JP2001100902A

JP2001100902A - 図形入力装置

Info

Publication number: JP2001100902A
Application number: JP27854399A
Authority: JP
Inventors: Yoshitsugu Tomomatsu; 義継友松
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】使用者が自然な手書き入力をするだけで、頻
繁に使用される直線及び円等が正確に清書されて入力さ
れる図形入力装置を提供すること。【解決手段】電子黒板は、筆記手段であるペンと受信
部である筆記パネルとから構成され、座標読取・ペン情
報検出処理後、清書処理を行う。清書処理は、軌跡の座
標を読み込み（Ｓ４０８）、軌跡に基づき基準とする図
形を判定し（Ｓ４１２）、円と判定された場合は、Ｌｍ
ａｘ、中心点ｃ、半径ｒｏ（Ｓ４１４〜Ｓ４１８）から
基準円Ｃ_１を求め、この基準円Ｃ_１に基づいて有効幅の
算出をし（Ｓ４２０）、有効性の判断をし（Ｓ４２
２）、有効である場合は軌跡Ｋを清書する（Ｓ４２４，
Ｓ４２６）。また直線と判定された場合は、基準線Ｄ_１
を求め、この基準線Ｄ_１に基づいて有効幅の算出をし
（Ｓ４４０）、有効性の判断をし（Ｓ４４２）、有効で
ある場合は軌跡Ｋを清書する（Ｓ４４４，Ｓ４４６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、座標の読取が可能
な図形入力装置に関し、直線、円等の清書が容易な操作
性の高い図形入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図形入力装置には、例えば筆記面である
ホワイトボード等に筆記手段であるインクを使用したペ
ンで手書きの文字や図形を描くと、交番磁界を発生する
ペンの位置がループコイルが多数敷設されペンと磁気結
合した受信部上での座標として認識されて、このボード
上に描かれた文字や図形がビットマトリクスによるデジ
タルデータとして取り込まれるいわゆる電子黒板をはじ
め、その他機械的スイッチ等を利用した各種のデジタイ
ザのようなものが提案されている。このような図形入力
装置により手書きの文字や図形を入力する場合、直線や
円などの図形を正確に且つ速く手書きで書くことは極め
て困難である。一方、円や直線を含む様々な幾何学的な
図形を描くためのＣＡＤ（Computer Aided Design）装
置などのドロー系の幾何図形入力装置も、種々使用さ
れ、キーボードからの数値入力や画面上でマウスなどの
ポインティングデバイスにより所定の情報を入力するこ
とで、直線や円をはじめとする任意の幾何学的な図形を
極めて正確に入力することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、手書き
で文字や図形を描く際に、直線や円は極めて頻繁に使用
される図形であり、これらを手書きで正確に且つ速く描
くことは困難で文字や図形を描く使用者にとって大きな
負担となり、整った描画結果を得ることができなかった
り、或いは描画に時間がかかってしまうという問題があ
った。その一方、このような頻繁に使用される直線や円
を描く度に、いちいち手書き入力装置の入力モードか
ら、幾何学的な図形入力の機能を有する幾何図形入力装
置を備えておいて、この幾何図形入力装置への入力モー
ドに切り替えて図形を描くことは使用者に煩雑な操作を
強要し、操作感が損なわれるとともに、その装置も制御
が複雑になるという問題があった。

【０００４】この発明は上記課題を解決するものであ
り、使用者が自然な手書き入力をするだけで、頻繁に使
用される直線及び円等が正確に清書されて入力される図
形入力装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明の図形入力装置では、筆記面上
で筆記手段により描かれた軌跡の、始点、終点を含む座
標を読み取る座標読取手段と、前記座標読取手段により
読み取られた軌跡の座標に基づいて所定の基準図形を生
成する基準図形生成手段と、前記基準図形に基づいて、
有効範囲を算出する有効範囲算出手段と、前記軌跡の座
標が、前記有効範囲に存在する場合に有効と判別する判
別手段と、前記判別手段により有効と判別された場合
に、前記軌跡の座標を、前記所定の基準図形に基づいた
図形に置き換える置き換え手段とを備えたことを特徴と
する。

【０００６】この構成に係る図形入力装置では、煩雑な
切り替え操作なしで、使用者が自然な手書き入力をする
だけで、頻繁に使用される所定の図形が正確に清書さ
れ、使用者の負担を軽減させ、且つ、整った描画結果を
素早く得ることができ、極めて操作性の高い手書き図形
入力ができる。

【０００７】請求項２に係る発明の図形入力装置では、
請求項１に記載の図形入力装置の構成に加え、前記所定
の基準図形は、直線及び円であることを特徴とする。

【０００８】この構成に係る図形入力装置では、清書の
対象とする基準図形を最も頻繁に用いられる円及び直線
とすることで、比較的簡単な制御で、且つ使用者の描画
の負担を軽減させ、操作性の高い図形入力装置とするこ
とができる。

【０００９】請求項３に係る発明の図形入力装置では、
請求項１又は請求項２に記載の図形入力装置の構成に加
え、前記有効範囲は、前記読み取られた軌跡の座標に基
づいて自動的に変更されることを特徴とする。

【００１０】この構成に係る図形入力装置では、軌跡の
長さ等により図形入力装置側で自動的に有効範囲を変更
し判断するため、使用者は、何ら複雑な操作なしで手書
き図形を入力することができる。

【００１１】請求項４に係る発明の図形入力装置では、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の図形入力装置
の構成に加え、前記有効範囲は、任意に変更可能である
ことを特徴とする。

【００１２】この構成に係る図形入力装置では、使用者
が、有効範囲を変更することができるので、使用者の使
いやすい有効範囲で、清書を図形入力装置に行わせるこ
とができる。

【００１３】請求項５に係る発明の図形入力装置では、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の図形入力装置
の構成に加え、前記座標読取装置は、磁界を変化させる
ことが可能な筆記装置と、当該筆記装置と磁気結合して
その座標を認識する受信部とから構成されることを特徴
とする。

【００１４】この構成に係る図形入力装置では、磁界を
変化させることが可能な筆記装置と、筆記装置と磁気結
合してその座標を認識する受信部とから構成される座標
読取装置を備えるため、いわゆる電子黒板として用いた
り、特定周波数で変調した交番磁界を発生させた筆記装
置などで、色や太さ等のペンの属性を受信部に認識させ
る装置を構成することもできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る図形入力装
置を、好ましい実施の形態である電子黒板１を例に挙げ
て添付図面を参照して説明する。図１は、電子黒板１の
主要構成を示す外観斜視図である。図に示すように、電
子黒板１は、筆記手段であるペン６０と受信部である筆
記パネル１０とから構成される。

【００１６】まず、ペン６０の主要構成について図３を
参照して説明する。図３は、ペン６０の内部構造を示す
説明図であり、図８は、図３に示すペン６０の電気的構
成を示す説明図である。

【００１７】図３に示すようにペン６０には円筒形状の
胴体部６１ａと、この胴体部６１ａの後端に着脱可能に
取り付けられた蓋６１ｃとが備えられている。胴体部６
１ａの内部には、コイルＬ１と、矢印Ｆ２で示す方向に
取り出し可能なインクカートリッジ６３と、このインク
カートリッジ６３に挿入されたペン先６２と、コイルＬ
１から交番磁界を発生させるための発振回路等が実装さ
れた回路基板６９と、この回路基板６９に電気を供給す
る電源である電池７０とが設けられている。このコイル
Ｌ１は、内径が１５ｍｍ程度で長さが１５ｍｍ程度に２
００回巻きされて環状に形成される。また、筆記面２１
ａ（図１参照）と当接するペン先６２の先端からおよそ
２０ｍｍ程度離して配置されている。

【００１８】また、インクカートリッジ６３と回路基板
６９との間には、上記回路基板６９等への電気の供給及
び遮断を行うための押しボタン式のスイッチ６７が設け
られている。スイッチ６７は、ペン先６２を筆記面２１
ａ（図１参照）に押し付け、インクカートリッジ６３が
矢印Ｆ１で示す方向へ移動するとＯＮし、筆記を中止す
ると、スイッチ６７内のばねにより矢印Ｆ２で示す方向
へ戻りＯＦＦする。つまり、ペン６０によって筆記面２
１ａに筆記を行っているときのみコイルＬ１から交番磁
界が発生する。

【００１９】図８に示すように、回路基板６９（図３参
照）に実装された回路は、インクの色やペン先６２（図
３参照）の太さなどのペン６０（図３参照）の属性（以
下ペン属性という。）毎に異なる変調周波数ｆｍが設定
されたＣＲ発振回路６９ｅと、このＣＲ発振回路６９ｅ
から発振された信号を搬送する搬送波を発振するＬＣ発
振回路６９ｃと、このＬＣ発振回路６９ｃの発振周波数
をＣＲ発振回路６９ｅの変調周波数ｆｍによってＦＳＫ
（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変
調するＦＳＫ回路６９ｄとから構成される。搬送波の発
振周波数は、ＬＣ発振回路６９ｃを構成するインダクタ
ンスＬ１であるコイル及びキャパシタンスであるコンデ
ンサＣ２，Ｃ３によって決定され、変調周波数ｆｍは、
ＣＲ発振回路６９ｅを構成するキャパシタンスであるコ
ンデンサＣ５及び抵抗Ｒ２、可変抵抗Ｒ３によって決定
される。また、搬送波の発振周波数の周波数偏移は、Ｆ
ＳＫ回路６９ｄのキャパシタンスであるコンデンサＣ４
の容量によって決定される。

【００２０】ペン属性と変調周波数ｆｍとの関係は、そ
の関係を説明する図１０（Ａ）に示すように設定されて
いる。図１０（Ａ）において、「細」とはペン先６２
（図３参照）が細いことを示しており、「太」とはペン
先６２が太いことを示す。例えば、「黒太」とは、ペン
先６２が太く黒色インクを使用するペンを示す。なお、
イレーサ４０もコイルを内蔵しており、そのコイルから
発生した交番磁界によってセンスコイルに発生した信号
に基づいてイレーサ４０による消去範囲を演算するた
め、イレーサ４０にも変調周波数ｆｍを割り当て、ペン
６０と識別する。

