなわち、まず、第一の仮想基準線７０２上にある基準ドット７０４をＰ０、Ｐ３とし、Ｐ１、Ｐ２を与えられた制御点とする。次に、制御点を順に結んで得られる３つの線分・Ｐ０―Ｐ１、Ｐ１―Ｐ２、Ｐ２―Ｐ３・をそれぞれ１対１の比率で分割する点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６を求める。そして、これらの点を順に結んで得られる２つの線分・Ｐ４―Ｐ５、Ｐ５―Ｐ６・を、それぞれ１対１の比率で分割する点Ｐ７、Ｐ８を求める。
【００４６】
最後に、この２点を結ぶ線分・Ｐ７―Ｐ８・をさらに１対１の比率で分割する点Ｐ９を求め、この点がベジェ曲線上の点となる。
【００４７】
この手順を繰り返し行うことで、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を制御点とするベジェ曲線が得られる。
【００４８】
なお、ベジェ曲線に限らず、スプライン関数を利用して求められるスプライン曲線、n次多項式、楕円弧など、種々のアルゴリズムを用いて第一の仮想基準線７０２を設けてもよい。
【００４９】
また、第二の仮想基準線９においても、第一の仮想基準線７０２と同様に当該方法を用いて曲線を定義することが可能である。
【００５０】
次に、工程３として、線状に配置された基準ドット７０１および／または第一の仮想基準線６から所定の位置に定義される第二の仮想基準線７０３を設ける。図１（ｃ）では第二の仮想基準線７０３を、隣り合う基準ドット７０１の中間点における第一の仮想基準線７０３の接線に対して垂直線上の所定位置に向かって、隣り合う基準ドット７０１から任意の角度をもって設けているが、第二の仮想基準線７０３はこれに限定されるものではなく、後に示すようにドットパターンにより情報を入出力させたい領域に合わせて仮想基準点を設けるために、種々の方法により定義することが可能である。
【００５１】
また、第一の仮想基準線７０２に対して片側のみに第二の仮想基準線７０３を設けてドットパターンの方向を定義してもよいし、情報量を増やすために両側各々に設けてもよい。
【００５２】
次に、工程４として、第二の仮想基準線７０３上の所定の位置に複数の仮想基準点７０４を設ける。図２（ａ）では仮想基準点７０４を、第二の仮想基準線７０３の交点、すなわち隣り合う基準ドット７０１を結んだ直線を底辺とし、第二の仮想基準線７０３を対辺とする二等辺三角形の頂点に設けているが、仮想基準点７０４の位置はこれに限定されるものではなく、第二の仮想基準線７０３の中点に設けたり、第二の仮想基準線７０３上に代えて基準ドット７０１上に設けるなど、種々の変更が可能である。
【００５３】
そして、工程５として、仮想基準点７０４を始点としてベクトルにより表現した終点に情報ドット７０５を配置する。図２（ｂ）では情報ドット７０５を、仮想基準点７０４からのベクトル方向を８方向、仮想基準点７０４からの距離が等距離となるよう、一個の仮想基準点７０４に対し１個配置しているが、情報ドット７０５の配置はこれに限定されるものではなく、仮想基準点７０４上に配置したり、ベクトル方向を１６方向として配置したり、一個の仮想基準点７０４に対し２個配置するなど、任意の方向に任意の長さに、複数配置することが可能である。
【００５４】
図４はドットパターンの情報ドットおよびそれに定義されたデータのビット表示の一例を示す拡大図である。
【００５５】
情報ドット７０５は種々の情報を認識させるドットである。この情報ドット７０５は、仮想基準点７０４を始点としてベクトルにより表現した終点に配置したものである。たとえば、この情報ドット７０５は、図４に示すように、その仮想基準点５から０．１ｍｍ離れたドットは、ベクトルで表現される方向と長さを有するために、時計方向に４５度ずつ回転させて８方向に配置し、３ビットを表現している。
【００５６】
なお、図示例では８方向に配置して３ビットを表現しているが、これに限定されずに、１６方向に配置して４ビットを表現することも可能であり、任意の方向に任意の長さに配置できることはもちろんである。
【００５７】
さらに、図２（ｂ）では全ての仮想基準点７０４において、この仮想基準点７０４を始点としてその終点位置に情報ドット７０５を配置したが、これに限定されることなく、仮想基準点上にドットが配置されているか否かで情報を定義するようにしてもよい。たとえば仮想基準点上にドットが配置されていれば「１」、配置されていなければ「０」というように情報を定義することができる。
【００５８】
図５は情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。
【００５９】
また、情報ドット７０５について基準ドット７０１から導き出された仮想基準点５から短（図５の上段）・長（図５の下段）の２種類を使用し、ベクトル方向を８方向とすると、４ビットを表現することができる。このとき、長い方が隣接する仮想基準点５間の距離の２５〜３０％程度、短い方は１５〜２０％程度が望ましい。ただし、長・短の情報ドット３の中心間隔は、これらのドットの径より長くなることが望ましい。
【００６０】
情報ドット７０５は、その見栄えを考慮し、１ドットが望ましい。しかし、見栄えを無視し、情報量を多くしたい場合は、１ベクトル毎に、１ビットを割り当てて情報ドット３を複数のドットで表現することにより、多量の情報を有することができる。たとえば、同心円８方向のベクトルでは、基準ドット４から定義された情報ドット３で２８の情報を表現でき、１の一定情報のまとまりの情報ドット８個で２６４となる。
【００６１】
このように、本発明に係るストリームドットパターンは、本発明者が提唱している従来のドットパターンでは２次元的に格子状に形成される基準ドットとは異なり、曲線を含む線状に連続して配置された基準ドットに基づいて形成される。
【００６２】
図６は、ストリームドットパターンを上下方向に並べた状態の一例について示す図である。
【００６３】
同図では、基準ドット、情報ドットの他に、キードットおよびサイドドットを配置している。キードットは、一定情報のまとまりの両端に配置されたドットである。このキードットは、ひとまとまりの情報ドット群を表す１領域分のドットパターン１の代表点である。サイドドットは、キードット２のずれの正負の延長線上に配置されたドットである。
【００６４】
同図（ｂ）は、基準ドットおよびストリームドットパターンを等間隔に並べている。このように、基準点の間隔が一定のストリームドットパターンが複数並べて形成されることにより、ＸＹ座標値が書き込み領域に隙間なく定義される。しかし、本発明に係るストリームドットパターンはこれに限らず、同図（ａ）に示すように、ドットパターン同士の間隔を任意に設定してよい。また、基準ドット同士の間隔も、任意に設定することができる。
【００６５】
このように、本発明に係るストリームドットパターンは、本発明者が提唱している従来のドットパターンでは２次元的に格子状に形成される基準ドットとは異なり、曲線を含む線状に連続して配置された基準ドットに基づいて形成される。
【００６６】
これにより、ＸＹ座標が定義されたドットパターンが２次元コードとして形成される際（インデックスとして使用）の矩形領域の形状に制約されることなく、媒体表面上に可視的に形成された情報領域に合わせた自由な形状での一定情報のまとまりの繰り返しによるドットパターンを形成することが可能となる。
【００６７】
なお、本発明に係る仮想基準線及び仮想基準点は、実際に媒体表面上に印刷形成されるわけではなく、あくまでコンピュータの画像メモリ上に、ドットパターンの配置の際、またはドットパターンの読み取りの際に仮想的に設定されるものである。
【００６８】
このストリームドットパターンを用いることで、地球儀を初めとする曲面体や、人体模型、立体地図などの三次元造形物にもドットパターンを形成することができ、平面地図や絵本等に限らず本発明に係る入出力装置を利用することが可能となる。
【００６９】
図７は絵本と本発明のドットパターンを用いた情報再生方法の状態を説明する機能ブロック図である。
【００７０】
上述したようなドットパターン６０１は、絵本、テキスト等の印刷物６０６に印刷することによりドットパターン６０７に構成する。このドットパターン６０７を、このカメラ６０２が画像認識し、該画像データから抽出された数値化データに基づいてそれに対応する音声情報をメモリから読み出してパソコン６０８、ＰＤＡまたは携帯電話等のスピーカ９等の出力手段からそれに対応する音声、音楽を再生する。
【００７１】
図８は絵本の絵柄と物語の文章を印刷した一例を示す正面図である。
【００７２】
このようなページでは、ページの左上のアイコン６０６ａをカメラ６０２で読み取り、スイッチを入れる。次に、絵柄６ｂに相当する物語の文章が印刷されたその文章部分６０６ｃをカメラ６０２で読み取る。アイコン６０６ａと文章部分６０６ｃそれぞれにはドットパターン６０７が印刷されているので、これらのドットパターン６０７は絵本の何ページのどの領域にある情報かを認識し、それに対応するように記憶した物語の音声をパソコン６０８に再生させる。たとえば、ドットパターン６０７のドット５はカーボンで印字し、それ以外はノンカーボンのカラーインクで印字または印刷することにより、赤外線照射で読み取ることができる。
【００７３】
図９は絵本の絵柄と物語の文章を印刷した他の一例を示す正面図である。図１０は絵本の絵柄と物語の文章を印刷したさらに他の一例を示す正面図である。
【００７４】
本発明のドットパターンを用いた情報再生方法は、物語からなる絵本に限らず、図９に示すように、算数をわかりやすく教える教材に応用することができる。また、図１０に示すように、音楽をわかりやすく教える教材に応用することができる。
【００７５】
パソコン６０８、ＰＤＡまたは携帯電話のメモリには、「音の出る絵本」として絵本の絵に加えて音楽や主人公等の会話まで発生させる絵本として利用できるコンテンツを記憶させる。但し、組立てブロック等の玩具と合わせて音声が発生する教材として利用できるコンテンツ、「音の出る辞書」として、外国語の単語や文章をなぞると翻訳してくれ辞書ソフトとして利用できるコンテンツを記憶させることも勿論可能である。
【００７６】
本発明のドットパターンを用いた情報再生方法は、さらに次のような利用方法がある。
「音が出るポップ絵本」
カメラ６０２をドットパターン６０７に当接または走査させるだけという特性を活かし、ページを開くと立体物が現れる「ポップ絵本」と組み合わせることができる。ページを開くと立体物の中にドットパターン６０７を貼り付け、または印刷し、このドットパターン６０７を探し出してカメラ６０２の先端部を当接させると、様々な音声が発生する「音が出るポップ絵本」として利用することができる。たとえば、ページを開くとポップアップで、「恐怖の館」が立ち上がり、「窓」にあるドットパターン６０７をカメラ６０２でなぞると「キャー！」といった女性の悲鳴の音声が再生され、「廊下」にあるドットパターン６０７をカメラ６０２でなぞると「コツ、コツ、コツ・・ ・」といった不気味な足音の音声が再生される。
【００７７】
「創作絵本（創作本）」
印刷部６である絵本の好きな箇所にドットパターン６０７を貼ることができ、使用者自身がコンテンツを創作できるドットパターン６０７を貼れば、どこでもスイッチを設定できる「創作絵本（創作本）」として利用することができる。たとえば、絵本、セリフ集、サウンドリスト、音源データ等をセットにしたものを、使用者が好きなようにセリフや音楽のドットパターン６０７を絵本６に貼ってオリジナルストーリーを作ることができる。
【００７８】
さらに、何も描かれていない絵本に、ドットパターン６０７の形成された音源リストのシールや、アイコンシール等を準備し、使用者が絵本に自分で絵を描き、これらのシールを貼り付けてオリジナルストーリーを創造し、音が出る絵本をユーザ自身に作成させることもできる。
【００７９】
「音が出る教材」
本発明は子供から大人、老人までのすべての世代に向けた「音が出る教材」として利用することができる。たとえば、印刷物６０６のドットパターン６０７にカメラ６０２の先端を当接させたり、走査させると音声が再生され、英会話等の語学教育や知育・音楽等の幼児教育、ドリル等の補助教材として使用できる。
【００８０】
このように、本発明は印刷物６０６等に印刷した入力インターフェースとして使用できるので、コンテンツ毎にそれに合わせたインターフェースを製造することができる。また、インターネット等の汎用ネットワークを介して、ドットパターンデータをパソコン６０８にダウンロードさせるようにし、ユーザが当該ドットパターンデータを自由に組み合わせて汎用のプリンタ装置で紙面上にドットパターンを印刷することにより、前述の「絵の出る絵本」等をユーザ自身が作成することができる。
【００８１】
さらに、印刷物６０６等その他媒体のドットパターン６０７にＵＲＬ情報を定義し、カメラ６０２でドットパターン６０７を撮影した画像データから前記ＵＲＬを抽出することにより、パソコン６０８にインストールされたブラウザプログラムが前記ＵＲＬにアクセスして所定の動作を行わせるようにしてもよい。
【００８２】
図１１はドットパターン６０７を形成した印刷面をタブレットとして利用する他の実施形態を示す断面図である。
【００８３】
この実施形態では、カメラ６０２が内蔵されているペン状部材６１９と、テーブル６２０（またはトレース台）と組み合わせ、ドットパターン６０７を形成した印刷面をタブレットとして利用する。テーブル６２０の上に、ドットパターン６０７が印刷された紙６２１（印刷面）をセットし、このペン状部材６１９で絵や文字をなぞり、スイッチ６２２ａを入れることによりデータをパソコン６０８やＰＤＡに取り込むことができる。さらに、ペン状部材６１９の先端に、圧力スイッチ６２２ｂの先端部を突出させている。
【００８４】
このペン状部材６１９は、ディスプレイを見ることなく、通常の絵や文字を描くのと同様に手元の紙の上に絵や文字を描けば、そこに描いたものを、カメラ６０２がその音声等の情報を認識してパソコン６０８やＰＤＡ等に入力される。そこで、イラストや図面作画用にも、またトレース用にも使える。今までは、マウスでなぞりながらディスプレイを見る必要があったが、その必要がなくなり、入力負荷が減る。また、従来タブレットと呼ばれる座標入力機器でしか実現できなかった操作が安価で実現できる。
【００８５】
このように、本発明はパソコン６０８における通常のキーボードとマウスに代わってこのパソコン６０８を操作することができ、押すだけで誰でもパソコン６０８を簡単に操作することができる。そこで、本発明は人との親和性の高いインターフェースにすることができる。また、入力パッドよりも、簡単な構造で安価に製造することができる。
【００８６】
なお、本発明は上述した発明の実施形態に限定されず、印刷物６０６や透明フィルム６１１（タッチパネル６１２）のドットパターン６０７を認識することにより、所定の情報や音声を再生させて様々な使用を可能にする構造であれば、上述した形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００８７】
図１２はＸＹ座標情報からなるドットパターンを示す説明図である。図１３はＸＹ座標情報からなるドットパターンを認識し、その処理方法についての説明図である。
【００８８】
本発明のドットパターン６はＸＹ座標情報で作成し、そのＸＹ座標情報と情報伝達部７の内容とを関連付けることができる。このドットパターン６については、上述したようにカメラユニット２を用いてその画像データを取り込み、その画像情報をデジタル化して数値化し、そのＸ方向、Ｙ方向を座標情報化したものを、円形部分Ａ、四角部分Ｂ、三角部分Ｃで表現した各情報伝達部７の内容のいずれかの位置に対応させる。このときに図１３の参照テーブル１を用いてＸＹ座標と各情報伝達部７の内容とを対応させる。すなわち、どのＸＹ領域が、情報伝達部７のいずれの内容であるかを対照させ、次に図１３の参照テーブル２を参照することによりドットパターン６に対応した情報、プログラムを出力する。
【００８９】
図１４は、ＸＹ座標情報からなるドットパターンを認識および処理する他の方法を示す図である。
【００９０】
同図の方法は、情報伝達部７が矩形の場合に用いる。同図（ａ）に示すように、印刷物５には、ＸＹ座標情報からなるドットパターン６および情報伝達部７が印刷されている。同図（ｂ）に示すように、情報伝達部７の左下の座標値（Xmin, Ymin）と右上の座標値（Xmax, Ymax）が予め定められている。次に、同図（ｃ）のテーブルを参照し、同図（ｂ）で求めた座標値がテーブルのどの範囲に該当するかを検索する。そして、該当する範囲に対応するインデックスＮｏ．を取得する。次に、同図（ｄ）のテーブルを参照して、インデックスＮｏ．に対応した音声（さようなら、こんにちは等）を出力する。なお、同図（ｄ）のテーブルでは、音声ファイルそのものをインデックスＮｏ．に対応させてもよいし、または、音声ファイル内に複数のアドレスが格納されており、そのアドレスを対応させるようにしてもよい。
【００９１】
このＸＹ座標情報からなるドットパターン６によれば、予めドットパターン１を印刷した印刷物５を用意しておき、この印刷物５上に情報伝達部７を重ね印刷するだけで、特定の内容（コンテンツ）に対してＸＹ座標の領域と音声等の情報およびプログラムとを関連付けることが可能になる。すなわち、情報伝達部７の内容に合わせたドットパターン６を作成する必要がないので、その汎用性が非常に高くなる。
【００９２】
図１５はコード番号情報からなるドットパターンを示す説明図である。図１６はコード番号情報からなるドットパターンの認識および処理手順を示した説明図である。
【００９３】
本発明のドットパターン６は、前述したＸＹ座標情報に代えてコード番号情報で作成し、そのコード番号情報と情報伝達部７の内容とを関連付けることができる。たとえば、円形部分Ａの情報伝達部７、四角部分Ｂの情報伝達部７または三角部分Ｃの情報伝達部７の内容に対応して、それぞれ１つのコード番号情報を含んだドットパターン６を印刷する。このドットパターン６についても、上述したようにカメラユニット２を用いてその画像データを取り込み、その画像情報をデジタル化して数値化（コード番号情報化）し、図１６の参照テーブルを参照することによりそのドットパターン６に対応した情報、プログラムを出力する。なお、参照テーブルでは、音声ファイルそのものをインデックスＮｏ．に対応させてもよいし、または、音声ファイル内に複数のアドレスが格納されており、そのアドレスを対応させるようにしてもよい。
【００９４】
このコード番号情報からなるドットパターン６によれば、コード番号と情報伝達部７の内容が直接対応しているために、図１６に示すように、参照テーブルを１つ作成すればよい。さらに、参照テーブルを１つ作成すればよいので情報処理時間を短縮することができる。
【００９５】
なお、ＸＹ座標情報とコード番号情報からなるドットパターン６を印刷物５の同一平面上に印刷することは勿論可能である。
【００９６】
図１７は印刷物に赤外線を照射することにより、ノンカーボンのカラーインクで印刷した文字または図等の情報伝達部から、カーボンインクで印刷したドットパターンの画像データのみをカメラで取り込む状態を説明する説明図である。
【００９７】
図示するように、印刷物５は白色用紙に対して、赤外線域波長において透明で、かつ可視光域波長において発色するインク、例えばノンカーボンインク（染料インク）などで印刷した情報伝達部７を形成したものである。次に、この印刷物５に対してさらに赤外線域波長において発色するインクで印字、例えばトナー等のカーボンインク、赤外線インク、透明インク等で印字したドットパターン６を形成する。この情報伝達部７とドットパターン６とを同一面に重ねて印刷した状態に対してカメラユニット２のカメラで撮像する。このとき、赤外線フィルター２ａは、可視光線波長をカットし、赤外線域波長のみを通過させる。カメラにはドットパターン1のみの情報を入手することができる。逆に、ドットパターン６を先に印刷し、次に情報伝達部７を印刷することも可能である。
【００９８】
このカメラユニット２が、これらのドットパターン６に所定の規則により印刷されたドットを認識し、それをデジタル化して数値化し、その数値情報の読み取りにより、そのドットパターン６は印刷物５のどの領域にある情報またはプログラムかを認識して、それに対応するように記憶した種々の情報およびプログラムを記憶部（メモリ）より出力および実行する。たとえば、ドットパターン６に対応した情報およびプログラムは、テキストおよび画像あるいは音声により出力させることができる。
【００９９】
なお、カメラユニット２で印刷物５中のドットパターン６の画像データのみを取り込む際に、ドットパターン６に紫外線を照射する方法によることも可能である。
【０１００】
上述した本発明の方法では、印刷物５という媒体を介在して種々の音声情報を出力、実行させることができる。たとえば、絵本、飛び出す絵本、写真自体、教材、テキスト、問題集、雑誌、新聞紙、カード、会員証、フォトスタンド、粘着剤付写真、博物館内の展示物の説明、カードゲーム、ボードゲーム、パンフレット、通信販売のカタログ等のあらゆる印刷物５に応用することができる。このように、印刷物５中の文字または図等からなる情報伝達部７からの視覚情報と同時に、ドットパターン６からの音声情報を共に認識することができる。
【０１０１】
図１８はカメラ入力による情報入出力方法を用いた携帯情報入出力装置の第一の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１０２】
携帯情報入出力装置は、カメラユニット２からなるセンサ部８と、処理部９と記憶部（メモリ）１０とからなる本体処理部１１とを備えたものである。このセンサ部８は、印刷物５中のドットパターン６の画像データのみを取り込むカメラユニット２と、この画像データをデジタル化して数値化する画像処理部１２とを備えたものである。このカメラユニット２の近くに印刷物５に赤外線を照射する赤外線発光部１３を備えている。
【０１０３】
本体処理部１１は、画像処理部１２で画像処理した数値より、ドットパターン６に対応する、予め記憶させた記憶部（メモリ）１０の情報およびプログラムを出力および実行させる処理部９を備えたものである。この本体処理部１１には、スピーカ１４、イヤホンまたは液晶モニタ２５等の出力部１５を備えている。この出力部１５からは、この音声による出力以外に、音声出力（ライン）、ＴＶモニタまたはパソコンに画像出力することも可能である。
【０１０４】
記憶部１０には、予め情報およびプログラムを記憶させるほかに、後から情報およびプログラムを記憶させることができる。たとえば、この記憶部１０に入力部１７となるマイク１７ａを用いて音声により情報およびプログラムを記憶させることも可能である。この入力部１７には、マイク１７ａの他に、音声入力端子、映像入力端子、パソコン等を接続して情報およびプログラムを記憶させることができる。
【０１０５】
このように、たとえばマイク１７ａを用いて音声を後から入力することができるので、携帯情報入出力装置は、絵本等の印刷物５に関連した自分や知人の声をマイク１７を用いて記憶させておき、その後、この携帯情報入出力装置でその印刷物５を読み取ることで、別の人がその印刷物の内容に対応した音声情報を聞き取ることができる。たとえば、「親子の伝言装置」として、あるいは写真に声を入れた「ボイスメッセージの入った粘着剤付写真」といった用い方が可能である。
【０１０６】
この本体処理部１１には、通信カード１６を装着して外部の情報およびプログラムを出力または実行させることができる。たとえば、カメラユニット２で入力したドットパターン１を数値化し、そのデータを通信カード１６を介してサーバ等のコンピュータ２３に送信することができる。また、カメラユニット２で入力したドットパターン１を数値化し、そのデータを通信カード１６を介してサーバ等のコンピュータ２３に送信し、そのデータに対応する情報およびプログラムを受信する、ことも可能である。カメラユニット２で入力したドットパターン１を数値化したデータを入力し、それに対応した音声を入力する。通信カード１６を装着して前記記憶部１０に情報およびプログラムを記憶させる。
【０１０７】
このように通信カード１６を用いることで、情報およびプログラムを容易に送信し、受信することができる。たとえば、携帯情報入出力装置を用いてアンケートに声で答え、この音声情報をサーバ等のコンピュータ２３に送信することができる。問題集またはテストに声で回答し、その音声情報をサーバ等のコンピュータ２３に送信して、発音テストや添削することができる。
【０１０８】
さらに、印刷物５等その他の媒体のドットパターン６にＵＲＬ情報を埋め込み、スキャンしたら自動的にそのサイトに接続する。あるいはその接続後、特定の動作を行うように構成することも可能である。
【０１０９】
また、音の出る出版物を自作することができる。絵葉書、手紙に音声情報を後から入れることができる。たとえば、これらの印刷物５にＢＧＭ（バック グラウンド ミュージック）、ＳＥ（サウンド・エフェクト）等を後で付加することができる。
【０１１０】
この本体処理部１１にはＧＰＳ２４をさらに設けることにより、現在の位置情報を容易に表示することができる。
【０１１１】
図１９はカメラ入力による情報入出力方法を用いた携帯情報入出力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１１２】
この実施形態の携帯情報入出力装置では、センサ部８にはカメラユニット２のみを備え、センサ部８をコンパクトに構成することができる。
【０１１３】
なお、本発明は図示例の実施形態に限定されず、印刷物５中のドットパターン６のみを認識することにより、所定の情報や音声を再生させて様々な使用を可能にする構造であれば、上述した利用方法に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【０１１４】
図２０はコンパクトなケース本体に収納した携帯情報入出力装置を示す斜視図である。
【０１１５】
本発明の携帯情報入出力装置は、手のひらの中に容易に収まる程度の大きさの本体ケース１８内に上述した本体処理部１１を収納し、この本体ケース１８にカメラユニット２を下向きに設け、側面に出力部１５となるスピーカ１４を、あるいはイヤホン端子１９を設けている。この本体ケース１８の上部にボタンスイッチ２０を設け、また正面にはＵＳＢ端子２１や記憶部１０となるメモリカードスロット２２を備えている。
【０１１６】
本発明の携帯情報入出力装置は、さらに液晶モニタ２５、イヤホンジャック１９、ＴＶモニタ用出力端子２６等を設けることができる。また、本体ケース１８にはマイク１７ａ、撮影ボタン２７、収録ボタン２８、プログラム選択ボタン２９、出力ランプ３０、ＧＰＳ２４、音声入力端子３１、ＵＳＢ端子２１や記憶部１０となるメモリカードスロット２２を備えている。
【０１１７】
この本体ケース１８は、手のひらの中に収まりやすい形状にするために図３１に示すように、全体に丸みを帯びた形状にすることができる。このように形成することにより印刷物５のドットパターン６の画像データを容易に取り込むことが可能になる。
【０１１８】
なお、本体ケース１８の形状は、図示例の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【０１１９】
図２１と図２２はカメラと出力部分とを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１２０】
この実施形態では、カメラユニット２を、前述した画像処理部１２、記憶部１０、処理部９および出力部１５と分離し、インターフェース部を介して送信するように構成することができる。このインターフェース部は有線のほかに無線で送信する。無線で送信するときは、図示するように、インターフェース部となる無線送信部３２と無線受信部３３を介して送信することができる。
【０１２１】
図２２では、センサ部８にはカメラ２のみを備えたものである。このように構成することにより、センサ部８をコンパクトに構成することができる。
【０１２２】
図２３はカメラユニット部分と出力側本体を分離した装置を示す斜視図である。
【０１２３】
図示例ではカメラユニット部分と出力側本体を分離し、ケーブル３４で接続した有線型を示している。このように分離することにより、印刷物５に対してカメラユニット２を当てやすくなり、本発明の携帯情報入出力装置について卓上で使用しやすくなる。このカメラユニット２は、カメラの周囲にリング型スイッチ３５を構成したものである。このように構成することにより、印刷物５に対してカメラユニット２を押し当てるだけでスイッチを入れることができ、片手で容易に操作することができる。
【０１２４】
図２４は携帯電話機用のカメラを用いた情報入力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１２５】
情報入力装置１１８は、カメラユニット１０２からなるセンサ部１０８と、処理部１０９からなる本体処理部１１１とを備えたものである。このセンサ部１０８は、印刷物５中のドットパターン６（図２７参照）の画像データのみを取り込むカメラユニット１０２と、この画像データをデジタル化して数値化する画像処理部１１２とを備えたものである。このカメラユニット１０２の近傍に印刷物５に赤外線を照射する赤外線発光部１１３を備えている。
【０１２６】
本体処理部１１１は、画像処理部１１２で画像処理した数値に基づいてドットパターン６に対応する、予め携帯電話機１０内に記憶させた記憶部（メモリ）の情報およびプログラムを出力および実行させる処理部１０９を備えたものである。この本体処理部１１１にはＧＰＳ（図示していない）をさらに設けることにより、現在の位置情報を容易に表示することができる。
【０１２７】
携帯電話機１１０の記憶部（メモリ）には、予め情報およびプログラムを記憶させるほかに、後から情報およびプログラムを記憶させることができる。たとえば、この携帯電話機１１０の記憶部にはマイクまたはカメラ（図示していない）等を用いて音声、画像または文字情報により情報およびプログラムを記憶させることも可能である。
【０１２８】
図２５はカメラを用いた情報入力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１２９】
実施形態の携帯情報出力装置では、センサ部１０８にはカメラユニット１０２のみを備え、センサ部１０８をコンパクトに構成することができる。
【０１３０】
図２６は実施形態の携帯用電子玩具を示す正面図である。図２７は実施形態の携帯用電子玩具を示す右側面図である。図２８は実施形態の携帯用電子玩具を示す左側面図である。図２９は実施形態の携帯用電子玩具を示す底面図である。
【０１３１】
実施形態の携帯用電子玩具８０１は、ドットパターンの情報を再生させることにより、媒体８０２となる書籍、ゲームカード、小物類または玩具等に関する種々の音声または音楽を発生させる玩具である。この携帯用電子玩具８０１は、書籍等の記載事項と関連する音声を認識させるドットパターン８０３と、種々の音声を記憶した音声記憶部８０４と、その音声をスピーカ８０５に再生させる処理部（ＣＰＵ）８０６と、音声再生ＬＳＩ８０７とを備え、これらをケース本体８０８内に収納したものである。このケース本体８０８にケーブル８０９で、ドットパターン８０３の画像データを取り込むためのペン型のカメラ８１０を接続したものである。
【０１３２】
携帯用電子玩具８０１のケース本体８０８内に収納した音声記憶部８０４は、書籍等の記載事項と関連する音声を認識させるドットパターン８０３の情報に基づいて再生させる音声を記憶させたものである。この音声記憶部８０４は、そのまま内部メモリとして使用するだけでなく、外部メモリを使用して最新のコンテンツを取り込むことができる。たとえば、外部からプログラムをダウンロードしてその音声内容を更新することができ、一台の携帯用電子玩具８０１を繰り返し使用することができる。
【０１３３】
カメラ８１０は、書籍、ゲームカード、小物類または玩具類に貼り付けるドットパターン８０３または書籍等に認識信号となる数字、文字等を直接印刷したドットパターン８０３の画像データを取り込むものである。カメラ８１０で取り込んだドットパターン８０３の画像データは、画像処理アルゴリズムで処理してドットを抽出し、歪率補正のアルゴリズムにより、カメラ８１０が原因する歪を補正するので、歪率の高いレンズを付けた普及型のカメラ８１０でドットパターン８０３の画像データを取り込むときにも正確に認識することができる。また、ドットパターン８０３の面に対してカメラ８１０を傾けて読み取っても、そのドットパターン８０３を正確に認識することができる。
【０１３４】
このカメラ８１０は、ドットパターン８０３の情報を認識して、それに対応する音声、音楽を音声再生ＬＳＩ８０７でスピーカ８０５から再生させる。
【０１３５】
本発明の携帯用電子玩具８０１のケース本体８０８は、たとえば縦１３ｃｍ×横１８ｃｍの「システム手帳」のサイズで容易に携帯できるような大きさからなる。そこで、この携帯用電子玩具８０１を手に持ったり、バッグに入れて携帯することができる。
【０１３６】
また、ケース本体８０８に設けた液晶表示部８１２により、音声以外の情報も同時に表示する。この液晶表示部８１２は画像再生ＬＳＩ１３で表示させる。このように音声以外の情報も同時に入手することができるので、本発明の携帯用電子玩具８０１の応用範囲が広い。この携帯用電子玩具８０１は、ケース本体８０８の側面のスイッチ１４をオンにすると、パイロットランプ１５が点灯する。
【０１３７】
音声記憶部８０４は、その記憶媒体８１６として、フラッシュメモリ、コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、記憶用ＩＣカード、メモリースティック等を用いることができる。これにより音声内容を容易に変更し得る。
【０１３８】
音声記憶部８０４は、たとえば、外国語の発音等を音声で教示する教材として利用できるコンテンツデータ（音声データ、画像データ、動画データまたは文字・記号等のキャラクタコードデータ）を記憶する。その他に、音声記憶部８０４は、音楽を作れる絵本や、フィギュア人形を使った楽団として利用できるコンテンツ、組立てブロック等の玩具と合わせて音声が発生する教材として利用できるコンテンツ、「音の出る絵本」として、絵本の絵に加えて音楽や主人公等の会話まで発生させる絵本として利用できるコンテンツ、「音の出る辞書」として、外国語の単語や文章をなぞると翻訳してくれ辞書ソフトとして利用できるコンテンツを記憶させる。
【０１３９】
さらに、本発明は、対戦型カードと組み合わせて、その対戦ゲームやＲＰＧソフトができる。「販促ツール」として、商品の特徴や会社概要を音声で解説するパンフレットとして利用することができる。あるいは、「各種情報（ガイド等）」として、博物館等の施設や観光地の名所等を音声で解説する電子機器として利用することができる。
【０１４０】
このカメラ８１０はその使用後には、本発明の携帯用電子玩具８０１を携帯できるようにケース本体８０８の側面に格納できるようになっている。
【０１４１】
カメラ８１０の近くにライト（図示していない）を設けることにより、ドットパターン８０３を照明して暗い場所でもこのドットパターン８０３を正確に認識することができる。
【０１４２】
本発明の携帯用電子玩具８０１は、書籍、ゲームカード、小物類または玩具等の媒体８０２とドットパターン８０３との組み合わせにより、次のような様々な使用方法がある。
【０１４３】
「音が出る教材」
ケース本体８０８の底面にセットできるミニサイズの書籍を教材として用いることができる。本発明は携帯性に優れているという特長を活かし、場所を選ばず、いつでもどこでも勉強することができ、子供から大人、老人までのすべての世代に向けた「音が出る教材」として利用することができる。たとえば、書籍の文字をなぞると音声が再生され、英会話等の語学教育や知育・音楽等の幼児教育、ドリル等の補助教材として使用できる。
【０１４４】
「対戦カードゲーム」
本発明の携帯用電子玩具８０１は、「対戦カードゲーム」として利用することができる。対戦カードゲームに対応した「専用シール＆データ集」を制作し、それぞれのカードに対応したドットパターン８０３を貼付すると、携帯用電子玩具８０１のスピーカ８０５からそのカードのキャラクタが生き生きと話し出すようにすることができる。また、キャラクタの声で解説を流したり、裏技を教えるなど、カード機能を拡張するアイテムとしても活用できる。
【０１４５】
または、人気の映画カードに対応した「専用シール＆データ集」を制作すれば、カードに対応したドットパターン８０３を貼ると、映画のセリフや音楽が流れるようにすることができる。あるいは、確実なファン層を持つ、アイドルカードに対応した「専用シール＆データ集」を制作し、それぞれのカードに対応したドットパターン８０３シールを貼ると、アイドル本人のプレゼントボイスが流れるようにすることができる。このとき、１枚に付き曲が１フレーズだけ流れ、全部集めると１曲になるといったタイアップ展開に利用することも可能である。
【０１４６】
本発明の携帯用電子玩具８０１は、身の回りにある様々なモノにドットパターン８０３を貼り付け、音を出して楽しむことができる、イタズラ感覚の「専用シール＆データ集」を制作し、身の回りのモノにドットパターン８０３を貼り付けて、カメラ８１０でなぞると話し出させることができる。たとえば、男の子なら皆大好きなミニカーキットと組み合わせ、音の出る道路を作るための「専用シール＆データ集」を制作する。踏み切りや建物が同梱されたミニカー用の道路キットにドットパターン８０３を付け、踏み切りにきたら「カンカンカン」、道路からはみ出したら「キキー！危ないよ！」などと音声が流れるようにして、臨場感を出すことができる。
【０１４７】
本発明の携帯用電子玩具８０１は、ドットパターン８０３が沢山プリントされたＴシャツを制作し、身に付けて楽しむという、新しい遊び方に使用することができる。
【０１４８】
本発明の携帯用電子玩具８０１は、「占い装置」として利用することができる。自分で楽しむことは勿論、新歓コンパや忘年会といったパーティの余興で使用することができる。たとえば、「専用文字盤」に書かれた文字（ドットパターン８０３）を順番にカメラ８１０でなぞると、ランダムで面白いコメントが流れるようにする。文字盤を使って名前を入力することで、姓名判断に使用することができる。「今日の運勢」などのコメントが流れるようにし、たとえば「恋愛運、仕事運、健康運、ともに最悪。ただし、動物運だけはサイコウです。外出すれば、散歩している犬とすてきな恋が芽生えるかも！」といった脱力系のコメントを表示するようにすることができる。
【０１４９】
「宝探しゲーム」
本発明の携帯用電子玩具８０１は、「宝探しゲーム」として利用することができる。
【０１５０】
参加者の数だけ本発明の携帯用電子玩具８０１を用意し、事前にドットパターン８０３を色々な場所に隠し貼っておく。その後、一斉にスタート地点（玄関など）を出発し、隠されたドットパターン８０３を見つけ出し、「廊下を探せ」などといった次の場所へ行く指示を探しながら進んでいき、一番早くゴールのドットパターン８０３を見つけた人が勝ちといったゲームに使用することができる。
【０１５１】
「外国語翻訳装置」
本発明の携帯用電子玩具８０１により、「外国語翻訳装置」として利用することができる。
【０１５２】
英字新聞や外国の雑誌などを読んでいて分からない単語に出会ったとき、カメラ８１０で単語（ドットパターン８０３）をなぞると、それに対応した日本語に翻訳して読み上げるように使用することができる。
【０１５３】
複数の携帯用電子玩具８０１が、ネットワークに対応できるようにケース本体８０８にＵＳＢコネクタ（図示していない）を設けることができる。このＵＳＢコネクタにつないだケーブルを相互に接続したり、パソコン等につないでネットワーク化することも可能である。
【０１５４】
図３０は主にミニフィギュアに相応する音声を発生させる携帯用電子玩具の実施形態を示す斜視図である。図３１は複数の音声発生玩具をコントローラユニットに接続した状態を示す斜視図である。
【０１５５】
実施形態の携帯用電子玩具８２１は、主にミニフィギュアに相応する音声を発生させるように構成した玩具である。この携帯用電子玩具８２１は、ミニフィギュア８２２のキャラクタ相応する音声情報を発生させるためのコード情報を記録したドットパターン８０３と、ケース本体８２３内に収納した、音声を記憶した音声記憶部８０４と、カメラ８１０と、音声をスピーカ８０５に再生させる処理部（ＣＰＵ）８０６と、音声再生用ＬＳＩ８０７を備えたものである。
【０１５６】
ドットパターン８０３は、ミニフィギュア８２２の台８２４またはボトルキャップの内面天井に貼り付けられるように円形状のシート材からなり、その一面に粘着剤を貼付し、シート材の他面にドットパターン８０３を表示したものである。なお、このシート材に代えて、ミニフィギュア８２２自体にドットパターン８０３を印刷することも可能である。
【０１５７】
携帯用電子玩具８２１のケース本体８２３内に収納した音声記憶部８０４は、そのまま内部メモリとして使用するだけでなく、外部メモリを使用して最新のコンテンツデータを取り込むことができる。たとえば、外部からプログラムやデータを入力またはネットワークを介してダウンロードしてその音声内容を更新することができ、一台の携帯用電子玩具８２１を繰り返し使用することができる。
【０１５８】
ケース本体８２３の中央部分のカメラ８１０の近くに照明手段としてのライトを設けることにより、ドットパターン８０３を照明して暗い場所でもこのドットパターン８０３を正確にその画像を取り込むことができるようにすることが好ましい。
【０１５９】
図３２は実施形態の携帯用電子玩具の機能ブロック図である。
【０１６０】
複数の携帯用電子玩具８２１が、ネットワークに対応できるようにケース本体８２３にＵＳＢコネクタ（図示していない）を設けることができる。このＵＳＢコネクタにつないだケーブルをパソコン等につないでネットワーク化することも可能である。
【０１６１】
図３３と図３４はカメラ入力による情報出力機能を有するフィギュアユニットについて、カメラと出力部とを一体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１６２】
実施形態は、カメラ２０２と画像処理部２１２とからなるセンサ部２０８と、処理部２０９と記憶部（メモリ）２１０とからなる本体処理部２１１とを備えたものである。このセンサ部２０８は、印刷物５中のドットパターン８０３の画像データのみを取り込むカメラ２０２と、この画像データをデジタル化して数値化する画像処理部２１２とを備えたものである。このカメラ２０２の近くに印刷物５に赤外線を照射する赤外線発光部２１３を備えている。
【０１６３】
本体処理部２１１は、画像処理部２１２で画像処理した数値より、ドットパターン８０３に対応する、予め記憶させた記憶部（メモリ）２１０の情報およびプログラムを出力および実行させる処理部２０９を備えたものである。この本体処理部２１１には、スピーカ１４等の出力部１５を備えている。
【０１６４】
記憶部１０には、予め情報およびプログラムを記憶させるほかに、後から情報およびプログラムを記憶させることができる。たとえば、この記憶部１０にマイク１７を用いて音声により情報およびプログラムを記憶させることも可能である。
【０１６５】
図３４は実施形態の変形例で、センサ部２０８にはカメラ２０２のみを備えたものである。このように構成することにより、センサ部２０８をコンパクトに構成することができる。
【０１６６】
図３５と図３６はカメラ入力による情報出力機能を有するフィギュアユニットについて、カメラユニットと出力ユニットとを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１６７】
この実施形態は、カメラユニットＡと、出力ユニットＢとからなるものである。カメラユニットＡは、カメラ２０２と、画像処理部２１２とからなるセンサ部２０８とインターフェース部となる無線送信部２２１とからなる。このセンサ部２０８は、印刷物５中のドットパターン８０３の画像データのみを取り込むカメラ２０２と、この画像データをデジタル化して数値化する画像処理部２１２とを備えたものである。このカメラ２０２の近くに印刷物５に赤外線を照射する赤外線発光部２１３を備えている。
【０１６８】
出力ユニットＢは、無線受信部２２２と、処理部２０９と記憶部（メモリ）２１０とからなる本体処理部２１１と、スピーカ１４等の出力部１５を備えたものである。本体処理部２１１は、画像処理部２１２で画像処理した数値より、ドットパターン８０３に対応する、予め記憶させた記憶部（メモリ）２１０の情報およびプログラムを出力および実行させる処理部２０９を備えたものである。このインターフェース部となる無線送信部２２１と無線受信部２２２とは、赤外線を使って通信する。この出力ユニットＢはパソコンをそのまま用いることができる。
【０１６９】
図３６は実施形態の変形例で、センサ部２０８にはカメラ２０２のみを備えたものである。このように構成することにより、センサ部２０８をコンパクトに構成することができる。
【０１７０】
図３７はカメラユニットを備えるフィギュアを示す斜視図であり、（ａ）は人形、（ｂ）はサッカーボール、（ｃ）は自動車、（ｄ）は動物の例を示すものである。
【０１７１】
図示例は、フィギュア２１８にカメラ２０２を備えたカメラユニットＡを備えたフィギュアユニットである。カメラ２０２のレンズを下向きに配置し、このフィギュア２１８を印刷物５の上に置いたときに、そのドットパターン８０３の画像データを取り込む際に、このドットパターン８０３に赤外線を照射することにより、ノンカーボンのカラーインクで印刷した情報伝達部７から、ドットをカーボンで印刷したドットパターン８０３のみを読み取るようになっている。なお、フィギュア２１８の形状は、図示例の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【０１７２】
上述した本発明のフィギュアユニットでは、印刷物５という媒体を介在して種々の音声情報を出力、実行させることができる。たとえば、次のような使用方法がある。
【０１７３】
「すごろく」や「ボードゲーム」の駒としての利用
本発明のフィギュア２１８は、「すごろく」や「ボードゲーム」の駒として利用することができる。このフィギュア２１８を、「すごろく」や「ボードゲーム」の上に置いたときに、フィギュア２１８のカメラ２０２で印刷物５上のドットパターン８０３の特定の音声を発生し、指示内容を音声で知らせることができる。そこで、これらの「すごろく」や「ボードゲーム」の遊び方に幅を持たせることができる。
【０１７４】
「軍人将棋」の駒としての利用
本発明のフィギュア２１８は、「軍人将棋」の駒として利用することができる。このフィギュア２１８を、「軍人将棋」の将棋盤（印刷物５）上に置いたときに、フィギュア２１８のカメラ２０２でボードゲームのベース（印刷物５）上のドットパターン８０３の特定の音声を発生し、指示内容を音声で知らせることができるので、今までとは違った新たな側面を持つゲームに飛躍させることができる。たとえば、本体の処理プログラムによって、駒（フィギュア２１８）の対決に偶然性や時間軸を設けることができる。このよう付加価値は、実際の戦場をリアルに再現する重要な要素になり、ノーマルな軍人将棋にはなかった新たな戦略性を生み出し、楽しく遊ぶことができる。
【０１７５】
図３８は本発明のフィギュアユニットを新シミュレーション・ボードゲームの中央バトルステージに置いた状態を示す斜視図である。
【０１７６】
「新シミュレーション・ボードゲーム」の駒としての利用
本発明のフィギュアユニットは、「ボードゲーム」の駒として利用することができる。ベース（印刷物５）とフィギュア２１８をセットした状態で、ベース（印刷物５）の上にフィギュア２１８を配置して遊ぶことができる。対戦の際には、中央のバトルステージ（印刷物５）に向かい合わせにフィギュア２１８を置き、ステージにはドットパターン８０３と情報伝達部７が印刷されており、このドットパターン６をフィギュア２１８のカメラ２０２で読み取り、内部の処理プログラムによって、複雑な対戦を展開することができる。
【０１７７】
このように、本発明のフィギュアユニットは印刷物５等に印刷した入力インターフェースとして使用できるので、コンテンツ毎にそれに合わせたインターフェースを製造することができる。また、インターネットを経由して、紙のインターフェースをＰＤＦ等でダウンロードしてプリンタ装置で出力し、それに応じたプログラムをダウンロードしてパソコン等にセットすれば、インターフェースをネットワーク経由で供給することも可能である。
【０１７８】
図３９はフィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した本発明の他の実施形態を示す説明断面図である。
【０１７９】
本発明のカメラユニットＡと出力ユニットＢについては、上述したフィギュア２１８の一形態である、綿またはスポンジのような弾力性素材を所定の形態を有する外皮に詰め込んだ、いわゆるヌイグルミ２３１内に内蔵することが可能である。たとえば、カメラユニットＡのレンズ部分をそのままヌイグルミ２３１の眼球２３２部分に配置すると共に、出力ユニットＢをヌイグルミ２３１の胴体２３３内に出し入れ自在に内蔵する。このように構成すれば、お気に入りのヌイグルミ２３１をそのまま所定の情報や音声を再生させる装置として使用することができる。
【０１８０】
図４０と４１はフィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した他の実施形態を示す説明断面図である。
【０１８１】
ヌイグルミ２３１内に内蔵するカメラユニットＡは、必ずしもそのヌイグルミ２３１の眼球２３２部分に配置する必要はない。たとえば、ヌイグルミ２３１の眼球２３２部分以外に、図示するように、ヌイグルミ２３１の手３４に配置することができる。この他に本発明のカメラユニットＡは、ヌイグルミ２３１の尻、腹、足、その他の所望の位置に配置することができることは勿論である。このカメラユニットＡの配置位置はヌイグルミ２３１の種類や大きさまたは遊び方の目的に応じて決定される。
【０１８２】
なお、本発明は上述した発明の実施形態に限定されず、印刷物５中のドットパターン６のみを認識することにより、所定の情報や音声を再生させて様々な使用を可能にする構造であれば、上述した利用方法に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【０１８３】
また、本発明のドットパターンでは、キードットのずらし方を変更することにより、同一のドットパターンであっても別の意味を持たせることができる。つまり、キードットＫＤは格子点からずらすことでキードットＫＤとして機能するものであるが、このずらし方を格子点から等距離で４５度ずつずらすことにより８パターンのキードットを定義できる。
【０１８４】
ここで、ドットパターンをＣ−ＭＯＳ等の撮像手段で撮像した場合、当該撮像データは当該撮像手段のフレームバッファに記録されるが、このときもし撮像手段の位置が紙面の鉛直軸（撮影軸）を中心に回動された位置、すなわち撮影軸を中心にして回動した位置（ずれた位置）にある場合には、撮像された格子ドットとキードットＫＤとの位置関係から撮像手段の撮像軸を中心にしたずれ（カメラの角度）がわかることになる。この原理を応用すれば、カメラで同じ領域を撮影しても角度という別次元のパラメータを持たせることができる。そのため、同じ位置の同じ領域を読み取っても角度毎に別の情報を出力させることができる。
【０１８５】
いわば、同一領域に角度パラメータによって階層的な情報を配置できることになる。
【０１８６】
この原理を応用したものが図４８、図５０、図５２に示すような例である。図４８では、ミニフィギュア１１０１の底面に設けられたスキャナ部１１０５でこのミニフィギュア１１０１を台座上で４５度ずつ回転させることでドットパターンの読取り情報とともに異なる角度情報を得ることできるため、８通りの音声内容を出力させることができる。
【０１８７】
図４２〜図７６は、実施形態のさらに変形例を示した図である。
【０１８８】
図４２は、カメラをペン型スキャナ１００１としてペン状のケース（装置本体）１０１５に収容したものである。
【０１８９】
ケース１０１５内には、バッテリ１０１６、スピーカ１００７、回路基板１０１７が内設されている。回路基板１０１７上には中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリが面付実装されている。また図示は省略したマイク等を内蔵してもよい。また、ケース１０１５の後端（図で右上端部）にはメモリカートリッジ１０１４が着脱可能に装着されている。このメモリカートリッジ１０１４にはプログラムまたは既存の音声データ等が登録されるようになっている。メモリカートリッジ１０１４は交換可能に構成されており、ＲＯＭカートリッジ、マイクユニットカートリッジ等に交換可能である。
【０１９０】
ケース１０１５の表面には、ボタン１１３０ａ〜１１３０ｃが設けられており、読取り開始、録音開始、音声再生等が制御できるようになっている。
【０１９１】
当該ボタンの中で録音ボタンを押すことによって図示しないマイクで音声を録音することができる。録音した音声データはメモリカートリッジ１０１４に記録される。このとき、録音ボタンを押圧した状態のままドットパターンをスキャンすると当該ドットパターンに録音した音声わが割り当てられる。消去ボタンを押しながらドットパターンをスキャンすると音声のドットパターンへの割り当てが解除される。なお、このとき音声データはメモリカートリッジ１０１４に保存されたままであってもよい。
【０１９２】
同図において、ケース１０１５の先端（図で左下端部）には、ケース１０１５を約４５度程度傾けて媒体面に当接したときに、媒体面の鉛直軸に沿ってＣ−ＭＯＳカメラユニット、スプリング１１２１および先細り状のノーズ１１２５が設けられている。ノーズ１１２５は、ケース１０１５が媒体面方向に押圧されると、スプリング１１２１の付勢力に抗して後退（情報に移動）し、スイッチ１１２３を押圧作動させるようになっている。
【０１９３】
ノーズ１１２５内空間にはＣ−ＭＯＳカメラユニットのレンズ１１２６が該空間に臨むように取り付けられており、ノーズ先端の窓部を撮像可能となっている。
【０１９４】
ノーズ１１２５内空間にはクランク状に４５度ずつの２箇所の折曲部を有する照射管１１２７が設けられている。
【０１９５】
該照射管１１２７は、透明樹脂の筒体で構成されており、その基端面はＬＥＤ１１２２に対面しており、ＬＥＤ１１２２の照射光が照射管内に入射されるようになっている。照射管内壁面で照射光の拡散成分（光軸に対して４５度よりも大きな角度の光成分）は照射管内壁面を通過して外部に放射される。そして照射光の直進成分（光軸に対して４５度よりも小さな角度の光成分）は照射管内壁面で反射されて管内を進行する。照射光は照射管内で光軸とほぼ平行な成分だけが先端面からノーズ１１２５の開口部に対して照射されるようになっている。
【０１９６】
このように、照射光は、透明樹脂で構成されたクランク状の照射管を通過することによって光軸に平行な集束光となるため、ノーズ部１１２５の開口部の全域にわたって均一な光量を供給することができる。このように本実施形態によれば、拡散光のような場合に生じる周辺部の暗がりがないため、ドットパターン６０７の読取り精度を高めることができる。
【０１９７】
図４３は、このようなペン型スキャナ１００１を装置本体１００２に接続したものである。同図において、装置本体１００２にはメモリカードスロット１００３を備えており、音声データやプログラムが登録されたメモリカード１００４を挿入可能となっている。また、装置本体１００２にはマイクロホン１００５が接続されて外部から音声データを装置本体内のメモリに登録することができるようになっている。音声データは装置本体１００２のスピーカ１００７又は装置本体１００２に接続されたスピーカ１００６から出力させることができるようになっている。
【０１９８】
なお、図４３ではペン型スキャナ１００１と装置本体とはケーブルで接続されているが、図４４に示すようにスキャナ内に無線インターフェースを内蔵して装置本体１００２とは無線で通信を行うようにしてもよい。
【０１９９】
図４５はペン型スキャナの変形例を示している。同図に示すように、ペン型スキャナ１００１ａは、バッテリー１０１０、スピーカ１００７を備えており、ＳＤカードやメモリースティックまたはスマートメディア等のメモリーカード１００４を装着できるようになっている。
【０２００】
図４６は、本発明をボードゲームに適用した場合を示しており、ミニフィギュア１１０１を駒としてボード１１０２に記載されたマス目１１０３をサイコロやスピーカ１１０４で決定された数字分だけミニフィギュア１１０１をマス目に沿って移動させるものである。この、ミニフィギュア１１０１の底面にはＣＣＤやＣ−ＭＯＳ等の読取り素子が設けられており、ボード１１０２のマス目にはドットパターンが形成されている。したがって、ミニフィギュア１１０１をマス目上に置くことによってマス目毎に異なった音声情報をケーブルで接続されたスピーカ１１０４から出力させることができる。これによってたとえば次のマス目への移動指示やゲーム進行にとって必要な情報を音声情報として出力させることができる。
【０２０１】
図４７は、ミニフィギュア１１０１と装置本体１１０２とを分離し、ミニフィギュア１１０１の底面に設けられたスキャナ部１１０５で図示しないドットパターンを読み込んで無線通信で装置本体１１０２に当該ドットパターンに対応した読取り信号を送信するものである。装置本体１１０２ではスピーカ１００７を備えており、前記読取り信号に対応した音声情報をメモリカード１００４から読み出して音声情報として出力するようになっている。
【０２０２】
なお、この構成の場合、ミニフィギュア１１０１と装置本体１１０２との通信トラフィックを低減するために、ミニフィギュア１１０１本体内にデコーダを設けて、読み取ったドットパターンの画像データをデコードして数桁のコード情報に変換し該コード情報のみを読み取り信号として装置本体１１０２に送信することが望ましい。
【０２０３】
図４８は、ミニフィギュア１１０１の底面に設けられたスキャナ部１１０５で台座１１１０表面に形成されたドットパターンを読み取る場合の変形例である。本実施形態では、スキャナ部１１０５のドットパターンに対する位置によって読取り内容を変えることができる。たとえば、ミニフィギュア１１０１の立設軸を中心にドットパターンに対して所定の角度ずつ傾けると、読取り信号も変化させることができるため、ミニフィギュアの向く方向によって出力させる音声内容も変化させることができる。ドットパターンに対してミニフィギュアの角度を変化させることで音声内容を変化させる方法については前述したので省略する。
【０２０４】
図４９は、ミニフィギュア１１０１の他の構成例であり、この実施形態ではミニフィギュア１１０１内にはスキャナ部１１０５の他、バッテリー１０１０、スピーカ１００７が内蔵されており、さらにメモリカード１００４が装着可能となっており、メモリカード１００４を交換することにより、プログラムまたは音声データを変更させて全く異なるゲームやミニフィギュア１１０１を全く異なるキャラクタに変更することもできる。
【０２０５】
なお、これらの図で説明したミニフィギュア１１０１は、図面上簡易な人形形状のもので説明したが、アニメーションのキャラクタやペット等の小動物、架空の動物、人物等を模したものであってもよいことは勿論である。
【０２０６】
図５０は、カード１１２１にドットパターン１１２２が設けられており、このドットパターン１１２２を読み取るスキャナが内蔵された台座１１２３上にカード１１２１を所定角度で配置することにより音声や表示データで得点が出力される形式の玩具である。
【０２０７】
図５２は、雑誌等に印刷されたクロスワードパズル１１３２をペン型スキャナ１００１を用いて遊ぶ場合の例を示したものである。紙面のクロスワードパズル１１３２の空白枠内１１３３には本発明のドットパターン１１２２が形成されており、ペン型スキャナ１００１の先端を所定の空白枠１１３３内に当接させることによって当該空白枠１１３３に設定された縦列または横列のワードのヒントがペン型スキャナ１００１の液晶表示部１１３１に表示されるようになっている。
【０２０８】
この場合、ペン型スキャナ１００１の先端部をヒントを希望する空白枠内１１３３に当接させることで、該空白枠内に形成されたドットパターンを読み込んで当該ワードのヒントを液晶表示部１１３１に表示させることができる。このとき、同じ空白枠内に当接させる場合であっても、ペン型スキャナ１００１を当接させる角度によって縦方向のヒント、横方向のヒント、斜め方向のヒントをそれぞれ表示させることができる。このとき、前述のように、格子ドットに対するキードットの格子点からのずれを中央処理装置（ＣＰＵ）で計算する際に、カメラの傾き（紙面の鉛直軸を中心にした撮像素子の回転方向へのずれ）を計算できるため、カメラの傾きに応じたクロスワードパズルの縦、横、斜め方向を認識することができる。したがってそれに対応したヒントを記憶手段から読み出して表示したりスピーカから１００７から発声させることができる。
【０２０９】
なお、ペン型スキャナ１００１を縦方向、横方向または斜め方向に２枠程度移動させることによってＸＹ座標方向への移動を検出し（検出方法については前述している）当該方向のワードのヒントを液晶表示部１１３１に表示させたり、スピーカ１００７から音声情報として発声させてもよい。
【０２１０】
図５４は、自走型の猫のヌイグルミ１１４１の腹部底面にスキャナ部１１０５を設けておき、ボードや家庭内の床面にシール等で形成されたドットパターン１１２２上を該ヌイグルミ１１４１が自走することによってドットパターン１１２２を読取り、該読取り信号を装置本体１１０２に送信するものである。
【０２１１】
図５５は、自走式またはラジオコントロール式の自動車玩具１１５１の底面にスキャナ部１１０５が設けられており、ボードや床面にシール等で形成されたドットパターン１１２２を読み取って装置本体１１０２に読取り信号を送信することによって装置本体１１０２のスピーカ１００７からドットパターン１１２２に対応する音声情報を出力するものである。
【０２１２】
たとえば、市街の道路を印刷したシートを用意し、当該シート上を自動車玩具を走らせて遊ぶ場合、交差点や踏切の手前には該シート上にドットパターン１１２２を形成したシールを貼っておき、前記自動車玩具１１５１が交差点や踏切に接近した際に一時停止を促す音声情報を装置本体１１０２のスピーカ１００７から出力させてもよい。
【０２１３】
図５６は、対戦型カードゲームに本発明を適用した場合の説明図である。
【０２１４】
同図に示すように、装置本体１１０２には一対のカード挿入口が設けられており、各カード挿入口に対戦する２人のそれぞれの持ちカード１１２１，１１２１を挿入することにより、カード１１２１，１１２１に設定されたパラメータの優劣を判定するものである。カード１１２１，１１２１の表面には図５１で説明したようにドットパターン１１２２が設けられており、このドットパターン１１２２を装置本体１１０２のスキャナ部１１０５で読み取ることにより、ドットパターン１１２２に対応付けられたパラメータをメモリカード１００４から読み出すことで勝敗の判定ができるようになっている。なお、この装置本体１１０２に液晶表示画面を設けて勝敗結果を表示できるようにしてもよい。なお、図５７は、１枚のカード１１０２のみを挿入可能とした装置本体１１０２の例である。
【０２１５】
図５８は、装置本体１１０２が単なるカードリーダであり、当該装置本体１１０２をパーソナルコンピュータと接続する場合の実施形態である。また、図５９は、ドットパターンの形成されたはがき大のシート１１６１を連続的に読み込むための装置本体１１０２の例であり、たとえばドットパターンの形成されたユーザからの返信はがきを次々と読み込む場合に適した装置構成である。
【０２１６】
図６０は、ＰＯＳレジ等で利用可能な装置本体１１０２の例であり、表面にガラス面１１７１を備えており、ガラス面１１７１下に配置されたスキャナ部１１０５でガラス面１１７１上を通過する商品等に貼付されたドットパターン１１２２を走査することによりバーコードと同様な商品管理、販売管理等をすることができる。この場合、本発明では、包装箱または包装紙の印刷表面に印刷面と重畳してドットパターンを形成できるため、バーコードシステムのように商品の表面を体裁の悪いバーコードシールが占有することがない。
【０２１７】
図６１は、装置本体を台座１１０２で構成し、ミニフィギュア１１０１と組み合わせた例である。この実施形態では、台座１１０２の上面にガラス板１１７１が配置され、その下方にスキャナ部１１０５が設けられている。そして底面にドットパターン１１２２が形成されたミニフィギュア１１０１が台座１１０２上に載置されると、このドットパターン１１２２がスキャナ部１１０５で読み取られてドットパターン１１２２から読み出したコード番号に対応する音声データが挿入されたメモリカード１００４から読み出されてスピーカ１００７から出力されるようになっている。
【０２１８】
図６２は、装置本体１１０２がテレビモニタ１１７１に接続された例である。装置本体１１０２から映像信号と音声信号とがピンプラグを介してテレビモニタ１１７１に出力されるようになっている。音声データと映像データとは装置本体１１０２のメモリーカード１００４または内蔵メモリに蓄積されており、ペン型スキャナ１００１で読み取ったドットパターン１１２２に対応した動画データが音声データと映像データとに分離されてテレビモニタ１１７１に入力されて、テレビモニタ１１７１の画面とスピーカから出力されるようになっている。
【０２１９】
図６３は、フォトスタンド形式の装置本体１１０２を示している。写真１１８１の裏面にはドットパターン１１２２が形成されており、スタンド部分の背面にはスキャナ部（図示せず）が設けられており、このドットパターン１１２２を読み取ったコード番号に対応した音声情報が装置本体１１０２に内蔵されたメモリまたはメモリカードから読み出されてスピーカ１００７から出力されるようになっている。この実施形態によれば、写真１１８１毎に予めドットパターン１１２２に対応した音声を内蔵メモリまたはメモリカード１００４に登録しておくことにより、写真撮影時の解説または「誕生日おめでとう」等の音声メッセージをスピーカ１００７から再生させることができる。
【０２２０】
なお、スピーカ１００７の他にマイク１００５を設けて、音声データを内蔵メモリまたはメモリカード１００４に登録しておき、予め写真１１８１の裏面に貼付しているドットパターン１１２２と対応付けておいてもよい。
【０２２１】
また、同図のフォトスタンド型の装置本体１１０２には、液晶表示部１１３１を有しており、撮影日時やメッセージ文章等のデータをドットパターン１１２２に対応付けておき、写真１１８１に対応付けたこれらのデータを液晶表示部１１３１に表示させてもよい。
【０２２２】
図６４は、ペン型スキャナ１００１をＵＳＢケーブルを介してパソコン１２０１に接続したものである。ペン型スキャナ１００１とパソコン１２０１との接続はＵＳＢインターフェースを用いる場合の他、ＲＳ−２３２Ｃによるシリアルインターフェース、ＬＡＮインターフェース、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース等を用いてもよい。
【０２２３】
また、パソコンに無線インターフェースカード１２０９を装着してペン型スキャナ１００１と無線通信で接続してもよい。無線インターフェースについては、ブルートゥース、無線ＬＡＮ等を用いることができる。また、無線インターフェースの他に赤外線通信等の光インターフェースを用いてペン型スキャナ１００１とパソコン１２０１とを接続するようにしてもよい。
【０２２４】
図６５は、ＰＤＡ１２０２にケーブルでペン型スキャナ１００１を接続した図である。ＰＤＡ１２０２とペン型スキャナ１００１との接続も有線接続の他、無線接続、光通信接続で実現してもよい。
【０２２５】
図６６は、スキャナをマウス１３０１に内蔵した場合のパソコン１２０１との接続を示したものである。マウス１３０１はＵＳＢインターフェースを介してパソコン１２０１にケーブル接続する場合が一般的であるが、無線接続または光通信接続を用いてもよい。
【０２２６】
図６７および図６８は、マウス１３０１にデジタイザ機能を持たせたものである。このマウスの中にはスキャナ部１１０５が設けられており、マウス１３０１の先端にガラス部材１３０２で透過窓を設けて、上方からスキャナ部１１０５によるドットパターン１１２２の読み取りターゲットを目視で確認できるようになっている。
【０２２７】
図６９は、ＰＤＡ１２０２の本体にスキャナ部１１０５を設けた構成であり、図７０はパソコン本体１２０１にスキャナ部１１０５を設けた構成を示している。図７１のようにＰＤＡ１２０２の本体にスキャナ部１１０５を設けた場合、ＰＤＡ１２０２の本体のスキャナ部１１０５を紙面等のドットパターン１１２２に翳して該ドットパターン１１２２を読み取ることができる。一方、図７０のようにパソコン本体１２０１にスキャナ部１１０５を設けた場合、名刺やカード１１２１（図５１参照）に設けられたドットパターン１１２２を前記スキャナ部１１０５に翳すことによってドットパターン１１０５を読み取るように使用できる。なお、図７１や図７３に示すように、携帯電話１４０１の本体にスキャナ部１１０５を設けたり、ゲーム機本体にスキャナ部を設けてもよい（図示は省略）。
【０２２８】
図７２は、ペン型スキャナ１００１を携帯電話９８のコネクタに接続したものである。このような構成の場合、ペン型スキャナ１００１で読み取ったドットパターンに対応する読取り信号を、携帯電話１４０１に予めダウンロードしたプログラムで処理し、携帯電話の表示部に表示したり、音声出力させてもよい。また、当該プログラムでサーバにアクセスし、読取り信号を送信してサーバで処理した結果データを携帯電話１４０１で受信するようにしてもよい。
【０２２９】
図７４は、ペン型スキャナ１００１に液晶表示部１１３１とスピーカ１００７とを設けた構成を説明している。この実施形態のペン型スキャナ１００１は、その先端にボールペン等の筆記具１６０１が装着されており、その周囲にスキャナ部１１０５が設けられている。
【０２３０】
このようなペン型スキャナ１００１の使用例としては、レストラン等のメニューにドットパターン１１２２を形成しておき、当該メニューとペン型スキャナ１００１とを来店者に手渡す。
【０２３１】
来店者は、メニューを選択して、当該筆記具１６０１で選択したメニューの四角形状のボックスをチェックする。このときスキャナ部１１０５で選択されたメニューに対応したドットパターン１１２２が読み込まれる。これによりペン型スキャナ１００１の内部の中央処理装置の処理によりメモリから当該メニューに対応する文字情報を読み出して液晶表示部１１３１に表示する。同図では液晶表示部１１３１に来店者が選択したメニュー名「和風ハンバーグプレートセット」、とカロリー「８６４ｋｃａｌ」と金額「１，２５０円」とが表示されている。
【０２３２】
このように、来店者自身がメニューを選択し、かつその選択を確認することができるため、店員はペン型スキャナ１００１を回収するだけでオーダー処理を完了することができる。
【０２３３】
図７５は、ペン型スキャナ１００１にマイク１００５とスピーカ１００７とを設けた構成を示している。この実施形態では、写真１１８１の表面に形成されたドットパターン１１２２をスキャナ部１１０５で読み込んで、読取り完了後にマイク１００５を用いて当該ドットパターン１１２２に対応した音声を入力する。入力された音声データはペン型スキャナ１００１内の図示しないメモリに登録される。このときの音声は、当該写真１１８１を撮影したとの説明文や挨拶文等が考えられる。なお、写真表面の全体にわたってドットパターン１１２２を形成しておけば、集合写真等の場合、写真に写っている個人毎に説明文を登録しておくことも可能である。
【０２３４】
次に、当該写真１１８１の表面で説明を聞きたい部分にペン型スキャナ１００１の先端（スキャナ部１１０５）を当接させることによってスピーカ１００７から前述の音声データを再生させることができる。
【０２３５】
このように写真１１８１の他、個々のシールにドットパターン１１２２を形成しておき、シール表面にペン型スキャナ１００１を当接して音声データを入力させることができる。
【０２３６】
図７６は、システム手帳１７０１とノートとペン型スキャナ１００１を組み合わせて用いる場合の例を示している。
【０２３７】
同図において、システム手帳１７０１のスケジュール欄１７０２にはあらかじめドットパターン１１２２が形成されている。そして、スケジュール欄１７０２に予定を登録する際に、出先等で文字を記録する余裕がない場合、ペン型スキャナ１００１の先端（スキャナ部１１０５）を当該予定を入力した日付のスケジュール欄１７０２に当接させて、図示しないマイク１７ａから当該日付の予定を音声で入力しておく。
【０２３８】
そして、システム手帳１７０１上で予定を確認したいときには、確認した日付のスケジュール欄１７０２にペン型スキャナ１００１（スキャナ部１１０５）を当接させてドットパターン１１２２を読み取ることにより、当該日付に対応付けて音声で入力した予定がスピーカ１００７から再生される。
【０２３９】
なお、前記ペン型スキャナ１００１はパソコン１２０１とＵＳＢインターフェース等で接続可能としておくことにより、パソコン１２０１内のスケジュール管理システム（たとえば、マイクロソフト社のアウトルックや、ロータス社のノーツ等）とデータリンク（シンクロナイズ）させておけば、ペン型スキャナ１００１で日付の欄（スケジュール欄１７０２）のドットパターン１１２２を読み込んだときに当該日付に対応する予定を文字データで同図に示すように液晶表示部１１３１に表示させることもできる。
なお、ペン型スキャナ１００１をパソコン１２０１に接続しておき、前記システム手帳１７０１、ＩＤカード、免許証等の表面に形成されたドットパターンを読み取ることによりパソコン１２０１の入力制御を行えるようにしてもよい。
【０２４０】
ドットパターン１１２２は、実施形態で説明した絵本等の媒体の他、通常の書籍、グリーティングカード、新聞、通信販売カタログ、パンフレット、ペーパークラフト、折り紙、レシピ等に形成してもよい。
【０２４１】
たとえば、通信販売カタログにドットパターンを形成しておくことにより、当該ドットパターンをスキャナ部で読み取って、商品の説明文を発声させたり、パソコン内のメモリに登録された購入申込みプログラムを起動させるようにしてもよい。
【０２４２】
また、ペーパークラフトや折り紙にドットパターンを形成しておくことで、該ドットパターンをスキャナ部で読み取って、作品の組み立て方をスピーカから音声で解説させるようにしてもよい。
【０２４３】
また、レシピにドットパターンを形成しておくことにより、料理等のレシピを音声で出力させることができる。
【０２４４】
また、本発明のドットパターンを用いてぬり絵のための絵本を提供してもよい。具体的には領域毎（マスク領域毎）に異なる色をクレヨン、フェルトペン、水彩絵の具等で着色させるようにしてもよい。この場合、ドットパターンが形成された紙面上であってもノンカーボンの水彩絵の具、クレヨン、フェルトペン等であえれば着色が施されていたとしても赤外線は前記着色層を透過させることができるため、ドットパターンの読取りは可能である。
【０２４５】
また、ドットパターンは、バーコードリーダと重ねて印刷されたものであってもよい。その場合、紙面等の媒体上でバーコードをノンカーボンインクで印刷し、さらにその上にカーボンインクでドットパターンを印刷する。通常のバーコードリーダーは、小さなドットが打ってあっても、バーコードを正確に読み取ることができる。次に本実施形態のペン型スキャナを用いて、ドットパターンのみを読み取り情報コードを入力する。
【０２４６】
また、バーコードを「（Ａ）可視光線＋可視光線の波長領域に近い赤外線もしくは紫外線」或いは、「（Ｂ）可視光線の波長領域に近い赤外線もしくは紫外線」を吸収するインクで印刷し、ドットを「（Ｃ）バーコードで使用した赤外線もしくは紫外線の波長領域とは異なる赤外線もしくは紫外線」を吸収するインクで印刷してもよい。
【０２４７】
この場合、Ｃ−ＭＯＳＳカメラに可視光線遮断フィルターを取り付け、前記（Ａ）もしくは（Ｂ）と同一の波長の光を発する第1のＬＥＤを照射し、バーコードのみを読み取る。次に、（Ｃ）と同一の波長の光を発する第２のＬＥＤを照射し、ドットパターンのみを読み取り、情報コードを入力する。このように、バーコード上にドットパターンからの情報を配置することにより重畳的な情報の取得（バーコードとドットパターンからのコード）が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２４８】
本発明は、ドットパターンは、それが形成される書籍、絵本等の出版分野、写真シール、入力用にドットパターンを形成したシール、写真シール、ゲーム用のボード、フィギュア、ヌイグルミ等のキャラクタ商品、パソコン・テレビ等のモニタ画面のタッチパネルに利用できる。
【０２４９】
また、ドットパターンの読取りシステムとしては、子供向けの玩具コンピュータ分野、汎用コンピュータの入力システムとして利用できる。
【０２５０】
さらに、当該システムをケースに収納すれば、単体のスキャナとしての電子機器、ボイスレコーダ等の分野に利用できる。
【符号の説明】
【０２５１】
１、６０１ ドットパターン
２、１０２ カメラユニット
５、６０６ 印刷物
６、６０１、６０７、８０３、１１２２ ドットパターン部
７ 情報伝達部
８、１０８、２０８ センサ部
９、１０９、２０９、８０６ 処理部
１０、２１０ 記憶部（メモリ）
１１、１１１、２１１ 本体処理部
１２、１１２、２１２ 画像処理部
１４ スピーカ
１５ 出力部
１６ 通信カード
１７ 入力部
１８ 本体ケース
１９ イヤホン端子
２０ ボタンスイッチ
２１ ＵＳＢ端子
２３ コンピュータ
２４ ＧＰＳ
３１ 音声入力端子
３２ 無線送信部
３３ 無線受信部
３４ ケーブル
３６ ペン
４０ マウス型本体
１１０ 携帯電話機
１１３、２１３ 赤外線発光部
１１８ 情報入力装置
１２３ コンピュータ
２０２、６０２、８１０ カメラ
２１８ フィギュア
２３１ ヌイグルミ
６０３ 第一方向
６０４ 第二方向
６０５ ドット
６０８、１２０１ パソコン
６１１ 透明フィルム
６１２ タッチパネル
６１５ ケース
６１６ マウスパッド
６１９ ペン状部材
６２０ テーブル
６２１ 紙
６２２ スイッチ
７０１ 基準ドット
７０２ 第一の仮想基準線
７０３ 第二の仮想基準線
７０４ 仮想基準点
７０５ 情報ドット
８０１、８２１ 携帯用電子玩具
８０２ 媒体
８０５ スピーカ
８０７ 音声再生ＬＳＩ
８０８ ケース本体
８０９ ケーブル
８１２、１１３１ 液晶表示部
８１３ 画像再生ＬＳＩ
８１６ 記憶媒体
８２２、１１０１ ミニフィギュア
８２４ 台
８２３ ケース本体
１００１ ペン型スキャナ
１００２、１１０２ 装置本体
１００４ メモリカード
１００７ スピーカ
１０１５ ケース
１１０５ スキャナ部
１１２１ カード
１１２４ 筒状ケース
１１２５ ノーズ部
１１８１ 写真
１２０２ ＰＤＡ
１３０１ マウス
１４０１ 携帯電話
１７０１ システム手帳
２０２２ ＬＥＤ
２０２３ フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物に形成したストリームドットパターン情報を光学的に読み取り該ドットパターンに対応した種々の情報を再生する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光センサを用いて絵本やゲームカードに印刷されたバーコードを読み取り、特定の音声を発音させる音声発生玩具が提案されている。これらの音声発生玩具では、読み込んだバーコードに対応した音声情報をメモリから読み出すことで多種の音声情報を再生できるようにしていた。
【０００３】
しかし、このようなバーコードを用いた技術は、紙面上にバーコード印刷用の専用領域を確保しなければならず、かつバーコードは情報処理システムが読み取るためのものであり、絵本や書籍の読者にとっては目視でそのコード内容を把握しかねるものであったため、限られた紙面上にバーコードが印刷されていることは読者にとっては煩わしく絵本等書籍の製品価値を下げかねないものとなっていた。
【０００４】
さらに、上記のようにバーコード技術は、紙面上に印刷された文字、図形、記号に重ねて印刷することができないために、これらの文字、図形、記号等に対して音声再生を行いたい場合に文字等の近傍にバーコードを印刷するしかなく、読者にとって直感的に文字等に別の音声情報等が付加されていることを伝えにくい特性を有していた。
【０００５】
この点について、特開平１０−２６１０５９号公報に開示されている「ドットコード」技術では、ドットパターンで印刷されたコード情報を読み取って情報を再生させる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２６１０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
係る先行技術では、ブロック領域内のドットパターンの配置の仕方によってデータを定義するとともに、データドットパターンではあり得ないドットパターンでマーカを定義することにより、これを同期信号として機能させている。したがって、この技術では、ドットを所定の法則で紙面の二次元方向に印刷したドットパターンをペン型のスキャナで読み取り、このスキャナの走査速度と走査方向を情報処理装置で解析して予め対応付けられた音声等の情報を再生させる方法となっている。
【０００８】
しかし、係るドットコード技術では、動的にスキャナを走査させることを前提としているために、紙面に印刷された文字に沿って音声情報を再生することは可能であるものの、紙面上にキャラクタ等が自由に印刷配置された絵本等で静的に読取装置を当接させるだけで情報を再生させたいような用途には不向きであった。すなわち、このドットコード技術では意味のあるコード情報を取得するためにはＸＹ座標上で一定の距離以上のスキャニングを実行する必要があるため、紙面上に印刷された極小領域にドットコードを対応付けて印刷することはできなかった。
【０００９】
本発明は、極小領域であってもコード情報やＸＹ座標情報が定義可能なドットパターンを提案し、係るドットパターンに基づいた情報入出力方法および情報入出力装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明に係る情報入出力方法は、種々のマルチメディア情報を出力させるために、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンが形成された印刷物等の媒体を光学読取り手段で画像データとして読み取り、該画像データのドットパターンを解析して該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換し、該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応したマルチメディア情報を記憶手段から読み出して出力することを特徴とする。
【００１１】
ここで、マルチメディア情報とは、音声、画像、動画情報、さらには文字、記号等の可視、可聴、可読な情報のいずれであってもよい。さらには他のパーソナルコンピュータ、テレビ受像システムやラジオ放送端末から動画・音声情報、文字情報等を再生させるためのデジタルデータであってもよい。
【００１２】
ここで、基準点の間隔が一定のストリームドットパターンが複数並べて形成されることにより、ＸＹ座標値が印刷物等の媒体に隙間なく定義される。さらに、文字や五線譜、地図、図形などが印刷媒体に印刷され、その線分上をスキャナーペンでなぞるかまたはタッチして操作する場合、その線分に沿ってのみストリームドットパターンを形成することにより、合理的にドットパターンを配置できる。また、ＸＹ座標が定義されたドットパターンを２次元コードとして形成される際（インデックスとして使用）の矩形領域の形状に制約されることなく、媒体表面上に可視的に形成された情報領域に合わせた自由な形状での一定情報のまとまりの繰り返しによるドットパターンを形成することが可能となる。
【００１３】
なお、ドットパターン（６０７）には、記憶手段に登録された音声データに対応するコード情報を定義しておいてもよいし、ＸＹ座標値を定義しておいてもよい。また、コード情報とＸＹ座標値とを混在させておいてもよい。ドットパターン（６０７）のヘッダには当該ドットパターンがコード情報なのかＸＹ座標なのかを定義するフラグを登録しておくことができる。
【００１４】
媒体としては絵本や写真とすることができ、この絵本等の絵柄（６０６ｂ）に対応した音声情報を認識させるためのドットパターン（６０７）を絵柄（６０６ｂ）に重畳して印刷しておいてもよい。
【００１５】
（２）また、前記ストリームドットパターンは、前記第二の仮想基準線を定義するために、および／または前記ドットパターンの方向と１つのＸＹ座標値および／またはコード値を定義するために、基準となる基準ドットを所定の位置に設けてもよい。
【００１６】
これによれば、新たな基準点を設けることにより、ストリームドットパターンの向きと一定情報のまとまりを、情報ドットを使用せず簡易に定義することができ、これにより、余計な情報の低減を押さえられる。さらに、新たな基準点の配置により情報ドットの始点となる仮想基準点の位置を正確に示すことができる。
【００１７】
（３）また、前記光学読取り手段には、赤外線または紫外線を照射する照射手段を備え、赤外線または紫外線を吸収するインクで印刷された前記ドットパターンのみを読み取ってもよい。
【００１８】
（４）また、前記媒体は、印刷物または写真であり、媒体上に配置された文字や絵柄に応じた音声情報を出力させるために、前記ドットパターンが重畳して形成されているか、または、該前記印刷物または写真の絵柄に応じて複数の領域に分けて重畳して形成されていてもよい。
【００１９】
（５）また、前記ドットパターンは、前記印刷物に貼付可能なシール材、カードまたは固形物の表面に形成されていてもよい。
【００２０】
このように、ドットパターンはシール材に印刷してもよい。
【００２１】
また、ドットパターン（６０７）を透明フィルム（６１１）に形成してもよい。その場合、当該透明フィルムは紙面に重ねて配置してもよいし、当該透明フィルム（６１１）をタッチパネルとして、電子機器等の固形物の表示手段（６１３）上に貼付してもよい。この場合、表示手段（６１３）に指示情報を表示させてユーザに対して読み取り手段の操作を促してもよい。
【００２２】
また、前記タッチパネル（６１２）と前記紙面等の媒体または表示手段（６１３）の画面との間に、赤外線遮断フィルター（６１４）を配置してもよい。
【００２３】
なお、タッチパネルは前記の表示手段（６１３）に貼付する場合の他、絵本等の書籍、図面等に貼付してもよい。
【００２４】
（６）本発明に係る情報入出力装置は、種々のマルチメディア情報を出力させるために、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンを形成した印刷物等の媒体に対して、該媒体のドットパターンを画像データとして読み取る光学読取り手段と、該画像データのドットパターンをＸＹ座標値および／またはコード値に変換する解析手段と、該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応したマルチメディア情報を記憶する記憶手段と、該マルチメディア情報を出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
（７）また、前記媒体はマウスパッドまたはタブレットであり、前記光学読取り手段または、光学読取り手段および解析手段は、マウスまたはペンケースに収容されていてもよい。
【００２６】
（８）また、前記情報入出力装置は、ペン状ケースに収容されていてもよい。
【００２７】
（９）また、前記情報入出力装置は、入力部としてのマイクを有し録音した音声を前記記憶手段に記憶し、任意のドットパターンに定義されたＸＹ座標値および／またはコード値に対応させるリンクテーブルを所定の方法で生成し、前記光学読取り手段で該ドットパターンを読み取り、前記解析手段で該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換し、該リンクテーブルを参照して該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応した該音声を出力してもよい。
【００２８】
これによれば、ドットパターン毎に音声情報を関連付けておき、光学読取手段で前記ドットパターンを読み取った際に、当該ドットパターンに関係付けられた音声情報を出力することができる。これにより、絵本やカード等の表面にドットパターンを印刷しておき、絵本の図柄や物語に対応した音声情報を再生したり、カードに記載されたキャラクタに対応した音声情報を再生したりすることができる。また関係付け指示手段によって、新たなドットパターンに音声情報を新たに関係付けたり、解除したり変更することができる。
【００２９】
（１０）前記リンクテーブルは、前記音声を録音中または録音終了後、所定の時間内に前記光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、または、前記光学読取り手段に備えられたリンクボタンを押しながら該光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、または、前記媒体にリンク指示のためにリンクアイコンと重畳して設けられた前記ドットパターンを前記光学読取り手段で読み取り、その直後に該光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、して解析手段で変換されたＸＹ座標値および／またはコード値に録音された音声を対応させて生成してもよい。
【００３０】
これによれば、簡易な方法で、新たなドットパターンに音声情報を新たに関係付けることができる。
【００３１】
（１１）また、前記情報入出力装置は、PＣ、PDＡ、携帯電話、電子玩具であってもよい。
【００３２】
（１２）また、前記電子玩具はフィギアであって、前記光学読取り手段を下向きに該フィギアの底部に備えて、前記媒体面に設けられたドットパターンを読み取ってもよい。
【００３３】
これによれば、媒体に設けられたドットパターンをフィギアが読み取る機構を利用して、ボードゲームや自走式おもちゃ等、様々な遊びを提供することができる。
【００３４】
（１３）また、前記光学読取り手段には、前記ドットパターンを読み取った画像を前記解析手段に送信するか、または、該光学読取り手段で前記ドットパターンを画像として読み取り、前記解析手段で変換されたＸＹ座標値および／またはコード値を、前記記憶手段に送信する送信手段を備えてもよい。
【００３５】
これによれば、利用者の目的に合わせて、光学読取手段はドットパターンを読み取るだけの構造にしたり、ドットパターンをＸＹ座標値および／またはコード値に変換できる構造にしたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（１）である。
【図２】図２は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（２）である。
【図３】図３は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（３）である。
【図４】図４は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（４）である。
【図５】図５は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（５）である。
【図６】図６は、本発明で用いるストリームドットパターンについて説明する図（６）である。
【図７】図７は、絵本と情報再生方法の状態を説明する機能ブロック図である。
【図８】図８は、絵本の絵柄と物語の文章を印刷した一例を示す正面図である。
【図９】図９は、絵本の絵柄と物語の文章を印刷した他の一例を示す正面図である。
【図１０】図１０は、絵本の絵柄と物語の文章を印刷したさらに他の一例を示す正面図である。
【図１１】図１１は、ドットパターンを形成した印刷面をタブレットとして利用する他の実施形態を示す断面図である。
【図１２】図１２は、ＸＹ座標情報からなるドットパターンを示す説明図である。
【図１３】図１３は、ＸＹ座標情報からなるドットパターンを認識し、その処理方法についての説明図である。
【図１４】図１４は、ＸＹ座標情報からなるドットパターンを認識し、それを処理する他の方法についての説明図である。
【図１５】図１５は、コード番号情報からなるドットパターンを示す説明図である。
【図１６】図１６は、コード番号情報からなるドットパターンを認識し、その処理方法についての説明図である。
【図１７】図１７は、印刷物に赤外線を照射することにより、ノンカーボンのカラーインクで印刷した文字または図等の情報伝達部から、カーボンインクで印刷したドットパターンの画像データのみをカメラで取り込む状態を説明する説明図である。
【図１８】図１８は、カメラ入力による情報入出力方法を用いた携帯情報入出力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図１９】図１９は、カメラ入力による情報入出力方法を用いた携帯情報入出力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２０】図２０は、コンパクトなケース本体に収納した携帯情報入出力装置を示す斜視図である。
【図２１】図２１は、カメラユニットと出力部分とを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２２】図２２は、カメラユニットと出力部分とを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２３】図２３は、カメラユニット部分と出力側本体を分離した装置を示す斜視図である。
【図２４】図２４は、携帯電話機用のカメラを用いた情報入力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２５】図２５は、カメラを用いた情報入力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図２６】図２６は、ドットパターンを用いた携帯用電子玩具の実施形態を示す正面図である。
【図２７】図２７は、携帯用電子玩具を示す右側面図である。
【図２８】図２８は、携帯用電子玩具を示す左側面図である。
【図２９】図２９は、携帯用電子玩具を示す底面図である。
【図３０】図３０は、主にミニフィギュアに相応する音声を発生させる携帯用電子玩具の実施形態を示す斜視図である。
【図３１】図３１は、実施形態の携帯用電子玩具の機能ブロック図である。
【図３２】図３２は、複数の音声発生玩具をコントローラユニットに接続した状態を示す斜視図である。
【図３３】図３３は、カメラ入力による情報出力機能を有するフィギュアユニットについて、カメラと出力部とを一体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図３４】図３４は、実施形態の変形例を説明する機能ブロック図である。
【図３５】図３５は、カメラ入力による情報出力機能を有するフィギュアユニットについて、カメラユニットと出力ユニットとを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【図３６】図３６は、実施形態の変形例を説明する機能ブロック図である。
【図３７】図３７は、カメラユニットを備えるフィギュアを示す斜視図であり、（ａ）は人形、（ｂ）はサッカーボール、（ｃ）は自動車、（ｄ）は動物の例を示すものである。
【図３８】図３８は、フィギュアユニットを新シミュレーション・ボードゲームの中央バトルステージに置いた状態を示す斜視図である。
