電子筆記装置
【課題】コンテンツを別途用いることなく、一般書籍等を用いた学習を可能にする。
【解決手段】ペンダウン信号を送信する電子ペン部１１と、一般書籍３０の文字を光学的に読み取って光学データを生成するスキャナ５２と、光学データの位置を検出するマーカダウン信号を送信する電子マーカ部１２のコイル５４と、ペンダウン信号及びマーカダウン信号の受信結果によりストロークデータと光学データの各読取平均位置を算出する制御手順と、光学データとその読取平均位置とを対応づけて記憶するフラッシュメモリ７０と、ペンダウン信号の受信結果により電子ペン部１１による一般書籍３０への記載に対応したストロークデータを生成する制御手順と、ストロークデータと光学データの各読取平均位置とを比較し、当該ストロークデータに対応する光学データを決定する制御手順と、光学データとストロークデータのそれぞれの文字が同一内容か判定する制御手順とを有する。
【解決手段】ペンダウン信号を送信する電子ペン部１１と、一般書籍３０の文字を光学的に読み取って光学データを生成するスキャナ５２と、光学データの位置を検出するマーカダウン信号を送信する電子マーカ部１２のコイル５４と、ペンダウン信号及びマーカダウン信号の受信結果によりストロークデータと光学データの各読取平均位置を算出する制御手順と、光学データとその読取平均位置とを対応づけて記憶するフラッシュメモリ７０と、ペンダウン信号の受信結果により電子ペン部１１による一般書籍３０への記載に対応したストロークデータを生成する制御手順と、ストロークデータと光学データの各読取平均位置とを比較し、当該ストロークデータに対応する光学データを決定する制御手順と、光学データとストロークデータのそれぞれの文字が同一内容か判定する制御手順とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の筆記内容を電子的に入力可能な電子筆記装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、操作者の手書きによる筆記内容を電子的に入力可能な電子筆記装置が知られている。この電子筆記装置では、操作者が、いわゆる電子ペン等の電子筆記具を用いて、被筆記体の筆記面に、手書きの所望の文字列等を筆記する。それと同時に、当該電子筆記具から磁界が送信され、上記被筆記体の背面に配置されたコイルでその磁界が受信される。これにより、筆記面への筆記動作に対応した位置情報の時間的変化によって筆記データが生成され、電子ファイルとして保存される。
【０００３】
このような電子筆記装置を学習用機材として用いることが、例えば特許文献１で提案されている。この従来技術では、装置から出題した漢字などの文字を学習者に筆記させ、その筆順や字体を認識し正誤判定を行うことで文字の筆記を学習させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２２８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、学習者が教材として利用している一般書籍の文章中の一部の語句を隠し、その前後の文脈からその隠した語句を学習者自ら解答する暗記学習法が一般的に行われている。しかしながら上記従来技術では、装置自体にあらかじめ記憶して用意された文字についての筆記の学習を目的としたものでしかなく、上記の暗記学習法には適用できない。つまり、装置が記憶している以外の多くの文字について学習する場合には、対応する拡張コンテンツを別途購入して装置にインストールする必要があり、学習者が任意に選択した文字について問題作成できるような汎用性がない。また、文章内における一部の語句を抜き出してそれを学習者に解答させるといった穴埋め問題には利用できない。
【０００６】
本発明の目的は、コンテンツを別途用いることなく、一般書籍等を用いた学習が可能な電子筆記装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明は、磁界送信用コイルを備えた筆記信号生成手段を有し、被筆記体への筆記内容に対応したデータ入力を行うための筆記信号を前記筆記信号生成手段により生成して送信する電子筆記具と、被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取り、対応する光学データを生成する読み取り手段と、前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力するデータ出力手段と、前記読み取り手段に設けられ、磁界送信用コイルを備え、前記読み取り手段が読み取った前記被筆記体の前記文字の位置を検出する読取位置信号を前記磁界送信用コイルにより生成する読取位置信号生成手段と、前記電子筆記具の前記筆記信号生成手段から送信された前記筆記信号、及び、前記読み取り手段の前記読取位置信号生成手段から送信された前記読取位置信号を受信し、それら前記筆記信号及び前記読取位置信号によりそれぞれ誘導された出力値を出力可能な複数のコイルと、前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具が筆記した位置を示す筆記基準位置情報、及び前記読み取り手段が前記文字を読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する演算手段と、前記データ出力手段より出力された前記光学データを入力するデータ入力手段と、前記データ入力手段より入力された前記光学データに対応する、前記演算手段で算出された前記読み取り手段の前記読取基準位置情報を、当該光学データに対応づけて記憶する記憶手段と、前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具による前記被筆記体への記載に対応したストロークデータを、前記演算手段が算出した前記電子筆記具の前記筆記基準位置情報に対応させて生成するストロークデータ生成手段と、前記ストロークデータ生成手段で生成された前記ストロークデータに対応する前記筆記基準位置情報と、前記記憶手段に記憶された、前記光学データに対応する前記読取基準位置情報とを比較し、当該ストロークデータに対応する前記光学データを決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記光学データを認識処理して得られた文字と、前記ストロークデータを認識処理して得られた文字とが、同一内容であるか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本願第１発明においては、主に２種類のデータを入力する構成を有する。１つ目のデータは、当該電子筆記装置に装着した被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取った光学データである。２つ目のデータは、当該電子筆記装置に装着した被筆記体上での使用者による実際の筆記動作を電磁的に読み取ったストロークデータである。各データは、それぞれ被筆記体上の任意の同一位置で入力され、またそれらの入力位置情報も対応するデータと併せて読み取られる。
【０００９】
具体的には、読み取り手段が被筆記体上の文字を光学的に読み取って光学データを生成し、データ出力手段及びデータ入力手段が当該光学データを送受する。それとともに、当該読み取り手段に設けられた読取位置信号生成手段からの読取位置信号を複数のコイルで受信され、当該読取位置信号の受信結果に基づいて、演算手段が使用者により読み取り手段を用いて当該光学データを読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する。記憶手段は、光学データと読取基準位置情報とを対応付けて記憶する。
【００１０】
また、電子筆記具からの筆記信号が複数のコイルで受信されると、当該筆記信号の受信結果に基づいて、演算手段が使用者により電子筆記具を用いて筆記した位置を示す筆記基準位置情報を算出する。また、ストロークデータ生成手段が、複数のコイルでの当該筆記信号の受信結果に基づいて、その筆記内容に対応したストロークデータを生成する。
【００１１】
そして決定手段が、上記読取基準位置情報と上記筆記基準位置情報とを比較することにより、各ストロークデータにそれぞれ対応する光学データを決定する。判定手段は、上記決定手段により対応づけられた光学データとストロークデータのそれぞれを認識処理した文字どうしが同一内容であるか否かを判定する。
【００１２】
以上のようにして、本願第１発明においては、電子筆記装置に装着した被筆記体上の所定の位置に予め記載された所定の文字を、まず読み取り手段で光学データとして読み取っておき、その後に使用者が同じ位置に電子筆記具で筆記した文字が同一であるかを判定できる。この結果、一般書籍を用いた汎用性の高い問題作成とその暗記学習が可能となる。
【００１３】
第２の発明は、上記第１発明において、前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態（ダウン）及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、前記読み取り手段は、前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記文字の読み取り及び前記光学データの生成を開始し、前記データ出力手段は、前記読取遠近近接手段で前記離間状態が検出されたら前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力することを特徴とする。
【００１４】
本願第２発明においては、読取遠近検出手段によって読み取り手段が被筆記体に近接していたと検出された座標位置の範囲を、当該光学データの読み取り位置情報として正確に対応付けて利用できる。また、各ストローク単位で送信することにより暗記の解答の正否を直ちに判定できるだけでなく、ＣＰＵ負荷を分散することによりピーク消費電流を小さくできる。
【００１５】
第３の発明は、上記第２発明において、前記データ入力手段より入力された前記光学データを取得したとき、その直前に前記演算手段で算出された前記読み取り手段の位置情報を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する記憶制御手段を有することを特徴とする。
【００１６】
本願第３発明においては、記憶手段は、光学データと読み取り位置情報とを正確に対応づけて記憶できる。
【００１７】
第４の発明は、上記第３発明において、前記記憶制御手段は、前記光学データを、対応する前記読み取り手段の位置情報と当該位置情報に対応した前記被筆記体のページ番号情報とに関連づけて記憶するように、前記記憶手段を制御することを特徴とする。
【００１８】
本願第４発明においては、被筆記体が複数の見開きページを有する場合でも、記憶制御手段は各ページに正確に対応付けて光学データと読み取り位置情報を記憶手段に記憶させることができる。
【００１９】
第５発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記電子筆記具の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な筆記遠近検出手段を有し、前記電子筆記具は、前記筆記遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記筆記信号を第１態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、前記筆記遠近検出手段で前記離間状態が所定時間以上に継続して検出されたら前記筆記信号を第２態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、前記決定手段は、前記複数のコイルから前記第２態様の前記筆記信号を受信した際に前記光学データを決定し、前記判定手段は、前記決定手段で決定される前記光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた前記光学データより光学的に文字認識処理されて得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていた前記ストロークデータにより文字認識処理されて得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定することを特徴とする。
【００２０】
本願第５発明においては、電子筆記具が被筆記体から所定時間以上継続して離間した状態となった際に、１つの光学データに対応した筆記入力が完了したものと見なされ、決定手段が新たな光学データを決定する。そして判定手段は、光学データとストロークデータとを正確に対応づけて判定することができる。
【００２１】
第６の発明は、上記第５発明において、前記読み取り手段は、前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記読取位置信号を第３態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信し、前記読取遠近検出手段で前記離間状態が検出されたら前記読取位置信号を第４態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信することを特徴とする。
【００２２】
本願第６発明においては、複数のコイルが受信している信号の態様を判別することで、電子筆記具と読み取り手段のいずれが被筆記体に近接又は離間しているかを判定できる。
【００２３】
第７の発明は、上記第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることを特徴とする。
【００２４】
本願第７発明においては、判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることにより、被筆記体上に記載された文字と使用者が筆記した文字とが同一あったか否か、つまり使用者による解答が正解であったか否かを明確に報知できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、コンテンツを別途用いることなく、一般書籍等を用いた学習が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態の手書き学習装置の概略的構成を示す図である。
【図２】装置本体カバーを備えた手書き学習装置の使用時の様子を表す、概念的平面図、及び概念的側面図である。
【図３】電子マーカペンの内部構成を表す概念的平面図である。
【図４】手書き学習装置の機能的構成を表す機能ブロック図である。
【図５】コイルシートの内部構成を表す概念的平面図である。
【図６】一般書籍の筆記面上に電子マーカ部を接触させてマーキング操作を行っている状態を拡大して示した図である。
【図７】電子マーカ部によるマーキング操作時と、マスクシートによる文字のマスキング時と、電子ペン部による解答の筆記入力時をそれぞれ説明する図である。
【図８】フラッシュメモリにおいて、光学データとそれに関連する各種情報の記憶態様を観念的に表した図である。
【図９】装置本体カバーにおいて入力される各入力情報の取り扱いについて説明する図である。
【図１０】マーキング操作時において電子マーカペンの制御部のＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１１】マーキング操作時において装置本体カバーのＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１２】解答の筆記入力時において電子マーカペンの制御部のＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１３】解答の筆記入力時において装置本体カバーのＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１４】図１３中のステップＳＳ４００の不正解処理の詳細な制御手順を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
本実施形態における電子筆記装置である手書き学習装置１は、図１に示すように、電子マーカペン２と、装置本体カバー３とを有する。電子マーカペン２は、全体が略棒状の本体の一端部に筆記を行う電子ペン部１１を備え、他端部に蛍光インクを塗布する電子マーカ部１２を備えている。装置本体カバー３は、概略的に、一般書籍３０の外側を覆うように装着する書籍カバーで構成されている。被筆記体である一般書籍３０は、学習者が教材として利用している参考書などの書籍であり、この例では、左右方向に見開く形式に製本されて各ページに横書きで文字列が記載されている。また、当該手書き学習装置１を利用する学習者は、後述の図７で説明するマスクシート４を別途用意する。
【００２９】
図２に示すように、手書き学習装置１は、上述した電子マーカペン２と、装置本体カバー３とを有する。手書き学習装置１では、学習者が電子マーカペン２を持つ。電子マーカペン２は、上述したように電子ペン部１１と電子マーカ部１２とを一体に有している。電子筆記具である電子ペン部１１は、上記一般書籍３０上への筆記内容に対応したデータ入力を行うためのものであり、筆記具としての機能に加え、位置情報すなわち座標データの入力手段として機能する。また、電子マーカ部１２は、上記電子ペン部１１と同様の座標データの入力手段としての機能に加え、上記一般書籍３０に記載されている文字に対して蛍光インクを塗布する筆記具の機能とともに、当該文字を光学的に読み取って画像データである光学データの入力手段として機能する。
【００３０】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示すように、装置本体カバー３は、一般書籍３０を略覆うように所定の方向（図２（ａ）中左右方向）に見開き可能な形状に構成された可塑性部材からなるシート体１０を有している。シート体１０は、左側コイルシート１００Ｌを備えた左側シート部１０Ｌと、右側コイルシート１００Ｒを備えた右側シート部１０Ｒと、左右方向の中央部に位置する折り曲げ部１０Ｔを有する。折り曲げ部１０Ｔは、学習者により折り曲げ可能な部分である。
【００３１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、左側シート部１０Ｌの左端部に回路基板２５ａが設けられている。また、右側シート部１０Ｒの右端部にも、回路基板２５ｂが設けられている。左端部の回路基板２５ａには、制御回路部２０及び電池２１が収納されており、右端部の回路基板２５ｂには、後述のアンテナが収納されている。
【００３２】
そして、上記所定の方向に見開き可能な形状の一般書籍３０が、シート体１０に重なるように装着される。なお、左側シート部１０Ｌ及び右側シート部１０Ｒに、上記図１に示すような書籍保持部１１をそれぞれ設けてもよい。これにより、装置本体カバー３を容易かつ確実に一般書籍３０と一体化することができ、学習者による取り扱い性を向上することができる。
【００３３】
学習者は、電子マーカペン２の電子マーカ部１２を用いて、一般書籍３０の左筆記面３１Ｌや右筆記面３１Ｒにあらかじめ記載されている文字列のうちの任意の箇所に、手書きで蛍光インクを塗布するマーキングを行う。このマーキング操作に対応した電子マーカ部１２の移動により、マーキングされた線状範囲に対応した電子的な位置情報、つまり後述のマーキング領域情報が装置本体カバー３に保存される。また同時に、電子マーカ部１２は、同じ線状範囲に位置する文字列を光学的に読み取り、それにより生成された光学データも上記位置情報と対応付けて保存される。なお、一般書籍３０の複数のページでマーキングを行う際には、実際にページを変えるたびに学習者が装置本体カバー３のページ切り替えキー（後述の図４参照）も操作し、ページ番号の切り替え（ページ送り又はページ戻し）を行いながら上記光学データと位置情報を各ページに対応付けて保存することができる。
【００３４】
また、学習者は、電子マーカペン２の電子ペン部１１を用いて一般書籍３０の左筆記面３１Ｌや右筆記面３１Ｒに手書きの所望の文字列等を筆記する。この筆記動作に対応した電子ペン部１１の移動により、筆記された筆記内容に対応した電子的な入力情報、すなわち後述のペン位置座標データ列が装置本体カバー３に保存される。その際、実際にインクを用いて一般書籍３０の左筆記面３１Ｌや右筆記面３１Ｒ等にページを切り替えながら筆記が行われるのと同様、学習者がページ切り替えキー（後述の図４参照）を操作し、ページ番号の切り替え（ページ送り又はページ戻し）を行いながら上記ペン位置座標データ列を保存することができる。
【００３５】
学習者が手書き学習装置１を使用する際には、電子マーカペン２に備えられた図示しない電源スイッチがオンされる。電子マーカペン２は、図３及び図４に示すように、電子ペン部１１と、電子マーカ部１２と、電子マーカペン２全体の制御を行う制御部４６などが配置された制御基板４０と、電池４３（図３参照）とを有する。電子ペン部１１は、先端に設けられたペン先２ａと、永久磁石４７（図３参照）と、磁界送信用コイルであるコイル４４及びコンデンサ４５（図４参照）を備えた、筆記信号生成手段であるＬＣ発振回路４１（図４参照）と、先端スイッチ４２とを有する。電子マーカ部１２は、先端に設けられたマーカ５１と、同じく先端に設けられた読み取り手段であるスキャナ５２と、永久磁石５３（図３参照）と、磁界送信用コイルであるコイル５４及びコンデンサ５５（図４参照）を備えた、読取位置信号生成手段であるＬＣ発振回路５６（図４参照）と、先端スイッチ５７と、データ出力手段である無線通信制御部５８と、アンテナ５９とを有する。なお、磁界送信用コイルを備えた各信号生成手段としては、上記ＬＣ発振回路４１，５６のような発振回路に限られず、共振回路でもよい。
【００３６】
電子ペン部１１の先端スイッチ４２は、ペン先２ａの筆記面３１Ｌ，３１Ｒへの接触状態に応じて動作するスイッチである。この先端スイッチ４２は、学習者が文字等を筆記するために、ペン先２ａを筆記面３１Ｌ，３１Ｒに押しつけた（ペンダウンした）ときにオン状態となる。一方、学習者が文字等の筆記を止め、ペン先２ａを筆記面３１Ｌ，３１Ｒから離した（ペンアップした）ときにオフ状態となる。なお、この電子ペン部１１の先端スイッチ４２が、各請求項記載の筆記遠近検出手段に相当する。
【００３７】
電子マーカ部１２の先端スイッチ５７は、マーカ５１及びスキャナ５２の筆記面３１Ｌ，３１Ｒへの接触状態に応じて動作するスイッチである。この先端スイッチ５７は、学習者が上記のマーキング操作を行うために、マーカ５１及びスキャナ５２を筆記面３１Ｌ，３１Ｒに押しつけた（マーカダウンした；近接状態）ときにオン状態となる。一方、学習者がマーキングを止め、マーカ５１及びスキャナ５２を筆記面３１Ｌ，３１Ｒから離した（マーカアップした；離間状態）ときにオフ状態となる。なお、この電子マーカ部１２の先端スイッチ５７が、各請求項記載の読取遠近検出手段に相当する。
【００３８】
制御部４６は、特に図示しないＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、一つの集積回路として構成したものである。この制御部４６は、これら電子ペン部１１及び電子マーカ部１２の各先端スイッチ４２，５７のオン状態とオフ状態にそれぞれ対応して、対応するコイル４４，５４から発生させる交番磁界（後述）の周波数を切り替える。また、スキャナ５２で読み取った画像情報から光学データを生成し、これを無線通信制御部５８を介して装置本体カバー３へ送信する。
【００３９】
各ＬＣ発振回路４１は、位置検出用の筆記信号である交番磁界（以下適宜、単に「磁界」と称する）を生成して出力するための回路である。各ＬＣ発振回路４１のそれぞれのコイル４４，５４は、永久磁石４７，５３に巻回するように配置されると共に、コンデンサ４５と電気的に接続されており、ＬＣ発振回路４１で生成された磁界を発生する。各ＬＣ発振回路４１がそれぞれのコイル４４，５４から発生させる磁界の周波数は、上記２つの先端スイッチ４２，５７のオン状態又はオフ状態に応じた制御部４６による制御に基づき、各コンデンサ４５の容量を変化させることにより変更される。
【００４０】
すなわち、電子ペン部１１の先端スイッチ４２がオン状態の場合、制御部４６が対応するコイル４４から特定の周波数ｆ１の磁界を発生させるようにＬＣ発振回路４１を制御する。一方、電子ペン部１１の先端スイッチ４２がオフ状態の場合、制御部４６が対応するコイル４４から特定の周波数ｆ２の磁界を発生させるようにＬＣ発振回路４１を制御する。
【００４１】
また、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７がオン状態の場合、制御部４６が対応するコイル５４から特定の周波数ｆ３の磁界を発生させるようにＬＣ発振回路４１を制御する。一方、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７がオフ状態の場合、制御部４６が対応するコイル５４から特定の周波数ｆ４の磁界を発生させるようにＬＣ発振回路４１を制御する。なお、上記４種類の周波数ｆ１〜ｆ４は、それぞれ明確に区別可能な周波数に設定されている。各コイル４４，５４から発生された磁界は、装置本体カバー３で検出される。
【００４２】
なお、電子ペン部１１のコイル４４から出力される周波数ｆ１及び周波数ｆ２の磁界が、各請求項記載の筆記信号に相当し、電子マーカ部１２のコイル５４から出力される周波数ｆ３及び周波数ｆ４の磁界が、各請求項記載の読取位置信号に相当する。また、周波数ｆ１が各請求項記載の第１態様に相当し、周波数ｆ２が第２態様に相当し、周波数ｆ３が第３態様に相当し、周波数ｆ４が第４態様に相当する。
【００４３】
電子マーカ部１２のスキャナ５２は、この例では一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒ上に接触させたガラス体を介してその接触面に光を照射し、その反射光を検出して当該筆記面３１Ｌ，３１Ｒ上に印刷された文字を読み取る光学部品である。制御部４６はこのスキャナ５２が読み取った光学データを、この例のＪＰＥＧなどの圧縮フォーマットの画像データに変換する。なお、以下においては、後述するストロークデータと対比する意味から、この画像データも広義の光学データとして扱う。
【００４４】
無線通信制御部５８は、制御部４６が生成した上記光学データをアンテナ５９を介した無線通信により上記装置本体カバー３に送信する制御を行う。この例では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの規格に準拠した無線通信を行う。
【００４５】
電池４３は、電子マーカペン２の電源スイッチがオンにされることで、制御部４６、ＬＣ発振回路４１，５６、スキャナ５２、及び無線通信制御部５８等に電力を供給する（図３参照）。
【００４６】
一方、装置本体カバー３は、図４に示すように、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒと、制御回路部２０と、アンテナ８１とを有する。なお、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒと制御回路部２０とは、信号ラインを介して接続されている。
【００４７】
コイルシート１００Ｌ，１００Ｒは、図５に示すように、センスコイル部１１０を含む。すなわち、図５に示すように配置されたセンスコイル部１１０が例えば外形が長方形の薄板状に樹脂成形されて、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒが構成されている。
【００４８】
センスコイル部１１０は、図５に示すように、ｘ軸方向に配列されたｍ個のループ状のセンスコイルＸ１〜Ｘｍと、ｙ軸方向に配列されたｎ個のループ状のセンスコイルＹ１〜Ｙｎとによって構成されている。なお、センスコイル部１１０を構成するｍ個のセンスコイルＸ１〜Ｘｍ及びｎ個のセンスコイルＹ１〜Ｙｎのそれぞれは、電子マーカペン２の２つのコイル４４，５４でそれぞれ発生された磁界を受信可能なコイルであり、各請求項記載の複数のコイルに相当する。センスコイルＸ１〜ＸｍとセンスコイルＹ１〜Ｙｎとは、互いに直交した位置関係で配置されている。また、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎは、コイル面方向が一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒの方向と略平行となっている。さらに、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎは、例えば表面に絶縁被膜層が形成された銅線によって形成されている。またさらに、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎは、図示及び説明を省略する引き出し線により後述するマルチプレクサ６２に接続されている。そして、センスコイル部１１０のスキャン処理が開始され、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎが電子マーカペン２の各コイル４４，５４で発生された磁界を受信することによって、言い換えれば、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎと各コイル４４，５４で発生された磁界との電磁誘導によって、当該センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎには、起電力が発生する。すなわち、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎは、各コイル４４，５４との磁気結合によって、信号Ｓ１（図４参照）を発生する。
【００４９】
センスコイルＸ１〜Ｘｍは、それぞれ、ｘ軸方向の幅Ｐ１の辺とＰ１より長いｙ軸方向の長さＰ２の辺とを備えた、略長方形状に形成されている。センスコイルＸ１〜Ｘｍのそれぞれは、所定の一定ピッチでｘ軸方向に連続して配列されている。例えば、隣接するセンスコイルＸ１〜Ｘｍは、Ｐ１の２分の１のピッチでそれぞれ重ねられている。
【００５０】
センスコイルＹ１〜Ｙｎは、それぞれ、ｘ軸方向の幅Ｐ３の辺とＰ３より短いｙ軸方向の長さＰ１の辺とを備えた、略長方形状に形成されている。センスコイルＹ１〜Ｙｎのそれぞれは、所定の一定ピッチでｙ軸方向に連続して配列されている。例えば、隣接するセンスコイルＹ１〜Ｙｎは、Ｐ１の２分の１のピッチでそれぞれ重ねられている。
【００５１】
なお、図５では、視覚的にわかりやすくするため、便宜上、センスコイルＸ１〜ＸｍとセンスコイルＹ１〜Ｙｎとの各辺がそれぞれ重ならないようにしており、上記ピッチで配列された状態では図示されていない。また、図５では、後述するマルチプレクサ６２に入る引き出し線を省略してセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎの形状を図示している。
【００５２】
図４に戻り、制御回路部２０は、マイコン８０と、マルチプレクサ６２（以下適宜、「ＭＵＸ６２」と称する）と、増幅回路６４と、整流回路６６と、リミッタ６８と、データ入力手段である無線通信制御部６９と、フラッシュメモリ７０と、ページ切り替えキー７１とを備えている。
【００５３】
マイコン８０は、ＣＰＵ８０ａと、ＲＯＭ８０ｂと、ＲＡＭ８０ｃと、その他のＡ／Ｄ変換機能部や割り込み機能部等とを、一つの集積回路として構成したものである。このマイコン８０は、装置本体カバー３で実行される各種の処理を制御し、その他の周辺回路の動作状態を制御する。
【００５４】
ＭＵＸ６２は、マイコン８０からのコイル選択信号Ｓ３に基づき、センスコイル部１１０のセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎを１つずつ順番に選択する。そして、ＭＵＸ６２は、選択されたセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎにおいて発生された上記信号Ｓ１を入力し、対応する信号Ｓ１１を増幅回路６４に出力する。
【００５５】
増幅回路６４は、ＭＵＸ６２から入力される上記信号Ｓ１１を増幅する。増幅回路６４で増幅された信号Ｓ１２すなわち電子マーカペン入力検知信号Ｓ１２は、リミッタ６８に入力される。リミッタ６８は、増幅回路６４から入力された信号Ｓ１２を周波数及び位相情報だけのデジタル信号Ｓ１５に処理してマイコン８０の割り込み入力に入力する。マイコン８０は、リミッタ６８から入力された信号Ｓ１５の周期をタイマー等により計測することにより、上記センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎからの信号Ｓ１の周波数を判定して、現在スキャンしているセンスコイル部１１０のセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎのコイル番号と共にＲＡＭ８０ｃに記憶する。
【００５６】
また、増幅回路６４で増幅された別の信号Ｓ１３は、整流回路６６に入力される。整流回路６６は、増幅回路６４から入力された信号Ｓ１３を振幅検波した後、平滑化して直流信号に変換する。整流回路６６で振幅検波された信号Ｓ１４は、マイコン８０に入力される。マイコン８０は、前述したようにＡ／Ｄ変換機能を備えており、上記入力された振幅検波後の信号Ｓ１４をデジタル信号に変換する。このとき、マイコン８０の上記ＲＯＭ８０ｂには、各センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎの検出レベルと、電子マーカペン２と一般書籍３０との接触点の座標データ（以下適宜、単に「電子マーカペン２の座標データ」という）のオフセット値とを対応付けて記憶する位置座標テーブルが記憶されている（詳細な説明は省略する）。マイコン８０は、上記デジタル信号に対し、位置座標テーブルを適用することにより、電子マーカペン２の座標データ、すなわち、ｘ軸方向のｘ座標及びｙ軸方向のｙ座標を算出する。なお、算出された座標データは後述の周辺回路７０のフラッシュメモリ７０に記憶される。これら算出された複数の座標データの集合が、学習者により手書き入力したストロークデータ、またはマーキング領域情報を構成する。
【００５７】
また、マイコン８０は、センスコイル部１１０のスキャン処理時にＲＡＭ８０ｃに記憶した、最大出力のセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎのコイル番号に基づき、当該コイル番号で表されるセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから得られる上記信号Ｓ１の周波数を検出する。これにより、当該コイル番号で表されるセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎで受信された磁界の周波数の値ｆを検出する。
【００５８】
無線通信制御部６９は、アンテナ８１を介してこの例のＢｌｕｅＴｏｏｔｈ規格に従った無線通信を行い、上記電子マーカペン２の電子マーカ部１２が備える無線通信制御部５８から光学データを受信する。
【００５９】
記憶手段に相当するフラッシュメモリ７０には、電子ファイルが予め用意されており、マイコン８０で算出された複数の座標データに基づくストロークデータやマーキング領域情報等が、上記電子ファイルに書き込まれ、保存される。
【００６０】
ページ切り替えキー７１は、学習者が実際に一般書籍３０のページを変えるたびに、そのページの変更に対応したページ番号の切り替え操作を入力する操作部である。
【００６１】
電池２１は、装置本体カバー３に備えられた図示しない電源スイッチがオンにされることで、マイコン８０やその周辺部等に電力を供給する（図４中では図示省略）。
【００６２】
次に、電子マーカペン２の電子マーカ部１２を用いたマーキング操作について、図６を用いて説明する。図６は、上記図２（ｂ）の一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒ上に電子マーカ部１２を接触させてマーキングを行っている状態を拡大して示している。図示するように、学習者は、一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒ上に記載されている任意の文字列に対して電子マーカ部１２の先端を押圧しなぞることで、当該文字列にマーカ５１で蛍光インク９１を塗布しマーキングを行う。なお、この蛍光インク９１でマーキングされた文字は、そのままの状態では学習者により容易に視認可能となる。
【００６３】
また同時に、このマーキング操作によって電子マーカ部１２の先端スイッチ５７がオン状態となっている間、マーカ５１に並列配置されたスキャナ５２が、マーキングされる当該文字列を光学的に読み取って光学データを生成し、制御部４６がこの光学データをＪＰＥＧなどのフォーマットに変換した画像データ（広義の光学データ）を生成する。なお、このマーキング操作中においては、スキャナ５２が当該文字列を明確に読み取れるよう、電子マーカ部１２の移動方向（図中の左側から右側に向かう方向）の前方側（図中の右側）にスキャナ５２を位置させ、その後方側（図中の左側）にマーカ５１を位置させてマーキングを行う。
