JP2008287362A - 電子筆記具、コンピュータシステム、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】デジタルペン600は、スイッチ68を押下することによって筆記モードまたは参照情報取得モードに切り替えられる。筆記モードでは、ペンチップ69にて印刷物500に筆記を行うとともに、赤外LEDユニット63および赤外CMOS64を用いて印刷物500上のコードパターン画像を毎秒60枚ずつ撮影する。一方、参照情報取得モードでは、印刷物500上の特定の領域のコードパターン画像を毎秒10枚ずつ撮影する。また、参照情報取得モードでは、赤外LEDユニット63の発光光量を筆記モードよりも多くし、印刷物500上の照射領域を筆記モードよりも広げ、駆動パルス幅を筆記モードよりも長くする。
【選択図】図3
Description
特許文献2には、作業用領域とモード切り替え用領域をもちそれぞれの領域で異なるコード画像が形成されているマウスパッドと、撮像素子が内蔵されたペン型の入力ユニットとからなる有力ユニットの構成が記載されている。本文献において、作業用領域では複数の画像を連続的に取得することによって移動する入力ユニットのマウスパッド上での位置を読み取っている。また、モード切り替え用領域では、作業用領域の場合と同様の撮像条件にてモード切り替え用領域内の少なくとも一つのコード画像を取得しモードを切り替えている。
請求項2記載の発明は、前記条件変更部は、前記照射条件として前記照射部による単位時間あたりの照射回数及び照射光量並びに前記媒体への照射範囲のうち少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする請求項1に記載の電子筆記具である。
請求項3記載の発明は、前記条件変更部は、前記出力条件として前記光電変換後に出力をする前記光電変換素子の数及び前記光電変換部の単位時間あたりの出力回数のうち少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする請求項1または2に記載の電子筆記具である。
請求項4記載の発明は、前記照射部と前記光電変換部とを有し、前記媒体に形成された符号画像を取得する取得部をさらに含み、前記取得部は、前記受付部にて受け付けた操作に応じて、単位時間あたりに所定の枚数の符号画像を所定の情報量で取得する第1の取得モードと、当該第1の取得モードよりも単位時間あたりに少ない枚数の符号画像を取得するとともに取得された符号画像1枚あたりの情報量が前記第1の取得モードよりも多い第2の取得モードとを切り替えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電子筆記具である。
請求項5記載の発明は、前記照射部と前記光電変換部とを有し、前記媒体に形成された符号画像を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記符号画像を復号して前記識別情報及び前記位置情報を取得する情報取得部とをさらに含み、前記条件変更部は、前記情報取得部の情報取得条件を変更することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電子筆記具である。
請求項7記載の発明は、前記情報処理装置は、前記第1の取得モードで得られた前記識別情報及び前記位置情報を前記情報取得部から受け取った場合に、当該識別情報に対応づけられた電子文書を読み出すとともに当該電子文書に当該位置情報に対応する筆記軌跡を重ね合わせる処理を行い、前記第2の取得モードで得られた前記識別情報及び前記位置情報を前記情報取得部から受け取った場合に、当該識別情報と当該位置情報とに対応づけられた電子文書を読み出す処理を行うことを特徴とする請求項6に記載のコンピュータシステムである。
請求項2記載の発明によれば、読み取り条件に適した照射条件で媒体に光を照射し、符号画像を読み取ることができる。
請求項3記載の発明によれば、読み取り条件に適した出力条件で受光結果を出力し、符号画像を読み取ることができる。
請求項4記載の発明によれば、読み取り条件に応じて符号画像の取得モードを切り替えることで、常に同一の読み取り条件で読み取る場合よりも単位時間あたりに取得する情報の総量を適切に抑えることができる。
請求項5記載の発明によれば、読み取り条件に適した取得モードで取得した符号画像を適切な条件で複合化することができる。
請求項6記載の発明によれば、読み取り条件に応じて符号画像の取得モードを切り替えることで、常に同一の読み取り条件で読み取る場合よりも単位時間あたりに取得する情報の総量を適切に抑えること及び得られた情報に対する処理にかかる時間を抑えることができる。
請求項7記載の発明によれば、第1の取得モード及び第2の取得モードにおいて、それぞれ適切な処理を行うことができる。
請求項8記載の発明によれば、読み取り条件に応じて符号画像の取得モードを切り替えることで、常に同一の読み取り条件で読み取る場合よりも単位時間あたりに取得する情報の総量を適切に抑えることができる。
図1は、本実施の形態が適用される筆記情報処理システムの構成の一例を示した図である。本実施の形態の筆記情報処理システムは、電子文書の印刷を指示する端末装置100、電子文書を保存する文書サーバ200、電子文書の画像とコードパターン画像との重畳画像を印刷する画像形成装置400を含んで構成されている。
また、本実施の形態の筆記情報処理システムは、画像形成装置400にて出力される媒体としての印刷物500、印刷物500に文字または図形を記録し、記録された文字または図形の軌跡を読み取るペンデバイスとしてのデジタルペン600、デジタルペン600から受信した軌跡と文書サーバ200から取得した電子文書とを重ね合わせて表示する情報処理装置としての端末装置700をさらに含んでいる。
そして、本実施の形態の筆記情報処理システムでは、端末装置100、文書サーバ200、画像形成装置400および端末装置700が、ネットワーク900を介して相互に接続されている。また、デジタルペン600は、図示しない無線ネットワークを介して端末装置700に接続されている。
まず、端末装置100は、文書サーバ200から印刷対象となる電子文書を取得する(A)。そして、端末装置100は、画像形成装置400に対し、この電子文書の印刷を指示する(B)。このとき、端末装置100は、印刷に関するパラメータである印刷属性を指定する。この印刷属性には、通常の印刷と同様、用紙サイズ、向き、両面印刷等が含まれる。また、コード画像すなわちコードパターン画像に関し、コードパターン画像を印刷すべき領域の指定等が含まれてもよい。
この電子文書の印刷指示を受けると、画像形成装置400は、電子文書の画像にコードパターン画像を重畳した画像を紙等に印刷した印刷物500を出力する(C)。この場合、コードパターン画像は、識別情報に対応する識別コードと、位置情報に対応する位置コードとを画像化したものである。あるいは、その他の情報である付加情報を含めて画像化したものであってもよい。なお、電子文書の画像とコードパターン画像とを重畳する処理は、端末装置100で行ってもよいし、画像形成装置400で行ってもよい。
また、位置情報とは、個々の媒体上の座標位置(X座標、Y座標)を特定するための情報である。例えば、媒体の左上点を原点とし、媒体の右方向にX軸をとり、下方向にY軸をとることにより設定した座標系で、座標を表すことが考えられる。
さらに、付加情報としては、印刷指示を行ったユーザの識別情報や、コピー禁止であるかどうかの情報等がある。
その後、端末装置700は、デジタルペン600から受信した識別情報に基づいて、印刷物500に印刷された文書画像の元となる電子文書を文書サーバ200から取得する(F)。そして、文書サーバ200から取得した電子文書と、デジタルペン600から取得した情報とを重ね合わせて表示する。
その後、端末装置700は、デジタルペン600から受信した識別情報および位置情報に基づいて、これら識別情報および位置情報に対応づけられた電子文書を文書サーバ200から取得する(F)。そして、文書サーバ200から取得した電子文書を表示する。
なお、本実施の形態では、「電子文書」の文言を用いるが、これは、テキストを含む「文書」を電子化したデータのみを意味するものではない。例えば、絵、写真、図形等の画像データ(ラスタデータかベクターデータかによらない)、その他の印刷に用いられる電子データも含めて「電子文書」としている。
