手書筆跡入力システム
【課題】サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号等の固有情報など筆記以外の情報を伝えるようにし、また、電子ペン自体の大きさも小型化する。
【解決手段】マウス機能をさせるサイドスイッチを備え、制御部とLC共振回路、信号発信部を設けた電子ペンと、複数の超音波受信部と電磁波受信部を設けた受信装置を設けた手書き筆跡入力装置であって、前記電子ペンが、紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号に代表される固有情報を、前記電子ペンの内部に設けた制御部が判別し、これら状態や情報を予め決められた周波数に変換して受信装置に送信する。受信装置側では受信した電磁波の周波数の変化から、送られてきた情報を識別する。
【解決手段】マウス機能をさせるサイドスイッチを備え、制御部とLC共振回路、信号発信部を設けた電子ペンと、複数の超音波受信部と電磁波受信部を設けた受信装置を設けた手書き筆跡入力装置であって、前記電子ペンが、紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号に代表される固有情報を、前記電子ペンの内部に設けた制御部が判別し、これら状態や情報を予め決められた周波数に変換して受信装置に送信する。受信装置側では受信した電磁波の周波数の変化から、送られてきた情報を識別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも電磁波信号と超音波信号を発信する電子ペンと、前記電磁波信号と前記超音波信号を受信し、その到達時間差から電子ペンの位置座標を計算する手段とを備えた手書き筆跡入力システムであって、前記電子ペンが超音波信号と電磁波信号を共通の発信回路から同一の周波数を、電子ペンで紙面に筆記している状態、マウス機能を行うためのサイドスイッチ操作、電子ペンの製造番号等の固有情報をCPUが判別し、前記電子ペンで紙面に筆記している状態、マウス機能を行うサイドスイッチ状態、電子ペンの製造番号等の固有情報を値によって発信する間隔（周期）を決めておき、この値をCPUが認識し、値によって決められた間隔（周期）で発信し、信号受信部で電磁波信号が、超音波信号と共通の受信回路で受信されることで、電子ペンの構成を簡素化した手書き筆跡入力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤外線信号もしくは超音波信号を用いた電子ペンの位置検出技術が知られている。電子ペンから超音波信号、もしくは赤外線信号と超音波信号を発し、それらの信号を受信部で受信して、超音波信号の飛行時間を元に電子ペンの位置座標を計算する技術が開示されている。
【０００３】
これらの位置検出技術を利用した手書き筆跡入力システムは、例えば以下のようなものである。筆記者は、電子ペンを用いて文字や図形を筆記する。このとき、電子ペンは、例えばボールペンを内蔵し、紙のような被記録媒体を被筆記面として、被記録媒体上に筆跡が記録されるようにしてもよいし、電子ペンは、例えばスタイラスを内蔵し、液晶ディスプレイの表面を含む任意の面を被筆記面としてもよい。少なくとも電子ペンのペン先が被筆記面と接触している間、電子ペンから赤外線信号と超音波信号が発信され、受信部が電子ペンから発信された赤外線信号と、超音波信号とを受信して、赤外線信号の到達時刻と超音波信号の到達時刻の差から超音波信号の飛行時間を測定し、座標演算部が超音波信号の飛行時間から電子ペンの位置座標データを演算する。
【特許文献１】特開平９−７３３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、赤外線又は電磁波と超音波を別の回路を構成し、赤外線又は電磁波の部分を符号化して受信器に送信し、電子ペンを使用して筆記するときに用いられる色の情報や、電子ペンの製造番号、マウス操作を行うときに使用するサイドスイッチの操作信号等の情報を受信器に送信するものが知られている。
赤外線又は電磁波を生成する回路と、超音波を生成する回路を別に構成して、電子ペンの内部に格納しているために、電子ペンの形状は大型化してしまい、携帯性が悪いといった問題点があった。
また、電磁波の生成と超音波の生成を同じ回路で行い、受信器に発信するような回路を電子ペンの内部に格納したものでは、電子ペンの形状は小型化するが、電磁波と超音波が同一の回路から同時に発信されるため、電磁波信号部分を符号化して受信器に発信することができなかった。この理由により、電子ペンで筆記する際の色情報や、電子ペンの製造番号、マウス機能を行うためにサイドスイッチを操作したときの操作信号等電子ペンから発信される様々な信号を受信機伝えることができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
マウス機能をさせるサイドスイッチを備え、制御部とLC共振回路、信号発信部を設けた電子ペンと、複数の超音波受信部と電磁波受信部を設けた受信装置を設けた手書き筆跡入力装置であって、前記電子ペンが、紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号に代表される固有情報を、前記電子ペンの内部に設けた制御部が判別し、前記紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペン製造番号に代表される固有情報を予め決められた周波数周期に変換して、受信装置に送信し、受信装置に設けられている超音波信号を受信回路で受信する手書筆跡入力システムを提案するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の手書き筆跡入力システムにおいて、超音波と電磁波がLC共振回路から信号を同時に発信するように構成を簡素化しているので、マウス機能を行うためのサイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色などの情報を受信機に伝えることができなかったが、電子ペンが発信する周期を決められた値に変化させることによりマウス機能を行うためにサイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号等の固有情報など筆記以外の情報を伝えることができるようになり、また、電子ペン自体の大きさも小型化することができた。
【実施例】
【０００７】
以下、添付図面に従って、本発明に係る手書き筆跡入力システムの好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本実施の形態になる手書き筆跡入力システムの一例を示す斜視図である。同図において、受信機２は二つの超音波受信部と一つの電磁波受信部と、受信回路を有する信号受信部、電子ペンの位置座標データと受信周期を計算する演算部、位置座標データとサイドスイッチ、色情報を付加し変換する変換処理部の構成要素から成る。また、受信機２は適宜の通信インタフェース５を介してコンピュータ６と接続されており、受信機２の変換処理部から電子ペン１の筆跡データをコンピュータ６に送信すると、コンピュータ６は搭載したディスプレイに筆跡を表示したり、文字認識処理したり、記憶装置に保存したりする。
【０００８】
図２の電子ペンのブロック図を用いて、電子ペン１の構造について説明する。電子ペン１の基本的な構成は、超音波発生素子１０により超音波信号を発信させることのできる超音波発信部１１、超音波発生素子１０の発振に合わせて電磁波信号を放射する機能を有する電磁波発信部１２、超音波信号、電磁波信号を一定の間隔で発信できるように制御する信号発信部１３、ペン先の筆記部３が被記録媒体４に接触しながら文字や図を描いたときの筆記状態と非筆記状態に対応してオン・オフするペンスイッチ１４、サイドスイッチ１５、ペンの色情報や固有情報を保持し、ペンスイッチ、サイドスイッチの動作を判別し信号発信部１３の発信間隔を制御する制御部１６、及び携帯性、筆記のしやすさを考慮して、無線方式で使用できるようにするために電子ペン全体に電源を供給する電池１５から成る。
本実施例では、例えば制御部１６は、電子ペンの筆記に筆記部の色が赤色である場合などの情報を加えることが出来る。サイドスイッチはコンピューター６のプログラムによってサイドスイッチ押印時のペン先位置情報によるカーソルの移動などに使用することが出来る。
【０００９】
例えば、図２の電子ペン１が筆記者の筆記によりペンスイッチ１４を動作させた時、制御部１６は信号発信部１３を１００Hzで発信させる。筆記部の色の情報を加えた場合、制御部１６は信号発信部１３を９０Hzで発信させる。サイドスイッチが押印された場合は信号発信部１３を１１０Hzで発信させる。
電子ペンの発信周期による周期の差は受信機の演算部で計算され、電磁波信号の受信周期の差によってサイドスイッチの操作や筆記部の色の情報を判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施例の筆跡入力システムの構成図
【図２】ペンのブロック図
【符号の説明】
【００１１】
１ 電子ペン
２ 受信機
３ 筆記部
４ 被記録媒体
５ 通信インタフェース
６ コンピュータ
１０ 超音波発生素子
１１ 超音波発信部
１２ 電磁波発信部
１３ 信号発信部
１４ ペンスイッチ
１５ サイドスイッチ
１６ 制御部
１７ 電池
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも電磁波信号と超音波信号を発信する電子ペンと、前記電磁波信号と前記超音波信号を受信し、その到達時間差から電子ペンの位置座標を計算する手段とを備えた手書き筆跡入力システムであって、前記電子ペンが超音波信号と電磁波信号を共通の発信回路から同一の周波数を、電子ペンで紙面に筆記している状態、マウス機能を行うためのサイドスイッチ操作、電子ペンの製造番号等の固有情報をCPUが判別し、前記電子ペンで紙面に筆記している状態、マウス機能を行うサイドスイッチ状態、電子ペンの製造番号等の固有情報を値によって発信する間隔（周期）を決めておき、この値をCPUが認識し、値によって決められた間隔（周期）で発信し、信号受信部で電磁波信号が、超音波信号と共通の受信回路で受信されることで、電子ペンの構成を簡素化した手書き筆跡入力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤外線信号もしくは超音波信号を用いた電子ペンの位置検出技術が知られている。電子ペンから超音波信号、もしくは赤外線信号と超音波信号を発し、それらの信号を受信部で受信して、超音波信号の飛行時間を元に電子ペンの位置座標を計算する技術が開示されている。
【０００３】
これらの位置検出技術を利用した手書き筆跡入力システムは、例えば以下のようなものである。筆記者は、電子ペンを用いて文字や図形を筆記する。このとき、電子ペンは、例えばボールペンを内蔵し、紙のような被記録媒体を被筆記面として、被記録媒体上に筆跡が記録されるようにしてもよいし、電子ペンは、例えばスタイラスを内蔵し、液晶ディスプレイの表面を含む任意の面を被筆記面としてもよい。少なくとも電子ペンのペン先が被筆記面と接触している間、電子ペンから赤外線信号と超音波信号が発信され、受信部が電子ペンから発信された赤外線信号と、超音波信号とを受信して、赤外線信号の到達時刻と超音波信号の到達時刻の差から超音波信号の飛行時間を測定し、座標演算部が超音波信号の飛行時間から電子ペンの位置座標データを演算する。
【特許文献１】特開平９−７３３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、赤外線又は電磁波と超音波を別の回路を構成し、赤外線又は電磁波の部分を符号化して受信器に送信し、電子ペンを使用して筆記するときに用いられる色の情報や、電子ペンの製造番号、マウス操作を行うときに使用するサイドスイッチの操作信号等の情報を受信器に送信するものが知られている。
赤外線又は電磁波を生成する回路と、超音波を生成する回路を別に構成して、電子ペンの内部に格納しているために、電子ペンの形状は大型化してしまい、携帯性が悪いといった問題点があった。
また、電磁波の生成と超音波の生成を同じ回路で行い、受信器に発信するような回路を電子ペンの内部に格納したものでは、電子ペンの形状は小型化するが、電磁波と超音波が同一の回路から同時に発信されるため、電磁波信号部分を符号化して受信器に発信することができなかった。この理由により、電子ペンで筆記する際の色情報や、電子ペンの製造番号、マウス機能を行うためにサイドスイッチを操作したときの操作信号等電子ペンから発信される様々な信号を受信機伝えることができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
マウス機能をさせるサイドスイッチを備え、制御部とLC共振回路、信号発信部を設けた電子ペンと、複数の超音波受信部と電磁波受信部を設けた受信装置を設けた手書き筆跡入力装置であって、前記電子ペンが、紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号に代表される固有情報を、前記電子ペンの内部に設けた制御部が判別し、前記紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペン製造番号に代表される固有情報を予め決められた周波数周期に変換して、受信装置に送信し、受信装置に設けられている超音波信号を受信回路で受信する手書筆跡入力システムを提案するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の手書き筆跡入力システムにおいて、超音波と電磁波がLC共振回路から信号を同時に発信するように構成を簡素化しているので、マウス機能を行うためのサイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色などの情報を受信機に伝えることができなかったが、電子ペンが発信する周期を決められた値に変化させることによりマウス機能を行うためにサイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号等の固有情報など筆記以外の情報を伝えることができるようになり、また、電子ペン自体の大きさも小型化することができた。
【実施例】
【０００７】
以下、添付図面に従って、本発明に係る手書き筆跡入力システムの好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本実施の形態になる手書き筆跡入力システムの一例を示す斜視図である。同図において、受信機２は二つの超音波受信部と一つの電磁波受信部と、受信回路を有する信号受信部、電子ペンの位置座標データと受信周期を計算する演算部、位置座標データとサイドスイッチ、色情報を付加し変換する変換処理部の構成要素から成る。また、受信機２は適宜の通信インタフェース５を介してコンピュータ６と接続されており、受信機２の変換処理部から電子ペン１の筆跡データをコンピュータ６に送信すると、コンピュータ６は搭載したディスプレイに筆跡を表示したり、文字認識処理したり、記憶装置に保存したりする。
【０００８】
図２の電子ペンのブロック図を用いて、電子ペン１の構造について説明する。電子ペン１の基本的な構成は、超音波発生素子１０により超音波信号を発信させることのできる超音波発信部１１、超音波発生素子１０の発振に合わせて電磁波信号を放射する機能を有する電磁波発信部１２、超音波信号、電磁波信号を一定の間隔で発信できるように制御する信号発信部１３、ペン先の筆記部３が被記録媒体４に接触しながら文字や図を描いたときの筆記状態と非筆記状態に対応してオン・オフするペンスイッチ１４、サイドスイッチ１５、ペンの色情報や固有情報を保持し、ペンスイッチ、サイドスイッチの動作を判別し信号発信部１３の発信間隔を制御する制御部１６、及び携帯性、筆記のしやすさを考慮して、無線方式で使用できるようにするために電子ペン全体に電源を供給する電池１５から成る。
本実施例では、例えば制御部１６は、電子ペンの筆記に筆記部の色が赤色である場合などの情報を加えることが出来る。サイドスイッチはコンピューター６のプログラムによってサイドスイッチ押印時のペン先位置情報によるカーソルの移動などに使用することが出来る。
【０００９】
例えば、図２の電子ペン１が筆記者の筆記によりペンスイッチ１４を動作させた時、制御部１６は信号発信部１３を１００Hzで発信させる。筆記部の色の情報を加えた場合、制御部１６は信号発信部１３を９０Hzで発信させる。サイドスイッチが押印された場合は信号発信部１３を１１０Hzで発信させる。
電子ペンの発信周期による周期の差は受信機の演算部で計算され、電磁波信号の受信周期の差によってサイドスイッチの操作や筆記部の色の情報を判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施例の筆跡入力システムの構成図
【図２】ペンのブロック図
【符号の説明】
【００１１】
１ 電子ペン
２ 受信機
３ 筆記部
４ 被記録媒体
５ 通信インタフェース
６ コンピュータ
１０ 超音波発生素子
１１ 超音波発信部
１２ 電磁波発信部
１３ 信号発信部
１４ ペンスイッチ
１５ サイドスイッチ
１６ 制御部
１７ 電池
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウス機能をさせるサイドスイッチを備え、制御部とLC共振回路、信号発信部を設けた電子ペンと、複数の超音波受信部と電磁波受信部を設けた受信装置を設けた手書き筆跡入力装置であって、前記電子ペンが、紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号に代表される固有情報を、前記電子ペンの内部に設けた制御部が判別し、前記紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペン製造番号に代表される固有情報を予め決められた周波数周期に変換して、受信装置に送信し、受信装置に設けられている超音波信号を受信回路で受信することを特徴とする手書筆跡入力システム。
【請求項１】
マウス機能をさせるサイドスイッチを備え、制御部とLC共振回路、信号発信部を設けた電子ペンと、複数の超音波受信部と電磁波受信部を設けた受信装置を設けた手書き筆跡入力装置であって、前記電子ペンが、紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペンの製造番号に代表される固有情報を、前記電子ペンの内部に設けた制御部が判別し、前記紙面に筆記している筆記状態、サイドスイッチを押している操作状態、電子ペンのメモリに格納されている筆記色情報、電子ペン製造番号に代表される固有情報を予め決められた周波数周期に変換して、受信装置に送信し、受信装置に設けられている超音波信号を受信回路で受信することを特徴とする手書筆跡入力システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−８６９７４（Ｐ２００９−８６９７４Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５５２３６（Ｐ２００７−２５５２３６）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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