JP2008532139A - 電子ペンにおける方法、コンピュータプログラム製品、および電子ペン - Google Patents

Abstract

自身の動きを表す位置データを記録できる電子ペンが、時間操作の方法を実行する。この方法では、カウンタが、単調な連続のカウンタ値を連続的に生成するように動作させられる。さらに、時間算出部が、現時間値を生成するように動作させられる。また、制御装置が、カウンタから現カウンタ値を、また時間算出部から現時間値を引き出して、位置データの少なくとも部分集合を現カウンタ値および現時間値と関連付けるように動作させられる。各部分集合がペンストロークを規定する場合、カウンタ値は、ペンストロークが作成された順序を表してもよい。ペンは、外部装置に、例えば局所時間を反映するために、任意に時間算出部を調整させてもよいが、これは、結果として生じる時間値は、ペンストローク同士の順序を決定するために用いられる必要がないからである。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２００５年２月２４日に出願されたスウェーデン特許出願第０５００４１９−７号と、２００５年２月２３日に出願された米国仮特許出願第６０／６５４，９４８号との利益を主張し、両出願は、参照によりここに組み込まれているものとする。

本発明は、全体として、ペンストロークを一連の位置として電子的に記録できる電子ペンに関し、特に、そのようなペン内部の時間操作に関する。

従来、電子ペンが知られている。この電子ペンは、１枚の紙やプラスチックやボール箱などのような受動的な基板（サブストレート）上に書き込みを行うために用いられている間、ペンの動きを能動的にたどる測位システムを内蔵してもよい。測位システムは、例えば、基板に接触するローラボール、１以上の外部発信器からの信号の三角測量、内蔵型加速度センサ、基板に接触するペン先と関連付けられた歪みセンサ、基板上のパターンの画像、またはこれらの組み合わせから、動きを推測してもよい。

本出願人の国際公開ＷＯ０２／３９３７７号は、内部時間回路を持つ電子ペンを開示している。この回路により、各ペンストロークにタイムスタンプを付ける、すなわち、各ペンストロークを時間回路によって与えられる特定の時間と関連付けることが可能である。特定の時間とは、典型的には、ペンストロークが測位システムによって記録された時、またはペンメモリに格納された時である。そして、タイムスタンプは、ペンまたは受信ユニットの処理回路によって、ペンストロークの処理に用いられてもよい。とりわけ、タイムスタンプは、ペンストロークが最後に受信ユニットへ送信された送信時点以降に記録されたあらゆるペンストロークを特定するために用いることができる。タイムスタンプはまた、異なる対象物、例えば異なるノートに関してペンストロークを取りまとめるために使われてもよい。まず第１のノートからペンストロークが記録され、次にある起動時点で新しいノートが起動されて、この第２のノートからペンストロークが記録されると、結果としてペンストロークは、タイムスタンプと起動時点との関係に基づいて、第１および第２のノートと選択的に関連付けられることができる。

本出願人の国際公開ＷＯ０３／０４６７０８号は、同様の電子ペンを開示している。この電子ペンでは、各ペンストロークには、内部時間回路によって与えられるタイムスタンプが付けられる。そして、タイムスタンプは、ペンまたは受信ユニットの処理回路によって用いられて、あるペンストロークによって与えられる機能が、そのあるペンストロークの直前または直後に記録されたペンストロークに対して働くことができるようにする。

さらにまた、本出願人の国際公開ＷＯ０３／０４２９０７号は、電子ペンにおいてメモリを解放する方法を開示している。この電子ペンでは、ペンストロークは、それぞれのタイムスタンプに基づいて、選択的にペンメモリから削除される。

従って、各電子ペンが、よく制御された時間回路を有することが望まれる。

本出願人の国際公開ＷＯ０３／００５１８１号は、情報管理システムにおいて電子ペンとネットワークサーバとの通信に用いられる通信プロトコルを開示している。ペンは、典型的には、移動電話またはパーソナルコンピュータのようなネットワーク接続ユニットを介して、サーバに接続する。通信プロトコルに従い、中央ネットワークサーバ（ペーパールックアップサーバ）が、時間更新値をペンへ出すべく権限を付与され／信頼され、時間更新値を受信したペンは、それに応じて自身の内部時間回路を調整する。それにより、情報管理システム内のすべてのペンが、それぞれの時間回路を、中央ネットワークサーバによって与えられる共通の時間基準と同期させることができる。その結果、ペンを用いて記録されたペンストロークに、よく管理された共通の時間基準を基準として、タイムスタンプを付けることができる。
国際公開第０２／３９３７７号パンフレット 国際公開第０３／０４６７０８号パンフレット 国際公開第０３／０４２９０７号パンフレット 国際公開第０３／００５１８１号パンフレット

しかしながら、このよく管理された時間回路の必要性は、ペンのユーザの要求に反する場合がある。ペンのユーザは、ストロークにタイムスタンプを付けるための時間基準を調整できることを望む場合があるのである。例えば、ペンのユーザは、むしろ、タイムスタンプに、例えばペンをネットワークへ接続するネットワーク接続ユニットなどの局所装置（ローカル装置）の時間そのものを反映させたい、と欲する場合がある。これにより、もし結果として生じたタイムスタンプが、記録されたペンストロークの処理に用いられた場合、問題を引き起こしかねないことは明らかである。

本発明の目的は、先行技術の持つ上記問題を克服することである。

全体として、本発明の目的は、独立請求項による方法、コンピュータプログラム製品、および電子ペンを用いて、少なくとも部分的に達成され、従属請求項によって好ましい実施の形態が規定されている。

本発明の態様の１つは、電子ペンにおける方法であって、ペンは、ペンの動きを表す位置データを記録できる。方法は、単調な連続のカウンタ値を連続的に生成するようにカウンタを動作させることと、現時間値を生成するように時間算出部を動作させることと、カウンタから現カウンタ値を、また時間算出部から現時間値を引き出して、位置データの少なくとも部分集合を現カウンタ値および現時間値と関連付けるように制御装置を動作させることとを備える。

この態様において、カウンタ値は、位置データが作成された順序を表す。従って、ペンまたは外部ユニットにおけるその後の処理は、位置データの処理すべき部分集合を選択するために各部分集合のカウンタ値を用いてもよい。そのような部分集合は、ペンストロークを表してもよい。さらに、時間算出部は、ペンと通信している外部装置によって任意に調整されてもよいが、これは、結果として生じる時間値は、部分集合同士の順序を決定するために用いられる必要がないからである。

位置データは、その後の、所与の座標系におけるペンの移動パターンの再作成を可能にする位置を備えてもよい。代わりに、またはそれに加えて、位置データは、製品上の所定の領域におけるペンの動きによって与えられる動作識別子を備えてよく、ペンは、その領域をある動作と関連付ける。また、位置データが記録された製品の識別子で位置データを補うことも可能である。

ある実施の形態において、カウンタは、位置データの新しい部分集合が作成されるたびに、新しいカウンタ値を生成する。このように、カウンタは、位置カウンタまたはペンストロークカウンタとして実装される。

別の実施の形態において、カウンタは、ペン内部で自律的な時間を規定し、各カウンタ値がシステム時間値として表される。現システム時間値および現時間値は、部分集合の記録を示してもよい。これにより、現時間値ではなくシステム時間値であるが、先行技術の場合のように位置データの各部分集合にはタイムスタンプが付けられてもよい。従って、位置データ用の既存の格納／移送フォーマットを用いてもよい。

さらに、現時間値を現システム時間値に対する差分値として生成するように時間算出部を動作させてもよい。これにより、ペンにおいて時間規定用ハードウェアをさらに連続的に動作させる必要がなくなる。また、位置データの部分集合それぞれに必要な記憶容量を少なくできる場合があるが、これは、位置データのいくつかの部分集合に同じ差分値を用いることができるからである。実際、差分値をペンのメモリに格納された全位置データと関連付けるように制御装置を動作させてもよい。

別の態様において、本発明は、プロセッサと関連付けられたメモリに読み込めるコンピュータプログラム製品であって、上記方法を実行するための命令を備えるコンピュータプログラム製品である。

さらに別の態様において、本発明は、上記方法を実行するための処理回路を備える電子ペンである。

本発明のさらなる目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な開示、添付の従属請求項、そして図面から明らかになるであろう。

次に、本発明の例示的な実施の形態について、添付の概略図を参照してさらに詳しく説明する。

以下の説明では、まず、本出願人が開発した独特の型の符号読取ペンと、そのさまざまな種類の情報管理システムへの展開について説明する。次に、そのような電子ペンを参照して、独創的な時間操作の実施の形態について説明する。

［全体の配置］
図１は、本発明を用いることができる情報管理のためのシステム１００を示す。システムは、１枚の紙の形態をとるベース１０２と、電子ペン１０４と、受信ユニット１０６とを備える。１枚の紙には、位置符号化パターンが設けられ、その小さな一部１０８だけが概略的に倍尺で示されている。ペン１０４は、普通のペンと同様にシート１０２に書き込むのと同時に、何が書かれているかを電子形式で記録するために用いることができる。電子的に記録された情報は、ペン１０４において、および／または受信ユニット１０６において処理することができる。なお、情報は、自動的に（オンラインで）、またはユーザが命令したときに、受信ユニット１０６へ送られることができる。

位置符号化パターンは、所定の座標系において絶対位置を符号化する。そのようなパターンは、とりわけ、米国第６，５７０，１０４号、米国第６，６６７，６９５号、米国第６，６７４，４２７号、米国第６，３３０，９７６号、米国第２００４／００８５２８７号、および米国第５，８５２，４３４号により知られている。ユーザがペン１０４を用いてシート１０２上に書き込みを行うと、ペンは、位置符号化パターンの一部の領域の画像をペン先で連続的に記録する。各画像は、位置に復号されてもよい。

このように、位置データは、ペン１０４がシート１０２の近傍で動く間、典型的には書き込みに用いられる時、ペン１０４によって記録されてもよい。通常、位置データは、ペンによって製品上に生成された書き込みを表すと共に、製品の識別符号を表す。位置データは、ペンストロークの形態で記録され、各ペンストロークは、タイムスタンプと関連付けられる。さらに、ペンが同一の製品の別々のインスタンスから、または全く同じ製品同士から位置データを記録する場合、上で国際公開ＷＯ０２／３９３７７号を参照して論じたように、ペンは、新しいインスタンスのそれぞれについてタイムスタンプ付きの起動フラグを格納することによって、各インスタンスを識別するようにしてもよい。さらにまた、ペンは、製品上のある領域（「ピジェット」）内の動きを識別できるように、製品のレイアウト定義を格納してもよい。そのような動きの場合、ペンは、結果として生じるペンストロークを、所定の動作または機能と関連付けられた、その領域のタイムスタンプ付き識別子で置き換えるか、または補ってもよい。

［電子ペン］
図２は、上記のような電子ペン２００の実施の形態を説明する図である。ペン２００は、窓または開口２０４を規定する、ペンの形をしたケースまたは外殻２０２を有しており、窓または開口２０４を通して画像が記録される。ケースは、カメラシステムと、電子システムと、電源とを収容する。

カメラシステム２０６は、少なくとも１つの照明用光源と、レンズ配列と、光学式画像読取部とを備える（図示しない）。光源は、好適には発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオードであるが、窓２０４を通して見える領域の一部を、赤外線によって照明する。見えた領域の画像は、レンズ配列によって画像読取部上に投影される。画像読取部は、一定の割合または変動する割合で、典型的にはおよそ７０〜１００Ｈｚで画像を取り込むようトリガをかけられる、二次元のＣＣＤまたはＣＭＯＳ検出器であってもよい。

ペン用の電源は、バッテリ２０８であると有利であるが、バッテリ２０８は、代わりに、主電源（図示せず）で置き換えるか、あるいは補うことができる。

電子システムは、メモリブロック２１２に接続された制御ユニット２１０を備える。制御ユニット２１０は、ペンにおける種々の機能を担当しており、ＣＰＵ（「中央処理装置」）のような市販のマイクロプロセッサや、ＤＳＰ（「デジタルシグナルプロセッサ」）によって、または、ＦＰＧＡ（「フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ」）もしくはＡＳＩＣ（「特定用途向け集積回路」）、個別のアナログおよびデジタル部品、またはこれらの適当な組み合わせといった、他のプログラム可能な論理装置によって実装されることができると有利である。メモリブロック２１２は、作業メモリ（例えばＲＡＭ）や、プログラムコードと固定記憶用のメモリ（不揮発性メモリ、例えばフラッシュメモリ）といった、さまざまな型のメモリを備えるのが好ましい。関連するペンソフトウェアは、メモリブロック２１２に格納されており、電子ペンの作動のためのペン制御システムを提供するために制御ユニット２１０によって実行される。

また、電子システムは、制御ユニット２１０の動作とペンのシステム時間の規定とのためにタイミング信号を提供するリアルタイム振動子２１３も備える。制御ユニット２１０内のカウンタが、タイミング信号に基づいてシステム時間の経過を把握する。このように、リアルタイム振動子２１３とカウンタとが、以下にさらに詳しく説明するようなシステムクロックを実現する。

ケース２０２は、ペン先２１４を保持しており、ユーザは、ペン先に蓄えられた顔料系のマーキングインクで表面に物理的に書き、あるいは描くことができる。ペン先２１４のマーキングインクは、電子ペンにおける光電子工学的な検出との干渉を避けるため、照射光に対して透明であると好適である。ペン先２１４には密着センサ２１６が作動可能に接続されて、いつペンが当てられ（ペンダウン）、および／または持ち上げられるか（ペンアップ）を検出するようになっており、また、随意に、押し当て力を求めることができるようになっている。カメラシステム２０６は、密着センサ２１６の出力に基づいて、ペンダウンとペンアップとの間、画像を取り込むよう制御される。カメラシステムおよび制御ユニットが、ペン内部において測位システムを実現する。つまり、制御ユニットは、画像データを処理して、符号化パターンの撮像された部分によって符号化された位置を計算する。そのような処理は、例えば、本出願人の先行公開である米国第２００３／００５３６９９号、米国第２００３／０１８９６６４号、米国第２００３／０１１８２３３号、米国第２００２／００４４１３８号、米国第６，６６７，６９５号、米国第６，７３２，９２７号、米国第２００３／０１２２８５５号、米国第２００３／０１２８１９４、およびそれらの参照文献によって実現することができる。結果として得られる時間的につながった位置は、ペンストロークの電子的表現を形成する。

電子システムは、コンピュータ、移動電話、ＰＤＡ、ネットワークサーバ等といった近接または遠隔の装置へデータを送信または提示する通信インターフェース２１８をさらに備える。通信インターフェース２１８は、例えば、有線もしくは無線の近距離通信（例えばＵＳＢ、ＲＳ２３２、無線伝送、赤外線伝送、超音波伝送、誘導結合など）のための構成要素、および／または、典型的にはコンピュータ、電話、もしくは衛星通信ネットワークを介した、有線もしくは無線の遠距離通信のための構成要素を提供してもよい。

また、ペンは、ユーザフィードバックのためにペン制御システムによって選択的に起動されるＭＭＩ（マンマシンインターフェース）２２０を含んでもよい。ＭＭＩは、ディスプレイ、表示ランプ、バイブレータ、スピーカ等を含んでよい。

さらにまた、ペンは、ペンの起動および／または制御を可能にするための１個以上のボタン２２２を含んでよい。

［端末間型基盤（ＮＢＯＳ）］
図３は、本出願人が開発したシステム基盤３００を説明する図である。システムは、上記の型の電子ペン３０２と、書き込み面３０５を覆う位置符号（図示せず）を持つ複数の製品３０４とを備える。図には、電子ペン１本と製品１つのみが示されている。システムは、さらに、ネットワーク接続ユニット３０６と、ペーパールックアップサービスすなわちＰＬＳを実行するペーパールックアップサーバ３０８と、第三者のアプリケーションサービスを実行するアプリケーションサーバ３１０と、システムにおいてさらに別の第三者のアプリケーションサービスを実行するアプリケーションサーバ３１２とを備える。アプリケーションサービスは、デジタル情報の格納または中継や、情報または項目の、受信者への送信の開始などを含んでよい。

ネットワーク接続ユニット３０６は、移動局またはラップトップコンピュータとして説明されているが、代わりに、携帯情報端末（ＰＤＡ）や据置型デスクトップコンピュータなどの好適な電子装置とすることもできる。さらに、ネットワーク接続ユニット３０６は、ペンの通信インターフェースの一部として組み込むこともできる（図２の２１８参照）。

典型的には、ここで説明したシステムは、複数のペン３０２および製品３０４に加えて、複数のネットワーク接続ユニット３０６と複数のアプリケーションサーバ３１０、３１２とを含むことになる。

システム基盤３００は、ネットワーク・ベースト・オープン・サービス（ＮＢＯＳ）基盤と表され、これにより、ペンは、ペーパールックアップサーバおよびアプリケーションサーバのそれぞれと端末間通信を確立することができる。

ペンが記録した位置データまたはその一部は、ペン３０２により、移動局３０６、移動通信ネットワーク３１４、およびインターネット３１６を介してペーパールックアップサーバ３０８へと伝えられる。

ペーパールックアップサーバ３０８は、内部メモリまたは接続されたデータベース装置（図示せず）に、製品に関する管理ルールを格納している。典型的には、これらの管理ルールにより、ペーパールックアップサービスは、命令セットをペン３０２へ返す。この命令セットに基づいて、ペンは、メッセージをどの受信者アドレスへ送り、またメッセージにどのデータを含めるかを決定する。そして、このメッセージは、ペンにより、移動局３０６、移動通信ネットワーク３１４、およびインターネット３１６を介して受信者アドレスへ、すなわち関連アプリケーションサーバ３１０、３１２へと伝えられる。

ペンとサービスは、本出願人独自のプロトコルであるペンプロトコルを用いて通信し、ペンプロトコルは、ペンの制御ユニットにより実行可能な所定の命令セットに基づいている。ペンプロトコルは、ＨＴＴＰプロトコル上に実装されるが、ＨＴＴＰプロトコル自体は、ＴＣＰ／ＩＰ、ＰＰＰ、およびブルートゥース（登録商標）のＲＦＣＯＭＭプロファイル上に実装されてもよい。通常、命令は、ペンが先に送信したＨＴＴＰ要求に対してペーパールックアップサービスまたはアプリケーションサービスから送信されたＨＴＴＰ応答において、ペンにより受信される。そのようなＨＴＴＰ要求は、典型的には、以下の４つの部分で構成される。すなわち、要求の残りの部分がどのバージョンのペンプロトコルに従うかを記述したプロトコルバージョンデータ部と、要求に関するメタデータを保持する要求ヘッダデータ部と、記録されたペンストロークデータを持つページデータ部と、１つ以上のペンプロパティ値を持つプロパティデータ部とである。ペンプロパティ値は、ペンメモリに格納されてよく、通信設定、ペンのユーザの特徴、ペンの特徴などを表してもよい。

前置きとして述べたように、ペーパールックアップサービスは、ペンの現時間を調整することもできる。

ペンプロトコルおよびペンとサービスとの通信についてのより詳細な説明については、上記国際公開ＷＯ０３／００５１８１号が参照される。

［開放型基盤（ＤＡＳ）］
図４は、本出願人が熟考したシステム基盤４００を説明する図である。このシステム４００は、図３のシステム３００と同じように、電子ペン４０２と、書き込み面を覆う位置符号（図示せず）を持つ複数の製品４０４とを備える。システムは、局所受信ユニット４０６をさらに備える。受信ユニット４０６は、移動局またはラップトップコンピュータとして説明されているが、代わりに、携帯情報端末（ＰＤＡ）や据置型デスクトップコンピュータなどの好適な電子装置とすることもできる。また、システムは、局所受信ユニット４０６上および／またはネットワークに接続されたサーバ上に実装された複数の異なるアプリケーションサービス４０８も含む。これらのアプリケーションサービス４０８は、デジタル情報の格納または中継や、情報または項目の、受信者への送信の開始などを含んでよい。

システム基盤４００は、デバイスアプリケーションシステム（ＤＡＳ）基盤と表され、ペン４０２が提示したファイル４１０を操作するように構成される。典型的には、ペン４０２は、関連するすべての情報データを持つファイル４１０を生成するように構成される。そのようなデータは、製品４０４の符号化された面上でペン４０２が記録した位置データと共に、ペンメモリに格納された種々のプロパティに関するデータを含む。図３のＮＢＯＳ基盤３００と比べると、ＤＡＳ基盤４００は開放型であり、それによって、ペンが記録した位置データをシステム内で非同期的に操作できるという全体的な利点が得られる。記録された位置データは自律的なファイル４１０としてペンによって提示されるので、ペンとサービスとの端末間通信は存在しない。こうして、ファイル４１０は、一連の転送の連鎖でシステム内を移送されることができ、その際、各転送は、他の転送から独立している。

ペン４０２は、自動的に、または命令に応じて、ファイル４１０を受信ユニット４０６へ提示する。ここで、受信ユニット４０６は、ファイル中の情報データを処理したり、および／または情報データの少なくとも一部を遠隔ネットワークサーバ上のアプリケーションサービス４０８へと中継したりするアプリケーションサービス４０８を実装している。

ペン４０２は、例えば、情報データを持つファイル４１０を、ＯＢＥＸ（オブジェクト交換プロトコル）のプッシュによって、受信ユニット４０６へとプッシュするよう設計されてもよい。ＯＢＥＸは、標準化された、当業者に知られているプロトコルである。あるいは、ペン４０２が、デバイスアプリケーション４０８に、ペン４０２からファイルをプルさせるようにすることもできる。例えば、ファイルは、例えばＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）、ＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）、ＨＴＴＰ（ハイパーテキスト転送プロトコル）、ブルートゥース（登録商標）などの好適なプロトコルを介してデバイスアプリケーションへアクセスすることのできる、ペンメモリのファイルシステムに格納されてもよい。

ペンが提示したファイル４１０は、例えば、ファイルを４つの部分に分けるフォーマットを有することができる。これらの部分は、例えば、プロトコルバージョンデータ部、要求ヘッダデータ部、ページデータ部、およびプロパティデータ部とすることができる。そのようなフォーマットを有するファイルは、本発明の出願人によって規定され、ペン生成座標ファイル、すなわちＰＧＣファイルという名前が割り当てられており、本出願人の独自のフォーマットとなっている。ＰＧＣファイルフォーマットは、そのようなファイルを生成して提示するための、ペンの制御ソフトウェアおよび回路とともに、本出願人の国際公開ＷＯ２００６／００４５０５号にさらに記述されている。同出願は、この参照によりここに共に組み込まれているものとする。

ファイル４１０はペン４０２から単方向通信にて受信ユニット４０６へと出力されるのであるが、現時間、個人的なユーザデータ、通信設定などのような、ペンに格納されているプロパティをユーザが見て変更できるようにする設定局（コンピュータ、移動電話など）へペンを接続することによって、ユーザが特定の設定データをペン４０２へダウンロードできるようにしてもよい。

［時間操作］
以下の議論では、ＮＢＯＳ基盤およびＤＡＳ基盤の両方において電子ペンが上述のごとく作動できる、と想定している。つまり、ＮＢＯＳモードとＤＡＳモードの間でペンを切り替えることができる。例えば、ペン制御システムを、符号化された位置データを介して異なる製品を異なるモードと関連付けるように構成することによって、作動モードの選択を、位置符号化された製品それ自体によって制御することもできる。あるいは、ペン制御システムは、例えば、ＮＢＯＳモードを移動電話と、ＤＡＳモードをラップトップコンピュータと、というように、異なるモードを異なる外部装置と関連付けることもできる。例えば、特定の装置または特定の型の装置への接続または接続命令を検知した時に、ペン制御システムが特定のモードへ入るようにすることができる。さらに別の代替手法において、ペン制御システムは、ペンの専用ボタンが押されたことを検知した時や、専用の音声命令が記録されたことを検知した時、あるいは、ペンストロークから専用の身ぶりが識別されたことを検知した時に、モードを切り替える。

本明細書に記載された時間操作は、以下の目的を少なくとも部分的に達成することを目指して開発されたものである。
１．いつペンが位置データを記録したかについての情報をサービスに提供する。
２．ＮＢＯＳ基盤のサービスおよびＤＡＳ基盤のユーザが自由に現時間をペンに設定できるようにする。
３．新しいストロークのすべてを既に受信したストロークのすべてと比較する必要なしに、既に受信しているストロークをサービスが識別できるようにする。
４．ストロークがいくつかの要求（ＮＢＯＳ）またはＰＧＣファイル（ＤＡＳ）にわたる場合でも、前述の起動フラグに基づいて、サービスがストロークを別々のインスタンスに分離できるようにする。
５．ＮＢＯＳ基盤のサービスおよびＤＡＳ基盤のユーザが両方とも現時間を設定する場合に、コンフリクトを回避する。
６．タイムスタンプはストローク格納フォーマットに従って各ペンストロークと共に格納されているが、そのストローク格納フォーマットを変更しないようにする。

図５は、結果として得られた、電子ペンの時間操作部の実施の形態を説明する図である。ペンは、システムクロック５０２と、ＤＡＳクロック５０４と、ＮＢＯＳクロック５０６とを備える。

システム時間を出力するシステムクロック５０２は、カウンタ５１０と組み合わされたリアルタイム振動子５０８（図２の２１３参照）により実現される。カウンタ５１０は、振動子５０８からのパルス状タイミング信号に基づいて、開始時間に時間要素を連続的に加算する。ペン制御システムが停止されている時でも、システムクロック５０２は常時作動させられる。ある例において、システムクロック５０２は、１９７０年１月１日からのミリ秒数を表す６４ビット値を出力する。このシステム時間は、作成される各ストロークにタイムスタンプを付けるために用いられ、そうしてストローク格納フォーマットに組み込まれる。システム内のサービスおよびユーザのいずれも、システムクロック５０２を設定することはできない。以下にさらに説明するように、ペンは、完全な電力低下の場合であってもシステムクロック５０２の時間が決して後戻りしないことを確かにするようにも構成される。

このようなシステムクロックにより、上記目的の４を達成できる。

ＤＡＳクロック５０４は、ペンにおける別々のクロックである必要はなく、ＤＡＳ差分値（ＤＡＳ＿ＤＩＦＦ）によって実現することができる。ＤＡＳ差分値は、格納部５１２によってペンメモリから取り出し可能であり、システム時間とユーザが規定したＤＡＳ基盤の現時間との差分を示す６４ビット値であってもよい。ＤＡＳクロックは、ペンメモリに格納されたすべてのペンストロークと関連しており、ＤＡＳモードにおいてペンが出力したすべての情報データに用いられる。具体的には、ＤＡＳ＿ＤＩＦＦは、各ＰＧＣファイルにおいてストロークと共に送られる。ＤＡＳ＿ＤＩＦＦは、各ファイルに、例えばプロパティデータ部に、一度格納されるだけでよく、図６でストロークＳ１およびＳ２について例示してあるように、ファイル内の全ストロークに影響する。これにより、アプリケーションサービスは、図６の右に例示してあるように、ＤＡＳ＿ＤＩＦＦおよび各ストロークと共に格納されているシステムタイムスタンプに基づいて、各ストロークについてＤＡＳタイムスタンプを計算することができる。

このようなＤＡＳクロックにより、ＤＡＳ基盤について、上記目的の１を達成できる。

ＤＡＳ＿ＤＩＦＦの変更は、システム時間に影響を及ぼさず、従ってストロークの順序付けにも影響を及ぼさないので、ユーザがどのようにＤＡＳ＿ＤＩＦＦを変更し得るかに関して、何ら制約を設ける必要がない。これにより、上記目的の２も達成できる。

また、図６に例示されているように、ペンは、各ＰＧＣファイルに転送タイムスタンプを含めるよう構成されてもよい。転送タイムスタンプは、ペンがＰＧＣファイルを出力する時の現システム時間である。転送タイムスタンプは、２つ以上のＰＧＣファイルからデータを結合する際にアプリケーションサービスによって用いられてもよい。そのような結合は、位置データが製品から別々の時に記録され、そのような時ごとに位置データがアプリケーションサービスに対して提示されるときに、必要となることがある。そのようなＰＧＣファイル間でＤＡＳ＿ＤＩＦＦが異なる場合もあり得る。転送タイムスタンプにより、アプリケーションサービスは、結合されたデータに関連付ける１つのＤＡＳ＿ＤＩＦＦを選択することができる。ある実施の形態では、ＤＡＳ＿ＤＩＦＦは、最新のＰＧＣファイル、すなわち、最新の転送タイムスタンプを含むファイルから選択される。

図５のＮＢＯＳクロック５０６は、ペンにおける別々のクロックである必要はなく、ＮＢＯＳ差分値（ＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦ）によって実現することができる。ＮＢＯＳ差分値は、格納部５１４によってペンメモリから取り出し可能であり、システム時間とペーパールックアップサーバの現時間との差分を示す６４ビット値であってもよい。ＮＢＯＳクロックは、ペンメモリに格納されたすべてのペンストロークと関連しており、ＮＢＯＳモードにおいてペンが出力したすべての情報データに用いられる。具体的には、ＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦは、ＮＢＯＳモードでペンにより出力された要求において、ストロークと共に送られる。ＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦは、各要求に、例えばプロパティデータ部に、一度現れるだけでよく、要求内の全ストロークに影響する。こうして、サービスは、ＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦおよび各ストロークと共に格納されているシステムタイムスタンプに基づいて、各ストロークについてＮＢＯＳタイムスタンプを計算することができる。

このようなＮＢＯＳクロックにより、ＮＢＯＳ基盤について、上記目的の１を達成できる。

ＤＡＳモードとＮＢＯＳモードに別個の差分値を用いることにより、上記目的の５を達成できる。

ＤＡＳ＿ＤＩＦＦおよびＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦは、それぞれ各ＰＧＣファイルおよびペン要求に大域的な値として含められるだけでよいので、ストローク格納フォーマットを変更する必要がない。こうして、上記目的の６を達成できる。

図７は、ペンに格納された時間操作データと、格納された時間操作データに基づいてペン自体またはアプリケーションサービスのいずれかが計算することのできる時間操作データとの概要を示す図である。

上記のように、ユーザは、ペンを設定局へ接続することによって、ペンの現時間を最新のものに更新できる。図５に示すように、ＤＡＳクロック５０４は、更新計算部５１６を含んでよく、更新計算部５１６は、設定局から更新値を受信すると、現システム時間をシステムクロック５０２から引き出し、更新値と現システム時間との差分を計算し、この差分をＤＡＳ＿ＤＩＦＦとしてペンメモリに格納する。

同様に、ペーパールックアップサーバは、ペンの現時間を更新できる。ＮＢＯＳクロック５０６は、更新計算部５１８を含んでよく、更新計算部５１８は、ペーパールックアップサーバから更新値を受信すると、現システム時間をシステムクロック５０２から引き出し、更新値と現システム時間との差分を計算し、この差分をＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦとしてペンメモリに格納する。

カウンタ５１０、格納部５１２と５１４、および更新計算部５１６と５１８は、ハードウェア部や、ペンの制御ユニットにより実行されるソフトウェア部、またはこれらの組み合わせによって具体化されてもよいことが理解されよう。

代替となる実施の形態において、設定局またはペーパールックアップサーバは、現システム時間をペンから引き出し、計算を行い、差分をそれぞれＤＡＳ＿ＤＩＦＦ、ＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦとして格納すべくペンに返してもよい。

完全に電力が低下した場合は、システムクロック５０２は開始時間にリセットされる可能性がある。従って、ペンは、他の装置へストロークを出力するたびに、システム時間の現在の値、すなわち転送タイムスタンプを格納するように構成される。ペンは、ペン制御システムの起動のたびに、この転送タイムスタンプを取り出すと共に、ペンメモリに格納されているストローク中の最新のタイムスタンプを識別する。そして、システム時間を、転送タイムスタンプおよび最新のストロークタイムスタンプと比較する。もしもシステムクロックの現在の値がこれらのタイムスタンプのいずれかより低ければ、システム時間は、これらのタイムスタンプのうちの最新のものに設定される。この方法により、これまでにペンを出たすべてのストロークは、増加するシステムタイムスタンプを有することが保証される。この方法の変形は、ペン制御システムが停止する時にシステムクロックの現在の値を格納することであろう。

アプリケーションサービスおよび更新局は皆、ストロークごとにタイムスタンプ値を返すことのできるＡＰＩ（アプリケーションプログラムインターフェース）を備えてもよい。システムクロックが現時間を規定し、ペーパールックアップサービスのみがシステムクロックを設定できる先行技術のペンの場合、ＮＢＯＳ ＡＰＩは、単に、タイムスタンプを各ストロークの実際のシステムタイムスタンプとして引き出すだけである。上述したような時間操作を持つペンの場合、ＮＢＯＳ ＡＰＩは、ペンから情報データを持つ要求を受信すると、各ストロークのシステムタイムスタンプおよびＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦに基づいて、ストロークごとに現タイムスタンプを計算する。同様に、ＤＡＳ ＡＰＩは、情報データを持つＰＧＣファイルを受信すると、各ストロークのシステムタイムスタンプおよびＤＡＳ＿ＤＩＦＦに基づいて、ストロークごとに現タイムスタンプを計算する。システムタイムスタンプには、すべてのＡＰＩからもアクセスできる。この値は、ストロークが作成された順序に依存するサービスにとって、例えば同じストロークを数回受信したか判断する時に、有用である。

本発明に従って成し得る変形例は、多数存在する。上記の説明は、例示および説明の目的で提示されたものであって、網羅的ではなく、また、開示された形態そのものに本発明を制限するものではない。変更および変形は、上記教示に照らして可能であり、あるいは、本発明を実践することから得られ得る。

ＮＢＯＳモードのある変形において、ペン制御システムは、ストロークのタイムスタンプを、これらのストロークをサービスへの要求に含める前に変更するよう構成される。具体的には、ペンは、ストロークのシステムタイムスタンプとＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦとに基づいて、そのようなストロークのそれぞれについて現タイムスタンプを計算する。そして、これらのストロークのシステムタイムスタンプは、現タイムスタンプに変更される。この操作により、ペンの要求は先行技術のペンの場合と同じフォーマットを有することができ、その結果、本明細書に記載された時間操作を行うペンからのデータを処理するアプリケーションサービスのＮＢＯＳ ＡＰＩを更新する必要がなくなる。この変形は、ＤＡＳモードについて実施されてもよい。

ＤＡＳモードのある変形において、ペン制御システムは、ＤＡＳ＿ＤＩＦＦを格納も出力もしない。その代わりに、それぞれがそれぞれの現システム時間のタイムスタンプを付けられたストロークと、上記の転送タイムスタンプとを含むＰＧＣファイルが生成される。この変形では、更新局を介してペンに現時間を設定する必要がない。その代わりに、アプリケーションサービスは、自身の現時間を、ＰＧＣファイルの受信に応じて、典型的にはアプリケーションサービスの上位装置として働く装置のクロックから引き出し、この現時間と転送タイムスタンプとの差分を計算し、結果として得られた差分値を、ＤＡＳ＿ＤＩＦＦが上述のＤＡＳ ＡＰＩで用いられるように用いる、というように構成されることができる。こうして、アプリケーションサービスは、各ストロークのシステムタイムスタンプと差分値とに基づいてストロークごとに現タイムスタンプを計算することができ、あるいは、別のアプリケーションサービスで使えるように差分値をＰＧＣファイルに含めることができる。この変形は、ＮＢＯＳモードについて実施されてもよい。

また、ペンが、異なるストロークまたはストロークの組に対して異なるＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦ／ＤＡＳ＿ＤＩＦＦ値をペンメモリに格納および／または出力して、各ストロークまたはストロークの各組が作成またはペンメモリに格納された時の現時間（ＤＡＳ時間および／またはＮＢＯＳ時間）を反映する、ということも考えられる。そのようなある実施の形態では、各ＮＢＯＳ＿ＤＩＦＦ／ＤＡＳ＿ＤＩＦＦ値（以下、総括的にＤＩＦＦ値と表す）は、新しいＤＩＦＦ値がペンに格納されるまで、連続的に作成されたすべてのストロークに適用できる。このような機能を実装する方法はいくつか存在する。

ある実装において、ストロークまたはストロークの組は、それらのシステムタイムスタンプに基づいて順番にペンメモリに格納され、ＤＩＦＦ値も、そのシステム時間枠において作成された時に基づいて、この順番に置かれる。例えば、ストロークは、例えば位置符号化パターンの別々の部分から生じるストロークについて別々のファイルが作成されて、１つ以上のファイルで順番にペンメモリに格納されてもよい。新しいＤＩＦＦ値が作成されたら、この値は、自動的にペンメモリのすべてのファイルに追加されてもよい。あるいは、最新のＤＩＦＦ値が、ペンメモリに保持され、そこで特定のファイルに、このファイルに新しいストロークが書き込まれるたびに追加され、その結果、ＤＩＦＦ値は、何らかの関連を有するファイルに選択的に追加される。ストロークは、出力される時、同様に、関連するＤＩＦＦ値と共に順番に並べられてよく、その結果、受信するアプリケーションサービスは、ＤＩＦＦ値とストロークの順序に基づいて、各ストロークに現タイムスタンプを割り当てることができる。

別の実装において、各ＤＩＦＦ値は、システムタイムスタンプと共に格納される。この場合、ストロークは、関連する、そのようなタイムスタンプの付けられたＤＩＦＦ値の組と共に、どんな順序で出力されてもよく、あるいは、上記の第１の実装と同様に、ＤＩＦＦ値（または複数のＤＩＦＦ値）が、システムタイムスタンプ付きまたは無しで、一連のストロークに組み込まれた状態で出力されてもよい。

代替手法として、ペンは、ストロークがペンメモリに格納されるかペンから出力される前に、各ストロークに、システム時間値とＤＡＳ時間値／ＮＢＯＳ時間値との両方でタイムスタンプを付けてもよい。

別の変形において、ペンのシステムクロックは、ペンで作成されるストローク／位置ごとにストローク／位置番号を生成する、単調に増加するストローク／位置カウンタで置き換えられる。システムクロックと同様、システム内のサービスもユーザも、ストローク／位置カウンタを設定することはできない。このような変形において、ＤＡＳクロックおよびＮＢＯＳクロックは、ペン内で現ＤＡＳ時間および現ＮＢＯＳ時間を生成する別々のリアルタイムクロックとして実装されてもよい。ユーザおよびサービスは、それぞれの基盤において、これらのクロックを設定することができる。こうして、各個別のストロークを、ストローク番号および現タイムスタンプと関連付けることができる。

さらに別の変形において、システムクロックを常時動作させる代わりに、ペン制御システムが起動している時だけシステムクロック５０２を動作させてもよく、その場合は、ペン制御システムが停止するたびにシステムクロックの現在の値をペンメモリに格納する。そして、ペン制御システムは、起動時に、カウンタの開始時間として用いるためにこの値を取り出す。

システムクロック／ストロークカウンタが、代わりに単調に減少するシステム時間／ストローク番号の値を生成することが可能であることも理解されよう。

さらに、この独創的な時間操作は、１つの通信モード、例えば上記のＤＡＳモードおよびＮＢＯＳモードの一方のみにおいて作動できるペンで展開されてもよい。

さらにまた、上述の測位システムは、例えば前置きとして記述された先行技術の測位システムの中から選択された、別の型の測位システムで補うか、または置き換えてもよい。

図１は、本発明を用いることができるシステムの概略図である。 図２は、本発明の例示的な実施の形態による電子ペンの、一部に断面図を含む側面図である。 図３は、ペンとサービスとの端末間通信を持つ例示的な基盤を概略的に示す図である。 図４は、ペンとサービスとの開放型通信を持つ例示的な基盤を概略的に示す図である。 図５は、本発明の例示的な実施の形態による電子ペンの時間操作部を説明する図である。 図６は、本発明の例示的な実施の形態による電子ペンからの出力ファイルにおけるペンストロークおよびそれに関連する時間操作データを、電子ペンから引き出せる時間操作データと共に視覚化した図である。 図７は、本発明の例示的な実施の形態による電子ペンにおける種々の時計を、そのような時計から引き出せるデータと共に視覚化した図である。

Claims (28)

1. 電子ペンにおける方法であって、前記ペンは、前記ペンの動きを表す位置データを記録可能であり、
   前記方法は、
   単調な連続のカウンタ値を連続的に生成するようにカウンタを動作させることと、
   現時間値を生成するように時間算出部を動作させることと、
   前記カウンタから現カウンタ値を引き出し、前記時間算出部から前記現時間値を引き出して、前記位置データの少なくとも部分集合を前記現カウンタ値および前記現時間値と関連付けるように制御装置を動作させることと、
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記ペンの通信インターフェースを用いて前記部分集合を前記現カウンタ値および前記現時間値と共に出力するように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項１に記載の方法。
3. 前記部分集合は、ベースの近傍における前記ペンの動きを表すペンストロークであることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 複数のペンストロークのそれぞれについて前記現カウンタ値を引き出すように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項３に記載の方法。
5. 前記カウンタは、前記ペン内部で自律的なシステム時間を規定し、各現カウンタ値が現システム時間値として表されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 前記現システム時間値および前記現時間値は、前記部分集合の記録を示すことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記現時間値を前記現システム時間値に対する差分値として生成するように前記時間算出部を動作させることをさらに備える請求項５または６に記載の方法。
8. 前記差分値を前記現システム時間値と関連付けるように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項７に記載の方法。
9. 前記現システム時間値と組み合わされた前記位置データの部分集合と、前記現システム時間値と組み合わされた前記差分値とを出力するように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項７または８に記載の方法。
10. 前記差分値と、位置データの複数の部分集合とを、それらと関連付けられた現システム時間値によって与えられる順序に配列するように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項８に記載の方法。
11. 前記順序の少なくとも一部を出力するように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項１０に記載の方法。
12. 前記差分値を前記ペンのメモリに格納された全位置データと関連付けるように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項７に記載の方法。
13. ユーザの規定した時間基準値の受信に応じて、前記時間算出部を調整することをさらに備える請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
14. 時間基準値の受信に応じて、前記時間基準値と前記現システム時間値との差を計算することによって前記差分値を更新するように前記時間算出部を動作させることをさらに備える請求項７〜１２のいずれかに記載の方法。
15. 前記制御装置の第１の動作モードにおいて前記現時間値を生成するために前記時間算出部を動作させることと、
    前記制御装置の第２の動作モードにおいて第２の現時間値を生成するために第２の時間算出部を動作させることと、
    をさらに備える請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
16. 前記第１の／第２の動作モードにおいて、前記第１の／第２の時間算出部から第１の／第２の現時間値を引き出すように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項１５に記載の方法。
17. 前記第２の動作モードにおいて、前記部分集合を表すデータを含むファイルオブジェクトの、外部装置への一方向提示を実行するように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項１５または１６に記載の方法。
18. 前記第１の動作モードにおいて、少なくとも１つの信頼されたネットワークサーバとの、要求に基づく双方向通信であって、前記部分集合を表すデータを含む通信を実行するように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項１５〜１７のいずれかに記載の方法。
19. 前記第２の動作モードにおいて、前記ファイルオブジェクトの前記提示における前記システム時間値を示す転送時間値を前記ファイルオブジェクトに組み込むように前記制御装置を動作させることをさらに備える請求項５〜１２のいずれかと組み合わされた請求項１７に記載の方法。
20. 前記カウンタは、前記ペン内部で自律的なシステム時間を規定し、各現カウンタ値が前記部分集合の記録を示す現システム時間値として表され、
    前記方法は、前記ペンの通信インターフェースを用いて前記部分集合を前記現システム時間値および前記現時間値と共に出力するように前記制御装置を動作させることをさらに備え、前記現時間値は、前記出力動作における前記システム時間値を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
21. 前記単調な連続は、増加であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の方法。
22. 前記カウンタ値をバックアップ値として不揮発性メモリに間欠的に格納するように前記制御装置を動作させることと、
    起動時に、前記バックアップ値を引き出して、前記カウンタ値を前記格納された値と前記カウンタ値とのうちの高い方の値に設定するように前記制御装置を動作させることと、
    をさらに備える請求項２１に記載の方法。
23. 前記カウンタは、自律的なリアルタイムクロック（ＲＴＣ）として動作させられることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の方法。
24. プロセッサと関連付けられたメモリに読み込めるコンピュータプログラム製品であって、請求項１〜２３のいずれかに記載の方法を実行するための命令を備えることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
25. 請求項１〜２３のいずれかに記載の方法を実行するための処理回路を備えることを特徴とする電子ペン。
26. 前記位置データを記録するための測位システムをさらに備える請求項２５に記載の電子ペン。
27. 前記測位システムは、ベース付近における前記ペンの動きを表すために前記位置データを計算するように構成されていることを特徴とする請求項２６に記載の電子ペン。
28. 前記測位システムは、
    前記ベースに接触するローラボール、１以上の外部発信器からの信号の三角測量、内蔵型加速度センサ、前記ベースに接触するペン先と関連付けられた歪みセンサ、内蔵型光学式読取部によって生成された前記ベースの画像
    、のうちの少なくとも１つから前記動きを推測するように構成されていることを特徴とする請求項２７に記載の電子ペン。

Images