【図３９】図３９は、フィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した本発明の他の実施形態を示す説明断面図である。
【図４０】図４０は、フィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した他の実施形態を示す説明断面図である。
【図４１】図４１は、フィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した本発明の他の実施形態を示す説明断面図である。
【図４２】図４２は、ペン型スキャナの構造を示す説明図である。
【図４３】図４３は、ペン型スキャナを装置本体に接続した状態を示す説明図である。
【図４４】図４４は、無線タイプのペン型スキャナを示す説明図である。
【図４５】図４５は、ペン型スキャナの変形例を示す説明図である。
【図４６】図４６は、本発明を適用したボードゲームを示す斜視図である。
【図４７】図４７は、ミニフィギュアと装置本体を分離した状態について示す斜視図である。
【図４８】図４８は、ミニフィギュアの底面に設けられたスキャナ部で台座に形成されたドットパターンを読み取る場合の説明図である。
【図４９】図４９は、ミニフィギュアの他の構成例を示す断面図である。
【図５０】図５０は、ドットパターンが設けられたカードを用いた玩具について示す説明図である。
【図５１】図５１は、図５０の玩具に用いるカードの正面図である。
【図５２】図５２は、ペン型スキャナを用いて遊ぶクロスワードパズルについて示す正面図である。
【図５３】図５３は、液晶表示部にヒントが表示されている状態を示す拡大正面図である。
【図５４】図５４は、自走式の猫のヌイグルミについて示す斜視図である。
【図５５】図５５は、自走式またはラジオコントロール式の自動車玩具について示す斜視図である。
【図５６】図５６は、本発明を適用した対戦型カードゲームについて示す斜視図である。
【図５７】図５７は、1枚のカードのみを挿入可能とした装置本体の斜視図である。
【図５８】図５８は、装置本体が単なるカードリーダである場合について示す説明図である。
【図５９】図５９は、ドットパターンの形成されたはがき大のシートを連続的に読み込むための装置本体の斜視図である。
【図６０】図６０は、ＰＯＳレジ等で利用可能な装置本体の斜視図である。
【図６１】図６１は、装置本体とミニフィギュアを組み合わせた例を示す説明図である。
【図６２】図６２は、装置本体がテレビモニタに接続された例を示す説明図である。
【図６３】図６３は、フォトスタンド形式の装置本体の斜視図である。
【図６４】図６４は、ペン型スキャナをＵＳＢケーブルを介してパソコンに接続した状態を示す説明図である。
【図６５】図６５は、ＰＤＡにケーブルでペン型スキャナを接続した状態を示す説明図である。
【図６６】図６６は、スキャナをマウスに内蔵した場合のパソコンとの接続を示す説明図である。
【図６７】図６７は、デジタイザ機能を持たせたマウスを示す断面図である。
【図６８】図６８は、デジタイザ機能を持たせたマウスを示す斜視図である。
【図６９】図６９は、ＰＤＡの本体にスキャナ部を設けた構成を示す斜視図である。
【図７０】図７０は、パソコン本体にスキャナ部を設けた構成を示す斜視図である。
【図７１】図７１は、スキャナ一体型の携帯電話について示す正面図（１）である。
【図７２】図７２は、ペン型スキャナを携帯電話のコネクタに接続した状態を示す図である。
【図７３】図７３は、スキャナ一体型の携帯電話について示す正面図（２）である。
【図７４】図７４は、ペン型スキャナに液晶表示部とスピーカとを設けた構成を示す説明図である。
【図７５】図７５は、ペン型スキャナにマイクとスピーカとを設けた構成を示す説明図である。
【図７６】図７６は、システム手帳とノートとペン型スキャナを組み合わせて用いる場合について示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
まず、図１〜図６を参照しながら本発明に用いられるドットパターンである、ストリームドットの形成方法の一例について説明する。
【００３８】
図１、図２は、ストリームドットパターンを形成する工程の一例を順に示すものである。
【００３９】
本発明に係るドットパターンは、従来のドットパターンとは異なり、まず工程１として媒体表面上の可視的な情報に対応して、情報を入出力させたい箇所に基準ドット７０１を線状に連続して複数個配置する。
【００４０】
図１（ａ）では基準ドット７０１を曲線状に配置しているが、基準ドット７０１の配置はこれに限定されるものではなく、直線と曲線を織り交ぜたり、複数の線分により構成される折れ線状にするなど、情報を入出力させる領域にあわせた形状にドットパターンを形成するための種々の変更が可能である。
【００４１】
また、媒体表面上に可視的に形成された実在線上に基準ドット７０１を配置してもよいし、実在線に沿って所定の規則により基準ドット７０１を配置してもよい。ここでいう実在線とは仮想線に対する概念で、実際に存在している線の全てを含むものである。例えば、実線、破線、点線、直線や曲線などが挙げられ、本発明においては、線が形成される媒体（例えば映像表示装置のディスプレイ）や、線を構成する物質（例えばインク）の如何を問わない。なお、ドットパターンは、印刷やディスプレイ表示、さらに金属やプラスチック上での穴や溝等の凸凹であってもよい。
【００４２】
なお、基準ドットは読取り精度向上の観点から、等間隔に配置することが望ましいが、これに限定されるものではなく、複数の間隔を混在させてドットパターンの一定情報のまとまりを定義したり、一定情報のまとまり内における３つの異なる基準ドットの配置間隔によりドットパターンの一定情報のまとまりとドットパターンの方向の両方を定義することも可能である。
【００４３】
次に、工程２として、線状に配置された基準ドット４を結ぶ、第一の仮想基準線７０２を設ける。図１（ｂ）では第一の仮想基準線７０２を曲線により設けているが、第一の仮想基準線７０２はこれに限定されるものではなく、曲線状に配置された基準ドット７０１に対して直線の第一の仮想基準線７０２を設けてもよいし、直線状に配置された基準ドット７０１に対して曲線の第一の仮想基準線７０２を設けてもよい。すなわち、後述する工程３〜工程５における第二の仮想基準線７０３、仮想基準点７０４、情報ドット７０５をどの位置に配置するかによって、基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および/または曲線からなる第一の仮想基準線７０２を自由に定義することが可能である。
【００４４】
なお、図３に例を示すように、曲線である場合の第一の仮想基準線７０２は、ベジェ曲線によることが望ましい。
【００４５】
すなわち、まず、第一の仮想基準線７０２上にある基準ドット７０４をＰ０、Ｐ３とし、Ｐ１、Ｐ２を与えられた制御点とする。次に、制御点を順に結んで得られる３つの線分・Ｐ０―Ｐ１、Ｐ１―Ｐ２、Ｐ２―Ｐ３・をそれぞれ１対１の比率で分割する点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６を求める。そして、これらの点を順に結んで得られる２つの線分・Ｐ４―Ｐ５、Ｐ５―Ｐ６・を、それぞれ１対１の比率で分割する点Ｐ７、Ｐ８を求める。
【００４６】
最後に、この２点を結ぶ線分・Ｐ７―Ｐ８・をさらに１対１の比率で分割する点Ｐ９を求め、この点がベジェ曲線上の点となる。
【００４７】
この手順を繰り返し行うことで、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を制御点とするベジェ曲線が得られる。
【００４８】
なお、ベジェ曲線に限らず、スプライン関数を利用して求められるスプライン曲線、n次多項式、楕円弧など、種々のアルゴリズムを用いて第一の仮想基準線７０２を設けてもよい。
【００４９】
また、第二の仮想基準線９においても、第一の仮想基準線７０２と同様に当該方法を用いて曲線を定義することが可能である。
【００５０】
次に、工程３として、線状に配置された基準ドット７０１および／または第一の仮想基準線６から所定の位置に定義される第二の仮想基準線７０３を設ける。図１（ｃ）では第二の仮想基準線７０３を、隣り合う基準ドット７０１の中間点における第一の仮想基準線７０３の接線に対して垂直線上の所定位置に向かって、隣り合う基準ドット７０１から任意の角度をもって設けているが、第二の仮想基準線７０３はこれに限定されるものではなく、後に示すようにドットパターンにより情報を入出力させたい領域に合わせて仮想基準点を設けるために、種々の方法により定義することが可能である。
【００５１】
また、第一の仮想基準線７０２に対して片側のみに第二の仮想基準線７０３を設けてドットパターンの方向を定義してもよいし、情報量を増やすために両側各々に設けてもよい。
【００５２】
次に、工程４として、第二の仮想基準線７０３上の所定の位置に複数の仮想基準点７０４を設ける。図２（ａ）では仮想基準点７０４を、第二の仮想基準線７０３の交点、すなわち隣り合う基準ドット７０１を結んだ直線を底辺とし、第二の仮想基準線７０３を対辺とする二等辺三角形の頂点に設けているが、仮想基準点７０４の位置はこれに限定されるものではなく、第二の仮想基準線７０３の中点に設けたり、第二の仮想基準線７０３上に代えて基準ドット７０１上に設けるなど、種々の変更が可能である。
【００５３】
そして、工程５として、仮想基準点７０４を始点としてベクトルにより表現した終点に情報ドット７０５を配置する。図２（ｂ）では情報ドット７０５を、仮想基準点７０４からのベクトル方向を８方向、仮想基準点７０４からの距離が等距離となるよう、一個の仮想基準点７０４に対し１個配置しているが、情報ドット７０５の配置はこれに限定されるものではなく、仮想基準点７０４上に配置したり、ベクトル方向を１６方向として配置したり、一個の仮想基準点７０４に対し２個配置するなど、任意の方向に任意の長さに、複数配置することが可能である。
【００５４】
図４はドットパターンの情報ドットおよびそれに定義されたデータのビット表示の一例を示す拡大図である。
【００５５】
情報ドット７０５は種々の情報を認識させるドットである。この情報ドット７０５は、仮想基準点７０４を始点としてベクトルにより表現した終点に配置したものである。たとえば、この情報ドット７０５は、図４に示すように、その仮想基準点５から０．１ｍｍ離れたドットは、ベクトルで表現される方向と長さを有するために、時計方向に４５度ずつ回転させて８方向に配置し、３ビットを表現している。
【００５６】
なお、図示例では８方向に配置して３ビットを表現しているが、これに限定されずに、１６方向に配置して４ビットを表現することも可能であり、任意の方向に任意の長さに配置できることはもちろんである。
【００５７】
さらに、図２（ｂ）では全ての仮想基準点７０４において、この仮想基準点７０４を始点としてその終点位置に情報ドット７０５を配置したが、これに限定されることなく、仮想基準点上にドットが配置されているか否かで情報を定義するようにしてもよい。たとえば仮想基準点上にドットが配置されていれば「１」、配置されていなければ「０」というように情報を定義することができる。
【００５８】
図５は情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。
【００５９】
また、情報ドット７０５について基準ドット７０１から導き出された仮想基準点５から短（図５の上段）・長（図５の下段）の２種類を使用し、ベクトル方向を８方向とすると、４ビットを表現することができる。このとき、長い方が隣接する仮想基準点５間の距離の２５〜３０％程度、短い方は１５〜２０％程度が望ましい。ただし、長・短の情報ドット３の中心間隔は、これらのドットの径より長くなることが望ましい。
【００６０】
情報ドット７０５は、その見栄えを考慮し、１ドットが望ましい。しかし、見栄えを無視し、情報量を多くしたい場合は、１ベクトル毎に、１ビットを割り当てて情報ドット３を複数のドットで表現することにより、多量の情報を有することができる。たとえば、同心円８方向のベクトルでは、基準ドット４から定義された情報ドット３で２８の情報を表現でき、１の一定情報のまとまりの情報ドット８個で２６４となる。
【００６１】
このように、本発明に係るストリームドットパターンは、本発明者が提唱している従来のドットパターンでは２次元的に格子状に形成される基準ドットとは異なり、曲線を含む線状に連続して配置された基準ドットに基づいて形成される。
【００６２】
図６は、ストリームドットパターンを上下方向に並べた状態の一例について示す図である。
【００６３】
同図では、基準ドット、情報ドットの他に、キードットおよびサイドドットを配置している。キードットは、一定情報のまとまりの両端に配置されたドットである。このキードットは、ひとまとまりの情報ドット群を表す１領域分のドットパターン１の代表点である。サイドドットは、キードット２のずれの正負の延長線上に配置されたドットである。
【００６４】
同図（ｂ）は、基準ドットおよびストリームドットパターンを等間隔に並べている。このように、基準点の間隔が一定のストリームドットパターンが複数並べて形成されることにより、ＸＹ座標値が書き込み領域に隙間なく定義される。しかし、本発明に係るストリームドットパターンはこれに限らず、同図（ａ）に示すように、ドットパターン同士の間隔を任意に設定してよい。また、基準ドット同士の間隔も、任意に設定することができる。
【００６５】
このように、本発明に係るストリームドットパターンは、本発明者が提唱している従来のドットパターンでは２次元的に格子状に形成される基準ドットとは異なり、曲線を含む線状に連続して配置された基準ドットに基づいて形成される。
【００６６】
これにより、ＸＹ座標が定義されたドットパターンが２次元コードとして形成される際（インデックスとして使用）の矩形領域の形状に制約されることなく、媒体表面上に可視的に形成された情報領域に合わせた自由な形状での一定情報のまとまりの繰り返しによるドットパターンを形成することが可能となる。
【００６７】
なお、本発明に係る仮想基準線及び仮想基準点は、実際に媒体表面上に印刷形成されるわけではなく、あくまでコンピュータの画像メモリ上に、ドットパターンの配置の際、またはドットパターンの読み取りの際に仮想的に設定されるものである。
【００６８】
このストリームドットパターンを用いることで、地球儀を初めとする曲面体や、人体模型、立体地図などの三次元造形物にもドットパターンを形成することができ、平面地図や絵本等に限らず本発明に係る入出力装置を利用することが可能となる。
【００６９】
図７は絵本と本発明のドットパターンを用いた情報再生方法の状態を説明する機能ブロック図である。
【００７０】
上述したようなドットパターン６０１は、絵本、テキスト等の印刷物６０６に印刷することによりドットパターン６０７に構成する。このドットパターン６０７を、このカメラ６０２が画像認識し、該画像データから抽出された数値化データに基づいてそれに対応する音声情報をメモリから読み出してパソコン６０８、ＰＤＡまたは携帯電話等のスピーカ９等の出力手段からそれに対応する音声、音楽を再生する。
【００７１】
図８は絵本の絵柄と物語の文章を印刷した一例を示す正面図である。
【００７２】
このようなページでは、ページの左上のアイコン６０６ａをカメラ６０２で読み取り、スイッチを入れる。次に、絵柄６ｂに相当する物語の文章が印刷されたその文章部分６０６ｃをカメラ６０２で読み取る。アイコン６０６ａと文章部分６０６ｃそれぞれにはドットパターン６０７が印刷されているので、これらのドットパターン６０７は絵本の何ページのどの領域にある情報かを認識し、それに対応するように記憶した物語の音声をパソコン６０８に再生させる。たとえば、ドットパターン６０７のドット５はカーボンで印字し、それ以外はノンカーボンのカラーインクで印字または印刷することにより、赤外線照射で読み取ることができる。
【００７３】
図９は絵本の絵柄と物語の文章を印刷した他の一例を示す正面図である。図１０は絵本の絵柄と物語の文章を印刷したさらに他の一例を示す正面図である。
【００７４】
本発明のドットパターンを用いた情報再生方法は、物語からなる絵本に限らず、図９に示すように、算数をわかりやすく教える教材に応用することができる。また、図１０に示すように、音楽をわかりやすく教える教材に応用することができる。
【００７５】
パソコン６０８、ＰＤＡまたは携帯電話のメモリには、「音の出る絵本」として絵本の絵に加えて音楽や主人公等の会話まで発生させる絵本として利用できるコンテンツを記憶させる。但し、組立てブロック等の玩具と合わせて音声が発生する教材として利用できるコンテンツ、「音の出る辞書」として、外国語の単語や文章をなぞると翻訳してくれ辞書ソフトとして利用できるコンテンツを記憶させることも勿論可能である。
【００７６】
本発明のドットパターンを用いた情報再生方法は、さらに次のような利用方法がある。
「音が出るポップ絵本」
カメラ６０２をドットパターン６０７に当接または走査させるだけという特性を活かし、ページを開くと立体物が現れる「ポップ絵本」と組み合わせることができる。ページを開くと立体物の中にドットパターン６０７を貼り付け、または印刷し、このドットパターン６０７を探し出してカメラ６０２の先端部を当接させると、様々な音声が発生する「音が出るポップ絵本」として利用することができる。たとえば、ページを開くとポップアップで、「恐怖の館」が立ち上がり、「窓」にあるドットパターン６０７をカメラ６０２でなぞると「キャー！」といった女性の悲鳴の音声が再生され、「廊下」にあるドットパターン６０７をカメラ６０２でなぞると「コツ、コツ、コツ・・ ・」といった不気味な足音の音声が再生される。
【００７７】
「創作絵本（創作本）」
印刷部６である絵本の好きな箇所にドットパターン６０７を貼ることができ、使用者自身がコンテンツを創作できるドットパターン６０７を貼れば、どこでもスイッチを設定できる「創作絵本（創作本）」として利用することができる。たとえば、絵本、セリフ集、サウンドリスト、音源データ等をセットにしたものを、使用者が好きなようにセリフや音楽のドットパターン６０７を絵本６に貼ってオリジナルストーリーを作ることができる。
【００７８】
さらに、何も描かれていない絵本に、ドットパターン６０７の形成された音源リストのシールや、アイコンシール等を準備し、使用者が絵本に自分で絵を描き、これらのシールを貼り付けてオリジナルストーリーを創造し、音が出る絵本をユーザ自身に作成させることもできる。
【００７９】
「音が出る教材」
本発明は子供から大人、老人までのすべての世代に向けた「音が出る教材」として利用することができる。たとえば、印刷物６０６のドットパターン６０７にカメラ６０２の先端を当接させたり、走査させると音声が再生され、英会話等の語学教育や知育・音楽等の幼児教育、ドリル等の補助教材として使用できる。
【００８０】
このように、本発明は印刷物６０６等に印刷した入力インターフェースとして使用できるので、コンテンツ毎にそれに合わせたインターフェースを製造することができる。また、インターネット等の汎用ネットワークを介して、ドットパターンデータをパソコン６０８にダウンロードさせるようにし、ユーザが当該ドットパターンデータを自由に組み合わせて汎用のプリンタ装置で紙面上にドットパターンを印刷することにより、前述の「絵の出る絵本」等をユーザ自身が作成することができる。
【００８１】
さらに、印刷物６０６等その他媒体のドットパターン６０７にＵＲＬ情報を定義し、カメラ６０２でドットパターン６０７を撮影した画像データから前記ＵＲＬを抽出することにより、パソコン６０８にインストールされたブラウザプログラムが前記ＵＲＬにアクセスして所定の動作を行わせるようにしてもよい。
【００８２】
図１１はドットパターン６０７を形成した印刷面をタブレットとして利用する他の実施形態を示す断面図である。
【００８３】
この実施形態では、カメラ６０２が内蔵されているペン状部材６１９と、テーブル６２０（またはトレース台）と組み合わせ、ドットパターン６０７を形成した印刷面をタブレットとして利用する。テーブル６２０の上に、ドットパターン６０７が印刷された紙６２１（印刷面）をセットし、このペン状部材６１９で絵や文字をなぞり、スイッチ６２２ａを入れることによりデータをパソコン６０８やＰＤＡに取り込むことができる。さらに、ペン状部材６１９の先端に、圧力スイッチ６２２ｂの先端部を突出させている。
【００８４】
このペン状部材６１９は、ディスプレイを見ることなく、通常の絵や文字を描くのと同様に手元の紙の上に絵や文字を描けば、そこに描いたものを、カメラ６０２がその音声等の情報を認識してパソコン６０８やＰＤＡ等に入力される。そこで、イラストや図面作画用にも、またトレース用にも使える。今までは、マウスでなぞりながらディスプレイを見る必要があったが、その必要がなくなり、入力負荷が減る。また、従来タブレットと呼ばれる座標入力機器でしか実現できなかった操作が安価で実現できる。
【００８５】
このように、本発明はパソコン６０８における通常のキーボードとマウスに代わってこのパソコン６０８を操作することができ、押すだけで誰でもパソコン６０８を簡単に操作することができる。そこで、本発明は人との親和性の高いインターフェースにすることができる。また、入力パッドよりも、簡単な構造で安価に製造することができる。
【００８６】
なお、本発明は上述した発明の実施形態に限定されず、印刷物６０６や透明フィルム６１１（タッチパネル６１２）のドットパターン６０７を認識することにより、所定の情報や音声を再生させて様々な使用を可能にする構造であれば、上述した形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００８７】
図１２はＸＹ座標情報からなるドットパターンを示す説明図である。図１３はＸＹ座標情報からなるドットパターンを認識し、その処理方法についての説明図である。
【００８８】
本発明のドットパターン６はＸＹ座標情報で作成し、そのＸＹ座標情報と情報伝達部７の内容とを関連付けることができる。このドットパターン６については、上述したようにカメラユニット２を用いてその画像データを取り込み、その画像情報をデジタル化して数値化し、そのＸ方向、Ｙ方向を座標情報化したものを、円形部分Ａ、四角部分Ｂ、三角部分Ｃで表現した各情報伝達部７の内容のいずれかの位置に対応させる。このときに図１３の参照テーブル１を用いてＸＹ座標と各情報伝達部７の内容とを対応させる。すなわち、どのＸＹ領域が、情報伝達部７のいずれの内容であるかを対照させ、次に図１３の参照テーブル２を参照することによりドットパターン６に対応した情報、プログラムを出力する。
【００８９】
図１４は、ＸＹ座標情報からなるドットパターンを認識および処理する他の方法を示す図である。
【００９０】
同図の方法は、情報伝達部７が矩形の場合に用いる。同図（ａ）に示すように、印刷物５には、ＸＹ座標情報からなるドットパターン６および情報伝達部７が印刷されている。同図（ｂ）に示すように、情報伝達部７の左下の座標値（Xmin, Ymin）と右上の座標値（Xmax, Ymax）が予め定められている。次に、同図（ｃ）のテーブルを参照し、同図（ｂ）で求めた座標値がテーブルのどの範囲に該当するかを検索する。そして、該当する範囲に対応するインデックスＮｏ．を取得する。次に、同図（ｄ）のテーブルを参照して、インデックスＮｏ．に対応した音声（さようなら、こんにちは等）を出力する。なお、同図（ｄ）のテーブルでは、音声ファイルそのものをインデックスＮｏ．に対応させてもよいし、または、音声ファイル内に複数のアドレスが格納されており、そのアドレスを対応させるようにしてもよい。
【００９１】
このＸＹ座標情報からなるドットパターン６によれば、予めドットパターン１を印刷した印刷物５を用意しておき、この印刷物５上に情報伝達部７を重ね印刷するだけで、特定の内容（コンテンツ）に対してＸＹ座標の領域と音声等の情報およびプログラムとを関連付けることが可能になる。すなわち、情報伝達部７の内容に合わせたドットパターン６を作成する必要がないので、その汎用性が非常に高くなる。
【００９２】
