文字練習システム、および電子ペン
【課題】リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と模範となる文字とを比較すること。
【解決手段】本発明は、電子ペンとサーバとを備えた文字練習システムであって、前記電子ペンは、文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、前記座標検出部で検出した座標データを外部へ出力する通信部と、文字データを投影する投影部と、を備え、前記サーバは、前記電子ペンから出力された座標データから文字コードを生成する文字認識処理部と、前記文字認識処理部で生成された文字コードに対応し、前記電子ペンで描かれた文字の模範となる模範文字データを保持する記憶部と、前記模範文字データを前記電子ペンに出力する通信部と、を備え、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する。
【解決手段】本発明は、電子ペンとサーバとを備えた文字練習システムであって、前記電子ペンは、文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、前記座標検出部で検出した座標データを外部へ出力する通信部と、文字データを投影する投影部と、を備え、前記サーバは、前記電子ペンから出力された座標データから文字コードを生成する文字認識処理部と、前記文字認識処理部で生成された文字コードに対応し、前記電子ペンで描かれた文字の模範となる模範文字データを保持する記憶部と、前記模範文字データを前記電子ペンに出力する通信部と、を備え、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペンで記入した文字の文字練習システム、および電子ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の手書き文字練習装置では、座標入力手段と一体となった表示手段により、手書き練習を行なう上で必要な情報をユーザに提供する。したがって、ユーザにとって不自然な視線の移動を伴うことなく手書き文字練習に集中させることが可能となり、練習効果を向上させることができる。また、特許文献２では、電子ペンで記載したデータをネットワーク上のサーバで処理している。さらに、特許文献３では、電子ペンで記載した文字をタップすることで、その文字を音声で読み上げる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１６１７８５号公報
【特許文献２】特開２００４−３０２６０８号公報
【特許文献３】特開２００８−１５２５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来技術では、判断結果を伝える手段としては音声で読み上げること、又はサーバで判断を処理することができるが、リアルタイムで視覚的に伝える手段について考慮されていなかった。
【０００５】
本発明の目的は、電子ペンに搭載した投影部により、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる文字練習システム、及び電子ペンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電子ペンとサーバとを備えた文字練習システムであって、前記電子ペンは、文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、前記座標検出部で検出した座標データを外部へ出力する通信部と、文字データを投影する投影部と、を備え、前記サーバは、前記電子ペンから出力された座標データから文字コードを生成する文字認識処理部と、前記文字認識処理部で生成された文字コードに対応し、前記電子ペンで描かれた文字の模範となる模範文字データを保持する記憶部と、前記模範文字データを前記電子ペンに出力する通信部と、を備え、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する文字練習システムを提供する。
この構成により、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる。
【０００７】
上記文字練習システムでは、前記電子ペンの座標検出部は、前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始する前に、当該電子ペンで描かれる文字の書体を指定する第１の特定座標データを検出すると、前記サーバは、前記書体を有する模範文字データを前記通信部を介して前記電子ペンへ出力し、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に前記特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する。
この構成により、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とをさまざまな書体の文字により比較でき、練習を行うことができる。
【０００８】
上記文字練習システムでは、前記電子ペンの座標検出部は、前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第２の特定座標データを１又は複数回検出すると、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が第２の特定座標データを検出した回数に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【０００９】
上記文字練習システムでは、前記電子ペンは、さらに第３の特定座標上での自転を検出して、その回転角度を前記投影部に出力する回転角検出部を備え、前記電子ペンの投影部は、前記模範文字データの投影を開始してから、前記電子ペンの回転検出部が検出した当該電子ペンの回転角度に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【００１０】
上記文字練習システムでは、前記電子ペンの座標検出部は、前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第４の特定座標データを所定時間継続して検出すると、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が第４の特定座標データを継続して検出した所定時間に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、サーバから取得した文字データを用いて文字の練習を行うための電子ペンであって、前記文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、前記文字の模範となる模範文字データをサーバから取得する通信部と、前記通信部を介して前記サーバから取得した模範文字データを投影する投影部と、を備え、前記投影部は、前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、前記サーバから取得した模範文字データを投影する。
この構成により、電子ペン側の構成を最小限に留め、サーバー側で内容の拡張を行うことができるとともに、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる。
【００１２】
上記電子ペンでは、前記座標検出部は、前記投影部が前記模範文字データの投影を開始する前に、前記文字の書体を指定する第１の特定座標データを検出すると、前記通信部は、前記書体の模範文字データを前記サーバから取得し、前記投影部は、前記サーバから取得した模範文字データを投影する。
この構成により、電子ペン側での記憶容量を小さくし、サーバー側で文字の追加などの拡張を行うことができるとともに、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる。
【００１３】
上記電子ペンでは、前記座標検出部は、前記投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、前記文字を指定する第２の特定座標データを１又は複数回検出すると、前記投影部は、前記座標検出部が第２の特定座標データを検出した回数に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【００１４】
上記電子ペンは、さらに、第３の特定座標上での自転を検出して、その回転角度を前記投影部に出力する回転角検出部を備え、前記投影部は、前記模範文字データの投影を開始してから、前記電子ペンの回転検出部が検出した当該電子ペンの回転角度に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【００１５】
上記電子ペンでは、前記座標検出部は、前記投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第４の特定座標データを所定時間継続して検出すると、前記投影部は、前記座標検出部が第４の特定座標データを継続して検出した所定時間に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る文字練習システム、及び電子ペンによれば、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る文字練習システムの構成を示す図
【図２】本実施の形態に係る文字練習システムのブロック図
【図３】電子ペン習字用用紙２０の構成を示す図
【図４】電子ペン１０Ａの構成を示すブロック図
【図５】電子ペン１０Ａの動作例を示す図
【図６】本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（１）
【図７】本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（２）
【図８】本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（３）
