JP2010123096A - 電子筆記パッド - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、インクを用いて筆記する場合であっても、筆記済みの用紙が無駄になってしまうという問題を解決するものである。
また、従来の、単なるポインティングデバイスとしてのペンではなく、接続された外部機器の機能に依存せずに、装置自体にアプリケーション機能を内蔵させ、その機能を発揮させることを可能とするものである。
【解決手段】本発明は、新規な電子筆記パッドであって、請求項１に記載するように、上面に平坦な面を有する本体と、この平坦な面に配置される、位置情報パターンが裏面に設けられた透明な筆記用シートと、前記筆記用シートの前面に筆記動作することで、前記位置情報パターンを読取り記録すると共に情報処理を行う電子ペンとを有し、前記本体の平坦な面と前記筆記用シートの間にシート体を配置可能としたことを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子ペンによる筆記情報を処理する装置であって、電子ペンによる筆記動作によって、パーソナルコンピュータやインタラクティブボードなどの外部機器に筆記情報を出力し、また記録することが可能な電子筆記パッドに関するものである。

従来、パーソナルコンピュータに筆記情報を出力するペンタブレットが知られている。
これは、ペンタブレットの筆記面とパーソナルコンピュータの表示装置の表示面とを１対１に対応させ、筆記面に電子ペンを走らせることにより、その電子ペンの移動軌跡を演算し、その演算結果をパーソナルコンピュータの表示装置に表示するものである。

このペンタブレットは、いわゆるマウスの代用となるものであり、ペンは筆記動作を行うだけで、実際の筆記は行われない。また、パーソナルコンピュータの画面を見ながら筆記動作を行い、筆記の位置情報をリアルタイムに、パーソナルコンピュータに出力するものである。

特開２００６−３０９３０８号 特開２００６−０２４０４３号

上記特許文献１では、入力ペンとタブレットとの間における電磁誘導方式によって、入力ペンの位置をタブレットが検出する技術が示されている。また、上記特許文献２では、超音波と赤外線を送信するペンと受信装置を用いて筆記情報を出力する技術が示されている。

これらの従来技術は、ポインティングデバイスとして用いるものであり、これらの装置自体は単に、２次元上の位置情報を、パーソナルコンピュータに出力するに過ぎない。
したがって、例えば、これらの装置によって、絵を描きたい場合、絵を描くためのアプリケーソンソフトウエアがパーソナルコンピュータにインストールされていなければならない。
また、特許文献２のように、直接紙に筆記する場合、筆記済みの紙が無駄になってしまうという問題がある。

本発明は、インクを用いて筆記する場合であっても、筆記済みの用紙が無駄になってしまうという問題を解決するものである。
また、従来の、単なるポインティングデバイスとしてのペンではなく、接続された外部機器の機能に依存せずに、装置自体にアプリケーション機能を内蔵させ、その機能を発揮させることを可能とするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載するように、上面に平坦な面を有する本体と、この平坦な面に配置される、位置情報パターンが裏面に設けられた透明な筆記用シートと、前記筆記用シートの前面に筆記動作することで、前記位置情報パターンを読取り記録すると共に情報処理を行う電子ペンとを有し、前記本体の平坦な面と前記筆記用シートの間にシート体を配置可能としたことを特徴としている。

また、請求項６に記載するように、上面に平坦な面を有する本体と、この平坦な面に配置される、異なる位置情報パターンが表面に設けられた複数種類の用紙と、この用紙上に配置される透明な筆記用シートと、この透明シートと離間して前記本体に設けられたコマンドエリアと、前記筆記用シートの前面に筆記動作することで、前記位置情報パターンを読取る電子ペンとを有し、前記本体の平坦な面と前記筆記用シートの間に前記用紙を配置可能としたことを特徴としている。

本発明によれば、インクを用いた筆記であっても、筆記による用紙の無駄を排除することが可能となる。
また、パーソナルコンピュータやインタラクティブボードの筆記面に対して、電子ペンを用いた筆記による電子機器の操作や機能の追加が可能となり、パーソナルコンピュータやインタラクティブボードなどの利便性が向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。
図１は電子筆記パッドをパーソナルコンピュータに無線によって接続する実施例を示す正面図である。
１は電子筆記パッドの本体である。
２は裏面に絶対位置を算出可能な位置マークが形成され、表面において電子ペンによって筆記を行う筆記用パターンシート、３は各種制御用のスイッチボタンが配置されたコマンドエリア、４は前記筆記用パターンシート２に筆記すると共に筆記軌跡を算出する電子ペン、５は前記筆記用パターンシート２上の筆記画像を消去するイレイサ、６は電子ペン４から制御信号及び筆記データを受信するパーソナルコンピュータ、７は本体の平坦面とパターンシート２の間に配置される用紙である。
尚、この用紙７は、例えば、縦書きに文字を入力したい場合は方眼紙、音楽の音符を入力したい場合は楽譜などが印刷されたものであり、筆記入力の補助用テンプレートとして用いられる。

筆記用パターンシート２の裏面には、例えば特許第３８８１３６５号に示されるような位置パターンが、赤外線反射型インクで形成されている。
通常のこのような印刷パターンは、紙の表面に設けられているが、黒板のような、書き込みと消去を繰り返すような媒体では、印刷パターンはすぐにパターンが磨り減ってしまい利用できない。

このため、本発明では、筆記用の透明なシートの裏面に、インクを用いて位置情報パターンが印刷形成されている。
特に、筆記用パターンシート２の裏面に位置情報パターンを形成することによって、電子ペン４による筆記、及びイレイサ５による消去によって位置情報パターンが磨耗することがなくなる。

また、先の特許３８８１３６５号に示された装置では、通常、電子ペンに内蔵された、消去できないボールペンのインクで筆記しながら、紙の位置情報を読み取る。したがって、筆記、消去を繰り返すような使用を特に考慮していない。

これに対して、パーソナルコンピュータのような電子機器では、イレイサ５で筆記面を消去した場合、原則的には、電子ペンで読み取った筆記データを消去しなければならない。
尚、原則的としたのは、例えば、パーソナルコンピュータにおける使用の場合、最終の筆記データは、記憶装置に記録しておく必要があることを示している。
つまり、例えば授業の１つの課題の説明途中でのイレイサでの筆記面の消去は筆記を修正するために行われるものであり、記憶装置の筆記データを消去、修正する必要があり、１つの課題が終了して筆記面をイレイサで消去する場合は、次の課題のために行われるものであり、記憶装置の筆記データを残して、筆記用パターンシートの筆記面の筆記のみ消去する必要がある。

これを、イレイサにスイッチを設けて、記憶装置の筆記データを消去するモードと、記憶装置の筆記データを消去しないモードを切替える方法も考えられるが、使用者のミスを誘発してしまい、消去してはいけないにもかかわらず記憶装置に記録された筆記データを消去してしまうことが生じる。

そこで、本実施例では、現在の筆記面の修正はもう行わず、次のページとして筆記を行いたい場合に、コマンドエリア３に設けられた記録用マークをクリックすることで、筆記面の筆記データの記録を確定することとしている。
この筆記データの記録確定が行われた後の、筆記面についてのイレイサによる筆記面消去の場合は、記憶装置に記録された筆記データの消去を行わないこととしている。
また、記憶装置内の筆記データを消去するモードの場合、インジケータである赤色のＬＥＤランプを点滅させて、利用者に知らせるデータ消去インジケータを設けている。
このインジケータが赤く点滅した場合、コマンドエリア３に設けられた記録用マークをクリックすることで、利用者は、筆記データの消去を行うことなく、次のページとしての筆記が可能となる。

１つの課題についての筆記が終了し、次の課題についての筆記を開始する場合、課題毎にデータを保存しなければならない。
これは、先に記載したように、ページ単位で筆記データを記録することにより行っている。
このとき、データ処理、記録処理の時間を待たなければならないようなシステムや、複雑な操作を必要とするようなシステムでは、結局利用されなくなる。
このため、所定時間以上経過したとき、電子ペンからパーソナルコンピュータの内部メモリへの、筆記面データの送信を行う。
また、電子ペンには、誤操作を防止するため、筆記面データ保存用のスイッチなどは設けていない。

図２に電子ペン４の構成を示す概念図を示す。
電子ペン４は、ペン先を有する筆記具４０と、赤外線撮像装置４１、赤外線発光ＬＥＤ４２及び、前記撮像装置４１で検出された位置情報パターンから筆記軌跡を算出する演算装置４３、メモリ４４、無線通信装置４５、バッテリ４６、及び位置情報の読取り動作のオン、オフを行うスイッチ４７を内蔵している。
筆記具４０は、電子ペン４の本体に、筆記具保持部４８によって、着脱可能に配置される。
したがって、黒色、赤色、緑色、或いは青色の筆記具夫々に、演算装置などを内蔵した電子ペンを用意する必要はなく、筆記したい色の筆記具４０を、電子ペン４に装着して利用できる。

筆記の際、筆記パターンシート２から得る筆記圧をスイッチ４７で検出すると、赤外線発光ＬＥＤ４２と赤外線撮像装置４１がオンとなり、筆記面の位置パターンの読取動作が開始される。
筆記動作により、順次筆記位置データが検出され、その筆記軌跡データがメモリ４４に記録される。
尚、図示しないイレイサからの消去信号を無線通信装置４５で受信した場合は、メモリ４４から、その消去位置に対応した筆記軌跡データが消去される。

この電子ペン４の筆記具４０によって、筆記用パターンシート２の表面に文字などが筆記されると、赤外線撮像装置４１によって、筆記用パターンシート２の裏面に形成された位置情報パターン２０が連続的に読み取られる。
この場合、筆記軌跡によって、文字認識を行うことも可能であり、また位置情報に応じた種々の制御が可能となる。
例えば、所定の範囲の位置情報が読取られたら、プリンタを動作されるとか、翻訳ソフトウエアを駆動して、筆記データを翻訳するなどの動作を行わせることができる。

これらの、文字認識ソフトや、翻訳ソフト、或いは計算処理ソフト、画像処理ソフトといったアプリケーションソフトウエアが、図示しないフラッシュメモリ内に記録されている。
尚、本電子ペンは、演算処理部、メモリ、入力部を有しており、小型のコンピュータとしての機能を全て有しているため、アプリケーションソフトウエアは随時インストール可能である。
したがって、電子ペンにアプリケーションがインストールされている限り、パーソナルコンピュータにはインストールされていない機能であっても実行が可能である。

図示しないが、筆記消去部を有するイレイサにも、赤外線撮像装置、赤外線発光ＬＥＤ及び、前記撮像装置で検出された位置情報パターンから消去軌跡を算出する演算装置、メモリ、無線通信装置、バッテリ、及びスイッチが設けられている。
尚、このイレイサの無線通信装置は、電子ペンの無線通信装置に、消去信号を送信し、電子ペンの演算装置は、内部メモリから筆記データを消去する。
また、電子ペンから、筆記面の状態データを受信し、記録確定状態を表す信号を受信した場合は、赤色ＬＥＤを点灯せず、或いは緑色ＬＥＤの点灯を行うと共に、消去軌跡の演算、及び送信動作は行われない。

本実施例によれば、パーソナルコンピュータを起動することなく、例えば、テンプレートとしてワードプロセッサや、表計算ソフトのデータ入力面、或いは楽譜などの印刷された用紙を、電子筆記パッドに配置して、電子ペンで入力し、電子ペン内に記録することが可能となる。
尚、この電子ペンに記録された入力データは、後日、パーソナルコンピュータに転送可能である。

図３を用いて、第２の実施例を説明する。
この実施例は、電子筆記パッドを、インタラクティブボード８に接続して用いるものである。
８１は液晶表示装置、８２は裏面に位置マークが印刷された透明パターンシート、８３は操作パネル、９は制御装置、９１はプロセッサ（ＣＰＵ）、９２は内部メモリ、９３は図示しない電子筆記パッドと無線通信を行う通信装置、９４はプリンタなどの外部機器を接続するための接続端子である。
尚、電子筆記パッドは、第１の実施例と同じ構成であり省略する。

インタラクティブボード８の制御装置９の内部メモリ９２には、表示装置８１に表示される画像データ毎に、データ番号（ページ番号）、及び記録確定を示す値が筆記面の状態データとして記録される。
８３は操作パネルであり、印刷用ボタン、記録用ボタンなどが設けられている。
外部端子９４にプリンタが接続されている場合、印刷用ボタンをオンにすると、内部メモリに記録されたページ毎の筆記画像データは、プリンタに出力され、印刷が行われる。
外部接続端子９４にパソコン或いは外部メモリが接続されている場合、記録用ボタンをオンにすると、内部メモリ９２に記録されたページ毎の筆記画像データは、ＣＰＵ９１の制御信号により、外部機器接続端子９４に接続されたパソコン或いは外部メモリに出力され記録される。

この第２の実施例のシステムでは、電子筆記パッドに電子ペンで筆記して入力する場合の他、インタラクティブボード８の透明パターンシート８２に電子ペンで筆記することも可能としている。
電子ペン４によるインタラクティブボード８への筆記の際、筆記具の透明パターンシート８２から得る筆記圧をスイッチ４７で検出すると、赤外線発光ＬＥＤ４２と赤外線撮像装置４１がオンとなり、筆記面の位置パターンの読取動作が開始される。
筆記動作により、順次筆記位置データが検出され、その筆記軌跡データがメモリ４４に記録される。
尚、図示しないイレイサからの消去信号を無線通信装置４５で受信した場合は、メモリ４４から、その消去位置に対応した筆記軌跡データが消去される。

筆記画像を印刷するための筆記データは、ページ毎のデータとして制御装置９側のメモリに記録し、筆記軌跡データは電子ペン側のメモリに記録することにより、制御装置９は、電子ペンでの筆記軌跡データの演算時間、演算結果の送受信時間など、筆記データを受信する場合に発生するタイムラグが発生しない状態で印刷動作を行うことが可能となる。
また、筆記軌跡データは、順次電子ペンのメモリに記録するため、筆記軌跡データの演算時間を待つことはなく、筆記動作を中断する必要はない。

また、電子ペン４側では、１ページ分の筆記軌跡データのみ記録すればよいため、メモリ容量が少なくて済み、電子ペン４を小型化できる。
尚、電子ペン４側のメモリも、複数ページの筆記軌跡データをページ毎に記録できるようにしてもよい。

尚、本実施例においては、電子筆記パッドに筆記した場合は、筆記データは、電子ペンから通信装置９３にリアルタイムに無線通信され、表示装置８１に映像として表示される。
従来のインタラクティブボードでは、表示装置に直接電子ペンによって筆記動作を行わなければ、筆記が表示されなかったが、本実施例の装置においては、インタラクティブボードから離れた位置においても、電子筆記パッドを用いて、筆記を表示することが可能となっている。

以上のように、本第２の実施例装置においては、電子ペン４によって、インタラクティブボードに直接筆記が可能であると共に、電子筆記パッドによって、離れた場所から筆記することも可能となる。
尚、複数の電子筆記パッドを用いて、それぞれの電子筆記パッドから、インタラクティブボードの表示面に筆記画像を重ねて表示することも可能である。

図４に第３の実施例装置を示す。
この実施例装置では、位置情報パターンは用紙６に設けられている。
したがって、上記第１及び第２の実施例における、パターンが設けられた筆記シート２は、本実施例においては、パータンを有さず単に透明な保護シートとしてのみ機能する。
それ以外の構造は、上述の第１、第２実施例と同様である。

この第３の実施例においては、用紙６に印刷される位置パターンを、異なった位置の位置情報パターンとすることによって、それぞれ用紙に応じた機能を電子ペンに持たせることが可能となる。
例えば、第１の用紙の位置情報を検出した場合は、電子ペンを計算機として機能させ、第２の用紙の位置情報を検出した場合は、電子ペンを翻訳機として動作させることが可能となる。

また、この電子ペンは、筆記面に接触した位置を絶対位置として検出した後、パソコンにおけるマウスのように、移動量検出手段によって、ドラック動作における移動量を算出して筆記軌跡を算出している。
尚、この絶対位置検出と、移動量検出手段は、電子ペンの演算装置によって実現されている。
したがって、パソコンに用いられるペンタブレットと同じ機能を持たせることが可能であり、単にペンタブレットの代用品としても利用可能である。

尚、セキュリティー機能として、電子ペン及びインタラクティブボードの制御装置内のメモリに記憶されている筆記画像（軌跡）データを、電源スイッチのオフ時に消去するようにしてもよい。
また、登録したパスワードを最初に筆記した場合のみ、通信機能が動作するようにしてもよい。

本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、例えば、電子ペンの動作スイッチを、圧力センサで代用してもよい。
この場合は、筆記圧力に応じて、筆記軌跡データの太さを変更することが可能となる。

また、電子ペン内に加速度センサを設け、例えば、電子ペンを振る動作によって、周辺機器の操作を行っても良い。
例えば、電子ペンを１度振ると、１ページ前の記録された筆記面データが表示され、電子ペンを複数回振ると、その振った数前のページの記録された筆記面データが表示されるようにしてもよい。

更に、電子ペンの筆記具の種類の検出は、上記実施例に限定されるものではなく、筆記具に設けられた切りかきなどの凹凸によるマークを用い、これによって検出するものであってもよい。
また、筆記具はインクで実際に筆記されるだけでなく、インクを用いないで、筆記動作だけで、筆記データを作成するような構成も可能である。
例えば、筆記具にキャップを取り付けた状態でも動作可能にするとか、空筆記用の部材を着脱可能としてもよい。

本発明は、電子ペンと位置情報パターンとの間に透明筆記シートを介在させることによって、パターンが形成された紙に直接筆記することなく、筆記済みの用紙を廃棄する必要がなくなる。
また、電子ペンによって、周辺機器の各種操作を可能し、或いは機能を追加可能とし、新規な筆記システムを構築することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施例の形態に係る主要な構成を示す構成図である。 図２は、本発明の第１の実施例の電子ペン及び筆記用シート、及び用紙に係る構成図である。 図３は、本発明の第２の実施例のインタラクティブボードに係る構成図である。 図４は、本発明の第３の実施例の電子ペン及び筆記用シート、及び用紙に係る構成図である。

符号の説明

１：電子筆記パッド本体
２：筆記用シート
３：コマンドエリア
４：電子ペン
５：イレイサ
６：用紙
２０：位置情報パターン

Claims (6)

1. 上面に平坦な面を有する本体と、この平坦な面に配置される、位置情報パターンが裏面に設けられた透明な筆記用シートと、前記筆記用シートの前面に筆記動作することで、前記位置情報パターンを読取り記録すると共に情報処理を行う電子ペンとを有し、前記本体の平坦な面と前記筆記用シートの間にシート体を配置可能としたことを特徴とする電子筆記パッド。
2. 前記電子ペンは、表示部を有する外部機器へ信号を出力する無線装置を有することを特徴とする請求項１項記載の電子筆記パッド。
3. 前記表示部を有する外部機器は、パーソナルコンピュータであることを特徴とする請求項２項記載の電子筆記パッド。
4. 前記表示部を有する外部機器は、インタラクティブボードであることを特徴とする請求項２項記載の電子筆記パッド。
5. 前記電子ペンによるクリック操作によって、情報処理が行われる複数のマークで構成され、前記筆記用シートと離間して前記本体に設けられたコマンドエリアを有することを特徴とする請求項１項記載の電子筆記パッド。
6. 上面に平坦な面を有する本体と、この平坦な面に配置される、異なる位置情報パターンが表面に設けられた複数種類の用紙と、この用紙上に配置される透明な筆記用シートと、この透明シートと離間して前記本体に設けられたコマンドエリアと、前記筆記用シートの前面に筆記動作することで、前記位置情報パターンを読取る電子ペンとを有し、前記本体の平坦な面と前記筆記用シートの間に前記用紙を配置可能としたことを特徴とする電子筆記パッド。

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