図１５はコード番号情報からなるドットパターンを示す説明図である。図１６はコード番号情報からなるドットパターンの認識および処理手順を示した説明図である。
【００９３】
本発明のドットパターン６は、前述したＸＹ座標情報に代えてコード番号情報で作成し、そのコード番号情報と情報伝達部７の内容とを関連付けることができる。たとえば、円形部分Ａの情報伝達部７、四角部分Ｂの情報伝達部７または三角部分Ｃの情報伝達部７の内容に対応して、それぞれ１つのコード番号情報を含んだドットパターン６を印刷する。このドットパターン６についても、上述したようにカメラユニット２を用いてその画像データを取り込み、その画像情報をデジタル化して数値化（コード番号情報化）し、図１６の参照テーブルを参照することによりそのドットパターン６に対応した情報、プログラムを出力する。なお、参照テーブルでは、音声ファイルそのものをインデックスＮｏ．に対応させてもよいし、または、音声ファイル内に複数のアドレスが格納されており、そのアドレスを対応させるようにしてもよい。
【００９４】
このコード番号情報からなるドットパターン６によれば、コード番号と情報伝達部７の内容が直接対応しているために、図１６に示すように、参照テーブルを１つ作成すればよい。さらに、参照テーブルを１つ作成すればよいので情報処理時間を短縮することができる。
【００９５】
なお、ＸＹ座標情報とコード番号情報からなるドットパターン６を印刷物５の同一平面上に印刷することは勿論可能である。
【００９６】
図１７は印刷物に赤外線を照射することにより、ノンカーボンのカラーインクで印刷した文字または図等の情報伝達部から、カーボンインクで印刷したドットパターンの画像データのみをカメラで取り込む状態を説明する説明図である。
【００９７】
図示するように、印刷物５は白色用紙に対して、赤外線域波長において透明で、かつ可視光域波長において発色するインク、例えばノンカーボンインク（染料インク）などで印刷した情報伝達部７を形成したものである。次に、この印刷物５に対してさらに赤外線域波長において発色するインクで印字、例えばトナー等のカーボンインク、赤外線インク、透明インク等で印字したドットパターン６を形成する。この情報伝達部７とドットパターン６とを同一面に重ねて印刷した状態に対してカメラユニット２のカメラで撮像する。このとき、赤外線フィルター２ａは、可視光線波長をカットし、赤外線域波長のみを通過させる。カメラにはドットパターン1のみの情報を入手することができる。逆に、ドットパターン６を先に印刷し、次に情報伝達部７を印刷することも可能である。
【００９８】
このカメラユニット２が、これらのドットパターン６に所定の規則により印刷されたドットを認識し、それをデジタル化して数値化し、その数値情報の読み取りにより、そのドットパターン６は印刷物５のどの領域にある情報またはプログラムかを認識して、それに対応するように記憶した種々の情報およびプログラムを記憶部（メモリ）より出力および実行する。たとえば、ドットパターン６に対応した情報およびプログラムは、テキストおよび画像あるいは音声により出力させることができる。
【００９９】
なお、カメラユニット２で印刷物５中のドットパターン６の画像データのみを取り込む際に、ドットパターン６に紫外線を照射する方法によることも可能である。
【０１００】
上述した本発明の方法では、印刷物５という媒体を介在して種々の音声情報を出力、実行させることができる。たとえば、絵本、飛び出す絵本、写真自体、教材、テキスト、問題集、雑誌、新聞紙、カード、会員証、フォトスタンド、粘着剤付写真、博物館内の展示物の説明、カードゲーム、ボードゲーム、パンフレット、通信販売のカタログ等のあらゆる印刷物５に応用することができる。このように、印刷物５中の文字または図等からなる情報伝達部７からの視覚情報と同時に、ドットパターン６からの音声情報を共に認識することができる。
【０１０１】
図１８はカメラ入力による情報入出力方法を用いた携帯情報入出力装置の第一の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１０２】
携帯情報入出力装置は、カメラユニット２からなるセンサ部８と、処理部９と記憶部（メモリ）１０とからなる本体処理部１１とを備えたものである。このセンサ部８は、印刷物５中のドットパターン６の画像データのみを取り込むカメラユニット２と、この画像データをデジタル化して数値化する画像処理部１２とを備えたものである。このカメラユニット２の近くに印刷物５に赤外線を照射する赤外線発光部１３を備えている。
【０１０３】
本体処理部１１は、画像処理部１２で画像処理した数値より、ドットパターン６に対応する、予め記憶させた記憶部（メモリ）１０の情報およびプログラムを出力および実行させる処理部９を備えたものである。この本体処理部１１には、スピーカ１４、イヤホンまたは液晶モニタ２５等の出力部１５を備えている。この出力部１５からは、この音声による出力以外に、音声出力（ライン）、ＴＶモニタまたはパソコンに画像出力することも可能である。
【０１０４】
記憶部１０には、予め情報およびプログラムを記憶させるほかに、後から情報およびプログラムを記憶させることができる。たとえば、この記憶部１０に入力部１７となるマイク１７ａを用いて音声により情報およびプログラムを記憶させることも可能である。この入力部１７には、マイク１７ａの他に、音声入力端子、映像入力端子、パソコン等を接続して情報およびプログラムを記憶させることができる。
【０１０５】
このように、たとえばマイク１７ａを用いて音声を後から入力することができるので、携帯情報入出力装置は、絵本等の印刷物５に関連した自分や知人の声をマイク１７を用いて記憶させておき、その後、この携帯情報入出力装置でその印刷物５を読み取ることで、別の人がその印刷物の内容に対応した音声情報を聞き取ることができる。たとえば、「親子の伝言装置」として、あるいは写真に声を入れた「ボイスメッセージの入った粘着剤付写真」といった用い方が可能である。
【０１０６】
この本体処理部１１には、通信カード１６を装着して外部の情報およびプログラムを出力または実行させることができる。たとえば、カメラユニット２で入力したドットパターン１を数値化し、そのデータを通信カード１６を介してサーバ等のコンピュータ２３に送信することができる。また、カメラユニット２で入力したドットパターン１を数値化し、そのデータを通信カード１６を介してサーバ等のコンピュータ２３に送信し、そのデータに対応する情報およびプログラムを受信する、ことも可能である。カメラユニット２で入力したドットパターン１を数値化したデータを入力し、それに対応した音声を入力する。通信カード１６を装着して前記記憶部１０に情報およびプログラムを記憶させる。
【０１０７】
このように通信カード１６を用いることで、情報およびプログラムを容易に送信し、受信することができる。たとえば、携帯情報入出力装置を用いてアンケートに声で答え、この音声情報をサーバ等のコンピュータ２３に送信することができる。問題集またはテストに声で回答し、その音声情報をサーバ等のコンピュータ２３に送信して、発音テストや添削することができる。
【０１０８】
さらに、印刷物５等その他の媒体のドットパターン６にＵＲＬ情報を埋め込み、スキャンしたら自動的にそのサイトに接続する。あるいはその接続後、特定の動作を行うように構成することも可能である。
【０１０９】
また、音の出る出版物を自作することができる。絵葉書、手紙に音声情報を後から入れることができる。たとえば、これらの印刷物５にＢＧＭ（バック グラウンド ミュージック）、ＳＥ（サウンド・エフェクト）等を後で付加することができる。
【０１１０】
この本体処理部１１にはＧＰＳ２４をさらに設けることにより、現在の位置情報を容易に表示することができる。
【０１１１】
図１９はカメラ入力による情報入出力方法を用いた携帯情報入出力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１１２】
この実施形態の携帯情報入出力装置では、センサ部８にはカメラユニット２のみを備え、センサ部８をコンパクトに構成することができる。
【０１１３】
なお、本発明は図示例の実施形態に限定されず、印刷物５中のドットパターン６のみを認識することにより、所定の情報や音声を再生させて様々な使用を可能にする構造であれば、上述した利用方法に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【０１１４】
図２０はコンパクトなケース本体に収納した携帯情報入出力装置を示す斜視図である。
【０１１５】
本発明の携帯情報入出力装置は、手のひらの中に容易に収まる程度の大きさの本体ケース１８内に上述した本体処理部１１を収納し、この本体ケース１８にカメラユニット２を下向きに設け、側面に出力部１５となるスピーカ１４を、あるいはイヤホン端子１９を設けている。この本体ケース１８の上部にボタンスイッチ２０を設け、また正面にはＵＳＢ端子２１や記憶部１０となるメモリカードスロット２２を備えている。
【０１１６】
本発明の携帯情報入出力装置は、さらに液晶モニタ２５、イヤホンジャック１９、ＴＶモニタ用出力端子２６等を設けることができる。また、本体ケース１８にはマイク１７ａ、撮影ボタン２７、収録ボタン２８、プログラム選択ボタン２９、出力ランプ３０、ＧＰＳ２４、音声入力端子３１、ＵＳＢ端子２１や記憶部１０となるメモリカードスロット２２を備えている。
【０１１７】
この本体ケース１８は、手のひらの中に収まりやすい形状にするために図３１に示すように、全体に丸みを帯びた形状にすることができる。このように形成することにより印刷物５のドットパターン６の画像データを容易に取り込むことが可能になる。
【０１１８】
なお、本体ケース１８の形状は、図示例の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【０１１９】
図２１と図２２はカメラと出力部分とを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１２０】
この実施形態では、カメラユニット２を、前述した画像処理部１２、記憶部１０、処理部９および出力部１５と分離し、インターフェース部を介して送信するように構成することができる。このインターフェース部は有線のほかに無線で送信する。無線で送信するときは、図示するように、インターフェース部となる無線送信部３２と無線受信部３３を介して送信することができる。
【０１２１】
図２２では、センサ部８にはカメラ２のみを備えたものである。このように構成することにより、センサ部８をコンパクトに構成することができる。
【０１２２】
図２３はカメラユニット部分と出力側本体を分離した装置を示す斜視図である。
【０１２３】
図示例ではカメラユニット部分と出力側本体を分離し、ケーブル３４で接続した有線型を示している。このように分離することにより、印刷物５に対してカメラユニット２を当てやすくなり、本発明の携帯情報入出力装置について卓上で使用しやすくなる。このカメラユニット２は、カメラの周囲にリング型スイッチ３５を構成したものである。このように構成することにより、印刷物５に対してカメラユニット２を押し当てるだけでスイッチを入れることができ、片手で容易に操作することができる。
【０１２４】
図２４は携帯電話機用のカメラを用いた情報入力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１２５】
情報入力装置１１８は、カメラユニット１０２からなるセンサ部１０８と、処理部１０９からなる本体処理部１１１とを備えたものである。このセンサ部１０８は、印刷物５中のドットパターン６（図２７参照）の画像データのみを取り込むカメラユニット１０２と、この画像データをデジタル化して数値化する画像処理部１１２とを備えたものである。このカメラユニット１０２の近傍に印刷物５に赤外線を照射する赤外線発光部１１３を備えている。
【０１２６】
本体処理部１１１は、画像処理部１１２で画像処理した数値に基づいてドットパターン６に対応する、予め携帯電話機１０内に記憶させた記憶部（メモリ）の情報およびプログラムを出力および実行させる処理部１０９を備えたものである。この本体処理部１１１にはＧＰＳ（図示していない）をさらに設けることにより、現在の位置情報を容易に表示することができる。
【０１２７】
携帯電話機１１０の記憶部（メモリ）には、予め情報およびプログラムを記憶させるほかに、後から情報およびプログラムを記憶させることができる。たとえば、この携帯電話機１１０の記憶部にはマイクまたはカメラ（図示していない）等を用いて音声、画像または文字情報により情報およびプログラムを記憶させることも可能である。
【０１２８】
図２５はカメラを用いた情報入力装置の実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１２９】
実施形態の携帯情報出力装置では、センサ部１０８にはカメラユニット１０２のみを備え、センサ部１０８をコンパクトに構成することができる。
【０１３０】
図２６は実施形態の携帯用電子玩具を示す正面図である。図２７は実施形態の携帯用電子玩具を示す右側面図である。図２８は実施形態の携帯用電子玩具を示す左側面図である。図２９は実施形態の携帯用電子玩具を示す底面図である。
【０１３１】
実施形態の携帯用電子玩具８０１は、ドットパターンの情報を再生させることにより、媒体８０２となる書籍、ゲームカード、小物類または玩具等に関する種々の音声または音楽を発生させる玩具である。この携帯用電子玩具８０１は、書籍等の記載事項と関連する音声を認識させるドットパターン８０３と、種々の音声を記憶した音声記憶部８０４と、その音声をスピーカ８０５に再生させる処理部（ＣＰＵ）８０６と、音声再生ＬＳＩ８０７とを備え、これらをケース本体８０８内に収納したものである。このケース本体８０８にケーブル８０９で、ドットパターン８０３の画像データを取り込むためのペン型のカメラ８１０を接続したものである。
【０１３２】
携帯用電子玩具８０１のケース本体８０８内に収納した音声記憶部８０４は、書籍等の記載事項と関連する音声を認識させるドットパターン８０３の情報に基づいて再生させる音声を記憶させたものである。この音声記憶部８０４は、そのまま内部メモリとして使用するだけでなく、外部メモリを使用して最新のコンテンツを取り込むことができる。たとえば、外部からプログラムをダウンロードしてその音声内容を更新することができ、一台の携帯用電子玩具８０１を繰り返し使用することができる。
【０１３３】
カメラ８１０は、書籍、ゲームカード、小物類または玩具類に貼り付けるドットパターン８０３または書籍等に認識信号となる数字、文字等を直接印刷したドットパターン８０３の画像データを取り込むものである。カメラ８１０で取り込んだドットパターン８０３の画像データは、画像処理アルゴリズムで処理してドットを抽出し、歪率補正のアルゴリズムにより、カメラ８１０が原因する歪を補正するので、歪率の高いレンズを付けた普及型のカメラ８１０でドットパターン８０３の画像データを取り込むときにも正確に認識することができる。また、ドットパターン８０３の面に対してカメラ８１０を傾けて読み取っても、そのドットパターン８０３を正確に認識することができる。
【０１３４】
このカメラ８１０は、ドットパターン８０３の情報を認識して、それに対応する音声、音楽を音声再生ＬＳＩ８０７でスピーカ８０５から再生させる。
【０１３５】
本発明の携帯用電子玩具８０１のケース本体８０８は、たとえば縦１３ｃｍ×横１８ｃｍの「システム手帳」のサイズで容易に携帯できるような大きさからなる。そこで、この携帯用電子玩具８０１を手に持ったり、バッグに入れて携帯することができる。
【０１３６】
また、ケース本体８０８に設けた液晶表示部８１２により、音声以外の情報も同時に表示する。この液晶表示部８１２は画像再生ＬＳＩ１３で表示させる。このように音声以外の情報も同時に入手することができるので、本発明の携帯用電子玩具８０１の応用範囲が広い。この携帯用電子玩具８０１は、ケース本体８０８の側面のスイッチ１４をオンにすると、パイロットランプ１５が点灯する。
【０１３７】
音声記憶部８０４は、その記憶媒体８１６として、フラッシュメモリ、コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、記憶用ＩＣカード、メモリースティック等を用いることができる。これにより音声内容を容易に変更し得る。
【０１３８】
音声記憶部８０４は、たとえば、外国語の発音等を音声で教示する教材として利用できるコンテンツデータ（音声データ、画像データ、動画データまたは文字・記号等のキャラクタコードデータ）を記憶する。その他に、音声記憶部８０４は、音楽を作れる絵本や、フィギュア人形を使った楽団として利用できるコンテンツ、組立てブロック等の玩具と合わせて音声が発生する教材として利用できるコンテンツ、「音の出る絵本」として、絵本の絵に加えて音楽や主人公等の会話まで発生させる絵本として利用できるコンテンツ、「音の出る辞書」として、外国語の単語や文章をなぞると翻訳してくれ辞書ソフトとして利用できるコンテンツを記憶させる。
【０１３９】
さらに、本発明は、対戦型カードと組み合わせて、その対戦ゲームやＲＰＧソフトができる。「販促ツール」として、商品の特徴や会社概要を音声で解説するパンフレットとして利用することができる。あるいは、「各種情報（ガイド等）」として、博物館等の施設や観光地の名所等を音声で解説する電子機器として利用することができる。
【０１４０】
このカメラ８１０はその使用後には、本発明の携帯用電子玩具８０１を携帯できるようにケース本体８０８の側面に格納できるようになっている。
【０１４１】
カメラ８１０の近くにライト（図示していない）を設けることにより、ドットパターン８０３を照明して暗い場所でもこのドットパターン８０３を正確に認識することができる。
【０１４２】
本発明の携帯用電子玩具８０１は、書籍、ゲームカード、小物類または玩具等の媒体８０２とドットパターン８０３との組み合わせにより、次のような様々な使用方法がある。
【０１４３】
「音が出る教材」
ケース本体８０８の底面にセットできるミニサイズの書籍を教材として用いることができる。本発明は携帯性に優れているという特長を活かし、場所を選ばず、いつでもどこでも勉強することができ、子供から大人、老人までのすべての世代に向けた「音が出る教材」として利用することができる。たとえば、書籍の文字をなぞると音声が再生され、英会話等の語学教育や知育・音楽等の幼児教育、ドリル等の補助教材として使用できる。
【０１４４】
「対戦カードゲーム」
本発明の携帯用電子玩具８０１は、「対戦カードゲーム」として利用することができる。対戦カードゲームに対応した「専用シール＆データ集」を制作し、それぞれのカードに対応したドットパターン８０３を貼付すると、携帯用電子玩具８０１のスピーカ８０５からそのカードのキャラクタが生き生きと話し出すようにすることができる。また、キャラクタの声で解説を流したり、裏技を教えるなど、カード機能を拡張するアイテムとしても活用できる。
【０１４５】
または、人気の映画カードに対応した「専用シール＆データ集」を制作すれば、カードに対応したドットパターン８０３を貼ると、映画のセリフや音楽が流れるようにすることができる。あるいは、確実なファン層を持つ、アイドルカードに対応した「専用シール＆データ集」を制作し、それぞれのカードに対応したドットパターン８０３シールを貼ると、アイドル本人のプレゼントボイスが流れるようにすることができる。このとき、１枚に付き曲が１フレーズだけ流れ、全部集めると１曲になるといったタイアップ展開に利用することも可能である。
【０１４６】
本発明の携帯用電子玩具８０１は、身の回りにある様々なモノにドットパターン８０３を貼り付け、音を出して楽しむことができる、イタズラ感覚の「専用シール＆データ集」を制作し、身の回りのモノにドットパターン８０３を貼り付けて、カメラ８１０でなぞると話し出させることができる。たとえば、男の子なら皆大好きなミニカーキットと組み合わせ、音の出る道路を作るための「専用シール＆データ集」を制作する。踏み切りや建物が同梱されたミニカー用の道路キットにドットパターン８０３を付け、踏み切りにきたら「カンカンカン」、道路からはみ出したら「キキー！危ないよ！」などと音声が流れるようにして、臨場感を出すことができる。
【０１４７】
本発明の携帯用電子玩具８０１は、ドットパターン８０３が沢山プリントされたＴシャツを制作し、身に付けて楽しむという、新しい遊び方に使用することができる。
【０１４８】
本発明の携帯用電子玩具８０１は、「占い装置」として利用することができる。自分で楽しむことは勿論、新歓コンパや忘年会といったパーティの余興で使用することができる。たとえば、「専用文字盤」に書かれた文字（ドットパターン８０３）を順番にカメラ８１０でなぞると、ランダムで面白いコメントが流れるようにする。文字盤を使って名前を入力することで、姓名判断に使用することができる。「今日の運勢」などのコメントが流れるようにし、たとえば「恋愛運、仕事運、健康運、ともに最悪。ただし、動物運だけはサイコウです。外出すれば、散歩している犬とすてきな恋が芽生えるかも！」といった脱力系のコメントを表示するようにすることができる。
【０１４９】
「宝探しゲーム」
本発明の携帯用電子玩具８０１は、「宝探しゲーム」として利用することができる。
【０１５０】
参加者の数だけ本発明の携帯用電子玩具８０１を用意し、事前にドットパターン８０３を色々な場所に隠し貼っておく。その後、一斉にスタート地点（玄関など）を出発し、隠されたドットパターン８０３を見つけ出し、「廊下を探せ」などといった次の場所へ行く指示を探しながら進んでいき、一番早くゴールのドットパターン８０３を見つけた人が勝ちといったゲームに使用することができる。
【０１５１】
「外国語翻訳装置」
本発明の携帯用電子玩具８０１により、「外国語翻訳装置」として利用することができる。
【０１５２】
英字新聞や外国の雑誌などを読んでいて分からない単語に出会ったとき、カメラ８１０で単語（ドットパターン８０３）をなぞると、それに対応した日本語に翻訳して読み上げるように使用することができる。
【０１５３】
複数の携帯用電子玩具８０１が、ネットワークに対応できるようにケース本体８０８にＵＳＢコネクタ（図示していない）を設けることができる。このＵＳＢコネクタにつないだケーブルを相互に接続したり、パソコン等につないでネットワーク化することも可能である。
【０１５４】
図３０は主にミニフィギュアに相応する音声を発生させる携帯用電子玩具の実施形態を示す斜視図である。図３１は複数の音声発生玩具をコントローラユニットに接続した状態を示す斜視図である。
【０１５５】
実施形態の携帯用電子玩具８２１は、主にミニフィギュアに相応する音声を発生させるように構成した玩具である。この携帯用電子玩具８２１は、ミニフィギュア８２２のキャラクタ相応する音声情報を発生させるためのコード情報を記録したドットパターン８０３と、ケース本体８２３内に収納した、音声を記憶した音声記憶部８０４と、カメラ８１０と、音声をスピーカ８０５に再生させる処理部（ＣＰＵ）８０６と、音声再生用ＬＳＩ８０７を備えたものである。
【０１５６】
ドットパターン８０３は、ミニフィギュア８２２の台８２４またはボトルキャップの内面天井に貼り付けられるように円形状のシート材からなり、その一面に粘着剤を貼付し、シート材の他面にドットパターン８０３を表示したものである。なお、このシート材に代えて、ミニフィギュア８２２自体にドットパターン８０３を印刷することも可能である。
【０１５７】
携帯用電子玩具８２１のケース本体８２３内に収納した音声記憶部８０４は、そのまま内部メモリとして使用するだけでなく、外部メモリを使用して最新のコンテンツデータを取り込むことができる。たとえば、外部からプログラムやデータを入力またはネットワークを介してダウンロードしてその音声内容を更新することができ、一台の携帯用電子玩具８２１を繰り返し使用することができる。
【０１５８】
ケース本体８２３の中央部分のカメラ８１０の近くに照明手段としてのライトを設けることにより、ドットパターン８０３を照明して暗い場所でもこのドットパターン８０３を正確にその画像を取り込むことができるようにすることが好ましい。
【０１５９】
図３２は実施形態の携帯用電子玩具の機能ブロック図である。
【０１６０】
複数の携帯用電子玩具８２１が、ネットワークに対応できるようにケース本体８２３にＵＳＢコネクタ（図示していない）を設けることができる。このＵＳＢコネクタにつないだケーブルをパソコン等につないでネットワーク化することも可能である。
【０１６１】
図３３と図３４はカメラ入力による情報出力機能を有するフィギュアユニットについて、カメラと出力部とを一体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１６２】
実施形態は、カメラ２０２と画像処理部２１２とからなるセンサ部２０８と、処理部２０９と記憶部（メモリ）２１０とからなる本体処理部２１１とを備えたものである。このセンサ部２０８は、印刷物５中のドットパターン８０３の画像データのみを取り込むカメラ２０２と、この画像データをデジタル化して数値化する画像処理部２１２とを備えたものである。このカメラ２０２の近くに印刷物５に赤外線を照射する赤外線発光部２１３を備えている。
【０１６３】
本体処理部２１１は、画像処理部２１２で画像処理した数値より、ドットパターン８０３に対応する、予め記憶させた記憶部（メモリ）２１０の情報およびプログラムを出力および実行させる処理部２０９を備えたものである。この本体処理部２１１には、スピーカ１４等の出力部１５を備えている。
【０１６４】
記憶部１０には、予め情報およびプログラムを記憶させるほかに、後から情報およびプログラムを記憶させることができる。たとえば、この記憶部１０にマイク１７を用いて音声により情報およびプログラムを記憶させることも可能である。
【０１６５】
図３４は実施形態の変形例で、センサ部２０８にはカメラ２０２のみを備えたものである。このように構成することにより、センサ部２０８をコンパクトに構成することができる。
【０１６６】
図３５と図３６はカメラ入力による情報出力機能を有するフィギュアユニットについて、カメラユニットと出力ユニットとを別体に構成した実施形態を説明する機能ブロック図である。
【０１６７】
この実施形態は、カメラユニットＡと、出力ユニットＢとからなるものである。カメラユニットＡは、カメラ２０２と、画像処理部２１２とからなるセンサ部２０８とインターフェース部となる無線送信部２２１とからなる。このセンサ部２０８は、印刷物５中のドットパターン８０３の画像データのみを取り込むカメラ２０２と、この画像データをデジタル化して数値化する画像処理部２１２とを備えたものである。このカメラ２０２の近くに印刷物５に赤外線を照射する赤外線発光部２１３を備えている。
【０１６８】
出力ユニットＢは、無線受信部２２２と、処理部２０９と記憶部（メモリ）２１０とからなる本体処理部２１１と、スピーカ１４等の出力部１５を備えたものである。本体処理部２１１は、画像処理部２１２で画像処理した数値より、ドットパターン８０３に対応する、予め記憶させた記憶部（メモリ）２１０の情報およびプログラムを出力および実行させる処理部２０９を備えたものである。このインターフェース部となる無線送信部２２１と無線受信部２２２とは、赤外線を使って通信する。この出力ユニットＢはパソコンをそのまま用いることができる。
【０１６９】
図３６は実施形態の変形例で、センサ部２０８にはカメラ２０２のみを備えたものである。このように構成することにより、センサ部２０８をコンパクトに構成することができる。
【０１７０】
図３７はカメラユニットを備えるフィギュアを示す斜視図であり、（ａ）は人形、（ｂ）はサッカーボール、（ｃ）は自動車、（ｄ）は動物の例を示すものである。
【０１７１】
図示例は、フィギュア２１８にカメラ２０２を備えたカメラユニットＡを備えたフィギュアユニットである。カメラ２０２のレンズを下向きに配置し、このフィギュア２１８を印刷物５の上に置いたときに、そのドットパターン８０３の画像データを取り込む際に、このドットパターン８０３に赤外線を照射することにより、ノンカーボンのカラーインクで印刷した情報伝達部７から、ドットをカーボンで印刷したドットパターン８０３のみを読み取るようになっている。なお、フィギュア２１８の形状は、図示例の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【０１７２】
上述した本発明のフィギュアユニットでは、印刷物５という媒体を介在して種々の音声情報を出力、実行させることができる。たとえば、次のような使用方法がある。
【０１７３】
「すごろく」や「ボードゲーム」の駒としての利用
本発明のフィギュア２１８は、「すごろく」や「ボードゲーム」の駒として利用することができる。このフィギュア２１８を、「すごろく」や「ボードゲーム」の上に置いたときに、フィギュア２１８のカメラ２０２で印刷物５上のドットパターン８０３の特定の音声を発生し、指示内容を音声で知らせることができる。そこで、これらの「すごろく」や「ボードゲーム」の遊び方に幅を持たせることができる。
【０１７４】
「軍人将棋」の駒としての利用
本発明のフィギュア２１８は、「軍人将棋」の駒として利用することができる。このフィギュア２１８を、「軍人将棋」の将棋盤（印刷物５）上に置いたときに、フィギュア２１８のカメラ２０２でボードゲームのベース（印刷物５）上のドットパターン８０３の特定の音声を発生し、指示内容を音声で知らせることができるので、今までとは違った新たな側面を持つゲームに飛躍させることができる。たとえば、本体の処理プログラムによって、駒（フィギュア２１８）の対決に偶然性や時間軸を設けることができる。このよう付加価値は、実際の戦場をリアルに再現する重要な要素になり、ノーマルな軍人将棋にはなかった新たな戦略性を生み出し、楽しく遊ぶことができる。
【０１７５】
図３８は本発明のフィギュアユニットを新シミュレーション・ボードゲームの中央バトルステージに置いた状態を示す斜視図である。
【０１７６】
「新シミュレーション・ボードゲーム」の駒としての利用
本発明のフィギュアユニットは、「ボードゲーム」の駒として利用することができる。ベース（印刷物５）とフィギュア２１８をセットした状態で、ベース（印刷物５）の上にフィギュア２１８を配置して遊ぶことができる。対戦の際には、中央のバトルステージ（印刷物５）に向かい合わせにフィギュア２１８を置き、ステージにはドットパターン８０３と情報伝達部７が印刷されており、このドットパターン６をフィギュア２１８のカメラ２０２で読み取り、内部の処理プログラムによって、複雑な対戦を展開することができる。
【０１７７】
このように、本発明のフィギュアユニットは印刷物５等に印刷した入力インターフェースとして使用できるので、コンテンツ毎にそれに合わせたインターフェースを製造することができる。また、インターネットを経由して、紙のインターフェースをＰＤＦ等でダウンロードしてプリンタ装置で出力し、それに応じたプログラムをダウンロードしてパソコン等にセットすれば、インターフェースをネットワーク経由で供給することも可能である。
【０１７８】
図３９はフィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した本発明の他の実施形態を示す説明断面図である。
【０１７９】
本発明のカメラユニットＡと出力ユニットＢについては、上述したフィギュア２１８の一形態である、綿またはスポンジのような弾力性素材を所定の形態を有する外皮に詰め込んだ、いわゆるヌイグルミ２３１内に内蔵することが可能である。たとえば、カメラユニットＡのレンズ部分をそのままヌイグルミ２３１の眼球２３２部分に配置すると共に、出力ユニットＢをヌイグルミ２３１の胴体２３３内に出し入れ自在に内蔵する。このように構成すれば、お気に入りのヌイグルミ２３１をそのまま所定の情報や音声を再生させる装置として使用することができる。
【０１８０】
図４０と４１はフィギュアの一形態であるヌイグルミ内にカメラユニットと出力ユニットを内蔵した他の実施形態を示す説明断面図である。
【０１８１】
ヌイグルミ２３１内に内蔵するカメラユニットＡは、必ずしもそのヌイグルミ２３１の眼球２３２部分に配置する必要はない。たとえば、ヌイグルミ２３１の眼球２３２部分以外に、図示するように、ヌイグルミ２３１の手３４に配置することができる。この他に本発明のカメラユニットＡは、ヌイグルミ２３１の尻、腹、足、その他の所望の位置に配置することができることは勿論である。このカメラユニットＡの配置位置はヌイグルミ２３１の種類や大きさまたは遊び方の目的に応じて決定される。
【０１８２】
なお、本発明は上述した発明の実施形態に限定されず、印刷物５中のドットパターン６のみを認識することにより、所定の情報や音声を再生させて様々な使用を可能にする構造であれば、上述した利用方法に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【０１８３】
また、本発明のドットパターンでは、キードットのずらし方を変更することにより、同一のドットパターンであっても別の意味を持たせることができる。つまり、キードットＫＤは格子点からずらすことでキードットＫＤとして機能するものであるが、このずらし方を格子点から等距離で４５度ずつずらすことにより８パターンのキードットを定義できる。
【０１８４】
ここで、ドットパターンをＣ−ＭＯＳ等の撮像手段で撮像した場合、当該撮像データは当該撮像手段のフレームバッファに記録されるが、このときもし撮像手段の位置が紙面の鉛直軸（撮影軸）を中心に回動された位置、すなわち撮影軸を中心にして回動した位置（ずれた位置）にある場合には、撮像された格子ドットとキードットＫＤとの位置関係から撮像手段の撮像軸を中心にしたずれ（カメラの角度）がわかることになる。この原理を応用すれば、カメラで同じ領域を撮影しても角度という別次元のパラメータを持たせることができる。そのため、同じ位置の同じ領域を読み取っても角度毎に別の情報を出力させることができる。
【０１８５】
いわば、同一領域に角度パラメータによって階層的な情報を配置できることになる。
【０１８６】
この原理を応用したものが図４８、図５０、図５２に示すような例である。図４８では、ミニフィギュア１１０１の底面に設けられたスキャナ部１１０５でこのミニフィギュア１１０１を台座上で４５度ずつ回転させることでドットパターンの読取り情報とともに異なる角度情報を得ることできるため、８通りの音声内容を出力させることができる。
【０１８７】
図４２〜図７６は、実施形態のさらに変形例を示した図である。
【０１８８】
図４２は、カメラをペン型スキャナ１００１としてペン状のケース（装置本体）１０１５に収容したものである。
【０１８９】
ケース１０１５内には、バッテリ１０１６、スピーカ１００７、回路基板１０１７が内設されている。回路基板１０１７上には中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリが面付実装されている。また図示は省略したマイク等を内蔵してもよい。また、ケース１０１５の後端（図で右上端部）にはメモリカートリッジ１０１４が着脱可能に装着されている。このメモリカートリッジ１０１４にはプログラムまたは既存の音声データ等が登録されるようになっている。メモリカートリッジ１０１４は交換可能に構成されており、ＲＯＭカートリッジ、マイクユニットカートリッジ等に交換可能である。
【０１９０】
ケース１０１５の表面には、ボタン１１３０ａ〜１１３０ｃが設けられており、読取り開始、録音開始、音声再生等が制御できるようになっている。
【０１９１】
当該ボタンの中で録音ボタンを押すことによって図示しないマイクで音声を録音することができる。録音した音声データはメモリカートリッジ１０１４に記録される。このとき、録音ボタンを押圧した状態のままドットパターンをスキャンすると当該ドットパターンに録音した音声わが割り当てられる。消去ボタンを押しながらドットパターンをスキャンすると音声のドットパターンへの割り当てが解除される。なお、このとき音声データはメモリカートリッジ１０１４に保存されたままであってもよい。
【０１９２】
同図において、ケース１０１５の先端（図で左下端部）には、ケース１０１５を約４５度程度傾けて媒体面に当接したときに、媒体面の鉛直軸に沿ってＣ−ＭＯＳカメラユニット、スプリング１１２１および先細り状のノーズ１１２５が設けられている。ノーズ１１２５は、ケース１０１５が媒体面方向に押圧されると、スプリング１１２１の付勢力に抗して後退（情報に移動）し、スイッチ１１２３を押圧作動させるようになっている。
【０１９３】
ノーズ１１２５内空間にはＣ−ＭＯＳカメラユニットのレンズ１１２６が該空間に臨むように取り付けられており、ノーズ先端の窓部を撮像可能となっている。
【０１９４】
ノーズ１１２５内空間にはクランク状に４５度ずつの２箇所の折曲部を有する照射管１１２７が設けられている。
【０１９５】
該照射管１１２７は、透明樹脂の筒体で構成されており、その基端面はＬＥＤ１１２２に対面しており、ＬＥＤ１１２２の照射光が照射管内に入射されるようになっている。照射管内壁面で照射光の拡散成分（光軸に対して４５度よりも大きな角度の光成分）は照射管内壁面を通過して外部に放射される。そして照射光の直進成分（光軸に対して４５度よりも小さな角度の光成分）は照射管内壁面で反射されて管内を進行する。照射光は照射管内で光軸とほぼ平行な成分だけが先端面からノーズ１１２５の開口部に対して照射されるようになっている。
【０１９６】
このように、照射光は、透明樹脂で構成されたクランク状の照射管を通過することによって光軸に平行な集束光となるため、ノーズ部１１２５の開口部の全域にわたって均一な光量を供給することができる。このように本実施形態によれば、拡散光のような場合に生じる周辺部の暗がりがないため、ドットパターン６０７の読取り精度を高めることができる。
【０１９７】
図４３は、このようなペン型スキャナ１００１を装置本体１００２に接続したものである。同図において、装置本体１００２にはメモリカードスロット１００３を備えており、音声データやプログラムが登録されたメモリカード１００４を挿入可能となっている。また、装置本体１００２にはマイクロホン１００５が接続されて外部から音声データを装置本体内のメモリに登録することができるようになっている。音声データは装置本体１００２のスピーカ１００７又は装置本体１００２に接続されたスピーカ１００６から出力させることができるようになっている。
【０１９８】
なお、図４３ではペン型スキャナ１００１と装置本体とはケーブルで接続されているが、図４４に示すようにスキャナ内に無線インターフェースを内蔵して装置本体１００２とは無線で通信を行うようにしてもよい。
【０１９９】
図４５はペン型スキャナの変形例を示している。同図に示すように、ペン型スキャナ１００１ａは、バッテリー１０１０、スピーカ１００７を備えており、ＳＤカードやメモリースティックまたはスマートメディア等のメモリーカード１００４を装着できるようになっている。
【０２００】
図４６は、本発明をボードゲームに適用した場合を示しており、ミニフィギュア１１０１を駒としてボード１１０２に記載されたマス目１１０３をサイコロやスピーカ１１０４で決定された数字分だけミニフィギュア１１０１をマス目に沿って移動させるものである。この、ミニフィギュア１１０１の底面にはＣＣＤやＣ−ＭＯＳ等の読取り素子が設けられており、ボード１１０２のマス目にはドットパターンが形成されている。したがって、ミニフィギュア１１０１をマス目上に置くことによってマス目毎に異なった音声情報をケーブルで接続されたスピーカ１１０４から出力させることができる。これによってたとえば次のマス目への移動指示やゲーム進行にとって必要な情報を音声情報として出力させることができる。
【０２０１】
図４７は、ミニフィギュア１１０１と装置本体１１０２とを分離し、ミニフィギュア１１０１の底面に設けられたスキャナ部１１０５で図示しないドットパターンを読み込んで無線通信で装置本体１１０２に当該ドットパターンに対応した読取り信号を送信するものである。装置本体１１０２ではスピーカ１００７を備えており、前記読取り信号に対応した音声情報をメモリカード１００４から読み出して音声情報として出力するようになっている。
【０２０２】
なお、この構成の場合、ミニフィギュア１１０１と装置本体１１０２との通信トラフィックを低減するために、ミニフィギュア１１０１本体内にデコーダを設けて、読み取ったドットパターンの画像データをデコードして数桁のコード情報に変換し該コード情報のみを読み取り信号として装置本体１１０２に送信することが望ましい。
【０２０３】
図４８は、ミニフィギュア１１０１の底面に設けられたスキャナ部１１０５で台座１１１０表面に形成されたドットパターンを読み取る場合の変形例である。本実施形態では、スキャナ部１１０５のドットパターンに対する位置によって読取り内容を変えることができる。たとえば、ミニフィギュア１１０１の立設軸を中心にドットパターンに対して所定の角度ずつ傾けると、読取り信号も変化させることができるため、ミニフィギュアの向く方向によって出力させる音声内容も変化させることができる。ドットパターンに対してミニフィギュアの角度を変化させることで音声内容を変化させる方法については前述したので省略する。
【０２０４】
図４９は、ミニフィギュア１１０１の他の構成例であり、この実施形態ではミニフィギュア１１０１内にはスキャナ部１１０５の他、バッテリー１０１０、スピーカ１００７が内蔵されており、さらにメモリカード１００４が装着可能となっており、メモリカード１００４を交換することにより、プログラムまたは音声データを変更させて全く異なるゲームやミニフィギュア１１０１を全く異なるキャラクタに変更することもできる。
【０２０５】
なお、これらの図で説明したミニフィギュア１１０１は、図面上簡易な人形形状のもので説明したが、アニメーションのキャラクタやペット等の小動物、架空の動物、人物等を模したものであってもよいことは勿論である。
【０２０６】
図５０は、カード１１２１にドットパターン１１２２が設けられており、このドットパターン１１２２を読み取るスキャナが内蔵された台座１１２３上にカード１１２１を所定角度で配置することにより音声や表示データで得点が出力される形式の玩具である。
【０２０７】
図５２は、雑誌等に印刷されたクロスワードパズル１１３２をペン型スキャナ１００１を用いて遊ぶ場合の例を示したものである。紙面のクロスワードパズル１１３２の空白枠内１１３３には本発明のドットパターン１１２２が形成されており、ペン型スキャナ１００１の先端を所定の空白枠１１３３内に当接させることによって当該空白枠１１３３に設定された縦列または横列のワードのヒントがペン型スキャナ１００１の液晶表示部１１３１に表示されるようになっている。
【０２０８】
この場合、ペン型スキャナ１００１の先端部をヒントを希望する空白枠内１１３３に当接させることで、該空白枠内に形成されたドットパターンを読み込んで当該ワードのヒントを液晶表示部１１３１に表示させることができる。このとき、同じ空白枠内に当接させる場合であっても、ペン型スキャナ１００１を当接させる角度によって縦方向のヒント、横方向のヒント、斜め方向のヒントをそれぞれ表示させることができる。このとき、前述のように、格子ドットに対するキードットの格子点からのずれを中央処理装置（ＣＰＵ）で計算する際に、カメラの傾き（紙面の鉛直軸を中心にした撮像素子の回転方向へのずれ）を計算できるため、カメラの傾きに応じたクロスワードパズルの縦、横、斜め方向を認識することができる。したがってそれに対応したヒントを記憶手段から読み出して表示したりスピーカから１００７から発声させることができる。
【０２０９】
なお、ペン型スキャナ１００１を縦方向、横方向または斜め方向に２枠程度移動させることによってＸＹ座標方向への移動を検出し（検出方法については前述している）当該方向のワードのヒントを液晶表示部１１３１に表示させたり、スピーカ１００７から音声情報として発声させてもよい。
【０２１０】
図５４は、自走型の猫のヌイグルミ１１４１の腹部底面にスキャナ部１１０５を設けておき、ボードや家庭内の床面にシール等で形成されたドットパターン１１２２上を該ヌイグルミ１１４１が自走することによってドットパターン１１２２を読取り、該読取り信号を装置本体１１０２に送信するものである。
【０２１１】
図５５は、自走式またはラジオコントロール式の自動車玩具１１５１の底面にスキャナ部１１０５が設けられており、ボードや床面にシール等で形成されたドットパターン１１２２を読み取って装置本体１１０２に読取り信号を送信することによって装置本体１１０２のスピーカ１００７からドットパターン１１２２に対応する音声情報を出力するものである。
【０２１２】
たとえば、市街の道路を印刷したシートを用意し、当該シート上を自動車玩具を走らせて遊ぶ場合、交差点や踏切の手前には該シート上にドットパターン１１２２を形成したシールを貼っておき、前記自動車玩具１１５１が交差点や踏切に接近した際に一時停止を促す音声情報を装置本体１１０２のスピーカ１００７から出力させてもよい。
【０２１３】
図５６は、対戦型カードゲームに本発明を適用した場合の説明図である。
【０２１４】
同図に示すように、装置本体１１０２には一対のカード挿入口が設けられており、各カード挿入口に対戦する２人のそれぞれの持ちカード１１２１，１１２１を挿入することにより、カード１１２１，１１２１に設定されたパラメータの優劣を判定するものである。カード１１２１，１１２１の表面には図５１で説明したようにドットパターン１１２２が設けられており、このドットパターン１１２２を装置本体１１０２のスキャナ部１１０５で読み取ることにより、ドットパターン１１２２に対応付けられたパラメータをメモリカード１００４から読み出すことで勝敗の判定ができるようになっている。なお、この装置本体１１０２に液晶表示画面を設けて勝敗結果を表示できるようにしてもよい。なお、図５７は、１枚のカード１１０２のみを挿入可能とした装置本体１１０２の例である。
【０２１５】
図５８は、装置本体１１０２が単なるカードリーダであり、当該装置本体１１０２をパーソナルコンピュータと接続する場合の実施形態である。また、図５９は、ドットパターンの形成されたはがき大のシート１１６１を連続的に読み込むための装置本体１１０２の例であり、たとえばドットパターンの形成されたユーザからの返信はがきを次々と読み込む場合に適した装置構成である。
【０２１６】
図６０は、ＰＯＳレジ等で利用可能な装置本体１１０２の例であり、表面にガラス面１１７１を備えており、ガラス面１１７１下に配置されたスキャナ部１１０５でガラス面１１７１上を通過する商品等に貼付されたドットパターン１１２２を走査することによりバーコードと同様な商品管理、販売管理等をすることができる。この場合、本発明では、包装箱または包装紙の印刷表面に印刷面と重畳してドットパターンを形成できるため、バーコードシステムのように商品の表面を体裁の悪いバーコードシールが占有することがない。
【０２１７】
図６１は、装置本体を台座１１０２で構成し、ミニフィギュア１１０１と組み合わせた例である。この実施形態では、台座１１０２の上面にガラス板１１７１が配置され、その下方にスキャナ部１１０５が設けられている。そして底面にドットパターン１１２２が形成されたミニフィギュア１１０１が台座１１０２上に載置されると、このドットパターン１１２２がスキャナ部１１０５で読み取られてドットパターン１１２２から読み出したコード番号に対応する音声データが挿入されたメモリカード１００４から読み出されてスピーカ１００７から出力されるようになっている。
【０２１８】
図６２は、装置本体１１０２がテレビモニタ１１７１に接続された例である。装置本体１１０２から映像信号と音声信号とがピンプラグを介してテレビモニタ１１７１に出力されるようになっている。音声データと映像データとは装置本体１１０２のメモリーカード１００４または内蔵メモリに蓄積されており、ペン型スキャナ１００１で読み取ったドットパターン１１２２に対応した動画データが音声データと映像データとに分離されてテレビモニタ１１７１に入力されて、テレビモニタ１１７１の画面とスピーカから出力されるようになっている。
【０２１９】
図６３は、フォトスタンド形式の装置本体１１０２を示している。写真１１８１の裏面にはドットパターン１１２２が形成されており、スタンド部分の背面にはスキャナ部（図示せず）が設けられており、このドットパターン１１２２を読み取ったコード番号に対応した音声情報が装置本体１１０２に内蔵されたメモリまたはメモリカードから読み出されてスピーカ１００７から出力されるようになっている。この実施形態によれば、写真１１８１毎に予めドットパターン１１２２に対応した音声を内蔵メモリまたはメモリカード１００４に登録しておくことにより、写真撮影時の解説または「誕生日おめでとう」等の音声メッセージをスピーカ１００７から再生させることができる。
【０２２０】
なお、スピーカ１００７の他にマイク１００５を設けて、音声データを内蔵メモリまたはメモリカード１００４に登録しておき、予め写真１１８１の裏面に貼付しているドットパターン１１２２と対応付けておいてもよい。
【０２２１】
また、同図のフォトスタンド型の装置本体１１０２には、液晶表示部１１３１を有しており、撮影日時やメッセージ文章等のデータをドットパターン１１２２に対応付けておき、写真１１８１に対応付けたこれらのデータを液晶表示部１１３１に表示させてもよい。
【０２２２】
図６４は、ペン型スキャナ１００１をＵＳＢケーブルを介してパソコン１２０１に接続したものである。ペン型スキャナ１００１とパソコン１２０１との接続はＵＳＢインターフェースを用いる場合の他、ＲＳ−２３２Ｃによるシリアルインターフェース、ＬＡＮインターフェース、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース等を用いてもよい。
【０２２３】
また、パソコンに無線インターフェースカード１２０９を装着してペン型スキャナ１００１と無線通信で接続してもよい。無線インターフェースについては、ブルートゥース、無線ＬＡＮ等を用いることができる。また、無線インターフェースの他に赤外線通信等の光インターフェースを用いてペン型スキャナ１００１とパソコン１２０１とを接続するようにしてもよい。
【０２２４】
図６５は、ＰＤＡ１２０２にケーブルでペン型スキャナ１００１を接続した図である。ＰＤＡ１２０２とペン型スキャナ１００１との接続も有線接続の他、無線接続、光通信接続で実現してもよい。
【０２２５】
図６６は、スキャナをマウス１３０１に内蔵した場合のパソコン１２０１との接続を示したものである。マウス１３０１はＵＳＢインターフェースを介してパソコン１２０１にケーブル接続する場合が一般的であるが、無線接続または光通信接続を用いてもよい。
【０２２６】
図６７および図６８は、マウス１３０１にデジタイザ機能を持たせたものである。このマウスの中にはスキャナ部１１０５が設けられており、マウス１３０１の先端にガラス部材１３０２で透過窓を設けて、上方からスキャナ部１１０５によるドットパターン１１２２の読み取りターゲットを目視で確認できるようになっている。
【０２２７】
図６９は、ＰＤＡ１２０２の本体にスキャナ部１１０５を設けた構成であり、図７０はパソコン本体１２０１にスキャナ部１１０５を設けた構成を示している。図７１のようにＰＤＡ１２０２の本体にスキャナ部１１０５を設けた場合、ＰＤＡ１２０２の本体のスキャナ部１１０５を紙面等のドットパターン１１２２に翳して該ドットパターン１１２２を読み取ることができる。一方、図７０のようにパソコン本体１２０１にスキャナ部１１０５を設けた場合、名刺やカード１１２１（図５１参照）に設けられたドットパターン１１２２を前記スキャナ部１１０５に翳すことによってドットパターン１１０５を読み取るように使用できる。なお、図７１や図７３に示すように、携帯電話１４０１の本体にスキャナ部１１０５を設けたり、ゲーム機本体にスキャナ部を設けてもよい（図示は省略）。
【０２２８】
図７２は、ペン型スキャナ１００１を携帯電話９８のコネクタに接続したものである。このような構成の場合、ペン型スキャナ１００１で読み取ったドットパターンに対応する読取り信号を、携帯電話１４０１に予めダウンロードしたプログラムで処理し、携帯電話の表示部に表示したり、音声出力させてもよい。また、当該プログラムでサーバにアクセスし、読取り信号を送信してサーバで処理した結果データを携帯電話１４０１で受信するようにしてもよい。
【０２２９】
図７４は、ペン型スキャナ１００１に液晶表示部１１３１とスピーカ１００７とを設けた構成を説明している。この実施形態のペン型スキャナ１００１は、その先端にボールペン等の筆記具１６０１が装着されており、その周囲にスキャナ部１１０５が設けられている。
【０２３０】
このようなペン型スキャナ１００１の使用例としては、レストラン等のメニューにドットパターン１１２２を形成しておき、当該メニューとペン型スキャナ１００１とを来店者に手渡す。
【０２３１】
来店者は、メニューを選択して、当該筆記具１６０１で選択したメニューの四角形状のボックスをチェックする。このときスキャナ部１１０５で選択されたメニューに対応したドットパターン１１２２が読み込まれる。これによりペン型スキャナ１００１の内部の中央処理装置の処理によりメモリから当該メニューに対応する文字情報を読み出して液晶表示部１１３１に表示する。同図では液晶表示部１１３１に来店者が選択したメニュー名「和風ハンバーグプレートセット」、とカロリー「８６４ｋｃａｌ」と金額「１，２５０円」とが表示されている。
【０２３２】
このように、来店者自身がメニューを選択し、かつその選択を確認することができるため、店員はペン型スキャナ１００１を回収するだけでオーダー処理を完了することができる。
【０２３３】
図７５は、ペン型スキャナ１００１にマイク１００５とスピーカ１００７とを設けた構成を示している。この実施形態では、写真１１８１の表面に形成されたドットパターン１１２２をスキャナ部１１０５で読み込んで、読取り完了後にマイク１００５を用いて当該ドットパターン１１２２に対応した音声を入力する。入力された音声データはペン型スキャナ１００１内の図示しないメモリに登録される。このときの音声は、当該写真１１８１を撮影したとの説明文や挨拶文等が考えられる。なお、写真表面の全体にわたってドットパターン１１２２を形成しておけば、集合写真等の場合、写真に写っている個人毎に説明文を登録しておくことも可能である。
【０２３４】
次に、当該写真１１８１の表面で説明を聞きたい部分にペン型スキャナ１００１の先端（スキャナ部１１０５）を当接させることによってスピーカ１００７から前述の音声データを再生させることができる。
【０２３５】
このように写真１１８１の他、個々のシールにドットパターン１１２２を形成しておき、シール表面にペン型スキャナ１００１を当接して音声データを入力させることができる。
【０２３６】
図７６は、システム手帳１７０１とノートとペン型スキャナ１００１を組み合わせて用いる場合の例を示している。
【０２３７】
同図において、システム手帳１７０１のスケジュール欄１７０２にはあらかじめドットパターン１１２２が形成されている。そして、スケジュール欄１７０２に予定を登録する際に、出先等で文字を記録する余裕がない場合、ペン型スキャナ１００１の先端（スキャナ部１１０５）を当該予定を入力した日付のスケジュール欄１７０２に当接させて、図示しないマイク１７ａから当該日付の予定を音声で入力しておく。
【０２３８】
そして、システム手帳１７０１上で予定を確認したいときには、確認した日付のスケジュール欄１７０２にペン型スキャナ１００１（スキャナ部１１０５）を当接させてドットパターン１１２２を読み取ることにより、当該日付に対応付けて音声で入力した予定がスピーカ１００７から再生される。
【０２３９】
なお、前記ペン型スキャナ１００１はパソコン１２０１とＵＳＢインターフェース等で接続可能としておくことにより、パソコン１２０１内のスケジュール管理システム（たとえば、マイクロソフト社のアウトルックや、ロータス社のノーツ等）とデータリンク（シンクロナイズ）させておけば、ペン型スキャナ１００１で日付の欄（スケジュール欄１７０２）のドットパターン１１２２を読み込んだときに当該日付に対応する予定を文字データで同図に示すように液晶表示部１１３１に表示させることもできる。
なお、ペン型スキャナ１００１をパソコン１２０１に接続しておき、前記システム手帳１７０１、ＩＤカード、免許証等の表面に形成されたドットパターンを読み取ることによりパソコン１２０１の入力制御を行えるようにしてもよい。
【０２４０】
ドットパターン１１２２は、実施形態で説明した絵本等の媒体の他、通常の書籍、グリーティングカード、新聞、通信販売カタログ、パンフレット、ペーパークラフト、折り紙、レシピ等に形成してもよい。
【０２４１】
たとえば、通信販売カタログにドットパターンを形成しておくことにより、当該ドットパターンをスキャナ部で読み取って、商品の説明文を発声させたり、パソコン内のメモリに登録された購入申込みプログラムを起動させるようにしてもよい。
【０２４２】
また、ペーパークラフトや折り紙にドットパターンを形成しておくことで、該ドットパターンをスキャナ部で読み取って、作品の組み立て方をスピーカから音声で解説させるようにしてもよい。
【０２４３】
また、レシピにドットパターンを形成しておくことにより、料理等のレシピを音声で出力させることができる。
【０２４４】
また、本発明のドットパターンを用いてぬり絵のための絵本を提供してもよい。具体的には領域毎（マスク領域毎）に異なる色をクレヨン、フェルトペン、水彩絵の具等で着色させるようにしてもよい。この場合、ドットパターンが形成された紙面上であってもノンカーボンの水彩絵の具、クレヨン、フェルトペン等であえれば着色が施されていたとしても赤外線は前記着色層を透過させることができるため、ドットパターンの読取りは可能である。
【０２４５】
また、ドットパターンは、バーコードリーダと重ねて印刷されたものであってもよい。その場合、紙面等の媒体上でバーコードをノンカーボンインクで印刷し、さらにその上にカーボンインクでドットパターンを印刷する。通常のバーコードリーダーは、小さなドットが打ってあっても、バーコードを正確に読み取ることができる。次に本実施形態のペン型スキャナを用いて、ドットパターンのみを読み取り情報コードを入力する。
【０２４６】
また、バーコードを「（Ａ）可視光線＋可視光線の波長領域に近い赤外線もしくは紫外線」或いは、「（Ｂ）可視光線の波長領域に近い赤外線もしくは紫外線」を吸収するインクで印刷し、ドットを「（Ｃ）バーコードで使用した赤外線もしくは紫外線の波長領域とは異なる赤外線もしくは紫外線」を吸収するインクで印刷してもよい。
【０２４７】
この場合、Ｃ−ＭＯＳＳカメラに可視光線遮断フィルターを取り付け、前記（Ａ）もしくは（Ｂ）と同一の波長の光を発する第1のＬＥＤを照射し、バーコードのみを読み取る。次に、（Ｃ）と同一の波長の光を発する第２のＬＥＤを照射し、ドットパターンのみを読み取り、情報コードを入力する。このように、バーコード上にドットパターンからの情報を配置することにより重畳的な情報の取得（バーコードとドットパターンからのコード）が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２４８】
本発明は、ドットパターンは、それが形成される書籍、絵本等の出版分野、写真シール、入力用にドットパターンを形成したシール、写真シール、ゲーム用のボード、フィギュア、ヌイグルミ等のキャラクタ商品、パソコン・テレビ等のモニタ画面のタッチパネルに利用できる。
【０２４９】
また、ドットパターンの読取りシステムとしては、子供向けの玩具コンピュータ分野、汎用コンピュータの入力システムとして利用できる。
【０２５０】
さらに、当該システムをケースに収納すれば、単体のスキャナとしての電子機器、ボイスレコーダ等の分野に利用できる。
【符号の説明】
【０２５１】
１、６０１ ドットパターン
２、１０２ カメラユニット
５、６０６ 印刷物
６、６０１、６０７、８０３、１１２２ ドットパターン部
７ 情報伝達部
８、１０８、２０８ センサ部
９、１０９、２０９、８０６ 処理部
１０、２１０ 記憶部（メモリ）
１１、１１１、２１１ 本体処理部
１２、１１２、２１２ 画像処理部
１４ スピーカ
１５ 出力部
１６ 通信カード
１７ 入力部
１８ 本体ケース
１９ イヤホン端子
２０ ボタンスイッチ
２１ ＵＳＢ端子
２３ コンピュータ
２４ ＧＰＳ
３１ 音声入力端子
３２ 無線送信部
３３ 無線受信部
３４ ケーブル
３６ ペン
４０ マウス型本体
１１０ 携帯電話機
１１３、２１３ 赤外線発光部
１１８ 情報入力装置
１２３ コンピュータ
２０２、６０２、８１０ カメラ
２１８ フィギュア
２３１ ヌイグルミ
６０３ 第一方向
６０４ 第二方向
６０５ ドット
６０８、１２０１ パソコン
６１１ 透明フィルム
６１２ タッチパネル
６１５ ケース
６１６ マウスパッド
６１９ ペン状部材
６２０ テーブル
６２１ 紙
６２２ スイッチ
７０１ 基準ドット
７０２ 第一の仮想基準線
７０３ 第二の仮想基準線
７０４ 仮想基準点
７０５ 情報ドット
８０１、８２１ 携帯用電子玩具
８０２ 媒体
８０５ スピーカ
８０７ 音声再生ＬＳＩ
８０８ ケース本体
８０９ ケーブル
８１２、１１３１ 液晶表示部
８１３ 画像再生ＬＳＩ
８１６ 記憶媒体
８２２、１１０１ ミニフィギュア
８２４ 台
８２３ ケース本体
１００１ ペン型スキャナ
１００２、１１０２ 装置本体
１００４ メモリカード
１００７ スピーカ
１０１５ ケース
１１０５ スキャナ部
１１２１ カード
１１２４ 筒状ケース
１１２５ ノーズ部
１１８１ 写真
１２０２ ＰＤＡ
１３０１ マウス
１４０１ 携帯電話
１７０１ システム手帳
２０２２ ＬＥＤ
２０２３ フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々のマルチメディア情報を出力させるために、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンが形成された印刷物等の媒体を光学読取り手段で画像データとして読み取り、
該画像データのドットパターンを解析して該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換し、
該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応したマルチメディア情報を記憶手段から読み出して出力する情報入出力方法。
【請求項２】
前記ストリームドットパターンは、前記第二の仮想基準線を定義するために、および／または前記ドットパターンの方向と１つのＸＹ座標値および／またはコード値を定義するために、基準となる基準ドットを所定の位置に設けた、請求項１記載の情報入出力方法。
【請求項３】
前記光学読取り手段には、赤外線または紫外線を照射する照射手段を備え、赤外線または紫外線を吸収するインクで印刷された前記ドットパターンのみを読み取る請求項１または２に記載の情報入出力方法。
【請求項４】
前記媒体は、印刷物または写真であり、媒体上に配置された文字や絵柄に応じた音声情報を出力させるために、前記ドットパターンが重畳して形成されているか、
または、該前記印刷物または写真の絵柄に応じて複数の領域に分けて重畳して形成されている請求項１または２に記載の情報入出力方法。
【請求項５】
前記ドットパターンは、前記印刷物に貼付可能なシール材、カードまたは固形物の表面に形成された請求項１または２に記載の情報入出力方法。
【請求項６】
種々のマルチメディア情報を出力させるために、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンを形成した印刷物等の媒体に対して、
該媒体のドットパターンを画像データとして読み取る光学読取り手段と、
該画像データのドットパターンをＸＹ座標値および／またはコード値に変換する解析手段と、
該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応したマルチメディア情報を記憶する記憶手段と、
該マルチメディア情報を出力する出力手段と、を備えた情報入出力装置。
【請求項７】
前記媒体はマウスパッドまたはタブレットであり、
前記光学読取り手段または、光学読取り手段および解析手段は、マウスまたはペンケースに収容されている請求項６記載の情報入出力装置。
【請求項８】
前記情報入出力装置は、ペン状ケースに収容されている請求項６記載の情報入出力装置。
【請求項９】
前記情報入出力装置は、入力部としてのマイクを有し録音した音声を前記記憶手段に記憶し、任意のドットパターンに定義されたＸＹ座標値および／またはコード値に対応させるリンクテーブルを所定の方法で生成し、
前記光学読取り手段で該ドットパターンを読み取り、前記解析手段で該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換し、
該リンクテーブルを参照して該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応した該音声を出力する請求項６に記載の情報入出力装置。
【請求項１０】
前記リンクテーブルは、前記音声を録音中または録音終了後、
所定の時間内に前記光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、
または、前記光学読取り手段に備えられたリンクボタンを押しながら該光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、
または、前記媒体にリンク指示のためにリンクアイコンと重畳して設けられた前記ドットパターンを前記光学読取り手段で読み取り、その直後に該光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、
して解析手段で変換されたＸＹ座標値および／またはコード値に録音された音声を対応させて生成する請求項９記載の情報入出力装置。
【請求項１１】
前記情報入出力装置は、PC、PDA、携帯電話、電子玩具である請求項６〜１０のいずれかに記載の情報入出力装置。
【請求項１２】
前記電子玩具はフィギアであって、前記光学読取り手段を下向きに該フィギアの底部に備えて、前記媒体面に設けられたドットパターンを読み取る請求項１１記載の情報入出力装置。
【請求項１３】
前記前記光学読取り手段には、前記ドットパターンを読み取った画像を前記解析手段に送信するか、
または、該光学読取り手段で前記ドットパターンを画像として読み取り、前記解析手段で変換されたＸＹ座標値および／またはコード値を、前記記憶手段に送信する送信手段を備えた請求項６記載の情報入出力装置。
【請求項１】
種々のマルチメディア情報を出力させるために、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンが形成された印刷物等の媒体を光学読取り手段で画像データとして読み取り、
該画像データのドットパターンを解析して該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換し、
該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応したマルチメディア情報を記憶手段から読み出して出力する情報入出力方法。
【請求項２】
前記ストリームドットパターンは、前記第二の仮想基準線を定義するために、および／または前記ドットパターンの方向と１つのＸＹ座標値および／またはコード値を定義するために、基準となる基準ドットを所定の位置に設けた、請求項１記載の情報入出力方法。
【請求項３】
前記光学読取り手段には、赤外線または紫外線を照射する照射手段を備え、赤外線または紫外線を吸収するインクで印刷された前記ドットパターンのみを読み取る請求項１または２に記載の情報入出力方法。
【請求項４】
前記媒体は、印刷物または写真であり、媒体上に配置された文字や絵柄に応じた音声情報を出力させるために、前記ドットパターンが重畳して形成されているか、
または、該前記印刷物または写真の絵柄に応じて複数の領域に分けて重畳して形成されている請求項１または２に記載の情報入出力方法。
【請求項５】
前記ドットパターンは、前記印刷物に貼付可能なシール材、カードまたは固形物の表面に形成された請求項１または２に記載の情報入出力方法。
【請求項６】
種々のマルチメディア情報を出力させるために、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンを形成した印刷物等の媒体に対して、
該媒体のドットパターンを画像データとして読み取る光学読取り手段と、
該画像データのドットパターンをＸＹ座標値および／またはコード値に変換する解析手段と、
該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応したマルチメディア情報を記憶する記憶手段と、
該マルチメディア情報を出力する出力手段と、を備えた情報入出力装置。
【請求項７】
前記媒体はマウスパッドまたはタブレットであり、
前記光学読取り手段または、光学読取り手段および解析手段は、マウスまたはペンケースに収容されている請求項６記載の情報入出力装置。
【請求項８】
前記情報入出力装置は、ペン状ケースに収容されている請求項６記載の情報入出力装置。
【請求項９】
前記情報入出力装置は、入力部としてのマイクを有し録音した音声を前記記憶手段に記憶し、任意のドットパターンに定義されたＸＹ座標値および／またはコード値に対応させるリンクテーブルを所定の方法で生成し、
前記光学読取り手段で該ドットパターンを読み取り、前記解析手段で該ＸＹ座標値および／またはコード値に変換し、
該リンクテーブルを参照して該ＸＹ座標値および／またはコード値に対応した該音声を出力する請求項６に記載の情報入出力装置。
【請求項１０】
前記リンクテーブルは、前記音声を録音中または録音終了後、
所定の時間内に前記光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、
または、前記光学読取り手段に備えられたリンクボタンを押しながら該光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、
または、前記媒体にリンク指示のためにリンクアイコンと重畳して設けられた前記ドットパターンを前記光学読取り手段で読み取り、その直後に該光学読取り手段で任意のドットパターンを読み取るか、
して解析手段で変換されたＸＹ座標値および／またはコード値に録音された音声を対応させて生成する請求項９記載の情報入出力装置。
【請求項１１】
前記情報入出力装置は、PC、PDA、携帯電話、電子玩具である請求項６〜１０のいずれかに記載の情報入出力装置。
【請求項１２】
前記電子玩具はフィギアであって、前記光学読取り手段を下向きに該フィギアの底部に備えて、前記媒体面に設けられたドットパターンを読み取る請求項１１記載の情報入出力装置。
【請求項１３】
前記前記光学読取り手段には、前記ドットパターンを読み取った画像を前記解析手段に送信するか、
または、該光学読取り手段で前記ドットパターンを画像として読み取り、前記解析手段で変換されたＸＹ座標値および／またはコード値を、前記記憶手段に送信する送信手段を備えた請求項６記載の情報入出力装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【公開番号】特開２０１２−２２４１６（Ｐ２０１２−２２４１６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５８３３８（Ｐ２０１０−１５８３３８）
【出願日】平成２２年７月１２日（２０１０．７．１２）
【出願人】（５０３３４９７４１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１２日（２０１０．７．１２）
【出願人】（５０３３４９７４１）
【Ｆターム（参考）】
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