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る文字練習システムについて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る文字練習システムの構成を示す図であり、図２は、本実施の形態に係る文字練習システムのブロック図である。図１に示す本実施の形態に係る文字練習システムは、電子ペン１０と、電子ペン習字用用紙２０と、サーバ装置５０とを備える。
【００２０】
（電子ペン１０）
図２を参照して、電子ペン１０の構成について説明する。電子ペン１０は、座標検出部１１と、通信部１２と、投影部１３とを備える。本実施の形態に係る文字練習システムのひとつの特徴は、電子ペン１０が投影部１３を備える点である。
【００２１】
座標検出部１１は、後述する電子ペン習字用用紙２０（以下、用紙２０と呼ぶ。）のドットパターン２２から、記載エリア２５に電子ペン１０により記入された記載文字３１の筆跡を座標データとして検出する。座標検出部１１は、検出した座標データを通信部１２へ出力する。座標検出部１１の構成は、例えば、赤外線照射デバイスで用紙２０上の電子ペン１０のペン先を照らしつつ、カメラなどの撮像素子でドットパターン２２を読み取る構成である。
【００２２】
座標検出部１１は、用紙２０上の書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの位置に電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れた時に、この書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データを検出し、その検出結果（座標データ）を通信部１２へ出力する。
【００２３】
座標検出部１１は、記載文字３１の筆跡を座標データとして検出する前に、用紙２０上の電子ペン置き位置２６に電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れた時に、電子ペン置き位置２６の座標データを検出し、その検出結果（座標データ）を投影部１３へ出力する。これは、用紙２０上の電子ペン置き位置２６に対応する記載エリア２５に記入された記載文字３１に対する投影文字３３の投影開始のタイミングを決定する動作である。
【００２４】
座標検出部１１は、投影部１３が投影文字３３を投影した後に、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６に電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れる度に、その検出回数と、電子ペン置き位置２６の座標データとを投影部１３へ出力する。これは、用紙２０上の電子ペン置き位置２６に対応する記載エリア２５に記入された記載文字３１に対する投影文字３３の「書き順投影」開始のタイミング又は何画目までの「書き順投影」を行うかを決定する動作である。
【００２５】
なお、上述した座標検出部１１の構成は、一例である。座標検出部１１の構成は、電子ペン１０により記入された記載文字３１の筆跡に沿ってドットパターンを読み取れる構成であればよい。また、記載文字３１の書き始め位置、書き終わり位置は、例えば、圧力センサにより検出されたペン先の圧力に基づき判定することができる。
【００２６】
通信部１２は、座標検出部１１から入力された座標データをサーバ装置５０に出力する。ここで、座標検出部１１から入力された座標データには、記載文字３１の座標データ、この書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが含まれる。
【００２７】
通信部１２は、記載エリア２５において、座標検出部１１から入力された座標データを逐次、サーバ装置５０に出力する。なお、これに限らず、内蔵するメモリに記載文字３１の全ての座標データが蓄積されるまで、座標データを保持し、記載文字の座標データ毎にサーバ装置５０に出力してもよい。
【００２８】
通信部１２は、サーバ装置５０から模範文字データを受信して、投影部１３に出力する。通信部１２は、サーバ装置５０とデータ通信する際、無線、有線いずれでも良い。
【００２９】
投影部１３は、通信部１２から入力された模範文字データに基づき、記載文字３１の模範となる投影文字３３を、記載文字３１の近くの用紙２０上に投影する。
【００３０】
投影部１３は、投影装置を有しており、この投影装置は、ＬＥＤや有機ＥＬなどの自発光デバイスで構成される。そのため、投影部１３は、記載文字３１の模範となる投影文字３３を記載文字３１のインクの色と異なる色で用紙２０上に投影することができる。また、投影部１３は、電子ペン１０に設けられたジャイロセンサなどの空間位置を検出する機能により、電子ペン１０の傾きに応じて投影文字を最適化し、常に用紙２０上では正しい文字が表示できるよう構成されている。
【００３１】
投影部１３は、座標検出部１１が検出した電子ペン置き位置２６の座標データが入力されると、投影文字３３の投影を開始する。この投影文字３３は、電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れた電子ペン置き位置２６に対応する記載エリア２５に記入された記載文字３１の模範となる文字である。なお、投影部１３が投影文字３３を投影する場所は、用紙２０上に限らない。用紙２０上以外でも記載文字３１と比較できる場所であれば良い。
【００３２】
このように、本実施の形態に係る文字練習システムでは、電子ペン１０が搭載する投影部１３により、電子ペン１０により記入した記載文字３１と、この模範となる投影文字３３とをリアルタイムに、かつ視覚的に比較することができる。
【００３３】
投影部１３は、投影文字３３を投影中に、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定の時間内に１又は複数回入力されると、投影文字３３の投影を中断し、この投影文字３３の正しい書き順で、１画ずつ投影する「書き順投影」を開始する。このとき、投影部１３は、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データの入力回数に応じて、何画までの正しい書き順を「書き順投影」で行うかを決定する。つまり、投影文字３３を投影中に、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定の時間内に１回だけ入力されると、投影部１３は、１画目までの正しい書き順を「書き順投影」で行う。また、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定の時間内に２回入力されると、投影部１３は、２画目までの正しい書き順を「書き順投影」で行う。
【００３４】
さらに、投影部１３は、例えば、内蔵するタイマーにより、投影文字３３の投影を開始してからの経過時間に応じて、この投影文字３３の正しい書き順で、１画ずつ投影する「書き順投影」を開始することができる。つまり、投影部１３は、投影文字３３を開始してから、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定時間、座標検出部１１で検出され続けると、この検出結果に基づき、投影部１３は、１画目までの正しい書き順を「書き順投影」で行う。さらに継続して、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定時間、座標検出部１１で検出され続けると、投影部１３は、２画目までの正しい書き順を「書き順投影」で行う。
【００３５】
投影部１３は、単に投影文字３３を投影する機能だけでなく、この投影文字３３の正しい書き順で、１画ずつ又は所定の画数までを投影する「書き順投影」を実行する機能も有する。
【００３６】
このように、本実施の形態に係る文字練習システムでは、電子ペン１０が搭載する投影部１３によって、電子ペン１０により記入した記載文字３１の正しい書き順を、この模範となる投影文字３３によりリアルタイムに、かつ視覚的に学ぶことができる。
【００３７】
さらに、投影部１３は、座標検出部１１から記載文字３１の筆跡の座標データを取得しておき、この「書き順投影」で示す正しい書き順と違う書き順で記載文字３１が記入されていた場合には、投影文字３３で、異なった書き順で書かれた部分を異なる色で投影し、又は点滅させることができる。
【００３８】
投影部１３は、投影開始前に書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃにより指定された書体で、記載文字３１の模範文字データを投影する。つまり、（１）座標データが書体指定置き位置２７ａの座標データである場合には、投影部１３は、“草書体”で投影文字３３を投影する。同様に、投影部１３は、（２）座標データが書体指定置き位置２７ｂの座標データである場合には、“行書体”で投影文字３３を投影し、（３）座標データが書体指定置き位置２７ｃの座標データである場合には、“楷書体”で投影文字３３を投影する。なお、投影開始前に書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃにより指定されていない場合には、あらかじめ初期設定の書体で、記載文字３１の模範文字データが投影される。
【００３９】
このように、本実施の形態に係る文字練習システムでは、電子ペン１０が搭載する投影部１３により、複数の書体について、電子ペン１０により記入した記載文字３１と、この模範となる投影文字３３とをリアルタイムに、かつ視覚的に比較することができる。
【００４０】
（サーバ装置５０）
図２を参照して、サーバ装置５０の構成について説明する。サーバ装置５０は、通信部５１と、文字認識処理部５２と、模範データ保持部５３と、を備える。
【００４１】
通信部５１は、電子ペン１０から座標データを受信し、この受信した座標データを文字認識処理部５２へ出力する。ここで、電子ペン１０から受信した座標データには、記載文字３１の座標データ、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが含まれる。
【００４２】
また、通信部５１は、文字認識処理部５２から入力された記載文字３１の模範文字データを、電子ペン１０へ送信する。
【００４３】
文字認識処理部５２は、文字認識処理を行う。文字認識処理部５２は、内蔵する辞書データにより、通信部１２から入力された座標データから、記載文字３１のストローク情報を抽出し、記載文字３１の文字コードに変換する。そして、文字認識処理部５２は、記載文字３１の文字コードから、模範データ保持部５３から記載文字３１の模範文字データを取得し、この記載文字３１の模範文字データを通信部５１へ出力する。
【００４４】
文字認識処理部５２は、記載文字３１の座標データが入力される前に、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが入力された場合には、模範データ保持部５３から、この書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかに対応する書体で記載文字３１の模範文字データを取得する。なお、記載文字３１の座標データが入力される前に、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが入力されない場合には、模範データ保持部５３から、あらかじめ初期設定の書体として定めた書体を有する記載文字３１の模範文字データを取得する。
【００４５】
模範データ保持部５３は、文字コードに対応する模範文字データを保持する。なお、模範文字データは、書体毎に用意されている。本実施の形態では、書体は“草書体”、“行書体”、“楷書体”の３種類であり、これらの書体毎に同一の文字の模範文字データが用意されている。なお、いずれの書体が記載文字３１の模範文字データの書体として用いられるかは、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃによって指定される。なお、ここでは３種類を例にあげているが、これに限られるものではなく、他の書体であってももちろんよい。
【００４６】
このように、本実施の形態に係る文字練習システムでは、サーバ装置５０が文字認識処理を行うので、複数の文字書体に応じた文字データを電子ペン１０側で記憶しておく必要がなく、電子ペン１０を簡易な構造にすることができる。また、本実施の形態に係る文字練習システムでは、サーバ装置５０が文字認識する文字種を記憶しているので、電子ペン１０側で記憶媒体の交換する必要がない。
【００４７】
（電子ペン習字用用紙２０）
図３に電子ペン習字用用紙２０の構成を模式的に示す。以下、電子ペン習字用用紙２０を単に用紙２０と呼ぶ。用紙２０は、ドットパターン２２が表面に形成された第１台紙２１と、罫線などの図案２３が形成された第２台紙２４と、を備える。
【００４８】
第１台紙２１、第２台紙２４は、通常の紙である。ドットパターン２２は、カーボンを含んだ専用インキにより形成されている。図案２３は、通常のインキなどにより形成されている。ドットパターン２２と図案２３とは、同時に形成してもよいし、いずれかを先に形成してもよい。ドットパターン２２は第１台紙２１の全面に形成されているが、これに限らず、台紙の一部に形成してもよい。
【００４９】
用紙２０は、記載エリア２５と、電子ペン置き位置２６と、書体指定エリア２７とを有する。
【００５０】
記載エリア２５は、電子ペン１０により１文字記入するためのエリアであり、このエリアは用紙２０上に複数設けられている。図１、３では、記載文字３１として、漢字の“風”がこのエリアに記入されている。記載エリア２５は、電子ペン１０による記述内容をそのまま情報として取り扱う領域である。
【００５１】
記載文字３１が、電子ペン１０で記載エリア２５に記入される場合には、電子ペン１０の座標検出部１１が、電子ペン１０が用紙２０上を移動した軌跡上のドットパターン２２を座標データに変換する。つまり、記載文字３１の筆跡に対応するドットパターン２２が、電子ペン１０の座標検出部１１により座標データに変換される。
【００５２】
電子ペン置き位置２６は、１つの記載エリア２５に対応して用紙２０上に複数設けられている。電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が電子ペン置き位置２６に触れると、投影文字３３が電子ペン１０の投影部１３から記載文字３１の近くの用紙２０上に投影される。
【００５３】
投影文字３３は、この電子ペン置き位置２６に対応する記載エリア２５に記入された記載文字３１の模範となる投影文字である。そのため、ユーザはこの模範となる投影文字３３を目視して、記載文字３１と比較することができる。
【００５４】
書体指定エリア２７は、模範となる投影文字３３の書体を指定する用紙２０上の領域である。また、書体指定エリア２７は、サーバ装置５０に対する処理命令を電子ペン１０を利用して与えるための情報を取り扱うエリアである。書体は“草書体”、“行書体”、“楷書体”の３種類である。なお、ここでは３種類を例にあげているが、これに限られるものではなく、他の書体であってももちろんよい。
各書体に対応する書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃが書体指定エリア２７内に設けられている。書体指定置き位置２７ａは、“草書体”に対応する。同様に、書体指定置き位置２７ｂが“行書体”、書体指定置き位置２７ｃが“楷書体”にそれぞれ対応する。
【００５５】
電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）がこの書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかに触れると、投影文字３３がこの書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃにより指定された書体で記載文字３１の近くの用紙２０上に投影される。そのため、ユーザは、複数の種類の書体について、この模範となる投影文字３３を目視して、記載文字３１と比較することができる。なお、書体指定エリア２７は、用紙２０上の任意の位置に形成できるが、記載エリア２５、電子ペン置き位置２６を除く、用紙２０の周縁部に形成することが好ましい。
【００５６】
なお、ドットパターン２２、電子ペン置き位置２６、書体指定エリア２７を示す罫線枠、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃ、記載エリア２５を示す罫線枠、その他必要な情報の形成は、予め製版された印刷版をオフセット印刷機等の所謂印刷装置を用いて印刷形成するデバイスにより行なわれる。
【００５７】
[電子ペン１０の変形例]
本実施の形態に係る文字練習システムにおいて、電子ペン１０の変形例である電子ペン１０Ａを電子ペン１０の代わりに用いることができる。電子ペン１０Ａでは、電子ペン１０の構成に加えて、内蔵する回転検出センサにより電子ペン１０Ａ自体の回転を検出する回転検出部１４を備える。図４に電子ペン１０Ａの構成を示すブロック図を示す。図５に電子ペン１０Ａの動作例を示す。図４に示す電子ペン１０Ａは、座標検出部１１と、通信部１２と、投影部１３Ａと、回転検出部１４と、を備える。以下、電子ペン１０同じ構成には同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
回転検出部１４は、内蔵する回転検出センサにより、図５に示す電子ペン１０Ａの長手方向に沿った軸Ｘ周りの回転を検出し、その回転角度を投影部１３Ａに出力する。
【００５９】
投影部１３Ａは、回転検出部１４から回転角度に応じて、上述した「書き順投影」の際に投影される投影文字３３を構成する線又は曲線を、正しい書き順に従って１画ずつ投影する。
【００６０】
つまり、図５に示すように、所定の回転角度を検出した時点で、投影部１３Ａは１画目を投影し、さらに所定の回転角度を検出した時点で２画目までを投影する。このように、所定の角度を検出する毎に、投影部１３Ａは１画ずつ投影していき、この動作を投影文字３３を投影するまで継続する。このように、投影部１３Ａは、回転検出部１４が検出する回転角度に応じて、この投影文字３３の正しい書き順で、１画ずつ投影する「書き順投影」を実行することができる。なお、投影部１３Ａは上述した「書き順投影」を実行する機能以外にも、投影部１３が有する機能も有する。
【００６１】
図６〜８を参照して、本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（１）〜（３）を説明する。図６は、本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（１）である。
【００６２】
ステップＳＴ６０１では、電子ペン１０によって記載エリア２５に記載文字３１の描画を開始する。そして、ステップＳＴ６０３へ遷移する。
【００６３】
ステップＳＴ６０３では、電子ペン１０の座標検出部１１が、用紙２０のドットパターン２２から、記載エリア２５に記入された記載文字３１の筆跡に対応する座標データを検出する。そして、記載文字３１の筆跡に対応するすべての座標データの検出が終わるまで、ステップＳＴ６０４へ遷移し、検出が終わるとステップＳＴ６１１へ遷移する。
【００６４】
ステップＳＴ６０４では、電子ペン１０の通信部１２は、座標検出部１１から入力された座標データをサーバ装置５０に出力する。そして、ステップＳＴ６０５へ遷移する。
【００６５】
ステップＳＴ６０５では、サーバ装置５０の文字認識処理部５２が、電子ペン１０から受信した座標データからストローク情報を抽出して、文字コードに変換する。そして、ステップＳＴ６０７へ遷移する。
【００６６】
ステップＳＴ６０７では、サーバ装置５０の文字認識処理部５２が、変換した文字コードにより記載文字３１を特定する。そして、ステップＳＴ６０９へ遷移する。
【００６７】
ステップＳＴ６０９では、サーバ装置５０の文字認識処理部５２が、特定された記載文字３１の模範文字データを模範データ保持部５３から取得する。そして、ステップＳＴ６１４へ遷移する。