【００６４】
さらに同時に、このマーキング操作によって先端スイッチ５７がオン状態となっている間、制御部４６は上述したようにコイル５４から上記特定の周波数ｆ３で磁界を発生させる。これにより、装置本体カバー３は、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒを介して周波数ｆ３の磁界を受信した始点位置と終点位置を検出し、これらからマーキングが行われた領域の位置情報、つまり上記のマーキング領域情報を取得できる。
【００６５】
このようにして行われるマーキング操作を繰り返した際、図７（ａ）に示すように、電子マーカ部１２は、生成した光学データをＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信により逐次送信し、装置本体カバー３がこれを受信する。また装置本体カバー３は、受信した光学データと同時に取得したマーキング領域情報をそれぞれ対応付けてフラッシュメモリ７０に記憶する。なお、学習者はページ変更した場合には、その都度ページ切り替えキー７１を操作して対応するページ番号を切り替える。なお、このページ番号が、各請求項記載のページ番号情報に相当する。
【００６６】
これらの各情報は、図８に示すようなデータ構成で上記フラッシュメモリ７０に記憶される。すなわち、ページ番号毎で各マーキング箇所に対応する情報がまとめられ、マーキング領域情報、光学データ読取平均位置、及び光学データが各マーキング箇所に対応づけられて記憶される。なお、図中の光学データ読取平均位置は、対応する光学データが読み取られたマーキング領域の中央位置に相当する位置情報であり、具体的にはマーキング領域情報を構成する始点位置と終点位置の間の中間位置となる。なお、この光学データ読取平均位置が、各請求項記載の読取基準位置情報に相当する。
【００６７】
マーキング操作を終えた後に学習者は、図７（ｂ）に示すように、マーキングされた一般書籍３０のページにマスクシート４を重ねてマーキング領域の文字を隠す（以下適宜、「マスクする」と称する）。なお、このマスクシート４は、マーカ５１が塗布する蛍光インク９１の色に対応してマーキングされた文字だけを黒色化しマスクできる色に着色された半透過材料で構成されている。
【００６８】
学習者は、マスクシート４を通して視認できる前後の文章からマスクされたマーキング領域の文字を推定する。学習者は、図７（ｃ）に示すように、推定した文字を電子ペン部１１を用いて当該マーキング領域上に筆記入力することで解答する。このとき、この筆記入力によって電子ペン部１１の先端スイッチ４２がオン状態となっている間、制御部４６は上述したようにコイル４４から特定の周波数ｆ１で磁界を発生させる。これにより、装置本体カバー３は、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒを介して周波数ｆ１の磁界を受信した位置情報の集合をペン位置座標データ列として検出し、これらから学習者の筆記内容つまり上記のストロークデータや、その筆記入力が行われた領域の位置情報を取得できる。
【００６９】
上述したように装置本体カバー３において入力される各入力情報の取り扱いについて、図９に示す。学習者のマーキング操作によって電子マーカ部１２から装置本体カバー３に入力された光学データ（図示する例では「天気」の文字の画像データ）とマーキング領域情報は、上記図８に示したように各マーキング箇所に対応付けて記憶される。また、その際にマーキング領域情報に基づいて上述の光学データ読取平均位置も算出し、対応付けて記憶される。
【００７０】
一方、学習者の解答時の筆記入力によって電子ペン部１１から装置本体カバー３にペン位置座標データ列が入力された際には、その入力が行われるたびに当該ペン位置座標データ列からストロークデータ（図示する例では同じ「天気」の文字の字画を形成するデータ）を生成するとともに、ストロークデータ読取平均位置を算出する。なお、このストロークデータ読取平均位置は、対応するストロークデータの入力領域の中央位置に相当する位置情報であり、具体的にはペン位置座標データ列が占める領域の中間位置となる。なお、このストロークデータ読取平均位置が、各請求項記載の筆記基準位置情報に相当する。
【００７１】
装置本体カバー３は、基本的に学習者による電子ペン部１１を用いた筆記入力を検出するたびに、対応するページ番号とストロークデータ読取平均位置とが略一致する光学データ読取平均位置と、それに対応する光学データを検索する。そして、筆記入力されたストロークデータの文字を公知の文字認識処理によってテキストデータに変換するとともに、検索した光学データの文字を公知の文字認識処理によってテキストデータに変換する。いずれのテキストデータも同じ規格に準拠したキャラクタコード列に変換することで、双方が一致しているか正誤判定できる。このような正誤判定により、学習者が当該マーキング領域の文字を正しく推定できたか、また正確に筆記できたかを判定できる。
【００７２】
以上のような機能を実現するために、電子マーカペン２の制御部４６が備えるＣＰＵ（特に図示せず）、及び装置本体カバー３のＣＰＵ８０ａでそれぞれ行われる制御処理の内容を、順を追って説明する。
【００７３】
まず、マーキング操作時において電子マーカペン２の制御部４６のＣＰＵによって行われる制御処理の内容を図１０に示す。図１０において、このフローに示す処理は、例えば学習者が電子マーカペン２の電源をオンした場合に開始される。まずステップＳＳ５で、ＣＰＵは、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオン状態が検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子マーカ部１２の下端が一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒに押下されて、マーキング操作の開始が検出されるまでループ待機する。電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオン状態が検出された場合には、ＣＰＵは、次のステップＳＳ１０へ移る。
【００７４】
ステップＳＳ１０では、ＣＰＵは、マーカダウン信号に相当する周波数ｆ３の磁界を電子マーカ部１２のコイル５４から発生させて、装置本体カバー３のコイルシート１００Ｌ，１００Ｒに送信する。
【００７５】
そして、ステップＳＳ１５に移り、ＣＰＵは、スキャナ５２からマーキング中の文字を光学的に逐次読み取る。
【００７６】
そして、ステップＳＳ２０に移り、ＣＰＵは、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオフ状態が検出されたか否かを判定する。言い換えると、学習者により電子マーカ部１２の下端が一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒから離間されて、マーキング操作の終了が検出されたか否かを判定する。電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオン状態が検出された場合には、判定は満たされず、上記ステップＳＳ１５に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオフ状態が検出された場合には、判定が満たされ、次のステップＳＳ２５へ移る。
【００７７】
ステップＳＳ２５では、ＣＰＵは、マーカアップ信号に相当する周波数ｆ４の磁界を電子マーカ部１２のコイル５４から発生させて、装置本体カバー３のコイルシート１００Ｌ，１００Ｒに送信する。
【００７８】
そして、ステップＳＳ３０に移り、ＣＰＵは、上記ステップＳＳ１５で読み取った文字の光学データを生成し、無線通信制御部５８を介して装置本体カバー３へ送信する。そして、このフローを終了する。
【００７９】
次に、マーキング操作時において装置本体カバー３のＣＰＵ８０ａによって行われる制御処理の内容を図１１に示す。図１１において、このフローに示す処理は、例えば学習者が装置本体カバー３の電源をオンした場合に開始される。まずステップＳＳ１０５で、ＣＰＵ８０ａは、一般書籍３０で現在見開きされているページ番号を検出する。
【００８０】
そして、ステップＳＳ１１０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子マーカ部１２からマーカダウン信号に相当する周波数ｆ３の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者によりマーキング操作の開始が検出されるまでループ待機する。マーカダウン信号の受信が検出された場合には、ＣＰＵは、次のステップＳＳ１１５へ移る。
【００８１】
ステップＳＳ１１５では、ＣＰＵ８０ａは、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから周波数ｆ３の磁界を検出した位置をマーキング始点位置として検出する。
【００８２】
そして、ステップＳＳ１２０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子マーカ部１２からマーカアップ信号に相当する周波数ｆ４の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者によりマーキング操作の終了が検出されるまでループ待機する。マーカアップ信号の受信が検出された場合には、ＣＰＵ８０ａは、次のステップＳＳ１２５へ移る。
【００８３】
ステップＳＳ１２５では、ＣＰＵ８０ａは、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから周波数ｆ４の磁界を検出した位置をマーキング終点位置として検出する。
【００８４】
そして、ステップＳＳ１３０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ１１５で検出したマーキング始点位置と、上記ステップＳＳ１２５で検出したマーキング終点位置から、それらの中間位置を光学データ読取平均位置として算出する。
【００８５】
そして、ステップＳＳ１３５に移り、ＣＰＵ８０ａは、無線通信制御部５８を介して電子マーカペン２から光学データを受信する。
【００８６】
そして、ステップＳＳ１４０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ１０５で検出したページ番号、上記ステップＳＳ１１５と上記ステップＳＳ１２５でそれぞれ検出した始点位置と終点位置からなるマーキング領域情報、上記ステップＳＳ１３０で算出した光学データ読取平均位置、及び上記ステップＳＳ１３５で受信した光学データとを対応づけてフラッシュメモリ７０に保存する。そして、このフローを終了する。
【００８７】
次に、解答の筆記入力時において電子マーカペン２の制御部４６が備えるＣＰＵによって行われる制御処理の内容を図１２に示す。図１２において、このフローに示す処理は、例えば学習者が電子マーカペン２の電源をオンした場合に開始される。なお、この図１２に示すフローと上記図１０に示したフローは並行して実行され、先に先端スイッチ４２，５７のオン状態が検出された方のフローを優先的に実行する。
【００８８】
まずステップＳＳ２０５で、ＣＰＵは、電子ペン部１１の先端スイッチ４２でオン状態が検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子ペン部１１の下端が一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒに押下されて、解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。電子ペン部１１の先端スイッチ４２でオン状態が検出された場合には、ＣＰＵは、次のステップＳＳ２１０へ移る。
【００８９】
ステップＳＳ２１０では、ＣＰＵは、ペンダウン信号に相当する周波数ｆ１の磁界を電子マーカ部１２のコイル５４から発生させて、装置本体カバー３のコイルシート１００Ｌ，１００Ｒに送信する。
【００９０】
そして、ステップＳＳ２１５に移り、ＣＰＵは、電子ペン部１１の先端スイッチ４２でオフ状態が所定時間継続して検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子ペン部１１の下端が所定時間継続して一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒから離間され、解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部１１の先端スイッチ４２でオフ状態が所定時間継続して検出された場合には、ＣＰＵは、次のステップＳＳ２２０へ移る。
【００９１】
ステップＳＳ２２０では、ＣＰＵは、ペンアップ信号に相当する周波数ｆ２の磁界を電子マーカ部１２のコイル５４から発生させて、装置本体カバー３のコイルシート１００Ｌ，１００Ｒに送信する。そして、このフローを終了する。
【００９２】
次に、解答の筆記入力時において装置本体カバー３のＣＰＵ８０ａによって行われる制御処理の内容を図１３及び図１４に示す。図１３において、このフローに示す処理は、例えば学習者が装置本体カバー３の電源をオンした場合に開始される。なお、この図１３に示すフローと上記図１１に示したフローは並行して実行され、先にマーカダウン信号またはペンダウン信号が受信された方のフローを優先的に実行する。
【００９３】
まずステップＳＳ３０５で、ＣＰＵ８０ａは、一般書籍３０で現在見開きされているページ番号を検出する。
【００９４】
そして、ステップＳＳ３１０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子ペン部１１からペンダウン信号に相当する周波数ｆ１の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者による解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。ペンダウン信号の受信が検出された場合には、ＣＰＵ８０ａは、次のステップＳＳ３１５へ移る。
【００９５】
ステップＳＳ３１５では、ＣＰＵ８０ａは、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから周波数ｆ１の磁界を検出した位置をペン位置座標データとして逐次検出する。
【００９６】
そして、ステップＳＳ３２０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子ペン部１１からペンアップ信号に相当する周波数ｆ２の磁界を受信したか否かを判定する。言い換えると、学習者による解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部１１からペンダウン信号を受信した場合には、判定は満たされず、上記ステップＳＳ３１５に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子ペン部１１からペンアップ信号を受信した場合には、判定が満たされ、次のステップＳＳ３２５へ移る。
【００９７】
ステップＳＳ３２５では、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３１５で検出したペン位置座標データ列から、その筆記内容の文字の字画を示すストロークデータを生成する。
【００９８】
そして、ステップＳＳ３３０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３２５で生成したストロークデータを文字認識してテキストデータを生成する。
【００９９】
そしてステップＳＳ３３５に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３１５で検出したペン位置座標データから、それが占める領域の略中央位置をストロークデータ読取平均位置として算出する。
【０１００】
そしてステップＳＳ３４０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３０５で検出したページ番号に対応して、上記ステップＳＳ３３５で算出したストロークデータ読取平均位置から一定の範囲内にある光学データ読取平均位置を検索し、それに対応する光学データを取得する。
【０１０１】
そしてステップＳＳ３４５に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３４で取得した光学データを光学的な文字認識処理、いわゆるＯＣＲ処理してテキストデータを生成する。
【０１０２】
そしてステップＳＳ３５０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３２５と上記ステップＳＳ３４５でそれぞれ生成した２つのテキストデータを照合し、それらのキャラクタコード列が一致するか否かを判定する。言い換えると、一般書籍３０の当該マーキング領域に記載されている文字と、学習者が筆記入力した文字とが一致して、解答が正解しているか否かの正誤判定を行う。２つのテキストデータが一致している場合には、判定が満たされ、ＣＰＵ８０ａはステップＳＳ３５５へ移る。
【０１０３】
ステップＳＳ３５５では、ＣＰＵ８０ａは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する正解処理を行う。そして、このフローを終了する。
【０１０４】
一方、上記ステップＳＳ３５０の判定において、２つのテキストデータが一致していなかった場合、判定は満たされず、ＣＰＵ８０ａはステップＳＳ４００へ移る。
【０１０５】
ステップＳＳ４００では、ＣＰＵ８０ａは、後述の図１４に示す不正解処理を実行する。そして、このフローを終了する。
【０１０６】
次に、装置本体カバー３のＣＰＵ８０ａによって行われる、上記ステップＳＳ４００の不正解処理の詳細な制御処理の内容を図１４に示す。
【０１０７】
まずステップＳＳ４０５で、ＣＰＵ８０ａは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する。
【０１０８】