【００２１】図８において、スイッチ６７がＯＮする
と、電池７０の電気が各回路に供給され、ＣＲ発振回路
６９ｅの集積回路ＩＣ３の出力がＦＳＫ回路６９ｄのＭ
ＯＳＦＥＴのゲートをスイッチングし、ＬＣ発振回路６
９ｃから発振した搬送波がＣＲ発振回路６９ｅから発振
された信号によって周波数変調される。本実施の形態で
は、搬送波の中心周波数は、４１０ｋＨｚであり、周波
数偏移は±１５ｋＨｚである。また、本実施の形態で
は、集積回路ＩＣ１は東芝製のＴＣ７ＳＬＵ０４Ｆであ
り、集積回路ＩＣ２及びＩＣ３は共に東芝製のＴＣ７Ｓ
ＬＵ０４である。また、ＭＯＳＦＥＴは２ＳＫ２１５
８である。抵抗Ｒ１及びＲ２は共に１ＭΩであり、可変
抵抗Ｒ３の可変範囲は０Ω〜１ＭΩである。コンデンサ
Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５は、それぞれ２７００ｐＦ，１
０００ｐＦ，２７０ｐＦ，１００ｐＦである。さらに、
電池７０は、ＬＲ４４であり、その電圧は約１．５Ｖで
ある。

【００２２】次に本実施の形態に係る座標読取装置の受
信部である電子黒板１の筆記パネル１０の構成について
図１及び図２を参照して説明する。図２は、図１に示す
電子黒板１にパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略
記する。）１００及びプリンタ２００を接続した状態を
示す説明図である。

【００２３】電子黒板１には、筆記パネル１０と、筆記
面２１ａに筆記を行うためのペン６０と、筆記された軌
跡及びその軌跡を示すデータを消去するためのイレーサ
４０とが備えられている。筆記パネル１０には、枠状の
フレーム１１が備えられており、そのフレーム１１に
は、筆記パネル本体２０が組み込まれている。フレーム
１１の前面下端には、その下端に沿って板状の台１２が
前面に張り出す形で取り付けられている。台１２の上面
には、ペン６０を差して収容するためのスタンド状の複
数の凹部１２ａが形成されている。その凹部１２ａの右
側には、イレーサ４０などを置くための平面部１２ｂが
形成されている。

【００２４】フレーム１１の前面右側には、操作部３０
が設けられている。操作部３０には、操作音や警告音な
どの音を再生するスピーカ３１と、筆記面２１ａに筆記
された内容を示すデータ（以下筆記データと略称す
る。）を記憶したページ数を７セグメントのＬＥＤによ
って表示するページ数表示ＬＥＤ３２と、押す毎に１ペ
ージずつ戻るページ戻りボタン３３と、押す毎に１ペー
ジずつ送るページ送りボタン３４と、記憶されている筆
記データを押す毎に１ページずつ消去する消去ボタン３
５と、記憶されている筆記データをプリンタ２００（図
２）へ出力するために押すプリンタ出力ボタン３６と、
記憶されている筆記データをＰＣ１００（図２）へ出力
するために押すＰＣ出力ボタン３７と、清書された図形
を元の手書き入力された図形に戻すために押すキャンセ
ルボタン３９ａと、清書条件設定ボタン３９ｂと、この
電子黒板１を起動するために押す電源ボタン３８とが設
けられている。

【００２５】フレーム１１の前面下部には、この電子黒
板１の電源となる単２乾電池１４ａを４本収容するバッ
テリーケース１４が設けられており、そのバッテリーケ
ース１４の前面には、蓋１４ｂが開閉可能に取り付けら
れている。バッテリーケース１４の右側には、スピーカ
３１のボリューム調節つまみ１３ｃが設けられており、
その右側には、コネクタ１３ｂ，１３ａが設けられてい
る。図２に示すように、コネクタ１３ｂには、プリンタ
２００と接続された接続ケーブル２０４のプラグ２０２
が接続され、コネクタ１３ａには、ＰＣ１００と接続さ
れた接続ケーブル１０４のプラグ１０２が接続される。
つまり、電子黒板１の筆記面２１ａに筆記された内容を
示す筆記データをＰＣ１００へ出力し、ＰＣ１００に備
えられたモニタ１０３により、電子黒板１に筆記された
内容を見ることができる。また、筆記データをプリンタ
２００へ出力し、電子黒板１に筆記された内容を印刷用
紙２０３に印刷することもできる。

【００２６】また、図１に示すようにフレーム１１の裏
面上端の両端部には、この電子黒板１を壁に掛けるため
の金具１５，１５が取り付けられている。本実施の形態
では、筆記面２１ａの高さＨ１は９００ｍｍであり、幅
Ｗ１は６００ｍｍである。また、フレーム１１及び台１
２は、ＰＰ（ポリプロピレン）等の合成樹脂により軽量
に形成されており、電子黒板１の総重量は１０ｋｇ以下
である。

【００２７】次に、筆記パネル本体２０の構造について
図４を参照して説明する。図４は、筆記パネル本体２０
の各構成部材を示す説明図である。筆記パネル本体２０
は、筆記面２１ａを有する筆記シート２１と、板状のパ
ネル２２と、センスコイル２３が敷設された枠形状の取
付パネル２４と、板状のバックパネル２５とを順に積層
した構造である。この実施の形態では、筆記シート２１
は、貼り合わされたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）フィルムにより厚さ０．１ｍｍに形成されており、
パネル２２は、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＰＣ（ポリカー
ボネート）等により厚さ３．０ｍｍに形成されている。
また、取付パネル２４は、発泡スチロールなどの発泡樹
脂製材料により厚さ４０ｍｍに形成されており、バック
パネル２５は、アルミニウム等の導電性材料により厚さ
１．０ｍｍに形成されている。さらに、筆記パネル本体
２０の各端部を挟持するフレーム１１の全体の厚さは５
０ｍｍである。

【００２８】次に、センスコイル２３の構成について図
５を参照して説明する。図５（Ａ）は、図４に示すセン
スコイル２３の構成を一部を省略して示す説明図であ
り、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すセンスコイル２３
の幅及び重ねピッチを示す説明図である。なお、以下の
説明では、センスコイル２３のうちＸ軸方向に配列され
たセンスコイルをＸコイルと称し、Ｙ軸方向に配列され
たセンスコイルをＹコイルと称する。図５（Ａ）に示す
ように、Ｘ軸方向には、ペン６０及びイレーサ４０の
（Ｘ、Ｙ）座標のＸ座標を検出するためのＸ１〜Ｘｍの
Ｘコイルがｍ本配置されており、Ｙ軸方向には、Ｙ座標
を検出するためのＹ１〜ＹｎのＹコイルがＸコイルと直
交してｎ本配置されている。Ｘコイル及びＹコイルは、
それぞれが略矩形状に形成されており、矩形部分の長辺
の長さはそれぞれＰ２Ｘ，Ｐ２Ｙである。

【００２９】図５（Ｂ）に示すように、Ｘコイルの矩形
部分の短辺の長さが、それぞれ幅Ｐ１に形成されてお
り、隣接するＸコイルは、幅Ｐ１の２分の１のピッチで
それぞれ重ねられている。Ｙコイルもそれぞれ幅Ｐ１に
形成されており、隣接するＹコイルは、幅Ｐ１の２分の
１のピッチでそれぞれ重ねられている。センスコイルま
た、Ｘコイルの各端子２３ａは、Ｘコイル切替え回路５
０ａに接続されており、Ｙコイルの各端子２３ｂは、Ｙ
コイル切替え回路５０ｂに接続されている（以下まとめ
てＸ，Ｙコイル切替え回路５０という。）（図９）。一
例として、この実施の形態では、Ｐ１＝５０ｍｍであ
り、Ｐ２Ｘ＝６８０ｍｍであり、Ｐ２Ｙ＝９８０ｍｍで
ある。また、ｍ＝２２であり、ｎ＝３４である。さらに
Ｘコイル及びＹコイルは、共に表面に絶縁皮膜層（例え
ば、エナメル層）を有する直径０．３４５ｍｍの銅線に
より形成されている。

【００３０】次に、筆記面２１ａ上のペン６０の位置座
標を検出するための位置座標テーブルについて図６及び
図７を参照して説明する。図６（Ａ）は、ＸコイルＸ１
〜Ｘ３の一部を示す説明図であり、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）に示すＸコイルＸ１〜Ｘ３に発生する電圧と幅方
向の距離との関係を示すグラフであり、図６（Ｃ）は図
６（Ａ）に示すＸコイルＸ１〜Ｘ３の相互に隣接するセ
ンスコイル間の電圧差を示すグラフである。図７（Ａ）
は位置座標テーブルをグラフ化して示す説明図であり、
図７（Ｂ）は、位置座標テーブルの説明図であり、図７
（Ｃ）は各Ｘコイルから検出した検出値の記憶状態を示
す説明図である。

【００３１】図６においてＸコイルＸ１，Ｘ２，Ｘ３の
中心線をそれぞれＣ１，Ｃ２，Ｃ３とし、ＸコイルＸ
１，Ｘ２，Ｘ３に発生する電圧をそれぞれｅｘ１，ｅｘ
２，ｅｘ３とする。図６（Ｂ）に示すように、電圧ｅｘ
１〜ｅｘ３は、それぞれセンスコイルの中心Ｃ１〜Ｃ３
において最大になり、長手方向の端部が近づくにつれて
小さくなる単峰性を示す。なお、各コイルは、自己のヌ
ル点、すなわち電圧が０となる点が隣接するコイルの中
心の外側となるようにＰの２分の１の幅で重ねられる。
なお、図５（Ａ），（Ｂ）、図６（Ａ）においては、各
センスコイル２３の重なり方を見やすくするため、幅を
やや小さく示している。図６（Ｃ）に示すようにＸコイ
ルＸ１〜３の相互に隣接するセンスコイル間の電圧差
は、センスコイルの中心Ｃ１〜Ｃ３上にそれぞれ最大値
を有し、センスコイルの中心とセンスコイルの長辺部分
との中間点、つまり隣接するセンスコイルが重なった部
分の中間点で零となるグラフとなる。

【００３２】例えば、図６（Ｃ）において（ｅｘ１−ｅ
ｘ２）を示すグラフの右半分（実線で示す部分）は、Ｘ
コイルＸ１の中心Ｃ１から、ＸコイルＸ２が重ねられた
部分の中間点Ｑ２間での距離（重ねピッチの２分の１、
つまりＰの４分の１）と（ｅｘ１−ｅｘ２）との関係を
示す。いま、仮にペン６０が点Ｑ２に存在する場合、
（ｅｘ１−ｅｘ２）を検出すれば中心Ｃ１からＱ２点ま
での距離ΔＸ１を検出できるため、Ｑ２点のＸ座標を求
めることができる。この実施の形態では、コイル幅Ｐ１
が５０ｍｍであるから、Ｐ１／４＝１２．５ｍｍであ
る。例えば、図６（Ｃ）において（ｅｘ１−ｅｘ２）の
特性を示す部分（実線で描いた部分）を８ｂｉｔのデジ
タルデータに変換すると、図７（Ａ）に示すグラフを得
る。このグラフをテーブル形式に変換すると、図７
（Ｂ）に示す位置座標テーブル５８ａを得る。この位置
座標テーブル５８ａは、ＲＯＭ５８（図９参照）等に記
憶され、ペン６０の位置座標の演算に用いられる。

【００３３】次に、電子黒板１の主な電気的構成及び制
御内容について図９，図１０（Ｂ）及び図１１を参照し
て説明する。図９は、電子黒板１の電気的構成をブロッ
クで示す説明図であり、図１０（Ｂ）は、図９の中の
Ａ，Ｂ，Ｃ点における信号を示す説明図である。図１１
は図９に示すＣＰＵ５６が実行する主な制御内容を示す
フローチャートである。図９に示す制御部２に備えられ
たＣＰＵ５６は、電源ボタン３８（図１参照）が押下さ
れ、電源がＯＮしたことを検出すると（ステップ（以下
Ｓと略す。）１００：Ｙｅｓ）、ＲＯＭ５８に記憶され
ている制御プログラムや位置座標テーブル５８ａ（図７
（Ｂ）参照）をＲＡＭ５９のワークエリアにロードする
等の初期設定を行い（Ｓ２００）、座標読取・ペン情報
検出処理を実行する（Ｓ３００）。

【００３４】ここで座標読取処理について、その流れを
示す図１２のフローチャートに沿って図９を参照しつつ
説明する。ＣＰＵ５６は、ＸコイルＸ１〜Ｘｍを順に選
択するコイル選択信号Ａ（図１０（Ｂ））を入出力回路
（Ｉ／Ｏ）５３を介してＸコイル切替え回路５０ａに出
力することにより、ＸコイルＸ１〜Ｘｍのスキャンを行
う（Ｓ３０２）。続いてペン６０のコイルＬ１から発生
した交番磁界と、いずれかのＸコイルとの磁気結合によ
って発生した信号は、増幅器５０ｃによって増幅され、
その増幅信号（図１０（Ｂ）参照）は、バンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）５０ｄによって不要な帯域が濾波され、
振幅検波回路５１によって振幅検波される。続いてその
振幅検波された信号（図１０（Ｂ））は、Ａ／Ｄ変換回
路５２によって振幅、つまり電圧値に対応したデジタル
信号に変換され、入出力回路５３を介してＣＰＵ５６に
入力される。

【００３５】続いてＣＰＵ５６は、ペン６０を検出した
と判定し（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、ＸコイルＸ１〜Ｘｍを
スキャンして入力されたデジタル信号によって示される
電圧値ｅ１〜ｅｍを図７（Ｃ）に示すように、Ｘコイル
のコイル番号と対応付けてＲＡＭ５９の電圧値記憶エリ
ア５９ａに順次記憶していく（Ｓ３０６）。続いてＣＰ
Ｕ５６は、電圧値記憶エリア５９ａに記憶された各電圧
値に基づいて以下の手順によってペン６０のＸ座標を演
算する（Ｓ３０８）。まず、電圧値記憶エリア５９ａに
記憶されている電圧値ｅ１〜ｅｍの中で最大の電圧値ｅ
ｍａｘを選択し、その電圧値ｅｍａｘを発生させたＸコ
イルのコイル番号（以下、ｍａｘと称する。）をＲＡＭ
５９に記憶する。例えば、図６に示すように、ペン６０
は、位置Ｑ３に存在し、図６（Ｂ）に示すように、Ｘコ
イルＸ１，Ｘ２，Ｘ３からそれぞれ電圧値ｅ１，ｅ２，
ｅ３が発生したとすると、最大の電圧値ｅ２を選択し、
その電圧値ｅ２を発生させたＸコイルのコイル番号２を
ｍａｘとしてＲＡＭ５９に記憶する。そして、ＣＰＵ５
６は、ｅｍａｘの両隣の電圧値ｅｍａｘ±１のうち大き
い方を決定し、その決定された電圧値を発生したＸコイ
ルのコイル番号（以下、ｍａｘ２と称する。）をＲＡＭ
５９に記憶する。

【００３６】図６に示す例では、ｅ２の両隣の電圧値ｅ
３，ｅ１のうち大きい方のｅ３に決定し、その電圧値ｅ
３を発生させたＸコイルのコイル番号３をｍａｘ２とし
てＲＡＭ５９に記憶する。続いてＣＰＵ５６は、ＲＡＭ
５９に記憶されたコイル番号ｍａｘ及びｍａｘ２を比較
して、コイル番号ｍａｘ２はコイル番号ｍａｘからＸ軸
の＋方向又は−方向のどちらに存在するかを判定する。
そして、ｍａｘ２≧ｍａｘである場合は、変数ＳＩＤＥ
を１に設定し、ｍａｘ２＜ｍａｘである場合は、変数Ｓ
ＩＤＥを−１に設定する。図６に示す例では、ペン６０
がＱ３にある場合ｍａｘ＝２でｍａｘ２＝３であるか
ら、ｍａｘ２＞ｍａｘとなり、変数ＳＩＤＥを１に設定
する。続いてＣＰＵ５６は、

【００３７】ＤＩＦＦ＝ｅ（ｍａｘ）−ｅ（ｍａｘ２）・・・（１）

【００３８】を演算し、その演算されたＤＩＦＦに最も
近い位置座標をＲＯＭ５８に、記憶されている位置座標
テーブル５８ａから読出し、それをＯＦＦＳＥＴとす
る。続いてＣＰＵは、

【００３９】Ｘ１＝（Ｐ１／２）×ｍａｘ＋ＯＦＦＳＥＴ×ＳＩＤＥ

【００４０】を演算し、Ｘ座標Ｘ１を求める。ここで、
（Ｐ１／２）×ｍａｘは、コイル番号ｍａｘの中心のＸ
座標を示す。図６に示す例では、（２）式は、Ｘ＝（Ｐ
１／２）×２＋（ｅ２−ｅ３）×１となり、位置Ｑ３の
Ｘ座標は、ＸコイルＸ２の中心線Ｃ２からＸ軸の＋方向
に（ｅ２−ｅ３）に対応する距離、例えばΔＸ２離れた
座標となる。そして、ＣＰＵ５６は、各Ｙコイルのスキ
ャンを実行し（Ｓ３１０）、各Ｙコイルから検出した電
圧値をＲＡＭ５９のＹコイル用の電圧値記録エリアに記
憶する（Ｓ３１２）。続いてＣＰＵ５６は、前述のＳ３
０８におけるＸ座標の演算と同じ手法を用いてペン６０
のＹ座標を演算する（Ｓ３１４）。

【００４１】次に、ＣＰＵ５６が、ペン属性を判定する
ための電気的構成及び制御について図１３乃至図１８を
参照して説明する。図１３は、ＦＳＫ復調回路５５（図
９）の電気的構成を示す説明図であり、図１４は図１３
に示すＦＳＫ復調回路５５の各部位に表れる信号波形を
示す説明図である。

【００４２】図１５（Ａ）は、ＣＲ発振回路６９ｅ（図
８参照）の出力信号（以下、ＣＲ信号と称する。）と、
ＬＣ発振回路６９ｃ（図８参照）の出力信号（以下キャ
リア信号と称する。）と、リミッタ回路５４（図９参
照）の出力信号（以下リミッタ出力信号と称する。）
と、カウント回路５５ａ（図１３参照）によるカウント
値Ｋとの関係を示す説明図である。図１５（Ｂ）は、シ
フトレジスタ５５ｂ（図１３参照）に格納されたカウン
ト値Ｋがシフトする様子を示す説明図である。

【００４３】図１６（Ａ）は、絶対値コンパレータ５５
ｆ（図１３参照）によるしきい値判定出力と、ＣＰＵ５
６の判定周期との関係を示す説明図であり、図１６
（Ｂ）はカウンタ５５ｇによるカウント値Ｋが移動する
様子を示す説明図である。図１７は、Ｓ３１８における
ＦＳＫ復調回路５５を構成するカウント回路５５ａから
絶対値コンパレータ５５ｆまでの処理（ペン属性検出処
理１）の流れを示すフローチャートであり、図１８
（Ａ）は、Ｓ３１８におけるカウンタ５５ｇの処理の流
れを示すフローチャートであり、図１８（Ｂ）は、Ｓ３
１８における加算器５５ｉの処理の流れを示すフローチ
ャートである。なお、図１５（Ａ）に示すキャリア信号
は、例えば前述したように中心周波数が４１０ｋＨｚで
あり、周波数偏移が±１５ｋＨｚであるが、説明をわか
り易くするために、図１５（Ａ）では、周波数偏移を誇
張している。

【００４４】最初に、ペン属性を検出するためのＦＳＫ
復調回路５５の特徴について図１５を参照して説明す
る。図１５（Ａ）に示す例では、ＣＲ信号のローレベル
の間は、キャリア信号は高い周波数（例えば４２５ｋＨ
ｚ）に変調されており、ハイレベルの間は低い周波数
（例えば３９５ｋＨｚ）に変調されている。このため、
ＣＲ信号がローレベルの間のリミッタ出力信号の周期を
ＴＢとすると、ＣＲ信号がハイレベルの間のリミッタ出
力信号の周期はＴＢより長いＴＣとなる。従って、カウ
ント回路５５ａによるリミッタ出力信号の１周期分のカ
ウント値Ｋは、ＣＲ信号がローレベルからハイレベルに
変化したときに増加し、ハイレベルからローレベルに変
化したときに減少する。

【００４５】つまり、カウント回路５５ａによるカウン
ト値Ｋが変化したタイミングを検出することにより、Ｃ
Ｒ信号の立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングを検
出することができる。そして、カウント値Ｋが変化して
から次に変化する間での時間はＣＲ信号の半周期に対応
するため、カウント値Ｋの変化している時間の１周期分
を計測すれば、ＣＲ信号の周期を求めることができるの
で、ペン属性を検出することができる。ここで、ＦＳＫ
復調回路５５の各構成要素の作用の概略を説明すると、
カウント回路５５ａはカウント値Ｋを計測し、シフトレ
ジスタ５５ｂ、第１加重平均回路５５ｃ、第２加重平均
回路５５ｄ、減算器５５ｅおよび絶対値コンパレータ５
５ｆはカウント値Ｋの変化タイミングを検出し、カウン
タ５５ｇ、レジスタ５５ｈおよび加算器５５ｉはカウン
ト値Ｋが変化する周期を計測する。そして、ＣＰＵ５６
は、加算器５５ｉから出力された加算値に基づいてペン
属性を判定する（図１２：Ｓ３１８）

【００４６】次に、ＦＳＫ復調回路５５の動作を詳細に
説明する。バンドパスフィルタ５０ｄから出力された信
号は、リミッタ回路５４によって図１４（Ａ）に示す方
形波のリミッタ出力信号に変換され、ＦＳＫ復調回路５
５に出力される。そして、ＦＳＫ復調回路５５は、リミ
ッタ出力信号の立ち上がりを検出すると（図１７のＳ１
０：Ｙｅｓ）、システムクロック（ＣＬＫ）を用いてリ
ミッタ出力信号の周期のカウントを開始し（Ｓ１２）、
リミッタ出力信号の次の立ち上がりを検出すると（Ｓ１
４：Ｙｅｓ）、カウント値Ｋをシフトレジスタ５５ｂに
出力し（Ｓ１６）、カウント値Ｋをリセットする（Ｓ１
８）。つまり、カウント回路５５ａはリミッタ出力信号
の１周期の長さＴＢまたはＴＣを計測する。

【００４７】この実施の形態では、シフトレジスタ５５
ｂは、図１５（Ｂ）に示すように、リミッタ出力信号の
１周期分のカウント値ＫをＫ１〜Ｋ８の８周期分格納
し、最も新しいカウント値Ｋを取り込むごとに最も古い
カウント値Ｋを破棄し、各カウンタ値Ｋを１つずつシフ
トして行く。第１加重平均回路５５ｃは、シフトレジス
タ５５ｂに格納されている最も新しいカウント値Ｋから
３番目に新しいカウント値Ｋまでの加重平均値を演算
し、その加重平均値（以下、第１加重平均値と称す
る。）を減算器５５ｅに出力する。また、第２加重平均
回路５５ｄは、シフトレジスタ５５ｂに格納されている
最も古いカウント値Ｋから３番目に古いカウント値Ｋま
での加重平均値を演算し、その加重平均値（以下、第２
加重平均値と称する。）を減算器５５ｅに出力する。

【００４８】減算器５５ｅは、第１加重平均と第２加重
平均との差Δｍを演算し、その差Δｍを絶対値コンパレ
ータ５５ｆに出力する（図１７のＳ２０）。例えば、図
１５（Ａ）において、第１加重平均回路５５ｃがカウン
ト値Ｋ１〜Ｋ３の加重平均を演算し、第２加重平均回路
５５ｄがカウント値Ｋ６〜Ｋ８の加重平均値を演算した
場合、カウント値Ｋ６〜Ｋ８のうち、カウント値Ｋ７及
びＫ８は、リミッタ出力信号の周期ＴＢよりも長い周期
ＴＣをカウントしたものであるから、第２加重平均値は
第１加重平均値よりも大きくなる。従って、第２加重平
均値が第１加重平均値よりも大きくなったことを検出す
れば、ＣＲ信号の周期の変化点を検出することができ
る。つまり、ＣＲ信号の周期の変化点の周期を検出すれ
ば、ＣＲ信号の周期を検出できるため、ペン６０の属性
情報を認識することができる。

【００４９】このように、時間的に離れてカウントされ
たカウント値Ｋを加重平均回路によって加重平均するた
め、あるカウント値Ｋがノイズの影響を受けても、その
影響は小さくなる。

【００５０】次に、絶対値コンパレータ５５ｆから加算
器５５ｉまでの処理について図１６を参照しながら説明
する。図１６において〜はカウンタ５５ｇによるカ
ウント値Ｋを示す。絶対値コンパレータ５５ｆは、差Δ
ｍと、予め設定されているしきい値ｍ１とを比較し、差
Δｍがしきい値ｍ１以上であるか否かを判定し（図１７
のＳ２２）、差Δｍがしきい値ｍ１以上であると判定す
ると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、しきい値判定出力をローレベ
ルからハイレベルに変化させる（Ｓ２４）。つまり、リ
ミッタ出力信号の周期が変化した（ＣＲ信号の立ち上が
りエッジを検出した）と判定する。例えば、図１５
（Ａ）に示すリミッタ出力信号の短い方の周期ＴＢのカ
ウント回路５５ａによるカウント値Ｋを１０，周期ＴＣ
のカウント値Ｋを１６、しきい値ｍ１を２とすると、カ
ウント値Ｋ１〜Ｋ６はいずれも１０であるから、第１加
重平均値＝（Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３）／３＝１０となる。ま
た、カウント値Ｋ７及びＫ８は共に１６であるから、第
２加重平均値＝（Ｋ６＋Ｋ７＋Ｋ８）／３＝４２／３＝
１４となり、差Δｍ＝１０−１４＝−４となる。

【００５１】なお、第１加重平均回路５５ｃ及び第２加
重平均回路５５ｄ、それぞれ搬送波の周波数（ＬＣ発振
回路６９ｃの発振周波数）と変調周波数ｆｍの比と、回
路の複雑さとに基づいて決定する。また、シフトレジス
タ５５ｂが保持するカウント値Ｋ、つまりリミッタ出力
信号の周期の数はシステムクロック周波数と、搬送波の
周波数の比で決定され、システムクロックの周波数
は、、周波数の変化を十分弁別できる大きさに設定す
る。

【００５２】従って、（差Δｍの絶対値＝４）＞（しき
い値ｍ１＝２）となるため、しきい値判定出力がローレ
ベルからハイレベルに変化する（図１７：Ｓ２４）。こ
のハイレベルの状態は、差Δｍの絶対値がしきい値ｍ１
以上であると絶対値コンパレータ５５ｆに判定されるま
で維持される。そして、第１加重平均回路５５ｃ及び第
２加重平均回路５５ｄの演算範囲が、ＣＲ信号のエッジ
を通過した部分に到達すると、リミッタ出力信号の周期
は一定になるため、両加重平均回路５５ｃ，５５ｄは共
に同じ周期のカウント値Ｋの加重平均値を演算するの
で、減算器５５ｅによる減算値は０になり、しきい値判
定出力はハイレベル状態が続く。

【００５３】一方、カウンタ５５ｇは、しきい値判定出
力がローレベルからハイレベルに変化したことを検出す
ると（図１８（Ａ）のＳ３０：Ｙｅｓ）判定出力がハイ
レベルになっている時間、つまり判定出力の半周期をシ
ステムクロック（ＣＬＫ）を用いてカウントする（Ｓ３
２）。そのカウント値Ｋをとする（図１６（Ｂ）の
（Ｂ１））。そして、差Δｍがしきい値ｍ１以上である
と絶対値コンパレータ５５ｆにおいて判定されると（図
１７のＳ２２：Ｙｅｓ）、しきい値判定出力をハイレベ
ルからローレベルに変化させる（Ｓ２４）。つまり、リ
ミッタ出力信号の周期が変化した（ＣＲ信号の立ち下が
りエッジを検出した）と判定する。これにより、カウン
タ５５ｇは、しきい値判定出力がハイレベルからローレ
ベルに変化したことを検出し（図１８（Ａ）：Ｓ３４：
Ｙｅｓ）、図１６（Ｂ）の（Ｂ２）に示すように、カウ
ント値をレジスタ５５ｈに出力する（Ｓ３６）。続い
てカウンタ５５ｇは、カウント値をリセットし（Ｓ３
８）、しきい値判定出力がローレベルになっている時
間、つまりしきい値判定出力の半周期をカウントする
（丸付きＢ、Ｓ３２）。そのカウント値をとする。

【００５４】続いて加算器５５ｉは、カウンタ５５ｇ及
びレジスタ５５ｈに共にカウント値Ｋが保持されたタイ
ミング、つまり加算タイミングであると判定すると（Ｓ
５０：Ｙｅｓ）、カウンタ５５ｇが保持しているカウン
ト値及びレジスタ５５ｈが保持しているカウント値
を加算し（Ｓ５２）、加算値をＣＰＵ５６へ出力す
る（Ｓ５６）。このとき、カウンタ５５ｇは、図１６
（Ｂ）の（Ｂ３）に示すようにカウント値をレジスタ
５５ｈに出力する（図１８（Ａ）のＳ３６）。そして、
ＣＰＵ５６は、入出力回路５３を介してＦＫＳ復調回路
５５の値、すなわち加算値を読み込み（図１２：Ｓ
３１６、図１３）、その読み込んだ加算値に基づい
てペン属性を判定する（Ｓ３１８）。例えば、加算値
が２４５である場合は、図１０（Ａ）に示すようにペ
ン属性は黒太であると判定する。また、ＣＰＵ５６は、
ペン属性とＸＹ座標とを対応付けてＲＡＭ５９に記憶す
る。このような形で記憶された筆記データは、例えばプ
リンタ２００（図２参照）に出力され、黒太で印刷され
る。また、ＰＣ１００（図２参照）へ出力され、モニタ
１０３（図２参照）に黒太で表示される。つまり、ペン
６０の属性の通りに筆記データを再生することができ
る。

【００５５】続いて加算器５５ｉは、レジスタ５５ｈの
カウント値及びカウンタ５５ｇのカウント値を加算
し、ＣＰＵ５６へ出力する（図１６（Ｂ）の（Ｂ
３））。以降、しきい値判定出力が変化する毎に、カウ
ンタ５５ｇによるカウント値Ｋは、レジスタ５５ｈに出
力され、加算器５５ｉは、カウンタ５５ｇによるカウン
ト値Ｋ及びレジスタ５５ｈに保持されたカウント値Ｋを
加算し、加算値をＣＰＵ５６に出力するというサイクル
を繰り返す。つまり、図１６（Ｂ）に示すように、加算
器５５ｉは、カウンタ５５ｇによってカウントされた最
新のカウント値Ｋとレジスタ５５ｈに保持されている１
つ前のカウント値Ｋとを加算し、それをＣＰＵ５６に出
力するため、図１６（Ａ）に示すように、ＣＰＵ５６
は、しきい値判定出力の半周期毎に、最新のカウント値
Ｋ及び１つ前のカウント値Ｋの加算値に基づいてペン属
性を判定する。従って、しきい値判定出力の途中、例え
ば図１６（Ａ）の時刻ｔ０とｔ１との間でセンスコイル
２３のスキャンが行われた場合であっても、しきい値判
定出力の次の１周期（ｔ２〜ｔ４）の加算値を取り込ま
なくても、時刻ｔ１から半周期後の時刻ｔ２〜ｔ４の１
周期の加算値を取り込めばよいため、ペン属性の判定を
高速に行うことができる。

【００５６】上記のようにＸ、Ｙコイルスキャン（Ｓ３
０２，Ｓ３１０）を繰り返し、図１に示すペン６０を筆
記面２１ａに当て書き始め、初めてペン６０が検出され
てから（図１２：Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、ペン６０を筆記
面２１ａから離してペン６０が検出されなくなるまで
（Ｓ３０４：Ｎｏ）の一連のペン６０のペン属性とＸＹ
座標とが対応づけられてＲＡＭ５９の図示しない軌跡記
憶エリアに記憶される（Ｓ３２０）。このペン６０の位
置は、順次軌跡記憶エリアにＸ軸、Ｙ軸方向に整列され
たドットマトリクスにおける、Ｘ座標、Ｙ座標としてペ
ンの属性とともに記憶される。このとき、スキャンによ
り連続して認識された一連の座標は、連続した線から構
成される軌跡Ｋとして関連付けられて記憶される。な
お、軌跡記憶エリアは、新たな軌跡Ｋの入力があればそ
の記憶が更新される。

【００５７】次に、本実施の形態の電子黒板１における
清書機能について、説明する。ここで、図２６は、図１
１におけるフローチャートの清書処理（Ｓ４００）の手
順を詳細に示したフローチャートである。以下図２６の
フローチャートに沿って清書処理（Ｓ４００）の手順を
説明する。まず、図１１のフローチャートに示す座標読
取・ペン情報検出処理（Ｓ３００）においては、図１２
のフローチャートの手順が、Ｘコイルスキャン（Ｓ３０
２）によりペン６０を連続して検出している間（Ｓ３０
４：Ｙｅｓ）は、Ｓ３０６〜Ｓ３２０、Ｓ３０２の処理
が繰り返されるが、Ｘコイルスキャン（Ｓ３０２）によ
ってペンが検出がされなくなった場合（Ｓ３０４：Ｎ
ｏ）は、座標読取・ペン情報検出処理（図１１：Ｓ３０
０）を終了して（終了）、清書処理（図１１：Ｓ４０
０）に移行する。

【００５８】上記のように座標読取・ペン検出処理（Ｓ
３００）においては、ペン６０の軌跡Ｋの座標が、Ｘコ
イルスキャン（Ｓ３０２）の処理で認識されたあと、ペ
ン属性とＸＹ座標とを対応付けて記憶（Ｓ３２０）する
処理において軌跡記憶エリアに記憶された座標のうち、
筆記面２１ａ（図１参照）にペン６０が接地した座標を
始点Ｐｓ（Ｘｓ，Ｙｓ）とし、次にペン６０が筆記面か
ら離れた点、即ちＸコイルスキャン（Ｓ３０２）により
ペン検出ができなくなる（Ｓ３０４：Ｎｏ）直前に認識
された最後の座標を終点Ｐｅ（Ｘｅ，Ｙｅ）とする。こ
の始点Ｐｓから終点Ｐｅまでの軌跡Ｋについて上述のス
キャンによってプロットされて記憶された点を始点Ｐｓ
の側から順に中間点Ｐ_１（Ｘ_１，Ｙ_１）、Ｐ_２（Ｘ_２，
Ｙ_２）、Ｐ_３（Ｘ_３，Ｙ_３）、・・・・Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙ
ｎ）とする。また、軌跡Ｋを構成する任意の点を点Ｐ_Ｋ
（Ｘ_Ｋ，Ｙ_Ｋ）とする。

【００５９】清書処理（図１１：Ｓ４００）が開始され
ると（図２６：スタート）、ＣＰＵ５６により、入力設
定が、清書条件設定モードになっているか否かがＲＡＭ
５９に設けられた図示しない設定フラグ記憶エリアの所
定のフラグにより判断され（Ｓ４０２）、清書条件設定
ボタン３９ｂ（図１参照）が押下されて清書条件設定モ
ードになっている場合には（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、清書
条件設定（Ｓ４０４）の処理を行う。

【００６０】清書条件設定（Ｓ４０４）の処理は、後述
するように、円か直線かを判別するための始点Ｐｓと終
点Ｐｅの偏差ΔＰと、軌跡Ｋが円として判別される場合
に満たすべき条件である基準円Ｃ_１から離間を許容され
る距離Δαと、軌跡Ｋが直線として判別される場合に満
たすべき条件である基準線Ｄ_１から離間を許容される距
離Δβとを所定範囲内で使用者が設定する処理である。
なお、ΔＰ、Δα、Δβの条件については、ここで設定
しない場合は、ＲＯＭ５８に記憶されているデフォルト
値により自動的に図形の判別が行われる。なお、清書条
件を設定するＳ４０２，Ｓ４０４の処理を設けないで、
すべてデフォルト値で処理を行う構成としてもよい。

【００６１】また、ＣＰＵ５６により、清書条件設定モ
ードになっていないと判断された場合（Ｓ４０２：Ｎ
ｏ）、あるいは清書条件設定処理（Ｓ４０４）が終了し
た場合は、入力モードが清書を自動的に行う清書モード
か、清書をしない通常モードかがＲＡＭ５９に設けられ
た図示しないモードフラグ記憶エリアの所定のフラグに
よりＣＰＵ５６に判断され（Ｓ４０６）、清書モードに
なっていないと判断された場合には（Ｓ４０６：Ｎ
ｏ）、清書処理（図１１：Ｓ４００）の処理を終了し
（終了）、ページ処理（図１１：Ｓ５００）に移行す
る。

【００６２】また、ＣＰＵ５６がモードフラグ記憶エリ
アの所定のフラグを認識し、清書モードであると判断し
た場合（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）は、まず清書を行うために
軌跡記憶エリアに記憶された軌跡Ｋの座標がワークエリ
アへ読み込まれると同時に清書図形記憶エリアがクリア
される（Ｓ４０８）。

【００６３】ここで、図１９、図２０、図２１は、軌跡
Ｋとして描かれた図形が円である場合の処理を説明する
図である。図２２は、軌跡Ｋとして描かれた図形が円で
ある場合の処理の変形例を説明する図である。まず、図
１９に示す図形において、始点座標Ｐｓ（Ｘｓ，Ｙｓ）
と終点座標Ｐｅ（Ｘｅ，Ｙｅ）について、その偏差ΔＰ
が算出される（Ｓ４１０）。偏差ΔＰは、偏差ΔＰ＝
｛（Ｘｅ−Ｘｓ）^２＋（Ｙｅ−Ｙｓ）^２｝^１／２により
算出される。そして、偏差ΔＰは、定数ｋと比較され
（Ｓ４１２）、もしΔＰ＜ｋであれば（Ｓ４１２：Ｙｅ
ｓ）、閉じた図形として、軌跡Ｋは円として描かれた可
能性がある図形と判断される。つまりΔＰ＜ｋ、即ち、
始点Ｐｓと終点Ｐｅとの距離が定数ｋより小さいこと
が、円として判別される第１の条件となる。この定数ｋ
は、例えば１０（ｍｍ）にデフォルト値として設定され
ているが、清書条件設定の処理（Ｓ４０６）で任意に設
定することも可能である。

【００６４】ΔＰ＜ｋである場合は（Ｓ４１２：Ｙｅ
ｓ）、軌跡Ｋが構成する図形が円であるための条件を１
つ満たしていることになるので、軌跡Ｋが構成する図形
が円であるとの仮定のもとに、さらに検証が進められ
る。ここで、軌跡Ｋの図形が円であると判別する基準と
なる基準図形である基準円Ｃ_１を求めるために、Ｌｍａ
ｘが算出される（Ｓ４１４）。Ｌｍａｘは、基準円Ｃ_１
の直径となる距離であり、始点Ｐｓ、終点Ｐｅと、中間
点Ｐ_１（Ｘ_１，Ｙ_１）、Ｐ_２（Ｘ_２，Ｙ_２）、Ｐ_３（Ｘ
_３，Ｙ_３）、・・・・Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）において、最
大の距離Ｌを持つ２点を算出する。距離Ｌの算出は、ま
ずＰｓを中心に、Ｐ１〜Ｐｎ及びＰｅの距離をＬ＝
｛（Ｘｓ−Ｘ_１）^２＋（Ｙｓ−Ｙ_１）^２｝^１／２のよう
に順次求め、ＲＡＭ５９のワークエリアにその最大値を
更新しながら記憶し、次に、Ｐ_１を中心にＰ_２〜Ｐｎ、
Ｐｅまでの距離Ｌを順次求めその最大値を、ワークエリ
アに記憶してある最大値と比較して更新する。このよう
にすべての２点間の距離Ｌの中から最大値を求める。こ
のようにして求められた最大の距離ＬをＬｍａｘとし、
この最大の距離Ｌｍａｘになる２点を、それぞれ点Ｐ_Ｌ
（Ｘ_Ｌ、Ｙ_Ｌ）、点Ｐ_Ｍ（Ｘ _Ｍ、Ｙ_Ｍ）として、ＲＡＭ
５９の清書図形記憶エリアに記憶する。

【００６５】次に、中心点ｃを算出する（Ｓ４１６）。
ここでは、点Ｐ_Ｌ、点Ｐ_Ｍを端点とする長さＬｍａｘの
線分を、直径ｄとする。そして、その中点の座標を、Ｘ
_Ｃ＝１／２（Ｘ_Ｌ＋Ｘ_Ｍ）、Ｙ_Ｃ＝１／２（Ｙ_Ｌ＋
Ｙ_Ｍ）により求め、その中点を中心点ｃ（Ｘ_Ｃ，Ｙ_Ｃ）
とする。そして、半径ｒｏを算出する（Ｓ４１８）。半
径は、ｒｏ＝１／２・ｄから算出する。

【００６６】次に、この半径ｒｏの円を基準円Ｃ_１とし
て、一定距離の範囲内に軌跡Ｋを構成する点Ｐのすべて
が存在する場合にこの軌跡Ｋを円と判断する。この説明
において、基準図形、即ち基準円Ｃ_１又は基準線Ｄ_１か
らの一定距離の範囲を、「有効幅」といい、基準図形で
ある基準円Ｃ_１又は基準線Ｄ_１を基準として軌跡Ｋを構
成する点Ｐ_Ｋが有効と判断される範囲を「有効範囲」と
呼ぶ。そして、ここでは、中心点ｃ、半径ｒｏの円を基
準円Ｃ_１とし、ここからΔαの距離以内の範囲を有効範
囲として軌跡Ｋを構成するすべて点Ｐ_Ｋが有効範囲に存
在するときに、軌跡Ｋを円と判別する。つまり、中心点
ｃ、ｒｍａｘ＝ｒｏ＋Δαである半径ｒｍａｘの境界円
Ｃ_２と、中心点ｃ、ｒｍｉｎ＝ｒｏ−Δαである半径ｒ
ｍｉｎの境界円Ｃ_３の２つの同心円に挟まれた範囲にす
べての点Ｐ_Ｋが存在するときに、軌跡Ｋは円と判別され
る。

【００６７】この有効幅を決定するΔαは、描く図形の
大きさが大きくなるに比例して筆記時の誤差が大きくな
ることを鑑み、半径ｒｏの大きさに基づいた距離とする
ことが望ましい。そこで、ここでは、有効幅をΔα＝ａ
・ｒｏにより求める（Ｓ４２０）。ここでａは、定数で
ありデフォルト値は０．３に設定されるが、清書条件設
定（Ｓ４０４）の処理において、０＜ａ＜１の範囲で設
定することができる。

【００６８】なお、境界円Ｃ_２の半径ｒｍａｘと境界円
Ｃ_３の半径ｒｍｉｎは、図２２に示すように、有効幅Δ
αを、異なる有効幅Δα_１、Δα_２に分けて設定して、
境界円Ｃ_２の半径をｒｍａｘ＝ｒｏ＋Δα_２、境界円Ｃ
_３の半径をｒｍｉｎ＝ｒｏ−Δα_１としてもよく、さら
に、Δα_２＝０、つまり境界円Ｃ_２と基準円Ｃ_１を同一
の円としてもよい。本実施の形態では、Δα_１＝Δα_２
として等しいものとする。

【００６９】次に、軌跡記憶エリアに記憶されているす
べての点Ｐ_Ｋについて、ｒｍｉｎ＜｛（Ｘ_Ｋ−Ｘ_Ｃ）^２＋（Ｙ_Ｋ−Ｙ_Ｃ）^２｝
^１／２＜ｒｍａｘを満たすかどうか判断して（Ｓ４２２）、有効範囲内に
あれば（Ｓ４２２：Ｙｅｓ）、軌跡Ｋは円であると判別
して、軌跡記憶エリアに記憶され、画面に表示されてい
る軌跡Ｋの座標は消去し（Ｓ４２４）、中心点ｃ、半径
ｒｏの基準円Ｃ_１と同一の円を描画して清書する（Ｓ４
２６）。

【００７０】なお、半径ｒｏは、軌跡Ｋの最大幅から算
出したものであるから、描画した軌跡Ｋに対して清書さ
れる円が、若干大きく感じられる場合がある。この場合
において、清書される円を、基準円Ｃ_１と同一の円では
なくて、描画される円の半径をｒｆとすると、例えば、
ｓを０＜ｓ＜１の範囲の定数として、ｒｆ＝ｓ・ｒｏの
ように半径ｒｆを算出し、基準円Ｃ_１の半径を所定の定
数倍、例えば０．８倍し、縮小して描画するようにして
もよい。このように構成することで、使用者が手書きで
描画した円と、清書された円のスケールが、感覚的に一
致するように調整できるようにできる。

【００７１】ここで、もし使用者の意思に反するような
清書が行われた場合には、使用者は、次の入力をする前
であれば（Ｓ４２８：Ｎｏ）、キャンセルボタン３９ａ
（図１参照）を押下することで（Ｓ４３０：Ｙｅｓ）、
清書がキャンセルされ、元の軌跡Ｋが表示され（Ｓ４３
２）、処理が終了される。また、次の入力をした場合は
（Ｓ４２８：Ｙｅｓ）、処理が終了される（終了）。

【００７２】一方、軌跡記憶エリアに記憶されているす
べての点Ｐ_Ｋについて、ｒｍｉｎ＜｛（Ｘ_Ｋ−Ｘ_Ｃ）^２＋（Ｙ_Ｋ−Ｙ_Ｃ）^２｝
^１／２＜ｒｍａｘを満たすかどうか判断して（Ｓ４２２）、１点でも有効
範囲内になければ（Ｓ４２２：Ｎｏ）、軌跡Ｋは円では
ないと判別して、処理を終了する（終了）。

【００７３】なお、清書は、真円のみならず、清書で楕
円を生成するような構成とすることもできる。すなわ
ち、図２０に示すように、Ｌｍａｘに垂直で中心Ｃを通
る直線を求める。次に、この直線に最も近い２点を求
め、その２点間の距離Ｌｍｉｎを求める。そして、この
Ｌｍａｘ、Ｌｍｉｎをそれぞれ長径Ｌｍａｘ、短径Ｌｍ
ｉｎとする楕円に変換してもよい。

【００７４】次に、Ｓ４１２において、ΔＰ＜ｋでない
場合（Ｓ４１２：Ｎｏ）について説明する。この場合
は、軌跡Ｋが構成する図形が円であるための条件を満た
してないことになるので、軌跡Ｋが構成する図形が直線
であるかどうかの検証が進められる。

【００７５】ここで、図２３、図２４は、軌跡Ｋとして
描かれた図形が直線である場合の処理を説明する図であ
る。図２５は、軌跡Ｋとして描かれた図形が直線である
場合の処理の変形例を説明する図である。

【００７６】図２３に示すように、始点Ｐｓと終点Ｐｅ
とを結ぶ線分が基準図形である基準線Ｄ_１となる。ここ
では、軌跡Ｋが直線であるか否かの判別の条件は、ま
ず、軌跡Ｋを構成するすべての点Ｐ_Ｋが、基準線Ｄ_１か
らの一定の距離Δβ離れた２直線をそれぞれ境界線
Ｄ_２，Ｄ_３すると、この境界線Ｄ_２，Ｄ_３に囲まれた有
効幅の範囲内に存在することを第１の条件とする。そし
て、基準線Ｄ_１と直交し、且つ始点Ｐｓと終点Ｐｅを通
る２直線をそれぞれ境界線Ｄ_４，Ｄ_５すると、この境界
線Ｄ_４，Ｄ_５に囲まれた範囲内に存在することを第２の
条件とする。

【００７７】まず、有効範囲の演算をする（Ｓ４４
０）。点Ｐｓ（Ｘｓ，Ｙｓ）と点Ｐｅ（Ｘｅ，Ｙｅ）を
通る基準線Ｄ_１は、傾きａ_１＝（Ｙｅ−Ｙｓ）／（Ｘｅ
−Ｘｓ）で、切片ｂ_１＝（ＸｅＹｓ−ＸｓＹｅ）／（Ｘ
ｅ−Ｘｓ）の直線Ｙ＝（Ｙｅ−Ｙｓ)／(Ｘｅ−Ｘｓ)Ｘ＋(ＸｅＹｓ−Ｘｓ
Ｙｅ)／(Ｘｅ−Ｘｓ）の一部である。ここで、この直線をＹ＝ａ_１Ｘ＋ｂ_１で
表すとする。また、基準線Ｄ_１からΔβ離れた境界線Ｄ
_２及びＤ_３は、その切片において、 Δｂ＝Δβ・{(Ｘｅ−Ｘｓ)^２＋(Ｙｅ−Ｙｓ)^２}^１／２
／｜(Ｘｅ−Ｘｓ）｜だけ異なるものであるので、基準線Ｄ_１とΔβの距離に
ある２直線は、Ｙ＝ａ_１Ｘ＋ｂ_１±Δｂである。従って、第１の条件を満たすためには軌跡Ｋを
構成するすべての点Ｐ_Ｋ（Ｘ_Ｋ、Ｙ_Ｋ）が、Ｙ_Ｋ＜ａ_１Ｘ_Ｋ＋ｂ_１＋Δｂで且つＹ_Ｋ＞ａ_１Ｘ_Ｋ＋ｂ
_１−Δｂ又は、Ｙ_Ｋ＞ａ_１Ｘ_Ｋ＋ｂ_１＋Δｂで且つＹ_Ｋ＜ａ_１Ｘ_Ｋ＋ｂ
_１−Δｂを満たすことが条件となる。

【００７８】また、第２の条件を満たすためには、同様
に点Ｐｅ（Ｘｅ，Ｙｅ）を通る境界線Ｄ_５は、傾きａ_２
＝−（Ｘｅ−Ｘｓ）／（Ｙｅ−Ｙｓ）で、切片ｂ_２＝
（Ｘｅ ^２＋Ｙｅ^２−ＸｅＸｓ−ＹｅＹｓ）／（Ｙｅ−Ｙ
ｓ）で、点Ｐｓ（Ｘｓ，Ｙｓ）を通る境界線Ｄ_４は、傾
きａ_１＝−（Ｘｅ−Ｘｓ）／（Ｙｅ−Ｙｓ）で、切片ｂ
_３＝（−Ｘｓ^２−Ｙｓ^２＋ＸｅＸｓ＋ＹｅＹｓ）／（Ｙ
ｅ−Ｙｓ）であるので、２つの境界線Ｄ_４，Ｄ_５を、Ｙ
＝ａ_２Ｘ＋ｂ_２とＹ＝ａ_２Ｘ＋ｂ_３と表せば、第２の条
件を満たすためには軌跡Ｋを構成するすべての点Ｐ
_Ｋ（Ｘ_Ｋ、Ｙ_Ｋ）が、Ｙ_Ｋ＜ａ_２Ｘ_Ｋ＋ｂ_２で且つＹ_Ｋ＞ａ_２Ｘ_Ｋ＋ｂ_３又はＹ_Ｋ＞ａ_２Ｘ_Ｋ＋ｂ_２で且つＹ_Ｋ＜ａ_２Ｘ_Ｋ＋ｂ_３を満たすことが条件となる。

【００７９】軌跡Ｋを構成するすべての点Ｐ_Ｋ（Ｘ_Ｋ、
Ｙ_Ｋ）が、上記の有効範囲内にあるかどうか判断して
（Ｓ４４２）、範囲内にあれば（Ｓ４４２：Ｙｅｓ）、
軌跡Ｋは直線であると判別して、画面に表示されている
軌跡Ｋの座標は消去し（Ｓ４４４）、始点Ｐｓ、終点Ｐ
ｅを結ぶ直線を描画して清書する（Ｓ４４６）。

【００８０】ここで、もし使用者の意思に反するような
清書が行われた場合には、使用者は、次の入力をする前
であれば（Ｓ４２８：Ｎｏ）、キャンセルボタン３９ａ
（図１参照）を押下することで（Ｓ４３０：Ｙｅｓ）、
清書がキャンセルされ、元の軌跡Ｋが表示され（Ｓ４３
２）、処理が終了される。また、次の入力をした場合は
（Ｓ４２８：Ｙｅｓ）、処理が終了される（終了）。

【００８１】ここで、軌跡Ｋが直線Ｄ_１と交わる点に最
も近い点Ｐ_Ｍを求め、ＰｓとＰ_Ｍを結ぶ線を直線とし、
ＰｓからＰ_Ｍまでの点で直線Ｄ_１から最も離れた点を通
る円弧に変換してもよい。

【００８２】一方、軌跡記憶エリアに記憶されているす
べての点Ｐ_Ｋについて、上記の２つの条件を満たすかど
うか判断して（Ｓ４４２）、１点でも有効範囲内になけ
れば（Ｓ４４２：Ｎｏ）、軌跡Ｋは直線ではないと判別
して、処理を終了する（終了）。

【００８３】以上、本実施の形態の清書処理について、
図２６のフローチャートに沿って説明したが、この清書
処理は、以下のような処理をすることも可能である。図
２５は、直線の有効範囲についての別の処理を示す図で
ある。例えば、直線の有効範囲の演算（Ｓ４４０）の処
理において、図２５に示すように、図２４に示す境界線
Ｄ_４，Ｄ_５について、基準線Ｄ_１の外側の基準線Ｄ_１の
傾き方向にそれぞれΔγだけ偏位させた境界線Ｄ_６，Ｄ
_７を設け、有効範囲を拡大するようにしてもよい。

【００８４】このように構成することで、始点Ｐｓや終
点Ｐｅ近傍における軌跡Ｋに微細な曲がりなどがあって
も、この微細な曲がりによって清書できないという不都
合を回避することができる。

【００８５】なお、有効幅は、境界線Ｄ_２，Ｄ_３を曲線
や屈曲した線分とすることで、始点Ｐｓや終点Ｐｅ近傍
においての有効幅に対して、基準線Ｄ_１の中央部近傍に
かけて有効幅を広く設定するようにしてもよい。

【００８６】このように構成すれば、使用者が直線とは
意図しない、始点Ｐｓや終点Ｐｅ近傍において屈曲した
Ｌ字状、Ｚ字状やコ字状の軌跡Ｋを直線と判別すること
なく、使用者の意図により近い清書を行うことができ
る。

【００８７】また、直線を清書する場合において（Ｓ４
４６）、所定値ΔδはΔδ＝ｅ・Ｄ（ｅは定数）であっ
て、例えばｅ＝０．０５のような小さな数値であれば、
始点Ｐｓ及び終点ＰｅのＸ座標Ｘｓ，Ｘｅが、所定値Δ
δに対してＸｅ−Ｘｓ＜Δδの式を満たす場合、基準線
Ｄ_１は、垂直線とみなしても差し支えない。そしてこの
場合は、基準線Ｄ_１は、その中点あるいはいずれかの端
点を中心に回転させて垂直にして、この垂直線を清書す
べき図形として描画するようにしてもよい。

【００８８】このように構成することで、頻繁に用いら
れる垂直線を自動的に生成でき、使用者が、簡単に垂直
線を描くことができる。この場合、清書条件設定（Ｓ４
０４）の処理においてｅは使用者により、設定可能にし
てもよい。

【００８９】同様に、水平線についても同じように制御
することが可能である。

【００９０】さらに、直線を清書する場合において（Ｓ
４４６）、清書される図形が水平線又は垂直線である場
合に、ΔＰが一定以上の距離、例えば１００ｍｍ以上で
ある場合は、自動的に罫線の入力とみなし、描画される
図形の位置の座標を、例えば１０ｍｍや５０ｍｍ単位に
丸め処理を行い、１０ｍｍあるいは５０ｍｍ間隔で一定
間隔の罫線を容易に形成できるようにしてもよい。

【００９１】このように構成することで、等間隔の罫線
がフリーハンドで形成でき、使用者は、いちいち罫線モ
ードなどに切り替えないでも、簡易に且つ正確な罫線を
引くことができる。その上、文字や小さな図形では、不
本意な清書が行われず、使用者は自然な操作感で文字や
図形を描画できる。

【００９２】そして、直線の場合、Ｄが所定値、例えば
５０ｍｍ未満の場合、また円の場合についても、Ｌｍａ
ｘが所定値、例えば５０ｍｍ未満の場合には、清書しな
いように構成しないようにしてもよい。

【００９３】このように構成することで、文字が混在す
る場合でも不本意な清書が行われず、使用者は、自然な
操作感で文字と図形を描画できる。

【００９４】さらに、始点Ｐｓと終点Ｐｅは、ペン６０
の筆記開始終了で選ぶ必要はなく、適時ペンが停止ある
いはゆっくり動く点を検出してそれをＰｓ，Ｐｅとして
もよい。これは、任意の座標と、その次に検出された座
標について、一定時間、例えば１巡のスキャンにおいて
座標の位置の変化がないか、若しくは少ない場合にＰｓ
もしくはＰｅと判断する。具体的には、Ｐ１、Ｐ２、ｐ
３で、その距離は｜Ｐ１−Ｐ２｜、｜Ｐ２−Ｐ３｜がφ
あるいは所定値より小さいかを判断）ことを判定する。

【００９５】このように構成することで、Ｐｓ、Ｐｅを
検出することができるので、ペンを筆記面２１ａから離
さない場合でも、直線が連続した図形である折れ線の頂
点として認識することで、折れ線、さらに三角形、四角
形あるいは多角形の清書が可能になる。

【００９６】加えて、２つの直線の端部がお互いに所定
の距離よりも近接しているときは、一方の点、例えば、
後に描いた直線の端点を他方の点、例えば後に描いた直
線のいずれかの端点と同一座標に変換してもよい。ある
いは、２つの直線を延長して交わる点をそれぞれの直線
の始点Ｐｓ又は終点Ｐｅに変換してもよい。

【００９７】このように構成することで、それぞれの端
点が所定距離の範囲内で離れた２つの直線を容易に連続
した折れ線とすることができる。さらに、開いた折れ線
を閉じた多角形として変換することも可能となる。従っ
て、使用者は、一筆書きで閉じた多角形を描きたい場合
に、先に述べたように各頂点でペンを停止させ頂点とし
て認識させて折れ線を描けば、書き始めの点と書き終わ
りの点を厳密に一致させなくても容易に閉じた多角形を
描くことができる。また、多角形を描きたい場合に、必
ずしも一筆書きにする必要はなく、例えば、２組の平行
線を筆記面２１ａに描いて、これを平行四辺形とするこ
ともできる。

【００９８】ペンを文字用と清書図形用に分けてもよ
い。例えば、図１０（Ａ）に示す、ｆｍが４．５ｋＨｚ
のときは、黒書きの手書きモードとして、ｆｍが４．１
ｋＨｚ場合に、ペン属性の「黒太」を、ペンの太さの代
わりに清書用にペンとして認識させて「黒清書」とし
て、この復調カウント数が得られたときは、自動的に黒
で描く清書モードに移行してもよい。

【００９９】このように構成することで、使用者は、極
めて容易に手書きモードと清書モードを使い分けられ、
いちいちモードの切り替えをしたり、あるいは不本意な
清書が実行されたりすることがない。特に、清書用のペ
ンの場合は、共用のペンの場合と比べれば、望まない清
書の実行を排除する必要がないため、図形としての認識
の幅を広く取ることができ、図形を厳密に描かなくても
簡単に清書させることが可能になる。

【０１００】ここで、図１１のフローチャートに戻り説
明を続ける。清書処理（Ｓ４００）が終了すると、ＣＰ
Ｕ５６は、ページ戻りボタン３３、ページ送りボタン３
４及び消去ボタン３５が押されたときに、記憶されてい
る筆記データのページ単位での戻し、送り、或いは消去
などのページ処理（Ｓ５００）を行う。ページ処理で
は、ＣＰＵ５６が、操作部３０に設けられた各種ボタン
（図１参照）の操作により発生するスイッチング信号を
Ｉ／Ｆ回路５７（図９参照）を介して取り込み、ＲＡＭ
５９に格納されている位置座標データを記憶するページ
をページ単位で戻したり、送ったり、或いは位置座標デ
ータをページ単位で消去する等のページ処理を実行す
る。また、ＣＰＵ５６は、ＲＡＭ５９に格納されている
位置データのうち、目的のページの位置座標データを適
当なフォーマットに変換してＰＣ１００やプリンタ２０
０（図２参照）へ出力するデータ出力処理（Ｓ６００）
を実行する。

【０１０１】さらに、ＣＰＵ５６（図９参照）は、各種
ボタンが押された際に発生するスイッチング信号に基づ
いて音声回路３１ａ（図９参照）を動作させてスピーカ
（ＳＰ）３１（図９参照）から「ピー」、「ピッ」等の
操作音を発声する音声出力処理を実行する（Ｓ７０
０）。また、ＣＰＵ５６は、イレーサ４０（図１参照）
に内蔵されたコイルから発生する交番磁界によってＸコ
イル及びＹコイルに発生する電圧に基づいてイレーサ４
０の払拭軌跡を演算し、その演算した払拭軌跡内の位置
座標データをＲＡＭ５９（図９参照）から消去するイレ
ーサ処理を実行し（Ｓ８００）、一巡の処理が終了した
ら、Ｓ１００〜Ｓ８００までの処理を繰り返す（リター
ン、Ｓ１００〜Ｓ８００）。

【０１０２】本発明に係る実施の形態の電子黒板１で
は、上記のような構成、作用を備えるため、以下のよう
な効果がある。即ち、本発明に係る図形入力装置である
電子黒板１では、煩雑な切り替え操作なしで、使用者が
自然な手書き入力をするだけで、頻繁に使用される所定
の図形が正確に清書され、使用者の負担を軽減させる効
果があり、且つ、整った描画結果を素早く得ることがで
きるという効果があり、極めて操作性の高い手書き図形
入力ができるという効果を奏する。

【０１０３】さらに、清書の対象とする基準図形を最も
頻繁に用いられる円及び直線とすることで、比較的簡単
な制御で、且つ使用者の描画の負担を軽減させ、操作性
の高い図形入力装置とすることができるという効果があ
る。

【０１０４】また、軌跡Ｋの長さ等により電子黒板１側
で自動的に有効範囲を変更し判断するため、使用者は、
何ら複雑な操作なしで手書き図形を入力することができ
るという効果がある。

【０１０５】一方、使用者が、有効範囲を変更すること
ができるので、使用者の使いやすい有効範囲で、清書を
図形入力装置に行わせることができるという効果があ
る。

【０１０６】そして、交番磁界を発生させることが可能
なペン６０と、ペン６０と磁気結合してその座標を認識
する筆記パネル１０とから構成される座標読取装置を備
え、ペン６０は特定周波数でＦＳＫ変調した交番磁界を
発生させて、その位置の座標ばかりでなくインクの色や
太さ等のペンの属性を筆記パネル１０側に認識させるこ
ともできるという効果がある。

【０１０７】以上、一の実施の形態に基づき、本発明の
図形入力装置を説明したが、本発明は上述の実施の形態
に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
を逸脱しない範囲で種々改良し変更して実施できること
はいうまでもない。

【０１０８】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項１
に係る発明の図形入力装置では、煩雑な切り替え操作な
しで、使用者が自然な手書き入力をするだけで、頻繁に
使用される所定の図形が正確に清書され、使用者の負担
を軽減させる効果があり、且つ、整った描画結果を素早
く得ることができるという効果があり、極めて操作性の
高い手書き図形入力ができるという効果を奏する。

【０１０９】請求項２に係る発明の図形入力装置では、
請求項１に係る発明の図形入力装置の効果に加え、清書
の対象とする基準図形を最も頻繁に用いられる円及び直
線とすることで、比較的簡単な制御で、且つ使用者の描
画の負担を軽減させ、操作性の高い図形入力装置とする
ことができるという効果がある。

【０１１０】請求項３に係る発明の図形入力装置では、
請求項１又は請求項２に係る発明の図形入力装置の効果
に加え、軌跡の長さ等により図形入力装置側で自動的に
有効範囲を変更し判断するため、使用者は、何ら複雑な
操作することなしで手書き図形を入力することができる
という効果がある。

【０１１１】請求項４に係る発明の図形入力装置では、
請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明の図形入力
装置の効果に加え、使用者が、有効範囲を変更すること
ができるので、使用者の使いやすい有効範囲で、清書を
図形入力装置に行わせることができるという効果があ
る。

【０１１２】請求項５に係る発明の図形入力装置では、
請求項１乃至請求項４のいずれかに係る発明の図形入力
装置の効果に加え、磁界を変化させることが可能な筆記
装置と、筆記装置と磁気結合してその座標を認識する受
信部とから構成される座標読取装置を備えるため、いわ
ゆる電子黒板として用いたり、特定周波数で変調した交
番磁界を発生させた筆記装置などで、色や太さ等のペン
の属性を受信部に認識させる装置を構成することもでき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子黒板１の主要構成を示す外観斜視図であ
る。

【図２】図１に示す電子黒板１にパーソナルコンピュー
タ１００及びプリンタ２００を接続した状態を示す説明
図である。

【図３】ペン６０の内部構造を示す説明図である。

【図４】筆記パネル２０の各構成部材を示す説明図であ
る。

【図５】（Ａ）図４に示すセンスコイル２３の構成を
一部を省略して示す説明図である。（Ｂ）図５（Ａ）に示すセンスコイル２３の幅及び重
ねピッチを示す説明図である。

【図６】（Ａ）ＸコイルＸ１〜Ｘ３の一部を示す説明
図である。（Ｂ）図６（Ａ）に示すＸコイルＸ１〜Ｘ３に発生す
る電圧と幅方向の距離との関係を示すグラフである。（Ｃ）図６（Ａ）に示すＸコイルＸ１〜Ｘ３の相互に
隣接するセンスコイル間の電圧差を示すグラフである。

【図７】（Ａ）位置座標テーブルをグラフ化して示す
説明図である。（Ｂ）位置座標テーブルの説明図である。（Ｃ）各Ｘコイルから検出した検出値の記憶状態を示
す説明図である。

【図８】図３に示すペン６０の電気的構成を示す説明図
である。

【図９】電子黒板１の電気的構成をブロックで示す説明
図である。

【図１０】（Ａ）ペン６０の属性と変調周波数ｆｍと
の関係を説明する図である。（Ｂ）図９の中のＡ，Ｂ，Ｃ点における信号を示す説
明図である。

【図１１】図９に示すＣＰＵ５６が実行する主な制御内
容を示すフローチャートである。

【図１２】座標読取処理について、その流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１３】ＦＳＫ復調回路５５の電気的構成を示す説明
図である。

【図１４】図１３に示すＦＳＫ復調回路５５の各部位に
表れる信号波形を示す説明図である。

【図１５】（Ａ）ＣＲ発振回路６９ｅの出力信号と、
ＬＣ発振回路６９ｃの出力信号と、リミッタ回路５４の
出力信号と、カウント回路５５ａによるカウント値Ｋと
の関係を示す説明図である。（Ｂ）シフトレジスタ５５ｂに格納されたカウント値
Ｋがシフトする様子を示す説明図である。

【図１６】（Ａ）絶対値コンパレータ５５ｆによるし
きい値判定出力と、ＣＰＵ５６の判定周期との関係を示
す説明図である。（Ｂ）カウンタ５５ｇによるカウント値Ｋが移動する
様子を示す説明図である。

【図１７】ＦＳＫ復調回路５５を構成するカウント回路
５５ａから絶対値コンパレータ５５ｆまでの処理（ペン
属性検出処理１）の流れを示すフローチャートである。

【図１８】（Ａ）Ｓ３１８におけるカウンタ５５ｇの
処理の流れを示すフローチャートである。（Ｂ）Ｓ３
１８における加算器５５ｉの処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図１９】軌跡Ｋとして描かれた図形が円である場合の
処理を説明する図である。

【図２０】軌跡Ｋとして描かれた図形が円である場合の
処理を説明する図である。

【図２１】軌跡Ｋとして描かれた図形が円である場合の
処理を説明する図である。

【図２２】軌跡Ｋとして描かれた図形が円である場合の
処理の変形例を説明する図である。

【図２３】軌跡Ｋとして描かれた図形が直線である場合
の処理を説明する図である。

【図２４】軌跡Ｋとして描かれた図形が直線である場合
の処理を説明する図である。

【図２５】軌跡Ｋとして描かれた図形が直線である場合
の処理の変形例を説明する図である。

【図２６】図１１におけるフローチャートの清書処理
（Ｓ４００）の手順を詳細に示したフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１電子黒板１０筆記パネル２０筆記パネル本体２１ａ筆記面２３センスコイル３９ａキャンセルボタン３９ｂ清書条件設定ボタン５６ＣＰＵ５８ＲＯＭ５９ＲＡＭ６０ペン（筆記手段）Ｐｓ始点Ｐｅ終点Ｐ１、・・・Ｐｎ中間点Ｐ_Ｋ軌跡を構成する点Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｍｄの端点Ｋ軌跡 ΔＰ始点と終点の偏差Ｌ中間点間の距離Ｌｍａｘ最大距離ｃ中心点Ｃ_１基準円：ｒｏ基準円の半径Ｃ_２境界円ｒｍａｘ境界円Ｃ_２の半径Ｃ_３境界円ｒｍｉｎ境界円Ｃ_２の半径Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３、，Ｄ_４境界線 Δα：円の認識幅 Δβ：直線の認識幅 Δγ：直線端部の認識幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筆記面上で筆記手段により描かれた軌跡
の、始点、終点を含む座標を読み取る座標読取手段と、前記座標読取手段により読み取られた軌跡の座標に基づ
いて所定の基準図形を生成する基準図形生成手段と、前記基準図形に基づいて、有効範囲を算出する有効範囲
算出手段と、前記軌跡の座標が、前記有効範囲に存在する場合に有効
と判別する判別手段と、前記判別手段により有効と判別された場合に、前記軌跡
の座標を、前記所定の基準図形に基づいた図形に置き換
える置き換え手段とを備えたことを特徴とする図形入力
装置。
【請求項２】前記所定の基準図形は、直線及び円であ
ることを特徴とする請求項１に記載の図形入力装置。
【請求項３】前記有効範囲は、前記読み取られた軌跡の座標に基づいて自動的に変更さ
れることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の図
形入力装置。
【請求項４】前記有効範囲は、任意に変更可能であることを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の図形入力装置。
【請求項５】前記座標読取装置は、磁界を変化させることが可能な筆記装置と、当該筆記装
置と磁気結合してその座標を認識する受信部とから構成
されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれ
かに記載の図形入力装置。