【００６８】
ステップＳＴ６１１では、電子ペン１０の座標検出部１１は、記載文字３１の筆跡に対応するすべての座標データの検出が終わると、文字描画が終了したか否かを判定し、文字描画終了した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ６１３へ遷移し、文字描画終了していない場合には（Ｎｏ）、ステップＳＴ６０３へ遷移する。
【００６９】
ステップＳＴ６１３では、投影部１３が、座標検出部１１から電子ペン置き位置２６の座標データが入力されたか否かを判定する。これにより、電子ペン１０が電子ペン置き位置２６に置かれた否かが判定される。そして、電子ペン置き位置２６の座標データが入力された場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ６１５へ遷移し、電子ペン置き位置２６の座標データが入力されていない場合には（Ｎｏ）、ステップＳＴ６１３に戻る。
【００７０】
ステップＳＴ６１４では、サーバ装置５０の通信部５１が、文字認識処理部５２から入力された記載文字３１の模範文字データを電子ペン１０へ送信する。そして、ステップＳＴ６１５へ遷移する。
【００７１】
ステップＳＴ６１５では、電子ペン１０の投影部１３が、サーバ装置５０から受信した記載文字３１の模範文字データの投影を開始する。
【００７２】
図７は、本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（２）である。図７に示すシーケンス例（２）が、図６に示すシーケンス例（１）と異なる点は、ステップＳＴ６１５で記載文字３１の模範文字データの投影した後で、「書き順投影」を行う点である。そのため、図６と共通するステップには同じ番号を付記し、その説明を省略する。
【００７３】
ステップＳＴ６１５で記載文字３１の模範文字データの投影した後、ステップＳＴ７１７では、投影部１３が、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６に電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れて、その電子ペン置き位置２６の座標データが座標検出部１１から入力されるか否かにより、電子ペン置き位置２６に電子ペン１０を置いた回数を検出する。その電子ペン置き位置２６の座標データが座標検出部１１から入力されない場合には、ステップＳＴ７１７を繰り返し、その電子ペン置き位置２６の座標データが座標検出部１１から入力された場合には、ステップＳＴ７１９へ遷移する。
【００７４】
ステップＳＴ７１９では、投影部１３は、その電子ペン置き位置２６の座標データが座標検出部１１から入力された回数に応じて、記載文字３１の模範文字データの何画目まで投影するかを決定して、この画数までの「書き順投影」を行う。
【００７５】
図８は、本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（３）である。図８に示すシーケンス例（３）が、図６に示すシーケンス例（１）と異なる点は、ステップＳＴ６０１の前に、投影文字３３の書体をあらかじめ指定する点である。そのため、図６と共通するステップには同じ番号を付記し、その説明を省略する。
【００７６】
ステップＳＴ８０１では、用紙２０上の書体指定エリア２７に配置されている書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかを電子ペン１０で触れて、投影文字３３の書体を選択する。そしてステップＳＴ８０２へ遷移する。
【００７７】
ステップＳＴ８０２では、電子ペン１０の座標検出部１１は、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データを検出する。そして、ステップＳＴ８０３へ遷移する。
【００７８】
ステップＳＴ８０３では、電子ペン１０の通信部１２は、座標検出部１１から入力された座標データをサーバ装置５０に出力する。
【００７９】
ステップＳＴ８０４では、サーバ装置５０の文字認識処理部５２は、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが入力された場合には、模範データ保持部５３から、この書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかに対応する書体で記載文字３１の模範文字データを取得する。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る文字練習システム、電子ペンは、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と模範となる文字とを比較することができるという効果を有し、文字練習装置等として有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１０、１０Ａ 電子ペン
１１ 座標検出部
１２ 通信部
１３、１３Ａ 投影部
１４ 回転検出部
２０ 電子ペン習字用用紙
２５ 記載エリア
２６ 電子ペン置き位置
２７ 書体指定エリア
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ 書体指定置き位置
５０ サーバ装置
５１ 通信部
５２ 文字認識処理部
５３ 模範データ保持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペンで記入した文字の文字練習システム、および電子ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の手書き文字練習装置では、座標入力手段と一体となった表示手段により、手書き練習を行なう上で必要な情報をユーザに提供する。したがって、ユーザにとって不自然な視線の移動を伴うことなく手書き文字練習に集中させることが可能となり、練習効果を向上させることができる。また、特許文献２では、電子ペンで記載したデータをネットワーク上のサーバで処理している。さらに、特許文献３では、電子ペンで記載した文字をタップすることで、その文字を音声で読み上げる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１６１７８５号公報
【特許文献２】特開２００４−３０２６０８号公報
【特許文献３】特開２００８−１５２５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来技術では、判断結果を伝える手段としては音声で読み上げること、又はサーバで判断を処理することができるが、リアルタイムで視覚的に伝える手段について考慮されていなかった。
【０００５】
本発明の目的は、電子ペンに搭載した投影部により、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる文字練習システム、及び電子ペンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電子ペンとサーバとを備えた文字練習システムであって、前記電子ペンは、文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、前記座標検出部で検出した座標データを外部へ出力する通信部と、文字データを投影する投影部と、を備え、前記サーバは、前記電子ペンから出力された座標データから文字コードを生成する文字認識処理部と、前記文字認識処理部で生成された文字コードに対応し、前記電子ペンで描かれた文字の模範となる模範文字データを保持する記憶部と、前記模範文字データを前記電子ペンに出力する通信部と、を備え、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する文字練習システムを提供する。
この構成により、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる。
【０００７】
上記文字練習システムでは、前記電子ペンの座標検出部は、前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始する前に、当該電子ペンで描かれる文字の書体を指定する第１の特定座標データを検出すると、前記サーバは、前記書体を有する模範文字データを前記通信部を介して前記電子ペンへ出力し、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に前記特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する。
この構成により、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とをさまざまな書体の文字により比較でき、練習を行うことができる。
【０００８】
上記文字練習システムでは、前記電子ペンの座標検出部は、前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第２の特定座標データを１又は複数回検出すると、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が第２の特定座標データを検出した回数に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【０００９】
上記文字練習システムでは、前記電子ペンは、さらに第３の特定座標上での自転を検出して、その回転角度を前記投影部に出力する回転角検出部を備え、前記電子ペンの投影部は、前記模範文字データの投影を開始してから、前記電子ペンの回転検出部が検出した当該電子ペンの回転角度に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【００１０】
上記文字練習システムでは、前記電子ペンの座標検出部は、前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第４の特定座標データを所定時間継続して検出すると、前記電子ペンの投影部は、前記座標検出部が第４の特定座標データを継続して検出した所定時間に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、サーバから取得した文字データを用いて文字の練習を行うための電子ペンであって、前記文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、前記文字の模範となる模範文字データをサーバから取得する通信部と、前記通信部を介して前記サーバから取得した模範文字データを投影する投影部と、を備え、前記投影部は、前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、前記サーバから取得した模範文字データを投影する。
この構成により、電子ペン側の構成を最小限に留め、サーバー側で内容の拡張を行うことができるとともに、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる。
【００１２】
上記電子ペンでは、前記座標検出部は、前記投影部が前記模範文字データの投影を開始する前に、前記文字の書体を指定する第１の特定座標データを検出すると、前記通信部は、前記書体の模範文字データを前記サーバから取得し、前記投影部は、前記サーバから取得した模範文字データを投影する。
この構成により、電子ペン側での記憶容量を小さくし、サーバー側で文字の追加などの拡張を行うことができるとともに、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる。
【００１３】
上記電子ペンでは、前記座標検出部は、前記投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、前記文字を指定する第２の特定座標データを１又は複数回検出すると、前記投影部は、前記座標検出部が第２の特定座標データを検出した回数に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【００１４】
上記電子ペンは、さらに、第３の特定座標上での自転を検出して、その回転角度を前記投影部に出力する回転角検出部を備え、前記投影部は、前記模範文字データの投影を開始してから、前記電子ペンの回転検出部が検出した当該電子ペンの回転角度に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【００１５】
上記電子ペンでは、前記座標検出部は、前記投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第４の特定座標データを所定時間継続して検出すると、前記投影部は、前記座標検出部が第４の特定座標データを継続して検出した所定時間に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する。
この構成により、単なる文字の比較だけでなく、書き順の確認までを行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る文字練習システム、及び電子ペンによれば、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と、模範となる文字とを比較することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る文字練習システムの構成を示す図
【図２】本実施の形態に係る文字練習システムのブロック図
【図３】電子ペン習字用用紙２０の構成を示す図
【図４】電子ペン１０Ａの構成を示すブロック図
【図５】電子ペン１０Ａの動作例を示す図
【図６】本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（１）
【図７】本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（２）
【図８】本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（３）
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る文字練習システムについて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る文字練習システムの構成を示す図であり、図２は、本実施の形態に係る文字練習システムのブロック図である。図１に示す本実施の形態に係る文字練習システムは、電子ペン１０と、電子ペン習字用用紙２０と、サーバ装置５０とを備える。
【００２０】
（電子ペン１０）
図２を参照して、電子ペン１０の構成について説明する。電子ペン１０は、座標検出部１１と、通信部１２と、投影部１３とを備える。本実施の形態に係る文字練習システムのひとつの特徴は、電子ペン１０が投影部１３を備える点である。
【００２１】
座標検出部１１は、後述する電子ペン習字用用紙２０（以下、用紙２０と呼ぶ。）のドットパターン２２から、記載エリア２５に電子ペン１０により記入された記載文字３１の筆跡を座標データとして検出する。座標検出部１１は、検出した座標データを通信部１２へ出力する。座標検出部１１の構成は、例えば、赤外線照射デバイスで用紙２０上の電子ペン１０のペン先を照らしつつ、カメラなどの撮像素子でドットパターン２２を読み取る構成である。
【００２２】
座標検出部１１は、用紙２０上の書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの位置に電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れた時に、この書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データを検出し、その検出結果（座標データ）を通信部１２へ出力する。
【００２３】
座標検出部１１は、記載文字３１の筆跡を座標データとして検出する前に、用紙２０上の電子ペン置き位置２６に電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れた時に、電子ペン置き位置２６の座標データを検出し、その検出結果（座標データ）を投影部１３へ出力する。これは、用紙２０上の電子ペン置き位置２６に対応する記載エリア２５に記入された記載文字３１に対する投影文字３３の投影開始のタイミングを決定する動作である。
【００２４】
座標検出部１１は、投影部１３が投影文字３３を投影した後に、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６に電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れる度に、その検出回数と、電子ペン置き位置２６の座標データとを投影部１３へ出力する。これは、用紙２０上の電子ペン置き位置２６に対応する記載エリア２５に記入された記載文字３１に対する投影文字３３の「書き順投影」開始のタイミング又は何画目までの「書き順投影」を行うかを決定する動作である。
【００２５】
なお、上述した座標検出部１１の構成は、一例である。座標検出部１１の構成は、電子ペン１０により記入された記載文字３１の筆跡に沿ってドットパターンを読み取れる構成であればよい。また、記載文字３１の書き始め位置、書き終わり位置は、例えば、圧力センサにより検出されたペン先の圧力に基づき判定することができる。
【００２６】
通信部１２は、座標検出部１１から入力された座標データをサーバ装置５０に出力する。ここで、座標検出部１１から入力された座標データには、記載文字３１の座標データ、この書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが含まれる。
【００２７】
通信部１２は、記載エリア２５において、座標検出部１１から入力された座標データを逐次、サーバ装置５０に出力する。なお、これに限らず、内蔵するメモリに記載文字３１の全ての座標データが蓄積されるまで、座標データを保持し、記載文字の座標データ毎にサーバ装置５０に出力してもよい。
【００２８】
通信部１２は、サーバ装置５０から模範文字データを受信して、投影部１３に出力する。通信部１２は、サーバ装置５０とデータ通信する際、無線、有線いずれでも良い。
【００２９】
投影部１３は、通信部１２から入力された模範文字データに基づき、記載文字３１の模範となる投影文字３３を、記載文字３１の近くの用紙２０上に投影する。
【００３０】
投影部１３は、投影装置を有しており、この投影装置は、ＬＥＤや有機ＥＬなどの自発光デバイスで構成される。そのため、投影部１３は、記載文字３１の模範となる投影文字３３を記載文字３１のインクの色と異なる色で用紙２０上に投影することができる。また、投影部１３は、電子ペン１０に設けられたジャイロセンサなどの空間位置を検出する機能により、電子ペン１０の傾きに応じて投影文字を最適化し、常に用紙２０上では正しい文字が表示できるよう構成されている。
【００３１】
投影部１３は、座標検出部１１が検出した電子ペン置き位置２６の座標データが入力されると、投影文字３３の投影を開始する。この投影文字３３は、電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れた電子ペン置き位置２６に対応する記載エリア２５に記入された記載文字３１の模範となる文字である。なお、投影部１３が投影文字３３を投影する場所は、用紙２０上に限らない。用紙２０上以外でも記載文字３１と比較できる場所であれば良い。
【００３２】
このように、本実施の形態に係る文字練習システムでは、電子ペン１０が搭載する投影部１３により、電子ペン１０により記入した記載文字３１と、この模範となる投影文字３３とをリアルタイムに、かつ視覚的に比較することができる。
【００３３】
投影部１３は、投影文字３３を投影中に、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定の時間内に１又は複数回入力されると、投影文字３３の投影を中断し、この投影文字３３の正しい書き順で、１画ずつ投影する「書き順投影」を開始する。このとき、投影部１３は、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データの入力回数に応じて、何画までの正しい書き順を「書き順投影」で行うかを決定する。つまり、投影文字３３を投影中に、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定の時間内に１回だけ入力されると、投影部１３は、１画目までの正しい書き順を「書き順投影」で行う。また、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定の時間内に２回入力されると、投影部１３は、２画目までの正しい書き順を「書き順投影」で行う。
【００３４】
さらに、投影部１３は、例えば、内蔵するタイマーにより、投影文字３３の投影を開始してからの経過時間に応じて、この投影文字３３の正しい書き順で、１画ずつ投影する「書き順投影」を開始することができる。つまり、投影部１３は、投影文字３３を開始してから、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定時間、座標検出部１１で検出され続けると、この検出結果に基づき、投影部１３は、１画目までの正しい書き順を「書き順投影」で行う。さらに継続して、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６の座標データが所定時間、座標検出部１１で検出され続けると、投影部１３は、２画目までの正しい書き順を「書き順投影」で行う。
【００３５】
投影部１３は、単に投影文字３３を投影する機能だけでなく、この投影文字３３の正しい書き順で、１画ずつ又は所定の画数までを投影する「書き順投影」を実行する機能も有する。
【００３６】
このように、本実施の形態に係る文字練習システムでは、電子ペン１０が搭載する投影部１３によって、電子ペン１０により記入した記載文字３１の正しい書き順を、この模範となる投影文字３３によりリアルタイムに、かつ視覚的に学ぶことができる。
【００３７】
さらに、投影部１３は、座標検出部１１から記載文字３１の筆跡の座標データを取得しておき、この「書き順投影」で示す正しい書き順と違う書き順で記載文字３１が記入されていた場合には、投影文字３３で、異なった書き順で書かれた部分を異なる色で投影し、又は点滅させることができる。
【００３８】
投影部１３は、投影開始前に書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃにより指定された書体で、記載文字３１の模範文字データを投影する。つまり、（１）座標データが書体指定置き位置２７ａの座標データである場合には、投影部１３は、“草書体”で投影文字３３を投影する。同様に、投影部１３は、（２）座標データが書体指定置き位置２７ｂの座標データである場合には、“行書体”で投影文字３３を投影し、（３）座標データが書体指定置き位置２７ｃの座標データである場合には、“楷書体”で投影文字３３を投影する。なお、投影開始前に書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃにより指定されていない場合には、あらかじめ初期設定の書体で、記載文字３１の模範文字データが投影される。
【００３９】
このように、本実施の形態に係る文字練習システムでは、電子ペン１０が搭載する投影部１３により、複数の書体について、電子ペン１０により記入した記載文字３１と、この模範となる投影文字３３とをリアルタイムに、かつ視覚的に比較することができる。
【００４０】
（サーバ装置５０）
図２を参照して、サーバ装置５０の構成について説明する。サーバ装置５０は、通信部５１と、文字認識処理部５２と、模範データ保持部５３と、を備える。
【００４１】
通信部５１は、電子ペン１０から座標データを受信し、この受信した座標データを文字認識処理部５２へ出力する。ここで、電子ペン１０から受信した座標データには、記載文字３１の座標データ、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが含まれる。
【００４２】
また、通信部５１は、文字認識処理部５２から入力された記載文字３１の模範文字データを、電子ペン１０へ送信する。
【００４３】
文字認識処理部５２は、文字認識処理を行う。文字認識処理部５２は、内蔵する辞書データにより、通信部１２から入力された座標データから、記載文字３１のストローク情報を抽出し、記載文字３１の文字コードに変換する。そして、文字認識処理部５２は、記載文字３１の文字コードから、模範データ保持部５３から記載文字３１の模範文字データを取得し、この記載文字３１の模範文字データを通信部５１へ出力する。
【００４４】
文字認識処理部５２は、記載文字３１の座標データが入力される前に、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが入力された場合には、模範データ保持部５３から、この書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかに対応する書体で記載文字３１の模範文字データを取得する。なお、記載文字３１の座標データが入力される前に、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが入力されない場合には、模範データ保持部５３から、あらかじめ初期設定の書体として定めた書体を有する記載文字３１の模範文字データを取得する。
【００４５】
模範データ保持部５３は、文字コードに対応する模範文字データを保持する。なお、模範文字データは、書体毎に用意されている。本実施の形態では、書体は“草書体”、“行書体”、“楷書体”の３種類であり、これらの書体毎に同一の文字の模範文字データが用意されている。なお、いずれの書体が記載文字３１の模範文字データの書体として用いられるかは、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃによって指定される。なお、ここでは３種類を例にあげているが、これに限られるものではなく、他の書体であってももちろんよい。
【００４６】
このように、本実施の形態に係る文字練習システムでは、サーバ装置５０が文字認識処理を行うので、複数の文字書体に応じた文字データを電子ペン１０側で記憶しておく必要がなく、電子ペン１０を簡易な構造にすることができる。また、本実施の形態に係る文字練習システムでは、サーバ装置５０が文字認識する文字種を記憶しているので、電子ペン１０側で記憶媒体の交換する必要がない。
【００４７】
（電子ペン習字用用紙２０）
図３に電子ペン習字用用紙２０の構成を模式的に示す。以下、電子ペン習字用用紙２０を単に用紙２０と呼ぶ。用紙２０は、ドットパターン２２が表面に形成された第１台紙２１と、罫線などの図案２３が形成された第２台紙２４と、を備える。
【００４８】
第１台紙２１、第２台紙２４は、通常の紙である。ドットパターン２２は、カーボンを含んだ専用インキにより形成されている。図案２３は、通常のインキなどにより形成されている。ドットパターン２２と図案２３とは、同時に形成してもよいし、いずれかを先に形成してもよい。ドットパターン２２は第１台紙２１の全面に形成されているが、これに限らず、台紙の一部に形成してもよい。
【００４９】
用紙２０は、記載エリア２５と、電子ペン置き位置２６と、書体指定エリア２７とを有する。
【００５０】
記載エリア２５は、電子ペン１０により１文字記入するためのエリアであり、このエリアは用紙２０上に複数設けられている。図１、３では、記載文字３１として、漢字の“風”がこのエリアに記入されている。記載エリア２５は、電子ペン１０による記述内容をそのまま情報として取り扱う領域である。
【００５１】
記載文字３１が、電子ペン１０で記載エリア２５に記入される場合には、電子ペン１０の座標検出部１１が、電子ペン１０が用紙２０上を移動した軌跡上のドットパターン２２を座標データに変換する。つまり、記載文字３１の筆跡に対応するドットパターン２２が、電子ペン１０の座標検出部１１により座標データに変換される。
【００５２】
電子ペン置き位置２６は、１つの記載エリア２５に対応して用紙２０上に複数設けられている。電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が電子ペン置き位置２６に触れると、投影文字３３が電子ペン１０の投影部１３から記載文字３１の近くの用紙２０上に投影される。
【００５３】
投影文字３３は、この電子ペン置き位置２６に対応する記載エリア２５に記入された記載文字３１の模範となる投影文字である。そのため、ユーザはこの模範となる投影文字３３を目視して、記載文字３１と比較することができる。
【００５４】
書体指定エリア２７は、模範となる投影文字３３の書体を指定する用紙２０上の領域である。また、書体指定エリア２７は、サーバ装置５０に対する処理命令を電子ペン１０を利用して与えるための情報を取り扱うエリアである。書体は“草書体”、“行書体”、“楷書体”の３種類である。なお、ここでは３種類を例にあげているが、これに限られるものではなく、他の書体であってももちろんよい。
各書体に対応する書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃが書体指定エリア２７内に設けられている。書体指定置き位置２７ａは、“草書体”に対応する。同様に、書体指定置き位置２７ｂが“行書体”、書体指定置き位置２７ｃが“楷書体”にそれぞれ対応する。
【００５５】
電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）がこの書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかに触れると、投影文字３３がこの書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃにより指定された書体で記載文字３１の近くの用紙２０上に投影される。そのため、ユーザは、複数の種類の書体について、この模範となる投影文字３３を目視して、記載文字３１と比較することができる。なお、書体指定エリア２７は、用紙２０上の任意の位置に形成できるが、記載エリア２５、電子ペン置き位置２６を除く、用紙２０の周縁部に形成することが好ましい。
【００５６】
なお、ドットパターン２２、電子ペン置き位置２６、書体指定エリア２７を示す罫線枠、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃ、記載エリア２５を示す罫線枠、その他必要な情報の形成は、予め製版された印刷版をオフセット印刷機等の所謂印刷装置を用いて印刷形成するデバイスにより行なわれる。
【００５７】
[電子ペン１０の変形例]
本実施の形態に係る文字練習システムにおいて、電子ペン１０の変形例である電子ペン１０Ａを電子ペン１０の代わりに用いることができる。電子ペン１０Ａでは、電子ペン１０の構成に加えて、内蔵する回転検出センサにより電子ペン１０Ａ自体の回転を検出する回転検出部１４を備える。図４に電子ペン１０Ａの構成を示すブロック図を示す。図５に電子ペン１０Ａの動作例を示す。図４に示す電子ペン１０Ａは、座標検出部１１と、通信部１２と、投影部１３Ａと、回転検出部１４と、を備える。以下、電子ペン１０同じ構成には同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
回転検出部１４は、内蔵する回転検出センサにより、図５に示す電子ペン１０Ａの長手方向に沿った軸Ｘ周りの回転を検出し、その回転角度を投影部１３Ａに出力する。
【００５９】
投影部１３Ａは、回転検出部１４から回転角度に応じて、上述した「書き順投影」の際に投影される投影文字３３を構成する線又は曲線を、正しい書き順に従って１画ずつ投影する。
【００６０】
つまり、図５に示すように、所定の回転角度を検出した時点で、投影部１３Ａは１画目を投影し、さらに所定の回転角度を検出した時点で２画目までを投影する。このように、所定の角度を検出する毎に、投影部１３Ａは１画ずつ投影していき、この動作を投影文字３３を投影するまで継続する。このように、投影部１３Ａは、回転検出部１４が検出する回転角度に応じて、この投影文字３３の正しい書き順で、１画ずつ投影する「書き順投影」を実行することができる。なお、投影部１３Ａは上述した「書き順投影」を実行する機能以外にも、投影部１３が有する機能も有する。
【００６１】
図６〜８を参照して、本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（１）〜（３）を説明する。図６は、本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（１）である。
【００６２】
ステップＳＴ６０１では、電子ペン１０によって記載エリア２５に記載文字３１の描画を開始する。そして、ステップＳＴ６０３へ遷移する。
【００６３】
ステップＳＴ６０３では、電子ペン１０の座標検出部１１が、用紙２０のドットパターン２２から、記載エリア２５に記入された記載文字３１の筆跡に対応する座標データを検出する。そして、記載文字３１の筆跡に対応するすべての座標データの検出が終わるまで、ステップＳＴ６０４へ遷移し、検出が終わるとステップＳＴ６１１へ遷移する。
【００６４】
ステップＳＴ６０４では、電子ペン１０の通信部１２は、座標検出部１１から入力された座標データをサーバ装置５０に出力する。そして、ステップＳＴ６０５へ遷移する。
【００６５】
ステップＳＴ６０５では、サーバ装置５０の文字認識処理部５２が、電子ペン１０から受信した座標データからストローク情報を抽出して、文字コードに変換する。そして、ステップＳＴ６０７へ遷移する。
【００６６】
ステップＳＴ６０７では、サーバ装置５０の文字認識処理部５２が、変換した文字コードにより記載文字３１を特定する。そして、ステップＳＴ６０９へ遷移する。
【００６７】
ステップＳＴ６０９では、サーバ装置５０の文字認識処理部５２が、特定された記載文字３１の模範文字データを模範データ保持部５３から取得する。そして、ステップＳＴ６１４へ遷移する。
【００６８】
ステップＳＴ６１１では、電子ペン１０の座標検出部１１は、記載文字３１の筆跡に対応するすべての座標データの検出が終わると、文字描画が終了したか否かを判定し、文字描画終了した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ６１３へ遷移し、文字描画終了していない場合には（Ｎｏ）、ステップＳＴ６０３へ遷移する。
【００６９】
ステップＳＴ６１３では、投影部１３が、座標検出部１１から電子ペン置き位置２６の座標データが入力されたか否かを判定する。これにより、電子ペン１０が電子ペン置き位置２６に置かれた否かが判定される。そして、電子ペン置き位置２６の座標データが入力された場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ６１５へ遷移し、電子ペン置き位置２６の座標データが入力されていない場合には（Ｎｏ）、ステップＳＴ６１３に戻る。
【００７０】
ステップＳＴ６１４では、サーバ装置５０の通信部５１が、文字認識処理部５２から入力された記載文字３１の模範文字データを電子ペン１０へ送信する。そして、ステップＳＴ６１５へ遷移する。
【００７１】
ステップＳＴ６１５では、電子ペン１０の投影部１３が、サーバ装置５０から受信した記載文字３１の模範文字データの投影を開始する。
【００７２】
図７は、本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（２）である。図７に示すシーケンス例（２）が、図６に示すシーケンス例（１）と異なる点は、ステップＳＴ６１５で記載文字３１の模範文字データの投影した後で、「書き順投影」を行う点である。そのため、図６と共通するステップには同じ番号を付記し、その説明を省略する。
【００７３】
ステップＳＴ６１５で記載文字３１の模範文字データの投影した後、ステップＳＴ７１７では、投影部１３が、用紙２０上の同じ電子ペン置き位置２６に電子ペン１０の一部（赤外線を照射して撮像素子で受光する部分）が触れて、その電子ペン置き位置２６の座標データが座標検出部１１から入力されるか否かにより、電子ペン置き位置２６に電子ペン１０を置いた回数を検出する。その電子ペン置き位置２６の座標データが座標検出部１１から入力されない場合には、ステップＳＴ７１７を繰り返し、その電子ペン置き位置２６の座標データが座標検出部１１から入力された場合には、ステップＳＴ７１９へ遷移する。
【００７４】
ステップＳＴ７１９では、投影部１３は、その電子ペン置き位置２６の座標データが座標検出部１１から入力された回数に応じて、記載文字３１の模範文字データの何画目まで投影するかを決定して、この画数までの「書き順投影」を行う。
【００７５】
図８は、本実施の形態に係る文字練習システムのシーケンス例（３）である。図８に示すシーケンス例（３）が、図６に示すシーケンス例（１）と異なる点は、ステップＳＴ６０１の前に、投影文字３３の書体をあらかじめ指定する点である。そのため、図６と共通するステップには同じ番号を付記し、その説明を省略する。
【００７６】
ステップＳＴ８０１では、用紙２０上の書体指定エリア２７に配置されている書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかを電子ペン１０で触れて、投影文字３３の書体を選択する。そしてステップＳＴ８０２へ遷移する。
【００７７】
ステップＳＴ８０２では、電子ペン１０の座標検出部１１は、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データを検出する。そして、ステップＳＴ８０３へ遷移する。
【００７８】
ステップＳＴ８０３では、電子ペン１０の通信部１２は、座標検出部１１から入力された座標データをサーバ装置５０に出力する。
【００７９】
ステップＳＴ８０４では、サーバ装置５０の文字認識処理部５２は、書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかの座標データが入力された場合には、模範データ保持部５３から、この書体指定置き位置２７ａ〜２７ｃのいずれかに対応する書体で記載文字３１の模範文字データを取得する。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る文字練習システム、電子ペンは、リアルタイムに、かつ視覚的に電子ペンにより記入した文字と模範となる文字とを比較することができるという効果を有し、文字練習装置等として有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１０、１０Ａ 電子ペン
１１ 座標検出部
１２ 通信部
１３、１３Ａ 投影部
１４ 回転検出部
２０ 電子ペン習字用用紙
２５ 記載エリア
２６ 電子ペン置き位置
２７ 書体指定エリア
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ 書体指定置き位置
５０ サーバ装置
５１ 通信部
５２ 文字認識処理部
５３ 模範データ保持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ペンとサーバとを備えた文字練習システムであって、
前記電子ペンは、
文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、
前記座標検出部で検出した座標データを外部へ出力する通信部と、
文字データを投影する投影部と、を備え、
前記サーバは、
前記電子ペンから出力された座標データから文字コードを生成する文字認識処理部と、
前記文字認識処理部で生成された文字コードに対応し、前記電子ペンで描かれた文字の模範となる模範文字データを 保持する記憶部と、
前記模範文字データを前記電子ペンに出力する通信部と、を備え
前記電子ペンの投影部は、
前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項２】
請求項１に記載の文字練習システムであって、
前記記憶部は、
前記模範文字データを書体毎に保持し、
前記電子ペンの座標検出部は、
前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始する前に、当該電子ペンで描かれる文字の書体を指定する第１の特定座標データを検出すると、
前記サーバは、
前記書体を有する模範文字データを前記通信部を介して前記電子ペンへ出力し、
前記電子ペンの投影部は、
前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に前記特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項３】
請求項１に記載の文字練習システムであって、
前記電子ペンの座標検出部は、
前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第２の特定座標データを１又は複数回検出すると、
前記電子ペンの投影部は、
前記座標検出部が第２の特定座標データを検出した回数に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項４】
請求項１に記載の文字練習システムであって、
前記電子ペンは、さらに
第３の特定座標上での自転を検出して、その回転角度を前記投影部に出力する回転角検出部を備え、
前記電子ペンの投影部は、
前記模範文字データの投影を開始してから、前記電子ペンの回転検出部が検出した当該電子ペンの回転角度に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項５】
請求項１に記載の文字練習システムであって、
前記電子ペンの座標検出部は、
前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第４の特定座標データを所定時間継続して検出すると、
前記電子ペンの投影部は、
前記座標検出部が第４の特定座標データを継続して検出した所定時間に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項６】
サーバから取得した文字データを用いて文字の練習を行うための電子ペンであって、
前記文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、
前記文字の模範となる模範文字データをサーバから取得する通信部と、
前記通信部を介して前記サーバから取得した模範文字データを投影する投影部と、を備え、
前記投影部は、
前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、
前記サーバから取得した模範文字データを投影する、
ことを特徴とする電子ペン。
【請求項７】
前記座標検出部は、
前記投影部が前記模範文字データの投影を開始する前に、前記文字の書体を指定する第１の特定座標データを検出すると、
前記通信部は、
前記書体の模範文字データを前記サーバから取得し、
前記投影部は、
前記サーバから取得した模範文字データを投影する、
ことを特徴する請求項６に記載の電子ペン。
【請求項８】
前記座標検出部は、
前記投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、前記文字を指定する第２の特定座標データを１又は複数回検出すると、
前記投影部は、
前記座標検出部が第２の特定座標データを検出した回数に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【請求項９】
さらに、
第３の特定座標上での自転を検出して、その回転角度を前記投影部に出力する回転角検出部を備え、
前記投影部は、
前記模範文字データの投影を開始してから、前記電子ペンの回転検出部が検出した当該電子ペンの回転角度に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【請求項１０】
前記座標検出部は、
前記投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第４の特定座標データを所定時間継続して検出すると、
前記投影部は、
前記座標検出部が第４の特定座標データを継続して検出した所定時間に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【請求項１】
電子ペンとサーバとを備えた文字練習システムであって、
前記電子ペンは、
文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、
前記座標検出部で検出した座標データを外部へ出力する通信部と、
文字データを投影する投影部と、を備え、
前記サーバは、
前記電子ペンから出力された座標データから文字コードを生成する文字認識処理部と、
前記文字認識処理部で生成された文字コードに対応し、前記電子ペンで描かれた文字の模範となる模範文字データを 保持する記憶部と、
前記模範文字データを前記電子ペンに出力する通信部と、を備え
前記電子ペンの投影部は、
前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項２】
請求項１に記載の文字練習システムであって、
前記記憶部は、
前記模範文字データを書体毎に保持し、
前記電子ペンの座標検出部は、
前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始する前に、当該電子ペンで描かれる文字の書体を指定する第１の特定座標データを検出すると、
前記サーバは、
前記書体を有する模範文字データを前記通信部を介して前記電子ペンへ出力し、
前記電子ペンの投影部は、
前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に前記特定の座標データを検出すると、前記サーバの通信部から出力された前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項３】
請求項１に記載の文字練習システムであって、
前記電子ペンの座標検出部は、
前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第２の特定座標データを１又は複数回検出すると、
前記電子ペンの投影部は、
前記座標検出部が第２の特定座標データを検出した回数に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項４】
請求項１に記載の文字練習システムであって、
前記電子ペンは、さらに
第３の特定座標上での自転を検出して、その回転角度を前記投影部に出力する回転角検出部を備え、
前記電子ペンの投影部は、
前記模範文字データの投影を開始してから、前記電子ペンの回転検出部が検出した当該電子ペンの回転角度に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項５】
請求項１に記載の文字練習システムであって、
前記電子ペンの座標検出部は、
前記電子ペンの投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第４の特定座標データを所定時間継続して検出すると、
前記電子ペンの投影部は、
前記座標検出部が第４の特定座標データを継続して検出した所定時間に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする文字練習システム。
【請求項６】
サーバから取得した文字データを用いて文字の練習を行うための電子ペンであって、
前記文字の筆跡に対応する座標データを少なくとも検出する座標検出部と、
前記文字の模範となる模範文字データをサーバから取得する通信部と、
前記通信部を介して前記サーバから取得した模範文字データを投影する投影部と、を備え、
前記投影部は、
前記座標検出部が前記文字の筆跡に対応する座標データを検出した後に特定の座標データを検出すると、
前記サーバから取得した模範文字データを投影する、
ことを特徴とする電子ペン。
【請求項７】
前記座標検出部は、
前記投影部が前記模範文字データの投影を開始する前に、前記文字の書体を指定する第１の特定座標データを検出すると、
前記通信部は、
前記書体の模範文字データを前記サーバから取得し、
前記投影部は、
前記サーバから取得した模範文字データを投影する、
ことを特徴する請求項６に記載の電子ペン。
【請求項８】
前記座標検出部は、
前記投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、前記文字を指定する第２の特定座標データを１又は複数回検出すると、
前記投影部は、
前記座標検出部が第２の特定座標データを検出した回数に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【請求項９】
さらに、
第３の特定座標上での自転を検出して、その回転角度を前記投影部に出力する回転角検出部を備え、
前記投影部は、
前記模範文字データの投影を開始してから、前記電子ペンの回転検出部が検出した当該電子ペンの回転角度に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【請求項１０】
前記座標検出部は、
前記投影部が前記模範文字データの投影を開始してから、当該電子ペンで描かれる文字を指定する第４の特定座標データを所定時間継続して検出すると、
前記投影部は、
前記座標検出部が第４の特定座標データを継続して検出した所定時間に応じた書き順までの前記模範文字データを投影する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９８３０２（Ｐ２０１２−１９８３０２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６０９９１（Ｐ２０１１−６０９９１）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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