図2(a)〜(c)は、上述したコードパターン画像を説明するための図である。図2(a)は、不可視画像として形成される2次元コード配列を模式的に示している。また、図2(b)は、図2(a)における2次元コード配列の1単位である2次元コードを拡大して示した図である。さらに、図2(c)は、バックスラッシュ「\」とスラッシュ「/」のパターン画像を説明するための図である。
このように、本実施の形態では、コードパターン画像を不可視トナーの一例である透明トナーで形成することで、媒体に印刷される画像の色調に影響を与えず、識別情報や位置情報を埋め込んでいる。
また、識別コードは、2ビット×8ビットおよび6ビット×2ビットの矩形領域に配置されており、合計28ビットの識別情報が格納されている。識別情報として28ビットを使用した場合は、228通り(約2億7千万通り)の識別情報を表現することになる。識別コードも位置コードと同様に、28ビットの中に誤り検出や誤り訂正のための冗長ビットを含めてもよい。
また、図2(c)に示す例では、パターン画像を使用してビット値の符号化を説明しているが、パターン画像以外を採用してもよい。例えば、ドットのON/OFFや、ドットの位置を基準位置からずらす方向により符号化してもよい。
図3は、デジタルペン600の構成を示した図である。
図示するように、デジタルペン600は、ペン全体の動作を制御する変更部としての制御部61を備える。また、制御部61には、デジタルペン600による筆記動作を本実施形態における筆記部の一例として機能するペンチップ69に加わる圧力によって検出する圧力センサ62が接続されている。さらに、制御部61には、媒体上に赤外光を照射する赤外LED(Light Emitting Diode)ユニット63、印刷物500からの赤外反射光を検知することによってコードパターン画像を読み取る赤外CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)64も接続されている。更にまた、制御部61には、識別情報、位置情報、付加情報を記憶するための情報メモリ65、端末装置700等の外部装置と通信するための通信部66、ペンを駆動するためのバッテリ67、デジタルペン600の動作モードの切り替えを受け付けるスイッチ68も接続されている。なお、本実施の形態では、制御部61、赤外LEDユニット63、および赤外CMOS64等によって取得部が構成される。
ここで、本実施形態において受付部として機能するスイッチ68は、ユーザによる筆記モードと参照情報取得モードとの切り替え操作を受け付けるためのものである。例えば、スイッチ68を押下しない状態を「筆記モード」とし、スイッチ68を1回押下した状態を「参照情報取得モード」とする。また、さらにスイッチ68を1回押下した場合は「筆記モード」に戻る。
本実施形態における照射部の一例として機能する赤外LEDユニット63は、基板63aと、基板63a上に実装される3個の赤外LEDすなわち第1赤外LED631、第2赤外LED632、および第3赤外LED633とを備える。これら第1赤外LED631、第2赤外LED632、および第3赤外LED633は、三角形状に並べて配置される。また、これら第1赤外LED631、第2赤外LED632、および第3赤外LED633は、印刷物500に形成されるコードパターン画像の赤外吸収波長に対応する波長(本実施形態においては850nm)で発光する。
本実施形態における光電変換部の一例として機能する赤外CMOS64は、赤外CMOSチップ641と、赤外CMOSチップ641と電気的に接続されるリードフレーム642と、これら赤外CMOSチップ641およびリードフレーム642とを樹脂モールドにて一体化するパッケージ部643とを備えている。
赤外CMOSチップ641には多数のフォトトランジスタが縦方向および横方向にマトリクス状に配列されている。そして、赤外CMOSチップ641では、受光データの出力をセル毎に選択する、所謂XYアドレス方式によって受光データの出力を行う。このため、赤外CMOSチップ641では、各セルによる全受光データのうち、例えば第1受光領域644に設けられたセルの受光データや、例えば第1受光領域644よりも狭い第2受光領域645に設けられたセルの受光データが、任意に選択され出力される。また、赤外CMOSチップ641では、XYアドレス方式を採用しているために、セルによって構成される全ラインの受光データや、例えば1ラインおきに間引きを行った半分のラインの受光データが任意に選択され出力される。この場合において、前者の出力解像度が例えば600dpiであるとすると、後者の受光データの出力解像度は、前者の出力解像度の半分すなわち300dpiとなる。
制御部61は、統括制御部611、発光制御部612、受光制御部613、および画像処理部614を備える。
統括制御部611は、圧力センサ62やスイッチ68から入力される信号に基づき、発光制御部612、受光制御部613、および画像処理部614を統括制御する。この統括制御には、筆記モードおよび参照情報取得モードのモード切り替えに伴う各種設定変更が含まれる。本実施形態における照射設定部の一例として機能する発光制御部612は、統括制御部611から受けた指示に基づき、赤外LEDユニット63を構成する第1赤外LED631、第2赤外LED632、および第3赤外LED633の発光動作を制御する。受光設定部として機能する受光制御部613は、統括制御部611から受けた指示に基づき、赤外CMOS64の受光動作を制御する。情報取得部および情報取得設定部として機能する画像処理部614は、統括制御部611から受けた指示に基づき、赤外CMOS64から入力されてくる受光データに画像処理を施して通信部66に出力する。
本実施形態における解析部の一例として機能する画像処理部614は、2値化処理部614a、ドット検出部614b、およびコード解析部614cを備える。
2値化処理部614aは、赤外CMOS64から入力される受光データを画素毎に2値化して出力する。ドット検出部614bは、2値化処理された受光データからドットを検出する。コード解析部614cは、検出されたドットの配列からコードパターンの解析を行うとともに、解析したコードパターンから識別情報や位置情報等の情報を取得し、取得した情報を通信部66に出力する。なお、コード解析部614cから出力される情報は、必要に応じて、一次的に情報メモリ65に記憶させる。
なお、詳細は後述するが、これら2値化処理部614a、ドット検出部614b、およびコード解析部614cにて実行される各種処理の内容は、デジタルペン600が筆記モードに設定されているときと参照情報取得モードに設定されているときとで異なる。これら2値化処理部614a、ドット検出部614b、およびコード解析部614cで行われる処理の内容は、統括制御部611から受けた指示に基づいて変更される。また、以下の説明では、2値化処理部614aで行われる2値化処理、ドット検出部614bで行われるドット検出処理、およびコード解析部614cで行われるコード解析処理を、まとめてデコード処理と呼ぶことにする。
なお、このカルテ用紙510には記載されていない患者の検査状況、処置状況、処方状況、および予約状況を参照したい場合には、カルテ用紙510のカルテフォームに形成されたシステム連係機能欄515の対応する「□」欄すなわち特定の領域をデジタルペン600でクリックする。すると、読み取られたコードパターン画像からカルテIDと位置情報とが取得され、これに対応づけられた電子文書が端末装置700に表示されることになる。
スイッチ68を介して筆記モードの設定を受け付けた場合、統括制御部611は、発光制御部612、受光制御部613、および画像処理部614に制御信号を出力する。これを受けて、発光制御部612は赤外LEDユニット63における照射条件すなわち発光条件を第1発光条件に設定し(ステップ101)、受光制御部613は赤外CMOS64の受光条件を第1受光条件に設定し(ステップ102)、画像処理部614は2値化処理部614a、ドット検出部614b、およびコード解析部614cにおける画像処理条件を第1画像処理条件に設定する(ステップ103)。
スイッチ68を介して参照情報取得モードの設定を受け付けた場合、統括制御部611は、発光制御部612、受光制御部613、および画像処理部614に制御信号を出力する。これを受けて、発光制御部612は赤外LEDユニット63における照明条件すなわち発光条件を第2発光条件に設定し(ステップ201)、受光制御部613は赤外CMOS64の受光条件を第2受光条件に設定し(ステップ202)、画像処理部614は2値化処理部614a、ドット検出部614b、およびコード解析部614cにおける画像処理条件を第2画像処理条件に設定する(ステップ203)。
第1発光条件では、3個の赤外LEDのうち、第1赤外LED631すなわち1個のみが点灯対象とされる。これにより、印刷物500における赤外光の照射範囲は、例えば5mm×5mm程度となる。また、第1発光条件では、発光対象となる第1赤外LED631の駆動周波数が60Hzに設定され、そのときの駆動パルス幅は1ms以下に、駆動電流は50〜100mAの範囲に設定される。
一方、第2発光条件では、3個の赤外LEDすなわち第1赤外LED631、第2赤外LED632、および第3赤外LED633のすべてが点灯対象となる。これにより、印刷物500における赤外光の照射範囲は、例えば10mm×10mm程度となり、第1発光条件の場合よりも照射範囲が広がる。また、第2発光条件では、発光対象となる第1赤外LED631、第2赤外LED632、および第3赤外LED633の駆動周波数が10Hzに設定され、そのときの駆動パルス幅は50ms以上に、駆動電流は100mAを超えるように設定される。
第1受光条件では、赤外CMOSチップ641による印刷物500の読み取り範囲が5mm×5mmの範囲すなわち図5に示す第1受光領域644の範囲に設定され、そのときの取得ラインは1ラインおきに間引きを行うように設定される。また、第1受光条件では、受光対象となる赤外CMOSチップ641の駆動周波数が60Hzに設定される。
一方、第2受光条件では、赤外CMOSチップ641による印刷物500の読み取り範囲が10mm×10mmの範囲すなわち図5に示す第2受光領域645の範囲に設定され、そのときの取得ラインは全ラインに設定される。また、第2受光条件では、受光対象となる赤外CMOSチップ641の駆動周波数が10Hzに設定される。
第1画像処理条件では、2値化処理部614aにおいて1次元フィルタを用いた処理が行われる。また、第1画像処理条件では、ドット検出部614bにおいて1ライン毎すなわち1次元のドット検出処理が行われる。さらに、コード解析部614cでは、検出されたドットに対し1回だけコード解析処理が行われる。
一方、第2画像処理条件では、2値化処理部614aにおいて2次元フィルタを用いた処理が行われる。また、第2画像処理条件では、ドット検出部614bにおいて複数ラインを含むエリア毎すなわち2次元のドット検出処理が行われる。さらに、コード解析部614cでは、検出されたドットに対し複数回のコード解析処理が行われる。
一方、参照情報取得モードでは、赤外LEDユニット63および赤外CMOS64の駆動周波数が10Hzに設定されることから、1秒間に10枚の赤外画像が取得される。また、取得される各赤外画像はカルテ用紙510上において10mm×10mmの大きさに対応しており、そのときの解像度は600dpiとなる。
つまり、本実施の形態では、筆記モードにおける単位時間あたりの赤外画像の取得数すなわち取得画像数が、参照情報取得モードにおける単位時間あたりの取得画像数よりも多くなる。
例えば筆記モードでは、単位時間あたりの赤外画像の取得枚数を参照情報取得モードよりも多くする分、読み取り領域を参照情報取得モードよりも小さくするとともに読み取り解像度を参照情報取得モードよりも低くすることで、赤外画像1枚あたりのデータ量を参照情報取得モードよりも少なくした。つまり、筆記モードでは、参照情報取得モードよりも赤外画像の読み取り精度を低くした。また、筆記モードでは、赤外LEDユニット63から照射される赤外光の照射光量を参照情報取得モードよりも少なくすることで、消費電力の低減を図った。さらに、筆記モードでは、赤外LEDユニット63から照射される赤外光の1回あたりの発光時間を参照情報取得モードよりも短くすることで、取得される赤外画像のぶれの低減を図った。そして、筆記モードでは、画像処理部614における画像処理の内容すなわちカルテIDや位置情報の取得精度を参照情報取得モードよりも低くすることで、赤外画像1枚あたりにかかる処理時間を参照情報取得モードよりも短くするようにした。
Claims (8)
- 媒体の識別情報及び位置情報を示す符号が形成された当該媒体に筆記を行う筆記部と、
前記媒体に光を照射する照射部と、
前記照射部にて照射された光に対する前記媒体からの反射光を受光するとともに光電変換して出力する複数の光電変換素子からなる光電変換部と、
利用者による操作を受け付ける受付部と、
前記受付部にて操作を受け付けた場合に、前記照射部による前記媒体への照射条件及び前記光電変換部の出力条件のうち少なくともいずれか一つを変更する条件変更部と
を含む電子筆記具。 - 前記条件変更部は、前記照射条件として前記照射部による単位時間あたりの照射回数及び照射光量並びに前記媒体への照射範囲のうち少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする請求項1に記載の電子筆記具。
- 前記条件変更部は、前記出力条件として前記光電変換後に出力をする前記光電変換素子の数及び前記光電変換部の単位時間あたりの出力回数のうち少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする請求項1または2に記載の電子筆記具。
- 前記照射部と前記光電変換部とを有し、前記媒体に形成された符号画像を取得する取得部をさらに含み、
前記取得部は、前記受付部にて受け付けた操作に応じて、単位時間あたりに所定の枚数の符号画像を所定の情報量で取得する第1の取得モードと、当該第1の取得モードよりも単位時間あたりに少ない枚数の符号画像を取得するとともに取得された符号画像1枚あたりの情報量が前記第1の取得モードよりも多い第2の取得モードとを切り替えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電子筆記具。 - 前記照射部と前記光電変換部とを有し、前記媒体に形成された符号画像を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記符号画像を復号して前記識別情報及び前記位置情報を取得する情報取得部とをさらに含み、
前記条件変更部は、前記情報取得部の情報取得条件を変更することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電子筆記具。 - 媒体に筆記を行うとともに当該媒体から情報を読み取る電子筆記具と、当該電子筆記具から受け取った当該情報に基づく処理を行う情報処理装置とを含むコンピュータシステムであって、
前記電子筆記具は、
前記媒体の識別情報及び位置情報を示す符号画像が印刷された当該媒体上の当該符号画像を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記符号画像を復号して前記識別情報及び前記位置情報を取得する情報取得部と、
前記媒体への筆記動作に対応して当該媒体上の前記符号画像を取得する第1の取得モードにおける単位時間あたりの符号画像の取得枚数が、当該媒体の特定の領域に形成された当該符号画像を取得する第2の取得モードにおける単位時間あたりの符号画像の取得枚数よりも多くなり、且つ、当該第1の取得モードにおいて取得される符号画像1枚あたりの情報量が、当該第2の取得モードにおいて取得される符号画像1枚あたりの情報量よりも少なくなるように、前記取得部における取得条件を変更する変更部とを備え、
前記情報処理装置は、
前記電子筆記具の前記情報処理部から入力される前記識別情報及び前記位置情報に基づいて所定の処理を行うこと
を特徴とするコンピュータシステム。 - 前記情報処理装置は、
前記第1の取得モードで得られた前記識別情報及び前記位置情報を前記情報取得部から受け取った場合に、当該識別情報に対応づけられた電子文書を読み出すとともに当該電子文書に当該位置情報に対応する筆記軌跡を重ね合わせる処理を行い、
前記第2の取得モードで得られた前記識別情報及び前記位置情報を前記情報取得部から受け取った場合に、当該識別情報と当該位置情報とに対応づけられた電子文書を読み出す処理を行うこと
を特徴とする請求項6に記載のコンピュータシステム。 - コンピュータに、
媒体の識別情報及び当該媒体内の位置情報を示す符号画像が形成された当該媒体への筆記動作に対応して当該媒体上の当該符号画像を、単位時間あたり第1の画像数且つ画像1枚あたり第1の情報量となるように取得させる機能と、
前記媒体の特定の領域に形成された前記符号画像を、単位時間あたり前記第1の画像数よりも少ない第2の画像数且つ前記画像1枚あたり前記第1の情報量よりも多い第2の情報量となるように取得させる機能と
を実現させるプログラム。
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