そしてステップＳＳ４１０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３３０で生成したストロークデータ及びその元となるペン位置座標データ列を全てクリアする。
【０１０９】
そしてステップＳＳ４１５に移り、ＣＰＵ８０ａは、特に図示しない操作部を介して学習者が連続解答モードを選択するよう操作入力しているか否かを判定する。この連続解答モードが選択されていない場合、学習者は当該マーキング領域の文字の解答をあきらめて他の文字の解答へ移るものとみなされる。この場合には、判定は満たされず、このフローを終了する。
【０１１０】
一方、連続解答モードが選択されている場合、学習者は当該マーキング領域の文字の解答を再度行うものと見なされる。この場合には、判定が満たされ、ＣＰＵ８０ａは次のステップＳＳ４２０へ移る。
【０１１１】
ステップＳＳ４２０では、ＣＰＵ８０ａは、電子ペン部１１からペンダウン信号に相当する周波数ｆ１の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者による再解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。ペンダウン信号の受信が検出された場合には、ＣＰＵ８０ａは、次のステップＳＳ４２５へ移る。
【０１１２】
ステップＳＳ４２５では、ＣＰＵ８０ａは、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから周波数ｆ１の磁界を検出した位置をペン位置座標データとして逐次検出する。
【０１１３】
そして、ステップＳＳ４３０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子ペン部１１からペンアップ信号に相当する周波数ｆ２の磁界を受信したか否かを判定する。言い換えると、学習者による再解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部１１からペンダウン信号を受信した場合には、判定は満たされず、上記ステップＳＳ３１５に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子ペン部１１からペンアップ信号を受信した場合には、判定が満たされ、次のステップＳＳ４３５へ移る。
【０１１４】
ステップＳＳ４３５では、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ４２５で検出したペン位置座標データ列から、その筆記内容の文字の字画を示すストロークデータを生成する。
【０１１５】
そしてステップＳＳ４４０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ４３５で生成したストロークデータを文字認識してテキストデータを生成する。
【０１１６】
そしてステップＳＳ４４５に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ４４０と上記ステップＳＳ３４５でそれぞれ生成した２つのテキストデータを照合し、それらのキャラクタコード列が一致するか否かを判定する。言い換えると、一般書籍３０の当該マーキング領域に記載されている文字と、学習者が筆記入力した文字とが一致して、再解答が正解しているか否かの正誤判定を行う。なお、この不正解処理の実行中においては、照合対象の光学データのテキストデータがすでに上記ステップＳＳ３４５で生成されて確定しているので、上記図１３のフローにおけるステップＳＳ３３５〜ステップＳＳ３４５に対応する検索手順や生成手順は不要である。これにより、連続解答モード中においては、学習者は当該マーキング領域上に限らずに任意の位置で再解答を筆記入力しても、同じ文字の正誤判定を行うことができる。
【０１１７】
２つのテキストデータが一致していなかった場合、判定は満たされず、ＣＰＵ８０ａはステップＳＳ４０５へ戻り、同様の手順を繰り返す。
【０１１８】
一方、２つのテキストデータが一致している場合には、判定が満たされ、ＣＰＵ８０ａはステップＳＳ４５０へ移る。
【０１１９】
ステップＳＳ４５０では、ＣＰＵ８０ａは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する正解処理を行う。このとき、再解答を繰り返した回数も併せて報知してもよい。そして、このフローを終了する。
【０１２０】
以上において、上記図１１のフローにおけるステップＳＳ１３０の手順及び上記図１３のフローにおけるステップＳＳ３３５の手順が、各請求項記載の演算手段に相当し、ステップＳＳ３２５及びステップＳＳ４３５の手順が、各請求項記載のストロークデータ生成手段に相当し、ステップＳＳ３４０の手順が、各請求項記載の決定手段に相当し、ステップＳＳ３４５及びステップＳＳ４４５の手順が、各請求項記載の判定手段に相当する。また、ステップＳＳ１４０の手順が、各請求項記載の記憶制御手段に相当する。また、ステップＳＳ３５５、ステップＳＳ４０５及びステップＳＳ４５０の手順が、各請求項記載の報知手段に相当する。
【０１２１】
以上説明したように、本実施形態の手書き学習装置１においては、主に２種類のデータを入力する構成を有する。１つ目のデータは、当該手書き学習装置１の装置本体カバー３に装着した一般書籍３０に予め記載された文字を光学的に読み取った光学データである。２つ目のデータは、当該手書き学習装置１の装置本体カバー３に装着した一般書籍３０上での学習者による実際の筆記動作を電磁的に読み取ったストロークデータである。各データは、基本的にそれぞれ一般書籍３０上の任意の同一位置で入力され、またそれらの入力位置情報も対応するデータと併せて読み取られる。
【０１２２】
そしてステップＳＳ３４０の手順が、光学データ読取平均位置とストロークデータ読取平均位置とを比較することにより、各ストロークデータにそれぞれ対応する光学データを決定する。ステップＳＳ３４５の手順は、上記ステップＳＳ３４０の手順により対応づけられた光学データとストロークデータのそれぞれを認識処理した文字どうしが同一内容であるか否かを判定する。
【０１２３】
以上のようにして、本実施形態においては、手書き学習装置１の装置本体カバー３に装着した一般書籍３０上の所定の位置に予め記載された所定の文字を電子マーカ部１２のスキャナ５２であらかじめ光学データとして読み取っておき、その後に学習者が同じ位置に電子ペン部１１で筆記した文字が同一であるかを判定できる。この結果、一般書籍３０を用いた汎用性の高い問題作成とその暗記学習が可能となる。
【０１２４】
また、本実施形態では特に、スキャナ５２の一般書籍３０に対するマーカダウン状態及びマーカアップ状態を検出可能な先端スイッチ５７を有し、スキャナ５２は、先端スイッチ５７でマーカダウン状態が検出されたら文字の光学的な読み取り及び光学データの生成を開始し、電子マーカ部１２の無線通信制御部５８は、先端スイッチ５７でマーカアップ状態が検出されたらスキャナ５２で生成した光学データを出力する。これにより、先端スイッチ５７によってスキャナ５２が一般書籍３０に近接していたと検出されたマーキング領域情報を、当該光学データの読み取り位置情報として正確に対応付けて利用できる。また、各ストローク単位で送信することにより暗記の解答の正否を直ちに判定できるだけでなく、ＣＰＵ負荷を分散することによりピーク消費電流を小さくできる。
【０１２５】
また、本実施形態では特に、装置本体カバー３が、無線通信制御部６９より入力された光学データを取得したとき、その直前にステップＳＳ１３０の手順で算出された光学データ読取平均位置を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、フラッシュメモリ７０に記憶するステップＳＳ１４０の手順を実行する。これにより、フラッシュメモリ７０は、光学データと光学データ読取平均位置とを正確に対応づけて記憶できる。
【０１２６】
また、本実施形態では特に、ステップＳＳ１４０の手順は、光学データを、対応する光学データ読取平均位置と当該光学データ読取平均位置に対応した一般書籍３０のページ番号とに関連づけてフラッシュメモリ７０に記憶させる。これにより、一般書籍３０が複数の見開きページを有する場合でも、ステップＳＳ１４０の手順は各ページに正確に対応付けて光学データと光学データ読取平均位置をフラッシュメモリ７０に記憶させることができる。
【０１２７】
また、本実施形態では特に、電子ペン部１１の一般書籍３０に対するペンダウン状態及びペンアップ状態を検出可能な先端スイッチ４２を有し、電子ペン部１１は、先端スイッチ４２でペンダウン状態が検出されたら周波数ｆ１のペンダウン信号をＬＣ発振回路４１により生成して送信し、先端スイッチ４２でペンアップ状態が所定時間以上に継続して検出されたら周波数ｆ２のペンアップ信号をＬＣ発振回路４１により生成して送信し、センスコイル部１１０から周波数ｆ２のペンアップ信号を受信した際にステップＳＳ３４０の手順が光学データを決定する。そしてステップＳＳ３４５の手順は、ステップＳＳ３４０の手順で決定される光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた光学データより得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていたストロークデータにより得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定する。
【０１２８】
これにより、電子ペン部１１が一般書籍３０から所定時間以上継続して離間した状態となった際に、１つの光学データに対応した筆記入力が完了したものと見なされ、ステップＳＳ３４０の手順が新たな光学データを決定する。そしてステップＳＳ３４５の手順は、光学データとストロークデータとを正確に対応づけて判定することができる。
【０１２９】
また、本実施形態では特に、電子マーカ部１２は、先端スイッチ５７でマーカダウン状態が検出されたら周波数ｆ３のマーカダウン信号をＬＣ発振回路５６により生成して送信し、先端スイッチ５７でマーカアップ状態が検出されたら周波数ｆ４のマーカアップ信号をＬＣ発振回路５６により生成して送信する。これにより、センスコイル部１１０が受信している磁界の周波数を判別することで、電子ペン部１１と電子マーカ部１２のいずれが一般書籍３０に近接又は離間しているかを判定できる。
【０１３０】
また、本実施形態では特に、ステップＳＳ３５５、ステップＳＳ４０５及びステップＳＳ４５０の手順が、ステップＳＳ３４５及びステップＳＳ４４５の手順における判定結果を報知することにより、一般書籍３０上に記載された文字と学習者が筆記入力した文字とが同一あったか否か、つまり学習者による解答が正解であったか否かを明確に報知できる。なお、上記実施形態では、当該手書き学習装置１の装置本体カバー３が備える適宜の表示部や発音部で上記報知を行ったが、これに限られない。他にも、装置本体カバー３に特に図示しないパーソナルコンピュータなどを接続して、このパーソナルコンピュータが有する表示部や発音部で上記報知を行ってもよい。
【０１３１】
なお、上記実施形態においては、電子ペン部１１と電子マーカ部１２とを、１つの電子マーカペン２として一体に構成したが、本発明はこれに限られず、電子ペン部１１と電子マーカ部１２とを別体で構成してもよい。また、電子マーカ部１２で一般書籍３０上に形成された文字を光学的に読み取る光学部品としては、スキャナ５２以外にも例えばカメラなどを利用してもよい。
【０１３２】
なお、以上において、図４、図６等の各図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
【０１３３】
また、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４等に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。
【０１３４】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１３５】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１３６】
１ 手書き学習装置
２ 電子マーカペン
３ 装置本体カバー
１１ 電子ペン部（電子筆記具）
１２ 電子マーカ部
３０ 一般書籍（被筆記体）
４１ ＬＣ発振回路（筆記信号生成手段）
４２ 先端スイッチ（筆記遠近検出手段）
４４ コイル（磁界送信用コイル）
４６ 制御部
５１ マーカ
５２ スキャナ（読み取り手段）
５４ コイル（磁界送信用コイル）
５６ ＬＣ発振回路（読取位置信号生成手段）
５７ 先端スイッチ（読取遠近検出手段）
５８ 無線通信制御手段（データ出力手段）
７０ フラッシュメモリ（記憶手段）
８０ａ ＣＰＵ
１１０ センスコイル部（複数のコイル）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の筆記内容を電子的に入力可能な電子筆記装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、操作者の手書きによる筆記内容を電子的に入力可能な電子筆記装置が知られている。この電子筆記装置では、操作者が、いわゆる電子ペン等の電子筆記具を用いて、被筆記体の筆記面に、手書きの所望の文字列等を筆記する。それと同時に、当該電子筆記具から磁界が送信され、上記被筆記体の背面に配置されたコイルでその磁界が受信される。これにより、筆記面への筆記動作に対応した位置情報の時間的変化によって筆記データが生成され、電子ファイルとして保存される。
【０００３】
このような電子筆記装置を学習用機材として用いることが、例えば特許文献１で提案されている。この従来技術では、装置から出題した漢字などの文字を学習者に筆記させ、その筆順や字体を認識し正誤判定を行うことで文字の筆記を学習させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２２８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、学習者が教材として利用している一般書籍の文章中の一部の語句を隠し、その前後の文脈からその隠した語句を学習者自ら解答する暗記学習法が一般的に行われている。しかしながら上記従来技術では、装置自体にあらかじめ記憶して用意された文字についての筆記の学習を目的としたものでしかなく、上記の暗記学習法には適用できない。つまり、装置が記憶している以外の多くの文字について学習する場合には、対応する拡張コンテンツを別途購入して装置にインストールする必要があり、学習者が任意に選択した文字について問題作成できるような汎用性がない。また、文章内における一部の語句を抜き出してそれを学習者に解答させるといった穴埋め問題には利用できない。
【０００６】
本発明の目的は、コンテンツを別途用いることなく、一般書籍等を用いた学習が可能な電子筆記装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明は、磁界送信用コイルを備えた筆記信号生成手段を有し、被筆記体への筆記内容に対応したデータ入力を行うための筆記信号を前記筆記信号生成手段により生成して送信する電子筆記具と、被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取り、対応する光学データを生成する読み取り手段と、前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力するデータ出力手段と、前記読み取り手段に設けられ、磁界送信用コイルを備え、前記読み取り手段が読み取った前記被筆記体の前記文字の位置を検出する読取位置信号を前記磁界送信用コイルにより生成する読取位置信号生成手段と、前記電子筆記具の前記筆記信号生成手段から送信された前記筆記信号、及び、前記読み取り手段の前記読取位置信号生成手段から送信された前記読取位置信号を受信し、それら前記筆記信号及び前記読取位置信号によりそれぞれ誘導された出力値を出力可能な複数のコイルと、前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具が筆記した位置を示す筆記基準位置情報、及び前記読み取り手段が前記文字を読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する演算手段と、前記データ出力手段より出力された前記光学データを入力するデータ入力手段と、前記データ入力手段より入力された前記光学データに対応する、前記演算手段で算出された前記読み取り手段の前記読取基準位置情報を、当該光学データに対応づけて記憶する記憶手段と、前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具による前記被筆記体への記載に対応したストロークデータを、前記演算手段が算出した前記電子筆記具の前記筆記基準位置情報に対応させて生成するストロークデータ生成手段と、前記ストロークデータ生成手段で生成された前記ストロークデータに対応する前記筆記基準位置情報と、前記記憶手段に記憶された、前記光学データに対応する前記読取基準位置情報とを比較し、当該ストロークデータに対応する前記光学データを決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記光学データを認識処理して得られた文字と、前記ストロークデータを認識処理して得られた文字とが、同一内容であるか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本願第１発明においては、主に２種類のデータを入力する構成を有する。１つ目のデータは、当該電子筆記装置に装着した被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取った光学データである。２つ目のデータは、当該電子筆記装置に装着した被筆記体上での使用者による実際の筆記動作を電磁的に読み取ったストロークデータである。各データは、それぞれ被筆記体上の任意の同一位置で入力され、またそれらの入力位置情報も対応するデータと併せて読み取られる。
【０００９】
具体的には、読み取り手段が被筆記体上の文字を光学的に読み取って光学データを生成し、データ出力手段及びデータ入力手段が当該光学データを送受する。それとともに、当該読み取り手段に設けられた読取位置信号生成手段からの読取位置信号を複数のコイルで受信され、当該読取位置信号の受信結果に基づいて、演算手段が使用者により読み取り手段を用いて当該光学データを読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する。記憶手段は、光学データと読取基準位置情報とを対応付けて記憶する。
【００１０】
また、電子筆記具からの筆記信号が複数のコイルで受信されると、当該筆記信号の受信結果に基づいて、演算手段が使用者により電子筆記具を用いて筆記した位置を示す筆記基準位置情報を算出する。また、ストロークデータ生成手段が、複数のコイルでの当該筆記信号の受信結果に基づいて、その筆記内容に対応したストロークデータを生成する。
【００１１】
そして決定手段が、上記読取基準位置情報と上記筆記基準位置情報とを比較することにより、各ストロークデータにそれぞれ対応する光学データを決定する。判定手段は、上記決定手段により対応づけられた光学データとストロークデータのそれぞれを認識処理した文字どうしが同一内容であるか否かを判定する。
【００１２】
以上のようにして、本願第１発明においては、電子筆記装置に装着した被筆記体上の所定の位置に予め記載された所定の文字を、まず読み取り手段で光学データとして読み取っておき、その後に使用者が同じ位置に電子筆記具で筆記した文字が同一であるかを判定できる。この結果、一般書籍を用いた汎用性の高い問題作成とその暗記学習が可能となる。
【００１３】
第２の発明は、上記第１発明において、前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態（ダウン）及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、前記読み取り手段は、前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記文字の読み取り及び前記光学データの生成を開始し、前記データ出力手段は、前記読取遠近近接手段で前記離間状態が検出されたら前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力することを特徴とする。
【００１４】
本願第２発明においては、読取遠近検出手段によって読み取り手段が被筆記体に近接していたと検出された座標位置の範囲を、当該光学データの読み取り位置情報として正確に対応付けて利用できる。また、各ストローク単位で送信することにより暗記の解答の正否を直ちに判定できるだけでなく、ＣＰＵ負荷を分散することによりピーク消費電流を小さくできる。
【００１５】
第３の発明は、上記第２発明において、前記データ入力手段より入力された前記光学データを取得したとき、その直前に前記演算手段で算出された前記読み取り手段の位置情報を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する記憶制御手段を有することを特徴とする。
【００１６】
本願第３発明においては、記憶手段は、光学データと読み取り位置情報とを正確に対応づけて記憶できる。
【００１７】
第４の発明は、上記第３発明において、前記記憶制御手段は、前記光学データを、対応する前記読み取り手段の位置情報と当該位置情報に対応した前記被筆記体のページ番号情報とに関連づけて記憶するように、前記記憶手段を制御することを特徴とする。
【００１８】
本願第４発明においては、被筆記体が複数の見開きページを有する場合でも、記憶制御手段は各ページに正確に対応付けて光学データと読み取り位置情報を記憶手段に記憶させることができる。
【００１９】
第５発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記電子筆記具の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な筆記遠近検出手段を有し、前記電子筆記具は、前記筆記遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記筆記信号を第１態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、前記筆記遠近検出手段で前記離間状態が所定時間以上に継続して検出されたら前記筆記信号を第２態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、前記決定手段は、前記複数のコイルから前記第２態様の前記筆記信号を受信した際に前記光学データを決定し、前記判定手段は、前記決定手段で決定される前記光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた前記光学データより光学的に文字認識処理されて得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていた前記ストロークデータにより文字認識処理されて得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定することを特徴とする。
【００２０】
本願第５発明においては、電子筆記具が被筆記体から所定時間以上継続して離間した状態となった際に、１つの光学データに対応した筆記入力が完了したものと見なされ、決定手段が新たな光学データを決定する。そして判定手段は、光学データとストロークデータとを正確に対応づけて判定することができる。
【００２１】
第６の発明は、上記第５発明において、前記読み取り手段は、前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記読取位置信号を第３態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信し、前記読取遠近検出手段で前記離間状態が検出されたら前記読取位置信号を第４態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信することを特徴とする。
【００２２】
本願第６発明においては、複数のコイルが受信している信号の態様を判別することで、電子筆記具と読み取り手段のいずれが被筆記体に近接又は離間しているかを判定できる。
【００２３】
第７の発明は、上記第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることを特徴とする。
【００２４】
本願第７発明においては、判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることにより、被筆記体上に記載された文字と使用者が筆記した文字とが同一あったか否か、つまり使用者による解答が正解であったか否かを明確に報知できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、コンテンツを別途用いることなく、一般書籍等を用いた学習が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態の手書き学習装置の概略的構成を示す図である。
【図２】装置本体カバーを備えた手書き学習装置の使用時の様子を表す、概念的平面図、及び概念的側面図である。
【図３】電子マーカペンの内部構成を表す概念的平面図である。
【図４】手書き学習装置の機能的構成を表す機能ブロック図である。
【図５】コイルシートの内部構成を表す概念的平面図である。
【図６】一般書籍の筆記面上に電子マーカ部を接触させてマーキング操作を行っている状態を拡大して示した図である。
【図７】電子マーカ部によるマーキング操作時と、マスクシートによる文字のマスキング時と、電子ペン部による解答の筆記入力時をそれぞれ説明する図である。
【図８】フラッシュメモリにおいて、光学データとそれに関連する各種情報の記憶態様を観念的に表した図である。
【図９】装置本体カバーにおいて入力される各入力情報の取り扱いについて説明する図である。
【図１０】マーキング操作時において電子マーカペンの制御部のＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１１】マーキング操作時において装置本体カバーのＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１２】解答の筆記入力時において電子マーカペンの制御部のＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１３】解答の筆記入力時において装置本体カバーのＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１４】図１３中のステップＳＳ４００の不正解処理の詳細な制御手順を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
本実施形態における電子筆記装置である手書き学習装置１は、図１に示すように、電子マーカペン２と、装置本体カバー３とを有する。電子マーカペン２は、全体が略棒状の本体の一端部に筆記を行う電子ペン部１１を備え、他端部に蛍光インクを塗布する電子マーカ部１２を備えている。装置本体カバー３は、概略的に、一般書籍３０の外側を覆うように装着する書籍カバーで構成されている。被筆記体である一般書籍３０は、学習者が教材として利用している参考書などの書籍であり、この例では、左右方向に見開く形式に製本されて各ページに横書きで文字列が記載されている。また、当該手書き学習装置１を利用する学習者は、後述の図７で説明するマスクシート４を別途用意する。
【００２９】
図２に示すように、手書き学習装置１は、上述した電子マーカペン２と、装置本体カバー３とを有する。手書き学習装置１では、学習者が電子マーカペン２を持つ。電子マーカペン２は、上述したように電子ペン部１１と電子マーカ部１２とを一体に有している。電子筆記具である電子ペン部１１は、上記一般書籍３０上への筆記内容に対応したデータ入力を行うためのものであり、筆記具としての機能に加え、位置情報すなわち座標データの入力手段として機能する。また、電子マーカ部１２は、上記電子ペン部１１と同様の座標データの入力手段としての機能に加え、上記一般書籍３０に記載されている文字に対して蛍光インクを塗布する筆記具の機能とともに、当該文字を光学的に読み取って画像データである光学データの入力手段として機能する。
【００３０】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示すように、装置本体カバー３は、一般書籍３０を略覆うように所定の方向（図２（ａ）中左右方向）に見開き可能な形状に構成された可塑性部材からなるシート体１０を有している。シート体１０は、左側コイルシート１００Ｌを備えた左側シート部１０Ｌと、右側コイルシート１００Ｒを備えた右側シート部１０Ｒと、左右方向の中央部に位置する折り曲げ部１０Ｔを有する。折り曲げ部１０Ｔは、学習者により折り曲げ可能な部分である。
【００３１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、左側シート部１０Ｌの左端部に回路基板２５ａが設けられている。また、右側シート部１０Ｒの右端部にも、回路基板２５ｂが設けられている。左端部の回路基板２５ａには、制御回路部２０及び電池２１が収納されており、右端部の回路基板２５ｂには、後述のアンテナが収納されている。
【００３２】
そして、上記所定の方向に見開き可能な形状の一般書籍３０が、シート体１０に重なるように装着される。なお、左側シート部１０Ｌ及び右側シート部１０Ｒに、上記図１に示すような書籍保持部１１をそれぞれ設けてもよい。これにより、装置本体カバー３を容易かつ確実に一般書籍３０と一体化することができ、学習者による取り扱い性を向上することができる。
【００３３】
学習者は、電子マーカペン２の電子マーカ部１２を用いて、一般書籍３０の左筆記面３１Ｌや右筆記面３１Ｒにあらかじめ記載されている文字列のうちの任意の箇所に、手書きで蛍光インクを塗布するマーキングを行う。このマーキング操作に対応した電子マーカ部１２の移動により、マーキングされた線状範囲に対応した電子的な位置情報、つまり後述のマーキング領域情報が装置本体カバー３に保存される。また同時に、電子マーカ部１２は、同じ線状範囲に位置する文字列を光学的に読み取り、それにより生成された光学データも上記位置情報と対応付けて保存される。なお、一般書籍３０の複数のページでマーキングを行う際には、実際にページを変えるたびに学習者が装置本体カバー３のページ切り替えキー（後述の図４参照）も操作し、ページ番号の切り替え（ページ送り又はページ戻し）を行いながら上記光学データと位置情報を各ページに対応付けて保存することができる。
【００３４】
また、学習者は、電子マーカペン２の電子ペン部１１を用いて一般書籍３０の左筆記面３１Ｌや右筆記面３１Ｒに手書きの所望の文字列等を筆記する。この筆記動作に対応した電子ペン部１１の移動により、筆記された筆記内容に対応した電子的な入力情報、すなわち後述のペン位置座標データ列が装置本体カバー３に保存される。その際、実際にインクを用いて一般書籍３０の左筆記面３１Ｌや右筆記面３１Ｒ等にページを切り替えながら筆記が行われるのと同様、学習者がページ切り替えキー（後述の図４参照）を操作し、ページ番号の切り替え（ページ送り又はページ戻し）を行いながら上記ペン位置座標データ列を保存することができる。
【００３５】
学習者が手書き学習装置１を使用する際には、電子マーカペン２に備えられた図示しない電源スイッチがオンされる。電子マーカペン２は、図３及び図４に示すように、電子ペン部１１と、電子マーカ部１２と、電子マーカペン２全体の制御を行う制御部４６などが配置された制御基板４０と、電池４３（図３参照）とを有する。電子ペン部１１は、先端に設けられたペン先２ａと、永久磁石４７（図３参照）と、磁界送信用コイルであるコイル４４及びコンデンサ４５（図４参照）を備えた、筆記信号生成手段であるＬＣ発振回路４１（図４参照）と、先端スイッチ４２とを有する。電子マーカ部１２は、先端に設けられたマーカ５１と、同じく先端に設けられた読み取り手段であるスキャナ５２と、永久磁石５３（図３参照）と、磁界送信用コイルであるコイル５４及びコンデンサ５５（図４参照）を備えた、読取位置信号生成手段であるＬＣ発振回路５６（図４参照）と、先端スイッチ５７と、データ出力手段である無線通信制御部５８と、アンテナ５９とを有する。なお、磁界送信用コイルを備えた各信号生成手段としては、上記ＬＣ発振回路４１，５６のような発振回路に限られず、共振回路でもよい。
【００３６】
電子ペン部１１の先端スイッチ４２は、ペン先２ａの筆記面３１Ｌ，３１Ｒへの接触状態に応じて動作するスイッチである。この先端スイッチ４２は、学習者が文字等を筆記するために、ペン先２ａを筆記面３１Ｌ，３１Ｒに押しつけた（ペンダウンした）ときにオン状態となる。一方、学習者が文字等の筆記を止め、ペン先２ａを筆記面３１Ｌ，３１Ｒから離した（ペンアップした）ときにオフ状態となる。なお、この電子ペン部１１の先端スイッチ４２が、各請求項記載の筆記遠近検出手段に相当する。
【００３７】
電子マーカ部１２の先端スイッチ５７は、マーカ５１及びスキャナ５２の筆記面３１Ｌ，３１Ｒへの接触状態に応じて動作するスイッチである。この先端スイッチ５７は、学習者が上記のマーキング操作を行うために、マーカ５１及びスキャナ５２を筆記面３１Ｌ，３１Ｒに押しつけた（マーカダウンした；近接状態）ときにオン状態となる。一方、学習者がマーキングを止め、マーカ５１及びスキャナ５２を筆記面３１Ｌ，３１Ｒから離した（マーカアップした；離間状態）ときにオフ状態となる。なお、この電子マーカ部１２の先端スイッチ５７が、各請求項記載の読取遠近検出手段に相当する。
【００３８】
制御部４６は、特に図示しないＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、一つの集積回路として構成したものである。この制御部４６は、これら電子ペン部１１及び電子マーカ部１２の各先端スイッチ４２，５７のオン状態とオフ状態にそれぞれ対応して、対応するコイル４４，５４から発生させる交番磁界（後述）の周波数を切り替える。また、スキャナ５２で読み取った画像情報から光学データを生成し、これを無線通信制御部５８を介して装置本体カバー３へ送信する。
【００３９】
各ＬＣ発振回路４１は、位置検出用の筆記信号である交番磁界（以下適宜、単に「磁界」と称する）を生成して出力するための回路である。各ＬＣ発振回路４１のそれぞれのコイル４４，５４は、永久磁石４７，５３に巻回するように配置されると共に、コンデンサ４５と電気的に接続されており、ＬＣ発振回路４１で生成された磁界を発生する。各ＬＣ発振回路４１がそれぞれのコイル４４，５４から発生させる磁界の周波数は、上記２つの先端スイッチ４２，５７のオン状態又はオフ状態に応じた制御部４６による制御に基づき、各コンデンサ４５の容量を変化させることにより変更される。
【００４０】
すなわち、電子ペン部１１の先端スイッチ４２がオン状態の場合、制御部４６が対応するコイル４４から特定の周波数ｆ１の磁界を発生させるようにＬＣ発振回路４１を制御する。一方、電子ペン部１１の先端スイッチ４２がオフ状態の場合、制御部４６が対応するコイル４４から特定の周波数ｆ２の磁界を発生させるようにＬＣ発振回路４１を制御する。
【００４１】
また、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７がオン状態の場合、制御部４６が対応するコイル５４から特定の周波数ｆ３の磁界を発生させるようにＬＣ発振回路４１を制御する。一方、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７がオフ状態の場合、制御部４６が対応するコイル５４から特定の周波数ｆ４の磁界を発生させるようにＬＣ発振回路４１を制御する。なお、上記４種類の周波数ｆ１〜ｆ４は、それぞれ明確に区別可能な周波数に設定されている。各コイル４４，５４から発生された磁界は、装置本体カバー３で検出される。
【００４２】
なお、電子ペン部１１のコイル４４から出力される周波数ｆ１及び周波数ｆ２の磁界が、各請求項記載の筆記信号に相当し、電子マーカ部１２のコイル５４から出力される周波数ｆ３及び周波数ｆ４の磁界が、各請求項記載の読取位置信号に相当する。また、周波数ｆ１が各請求項記載の第１態様に相当し、周波数ｆ２が第２態様に相当し、周波数ｆ３が第３態様に相当し、周波数ｆ４が第４態様に相当する。
【００４３】
電子マーカ部１２のスキャナ５２は、この例では一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒ上に接触させたガラス体を介してその接触面に光を照射し、その反射光を検出して当該筆記面３１Ｌ，３１Ｒ上に印刷された文字を読み取る光学部品である。制御部４６はこのスキャナ５２が読み取った光学データを、この例のＪＰＥＧなどの圧縮フォーマットの画像データに変換する。なお、以下においては、後述するストロークデータと対比する意味から、この画像データも広義の光学データとして扱う。
【００４４】
無線通信制御部５８は、制御部４６が生成した上記光学データをアンテナ５９を介した無線通信により上記装置本体カバー３に送信する制御を行う。この例では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの規格に準拠した無線通信を行う。
【００４５】
電池４３は、電子マーカペン２の電源スイッチがオンにされることで、制御部４６、ＬＣ発振回路４１，５６、スキャナ５２、及び無線通信制御部５８等に電力を供給する（図３参照）。
【００４６】
一方、装置本体カバー３は、図４に示すように、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒと、制御回路部２０と、アンテナ８１とを有する。なお、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒと制御回路部２０とは、信号ラインを介して接続されている。
【００４７】
コイルシート１００Ｌ，１００Ｒは、図５に示すように、センスコイル部１１０を含む。すなわち、図５に示すように配置されたセンスコイル部１１０が例えば外形が長方形の薄板状に樹脂成形されて、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒが構成されている。
【００４８】
センスコイル部１１０は、図５に示すように、ｘ軸方向に配列されたｍ個のループ状のセンスコイルＸ１〜Ｘｍと、ｙ軸方向に配列されたｎ個のループ状のセンスコイルＹ１〜Ｙｎとによって構成されている。なお、センスコイル部１１０を構成するｍ個のセンスコイルＸ１〜Ｘｍ及びｎ個のセンスコイルＹ１〜Ｙｎのそれぞれは、電子マーカペン２の２つのコイル４４，５４でそれぞれ発生された磁界を受信可能なコイルであり、各請求項記載の複数のコイルに相当する。センスコイルＸ１〜ＸｍとセンスコイルＹ１〜Ｙｎとは、互いに直交した位置関係で配置されている。また、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎは、コイル面方向が一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒの方向と略平行となっている。さらに、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎは、例えば表面に絶縁被膜層が形成された銅線によって形成されている。またさらに、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎは、図示及び説明を省略する引き出し線により後述するマルチプレクサ６２に接続されている。そして、センスコイル部１１０のスキャン処理が開始され、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎが電子マーカペン２の各コイル４４，５４で発生された磁界を受信することによって、言い換えれば、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎと各コイル４４，５４で発生された磁界との電磁誘導によって、当該センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎには、起電力が発生する。すなわち、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎは、各コイル４４，５４との磁気結合によって、信号Ｓ１（図４参照）を発生する。
【００４９】
センスコイルＸ１〜Ｘｍは、それぞれ、ｘ軸方向の幅Ｐ１の辺とＰ１より長いｙ軸方向の長さＰ２の辺とを備えた、略長方形状に形成されている。センスコイルＸ１〜Ｘｍのそれぞれは、所定の一定ピッチでｘ軸方向に連続して配列されている。例えば、隣接するセンスコイルＸ１〜Ｘｍは、Ｐ１の２分の１のピッチでそれぞれ重ねられている。
【００５０】
センスコイルＹ１〜Ｙｎは、それぞれ、ｘ軸方向の幅Ｐ３の辺とＰ３より短いｙ軸方向の長さＰ１の辺とを備えた、略長方形状に形成されている。センスコイルＹ１〜Ｙｎのそれぞれは、所定の一定ピッチでｙ軸方向に連続して配列されている。例えば、隣接するセンスコイルＹ１〜Ｙｎは、Ｐ１の２分の１のピッチでそれぞれ重ねられている。
【００５１】
なお、図５では、視覚的にわかりやすくするため、便宜上、センスコイルＸ１〜ＸｍとセンスコイルＹ１〜Ｙｎとの各辺がそれぞれ重ならないようにしており、上記ピッチで配列された状態では図示されていない。また、図５では、後述するマルチプレクサ６２に入る引き出し線を省略してセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎの形状を図示している。
【００５２】
図４に戻り、制御回路部２０は、マイコン８０と、マルチプレクサ６２（以下適宜、「ＭＵＸ６２」と称する）と、増幅回路６４と、整流回路６６と、リミッタ６８と、データ入力手段である無線通信制御部６９と、フラッシュメモリ７０と、ページ切り替えキー７１とを備えている。
【００５３】
マイコン８０は、ＣＰＵ８０ａと、ＲＯＭ８０ｂと、ＲＡＭ８０ｃと、その他のＡ／Ｄ変換機能部や割り込み機能部等とを、一つの集積回路として構成したものである。このマイコン８０は、装置本体カバー３で実行される各種の処理を制御し、その他の周辺回路の動作状態を制御する。
【００５４】
ＭＵＸ６２は、マイコン８０からのコイル選択信号Ｓ３に基づき、センスコイル部１１０のセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎを１つずつ順番に選択する。そして、ＭＵＸ６２は、選択されたセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎにおいて発生された上記信号Ｓ１を入力し、対応する信号Ｓ１１を増幅回路６４に出力する。
【００５５】
増幅回路６４は、ＭＵＸ６２から入力される上記信号Ｓ１１を増幅する。増幅回路６４で増幅された信号Ｓ１２すなわち電子マーカペン入力検知信号Ｓ１２は、リミッタ６８に入力される。リミッタ６８は、増幅回路６４から入力された信号Ｓ１２を周波数及び位相情報だけのデジタル信号Ｓ１５に処理してマイコン８０の割り込み入力に入力する。マイコン８０は、リミッタ６８から入力された信号Ｓ１５の周期をタイマー等により計測することにより、上記センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎからの信号Ｓ１の周波数を判定して、現在スキャンしているセンスコイル部１１０のセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎのコイル番号と共にＲＡＭ８０ｃに記憶する。
【００５６】
また、増幅回路６４で増幅された別の信号Ｓ１３は、整流回路６６に入力される。整流回路６６は、増幅回路６４から入力された信号Ｓ１３を振幅検波した後、平滑化して直流信号に変換する。整流回路６６で振幅検波された信号Ｓ１４は、マイコン８０に入力される。マイコン８０は、前述したようにＡ／Ｄ変換機能を備えており、上記入力された振幅検波後の信号Ｓ１４をデジタル信号に変換する。このとき、マイコン８０の上記ＲＯＭ８０ｂには、各センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎの検出レベルと、電子マーカペン２と一般書籍３０との接触点の座標データ（以下適宜、単に「電子マーカペン２の座標データ」という）のオフセット値とを対応付けて記憶する位置座標テーブルが記憶されている（詳細な説明は省略する）。マイコン８０は、上記デジタル信号に対し、位置座標テーブルを適用することにより、電子マーカペン２の座標データ、すなわち、ｘ軸方向のｘ座標及びｙ軸方向のｙ座標を算出する。なお、算出された座標データは後述の周辺回路７０のフラッシュメモリ７０に記憶される。これら算出された複数の座標データの集合が、学習者により手書き入力したストロークデータ、またはマーキング領域情報を構成する。
【００５７】
また、マイコン８０は、センスコイル部１１０のスキャン処理時にＲＡＭ８０ｃに記憶した、最大出力のセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎのコイル番号に基づき、当該コイル番号で表されるセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから得られる上記信号Ｓ１の周波数を検出する。これにより、当該コイル番号で表されるセンスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎで受信された磁界の周波数の値ｆを検出する。
【００５８】
無線通信制御部６９は、アンテナ８１を介してこの例のＢｌｕｅＴｏｏｔｈ規格に従った無線通信を行い、上記電子マーカペン２の電子マーカ部１２が備える無線通信制御部５８から光学データを受信する。
【００５９】
記憶手段に相当するフラッシュメモリ７０には、電子ファイルが予め用意されており、マイコン８０で算出された複数の座標データに基づくストロークデータやマーキング領域情報等が、上記電子ファイルに書き込まれ、保存される。
【００６０】
ページ切り替えキー７１は、学習者が実際に一般書籍３０のページを変えるたびに、そのページの変更に対応したページ番号の切り替え操作を入力する操作部である。
【００６１】
電池２１は、装置本体カバー３に備えられた図示しない電源スイッチがオンにされることで、マイコン８０やその周辺部等に電力を供給する（図４中では図示省略）。
【００６２】
次に、電子マーカペン２の電子マーカ部１２を用いたマーキング操作について、図６を用いて説明する。図６は、上記図２（ｂ）の一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒ上に電子マーカ部１２を接触させてマーキングを行っている状態を拡大して示している。図示するように、学習者は、一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒ上に記載されている任意の文字列に対して電子マーカ部１２の先端を押圧しなぞることで、当該文字列にマーカ５１で蛍光インク９１を塗布しマーキングを行う。なお、この蛍光インク９１でマーキングされた文字は、そのままの状態では学習者により容易に視認可能となる。
【００６３】
また同時に、このマーキング操作によって電子マーカ部１２の先端スイッチ５７がオン状態となっている間、マーカ５１に並列配置されたスキャナ５２が、マーキングされる当該文字列を光学的に読み取って光学データを生成し、制御部４６がこの光学データをＪＰＥＧなどのフォーマットに変換した画像データ（広義の光学データ）を生成する。なお、このマーキング操作中においては、スキャナ５２が当該文字列を明確に読み取れるよう、電子マーカ部１２の移動方向（図中の左側から右側に向かう方向）の前方側（図中の右側）にスキャナ５２を位置させ、その後方側（図中の左側）にマーカ５１を位置させてマーキングを行う。
【００６４】
さらに同時に、このマーキング操作によって先端スイッチ５７がオン状態となっている間、制御部４６は上述したようにコイル５４から上記特定の周波数ｆ３で磁界を発生させる。これにより、装置本体カバー３は、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒを介して周波数ｆ３の磁界を受信した始点位置と終点位置を検出し、これらからマーキングが行われた領域の位置情報、つまり上記のマーキング領域情報を取得できる。
【００６５】
このようにして行われるマーキング操作を繰り返した際、図７（ａ）に示すように、電子マーカ部１２は、生成した光学データをＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信により逐次送信し、装置本体カバー３がこれを受信する。また装置本体カバー３は、受信した光学データと同時に取得したマーキング領域情報をそれぞれ対応付けてフラッシュメモリ７０に記憶する。なお、学習者はページ変更した場合には、その都度ページ切り替えキー７１を操作して対応するページ番号を切り替える。なお、このページ番号が、各請求項記載のページ番号情報に相当する。
【００６６】
これらの各情報は、図８に示すようなデータ構成で上記フラッシュメモリ７０に記憶される。すなわち、ページ番号毎で各マーキング箇所に対応する情報がまとめられ、マーキング領域情報、光学データ読取平均位置、及び光学データが各マーキング箇所に対応づけられて記憶される。なお、図中の光学データ読取平均位置は、対応する光学データが読み取られたマーキング領域の中央位置に相当する位置情報であり、具体的にはマーキング領域情報を構成する始点位置と終点位置の間の中間位置となる。なお、この光学データ読取平均位置が、各請求項記載の読取基準位置情報に相当する。
【００６７】
マーキング操作を終えた後に学習者は、図７（ｂ）に示すように、マーキングされた一般書籍３０のページにマスクシート４を重ねてマーキング領域の文字を隠す（以下適宜、「マスクする」と称する）。なお、このマスクシート４は、マーカ５１が塗布する蛍光インク９１の色に対応してマーキングされた文字だけを黒色化しマスクできる色に着色された半透過材料で構成されている。
【００６８】
学習者は、マスクシート４を通して視認できる前後の文章からマスクされたマーキング領域の文字を推定する。学習者は、図７（ｃ）に示すように、推定した文字を電子ペン部１１を用いて当該マーキング領域上に筆記入力することで解答する。このとき、この筆記入力によって電子ペン部１１の先端スイッチ４２がオン状態となっている間、制御部４６は上述したようにコイル４４から特定の周波数ｆ１で磁界を発生させる。これにより、装置本体カバー３は、コイルシート１００Ｌ，１００Ｒを介して周波数ｆ１の磁界を受信した位置情報の集合をペン位置座標データ列として検出し、これらから学習者の筆記内容つまり上記のストロークデータや、その筆記入力が行われた領域の位置情報を取得できる。
【００６９】
上述したように装置本体カバー３において入力される各入力情報の取り扱いについて、図９に示す。学習者のマーキング操作によって電子マーカ部１２から装置本体カバー３に入力された光学データ（図示する例では「天気」の文字の画像データ）とマーキング領域情報は、上記図８に示したように各マーキング箇所に対応付けて記憶される。また、その際にマーキング領域情報に基づいて上述の光学データ読取平均位置も算出し、対応付けて記憶される。
【００７０】
一方、学習者の解答時の筆記入力によって電子ペン部１１から装置本体カバー３にペン位置座標データ列が入力された際には、その入力が行われるたびに当該ペン位置座標データ列からストロークデータ（図示する例では同じ「天気」の文字の字画を形成するデータ）を生成するとともに、ストロークデータ読取平均位置を算出する。なお、このストロークデータ読取平均位置は、対応するストロークデータの入力領域の中央位置に相当する位置情報であり、具体的にはペン位置座標データ列が占める領域の中間位置となる。なお、このストロークデータ読取平均位置が、各請求項記載の筆記基準位置情報に相当する。
【００７１】
装置本体カバー３は、基本的に学習者による電子ペン部１１を用いた筆記入力を検出するたびに、対応するページ番号とストロークデータ読取平均位置とが略一致する光学データ読取平均位置と、それに対応する光学データを検索する。そして、筆記入力されたストロークデータの文字を公知の文字認識処理によってテキストデータに変換するとともに、検索した光学データの文字を公知の文字認識処理によってテキストデータに変換する。いずれのテキストデータも同じ規格に準拠したキャラクタコード列に変換することで、双方が一致しているか正誤判定できる。このような正誤判定により、学習者が当該マーキング領域の文字を正しく推定できたか、また正確に筆記できたかを判定できる。
【００７２】
以上のような機能を実現するために、電子マーカペン２の制御部４６が備えるＣＰＵ（特に図示せず）、及び装置本体カバー３のＣＰＵ８０ａでそれぞれ行われる制御処理の内容を、順を追って説明する。
【００７３】
まず、マーキング操作時において電子マーカペン２の制御部４６のＣＰＵによって行われる制御処理の内容を図１０に示す。図１０において、このフローに示す処理は、例えば学習者が電子マーカペン２の電源をオンした場合に開始される。まずステップＳＳ５で、ＣＰＵは、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオン状態が検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子マーカ部１２の下端が一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒに押下されて、マーキング操作の開始が検出されるまでループ待機する。電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオン状態が検出された場合には、ＣＰＵは、次のステップＳＳ１０へ移る。
【００７４】
ステップＳＳ１０では、ＣＰＵは、マーカダウン信号に相当する周波数ｆ３の磁界を電子マーカ部１２のコイル５４から発生させて、装置本体カバー３のコイルシート１００Ｌ，１００Ｒに送信する。
【００７５】
そして、ステップＳＳ１５に移り、ＣＰＵは、スキャナ５２からマーキング中の文字を光学的に逐次読み取る。
【００７６】
そして、ステップＳＳ２０に移り、ＣＰＵは、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオフ状態が検出されたか否かを判定する。言い換えると、学習者により電子マーカ部１２の下端が一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒから離間されて、マーキング操作の終了が検出されたか否かを判定する。電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオン状態が検出された場合には、判定は満たされず、上記ステップＳＳ１５に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子マーカ部１２の先端スイッチ５７でオフ状態が検出された場合には、判定が満たされ、次のステップＳＳ２５へ移る。
【００７７】
ステップＳＳ２５では、ＣＰＵは、マーカアップ信号に相当する周波数ｆ４の磁界を電子マーカ部１２のコイル５４から発生させて、装置本体カバー３のコイルシート１００Ｌ，１００Ｒに送信する。
【００７８】
そして、ステップＳＳ３０に移り、ＣＰＵは、上記ステップＳＳ１５で読み取った文字の光学データを生成し、無線通信制御部５８を介して装置本体カバー３へ送信する。そして、このフローを終了する。
【００７９】
次に、マーキング操作時において装置本体カバー３のＣＰＵ８０ａによって行われる制御処理の内容を図１１に示す。図１１において、このフローに示す処理は、例えば学習者が装置本体カバー３の電源をオンした場合に開始される。まずステップＳＳ１０５で、ＣＰＵ８０ａは、一般書籍３０で現在見開きされているページ番号を検出する。
【００８０】
そして、ステップＳＳ１１０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子マーカ部１２からマーカダウン信号に相当する周波数ｆ３の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者によりマーキング操作の開始が検出されるまでループ待機する。マーカダウン信号の受信が検出された場合には、ＣＰＵは、次のステップＳＳ１１５へ移る。
【００８１】
ステップＳＳ１１５では、ＣＰＵ８０ａは、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから周波数ｆ３の磁界を検出した位置をマーキング始点位置として検出する。
【００８２】
そして、ステップＳＳ１２０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子マーカ部１２からマーカアップ信号に相当する周波数ｆ４の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者によりマーキング操作の終了が検出されるまでループ待機する。マーカアップ信号の受信が検出された場合には、ＣＰＵ８０ａは、次のステップＳＳ１２５へ移る。
【００８３】
ステップＳＳ１２５では、ＣＰＵ８０ａは、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから周波数ｆ４の磁界を検出した位置をマーキング終点位置として検出する。
【００８４】
そして、ステップＳＳ１３０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ１１５で検出したマーキング始点位置と、上記ステップＳＳ１２５で検出したマーキング終点位置から、それらの中間位置を光学データ読取平均位置として算出する。
【００８５】
そして、ステップＳＳ１３５に移り、ＣＰＵ８０ａは、無線通信制御部５８を介して電子マーカペン２から光学データを受信する。
【００８６】
そして、ステップＳＳ１４０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ１０５で検出したページ番号、上記ステップＳＳ１１５と上記ステップＳＳ１２５でそれぞれ検出した始点位置と終点位置からなるマーキング領域情報、上記ステップＳＳ１３０で算出した光学データ読取平均位置、及び上記ステップＳＳ１３５で受信した光学データとを対応づけてフラッシュメモリ７０に保存する。そして、このフローを終了する。
【００８７】
次に、解答の筆記入力時において電子マーカペン２の制御部４６が備えるＣＰＵによって行われる制御処理の内容を図１２に示す。図１２において、このフローに示す処理は、例えば学習者が電子マーカペン２の電源をオンした場合に開始される。なお、この図１２に示すフローと上記図１０に示したフローは並行して実行され、先に先端スイッチ４２，５７のオン状態が検出された方のフローを優先的に実行する。
【００８８】
まずステップＳＳ２０５で、ＣＰＵは、電子ペン部１１の先端スイッチ４２でオン状態が検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子ペン部１１の下端が一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒに押下されて、解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。電子ペン部１１の先端スイッチ４２でオン状態が検出された場合には、ＣＰＵは、次のステップＳＳ２１０へ移る。
【００８９】
ステップＳＳ２１０では、ＣＰＵは、ペンダウン信号に相当する周波数ｆ１の磁界を電子マーカ部１２のコイル５４から発生させて、装置本体カバー３のコイルシート１００Ｌ，１００Ｒに送信する。
【００９０】
そして、ステップＳＳ２１５に移り、ＣＰＵは、電子ペン部１１の先端スイッチ４２でオフ状態が所定時間継続して検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子ペン部１１の下端が所定時間継続して一般書籍３０の筆記面３１Ｌ，３１Ｒから離間され、解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部１１の先端スイッチ４２でオフ状態が所定時間継続して検出された場合には、ＣＰＵは、次のステップＳＳ２２０へ移る。
【００９１】
ステップＳＳ２２０では、ＣＰＵは、ペンアップ信号に相当する周波数ｆ２の磁界を電子マーカ部１２のコイル５４から発生させて、装置本体カバー３のコイルシート１００Ｌ，１００Ｒに送信する。そして、このフローを終了する。
【００９２】
次に、解答の筆記入力時において装置本体カバー３のＣＰＵ８０ａによって行われる制御処理の内容を図１３及び図１４に示す。図１３において、このフローに示す処理は、例えば学習者が装置本体カバー３の電源をオンした場合に開始される。なお、この図１３に示すフローと上記図１１に示したフローは並行して実行され、先にマーカダウン信号またはペンダウン信号が受信された方のフローを優先的に実行する。
【００９３】
まずステップＳＳ３０５で、ＣＰＵ８０ａは、一般書籍３０で現在見開きされているページ番号を検出する。
【００９４】
そして、ステップＳＳ３１０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子ペン部１１からペンダウン信号に相当する周波数ｆ１の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者による解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。ペンダウン信号の受信が検出された場合には、ＣＰＵ８０ａは、次のステップＳＳ３１５へ移る。
【００９５】
ステップＳＳ３１５では、ＣＰＵ８０ａは、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから周波数ｆ１の磁界を検出した位置をペン位置座標データとして逐次検出する。
【００９６】
そして、ステップＳＳ３２０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子ペン部１１からペンアップ信号に相当する周波数ｆ２の磁界を受信したか否かを判定する。言い換えると、学習者による解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部１１からペンダウン信号を受信した場合には、判定は満たされず、上記ステップＳＳ３１５に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子ペン部１１からペンアップ信号を受信した場合には、判定が満たされ、次のステップＳＳ３２５へ移る。
【００９７】
ステップＳＳ３２５では、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３１５で検出したペン位置座標データ列から、その筆記内容の文字の字画を示すストロークデータを生成する。
【００９８】
そして、ステップＳＳ３３０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３２５で生成したストロークデータを文字認識してテキストデータを生成する。
【００９９】
そしてステップＳＳ３３５に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３１５で検出したペン位置座標データから、それが占める領域の略中央位置をストロークデータ読取平均位置として算出する。
【０１００】
そしてステップＳＳ３４０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３０５で検出したページ番号に対応して、上記ステップＳＳ３３５で算出したストロークデータ読取平均位置から一定の範囲内にある光学データ読取平均位置を検索し、それに対応する光学データを取得する。
【０１０１】
そしてステップＳＳ３４５に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３４で取得した光学データを光学的な文字認識処理、いわゆるＯＣＲ処理してテキストデータを生成する。
【０１０２】
そしてステップＳＳ３５０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３２５と上記ステップＳＳ３４５でそれぞれ生成した２つのテキストデータを照合し、それらのキャラクタコード列が一致するか否かを判定する。言い換えると、一般書籍３０の当該マーキング領域に記載されている文字と、学習者が筆記入力した文字とが一致して、解答が正解しているか否かの正誤判定を行う。２つのテキストデータが一致している場合には、判定が満たされ、ＣＰＵ８０ａはステップＳＳ３５５へ移る。
【０１０３】
ステップＳＳ３５５では、ＣＰＵ８０ａは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する正解処理を行う。そして、このフローを終了する。
【０１０４】
一方、上記ステップＳＳ３５０の判定において、２つのテキストデータが一致していなかった場合、判定は満たされず、ＣＰＵ８０ａはステップＳＳ４００へ移る。
【０１０５】
ステップＳＳ４００では、ＣＰＵ８０ａは、後述の図１４に示す不正解処理を実行する。そして、このフローを終了する。
【０１０６】
次に、装置本体カバー３のＣＰＵ８０ａによって行われる、上記ステップＳＳ４００の不正解処理の詳細な制御処理の内容を図１４に示す。
【０１０７】
まずステップＳＳ４０５で、ＣＰＵ８０ａは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する。
【０１０８】
そしてステップＳＳ４１０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ３３０で生成したストロークデータ及びその元となるペン位置座標データ列を全てクリアする。
【０１０９】
そしてステップＳＳ４１５に移り、ＣＰＵ８０ａは、特に図示しない操作部を介して学習者が連続解答モードを選択するよう操作入力しているか否かを判定する。この連続解答モードが選択されていない場合、学習者は当該マーキング領域の文字の解答をあきらめて他の文字の解答へ移るものとみなされる。この場合には、判定は満たされず、このフローを終了する。
【０１１０】
一方、連続解答モードが選択されている場合、学習者は当該マーキング領域の文字の解答を再度行うものと見なされる。この場合には、判定が満たされ、ＣＰＵ８０ａは次のステップＳＳ４２０へ移る。
【０１１１】
ステップＳＳ４２０では、ＣＰＵ８０ａは、電子ペン部１１からペンダウン信号に相当する周波数ｆ１の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者による再解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。ペンダウン信号の受信が検出された場合には、ＣＰＵ８０ａは、次のステップＳＳ４２５へ移る。
【０１１２】
ステップＳＳ４２５では、ＣＰＵ８０ａは、センスコイルＸ１〜Ｘｍ，Ｙ１〜Ｙｎから周波数ｆ１の磁界を検出した位置をペン位置座標データとして逐次検出する。
【０１１３】
そして、ステップＳＳ４３０に移り、ＣＰＵ８０ａは、電子ペン部１１からペンアップ信号に相当する周波数ｆ２の磁界を受信したか否かを判定する。言い換えると、学習者による再解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部１１からペンダウン信号を受信した場合には、判定は満たされず、上記ステップＳＳ３１５に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子ペン部１１からペンアップ信号を受信した場合には、判定が満たされ、次のステップＳＳ４３５へ移る。
【０１１４】
ステップＳＳ４３５では、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ４２５で検出したペン位置座標データ列から、その筆記内容の文字の字画を示すストロークデータを生成する。
【０１１５】
そしてステップＳＳ４４０に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ４３５で生成したストロークデータを文字認識してテキストデータを生成する。
【０１１６】
そしてステップＳＳ４４５に移り、ＣＰＵ８０ａは、上記ステップＳＳ４４０と上記ステップＳＳ３４５でそれぞれ生成した２つのテキストデータを照合し、それらのキャラクタコード列が一致するか否かを判定する。言い換えると、一般書籍３０の当該マーキング領域に記載されている文字と、学習者が筆記入力した文字とが一致して、再解答が正解しているか否かの正誤判定を行う。なお、この不正解処理の実行中においては、照合対象の光学データのテキストデータがすでに上記ステップＳＳ３４５で生成されて確定しているので、上記図１３のフローにおけるステップＳＳ３３５〜ステップＳＳ３４５に対応する検索手順や生成手順は不要である。これにより、連続解答モード中においては、学習者は当該マーキング領域上に限らずに任意の位置で再解答を筆記入力しても、同じ文字の正誤判定を行うことができる。
【０１１７】
２つのテキストデータが一致していなかった場合、判定は満たされず、ＣＰＵ８０ａはステップＳＳ４０５へ戻り、同様の手順を繰り返す。
【０１１８】
一方、２つのテキストデータが一致している場合には、判定が満たされ、ＣＰＵ８０ａはステップＳＳ４５０へ移る。
【０１１９】
ステップＳＳ４５０では、ＣＰＵ８０ａは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する正解処理を行う。このとき、再解答を繰り返した回数も併せて報知してもよい。そして、このフローを終了する。
【０１２０】
以上において、上記図１１のフローにおけるステップＳＳ１３０の手順及び上記図１３のフローにおけるステップＳＳ３３５の手順が、各請求項記載の演算手段に相当し、ステップＳＳ３２５及びステップＳＳ４３５の手順が、各請求項記載のストロークデータ生成手段に相当し、ステップＳＳ３４０の手順が、各請求項記載の決定手段に相当し、ステップＳＳ３４５及びステップＳＳ４４５の手順が、各請求項記載の判定手段に相当する。また、ステップＳＳ１４０の手順が、各請求項記載の記憶制御手段に相当する。また、ステップＳＳ３５５、ステップＳＳ４０５及びステップＳＳ４５０の手順が、各請求項記載の報知手段に相当する。
【０１２１】
以上説明したように、本実施形態の手書き学習装置１においては、主に２種類のデータを入力する構成を有する。１つ目のデータは、当該手書き学習装置１の装置本体カバー３に装着した一般書籍３０に予め記載された文字を光学的に読み取った光学データである。２つ目のデータは、当該手書き学習装置１の装置本体カバー３に装着した一般書籍３０上での学習者による実際の筆記動作を電磁的に読み取ったストロークデータである。各データは、基本的にそれぞれ一般書籍３０上の任意の同一位置で入力され、またそれらの入力位置情報も対応するデータと併せて読み取られる。
【０１２２】
そしてステップＳＳ３４０の手順が、光学データ読取平均位置とストロークデータ読取平均位置とを比較することにより、各ストロークデータにそれぞれ対応する光学データを決定する。ステップＳＳ３４５の手順は、上記ステップＳＳ３４０の手順により対応づけられた光学データとストロークデータのそれぞれを認識処理した文字どうしが同一内容であるか否かを判定する。
【０１２３】
以上のようにして、本実施形態においては、手書き学習装置１の装置本体カバー３に装着した一般書籍３０上の所定の位置に予め記載された所定の文字を電子マーカ部１２のスキャナ５２であらかじめ光学データとして読み取っておき、その後に学習者が同じ位置に電子ペン部１１で筆記した文字が同一であるかを判定できる。この結果、一般書籍３０を用いた汎用性の高い問題作成とその暗記学習が可能となる。
【０１２４】
また、本実施形態では特に、スキャナ５２の一般書籍３０に対するマーカダウン状態及びマーカアップ状態を検出可能な先端スイッチ５７を有し、スキャナ５２は、先端スイッチ５７でマーカダウン状態が検出されたら文字の光学的な読み取り及び光学データの生成を開始し、電子マーカ部１２の無線通信制御部５８は、先端スイッチ５７でマーカアップ状態が検出されたらスキャナ５２で生成した光学データを出力する。これにより、先端スイッチ５７によってスキャナ５２が一般書籍３０に近接していたと検出されたマーキング領域情報を、当該光学データの読み取り位置情報として正確に対応付けて利用できる。また、各ストローク単位で送信することにより暗記の解答の正否を直ちに判定できるだけでなく、ＣＰＵ負荷を分散することによりピーク消費電流を小さくできる。
【０１２５】
また、本実施形態では特に、装置本体カバー３が、無線通信制御部６９より入力された光学データを取得したとき、その直前にステップＳＳ１３０の手順で算出された光学データ読取平均位置を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、フラッシュメモリ７０に記憶するステップＳＳ１４０の手順を実行する。これにより、フラッシュメモリ７０は、光学データと光学データ読取平均位置とを正確に対応づけて記憶できる。
【０１２６】
また、本実施形態では特に、ステップＳＳ１４０の手順は、光学データを、対応する光学データ読取平均位置と当該光学データ読取平均位置に対応した一般書籍３０のページ番号とに関連づけてフラッシュメモリ７０に記憶させる。これにより、一般書籍３０が複数の見開きページを有する場合でも、ステップＳＳ１４０の手順は各ページに正確に対応付けて光学データと光学データ読取平均位置をフラッシュメモリ７０に記憶させることができる。
【０１２７】
また、本実施形態では特に、電子ペン部１１の一般書籍３０に対するペンダウン状態及びペンアップ状態を検出可能な先端スイッチ４２を有し、電子ペン部１１は、先端スイッチ４２でペンダウン状態が検出されたら周波数ｆ１のペンダウン信号をＬＣ発振回路４１により生成して送信し、先端スイッチ４２でペンアップ状態が所定時間以上に継続して検出されたら周波数ｆ２のペンアップ信号をＬＣ発振回路４１により生成して送信し、センスコイル部１１０から周波数ｆ２のペンアップ信号を受信した際にステップＳＳ３４０の手順が光学データを決定する。そしてステップＳＳ３４５の手順は、ステップＳＳ３４０の手順で決定される光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた光学データより得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていたストロークデータにより得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定する。
【０１２８】
これにより、電子ペン部１１が一般書籍３０から所定時間以上継続して離間した状態となった際に、１つの光学データに対応した筆記入力が完了したものと見なされ、ステップＳＳ３４０の手順が新たな光学データを決定する。そしてステップＳＳ３４５の手順は、光学データとストロークデータとを正確に対応づけて判定することができる。
【０１２９】
また、本実施形態では特に、電子マーカ部１２は、先端スイッチ５７でマーカダウン状態が検出されたら周波数ｆ３のマーカダウン信号をＬＣ発振回路５６により生成して送信し、先端スイッチ５７でマーカアップ状態が検出されたら周波数ｆ４のマーカアップ信号をＬＣ発振回路５６により生成して送信する。これにより、センスコイル部１１０が受信している磁界の周波数を判別することで、電子ペン部１１と電子マーカ部１２のいずれが一般書籍３０に近接又は離間しているかを判定できる。
【０１３０】
また、本実施形態では特に、ステップＳＳ３５５、ステップＳＳ４０５及びステップＳＳ４５０の手順が、ステップＳＳ３４５及びステップＳＳ４４５の手順における判定結果を報知することにより、一般書籍３０上に記載された文字と学習者が筆記入力した文字とが同一あったか否か、つまり学習者による解答が正解であったか否かを明確に報知できる。なお、上記実施形態では、当該手書き学習装置１の装置本体カバー３が備える適宜の表示部や発音部で上記報知を行ったが、これに限られない。他にも、装置本体カバー３に特に図示しないパーソナルコンピュータなどを接続して、このパーソナルコンピュータが有する表示部や発音部で上記報知を行ってもよい。
【０１３１】
なお、上記実施形態においては、電子ペン部１１と電子マーカ部１２とを、１つの電子マーカペン２として一体に構成したが、本発明はこれに限られず、電子ペン部１１と電子マーカ部１２とを別体で構成してもよい。また、電子マーカ部１２で一般書籍３０上に形成された文字を光学的に読み取る光学部品としては、スキャナ５２以外にも例えばカメラなどを利用してもよい。
【０１３２】
なお、以上において、図４、図６等の各図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
【０１３３】
また、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４等に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。
【０１３４】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１３５】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１３６】
１ 手書き学習装置
２ 電子マーカペン
３ 装置本体カバー
１１ 電子ペン部（電子筆記具）
１２ 電子マーカ部
３０ 一般書籍（被筆記体）
４１ ＬＣ発振回路（筆記信号生成手段）
４２ 先端スイッチ（筆記遠近検出手段）
４４ コイル（磁界送信用コイル）
４６ 制御部
５１ マーカ
５２ スキャナ（読み取り手段）
５４ コイル（磁界送信用コイル）
５６ ＬＣ発振回路（読取位置信号生成手段）
５７ 先端スイッチ（読取遠近検出手段）
５８ 無線通信制御手段（データ出力手段）
７０ フラッシュメモリ（記憶手段）
８０ａ ＣＰＵ
１１０ センスコイル部（複数のコイル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界送信用コイルを備えた筆記信号生成手段を有し、被筆記体への筆記内容に対応したデータ入力を行うための筆記信号を前記筆記信号生成手段により生成して送信する電子筆記具と、
被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取り、対応する光学データを生成する読み取り手段と、
前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力するデータ出力手段と、
前記読み取り手段に設けられ、磁界送信用コイルを備え、前記読み取り手段が読み取った前記被筆記体の前記文字の位置を検出する読取位置信号を前記磁界送信用コイルにより生成する読取位置信号生成手段と、
前記電子筆記具の前記筆記信号生成手段から送信された前記筆記信号、及び、前記読み取り手段の前記読取位置信号生成手段から送信された前記読取位置信号を受信し、それら前記筆記信号及び前記読取位置信号によりそれぞれ誘導された出力値を出力可能な複数のコイルと、
前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具が筆記した位置を示す筆記基準位置情報、及び前記読み取り手段が前記文字を読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する演算手段と、
前記データ出力手段より出力された前記光学データを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段より入力された前記光学データに対応する、前記演算手段で算出された前記読み取り手段の前記読取基準位置情報を、当該光学データに対応づけて記憶する記憶手段と、
前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具による前記被筆記体への記載に対応したストロークデータを、前記演算手段が算出した前記電子筆記具の前記筆記基準位置情報に対応させて生成するストロークデータ生成手段と、
前記ストロークデータ生成手段で生成された前記ストロークデータに対応する前記筆記基準位置情報と、前記記憶手段に記憶された、前記光学データに対応する前記読取基準位置情報とを比較し、当該ストロークデータに対応する前記光学データを決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記光学データを認識処理して得られた文字と、前記ストロークデータを認識処理して得られた文字とが、同一内容であるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする電子筆記装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子筆記装置において、
前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、
前記読み取り手段は、
前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記文字の読み取り及び前記光学データの生成を開始し、
前記データ出力手段は、
前記読取遠近近接手段で前記離間状態が検出されたら前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項３】
請求項２記載の電子筆記装置において、
前記データ入力手段より入力された前記光学データを取得したとき、その直前に前記演算手段で算出された前記読み取り手段の位置情報を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する記憶制御手段を有する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項４】
請求項３記載の電子筆記装置において、
前記記憶制御手段は、
前記光学データを、対応する前記読み取り手段の位置情報と当該位置情報に対応した前記被筆記体のページ番号情報とに関連づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の電子筆記装置において、
前記電子筆記具の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な筆記遠近検出手段を有し、
前記電子筆記具は、
前記筆記遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記筆記信号を第１態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、
前記筆記遠近検出手段で前記離間状態が所定時間以上に継続して検出されたら前記筆記信号を第２態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、
前記決定手段は、前記複数のコイルから前記第２態様の前記筆記信号を受信した際に前記光学データを決定し、
前記判定手段は、
前記決定手段で決定される前記光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた前記光学データより光学的に文字認識処理されて得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていた前記ストロークデータにより文字認識処理されて得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電子筆記装置において、
前記読み取り手段は、
前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、
前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記読取位置信号を第３態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信し、
前記読取遠近検出手段で前記離間状態が検出されたら前記読取位置信号を第４態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子筆記具において、
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えている
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項１】
磁界送信用コイルを備えた筆記信号生成手段を有し、被筆記体への筆記内容に対応したデータ入力を行うための筆記信号を前記筆記信号生成手段により生成して送信する電子筆記具と、
被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取り、対応する光学データを生成する読み取り手段と、
前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力するデータ出力手段と、
前記読み取り手段に設けられ、磁界送信用コイルを備え、前記読み取り手段が読み取った前記被筆記体の前記文字の位置を検出する読取位置信号を前記磁界送信用コイルにより生成する読取位置信号生成手段と、
前記電子筆記具の前記筆記信号生成手段から送信された前記筆記信号、及び、前記読み取り手段の前記読取位置信号生成手段から送信された前記読取位置信号を受信し、それら前記筆記信号及び前記読取位置信号によりそれぞれ誘導された出力値を出力可能な複数のコイルと、
前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具が筆記した位置を示す筆記基準位置情報、及び前記読み取り手段が前記文字を読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する演算手段と、
前記データ出力手段より出力された前記光学データを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段より入力された前記光学データに対応する、前記演算手段で算出された前記読み取り手段の前記読取基準位置情報を、当該光学データに対応づけて記憶する記憶手段と、
前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具による前記被筆記体への記載に対応したストロークデータを、前記演算手段が算出した前記電子筆記具の前記筆記基準位置情報に対応させて生成するストロークデータ生成手段と、
前記ストロークデータ生成手段で生成された前記ストロークデータに対応する前記筆記基準位置情報と、前記記憶手段に記憶された、前記光学データに対応する前記読取基準位置情報とを比較し、当該ストロークデータに対応する前記光学データを決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記光学データを認識処理して得られた文字と、前記ストロークデータを認識処理して得られた文字とが、同一内容であるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする電子筆記装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子筆記装置において、
前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、
前記読み取り手段は、
前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記文字の読み取り及び前記光学データの生成を開始し、
前記データ出力手段は、
前記読取遠近近接手段で前記離間状態が検出されたら前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項３】
請求項２記載の電子筆記装置において、
前記データ入力手段より入力された前記光学データを取得したとき、その直前に前記演算手段で算出された前記読み取り手段の位置情報を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する記憶制御手段を有する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項４】
請求項３記載の電子筆記装置において、
前記記憶制御手段は、
前記光学データを、対応する前記読み取り手段の位置情報と当該位置情報に対応した前記被筆記体のページ番号情報とに関連づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の電子筆記装置において、
前記電子筆記具の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な筆記遠近検出手段を有し、
前記電子筆記具は、
前記筆記遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記筆記信号を第１態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、
前記筆記遠近検出手段で前記離間状態が所定時間以上に継続して検出されたら前記筆記信号を第２態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、
前記決定手段は、前記複数のコイルから前記第２態様の前記筆記信号を受信した際に前記光学データを決定し、
前記判定手段は、
前記決定手段で決定される前記光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた前記光学データより光学的に文字認識処理されて得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていた前記ストロークデータにより文字認識処理されて得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電子筆記装置において、
前記読み取り手段は、
前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、
前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記読取位置信号を第３態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信し、
前記読取遠近検出手段で前記離間状態が検出されたら前記読取位置信号を第４態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信する
ことを特徴とする電子筆記装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子筆記具において、
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えている
ことを特徴とする電子筆記装置。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１７３８３３（Ｐ２０１２−１７３８３３Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３２７９３（Ｐ２０１１−３２７９３）
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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