JP2004199591A

JP2004199591A - Electronic pen, handwriting output system and control state detection method

Info

Publication number: JP2004199591A
Application number: JP2002370079A
Authority: JP
Inventors: Masaki Morita; 雅紀森田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic pen having a function for enabling a user to easily erase handwriting, a handwriting output system and a control state detection method. <P>SOLUTION: An acceleration sensor 11 detects acceleration in the direction of a pen holder, a processing part 12 determines a handwriting erased state when an absolute value of the acceleration is larger than a threshold and determines a handwriting inputted state when the absolute value of the acceleration is below the threshold. Then, a mode transmission part 13 transmits information about the handwriting erased state or information about the handwriting inputted state to a handwriting information output device. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータシステムに係り、特に、電子ペン、筆跡出力システム及び制御状態検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子ペンと、圧力センサなどのペン先の位置を検出する台（タブレット）と、ユーザが当該タブレットの上にペン先を圧着して滑らせることで、そのペン先の圧力を検出して当該ペン先の軌跡を表示部に表示することのできる装置とを備えた筆跡出力システムが存在する。そして、従来、上記の筆跡出力システムにおいて、筆跡を入力または消去する時は、専用のペンの両端の一方を筆跡の入力側とし、他方を筆跡の消去側として、タブレットに当該専用のペンの端の一方を圧着させて筆跡をなぞることにより、入力と消去のモードを切り替える仕組みを備えた技術が存在する（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。また、筆跡出力システムにおいて切り替えスイッチなどを用いて入力と消去のモードを切り替える技術も存在する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２００１３３号公報
【特許文献２】
特開平９−１２８１４９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の専用のペンにより筆跡を消去する方法は、ペンの両端のうちの一方を筆跡を消去するために用いるので、ペンを逆にさせる手間がかかる。また、筆跡の入力と消去のモードを切り替えスイッチなどで変更する場合にもその作業に手間がかかる。
そこでこの発明は、ユーザが容易に筆跡の消去が可能となる機能を備えた電子ペン、筆跡出力システム及び制御状態検出方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定手段と、前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信手段とを備えることを特徴とする電子ペンである。
【０００６】
上述の構成によれば、加速度検出手段がペン軸方向の加速度を検出し、制御状態決定手段が加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また加速度の絶対値が閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する。そして、送信手段が筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する。これにより、ユーザが電子ペンを握りペン軸方向に電子ペンを振ることで上述の閾値より当該電子ペンのペン軸方向の加速度を大きくすれば、電子ペンが筆跡消去状態となり、またユーザが電子ペンを持って文字や絵の軌跡を残すときにはペン軸方向の加速度が閾値以下となり筆跡入力状態となるので、ユーザは電子ペンに加える動きに応じて筆跡消去状態または筆跡入力状態を作り出すことができる。
【０００７】
また、本発明は、上述の電子ペンにおける前記制御状態決定手段は、検出した前記加速度の絶対値を所定時間間隔で平均化した平均値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記平均値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定することを特徴とする。
これにより、ユーザが電子ペンをペン軸方向に振ったときに、加速度センサの検出する加速度が一時的に閾値以下になるが、所定時間間隔で加速度の値を平均化すれば、加速度が閾値になったとしても、電子ペンにおいて当該平均値と閾値により筆跡入力状態または筆跡消去状態を決定することができる。
【０００８】
また、本発明は、前記閾値が９．７７ｍ／ｓ^２以上９．８３ｍ／ｓ^２以下であることを特徴とする。これにより、地球上の重力加速度が９．７７ｍ／ｓ^２以上９．８３ｍ／ｓ^２未満であることを想定して、ユーザが電子ペンを手に持ってタブレット上にペン先を圧着させて滑らせる状態においては電子ペンは筆跡入力状態と決定できる。
【０００９】
また、本発明は、電子ペンと筆跡情報出力装置とを備えた筆跡出力システムであって、前記電子ペンは、ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定手段と、前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信手段とを備え、前記筆跡情報出力装置は、前記筆跡消去状態の情報または前記筆跡入力状態の情報を受信する受信手段と、指示される位置を検出する位置検出手段と、前記筆跡消去状態の時は前記指示される位置を筆跡消去位置とし、前記筆跡入力状態の時は前記指示される位置を筆跡入力位置として出力する出力手段とを備えることを特徴とする筆跡出力システムである。
【００１０】
上述の構成によれば、電子ペンにおいて、加速度検出手段がペン軸方向の加速度を検出し、制御状態決定手段が加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また加速度の絶対値が閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定し、また送信手段が筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する。そして筆跡情報出力装置において、受信手段が筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を受信し、位置検出手段が指示される位置を検出する。また、出力手段が筆跡消去状態の時は指示される位置を筆跡消去位置とし、筆跡入力状態の時は指示される位置を筆跡入力位置として出力する。
これにより、ユーザが電子ペンに加える動きに応じて筆跡消去状態または筆跡入力状態となるので、ユーザが電子ペンを握りペン軸方向に振りながら指で筆跡情報出力装置のタブレット上で文字や絵などの軌跡に対応した位置を擦る際に、当該ペン軸方向の加速度が閾値より大きければ筆跡消去状態となり、この時、筆跡情報出力装置ではタブレットの圧力センサなどの位置検出手段が当該指の圧力を感知した位置の軌跡を検出し、筆跡情報出力装置の処理により文字や絵の消去を行なうことができる。また、ユーザが電子ペンのペン先をタブレット上に圧着させて滑らせれば、閾値以上の加速度が生じずに筆跡入力状態となり、またその時に、位置検出手段が当該ペン先の圧力を感知した位置の軌跡を検出し、筆跡情報出力装置の処理により文字や絵の筆跡を出力することができる。
【００１１】
また、本発明は、電子ペンの装置における制御状態検出方法であって、ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出過程と、前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定過程と、前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信過程とを備えることを特徴とする制御状態検出方法である。
これにより、ユーザが電子ペンを握りペン軸方向に電子ペンを振ることで上述の閾値より当該電子ペンのペン軸方向の加速度を大きくすれば、電子ペンが筆跡消去状態となり、またユーザが電子ペンを持って文字や絵の軌跡を残すときにはペン軸方向の加速度が閾値以下となり筆跡入力状態となるので、ユーザは電子ペンに加える動きに応じて筆跡消去状態または筆跡入力状態を作り出すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による電子ペンを図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施形態による筆跡出力システムが備える電子ペンの構成を示す概略ブロック図である。この図において符号１は電子ペンである。また１１は電子ペン１のペン軸方向の１次元の加速度を検出する加速度センサ（加速度検出手段）である。また１２は電子ペン１を制御する処理部（制御状態決定手段）である。また１３は電子ペン１の状態に応じて筆跡消去状態と筆跡入力状態の情報を外部へ送信するモード送信部（送信手段）である。また１４は電子ペン１の電源である。尚、筆跡出力システムは電子ペン１と筆跡情報出力装置とにより構成される。そして、電子ペン１は電波や光や赤外線などにより情報を送受信する無線の通信システムまたは電気信号により情報を送受信する有線の通信システムを介して筆跡情報出力装置と接続されている。また、筆跡情報出力装置はタブレットと呼ばれる圧力センサなどによりペン先の位置を検出する台を備えている。
【００１３】
そして、この電子ペン１のペン軸方向に加速度が加わった際に、加速度センサ１１が当該加速度を検出して、その加速度の値を処理部１２に伝える。そして処理部１２では受付けた加速度の絶対値を所定の時間間隔において平均化した平均値と閾値に基づいて、電子ペン１の状態が筆跡消去状態か筆跡入力状態かを決定する。そしてモード送信部１３が当該筆跡消去状態または筆跡入力状態の情報を、電子ペン１に接続された筆跡情報出力装置に送信する。
【００１４】
次に、電子ペン１の処理部１２において、電子ペン１の状態が筆跡消去状態であるか筆跡入力状態であるかを決定する際の処理について説明する。
図２はユーザがタブレットに電子ペン１を圧着させた際の状態示す図である。この図において（Ａ）は水平に置かれたタブレットに電子ペン１を垂直に圧着させた際の図である。そしてタブレットと電子ペン１の状態が（Ａ）の静止状態である時、加速度センサ１１はペン先方向を＋方向とすると、加速度（ａ）＝＋ｇ（重力加速度）であることを検出する。また（Ｂ）は垂直に立てかけられたタブレットに電子ペン１を水平に圧着させた際の図である。そしてタブレットと電子ペン１の状態が（Ｂ）の静止状態である時、加速度センサ１１はａ＝０であることを検出する。また（Ｃ）は垂直に立てかけられたタブレットに電子ペン１を傾きθだけ傾かせて圧着させた際の図である。そしてタブレットと電子ペン１の状態が（Ｃ）の静止状態である時、加速度センサ１１はａ＝ｇ・ｓｉｎθでることを検出する。
【００１５】
ここで、電子ペン１のペン先をタブレット上に圧着させてペン先を滑らす際に、ユーザが電子ペン１を持つことを考えると、通常は電子ペン１がタブレットに対して斜めに圧着されるので、電子ペン１の加速度センサ１１が検出する加速度ａはａ＜ｇであることが考えられる。また、電子ペン１を垂直にしてユーザが文字や絵の筆跡を残すとしても、上述の（Ａ）〜（Ｃ）のタブレットと電子ペン１の静止状態における加速度センサ１１の検出する加速度を考慮に入れると、加速度ａは−ｇ≦ａ≦ｇの範囲に収まることが考えられる。よって、処理部１２には、加速度センサ１１は加速度ａが−ｇ≦ａ≦＋ｇの範囲である場合には筆跡入力状態であると決定するプログラムを組み込む。尚、処理部１２が筆跡入力状態であると決定する加速度の範囲は、−ｇ≦ａ≦＋ｇに限られては入ないが、本実施形態においては、−ｇ≦ａ≦＋ｇの範囲とする。また、本実施形態において重力加速度ｇは、９．７７ｍ／ｓ^２（メートル毎秒毎秒）以上９．８３ｍ／ｓ^２以下の範囲のうちの定値であることとする。このｇの範囲は地球上における重力加速度の範囲であり、地理的位置に応じて重力加速度は変化するため、電子ペン１では上述のｇの範囲で閾値を設定できるものとする。
【００１６】
また、図３はユーザが電子ペン１をペン軸方向に揺らす際の状態を示す図である。ユーザが電子ペン１をペン軸方向に揺らすと、加速度センサ１１はａ_２≦ａ≦ａ_１（但し、ａ_１＞０、ａ_２＜０）の加速度を検出する。
また、図４は、図３の状態でユーザが電子ペン１をペン軸方向に揺らした際の加速度の値と電子ペン１を揺らしている時間（ｔ）との関係をグラフにして表した図である。図４の（Ａ）のグラフに示すように、電子ペン１をペン軸方向に揺らすと加速度センサ１１は時間の経過に伴って、ａ_２≦ａ≦ａ_１の加速度を検出する。この時、処理部１２は所定の時間毎に加速度の値を加速度センサ１１から受付けて、（Ａ）のグラフを記憶する。次に、処理部１２は記憶した（Ａ）のグラフにおける加速度ａを整流（｜ａ｜を算出）する。そして、処理部１２は整流した加速度を所定の時間間隔で平均化した平均値を算出する。そして、処理部１２は、図４の（Ｂ）で示すように、算出した加速度の値の所定時間間隔内での平均値＞＋ｇである場合には電子ペン１が筆跡消去状態であると決定する。尚、図４の（Ａ）（Ｂ）においては簡易的に｜ａ_１｜＝｜ａ_２｜である時のグラフを示している。そして、電子ペン１が筆跡消去状態であるときに、ユーザが指をタブレットに圧着させて滑らし、文字などの消去を行なう。尚、この文字などの消去の処理は後述する。
【００１７】
図５は電子ペン１の処理を示すフローチャートである。上述の電子ペン１の処理を時間の経過に伴って説明すると、まず電子ペン１の加速度センサ１１が加速度ａを検出して処理部１２に出力する（ステップＳ１）。次に、処理部１２は受付けた加速度ａの整流処理を行なって、加速度ａの絶対値を算出する（ステップＳ２）。次に処理部１２は所定の時間間隔において加速度ａの絶対値の平均値を算出する（ステップＳ３）。そして、処理部１２は所定の時間間隔において、加速度ａの絶対値の平均値が＋ｇより大きいか、加速度ａの絶対値の平均値が＋ｇ未満かを判断し（ステップＳ４）、加速度ａの絶対値の平均値が＋ｇより大きい場合には、処理部１２は電子ペン１が筆跡消去状態であると決定する（ステップＳ５）。また加速度ａの絶対値の平均値が＋ｇ未満である場合には、処理部１２は、電子ペン１が筆跡入力状態であると決定する（ステップＳ６）。そして、電子ペン１のモード送信部１３が処理部１２の決定した筆跡消去状態または筆跡入力状態の情報を無線、または有線により筆跡情報出力装置へ送信する。
【００１８】
次に、電子ペン１と接続された筆跡情報出力装置における処理を説明する。
図６は筆跡出力システムの概略ブロック図を示す図である。この図において符号２は筆跡情報出力装置である。そして筆跡情報出力装置２において、符号２１は電子ペン１から受信した情報に基いて筆跡入力状態または筆跡消去状態を識別する状態識別部（受信手段）である。また２２は電子ペン１の筆跡の座標を表示部へ出力する出力処理部（出力手段）である。また２３は電子ペン１のペン先の圧力を感知したタブレット上の座標を検出する座標認識部（位置検出手段）である。また２４は電子ペン１の筆跡の座標に基づいて文字や絵などを表示する表示部である。そして座標認識部２３と表示部２４がタブレットであり、例えば、表示部２４は液晶画面であり、また座標認識部２３は液晶画面上の範囲内で圧力を感知した座標を検出する圧力センサである。
【００１９】
筆跡情報出力装置２の状態識別部２１は、電子ペン１のモード送信部１３より筆跡入力状態の情報を受信した後は、次に筆跡消去状態の情報を受信するまでは筆跡入力状態であると決定する。そして状態識別部２１は筆跡入力状態であることを出力処理部２２に通知する。ここで、ユーザが電子ペン１のペン先をタブレットに圧着させた状態でペン先を滑らすと、座標認識部２３は、タブレット上でペン先が動いた軌跡の座標を出力処理部２２へ通知する。そして、出力処理部２２は、筆跡入力状態であるので、座標認識部２３検出した軌跡の座標に対応して、表示部２４に文字や絵の軌跡を表示する。
【００２０】
また、ユーザが電子ペン１を握りペン軸方向に振りながら指をタブレットに圧着させて滑らすことにより、電子ペン１の加速度センサ１１が閾値より大きい値のペン軸方向の加速度を検出すると、電子ペン１の処理部１２は筆跡消去状態の情報をモード送信部１３を介して筆跡情報出力装置２のへ送信する。そして、状態識別部２１は筆跡消去状態であると決定し、筆跡消去状態であることを出力処理部２２に通知する。また、この時、座標認識部２３は、タブレット上でユーザの指先が動いた軌跡の座標を出力処理部２２へ通知する。そして、出力処理部２２は、筆跡消去状態であるので、座標認識部２３の検出した軌跡の座標を表示部２４に通知する。これにより、表示部２４はタブレットに圧着されて滑らされたユーザの指の軌跡に対応した部分の絵や文字を消去する。
【００２１】
以上、本発明の実施形態によれば、ユーザが電子ペン１に加える動きに応じて筆跡消去状態または筆跡入力状態となるので、ユーザが電子ペン１を握りペン軸方向に振りながら指で筆跡情報出力装置２のタブレット上で文字や絵などの軌跡に対応した位置を擦る際に、当該ペン軸方向の加速度が閾値より大きければ筆跡消去状態となり、この時、タブレットの圧力センサなどの座標認識部２３が当該指の圧力を感知した位置の軌跡を検出し、筆跡情報出力装置２の処理により文字や絵の消去を行なうことができる。また、ユーザが電子ペン１のペン先をタブレット上に圧着させて滑らせれば、閾値以上の加速度が生じずに筆跡入力状態となり、またその時に、座標認識部２３が当該ペン先の圧力を感知した位置の軌跡を検出し、筆跡情報出力装置２の処理により文字や絵の筆跡を出力することができる。そして、ユーザは入力と消去を切り替える為の入力切替スイッチなどを用いることなく容易に筆跡の消去を行なうことができる。
【００２２】
尚、上述の電子ペンや筆跡情報出力装置は内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子ペンの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】タブレットに電子ペンを圧着させた際の状態示す図である。
【図３】電子ペンをペン軸方向に揺らす際の状態を示す図である。
【図４】電子ペンを揺らした際の加速度と時間の関係を表した図である。
【図５】電子ペンの処理を示すフローチャートである。
【図６】筆跡出力システムの概略ブロック図を示す図である。
【符号の説明】
１電子ペン、２筆跡情報出力装置、１１加速度センサ、１２処理部、１３モード送信部、１４電源、２１状態識別部、２２出力処理部、２３
座標認識部、２４表示部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a computer system, and more particularly to an electronic pen, a handwriting output system, and a control state detection method.
[0002]
[Prior art]
An electronic pen, a base (tablet) for detecting the position of a pen tip such as a pressure sensor, and a user pressing and sliding the pen tip on the tablet to detect the pressure of the pen tip and detect the pen pressure There is a handwriting output system including a device capable of displaying a previous trajectory on a display unit. Conventionally, in the above-described handwriting output system, when inputting or erasing a handwriting, one of both ends of the dedicated pen is used as a handwriting input side, and the other is used as a handwriting erasing side, and the end of the dedicated pen is used on a tablet. There is a technique provided with a mechanism for switching between an input mode and an erasing mode by squeezing one hand and tracing a handwriting (for example, see Patent Literature 1 and Patent Literature 2). There is also a technique for switching between input and erase modes using a changeover switch or the like in a handwriting output system.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-200133 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-128149
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described method of erasing a handwriting with a dedicated pen, since one of both ends of the pen is used to erase the handwriting, it takes time to reverse the pen. Also, when the mode of inputting and erasing handwriting is changed by a changeover switch or the like, the work is troublesome.
Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic pen, a handwriting output system, and a control state detection method having a function that enables a user to easily erase handwriting.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes an acceleration detecting means for detecting an acceleration in a pen axis direction, and determining a handwriting erase state when an absolute value of the acceleration is larger than a threshold value. Control state determining means for determining the handwriting input state when the absolute value of the handwriting is less than the threshold value, and transmitting means for transmitting the information of the handwriting erase state or the information of the handwriting input state to the handwriting information output device. An electronic pen characterized by the following.
[0006]
According to the configuration described above, the acceleration detecting means detects the acceleration in the pen axis direction, and the control state determining means determines that the handwriting is erased when the absolute value of the acceleration is larger than the threshold, and the absolute value of the acceleration is less than the threshold. In the case of, it is determined that the handwriting is input. Then, the transmission means transmits the information of the handwriting erase state or the information of the handwriting input state to the handwriting information output device. Accordingly, if the user grips the electronic pen and shakes the electronic pen in the pen axis direction to increase the acceleration of the electronic pen in the pen axis direction from the above-described threshold, the electronic pen enters the handwriting erase state, and the user operates the electronic pen. When the trajectory of a character or a picture is left with the character, the acceleration in the pen axis direction becomes equal to or less than the threshold value and the handwriting is input, so that the user can create a handwriting erasing state or a handwriting input state according to the movement applied to the electronic pen.
[0007]
Also, the present invention provides the electronic pen, wherein the control state determining means determines the handwriting erasure state when an average value obtained by averaging the detected absolute values of the accelerations at predetermined time intervals is larger than a threshold value. When the average value is less than the threshold value, the handwriting input state is determined.
Thereby, when the user shakes the electronic pen in the pen axis direction, the acceleration detected by the acceleration sensor temporarily becomes equal to or less than the threshold, but if the acceleration values are averaged at predetermined time intervals, the acceleration becomes the threshold. Even if this happens, the handwriting input state or the handwriting erasure state can be determined by the electronic pen using the average value and the threshold value.
[0008]
Further, the invention is characterized in that the threshold is not less than 9.77 m / s ^{2 and not} more than 9.83 m / s ² . As a result, assuming that the gravitational acceleration on the earth is 9.77 m / s ² or more and less than 9.83 m / s ² , the user holds the electronic pen in his hand and presses the tip of the pen on the tablet and slides it. In this state, the electronic pen can be determined as a handwriting input state.
[0009]
Further, the present invention is a handwriting output system including an electronic pen and a handwriting information output device, wherein the electronic pen has acceleration detection means for detecting an acceleration in a pen axis direction, and an absolute value of the acceleration is smaller than a threshold. If it is larger, it is determined as a handwriting erased state, and if the absolute value of the acceleration is less than the threshold value, a control state determining unit that determines a handwriting input state, and the information of the handwritten erased state or the information of the handwritten input state is Transmitting means for transmitting to the handwriting information output device, the handwriting information output device receiving means for receiving the information of the handwriting erasure state or the information of the handwriting input state, and position detecting means for detecting a pointed position Output means for outputting the designated position as a handwriting erase position when in the handwriting erase state, and outputting the designated position as a handwriting input position when in the handwriting input state. It is handwriting output system characterized.
[0010]
According to the above-described configuration, in the electronic pen, the acceleration detecting means detects the acceleration in the pen axis direction, and the control state determining means determines that the handwriting is erased when the absolute value of the acceleration is larger than the threshold value. If the value is less than the threshold value, it is determined that the handwriting is in the handwriting input state, and the transmitting unit transmits information on the handwriting erasing state or information on the handwriting input state to the handwriting information output device. Then, in the handwriting information output device, the receiving means receives the information of the handwriting erasing state or the information of the handwriting input state, and the position detecting means detects the pointed position. When the output unit is in the handwriting erase state, the designated position is set as the handwriting erase position, and when the output unit is in the handwriting input state, the designated position is output as the handwriting input position.
As a result, the user enters the handwriting erase state or the handwriting input state in accordance with the movement applied to the electronic pen, so that the user grasps the electronic pen and shakes in the pen axis direction with a finger on the tablet of the handwriting information output device, such as a character or a picture. When rubbing the position corresponding to the trajectory of the pen, if the acceleration in the pen axis direction is greater than the threshold, the handwriting is erased, and at this time, in the handwriting information output device, the position detecting means such as the tablet pressure sensor detects the pressure of the finger. The trajectory of the detected position is detected, and characters and pictures can be erased by the processing of the handwriting information output device. Also, if the user presses and slides the pen tip of the electronic pen on the tablet, the handwriting is input without acceleration exceeding the threshold, and at that time, the position at which the position detecting means detects the pressure of the pen tip is detected. Of a character or a picture can be output by processing of the handwriting information output device.
[0011]
Further, the present invention is a control state detection method in an electronic pen device, wherein an acceleration detection step of detecting an acceleration in a pen axis direction, and when the absolute value of the acceleration is larger than a threshold value, the handwriting erase state is determined, When the absolute value of the acceleration is less than the threshold, a control state determining step of determining a handwriting input state, and a transmitting step of transmitting the handwriting erased state information or the handwritten input state information to the handwriting information output device. And a control state detecting method.
Accordingly, if the user grips the electronic pen and shakes the electronic pen in the pen axis direction to increase the acceleration of the electronic pen in the pen axis direction from the above-described threshold, the electronic pen enters the handwriting erase state, and the user operates the electronic pen. When the trajectory of a character or a picture is left with the character, the acceleration in the pen axis direction becomes equal to or less than the threshold value and the handwriting is input, so that the user can create a handwriting erasing state or a handwriting input state according to the movement applied to the electronic pen.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an electronic pen according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of an electronic pen included in a handwriting output system according to an embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes an electronic pen. Reference numeral 11 denotes an acceleration sensor (acceleration detecting means) for detecting a one-dimensional acceleration of the electronic pen 1 in the pen axis direction. Reference numeral 12 denotes a processing unit (control state determining means) for controlling the electronic pen 1. Reference numeral 13 denotes a mode transmission unit (transmission means) for transmitting information on the handwriting erase state and the handwriting input state to the outside according to the state of the electronic pen 1. Reference numeral 14 denotes a power supply for the electronic pen 1. The handwriting output system includes the electronic pen 1 and a handwriting information output device. The electronic pen 1 is connected to the handwriting information output device via a wireless communication system for transmitting and receiving information by radio waves, light, infrared rays, or the like, or a wired communication system for transmitting and receiving information by electric signals. Further, the handwriting information output device includes a base for detecting the position of the pen tip by a pressure sensor called a tablet or the like.
[0013]
Then, when acceleration is applied in the pen axis direction of the electronic pen 1, the acceleration sensor 11 detects the acceleration and transmits the acceleration value to the processing unit 12. Then, the processing unit 12 determines whether the state of the electronic pen 1 is the handwriting erase state or the handwriting input state based on an average value obtained by averaging the received absolute values of the acceleration at predetermined time intervals and a threshold value. Then, the mode transmitting unit 13 transmits the information on the handwriting erase state or the handwriting input state to the handwriting information output device connected to the electronic pen 1.
[0014]
Next, a process when the processing unit 12 of the electronic pen 1 determines whether the state of the electronic pen 1 is the handwriting erase state or the handwriting input state will be described.
FIG. 2 is a diagram showing a state when the user presses the electronic pen 1 on the tablet. In this figure, (A) is a diagram when the electronic pen 1 is vertically pressed against a horizontally placed tablet. Then, when the state of the tablet and the electronic pen 1 is the stationary state of (A), the acceleration sensor 11 detects that the acceleration (a) = + g (gravitational acceleration) when the pen tip direction is the + direction. FIG. 2B is a diagram when the electronic pen 1 is horizontally pressed against a tablet that is vertically supported. Then, when the state of the tablet and the electronic pen 1 is the stationary state of (B), the acceleration sensor 11 detects that a = 0. FIG. 3C is a diagram when the electronic pen 1 is pressed against a vertically leaning tablet by inclining by an angle θ. Then, when the state of the tablet and the electronic pen 1 is the stationary state of (C), the acceleration sensor 11 detects that a = g · sin θ.
[0015]
Here, when the user holds the electronic pen 1 when sliding the pen tip by pressing the pen tip of the electronic pen 1 on the tablet, the electronic pen 1 is normally pressed obliquely to the tablet. Therefore, it is conceivable that the acceleration a detected by the acceleration sensor 11 of the electronic pen 1 satisfies a <g. Also, even if the user leaves the handwriting of a character or a picture with the electronic pen 1 vertical, the acceleration detected by the acceleration sensor 11 in the stationary state of the tablet (A) to (C) and the electronic pen 1 described above is taken into consideration. Then, it is considered that the acceleration a falls within the range of -g ≦ a ≦ g. Therefore, the processing unit 12 incorporates a program that determines that the acceleration sensor 11 is in the handwriting input state when the acceleration a is in the range of −g ≦ a ≦ + g. Note that the range of the acceleration that the processing unit 12 determines to be in the handwriting input state is not limited to −g ≦ a ≦ + g, but in the present embodiment, the range is −g ≦ a ≦ + g. . In the present embodiment, the gravitational acceleration g is a constant value in a range from 9.77 m / s ² (meters per second per second) to 9.83 m / s ² . The range of g is the range of the gravitational acceleration on the earth, and the gravitational acceleration changes according to the geographical position. Therefore, it is assumed that the threshold value can be set in the range of the above-described g in the electronic pen 1.
[0016]
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the user swings the electronic pen 1 in the pen axis direction. When the user swings the electronic pen 1 in the pen axis direction, the acceleration sensor 11 detects an acceleration of a ₂ ≦ a ≦ a ₁ (where a ₁ > 0 and a ₂ <0).
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the acceleration value when the user shakes the electronic pen 1 in the pen axis direction in the state of FIG. 3 and the time (t) while the electronic pen 1 is shaken. It is. As shown in the graph of FIG. 4A, when the electronic pen 1 is shaken in the pen axis direction, the acceleration sensor 11 detects the acceleration of a ₂ ≦ a ≦ a ₁ with the passage of time. At this time, the processing unit 12 receives the value of the acceleration from the acceleration sensor 11 at predetermined time intervals, and stores the graph of FIG. Next, the processing unit 12 rectifies the acceleration a in the stored graph (A) (calculates | a |). Then, the processing unit 12 calculates an average value obtained by averaging the rectified acceleration at predetermined time intervals. Then, as shown in FIG. 4B, the processing unit 12 determines that the electronic pen 1 is in the handwriting erasing state when the average value of the calculated acceleration values within a predetermined time interval> + g. I do. FIGS. 4A and 4B simply show graphs when | a ₁ | = | a ₂ |. Then, when the electronic pen 1 is in the handwriting erasing state, the user presses and slides the finger on the tablet to erase characters and the like. The process of deleting characters and the like will be described later.
[0017]
FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the electronic pen 1. The process of the electronic pen 1 will be described with the passage of time. First, the acceleration sensor 11 of the electronic pen 1 detects the acceleration a and outputs the acceleration a to the processing unit 12 (step S1). Next, the processing unit 12 performs a rectification process on the received acceleration a to calculate an absolute value of the acceleration a (Step S2). Next, the processing unit 12 calculates an average value of the absolute value of the acceleration a at a predetermined time interval (step S3). Then, the processing unit 12 determines whether the average value of the absolute value of the acceleration a is greater than + g or the average value of the absolute value of the acceleration a is less than + g at a predetermined time interval (step S4). If the average value is greater than + g, the processing unit 12 determines that the electronic pen 1 is in the handwriting erase state (step S5). If the average value of the absolute values of the acceleration a is less than + g, the processing unit 12 determines that the electronic pen 1 is in the handwriting input state (step S6). Then, the mode transmitting unit 13 of the electronic pen 1 transmits the information of the handwriting erase state or the handwriting input state determined by the processing unit 12 to the handwriting information output device wirelessly or by wire.
[0018]
Next, processing in the handwriting information output device connected to the electronic pen 1 will be described.
FIG. 6 is a schematic block diagram of the handwriting output system. In this figure, reference numeral 2 denotes a handwriting information output device. In the handwriting information output device 2, reference numeral 21 denotes a state identification unit (receiving means) for identifying a handwriting input state or a handwriting erasing state based on information received from the electronic pen 1. Reference numeral 22 denotes an output processing unit (output unit) that outputs the coordinates of the handwriting of the electronic pen 1 to the display unit. Reference numeral 23 denotes a coordinate recognizing unit (position detecting means) for detecting coordinates on the tablet at which the pressure of the pen tip of the electronic pen 1 is detected. Reference numeral 24 denotes a display unit that displays characters, pictures, and the like based on the coordinates of the handwriting of the electronic pen 1. The coordinate recognizing unit 23 and the display unit 24 are tablets, for example, the display unit 24 is a liquid crystal screen, and the coordinate recognizing unit 23 is a pressure sensor that detects coordinates at which pressure is sensed within a range on the liquid crystal screen. .
[0019]
After receiving the information on the handwriting input state from the mode transmission unit 13 of the electronic pen 1, the state identification unit 21 of the handwriting information output device 2 determines that the handwriting input state is received until the next information on the handwriting erasure state is received. decide. Then, the state identifying unit 21 notifies the output processing unit 22 that the state is the handwriting input state. Here, when the user slides the pen tip with the pen tip of the electronic pen 1 pressed against the tablet, the coordinate recognition unit 23 notifies the output processing unit 22 of the coordinates of the locus of the movement of the pen tip on the tablet. . Since the handwriting input state is set, the output processing unit 22 displays the trajectory of characters and pictures on the display unit 24 in accordance with the coordinates of the trajectory detected by the coordinate recognition unit 23.
[0020]
In addition, when the user grips the electronic pen 1 and shakes the finger in the pen axis direction while pressing the finger against the tablet, the acceleration sensor 11 of the electronic pen 1 detects an acceleration in the pen axis direction having a value larger than the threshold value. The first processing unit 12 transmits the information of the handwriting erasure state to the handwriting information output device 2 via the mode transmitting unit 13. Then, the state identifying unit 21 determines that the handwriting is erased, and notifies the output processing unit 22 that the handwriting is erased. At this time, the coordinate recognizing unit 23 notifies the output processing unit 22 of the coordinates of the locus of the fingertip of the user on the tablet. Then, the output processing unit 22 notifies the display unit 24 of the coordinates of the locus detected by the coordinate recognition unit 23 since the handwriting is erased. As a result, the display unit 24 deletes the picture or character corresponding to the locus of the user's finger that has been pressed and slid on the tablet.
[0021]
As described above, according to the embodiment of the present invention, the user enters the handwriting erasing state or the handwriting input state in accordance with the movement applied to the electronic pen 1, so that the user holds the electronic pen 1 and shakes it in the pen axis direction to thereby obtain handwriting information with the finger. When rubbing a position corresponding to a trajectory of a character, a picture, or the like on the tablet of the output device 2, if the acceleration in the pen axis direction is greater than a threshold value, the handwriting is erased. 23 detects the trajectory of the position where the pressure of the finger is sensed, and the characters and pictures can be erased by the processing of the handwriting information output device 2. If the user presses and slides the pen tip of the electronic pen 1 on the tablet, the handwriting is input without acceleration exceeding the threshold value. At that time, the coordinate recognition unit 23 detects the pressure of the pen tip. The trajectory of the position is detected and the handwriting information output device 2 can output handwriting of characters and pictures. Then, the user can easily erase the handwriting without using an input changeover switch for switching between input and erase.
[0022]
The electronic pen and the handwriting information output device described above have a computer system inside. The above-described process is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the program is read and executed by the computer to perform the process. Here, the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of an electronic pen.
FIG. 2 is a diagram showing a state when an electronic pen is pressed on a tablet.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state when the electronic pen is swung in the pen axis direction.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between acceleration and time when the electronic pen is shaken.
FIG. 5 is a flowchart showing processing of the electronic pen.
FIG. 6 is a schematic block diagram of a handwriting output system.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 electronic pen, 2 handwriting information output device, 11 acceleration sensor, 12 processing unit, 13 mode transmission unit, 14 power supply, 21 state identification unit, 22 output processing unit, 23
Coordinate recognition unit, 24 display unit

Claims

Acceleration detection means for detecting acceleration in the pen axis direction;
A control state determining unit that determines a handwriting erase state when the absolute value of the acceleration is larger than a threshold, and determines a handwriting input state when the absolute value of the acceleration is less than the threshold.
Transmission means for transmitting the information of the handwriting erase state or the information of the handwriting input state to the handwriting information output device,
An electronic pen comprising:

The control state determining means determines the handwriting erasure state when the average value obtained by averaging the detected absolute values of the acceleration at predetermined time intervals is larger than a threshold value, and when the average value is less than the threshold value, The electronic pen according to claim 1, wherein the electronic pen is determined to be in a handwriting input state.

^2. The pen-type character input device according to claim 1, wherein the threshold is not less than 9.77 m / s ^{2 and not} more than 9.83 m / s ² .

A handwriting output system including an electronic pen and a handwriting information output device,
The electronic pen is
Acceleration detection means for detecting acceleration in the pen axis direction;
A control state determining unit that determines a handwriting erase state when the absolute value of the acceleration is larger than a threshold, and determines a handwriting input state when the absolute value of the acceleration is less than the threshold.
Transmitting means for transmitting the information of the handwriting erase state or the information of the handwriting input state to the handwriting information output device,
The handwriting information output device,
Receiving means for receiving the information of the handwriting erase state or the information of the handwriting input state,
Position detecting means for detecting a position indicated,
An output unit that outputs the designated position as a handwriting input position when the handwriting is erased, and the designated position is a handwriting erasing position when the handwriting is erased;
A handwriting output system comprising:

The handwriting output system according to claim 4, wherein the position detection unit detects the position indicated by the pressure sensor or the infrared sensor.

A control state detection method in an electronic pen device,
An acceleration detection process for detecting acceleration in the pen axis direction;
If the absolute value of the acceleration is larger than a threshold value, the handwriting is erased, and if the absolute value of the acceleration is less than the threshold, a handwriting input state is determined.
A transmission step of transmitting the information of the handwriting erase state or the information of the handwriting input state to the handwriting information output device,
A control state detection method, comprising: