JP2000284894A - 筆跡送受信装置 - Google Patents
筆跡送受信装置Info
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- JP2000284894A JP2000284894A JP11086927A JP8692799A JP2000284894A JP 2000284894 A JP2000284894 A JP 2000284894A JP 11086927 A JP11086927 A JP 11086927A JP 8692799 A JP8692799 A JP 8692799A JP 2000284894 A JP2000284894 A JP 2000284894A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直筆感に富み、きれいな文字を描くことが可
能であると共に、描く対象物に制限がなく、転送された
筆跡情報を表示部に表示したり、記憶手段に記憶させた
りする。また、メモリ容量の制限がなく、さらにはシリ
アルケーブルを使用してデータを転送する煩わしさを解
消する。 【解決手段】 無線信号を発信する発信部11を有する
筆記具10と、無線信号を受信する受信部31,32,
33および無線信号に基づいて筆記具10で描いた筆跡
情報を取得する筆跡情報取得手段を有する受信機30
と、筆跡情報を利用して筆跡を表示あるいは記憶する筆
跡情報保持手段80とを備える筆跡送受信装置とする。
能であると共に、描く対象物に制限がなく、転送された
筆跡情報を表示部に表示したり、記憶手段に記憶させた
りする。また、メモリ容量の制限がなく、さらにはシリ
アルケーブルを使用してデータを転送する煩わしさを解
消する。 【解決手段】 無線信号を発信する発信部11を有する
筆記具10と、無線信号を受信する受信部31,32,
33および無線信号に基づいて筆記具10で描いた筆跡
情報を取得する筆跡情報取得手段を有する受信機30
と、筆跡情報を利用して筆跡を表示あるいは記憶する筆
跡情報保持手段80とを備える筆跡送受信装置とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、手書きの文字およ
び図形の筆跡情報を送信し、表示したり記憶させる筆跡
送受信装置に関する。
び図形の筆跡情報を送信し、表示したり記憶させる筆跡
送受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、画面上に描かれた手書きの文
字および手書きの図形を、デジタルデータとして保存可
能な携帯電子端末が知られている。この種の携帯電子端
末は、その画面上をスタイラスペンでなぞると、画面の
裏に設けた圧電素子が筆跡を検知して、その筆跡を画面
上に表示させると共にメモリに記憶させる構成となって
いる。このため、手書き入力可能な携帯電子端末は、キ
ーボード操作の必要がなく、携帯性および速記性に優れ
た端末として普及している。
字および手書きの図形を、デジタルデータとして保存可
能な携帯電子端末が知られている。この種の携帯電子端
末は、その画面上をスタイラスペンでなぞると、画面の
裏に設けた圧電素子が筆跡を検知して、その筆跡を画面
上に表示させると共にメモリに記憶させる構成となって
いる。このため、手書き入力可能な携帯電子端末は、キ
ーボード操作の必要がなく、携帯性および速記性に優れ
た端末として普及している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の携帯電
子端末には、解決すべき課題がある。使用者は、直接、
その端末のガラスあるいは樹脂製の硬質な画面に文字等
を描くことになるので、直筆感に欠けると共に、筆圧が
弱いと表示されずうまく書けないもどかしさを感じる。
また、携帯電子端末の画面以外の被描写体(たとえば、
ホワイトボードや紙)に書くことはできず、常に携帯電
子端末を持ち歩かねばならないという制限がある。
子端末には、解決すべき課題がある。使用者は、直接、
その端末のガラスあるいは樹脂製の硬質な画面に文字等
を描くことになるので、直筆感に欠けると共に、筆圧が
弱いと表示されずうまく書けないもどかしさを感じる。
また、携帯電子端末の画面以外の被描写体(たとえば、
ホワイトボードや紙)に書くことはできず、常に携帯電
子端末を持ち歩かねばならないという制限がある。
【0004】さらに、携帯電子端末の画面に描いた文字
等は、一旦携帯電子端末内部のメモリに保存してから、
シリアルケーブル等を用いてパーソナルコンピュータ
(以下、パソコンという)に保存するという転送手順が
必要なため、転送手順の煩わしさがある。また、携帯電
子端末は、価格を上げにくい上に、携帯性を重視するた
め、装備されるメモリのメモリ容量を高くできないとい
う記憶容量の制限が生じがちである。
等は、一旦携帯電子端末内部のメモリに保存してから、
シリアルケーブル等を用いてパーソナルコンピュータ
(以下、パソコンという)に保存するという転送手順が
必要なため、転送手順の煩わしさがある。また、携帯電
子端末は、価格を上げにくい上に、携帯性を重視するた
め、装備されるメモリのメモリ容量を高くできないとい
う記憶容量の制限が生じがちである。
【0005】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであり、直筆感に富み、きれいな文字を描くこと
が可能であると共に、描く対象物に制限がなく、転送さ
れた筆跡情報を表示部に表示したり、記憶手段に記憶さ
せたりすることができる筆跡送受信装置を提供すること
を目的とする。また、他の発明は、メモリ容量の制限が
なく、さらにはシリアルケーブルを使用してデータを転
送する煩わしさのない筆跡送受信装置を提供することを
目的とする。
たものであり、直筆感に富み、きれいな文字を描くこと
が可能であると共に、描く対象物に制限がなく、転送さ
れた筆跡情報を表示部に表示したり、記憶手段に記憶さ
せたりすることができる筆跡送受信装置を提供すること
を目的とする。また、他の発明は、メモリ容量の制限が
なく、さらにはシリアルケーブルを使用してデータを転
送する煩わしさのない筆跡送受信装置を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、本発明
に係る筆跡送受信装置は、無線信号を発信する発信部を
有する筆記具と、無線信号を受信する受信部および無線
信号に基づいて筆記具で描いた筆跡情報を取得する筆跡
情報取得手段を有する受信機と、筆跡情報を利用して筆
跡を表示あるいは記憶する筆跡情報保持手段とを備える
ようにしている。このため、筆記具と受信機とがワイヤ
レスで使用可能となり、使用者の好みの被描写体に書い
た文字等の筆跡情報を、受信機に送信可能となる。そし
て、その筆跡情報を利用して筆跡を表示させたり、記憶
させたりすることができる。また、実際に文字を書かず
に、空間内で筆記具を動かすことによっても筆跡情報を
送信することができる。
に係る筆跡送受信装置は、無線信号を発信する発信部を
有する筆記具と、無線信号を受信する受信部および無線
信号に基づいて筆記具で描いた筆跡情報を取得する筆跡
情報取得手段を有する受信機と、筆跡情報を利用して筆
跡を表示あるいは記憶する筆跡情報保持手段とを備える
ようにしている。このため、筆記具と受信機とがワイヤ
レスで使用可能となり、使用者の好みの被描写体に書い
た文字等の筆跡情報を、受信機に送信可能となる。そし
て、その筆跡情報を利用して筆跡を表示させたり、記憶
させたりすることができる。また、実際に文字を書かず
に、空間内で筆記具を動かすことによっても筆跡情報を
送信することができる。
【0007】また、他の発明に係る筆跡送受信装置は、
発信部が筆圧を検知して無線信号を発信する構成とし、
その発信部を筆記具のペン先に備えるようにしている。
このため、筆圧を検知する部分の近くに発信部を配置で
きることとなり、筆記具を小型化できると共に、正確な
筆跡情報を得やすいものとなる。
発信部が筆圧を検知して無線信号を発信する構成とし、
その発信部を筆記具のペン先に備えるようにしている。
このため、筆圧を検知する部分の近くに発信部を配置で
きることとなり、筆記具を小型化できると共に、正確な
筆跡情報を得やすいものとなる。
【0008】また、他の発明に係る筆跡送受信装置は、
受信機は、受信部を少なくとも2個備え、筆跡情報取得
手段は、受信部にてそれぞれ無線信号を受信した時刻の
差もしくは方角または両者を利用して発信部の位置を算
出することによって、筆跡情報を取得するようにしてい
る。このため、筆記具には発信部のみ備える一方で、受
信機には少なくとも2個の受信部を備えるだけで、筆跡
情報の取得が可能となる。
受信機は、受信部を少なくとも2個備え、筆跡情報取得
手段は、受信部にてそれぞれ無線信号を受信した時刻の
差もしくは方角または両者を利用して発信部の位置を算
出することによって、筆跡情報を取得するようにしてい
る。このため、筆記具には発信部のみ備える一方で、受
信機には少なくとも2個の受信部を備えるだけで、筆跡
情報の取得が可能となる。
【0009】また、他の発明に係る筆跡送受信装置は、
筆記具および受信機を各々無線信号の送信と受信の双方
を可能な構成とし、受信機の筆跡情報取得手段は、その
受信機が備える受信機発信部で無線信号を発信した時か
ら筆記具の発信部で発信された無線信号を受信した時ま
での時間、あるいはその時間と無線信号の方向の両者に
基づいて、受信機発信部から筆記具の発信部までの距離
を算出して、その算出された距離を利用して筆跡情報を
取得するようにしている。このため、受信機側の受信部
の個数を1個としても、筆跡情報の取得が可能となる。
また、筆記具側は、筆圧によって変化する信号を発信す
る必要がなくなり、筆記具側の発信部を簡略化させるこ
とが可能となる。
筆記具および受信機を各々無線信号の送信と受信の双方
を可能な構成とし、受信機の筆跡情報取得手段は、その
受信機が備える受信機発信部で無線信号を発信した時か
ら筆記具の発信部で発信された無線信号を受信した時ま
での時間、あるいはその時間と無線信号の方向の両者に
基づいて、受信機発信部から筆記具の発信部までの距離
を算出して、その算出された距離を利用して筆跡情報を
取得するようにしている。このため、受信機側の受信部
の個数を1個としても、筆跡情報の取得が可能となる。
また、筆記具側は、筆圧によって変化する信号を発信す
る必要がなくなり、筆記具側の発信部を簡略化させるこ
とが可能となる。
【0010】また、他の発明に係る筆跡送受信装置は、
受信機は、筆跡情報取得手段が筆跡情報を取得した後
に、その取得した筆跡情報を、筆跡情報保持手段を有す
るホストに向けて無線信号として発信するようにしてい
る。このため、受信機内部のメモリ容量を少なくでき、
表示部または記憶部のある別のホストにリアルタイムに
データ転送することができる。
受信機は、筆跡情報取得手段が筆跡情報を取得した後
に、その取得した筆跡情報を、筆跡情報保持手段を有す
るホストに向けて無線信号として発信するようにしてい
る。このため、受信機内部のメモリ容量を少なくでき、
表示部または記憶部のある別のホストにリアルタイムに
データ転送することができる。
【0011】また、他の発明に係る筆跡送受信装置は、
無線信号として電波を用いるようにしている。このた
め、距離による信号強度の変化が少なく、また、発信部
と受信部との間に障害物があっても、遮蔽されにくい。
無線信号として電波を用いるようにしている。このた
め、距離による信号強度の変化が少なく、また、発信部
と受信部との間に障害物があっても、遮蔽されにくい。
【0012】また、他の発明に係る筆跡送受信装置は、
受信機を、筆記具のキャップを兼ねるようにしている。
このため、筆記具を使用しないときには、受信機を筆記
具と一体化させて持ち運ぶことができる。
受信機を、筆記具のキャップを兼ねるようにしている。
このため、筆記具を使用しないときには、受信機を筆記
具と一体化させて持ち運ぶことができる。
【0013】また、他の発明に係る筆跡送受信装置は、
受信機は、筆跡を表示可能な表示部と筆跡情報を記憶す
る記憶部とからなる筆跡情報保持手段を備えたパーソナ
ルコンピュータとするようにしている。このため、受信
機となるパーソナルコンピュータの表示部で、描いた文
字等をみることができると共に、描いた文字等を保存す
るためのメモリの容量制限がほとんどなくなる。
受信機は、筆跡を表示可能な表示部と筆跡情報を記憶す
る記憶部とからなる筆跡情報保持手段を備えたパーソナ
ルコンピュータとするようにしている。このため、受信
機となるパーソナルコンピュータの表示部で、描いた文
字等をみることができると共に、描いた文字等を保存す
るためのメモリの容量制限がほとんどなくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施形態を、図1
から図10に基づいて説明する。
から図10に基づいて説明する。
【0015】図1は、本発明の第1の実施形態の全体像
を示した図である。本発明に係る筆跡送受信装置は、無
線の一形態である電波を送信可能な筆記具10と、電波
を受信および送信可能な受信機としてのキャップ30を
有している。
を示した図である。本発明に係る筆跡送受信装置は、無
線の一形態である電波を送信可能な筆記具10と、電波
を受信および送信可能な受信機としてのキャップ30を
有している。
【0016】筆記具10のペン先には、電波の発信部と
なる電波発信部11が備えられている。また、キャップ
30は、筆記具10からの電波を受信可能な3つの電波
受信部31,32,33を備えている。さらに、キャッ
プ30の上部には、電波発信部36が備えられており、
取得した筆跡情報を、電波によってパーソナルコンピュ
ータ(以下、パソコンという)80の受信部81に送信
できるようになっている。なお、電波受信部31,3
2,33は3個ではなく、いずれか2個だけでも良い。
2個にしたときには、電波受信部と被描写体との位置関
係、すなわち、被描写体が電波受信部の上方か下方かを
予め入力しておく必要がある。
なる電波発信部11が備えられている。また、キャップ
30は、筆記具10からの電波を受信可能な3つの電波
受信部31,32,33を備えている。さらに、キャッ
プ30の上部には、電波発信部36が備えられており、
取得した筆跡情報を、電波によってパーソナルコンピュ
ータ(以下、パソコンという)80の受信部81に送信
できるようになっている。なお、電波受信部31,3
2,33は3個ではなく、いずれか2個だけでも良い。
2個にしたときには、電波受信部と被描写体との位置関
係、すなわち、被描写体が電波受信部の上方か下方かを
予め入力しておく必要がある。
【0017】図1に示すように、1枚の紙などの被描写
体に「A」という文字を書く場合、筆記具10を紙の上
に押しつけると、ペン先に加わった圧力によって、筆記
具10のペン先にある電波発信部11から電波が発信さ
れる。すると、筆記具10から離れた場所に固定したキ
ャップ30にある3個の電波受信部31,32,33
が、筆記具10からの電波を受け取る。キャップ30
は、3個の電波受信部31,32,33の内、最も早く
電波を受信した時を基準として、他の2個の電波受信部
がそれぞれ電波を受信した時が、どのくらい遅れたかを
検知する。この時間差情報を利用して、筆記具10のペ
ン先にある電波発信部11の位置を算出する。この詳細
については、後述する。
体に「A」という文字を書く場合、筆記具10を紙の上
に押しつけると、ペン先に加わった圧力によって、筆記
具10のペン先にある電波発信部11から電波が発信さ
れる。すると、筆記具10から離れた場所に固定したキ
ャップ30にある3個の電波受信部31,32,33
が、筆記具10からの電波を受け取る。キャップ30
は、3個の電波受信部31,32,33の内、最も早く
電波を受信した時を基準として、他の2個の電波受信部
がそれぞれ電波を受信した時が、どのくらい遅れたかを
検知する。この時間差情報を利用して、筆記具10のペ
ン先にある電波発信部11の位置を算出する。この詳細
については、後述する。
【0018】また、キャップ30の筆跡情報取得手段
は、筆記具10の筆圧検知中において一定時間毎に送ら
れてくるペン先の位置情報に基づいて、その位置をつな
ぎ筆跡情報を取得する。この後、キャップ30は、この
筆跡情報を定期的に別の場所にあるパソコン80に電波
送信する。こうして、紙に書いた文字「A」は、キャッ
プ30を介して、ホストであるパソコン80の表示部に
リアルタイムに表示される。なお、一定時間毎の位置情
報は、ペン先の他に、接地される発信手段からの信号と
したり、筆圧変化情報の信号を利用しても良い。
は、筆記具10の筆圧検知中において一定時間毎に送ら
れてくるペン先の位置情報に基づいて、その位置をつな
ぎ筆跡情報を取得する。この後、キャップ30は、この
筆跡情報を定期的に別の場所にあるパソコン80に電波
送信する。こうして、紙に書いた文字「A」は、キャッ
プ30を介して、ホストであるパソコン80の表示部に
リアルタイムに表示される。なお、一定時間毎の位置情
報は、ペン先の他に、接地される発信手段からの信号と
したり、筆圧変化情報の信号を利用しても良い。
【0019】次に、筆跡送受信装置の構造について説明
する。
する。
【0020】図2は、筆記具10の内部および外部構造
を示した図である。筆記具10は、胴体部12と、ペン
先端部13と、ペン後端部14とから構成されている。
ペン後端部14は、胴体部12と着脱可能に構成されて
おり、電池15を胴体部12にセットしたり、あるいは
電池交換時に取り外すことができる。
を示した図である。筆記具10は、胴体部12と、ペン
先端部13と、ペン後端部14とから構成されている。
ペン後端部14は、胴体部12と着脱可能に構成されて
おり、電池15を胴体部12にセットしたり、あるいは
電池交換時に取り外すことができる。
【0021】また、ペン先端部13は、円錐形状の外枠
16と、替え芯17とから構成されている。替え芯17
は、ペン先18と、インク封入部19と、2個の弾性体
20と、スイッチ板21とから構成されている。後述す
るように、インク封入部19の後端部とスイッチ板21
とは、ペン先18に負荷がない状態では、隙間を有して
いる。ペン先18に筆圧が加わると、ペン先18が弾性
体20,20に抗してペン後部側に移動して、インク封
入部19とスイッチ板21とが接触するようになってい
る。なお、インク封入部19のインクがなくなると、ペ
ン先端部13の替え芯17を交換する。
16と、替え芯17とから構成されている。替え芯17
は、ペン先18と、インク封入部19と、2個の弾性体
20と、スイッチ板21とから構成されている。後述す
るように、インク封入部19の後端部とスイッチ板21
とは、ペン先18に負荷がない状態では、隙間を有して
いる。ペン先18に筆圧が加わると、ペン先18が弾性
体20,20に抗してペン後部側に移動して、インク封
入部19とスイッチ板21とが接触するようになってい
る。なお、インク封入部19のインクがなくなると、ペ
ン先端部13の替え芯17を交換する。
【0022】一方、胴体部12には、筆記具10のペン
先18に筆圧がかかると、ペン先18から電波を発信さ
せるための回路部22が組み込まれている。図2では、
回路部22を点線で囲って示している。この回路部22
の具体的構成については、後述する。なお、回路部22
から発信される電波は、複数の周波数を所定の順序にし
たがって繰り返し発信されるものとしている。
先18に筆圧がかかると、ペン先18から電波を発信さ
せるための回路部22が組み込まれている。図2では、
回路部22を点線で囲って示している。この回路部22
の具体的構成については、後述する。なお、回路部22
から発信される電波は、複数の周波数を所定の順序にし
たがって繰り返し発信されるものとしている。
【0023】図3は、筆記具10のペン先端部13の内
部を拡大して示す図である。ペン先18の頂点には、イ
ンク封入部19から流れ落ちてくるインクを適量に制限
しながら供給可能なボール23が備えられている。ま
た、そのボール23の位置よりも1ミリだけペン後端側
のペン先18に、電波発信部11が備えられている。電
波発信部11は、ペン先18に筆圧が加わると、インク
封入部19の後端部19aと隙間Dだけ離れた位置にあ
るスイッチ板21の端部21aとが接触して、電波を発
信するようになっている。なお、電波発信部11は、ボ
ール23から1ミリ後方の位置に限定されず、1ミリ以
上後方に備えても良い。ただし、正確な筆跡データを表
示させるためには、1ミリから2ミリの範囲が好まし
い。
部を拡大して示す図である。ペン先18の頂点には、イ
ンク封入部19から流れ落ちてくるインクを適量に制限
しながら供給可能なボール23が備えられている。ま
た、そのボール23の位置よりも1ミリだけペン後端側
のペン先18に、電波発信部11が備えられている。電
波発信部11は、ペン先18に筆圧が加わると、インク
封入部19の後端部19aと隙間Dだけ離れた位置にあ
るスイッチ板21の端部21aとが接触して、電波を発
信するようになっている。なお、電波発信部11は、ボ
ール23から1ミリ後方の位置に限定されず、1ミリ以
上後方に備えても良い。ただし、正確な筆跡データを表
示させるためには、1ミリから2ミリの範囲が好まし
い。
【0024】図4は、筆記具10の胴体部12に組み込
まれている回路部22の構成を示す図である。中央演算
処理部(以下、CPUという)24は、電波を発信する
ための所定の制御を司る部分である。増幅器25は、C
PU24から送られてくる信号を増幅する部分である。
発信器を有する変調器26は、増幅器25で増幅された
信号を周波数変換する。具体的には、1〜3GHzの範
囲の周波数を持つ電波とし、好ましくは、2.4〜2.
5GHzの周波数を持つ電波としている。そして、電波
が電波発信部11から発信される。また、クロック27
は、ペン先18の筆圧を検知している間、時を刻む部分
である。ROM28は、CPU24およびクロック27
の動作プログラムを格納している読み込み専用の記憶部
である。
まれている回路部22の構成を示す図である。中央演算
処理部(以下、CPUという)24は、電波を発信する
ための所定の制御を司る部分である。増幅器25は、C
PU24から送られてくる信号を増幅する部分である。
発信器を有する変調器26は、増幅器25で増幅された
信号を周波数変換する。具体的には、1〜3GHzの範
囲の周波数を持つ電波とし、好ましくは、2.4〜2.
5GHzの周波数を持つ電波としている。そして、電波
が電波発信部11から発信される。また、クロック27
は、ペン先18の筆圧を検知している間、時を刻む部分
である。ROM28は、CPU24およびクロック27
の動作プログラムを格納している読み込み専用の記憶部
である。
【0025】次に、キャップの構造について説明する。
【0026】図5は、キャップ30の外部構造を示す。
キャップ30の下方側面には、電波受信部31,32,
33が備えられている。電波受信部31は、キャップ3
0の側面に固定されている。一方、電波受信部32,3
3は、伸縮自在な枝形状のアンテナ34,35の先端に
それぞれ備えられている。また、キャップ30の上部に
は、電波発信部36が備えられている。キャップ30
は、この電波発信部36を通じて、筆跡情報をホストに
送信できるようになっている。
キャップ30の下方側面には、電波受信部31,32,
33が備えられている。電波受信部31は、キャップ3
0の側面に固定されている。一方、電波受信部32,3
3は、伸縮自在な枝形状のアンテナ34,35の先端に
それぞれ備えられている。また、キャップ30の上部に
は、電波発信部36が備えられている。キャップ30
は、この電波発信部36を通じて、筆跡情報をホストに
送信できるようになっている。
【0027】また、キャップ30の上部には、ヘッド3
7が備えられている。ヘッド37は、電池をセットした
り、あるいは電池交換時に取り外すことができる。キャ
ップ30の側面には、ボタン38が設けられている。こ
のボタン38は、後述するように、キャップ30と被描
写体(たとえば、紙)との位置関係を再びセットする際
に、前にセットした位置関係のデータを消すためのボタ
ンである。たとえば、1枚目の紙に文字等を書き終えて
2枚目に書き始めるとき、あるいは同じページであって
も、不本意に紙が動いてしまった場合に、このボタン3
8押すことができる。また、ボタン42は、時間差情報
のみを利用する場合と、電波の方角情報のみを利用する
場合と、時間差情報および方角情報の両者を利用する場
合とで切り替えるためのボタンである。
7が備えられている。ヘッド37は、電池をセットした
り、あるいは電池交換時に取り外すことができる。キャ
ップ30の側面には、ボタン38が設けられている。こ
のボタン38は、後述するように、キャップ30と被描
写体(たとえば、紙)との位置関係を再びセットする際
に、前にセットした位置関係のデータを消すためのボタ
ンである。たとえば、1枚目の紙に文字等を書き終えて
2枚目に書き始めるとき、あるいは同じページであって
も、不本意に紙が動いてしまった場合に、このボタン3
8押すことができる。また、ボタン42は、時間差情報
のみを利用する場合と、電波の方角情報のみを利用する
場合と、時間差情報および方角情報の両者を利用する場
合とで切り替えるためのボタンである。
【0028】図6は、キャップ30内部の一部を示す図
である。電池39は、キャップ30のヘッド37を取り
外して入れるようになっている。電池39の格納場所の
下方には、キャップ30が電波を受信および送信し、筆
跡情報を取得するための筆跡情報取得手段としての回路
部40が組み込まれている。この回路部40の具体的構
成については、後述する。なお、回路部40の下方は、
筆記具10のペン先端部13あるいはペン後端部14に
かぶせるための空間を有している。
である。電池39は、キャップ30のヘッド37を取り
外して入れるようになっている。電池39の格納場所の
下方には、キャップ30が電波を受信および送信し、筆
跡情報を取得するための筆跡情報取得手段としての回路
部40が組み込まれている。この回路部40の具体的構
成については、後述する。なお、回路部40の下方は、
筆記具10のペン先端部13あるいはペン後端部14に
かぶせるための空間を有している。
【0029】図7は、キャップ30の内部に組み込まれ
た回路部40の構成を示す図である。キャップ30の回
路部40は、筆記具10の回路部22と基本的に似た構
成であるが、電波を受信し、受信したデータを基に筆跡
情報を取得する機能を有する点で大きく異なる。検波部
51,52,53は、電波受信部31,32,33にて
受信した電波を復調する。増幅器54,55,56は、
検波された信号を増幅する。そして、中央演算処理装置
(以下、CPUという)57は、それぞれの電気信号を
受け取ると、受信した電波が、どの電波受信部31,3
2,33からのものかを把握すると共に、クロック60
からの信号によって受信時刻を特定する。
た回路部40の構成を示す図である。キャップ30の回
路部40は、筆記具10の回路部22と基本的に似た構
成であるが、電波を受信し、受信したデータを基に筆跡
情報を取得する機能を有する点で大きく異なる。検波部
51,52,53は、電波受信部31,32,33にて
受信した電波を復調する。増幅器54,55,56は、
検波された信号を増幅する。そして、中央演算処理装置
(以下、CPUという)57は、それぞれの電気信号を
受け取ると、受信した電波が、どの電波受信部31,3
2,33からのものかを把握すると共に、クロック60
からの信号によって受信時刻を特定する。
【0030】CPU57は、ボタン42によって時間差
情報の利用を指定しておくと、最初の通知と2番目の通
知との間の時間差と、最初の通知と3番目の通知との間
の時間差を求める。CPU57は、求めた2種類の時間
差情報に基づき、電波発信部11の位置を算出する。こ
の具体的算出方法は、後述する。RAM58は、使用者
が予め記憶させておいた原点座標等のデータを保存し、
CPU57が読み出す部分である。CPU57は、RA
M58に格納されているデータを基に、筆記具10の電
波発信部11の位置を補正する。
情報の利用を指定しておくと、最初の通知と2番目の通
知との間の時間差と、最初の通知と3番目の通知との間
の時間差を求める。CPU57は、求めた2種類の時間
差情報に基づき、電波発信部11の位置を算出する。こ
の具体的算出方法は、後述する。RAM58は、使用者
が予め記憶させておいた原点座標等のデータを保存し、
CPU57が読み出す部分である。CPU57は、RA
M58に格納されているデータを基に、筆記具10の電
波発信部11の位置を補正する。
【0031】CPU57は、補正後の位置データをつな
ぎ合わせて文字等の筆跡情報を作成し、これを増幅器6
1に送信する。なお、使用者が予めキャップ30の側面
にあるボタン(図示省略)を押して文字変換を指定して
おくと、文字等の筆跡情報は、文字変換部62を経由し
てから、増幅器61に入る。文字変換部62では、辞書
部63から筆跡情報に見合った文字を選択する。その
後、選択された文字の情報は、増幅器61を介して、発
振回路を有する変調器64にて 電波に変換される。そ
して、電波発信部36から、ホストに向けてデータ送信
される。ROM59は、CPU57および変調器64の
動作プログラムを格納している読み出し専用の記憶部で
ある。また、ボタン38を押すと、RAM58に記憶さ
れている座標データを消去できるようになっている。
ぎ合わせて文字等の筆跡情報を作成し、これを増幅器6
1に送信する。なお、使用者が予めキャップ30の側面
にあるボタン(図示省略)を押して文字変換を指定して
おくと、文字等の筆跡情報は、文字変換部62を経由し
てから、増幅器61に入る。文字変換部62では、辞書
部63から筆跡情報に見合った文字を選択する。その
後、選択された文字の情報は、増幅器61を介して、発
振回路を有する変調器64にて 電波に変換される。そ
して、電波発信部36から、ホストに向けてデータ送信
される。ROM59は、CPU57および変調器64の
動作プログラムを格納している読み出し専用の記憶部で
ある。また、ボタン38を押すと、RAM58に記憶さ
れている座標データを消去できるようになっている。
【0032】次に、キャップ30が被描写体たる紙70
の上に押しつけられたペン先18の位置を認識する方法
について説明する。
の上に押しつけられたペン先18の位置を認識する方法
について説明する。
【0033】図8は、紙70にペン先18を接地させた
点Pから発せられた電波が、キャップ30の3個の電波
受信部31,32,33に受信される様子を、紙70の
上方からみた模式図である。キャップ30の電波受信部
31,32,33は、電波受信部31を角として精密に
直角に配置されるようになっている。枝形状のアンテナ
34,35は、伸縮自在であるが、長さを変えてもこの
直角は維持される。また、枝形状のアンテナ34,35
の長さは、文字等を書く環境に応じて適宜変えることが
でき、長さは、CPU57を介して自動的にRAM58
に記憶されるようになっている。
点Pから発せられた電波が、キャップ30の3個の電波
受信部31,32,33に受信される様子を、紙70の
上方からみた模式図である。キャップ30の電波受信部
31,32,33は、電波受信部31を角として精密に
直角に配置されるようになっている。枝形状のアンテナ
34,35は、伸縮自在であるが、長さを変えてもこの
直角は維持される。また、枝形状のアンテナ34,35
の長さは、文字等を書く環境に応じて適宜変えることが
でき、長さは、CPU57を介して自動的にRAM58
に記憶されるようになっている。
【0034】キャップ30を図8のように配置すると、
電波受信部31は原点となり、電波受信部32はX軸上
の点Xとなり、また、電波受信部33はY軸上の点Yと
なる。こうして、座標軸が設定されたことになる。
電波受信部31は原点となり、電波受信部32はX軸上
の点Xとなり、また、電波受信部33はY軸上の点Yと
なる。こうして、座標軸が設定されたことになる。
【0035】使用者が図8の点Pの位置で筆記具10の
ペン先18を接地させると、ペン先18に筆圧が加わ
り、電波発信部11から電波が発信される。すると、キ
ャップ30にある3つの電波受信部31,32,33
が、電波発信部11からの距離に応じた時刻に電波を受
信する。通常、点Pから発信された電波が各電波受信部
31,32,33に受信されるまでに要する時間の絶対
値を知るためには、 電波の往復時間を検出する方法が
採用される。しかし、この方法だと、筆記具10に電波
受信部を備えると共に、キャップ30にホスト等に発信
する電波発信部36以外の電波発信部を備える必要があ
る。ここでは、最も簡易な構造にて、点Pの位置(座
標)を求める方法を説明する。
ペン先18を接地させると、ペン先18に筆圧が加わ
り、電波発信部11から電波が発信される。すると、キ
ャップ30にある3つの電波受信部31,32,33
が、電波発信部11からの距離に応じた時刻に電波を受
信する。通常、点Pから発信された電波が各電波受信部
31,32,33に受信されるまでに要する時間の絶対
値を知るためには、 電波の往復時間を検出する方法が
採用される。しかし、この方法だと、筆記具10に電波
受信部を備えると共に、キャップ30にホスト等に発信
する電波発信部36以外の電波発信部を備える必要があ
る。ここでは、最も簡易な構造にて、点Pの位置(座
標)を求める方法を説明する。
【0036】図9は、点Pの位置を算出する方法を説明
するための図である。いま、ペン先18の位置である点
Pから電波受信部32(点X)までの PX間距離が最
も短いと仮定する。PX間距離は、点Pから発信された
電波が点Xに到着するまでに要する時間がわからないの
で、未知数Lとおくことができる。また、点Pから電波
受信部31(点O)までのPO間距離も、点Pから電波
受信部33(点Y)までのPY間距離も、同様に不明で
ある。
するための図である。いま、ペン先18の位置である点
Pから電波受信部32(点X)までの PX間距離が最
も短いと仮定する。PX間距離は、点Pから発信された
電波が点Xに到着するまでに要する時間がわからないの
で、未知数Lとおくことができる。また、点Pから電波
受信部31(点O)までのPO間距離も、点Pから電波
受信部33(点Y)までのPY間距離も、同様に不明で
ある。
【0037】しかし、点Xで電波を受信した時刻を基準
に、点Oおよび点Yにおける受信がどのくらい遅いかを
知ることはできる。たとえば、点Oおよび点Yで受信し
た時が、点Xで受信した時よりもそれぞれT1(se
c)およびT2(sec)だけ遅いとする。電波速度
(=光速)をC(cm/sec)とおくと、PO間距離
はL+C×T1(cm)、PY間距離はL+C×T2
(cm)となる。ここで、C、T1、T2は既知である
ことから、PX間距離に対するPO間距離およびPY間
距離の差がわかることになる。
に、点Oおよび点Yにおける受信がどのくらい遅いかを
知ることはできる。たとえば、点Oおよび点Yで受信し
た時が、点Xで受信した時よりもそれぞれT1(se
c)およびT2(sec)だけ遅いとする。電波速度
(=光速)をC(cm/sec)とおくと、PO間距離
はL+C×T1(cm)、PY間距離はL+C×T2
(cm)となる。ここで、C、T1、T2は既知である
ことから、PX間距離に対するPO間距離およびPY間
距離の差がわかることになる。
【0038】いま、点Pの座標を(x1,y1)とおく
と、三平方の定理から、次の3つの方程式が成立する。
と、三平方の定理から、次の3つの方程式が成立する。
【0039】 (x1)2 + (y1)2 =(L+C×T1)2 ・・・・・ (X−x1)2 + (y1)2 =L2 ・・・・・ (x1)2 + (Y−y1)2 =(L+C×T2)2 ・・・ ここで、X,Y,C×T1,C×T2は既知なので、未
知数は、x1,y1,Lの3個となる。ゆえに、上記の
3つの方程式より、x1,y1,Lを求めることができ
る。
知数は、x1,y1,Lの3個となる。ゆえに、上記の
3つの方程式より、x1,y1,Lを求めることができ
る。
【0040】なお、ボタン42によって方角検知を選択
した場合には、電波受信部31,32,33は、ペン先
18の位置を受信電波の方角の交点から求める。電波の
方向は、回転する電波受信部31,32,33が最も高
強度にて電波を受信する方角で決定したり、複数の受信
器から構成される各電波受信部31,32,33におい
て、最も高強度で電波を受信した受信器の位置から決定
するようにしても良い。さらに、ボタン42によって、
時間差と方角検知を共に利用する方法を選択すると、電
波受信部31,32,33は、両者の測定結果を等分し
て中間値をとり、ペン先18の位置を特定する。この時
間差情報と方角情報とを共用する場合には、2つの受信
部があれば、ペン先18の絶対位置を特定することがで
きる。
した場合には、電波受信部31,32,33は、ペン先
18の位置を受信電波の方角の交点から求める。電波の
方向は、回転する電波受信部31,32,33が最も高
強度にて電波を受信する方角で決定したり、複数の受信
器から構成される各電波受信部31,32,33におい
て、最も高強度で電波を受信した受信器の位置から決定
するようにしても良い。さらに、ボタン42によって、
時間差と方角検知を共に利用する方法を選択すると、電
波受信部31,32,33は、両者の測定結果を等分し
て中間値をとり、ペン先18の位置を特定する。この時
間差情報と方角情報とを共用する場合には、2つの受信
部があれば、ペン先18の絶対位置を特定することがで
きる。
【0041】CPU57は、一定時間毎に異なる信号を
受信すると、その受信した時刻の差を分析して、その信
号が発信されたペン先18の位置を特定する。なお、方
角を利用する場合には、方角情報が利用される。一定時
間毎に特定されたペン先18の位置を結ぶと、ペン先1
8が描く文字あるいは図形が近似される。この時間間隔
を狭くすると、描かれた文字や図形により近い筆跡デー
タが得られる。しかし、あまりに時間間隔を短くする
と、位置検出処理が間に合わなくなるおそれがあるの
で、この時間間隔はCPU57の性能によって決定され
る。
受信すると、その受信した時刻の差を分析して、その信
号が発信されたペン先18の位置を特定する。なお、方
角を利用する場合には、方角情報が利用される。一定時
間毎に特定されたペン先18の位置を結ぶと、ペン先1
8が描く文字あるいは図形が近似される。この時間間隔
を狭くすると、描かれた文字や図形により近い筆跡デー
タが得られる。しかし、あまりに時間間隔を短くする
と、位置検出処理が間に合わなくなるおそれがあるの
で、この時間間隔はCPU57の性能によって決定され
る。
【0042】さらに、文字等を書き始める前に、紙70
の任意の点(図9の点Q)で筆圧を加えて電波を発信さ
せることによって、電波受信部31の位置とは異なる点
Qを原点とする座標を形成することも可能である。かか
る場合には、上記の式から求めた点P(x1,y1)の
座標を、点Qを原点とする座標における点に補正するよ
うにしている。このように、任意の場所を原点に選ぶこ
とができるので、紙70とキャップ30の位置を近くに
配置しなくても、自由に文字等を書くことができる。
の任意の点(図9の点Q)で筆圧を加えて電波を発信さ
せることによって、電波受信部31の位置とは異なる点
Qを原点とする座標を形成することも可能である。かか
る場合には、上記の式から求めた点P(x1,y1)の
座標を、点Qを原点とする座標における点に補正するよ
うにしている。このように、任意の場所を原点に選ぶこ
とができるので、紙70とキャップ30の位置を近くに
配置しなくても、自由に文字等を書くことができる。
【0043】また、筆記具10からの電波を受信する受
信機は、キャップ30以外の形状とすることができる。
たとえば、受信機は、図10に示すように、差し金の形
状をしたものとしても良い。また、受信機を所定の重さ
としたペーパウェイトを兼ねるようにしても良い。さら
に、キャップ30に文字等を認識するための機能を持た
せるのではなく、キャップ30を単なる電波の中継地と
して使用するようにしても良い。この場合、受信した電
波の情報を分析して、文字データを認識させる機能を、
キャップ30からの電波を受信するパーソナルコンピュ
ータなどの大型の高機能装置に行わせることとなる。
信機は、キャップ30以外の形状とすることができる。
たとえば、受信機は、図10に示すように、差し金の形
状をしたものとしても良い。また、受信機を所定の重さ
としたペーパウェイトを兼ねるようにしても良い。さら
に、キャップ30に文字等を認識するための機能を持た
せるのではなく、キャップ30を単なる電波の中継地と
して使用するようにしても良い。この場合、受信した電
波の情報を分析して、文字データを認識させる機能を、
キャップ30からの電波を受信するパーソナルコンピュ
ータなどの大型の高機能装置に行わせることとなる。
【0044】次に、本発明の第2の実施形態について、
図11から図16に基づいて説明する。
図11から図16に基づいて説明する。
【0045】図11は、第2の実施形態の全体像を示し
た図である。この筆跡送受信装置は、無線の一形態であ
る電波を送信および受信可能な筆記具110と、電波を
受信および送信可能な受信機130とを有している。
た図である。この筆跡送受信装置は、無線の一形態であ
る電波を送信および受信可能な筆記具110と、電波を
受信および送信可能な受信機130とを有している。
【0046】筆記具110のペン先には、電波の発信部
となる電波発信部111と電波の受信部となる電波受信
部112が備えられている。図11では、電波受信部の
番号をカッコ書きで表している。また、受信機130は
板形状であり、筆記具110からの電波を受信し、かつ
電波を発信可能な2つの電波送受信部131,132を
両端に備えている。さらに、受信機130には、ホスト
に電波を送信する電波発信部134が備えられており、
取得した筆跡情報を、電波によってホストとなるパソコ
ンに送信できるようになっている。
となる電波発信部111と電波の受信部となる電波受信
部112が備えられている。図11では、電波受信部の
番号をカッコ書きで表している。また、受信機130は
板形状であり、筆記具110からの電波を受信し、かつ
電波を発信可能な2つの電波送受信部131,132を
両端に備えている。さらに、受信機130には、ホスト
に電波を送信する電波発信部134が備えられており、
取得した筆跡情報を、電波によってホストとなるパソコ
ンに送信できるようになっている。
【0047】図11に示すように、紙170上の点Pで
筆圧を加えると、筆記具110のペン先にある電波発信
部111から電波が発信される。すると、筆記具110
から離れた場所に固定した受信機130にある2個の電
波送受信部131,132が、筆記具110からの電波
を受け取る。受信機130は、電波送受信部131,1
32から、各電波送受信部固有の周波数を持つ電波を発
信する。これらの電波を電波受信部112にて受けた筆
記具110は、それぞれの電波送受信部131,132
からの電波の周波数に応じた電波を発信する。受信機1
30は、電波発信から電波受信までに要した時間に基づ
いて、点Pから電波送受信部131までの距離と、点P
から電波送受信部132までの距離を計算する。この詳
細については、後述する。
筆圧を加えると、筆記具110のペン先にある電波発信
部111から電波が発信される。すると、筆記具110
から離れた場所に固定した受信機130にある2個の電
波送受信部131,132が、筆記具110からの電波
を受け取る。受信機130は、電波送受信部131,1
32から、各電波送受信部固有の周波数を持つ電波を発
信する。これらの電波を電波受信部112にて受けた筆
記具110は、それぞれの電波送受信部131,132
からの電波の周波数に応じた電波を発信する。受信機1
30は、電波発信から電波受信までに要した時間に基づ
いて、点Pから電波送受信部131までの距離と、点P
から電波送受信部132までの距離を計算する。この詳
細については、後述する。
【0048】また、受信機130の筆跡情報取得手段
は、筆記具110で筆圧検知している間において一定時
間毎に送られてくるペン先の位置情報に基づいて、その
位置をつなぎ筆跡情報を取得する。この後、受信機13
0は、この筆跡情報を定期的に別の場所にあるパソコン
に電波送信する。こうして、紙170に書いた文字等の
筆跡が、ホストであるパソコンの表示部にリアルタイム
に表示される。
は、筆記具110で筆圧検知している間において一定時
間毎に送られてくるペン先の位置情報に基づいて、その
位置をつなぎ筆跡情報を取得する。この後、受信機13
0は、この筆跡情報を定期的に別の場所にあるパソコン
に電波送信する。こうして、紙170に書いた文字等の
筆跡が、ホストであるパソコンの表示部にリアルタイム
に表示される。
【0049】次に、筆跡送受信装置の構造について説明
する。
する。
【0050】図12は、筆記具110のペン先118周
辺を拡大して示した図である。ペン先118の頂点にあ
るボールよりも1ミリだけペン後端側のペン先118に
は、電波発信部111が備えられ、さらに電波発信部1
11より0.2ミリ後方に、電波受信部112が備えら
れている。
辺を拡大して示した図である。ペン先118の頂点にあ
るボールよりも1ミリだけペン後端側のペン先118に
は、電波発信部111が備えられ、さらに電波発信部1
11より0.2ミリ後方に、電波受信部112が備えら
れている。
【0051】電波発信部111は、ペン先118に筆圧
が加わると、第1の実施形態で示した筆記具10と同様
の機構によって、電波を発信するようになっている。ま
た、電波受信部112が受信機130からの電波を受信
すると、電波発信部111から電波を発信する。このと
き発信する電波は、受信機130からの電波の周波数と
同じ周波数の電波としている。したがって、図11で示
した受信機130にある電波送受信部131,132
は、自己の発信した電波を受けて発信された電波か否か
を区別できる。これについては、後述する。なお、筆記
具110の上記部分及び回路部以外は、第1の実施形態
で説明した筆記具10と共通するので、説明を省略す
る。
が加わると、第1の実施形態で示した筆記具10と同様
の機構によって、電波を発信するようになっている。ま
た、電波受信部112が受信機130からの電波を受信
すると、電波発信部111から電波を発信する。このと
き発信する電波は、受信機130からの電波の周波数と
同じ周波数の電波としている。したがって、図11で示
した受信機130にある電波送受信部131,132
は、自己の発信した電波を受けて発信された電波か否か
を区別できる。これについては、後述する。なお、筆記
具110の上記部分及び回路部以外は、第1の実施形態
で説明した筆記具10と共通するので、説明を省略す
る。
【0052】図13は、筆記具110に組み込まれてい
る筆跡情報取得手段としての回路部122の構成を示す
図である。中央演算処理部(以下、CPUという)12
4は、電波を発信および受信するための所定の制御を司
る部分である。増幅器125aは、CPU124から送
られてくる信号を増幅する部分である。また、増幅器1
25bは、電波受信部112で受信した電波を復調した
後に、増幅する部分である。変調器126は、増幅器1
25aで増幅された信号を電波に変換する部分である。
る筆跡情報取得手段としての回路部122の構成を示す
図である。中央演算処理部(以下、CPUという)12
4は、電波を発信および受信するための所定の制御を司
る部分である。増幅器125aは、CPU124から送
られてくる信号を増幅する部分である。また、増幅器1
25bは、電波受信部112で受信した電波を復調した
後に、増幅する部分である。変調器126は、増幅器1
25aで増幅された信号を電波に変換する部分である。
【0053】CPU124は、電波受信部112によっ
て受信した電波の周波数から、どの電波送受信部13
1,132から発信された電波かを判断する。そして、
その判断に基づいて、変調器126で変換する周波数を
決定するようにしている。たとえば、電波送受信部13
1からの電波の周波数がAヘルツだとすると、筆記具1
10の変調器126で変換する周波数もAヘルツとし
て、電波発信部111からAヘルツの電波を発信する。
て受信した電波の周波数から、どの電波送受信部13
1,132から発信された電波かを判断する。そして、
その判断に基づいて、変調器126で変換する周波数を
決定するようにしている。たとえば、電波送受信部13
1からの電波の周波数がAヘルツだとすると、筆記具1
10の変調器126で変換する周波数もAヘルツとし
て、電波発信部111からAヘルツの電波を発信する。
【0054】すると、受信機130のCPUは、電波送
受信部131がAヘルツの電波を発信した時から受信し
た時までの時間に基づいて、筆記具110のペン先11
8の位置と電波送受信部131との間の距離を算出す
る。同様に、受信機130のCPUは、電波送受信部1
32が周波数Bヘルツの電波を発信した時と受信した時
までの時間に基づいて、ペン先118と電波送受信部1
32との間の距離を算出する。なお、図13中のクロッ
ク127、ROM128の機能は、図4で示したクロッ
ク27およびROM28と共通するので、説明を省略す
る。
受信部131がAヘルツの電波を発信した時から受信し
た時までの時間に基づいて、筆記具110のペン先11
8の位置と電波送受信部131との間の距離を算出す
る。同様に、受信機130のCPUは、電波送受信部1
32が周波数Bヘルツの電波を発信した時と受信した時
までの時間に基づいて、ペン先118と電波送受信部1
32との間の距離を算出する。なお、図13中のクロッ
ク127、ROM128の機能は、図4で示したクロッ
ク27およびROM28と共通するので、説明を省略す
る。
【0055】次に、受信機130の構造について説明す
る。なお、受信機130の外部構造については、図11
で既に説明したので、省略する。
る。なお、受信機130の外部構造については、図11
で既に説明したので、省略する。
【0056】図14は、受信機130の内部に組み込ま
れた回路部140の構成を示す図である。回路部140
の検波部151,152は、電波送受信部131,13
2にて受信した電波を復調する。増幅器153,154
は、復調された信号を増幅する。そして、中央演算処理
装置(以下、CPUという)159は、それぞれの信号
を受け取ると、その受信した電波がどの電波送受信部1
31,132からのものかを把握すると共に、信号の受
け取りに続いて、クロック160からの信号によって受
信時刻を特定する。
れた回路部140の構成を示す図である。回路部140
の検波部151,152は、電波送受信部131,13
2にて受信した電波を復調する。増幅器153,154
は、復調された信号を増幅する。そして、中央演算処理
装置(以下、CPUという)159は、それぞれの信号
を受け取ると、その受信した電波がどの電波送受信部1
31,132からのものかを把握すると共に、信号の受
け取りに続いて、クロック160からの信号によって受
信時刻を特定する。
【0057】CPU159は、各電波送受信部131,
132で電波を受信した時を記憶すると共に、クロック
160からの通知に基づいて、増幅器155,156に
信号を送る。すると、増幅された信号が変調器157,
158によって電波に変換されて、電波送受信部13
1,132から異なる周波数の電波が発信される。次
に、電波送受信部131,132が、筆記具110から
の異なる周波数の電波を受信すると、CPU159は、
それぞれの電波送受信部131,132が発信した電波
の受け取りを認識し、発信した電波の周波数と同じ周波
数の電波を受け取った時刻を記憶する。CPU159
は、各電波送受信部131,132が電波を発信した時
から受信した時までの時間を、それぞれ算出する。
132で電波を受信した時を記憶すると共に、クロック
160からの通知に基づいて、増幅器155,156に
信号を送る。すると、増幅された信号が変調器157,
158によって電波に変換されて、電波送受信部13
1,132から異なる周波数の電波が発信される。次
に、電波送受信部131,132が、筆記具110から
の異なる周波数の電波を受信すると、CPU159は、
それぞれの電波送受信部131,132が発信した電波
の受け取りを認識し、発信した電波の周波数と同じ周波
数の電波を受け取った時刻を記憶する。CPU159
は、各電波送受信部131,132が電波を発信した時
から受信した時までの時間を、それぞれ算出する。
【0058】なお、リセットボタン138、電源13
9、RAM160、ROM161、文字変換部162、
辞書部163、増幅器164および変調器165につい
ては、図7の説明と重複するので、省略する。
9、RAM160、ROM161、文字変換部162、
辞書部163、増幅器164および変調器165につい
ては、図7の説明と重複するので、省略する。
【0059】次に、受信機130が紙170の上に押し
つけられたペン先118の位置を認識する方法について
説明する。
つけられたペン先118の位置を認識する方法について
説明する。
【0060】図15は、紙170にペン先118を点P
に接地させた筆記具110と受信機130との間で相互
に電波を送受信し、点Pの位置を特定する方法を説明す
るための模式図である。点Pから発せられた電波が、電
波送受信部131(点O)に受信されるまでの時間およ
び電波送受信部132(点X)に受信されるまでの時間
を、それぞれt1およびt2とする。すると、点Oから
発信される電波が点Pに受信される時間および点Pから
発信される電波が点Oに受信される時間はともにt1で
あり、点Xから点Pまでの時間および点Pから点Xまで
の時間は、同様にt2である。このため、点Oおよび点
Xにおいて、電波を発信した時から受信した時までの時
間を検出することにより、PO間距離(L1)およびP
X間距離(L2)を算出できる。
に接地させた筆記具110と受信機130との間で相互
に電波を送受信し、点Pの位置を特定する方法を説明す
るための模式図である。点Pから発せられた電波が、電
波送受信部131(点O)に受信されるまでの時間およ
び電波送受信部132(点X)に受信されるまでの時間
を、それぞれt1およびt2とする。すると、点Oから
発信される電波が点Pに受信される時間および点Pから
発信される電波が点Oに受信される時間はともにt1で
あり、点Xから点Pまでの時間および点Pから点Xまで
の時間は、同様にt2である。このため、点Oおよび点
Xにおいて、電波を発信した時から受信した時までの時
間を検出することにより、PO間距離(L1)およびP
X間距離(L2)を算出できる。
【0061】ただし、電波送受信部131,132の電
波送信から電波受信までの時間は非常に短いため、筆記
具110および受信機130のそれぞれの内部にある回
路部122および回路部140内における信号の送受信
に要する時間も考慮しなければならない。図16は、筆
記具110と受信機130との間で電波を送信及び受信
するタイムテーブルである。(A)は、点Pと点O間の
電波送受信のタイムテーブルを示す図であり、(B)
は、点Pと点X間の電波送受信のタイムテーブルを示す
図である。
波送信から電波受信までの時間は非常に短いため、筆記
具110および受信機130のそれぞれの内部にある回
路部122および回路部140内における信号の送受信
に要する時間も考慮しなければならない。図16は、筆
記具110と受信機130との間で電波を送信及び受信
するタイムテーブルである。(A)は、点Pと点O間の
電波送受信のタイムテーブルを示す図であり、(B)
は、点Pと点X間の電波送受信のタイムテーブルを示す
図である。
【0062】図16(A)および(B)中のT0からT
10の順に、時刻が進む方向に向かうものとする。時刻
T0に、筆記具110は、筆圧を検知して電波発信部1
11から電波を発信する。すると、時間t1後の時刻T
2に、受信機130の電波送受信部131が、点Pから
の電波を受信する。電波送受信部131は、時刻T4
に、周波数Aの電波を発信する。なお、受信から発信の
間はΔtaの時間を要する。発信からt1後の時刻T6
に、筆記具110の電波受信部112は、周波数Aの電
波を受信する。そして、筆記具110の電波発信部11
1は、時刻T8に周波数Aの電波を発信する。ここでも
受信から発信までにΔtbの時間を要する。電波送受信
部131は、その発信からt1後の時刻T10に、周波
数Aの電波を受信する。
10の順に、時刻が進む方向に向かうものとする。時刻
T0に、筆記具110は、筆圧を検知して電波発信部1
11から電波を発信する。すると、時間t1後の時刻T
2に、受信機130の電波送受信部131が、点Pから
の電波を受信する。電波送受信部131は、時刻T4
に、周波数Aの電波を発信する。なお、受信から発信の
間はΔtaの時間を要する。発信からt1後の時刻T6
に、筆記具110の電波受信部112は、周波数Aの電
波を受信する。そして、筆記具110の電波発信部11
1は、時刻T8に周波数Aの電波を発信する。ここでも
受信から発信までにΔtbの時間を要する。電波送受信
部131は、その発信からt1後の時刻T10に、周波
数Aの電波を受信する。
【0063】一方、時刻T0に、電波発信部111から
電波を発信すると、時間t2後の時刻T1に、電波送受
信部132が、点Pからの電波を受信する。電波送受信
部132は、時刻T3に、周波数Bの電波を発信する。
Δtaのロスタイムがある点は上記と同様である。発信
からt2後の時刻T5に、筆記具110の電波受信部1
12は、周波数Bの電波を受信する。そして、電波発信
部111は、Δtb後の時刻T7に周波数Bの電波を発
信する。電波送受信部132は、その発信からt2後の
時刻T9に、周波数Bの電波を受信する。
電波を発信すると、時間t2後の時刻T1に、電波送受
信部132が、点Pからの電波を受信する。電波送受信
部132は、時刻T3に、周波数Bの電波を発信する。
Δtaのロスタイムがある点は上記と同様である。発信
からt2後の時刻T5に、筆記具110の電波受信部1
12は、周波数Bの電波を受信する。そして、電波発信
部111は、Δtb後の時刻T7に周波数Bの電波を発
信する。電波送受信部132は、その発信からt2後の
時刻T9に、周波数Bの電波を受信する。
【0064】受信機130のCPU159は、時刻T4
から時刻T10までの時間(2t1+Δtb)から、既
知であるΔtbを引いてt1を算出する。同様に、t2
も算出できる。これによって、電波の速度と時間の積か
ら、PO間距離とPX間距離を算出できる。なお、XO
間距離は、図15に示すように既知の距離Lであるた
め、点Pの座標を特定できる。なお、この第2の実施形
態の場合、点Oと点Xをつないだ線を挟んで点Pと対称
にある点もとりうるが、予め点Pは点Oと点Xをつない
だ線の下方にあることを情報として登録しておくこと
で、1点に特定できる。
から時刻T10までの時間(2t1+Δtb)から、既
知であるΔtbを引いてt1を算出する。同様に、t2
も算出できる。これによって、電波の速度と時間の積か
ら、PO間距離とPX間距離を算出できる。なお、XO
間距離は、図15に示すように既知の距離Lであるた
め、点Pの座標を特定できる。なお、この第2の実施形
態の場合、点Oと点Xをつないだ線を挟んで点Pと対称
にある点もとりうるが、予め点Pは点Oと点Xをつない
だ線の下方にあることを情報として登録しておくこと
で、1点に特定できる。
【0065】また、この第2の実施形態においても、方
角のみを検知したり、方角と時刻の両者を検知するよう
にすることができる。また、筆記具110は、受信とそ
の受信に基づく送信の各機能をなくし、受信機130か
らの電波を反射する機能のみを持たせるようにしても良
い。この反射方式の場合、先に示したΔtbを考慮する
必要がないため、より正確な位置を特定できる。
角のみを検知したり、方角と時刻の両者を検知するよう
にすることができる。また、筆記具110は、受信とそ
の受信に基づく送信の各機能をなくし、受信機130か
らの電波を反射する機能のみを持たせるようにしても良
い。この反射方式の場合、先に示したΔtbを考慮する
必要がないため、より正確な位置を特定できる。
【0066】上述の第1および第2の実施形態では、受
信機30,130は、ペン先18,118の座標データ
から文字あるいは図形の筆跡情報を取得し、取得した筆
跡情報をホストに送信するようにしている。しかし、受
信機30,130は、ペン先18,118の座標データ
のみをホストに送信し、ホストで座標をつなぎ合わせて
筆跡情報を作成するようにしても良い。また、受信機3
0,130では、電波に対しての処理を行わず、すべて
の電波処理をホスト側で行い、受信機30,130は単
なる中継器としても良い。
信機30,130は、ペン先18,118の座標データ
から文字あるいは図形の筆跡情報を取得し、取得した筆
跡情報をホストに送信するようにしている。しかし、受
信機30,130は、ペン先18,118の座標データ
のみをホストに送信し、ホストで座標をつなぎ合わせて
筆跡情報を作成するようにしても良い。また、受信機3
0,130では、電波に対しての処理を行わず、すべて
の電波処理をホスト側で行い、受信機30,130は単
なる中継器としても良い。
【0067】また、筆記具10,110は、ペン先1
8,118を紙70,170などの被描写体に押し付け
た際に、ペン先18,118がペン後部に押し込まれ、
これによって、それまで非接触だった回路の一部が接触
するスイッチ方式で電波を発信するようにしている。し
かし、ペン先18,118がペン後部の方向に押し込ま
れた際に、ペン先18,118からつづく磁性体が、そ
れまで離れていたコイルの中に挿入されて、コイルに電
流が流れる電磁誘導方式で、電波を発信するようにして
も良い。また、ペン先18,118を被描写体に押しつ
けたときに、筆記具10,110に設けられたスイッチ
部をオンにして描画開始を伝えるようにしても良い。
8,118を紙70,170などの被描写体に押し付け
た際に、ペン先18,118がペン後部に押し込まれ、
これによって、それまで非接触だった回路の一部が接触
するスイッチ方式で電波を発信するようにしている。し
かし、ペン先18,118がペン後部の方向に押し込ま
れた際に、ペン先18,118からつづく磁性体が、そ
れまで離れていたコイルの中に挿入されて、コイルに電
流が流れる電磁誘導方式で、電波を発信するようにして
も良い。また、ペン先18,118を被描写体に押しつ
けたときに、筆記具10,110に設けられたスイッチ
部をオンにして描画開始を伝えるようにしても良い。
【0068】筆記具10,110に備えた電波発信部1
1,111は、ペン先18,118以外のたとえば筆記
具10,110の胴体部12等に備えても良い。但し、
ペン先18,118以外の場所に電波発信部11,11
1を備えると、筆記具10,110が大型化し易くなる
と共に、筆跡の正確な座標を検出しにくくなるので、な
るべく被描写体と筆記具10,110との接触点に近い
方が望ましい。
1,111は、ペン先18,118以外のたとえば筆記
具10,110の胴体部12等に備えても良い。但し、
ペン先18,118以外の場所に電波発信部11,11
1を備えると、筆記具10,110が大型化し易くなる
と共に、筆跡の正確な座標を検出しにくくなるので、な
るべく被描写体と筆記具10,110との接触点に近い
方が望ましい。
【0069】なお、第2の実施形態において、筆記具1
10が最初に受信機130に向けて電波を発信する部分
は、受信機130から発信された電波を受けて電波を発
信する部分と共通の電波発信部111としていたため、
ペン先118に備える方が好ましい。しかし、前者と後
者の電波を発信する部分を別個に設けると、前者の電波
を発信する部分は、ペン先118以外のどこに備えても
良い。なぜならば、前者の電波を発信する部分は、受信
機130に電波の発信を促すための信号を発信するにす
ぎず、ペン先118の位置を知らせる信号を発信するわ
けではないからである。
10が最初に受信機130に向けて電波を発信する部分
は、受信機130から発信された電波を受けて電波を発
信する部分と共通の電波発信部111としていたため、
ペン先118に備える方が好ましい。しかし、前者と後
者の電波を発信する部分を別個に設けると、前者の電波
を発信する部分は、ペン先118以外のどこに備えても
良い。なぜならば、前者の電波を発信する部分は、受信
機130に電波の発信を促すための信号を発信するにす
ぎず、ペン先118の位置を知らせる信号を発信するわ
けではないからである。
【0070】受信機30には、電波受信部31,32,
33を3個備えたが、2個にしたり、逆に4個以上にし
ても良い。4個以上とすることによって、より正確なペ
ン先18の位置を検出可能となる。しかし、その一方
で、筆跡情報の処理が複雑化し、かつ受信機30の大型
化を招くおそれもあるので、電波受信部の数は2個また
は3個が好ましい。また、第2の実施形態では、受信機
130の電波送受信部131,132を2個備えたが、
3個以上備えるようにしても良い。ただし、第1の実施
形態における受信機30と同様の理由から、2個が好ま
しい。
33を3個備えたが、2個にしたり、逆に4個以上にし
ても良い。4個以上とすることによって、より正確なペ
ン先18の位置を検出可能となる。しかし、その一方
で、筆跡情報の処理が複雑化し、かつ受信機30の大型
化を招くおそれもあるので、電波受信部の数は2個また
は3個が好ましい。また、第2の実施形態では、受信機
130の電波送受信部131,132を2個備えたが、
3個以上備えるようにしても良い。ただし、第1の実施
形態における受信機30と同様の理由から、2個が好ま
しい。
【0071】また、第2の実施形態において、受信機1
30の電波送受信部131,132は、電波の発信と受
信を兼ねる部分としたが、それぞれ別個に備えるように
しても良い。さらに、筆記具110の電波発信部111
と電波受信部112を別個にせずに、1つの電波送受信
部としても良い。
30の電波送受信部131,132は、電波の発信と受
信を兼ねる部分としたが、それぞれ別個に備えるように
しても良い。さらに、筆記具110の電波発信部111
と電波受信部112を別個にせずに、1つの電波送受信
部としても良い。
【0072】また、第1および第2の実施の形態では、
筆記具10等と受信機30等との間および受信機30と
パソコン80との間の伝送手段に電波を用いているが、
電波以外の電磁波、たとえば赤外線等の光を伝送手段と
しても良い。
筆記具10等と受信機30等との間および受信機30と
パソコン80との間の伝送手段に電波を用いているが、
電波以外の電磁波、たとえば赤外線等の光を伝送手段と
しても良い。
【0073】また、受信機30,130を筆記具10の
キャップ30や筆記具110に対する受信機130とせ
ずに、パソコン自体を受信機としても良い。そうする
と、筆記具10,110から直接、パソコンにペン先1
8,118の位置データを発信することとなり、パソコ
ンが筆跡を認識して表示することとなる。この場合、ペ
ン先18,118とパソコンとの距離が長くなると、ペ
ン先18,118の位置を特定することが困難になる。
このため、パソコンの近くで筆記具10,110を使用
するのが好ましい。なお、パソコンが位置処理機能を有
する受信機となると、メモリ容量の点で有利となり、ま
た表示もリアルタイムに行うことができる。
キャップ30や筆記具110に対する受信機130とせ
ずに、パソコン自体を受信機としても良い。そうする
と、筆記具10,110から直接、パソコンにペン先1
8,118の位置データを発信することとなり、パソコ
ンが筆跡を認識して表示することとなる。この場合、ペ
ン先18,118とパソコンとの距離が長くなると、ペ
ン先18,118の位置を特定することが困難になる。
このため、パソコンの近くで筆記具10,110を使用
するのが好ましい。なお、パソコンが位置処理機能を有
する受信機となると、メモリ容量の点で有利となり、ま
た表示もリアルタイムに行うことができる。
【0074】
【発明の効果】本発明によれば、直筆感に富み、きれい
な文字を描くことが可能であると共に、描く対象物に制
限がなく、転送された筆跡情報を表示部に表示したり、
記憶手段に記憶させたりすることができる。また、メモ
リ容量の制限がなく、さらにはシリアルケーブルを使用
してデータを転送する煩わしさを解消することができ
る。
な文字を描くことが可能であると共に、描く対象物に制
限がなく、転送された筆跡情報を表示部に表示したり、
記憶手段に記憶させたりすることができる。また、メモ
リ容量の制限がなく、さらにはシリアルケーブルを使用
してデータを転送する煩わしさを解消することができ
る。
【図1】本発明における第1の実施の形態の全体像を示
した図である。
した図である。
【図2】筆記具の内部および外部構造を示した図であ
る。
る。
【図3】図2に示す筆記具のペン先端部の内部を拡大し
て示す図である。
て示す図である。
【図4】図2に示す筆記具の胴体部に組み込まれている
回路部の構成を示す図である。
回路部の構成を示す図である。
【図5】図2に示す筆記具のキャップの外部構造を示す
図である。
図である。
【図6】図5に示すキャップ内部の一部を示す図であ
る。
る。
【図7】図5に示すキャップの内部に組み込まれた回路
部の構成を示す図である。
部の構成を示す図である。
【図8】紙にペン先を接地させた点Pから発せられた電
波が、キャップの3個の電波受信部に受信される様子
を、紙の上方からみた模式図である。
波が、キャップの3個の電波受信部に受信される様子
を、紙の上方からみた模式図である。
【図9】図8における点Pの位置を算出する方法を説明
するための図である。
するための図である。
【図10】差し金の形状の受信機を示す図である。
【図11】本発明における第2の実施形態の全体像を示
した図である。
した図である。
【図12】図11に示す筆記具のペン先周辺を拡大して
示す図である。
示す図である。
【図13】図11に示す筆記具に組み込まれている筆跡
情報取得手段としての回路部の構成を示す図である。
情報取得手段としての回路部の構成を示す図である。
【図14】図11に示す受信機の内部に組み込まれた回
路部の構成を示す図である。
路部の構成を示す図である。
【図15】ペン先を点Pに接地させた筆記具と受信機と
の間で相互に電波を送受信し、点Pの位置を特定する方
法を説明するための模式図である。
の間で相互に電波を送受信し、点Pの位置を特定する方
法を説明するための模式図である。
【図16】図15に示す例において、筆記具と受信機と
の間で電波を送信及び受信するタイムテーブルである。
の間で電波を送信及び受信するタイムテーブルである。
10 筆記具 11 電波発信部 30 受信機(キャップを兼ねる) 31,32,33 電波受信部 40 回路部(筆跡情報取得手段) 57,159 CPU 80 パソコン(ホスト:筆跡情報保持手段を含
む) 122 回路部(筆跡情報取得手段) 131,132 電波送受信部(受信機発信部)
む) 122 回路部(筆跡情報取得手段) 131,132 電波送受信部(受信機発信部)
Claims (8)
- 【請求項1】無線信号を発信する発信部を有する筆記具
と、上記無線信号を受信する受信部および上記無線信号
に基づいて上記筆記具で描いた筆跡情報を取得する筆跡
情報取得手段を有する受信機と、上記筆跡情報を利用し
て筆跡を表示あるいは記憶する筆跡情報保持手段と、を
備えることを特徴とする筆跡送受信装置。 - 【請求項2】前記筆記具は、前記発信部が筆圧を検知し
て無線信号を発信する構成とし、その発信部を上記筆記
具のペン先に備えることを特徴とする請求項1記載の筆
跡送受信装置。 - 【請求項3】前記受信機は、前記受信部を少なくとも2
個備え、前記筆跡情報取得手段は、前記受信部にてそれ
ぞれ無線信号を受信した時刻の差もしくは方角または両
者を利用して前記発信部の位置を算出することによっ
て、筆跡情報を取得することを特徴とする請求項1また
は2記載の筆跡送受信装置。 - 【請求項4】前記筆記具および前記受信機を各々無線信
号の送信と受信の双方を可能な構成とし、前記受信機の
筆跡情報取得手段は、その受信機が備える受信機発信部
で無線信号を発信した時から上記筆記具の発信部で発信
された無線信号を受信した時までの時間、あるいはその
時間と無線信号の方向の両者に基づいて、上記受信機発
信部から前記筆記具の発信部までの距離を算出して、そ
の算出された距離を利用して筆跡情報を取得することを
特徴とする請求項1または2記載の筆跡送受信装置。 - 【請求項5】前記受信機は、前記筆跡情報取得手段が筆
跡情報を取得した後に、その取得した筆跡情報を、前記
筆跡情報保持手段を有するホストに向けて無線信号とし
て発信することを特徴とする請求項1、2、3または4
記載の筆跡送受信装置。 - 【請求項6】前記無線信号は、電波であることを特徴と
する請求項1、2、3、4または5記載の筆跡送受信装
置。 - 【請求項7】前記受信機は、前記筆記具のキャップを兼
ねることを特徴とする請求項1、2、3、4、5または
6記載の筆跡送受信装置。 - 【請求項8】前記受信機は、筆跡を表示可能な表示部と
筆跡情報を記憶する記憶部とからなる前記筆跡情報保持
手段を備えたパーソナルコンピュータであることを特徴
とする請求項1、2、3、4、5または6記載の筆跡送
受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11086927A JP2000284894A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 筆跡送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11086927A JP2000284894A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 筆跡送受信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000284894A true JP2000284894A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13900506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11086927A Withdrawn JP2000284894A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 筆跡送受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000284894A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019132636A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | ミネベアミツミ株式会社 | センサアッセンブリ、スタイラスペン、作品描画手法指導システム、歯科技工器具、歯科技工手法表示システム、医療用器具、遠隔手術システム、及び手術手法表示システム |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11086927A patent/JP2000284894A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019132636A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | ミネベアミツミ株式会社 | センサアッセンブリ、スタイラスペン、作品描画手法指導システム、歯科技工器具、歯科技工手法表示システム、医療用器具、遠隔手術システム、及び手術手法表示システム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |