JP2012173833A - Electronic writing device - Google Patents

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Kenichi Murakami
健一 村上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable learning with the use of general documents, without separately using any content.SOLUTION: The electronic writing device includes: an electronic pen portion 11 which transmits pen-down signals; a scanner 52 which optically reads the letters of a general document 30 and generates optical data; a coil 54 in an electronic marker portion 12 which transmits marker-down signals for detecting the location of the optical data; and a flash memory 70 that stores the optical data and its average reading position in association with each other. The control procedure of the electronic writing device includes: calculating the average reading positions of stroke data and the optical data on the basis of the results of reception of the pen-down signals and the marker-down signals; generating the stroke data that can be written into the general document 30 by the electronic pen portion 11 on the basis of the results of reception of the pen-down signals; comparing the average reading position of the stroke data and that of the optical data and determining the optical data which corresponds to the stroke data; and determining whether the letters of the optical data and those of the stroke data have the same content or not.

Description

本発明は、使用者の筆記内容を電子的に入力可能な電子筆記装置に関する。   The present invention relates to an electronic writing apparatus capable of electronically inputting user writing contents.

近年、操作者の手書きによる筆記内容を電子的に入力可能な電子筆記装置が知られている。この電子筆記装置では、操作者が、いわゆる電子ペン等の電子筆記具を用いて、被筆記体の筆記面に、手書きの所望の文字列等を筆記する。それと同時に、当該電子筆記具から磁界が送信され、上記被筆記体の背面に配置されたコイルでその磁界が受信される。これにより、筆記面への筆記動作に対応した位置情報の時間的変化によって筆記データが生成され、電子ファイルとして保存される。   2. Description of the Related Art In recent years, an electronic writing device that can electronically input handwritten content of an operator is known. In this electronic writing apparatus, an operator writes a desired handwritten character string or the like on a writing surface of a writing object using an electronic writing instrument such as a so-called electronic pen. At the same time, a magnetic field is transmitted from the electronic writing instrument, and the magnetic field is received by a coil disposed on the back surface of the writing object. Thereby, writing data is generated by the temporal change of the position information corresponding to the writing operation on the writing surface, and stored as an electronic file.

このような電子筆記装置を学習用機材として用いることが、例えば特許文献1で提案されている。この従来技術では、装置から出題した漢字などの文字を学習者に筆記させ、その筆順や字体を認識し正誤判定を行うことで文字の筆記を学習させることができる。   For example, Patent Document 1 proposes to use such an electronic writing apparatus as a learning device. In this prior art, it is possible to learn the writing of characters by letting a learner write characters such as kanji presented from the device, and recognize the writing order and the font and perform correct / incorrect determination.

特開平9−222846号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-222846

一方、学習者が教材として利用している一般書籍の文章中の一部の語句を隠し、その前後の文脈からその隠した語句を学習者自ら解答する暗記学習法が一般的に行われている。しかしながら上記従来技術では、装置自体にあらかじめ記憶して用意された文字についての筆記の学習を目的としたものでしかなく、上記の暗記学習法には適用できない。つまり、装置が記憶している以外の多くの文字について学習する場合には、対応する拡張コンテンツを別途購入して装置にインストールする必要があり、学習者が任意に選択した文字について問題作成できるような汎用性がない。また、文章内における一部の語句を抜き出してそれを学習者に解答させるといった穴埋め問題には利用できない。   On the other hand, a memorization learning method is generally used in which a student hides some words in a sentence of a general book that is used as a teaching material and the learner answers the hidden words from the context before and after. . However, the above-described prior art is only for the purpose of learning the writing of characters prepared and stored in advance in the apparatus itself, and cannot be applied to the above-mentioned memorization learning method. In other words, when learning about many characters other than those stored in the device, it is necessary to purchase the corresponding extended content separately and install it on the device, so that the learner can create a problem for the character arbitrarily selected by the learner. There is no general versatility. In addition, it cannot be used for filling-in problems such as extracting some words in a sentence and letting the learner answer them.

本発明の目的は、コンテンツを別途用いることなく、一般書籍等を用いた学習が可能な電子筆記装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electronic writing apparatus capable of learning using a general book or the like without separately using content.

上記目的を達成するために、第1の発明は、磁界送信用コイルを備えた筆記信号生成手段を有し、被筆記体への筆記内容に対応したデータ入力を行うための筆記信号を前記筆記信号生成手段により生成して送信する電子筆記具と、被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取り、対応する光学データを生成する読み取り手段と、前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力するデータ出力手段と、前記読み取り手段に設けられ、磁界送信用コイルを備え、前記読み取り手段が読み取った前記被筆記体の前記文字の位置を検出する読取位置信号を前記磁界送信用コイルにより生成する読取位置信号生成手段と、前記電子筆記具の前記筆記信号生成手段から送信された前記筆記信号、及び、前記読み取り手段の前記読取位置信号生成手段から送信された前記読取位置信号を受信し、それら前記筆記信号及び前記読取位置信号によりそれぞれ誘導された出力値を出力可能な複数のコイルと、前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具が筆記した位置を示す筆記基準位置情報、及び前記読み取り手段が前記文字を読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する演算手段と、前記データ出力手段より出力された前記光学データを入力するデータ入力手段と、前記データ入力手段より入力された前記光学データに対応する、前記演算手段で算出された前記読み取り手段の前記読取基準位置情報を、当該光学データに対応づけて記憶する記憶手段と、前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具による前記被筆記体への記載に対応したストロークデータを、前記演算手段が算出した前記電子筆記具の前記筆記基準位置情報に対応させて生成するストロークデータ生成手段と、前記ストロークデータ生成手段で生成された前記ストロークデータに対応する前記筆記基準位置情報と、前記記憶手段に記憶された、前記光学データに対応する前記読取基準位置情報とを比較し、当該ストロークデータに対応する前記光学データを決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記光学データを認識処理して得られた文字と、前記ストロークデータを認識処理して得られた文字とが、同一内容であるか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the first invention has a writing signal generating means having a magnetic field transmitting coil, and the writing signal for inputting data corresponding to the writing contents to the writing object is written in the writing signal. An electronic writing instrument that is generated and transmitted by the signal generation means, a reading means that optically reads characters previously written on the writing object and generates corresponding optical data, and the optical data generated by the reading means is output. And a data output means that is provided in the reading means and includes a magnetic field transmitting coil, and a reading position signal for detecting the position of the character of the writing object read by the reading means is generated by the magnetic field transmitting coil. A reading position signal generating unit; the writing signal transmitted from the writing signal generating unit of the electronic writing instrument; and the reading position signal generating unit of the reading unit. A plurality of coils that can receive the reading position signal transmitted from the writing signal and output an output value respectively induced by the writing signal and the reading position signal, and a reception result in the plurality of coils including the output value. Based on the writing reference position information indicating the position written by the electronic writing instrument, the calculation means for calculating the reading reference position information indicating the position where the reading means read the character, and the optical output from the data output means Data reading means for inputting data, and the reading reference position information of the reading means calculated by the calculating means corresponding to the optical data input from the data input means is stored in association with the optical data. Based on the reception results in the plurality of coils including the output value and the storage means for the electronic writing instrument. Stroke data generating means for generating stroke data corresponding to the description on the font corresponding to the writing reference position information of the electronic writing instrument calculated by the calculating means, and the stroke generated by the stroke data generating means Determining means for comparing the writing reference position information corresponding to the data with the reading reference position information corresponding to the optical data stored in the storage means and determining the optical data corresponding to the stroke data; Determining means for determining whether or not the character obtained by recognizing the optical data determined by the determining means and the character obtained by recognizing the stroke data have the same content; It is characterized by having.

本願第1発明においては、主に2種類のデータを入力する構成を有する。1つ目のデータは、当該電子筆記装置に装着した被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取った光学データである。2つ目のデータは、当該電子筆記装置に装着した被筆記体上での使用者による実際の筆記動作を電磁的に読み取ったストロークデータである。各データは、それぞれ被筆記体上の任意の同一位置で入力され、またそれらの入力位置情報も対応するデータと併せて読み取られる。   The first invention of the present application mainly has a configuration for inputting two types of data. The first data is optical data obtained by optically reading a character written in advance on a writing object attached to the electronic writing apparatus. The second data is stroke data obtained by electromagnetically reading the actual writing operation by the user on the writing object attached to the electronic writing apparatus. Each piece of data is input at an arbitrary position on the writing body, and the input position information is also read together with the corresponding data.

具体的には、読み取り手段が被筆記体上の文字を光学的に読み取って光学データを生成し、データ出力手段及びデータ入力手段が当該光学データを送受する。それとともに、当該読み取り手段に設けられた読取位置信号生成手段からの読取位置信号を複数のコイルで受信され、当該読取位置信号の受信結果に基づいて、演算手段が使用者により読み取り手段を用いて当該光学データを読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する。記憶手段は、光学データと読取基準位置情報とを対応付けて記憶する。   Specifically, the reading unit optically reads characters on the writing object to generate optical data, and the data output unit and the data input unit transmit and receive the optical data. At the same time, the reading position signal from the reading position signal generating means provided in the reading means is received by a plurality of coils, and the calculation means uses the reading means by the user based on the reception result of the reading position signal. Reading reference position information indicating a position where the optical data is read is calculated. The storage unit stores the optical data and the reading reference position information in association with each other.

また、電子筆記具からの筆記信号が複数のコイルで受信されると、当該筆記信号の受信結果に基づいて、演算手段が使用者により電子筆記具を用いて筆記した位置を示す筆記基準位置情報を算出する。また、ストロークデータ生成手段が、複数のコイルでの当該筆記信号の受信結果に基づいて、その筆記内容に対応したストロークデータを生成する。   In addition, when a writing signal from the electronic writing instrument is received by a plurality of coils, based on the reception result of the writing signal, the calculation means calculates writing reference position information indicating a position where the user has written using the electronic writing instrument. To do. Further, the stroke data generation means generates stroke data corresponding to the written content based on the reception result of the written signal by the plurality of coils.

そして決定手段が、上記読取基準位置情報と上記筆記基準位置情報とを比較することにより、各ストロークデータにそれぞれ対応する光学データを決定する。判定手段は、上記決定手段により対応づけられた光学データとストロークデータのそれぞれを認識処理した文字どうしが同一内容であるか否かを判定する。   The determining means determines the optical data corresponding to each stroke data by comparing the reading reference position information and the writing reference position information. The determining means determines whether or not the characters obtained by recognizing the optical data and the stroke data associated with each other by the determining means have the same contents.

以上のようにして、本願第1発明においては、電子筆記装置に装着した被筆記体上の所定の位置に予め記載された所定の文字を、まず読み取り手段で光学データとして読み取っておき、その後に使用者が同じ位置に電子筆記具で筆記した文字が同一であるかを判定できる。この結果、一般書籍を用いた汎用性の高い問題作成とその暗記学習が可能となる。   As described above, in the first invention of the present application, a predetermined character previously described at a predetermined position on a writing object attached to the electronic writing apparatus is first read as optical data by the reading means and then used. It can be determined whether the character written by the electronic writing instrument at the same position is the same. As a result, it is possible to create a highly versatile problem using a general book and learn its memorization.

第2の発明は、上記第1発明において、前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態(ダウン)及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、前記読み取り手段は、前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記文字の読み取り及び前記光学データの生成を開始し、前記データ出力手段は、前記読取遠近近接手段で前記離間状態が検出されたら前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the reading means includes a reading / distance detecting unit capable of detecting a proximity state (down) and a separation state of the reading unit with respect to the writing object. When the proximity state is detected by the means, reading of the character and generation of the optical data are started, and when the separation state is detected by the reading distance proximity means, the data output means generates the optical data generated by the reading means. It is characterized by outputting data.

本願第2発明においては、読取遠近検出手段によって読み取り手段が被筆記体に近接していたと検出された座標位置の範囲を、当該光学データの読み取り位置情報として正確に対応付けて利用できる。また、各ストローク単位で送信することにより暗記の解答の正否を直ちに判定できるだけでなく、CPU負荷を分散することによりピーク消費電流を小さくできる。   In the second invention of the present application, the range of the coordinate position detected by the reading distance detection means that the reading means is close to the writing body can be used in association with each other as the reading position information of the optical data. In addition, it is possible not only to immediately determine whether the memorized answer is correct by transmitting in units of strokes, but also to reduce the peak current consumption by distributing the CPU load.

第3の発明は、上記第2発明において、前記データ入力手段より入力された前記光学データを取得したとき、その直前に前記演算手段で算出された前記読み取り手段の位置情報を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する記憶制御手段を有することを特徴とする。   According to a third aspect, in the second aspect, when the optical data input from the data input unit is acquired, the position information of the reading unit calculated by the calculation unit immediately before the optical data is acquired. It has a storage control means for controlling the storage means so as to be stored in association with the optical data as position information corresponding to the data.

本願第3発明においては、記憶手段は、光学データと読み取り位置情報とを正確に対応づけて記憶できる。   In the third invention of the present application, the storage means can store the optical data and the reading position information in association with each other accurately.

第4の発明は、上記第3発明において、前記記憶制御手段は、前記光学データを、対応する前記読み取り手段の位置情報と当該位置情報に対応した前記被筆記体のページ番号情報とに関連づけて記憶するように、前記記憶手段を制御することを特徴とする。   In a fourth aspect based on the third aspect, the storage control means associates the optical data with position information of the corresponding reading means and page number information of the writing object corresponding to the position information. The storage means is controlled so as to store.

本願第4発明においては、被筆記体が複数の見開きページを有する場合でも、記憶制御手段は各ページに正確に対応付けて光学データと読み取り位置情報を記憶手段に記憶させることができる。   In the fourth invention of this application, even when the writing body has a plurality of spread pages, the storage control means can store the optical data and the reading position information in the storage means in association with each page accurately.

第5発明は、上記第1乃至第4発明のいずれかにおいて、前記電子筆記具の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な筆記遠近検出手段を有し、前記電子筆記具は、前記筆記遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記筆記信号を第1態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、前記筆記遠近検出手段で前記離間状態が所定時間以上に継続して検出されたら前記筆記信号を第2態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、前記決定手段は、前記複数のコイルから前記第2態様の前記筆記信号を受信した際に前記光学データを決定し、前記判定手段は、前記決定手段で決定される前記光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた前記光学データより光学的に文字認識処理されて得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていた前記ストロークデータにより文字認識処理されて得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定することを特徴とする。   5th invention has the writing distance detection means which can detect the proximity | contact state and separation | spacing state with respect to the said to-be-written body of the said electronic writing instrument in any one of the said 1st thru | or 4th invention, The said electronic writing instrument is the said writing instrument When the proximity state is detected by the perspective detection means, the writing signal is generated and transmitted by the writing signal generation means in the first mode, and the separation state is continuously detected for a predetermined time or more by the writing distance detection means. Then, the writing signal is generated and transmitted by the writing signal generating means in the second mode, and the determining means determines the optical data when the writing signal of the second mode is received from the plurality of coils. The determination unit is configured to determine the optical data determined before switching when the optical data determined by the determination unit is switched to optical data different from the previous optical data. The character obtained by optical character recognition processing from the data and the character obtained by character recognition processing by the stroke data generated before switching are determined to have the same content. It is characterized by that.

本願第5発明においては、電子筆記具が被筆記体から所定時間以上継続して離間した状態となった際に、1つの光学データに対応した筆記入力が完了したものと見なされ、決定手段が新たな光学データを決定する。そして判定手段は、光学データとストロークデータとを正確に対応づけて判定することができる。   In the fifth invention of this application, when the electronic writing instrument is continuously separated from the writing object for a predetermined time or more, it is considered that the writing input corresponding to one optical data is completed, and the determining means is newly established. The correct optical data. The determination means can determine the optical data and the stroke data in association with each other accurately.

第6の発明は、上記第5発明において、前記読み取り手段は、前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記読取位置信号を第3態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信し、前記読取遠近検出手段で前記離間状態が検出されたら前記読取位置信号を第4態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信することを特徴とする。   In a sixth aspect based on the fifth aspect, the reading means includes reading distance detection means capable of detecting a proximity state and a separation state of the reading means with respect to the writing object, and the reading distance detection means includes the reading distance detection means. When the proximity state is detected, the reading position signal is generated and transmitted by the reading position signal generation means in the third aspect, and when the separation state is detected by the reading distance detection means, the reading position signal is transmitted in the fourth aspect. The reading position signal generation unit generates and transmits the reading position signal.

本願第6発明においては、複数のコイルが受信している信号の態様を判別することで、電子筆記具と読み取り手段のいずれが被筆記体に近接又は離間しているかを判定できる。   In the sixth invention of the present application, it is possible to determine which of the electronic writing instrument and the reading means is close to or away from the writing object by determining the mode of the signal received by the plurality of coils.

第7の発明は、上記第1乃至第6発明のいずれかにおいて、前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることを特徴とする。   A seventh invention is characterized in that in any one of the first to sixth inventions, there is provided an informing means for informing a judgment result of the judging means.

本願第7発明においては、判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることにより、被筆記体上に記載された文字と使用者が筆記した文字とが同一あったか否か、つまり使用者による解答が正解であったか否かを明確に報知できる。   In the seventh invention of the present application, by providing the notifying means for notifying the determination result of the determining means, it is determined whether or not the character written on the writing body is the same as the character written by the user. It is possible to clearly notify whether or not the answer by is correct.

本発明によれば、コンテンツを別途用いることなく、一般書籍等を用いた学習が可能となる。   According to the present invention, learning using a general book or the like can be performed without using content separately.

本発明の一実施の形態の手書き学習装置の概略的構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the handwriting learning apparatus of one embodiment of this invention. 装置本体カバーを備えた手書き学習装置の使用時の様子を表す、概念的平面図、及び概念的側面図である。It is a conceptual top view and a conceptual side view showing the state at the time of use of the handwriting learning apparatus provided with the apparatus main body cover. 電子マーカペンの内部構成を表す概念的平面図である。It is a conceptual top view showing the internal structure of an electronic marker pen. 手書き学習装置の機能的構成を表す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing the functional structure of a handwriting learning apparatus. コイルシートの内部構成を表す概念的平面図である。It is a notional top view showing the internal configuration of a coil sheet. 一般書籍の筆記面上に電子マーカ部を接触させてマーキング操作を行っている状態を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed the state which is performing marking operation by making an electronic marker part contact on the writing surface of a general book. 電子マーカ部によるマーキング操作時と、マスクシートによる文字のマスキング時と、電子ペン部による解答の筆記入力時をそれぞれ説明する図である。It is a figure explaining the time of marking operation by an electronic marker part, the time of the masking of the character by a mask sheet, and the time of the handwriting input of the answer by an electronic pen part. フラッシュメモリにおいて、光学データとそれに関連する各種情報の記憶態様を観念的に表した図である。FIG. 3 is a diagram conceptually showing a storage mode of optical data and various information related thereto in a flash memory. 装置本体カバーにおいて入力される各入力情報の取り扱いについて説明する図である。It is a figure explaining handling of each input information inputted in a device body cover. マーキング操作時において電子マーカペンの制御部のCPUによって実行される制御手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control procedure performed by CPU of the control part of an electronic marker pen at the time of marking operation. マーキング操作時において装置本体カバーのCPUによって実行される制御手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control procedure performed by CPU of an apparatus main body cover at the time of marking operation. 解答の筆記入力時において電子マーカペンの制御部のCPUによって実行される制御手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control procedure performed by CPU of the control part of an electronic marker pen at the time of writing input of an answer. 解答の筆記入力時において装置本体カバーのCPUによって実行される制御手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control procedure performed by CPU of an apparatus main body cover at the time of the writing input of an answer. 図13中のステップSS400の不正解処理の詳細な制御手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the detailed control procedure of the incorrect answer process of step SS400 in FIG.

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態における電子筆記装置である手書き学習装置1は、図1に示すように、電子マーカペン2と、装置本体カバー3とを有する。電子マーカペン2は、全体が略棒状の本体の一端部に筆記を行う電子ペン部11を備え、他端部に蛍光インクを塗布する電子マーカ部12を備えている。装置本体カバー3は、概略的に、一般書籍30の外側を覆うように装着する書籍カバーで構成されている。被筆記体である一般書籍30は、学習者が教材として利用している参考書などの書籍であり、この例では、左右方向に見開く形式に製本されて各ページに横書きで文字列が記載されている。また、当該手書き学習装置1を利用する学習者は、後述の図7で説明するマスクシート4を別途用意する。   As shown in FIG. 1, a handwriting learning device 1 that is an electronic writing device in the present embodiment includes an electronic marker pen 2 and a device body cover 3. The electronic marker pen 2 includes an electronic pen unit 11 for writing on one end of a substantially rod-shaped main body, and an electronic marker unit 12 for applying fluorescent ink to the other end. The apparatus main body cover 3 is generally composed of a book cover that is mounted so as to cover the outside of the general book 30. The general book 30, which is a cursive script, is a book such as a reference book that is used as a learning material by a learner. In this example, the book is bound in a format that opens in the left-right direction, and a character string is written horizontally on each page. ing. A learner who uses the handwriting learning device 1 separately prepares a mask sheet 4 described later with reference to FIG.

図2に示すように、手書き学習装置1は、上述した電子マーカペン2と、装置本体カバー3とを有する。手書き学習装置1では、学習者が電子マーカペン2を持つ。電子マーカペン2は、上述したように電子ペン部11と電子マーカ部12とを一体に有している。電子筆記具である電子ペン部11は、上記一般書籍30上への筆記内容に対応したデータ入力を行うためのものであり、筆記具としての機能に加え、位置情報すなわち座標データの入力手段として機能する。また、電子マーカ部12は、上記電子ペン部11と同様の座標データの入力手段としての機能に加え、上記一般書籍30に記載されている文字に対して蛍光インクを塗布する筆記具の機能とともに、当該文字を光学的に読み取って画像データである光学データの入力手段として機能する。   As shown in FIG. 2, the handwriting learning device 1 includes the electronic marker pen 2 and the device main body cover 3 described above. In the handwriting learning device 1, a learner has an electronic marker pen 2. As described above, the electronic marker pen 2 integrally includes the electronic pen unit 11 and the electronic marker unit 12. The electronic pen unit 11 which is an electronic writing instrument is for inputting data corresponding to the writing contents on the general book 30, and functions as an input unit for position information, that is, coordinate data, in addition to the function as a writing instrument. . In addition to the function of inputting coordinate data similar to that of the electronic pen unit 11, the electronic marker unit 12 has the function of a writing instrument that applies fluorescent ink to characters described in the general book 30, The character is optically read and functions as an input unit for optical data which is image data.

図2(a)、及び図2(b)に示すように、装置本体カバー3は、一般書籍30を略覆うように所定の方向(図2(a)中左右方向)に見開き可能な形状に構成された可塑性部材からなるシート体10を有している。シート体10は、左側コイルシート100Lを備えた左側シート部10Lと、右側コイルシート100Rを備えた右側シート部10Rと、左右方向の中央部に位置する折り曲げ部10Tを有する。折り曲げ部10Tは、学習者により折り曲げ可能な部分である。   2A and 2B, the apparatus main body cover 3 has a shape that can be spread in a predetermined direction (left and right direction in FIG. 2A) so as to substantially cover the general book 30. The sheet body 10 made of a configured plastic member is provided. The sheet body 10 includes a left sheet portion 10L provided with a left coil sheet 100L, a right sheet portion 10R provided with a right coil sheet 100R, and a bent portion 10T positioned at a central portion in the left-right direction. The bent portion 10T is a portion that can be bent by the learner.

図2(a)及び図2(b)に示すように、左側シート部10Lの左端部に回路基板25aが設けられている。また、右側シート部10Rの右端部にも、回路基板25bが設けられている。左端部の回路基板25aには、制御回路部20及び電池21が収納されており、右端部の回路基板25bには、後述のアンテナが収納されている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, a circuit board 25a is provided at the left end portion of the left seat portion 10L. A circuit board 25b is also provided at the right end of the right sheet portion 10R. The control circuit unit 20 and the battery 21 are accommodated in the circuit board 25a at the left end, and an antenna described later is accommodated in the circuit board 25b at the right end.

そして、上記所定の方向に見開き可能な形状の一般書籍30が、シート体10に重なるように装着される。なお、左側シート部10L及び右側シート部10Rに、上記図1に示すような書籍保持部11をそれぞれ設けてもよい。これにより、装置本体カバー3を容易かつ確実に一般書籍30と一体化することができ、学習者による取り扱い性を向上することができる。   And the general book 30 of the shape which can be spread in the said predetermined direction is mounted | worn so that it may overlap with the sheet | seat body 10. FIG. In addition, you may provide the book holding | maintenance part 11 as shown in the said FIG. 1 in the left sheet | seat part 10L and the right sheet | seat part 10R, respectively. Thereby, the apparatus main body cover 3 can be integrated with the general book 30 easily and reliably, and the handleability by a learner can be improved.

学習者は、電子マーカペン2の電子マーカ部12を用いて、一般書籍30の左筆記面31Lや右筆記面31Rにあらかじめ記載されている文字列のうちの任意の箇所に、手書きで蛍光インクを塗布するマーキングを行う。このマーキング操作に対応した電子マーカ部12の移動により、マーキングされた線状範囲に対応した電子的な位置情報、つまり後述のマーキング領域情報が装置本体カバー3に保存される。また同時に、電子マーカ部12は、同じ線状範囲に位置する文字列を光学的に読み取り、それにより生成された光学データも上記位置情報と対応付けて保存される。なお、一般書籍30の複数のページでマーキングを行う際には、実際にページを変えるたびに学習者が装置本体カバー3のページ切り替えキー(後述の図4参照)も操作し、ページ番号の切り替え(ページ送り又はページ戻し)を行いながら上記光学データと位置情報を各ページに対応付けて保存することができる。   The learner uses the electronic marker part 12 of the electronic marker pen 2 to write the fluorescent ink by hand on any part of the character string previously written on the left writing surface 31L or the right writing surface 31R of the general book 30. Mark to apply. By moving the electronic marker unit 12 corresponding to the marking operation, electronic position information corresponding to the marked linear range, that is, marking area information described later is stored in the apparatus main body cover 3. At the same time, the electronic marker unit 12 optically reads a character string located in the same linear range, and the optical data generated thereby is stored in association with the position information. When marking is performed on a plurality of pages of the general book 30, the learner also operates the page switching key (see FIG. 4 described later) of the apparatus main body cover 3 every time the page is actually changed to switch the page number. The optical data and position information can be stored in association with each page while performing (page advance or page return).

また、学習者は、電子マーカペン2の電子ペン部11を用いて一般書籍30の左筆記面31Lや右筆記面31Rに手書きの所望の文字列等を筆記する。この筆記動作に対応した電子ペン部11の移動により、筆記された筆記内容に対応した電子的な入力情報、すなわち後述のペン位置座標データ列が装置本体カバー3に保存される。その際、実際にインクを用いて一般書籍30の左筆記面31Lや右筆記面31R等にページを切り替えながら筆記が行われるのと同様、学習者がページ切り替えキー(後述の図4参照)を操作し、ページ番号の切り替え(ページ送り又はページ戻し)を行いながら上記ペン位置座標データ列を保存することができる。   In addition, the learner writes a desired handwritten character string on the left writing surface 31L and the right writing surface 31R of the general book 30 using the electronic pen unit 11 of the electronic marker pen 2. By the movement of the electronic pen unit 11 corresponding to the writing operation, electronic input information corresponding to the written content, that is, a pen position coordinate data string described later is stored in the apparatus main body cover 3. At that time, the learner uses the page switching key (see FIG. 4 described later) in the same way as writing is performed while actually switching the page to the left writing surface 31L or the right writing surface 31R of the general book 30 using ink. The pen position coordinate data string can be saved while operating and switching the page number (page advance or page return).

学習者が手書き学習装置1を使用する際には、電子マーカペン2に備えられた図示しない電源スイッチがオンされる。電子マーカペン2は、図3及び図4に示すように、電子ペン部11と、電子マーカ部12と、電子マーカペン2全体の制御を行う制御部46などが配置された制御基板40と、電池43(図3参照)とを有する。電子ペン部11は、先端に設けられたペン先2aと、永久磁石47(図3参照)と、磁界送信用コイルであるコイル44及びコンデンサ45(図4参照)を備えた、筆記信号生成手段であるLC発振回路41(図4参照)と、先端スイッチ42とを有する。電子マーカ部12は、先端に設けられたマーカ51と、同じく先端に設けられた読み取り手段であるスキャナ52と、永久磁石53(図3参照)と、磁界送信用コイルであるコイル54及びコンデンサ55(図4参照)を備えた、読取位置信号生成手段であるLC発振回路56(図4参照)と、先端スイッチ57と、データ出力手段である無線通信制御部58と、アンテナ59とを有する。なお、磁界送信用コイルを備えた各信号生成手段としては、上記LC発振回路41,56のような発振回路に限られず、共振回路でもよい。   When the learner uses the handwriting learning device 1, a power switch (not shown) provided in the electronic marker pen 2 is turned on. As shown in FIGS. 3 and 4, the electronic marker pen 2 includes an electronic pen unit 11, an electronic marker unit 12, a control board 40 on which a control unit 46 that controls the entire electronic marker pen 2, and the like, and a battery 43. (See FIG. 3). The electronic pen unit 11 includes a pen tip 2a provided at the tip, a permanent magnet 47 (see FIG. 3), a coil 44 that is a magnetic field transmitting coil, and a capacitor 45 (see FIG. 4), and a writing signal generating means. And an LC oscillation circuit 41 (see FIG. 4) and a tip switch 42. The electronic marker unit 12 includes a marker 51 provided at the tip, a scanner 52 which is a reading means provided at the tip, a permanent magnet 53 (see FIG. 3), a coil 54 and a capacitor 55 which are magnetic field transmitting coils. An LC oscillation circuit 56 (see FIG. 4) that is a reading position signal generating unit, a tip switch 57, a wireless communication control unit 58 that is a data output unit, and an antenna 59 are provided. Note that each signal generating means including the magnetic field transmitting coil is not limited to the oscillation circuit such as the LC oscillation circuits 41 and 56, but may be a resonance circuit.

電子ペン部11の先端スイッチ42は、ペン先2aの筆記面31L,31Rへの接触状態に応じて動作するスイッチである。この先端スイッチ42は、学習者が文字等を筆記するために、ペン先2aを筆記面31L,31Rに押しつけた(ペンダウンした)ときにオン状態となる。一方、学習者が文字等の筆記を止め、ペン先2aを筆記面31L,31Rから離した(ペンアップした)ときにオフ状態となる。なお、この電子ペン部11の先端スイッチ42が、各請求項記載の筆記遠近検出手段に相当する。   The tip switch 42 of the electronic pen unit 11 is a switch that operates according to the contact state of the pen tip 2a with the writing surfaces 31L and 31R. The tip switch 42 is turned on when the learner presses the pen tip 2a against the writing surfaces 31L and 31R (pens down) in order to write characters or the like. On the other hand, when the learner stops writing characters or the like and moves the pen tip 2a away from the writing surfaces 31L and 31R (pens up), the learner enters an off state. Note that the tip switch 42 of the electronic pen unit 11 corresponds to the writing distance detection means described in each claim.

電子マーカ部12の先端スイッチ57は、マーカ51及びスキャナ52の筆記面31L,31Rへの接触状態に応じて動作するスイッチである。この先端スイッチ57は、学習者が上記のマーキング操作を行うために、マーカ51及びスキャナ52を筆記面31L,31Rに押しつけた(マーカダウンした;近接状態)ときにオン状態となる。一方、学習者がマーキングを止め、マーカ51及びスキャナ52を筆記面31L,31Rから離した(マーカアップした;離間状態)ときにオフ状態となる。なお、この電子マーカ部12の先端スイッチ57が、各請求項記載の読取遠近検出手段に相当する。   The front end switch 57 of the electronic marker unit 12 is a switch that operates according to the contact state of the marker 51 and the writing surfaces 31L and 31R of the scanner 52 with each other. The tip switch 57 is turned on when the learner presses the marker 51 and the scanner 52 against the writing surfaces 31L and 31R (marker down; proximity state) in order to perform the above marking operation. On the other hand, when the learner stops marking and separates the marker 51 and the scanner 52 from the writing surfaces 31L and 31R (marker up; separated state), the learner is turned off. The tip switch 57 of the electronic marker unit 12 corresponds to the reading / distance detecting means described in each claim.

制御部46は、特に図示しないCPUや、ROM、RAMなどを備え、一つの集積回路として構成したものである。この制御部46は、これら電子ペン部11及び電子マーカ部12の各先端スイッチ42,57のオン状態とオフ状態にそれぞれ対応して、対応するコイル44,54から発生させる交番磁界(後述)の周波数を切り替える。また、スキャナ52で読み取った画像情報から光学データを生成し、これを無線通信制御部58を介して装置本体カバー3へ送信する。   The control unit 46 includes a CPU, ROM, RAM, and the like (not shown), and is configured as a single integrated circuit. The control unit 46 generates alternating magnetic fields (described later) generated from the corresponding coils 44 and 54 corresponding to the on and off states of the tip switches 42 and 57 of the electronic pen unit 11 and the electronic marker unit 12, respectively. Switch the frequency. Further, optical data is generated from the image information read by the scanner 52, and is transmitted to the apparatus main body cover 3 via the wireless communication control unit 58.

各LC発振回路41は、位置検出用の筆記信号である交番磁界(以下適宜、単に「磁界」と称する)を生成して出力するための回路である。各LC発振回路41のそれぞれのコイル44,54は、永久磁石47,53に巻回するように配置されると共に、コンデンサ45と電気的に接続されており、LC発振回路41で生成された磁界を発生する。各LC発振回路41がそれぞれのコイル44,54から発生させる磁界の周波数は、上記2つの先端スイッチ42,57のオン状態又はオフ状態に応じた制御部46による制御に基づき、各コンデンサ45の容量を変化させることにより変更される。   Each LC oscillation circuit 41 is a circuit for generating and outputting an alternating magnetic field (hereinafter simply referred to as “magnetic field” as appropriate) which is a writing signal for position detection. The coils 44 and 54 of each LC oscillation circuit 41 are disposed so as to be wound around the permanent magnets 47 and 53 and are electrically connected to the capacitor 45, so that the magnetic field generated by the LC oscillation circuit 41 is generated. Is generated. The frequency of the magnetic field generated by each LC oscillation circuit 41 from the respective coils 44 and 54 is determined based on the control by the control unit 46 according to the on state or the off state of the two tip switches 42 and 57. It is changed by changing

すなわち、電子ペン部11の先端スイッチ42がオン状態の場合、制御部46が対応するコイル44から特定の周波数f1の磁界を発生させるようにLC発振回路41を制御する。一方、電子ペン部11の先端スイッチ42がオフ状態の場合、制御部46が対応するコイル44から特定の周波数f2の磁界を発生させるようにLC発振回路41を制御する。   That is, when the tip switch 42 of the electronic pen unit 11 is on, the control unit 46 controls the LC oscillation circuit 41 so as to generate a magnetic field having a specific frequency f1 from the corresponding coil 44. On the other hand, when the tip switch 42 of the electronic pen unit 11 is in the OFF state, the control unit 46 controls the LC oscillation circuit 41 so as to generate a magnetic field having a specific frequency f2 from the corresponding coil 44.

また、電子マーカ部12の先端スイッチ57がオン状態の場合、制御部46が対応するコイル54から特定の周波数f3の磁界を発生させるようにLC発振回路41を制御する。一方、電子マーカ部12の先端スイッチ57がオフ状態の場合、制御部46が対応するコイル54から特定の周波数f4の磁界を発生させるようにLC発振回路41を制御する。なお、上記4種類の周波数f1〜f4は、それぞれ明確に区別可能な周波数に設定されている。各コイル44,54から発生された磁界は、装置本体カバー3で検出される。   Further, when the tip switch 57 of the electronic marker unit 12 is in the ON state, the control unit 46 controls the LC oscillation circuit 41 so as to generate a magnetic field having a specific frequency f3 from the corresponding coil 54. On the other hand, when the tip switch 57 of the electronic marker unit 12 is in the OFF state, the control unit 46 controls the LC oscillation circuit 41 so as to generate a magnetic field having a specific frequency f4 from the corresponding coil 54. The four types of frequencies f1 to f4 are set to frequencies that can be clearly distinguished from each other. Magnetic fields generated from the coils 44 and 54 are detected by the apparatus main body cover 3.

なお、電子ペン部11のコイル44から出力される周波数f1及び周波数f2の磁界が、各請求項記載の筆記信号に相当し、電子マーカ部12のコイル54から出力される周波数f3及び周波数f4の磁界が、各請求項記載の読取位置信号に相当する。また、周波数f1が各請求項記載の第1態様に相当し、周波数f2が第2態様に相当し、周波数f3が第3態様に相当し、周波数f4が第4態様に相当する。   In addition, the magnetic field of the frequency f1 and the frequency f2 output from the coil 44 of the electronic pen part 11 is equivalent to the writing signal of each claim, and the frequency f3 and the frequency f4 output from the coil 54 of the electronic marker part 12 are described. The magnetic field corresponds to the reading position signal described in each claim. The frequency f1 corresponds to the first aspect described in each claim, the frequency f2 corresponds to the second aspect, the frequency f3 corresponds to the third aspect, and the frequency f4 corresponds to the fourth aspect.

電子マーカ部12のスキャナ52は、この例では一般書籍30の筆記面31L,31R上に接触させたガラス体を介してその接触面に光を照射し、その反射光を検出して当該筆記面31L,31R上に印刷された文字を読み取る光学部品である。制御部46はこのスキャナ52が読み取った光学データを、この例のJPEGなどの圧縮フォーマットの画像データに変換する。なお、以下においては、後述するストロークデータと対比する意味から、この画像データも広義の光学データとして扱う。   In this example, the scanner 52 of the electronic marker unit 12 irradiates the contact surface with light through a glass body brought into contact with the writing surfaces 31L and 31R of the general book 30, detects the reflected light, and detects the writing surface. It is an optical component that reads characters printed on 31L and 31R. The control unit 46 converts the optical data read by the scanner 52 into image data of a compression format such as JPEG in this example. In the following description, this image data is also treated as optical data in a broad sense for the purpose of comparison with stroke data described later.

無線通信制御部58は、制御部46が生成した上記光学データをアンテナ59を介した無線通信により上記装置本体カバー3に送信する制御を行う。この例では、Bluetoothの規格に準拠した無線通信を行う。   The wireless communication control unit 58 performs control to transmit the optical data generated by the control unit 46 to the apparatus body cover 3 by wireless communication via the antenna 59. In this example, wireless communication conforming to the Bluetooth standard is performed.

電池43は、電子マーカペン2の電源スイッチがオンにされることで、制御部46、LC発振回路41,56、スキャナ52、及び無線通信制御部58等に電力を供給する(図3参照)。   The battery 43 supplies power to the control unit 46, the LC oscillation circuits 41 and 56, the scanner 52, the wireless communication control unit 58, and the like when the power switch of the electronic marker pen 2 is turned on (see FIG. 3).

一方、装置本体カバー3は、図4に示すように、コイルシート100L,100Rと、制御回路部20と、アンテナ81とを有する。なお、コイルシート100L,100Rと制御回路部20とは、信号ラインを介して接続されている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the apparatus body cover 3 includes coil sheets 100 </ b> L and 100 </ b> R, a control circuit unit 20, and an antenna 81. The coil sheets 100L and 100R and the control circuit unit 20 are connected via signal lines.

コイルシート100L,100Rは、図5に示すように、センスコイル部110を含む。すなわち、図5に示すように配置されたセンスコイル部110が例えば外形が長方形の薄板状に樹脂成形されて、コイルシート100L,100Rが構成されている。   The coil sheets 100L and 100R include a sense coil unit 110 as shown in FIG. That is, the sense coil portions 110 arranged as shown in FIG. 5 are resin-molded into, for example, a thin plate having a rectangular outer shape to constitute the coil sheets 100L and 100R.

センスコイル部110は、図5に示すように、x軸方向に配列されたm個のループ状のセンスコイルX1〜Xmと、y軸方向に配列されたn個のループ状のセンスコイルY1〜Ynとによって構成されている。なお、センスコイル部110を構成するm個のセンスコイルX1〜Xm及びn個のセンスコイルY1〜Ynのそれぞれは、電子マーカペン2の2つのコイル44,54でそれぞれ発生された磁界を受信可能なコイルであり、各請求項記載の複数のコイルに相当する。センスコイルX1〜XmとセンスコイルY1〜Ynとは、互いに直交した位置関係で配置されている。また、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynは、コイル面方向が一般書籍30の筆記面31L,31Rの方向と略平行となっている。さらに、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynは、例えば表面に絶縁被膜層が形成された銅線によって形成されている。またさらに、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynは、図示及び説明を省略する引き出し線により後述するマルチプレクサ62に接続されている。そして、センスコイル部110のスキャン処理が開始され、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynが電子マーカペン2の各コイル44,54で発生された磁界を受信することによって、言い換えれば、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynと各コイル44,54で発生された磁界との電磁誘導によって、当該センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynには、起電力が発生する。すなわち、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynは、各コイル44,54との磁気結合によって、信号S1(図4参照)を発生する。   As shown in FIG. 5, the sense coil unit 110 includes m loop-shaped sense coils X1 to Xm arranged in the x-axis direction and n loop-shaped sense coils Y1 to Ym arranged in the y-axis direction. Yn. Each of the m sense coils X1 to Xm and the n sense coils Y1 to Yn constituting the sense coil unit 110 can receive the magnetic fields generated by the two coils 44 and 54 of the electronic marker pen 2, respectively. It is a coil and is corresponded to the several coil as described in each claim. The sense coils X1 to Xm and the sense coils Y1 to Yn are arranged in a positional relationship orthogonal to each other. In addition, the coil surfaces of the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn are substantially parallel to the directions of the writing surfaces 31L and 31R of the general book 30. Further, the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn are formed of, for example, copper wires having an insulating coating layer formed on the surface. Still further, the sense coils X1 to Xm, Y1 to Yn are connected to a multiplexer 62 (to be described later) by a lead line not shown and described. Then, the scanning process of the sense coil unit 110 is started, and the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn receive the magnetic fields generated by the coils 44 and 54 of the electronic marker pen 2, in other words, the sense coils X1 to X1. Electromotive force is generated in the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn due to electromagnetic induction between Xm and Y1 to Yn and the magnetic fields generated by the coils 44 and 54. That is, the sense coils X1 to Xm, Y1 to Yn generate a signal S1 (see FIG. 4) by magnetic coupling with the coils 44 and 54.

センスコイルX1〜Xmは、それぞれ、x軸方向の幅P1の辺とP1より長いy軸方向の長さP2の辺とを備えた、略長方形状に形成されている。センスコイルX1〜Xmのそれぞれは、所定の一定ピッチでx軸方向に連続して配列されている。例えば、隣接するセンスコイルX1〜Xmは、P1の2分の1のピッチでそれぞれ重ねられている。   Each of the sense coils X1 to Xm is formed in a substantially rectangular shape including a side having a width P1 in the x-axis direction and a side having a length P2 in the y-axis direction longer than P1. Each of the sense coils X1 to Xm is arranged continuously in the x-axis direction at a predetermined constant pitch. For example, the adjacent sense coils X1 to Xm are overlapped with each other at a half pitch of P1.

センスコイルY1〜Ynは、それぞれ、x軸方向の幅P3の辺とP3より短いy軸方向の長さP1の辺とを備えた、略長方形状に形成されている。センスコイルY1〜Ynのそれぞれは、所定の一定ピッチでy軸方向に連続して配列されている。例えば、隣接するセンスコイルY1〜Ynは、P1の2分の1のピッチでそれぞれ重ねられている。   Each of the sense coils Y1 to Yn is formed in a substantially rectangular shape having a side having a width P3 in the x-axis direction and a side having a length P1 in the y-axis direction shorter than P3. Each of the sense coils Y1 to Yn is continuously arranged in the y-axis direction at a predetermined constant pitch. For example, the adjacent sense coils Y1 to Yn are overlapped at a pitch of 1/2 of P1.

なお、図5では、視覚的にわかりやすくするため、便宜上、センスコイルX1〜XmとセンスコイルY1〜Ynとの各辺がそれぞれ重ならないようにしており、上記ピッチで配列された状態では図示されていない。また、図5では、後述するマルチプレクサ62に入る引き出し線を省略してセンスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynの形状を図示している。   In FIG. 5, for the sake of visual clarity, for convenience, the sides of the sense coils X1 to Xm and the sense coils Y1 to Yn are not overlapped, and are illustrated in a state where they are arranged at the above pitch. Not. In FIG. 5, the shape of the sense coils X <b> 1 to Xm, Y <b> 1 to Yn is illustrated by omitting a lead line entering the multiplexer 62 described later.

図4に戻り、制御回路部20は、マイコン80と、マルチプレクサ62(以下適宜、「MUX62」と称する)と、増幅回路64と、整流回路66と、リミッタ68と、データ入力手段である無線通信制御部69と、フラッシュメモリ70と、ページ切り替えキー71とを備えている。   Returning to FIG. 4, the control circuit unit 20 includes a microcomputer 80, a multiplexer 62 (hereinafter referred to as “MUX 62” as appropriate), an amplifier circuit 64, a rectifier circuit 66, a limiter 68, and wireless communication as data input means. A control unit 69, a flash memory 70, and a page switching key 71 are provided.

マイコン80は、CPU80aと、ROM80bと、RAM80cと、その他のA/D変換機能部や割り込み機能部等とを、一つの集積回路として構成したものである。このマイコン80は、装置本体カバー3で実行される各種の処理を制御し、その他の周辺回路の動作状態を制御する。   The microcomputer 80 includes a CPU 80a, a ROM 80b, a RAM 80c, and other A / D conversion function units, interrupt function units, and the like as one integrated circuit. The microcomputer 80 controls various processes executed by the apparatus main body cover 3 and controls the operating states of other peripheral circuits.

MUX62は、マイコン80からのコイル選択信号S3に基づき、センスコイル部110のセンスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynを1つずつ順番に選択する。そして、MUX62は、選択されたセンスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynにおいて発生された上記信号S1を入力し、対応する信号S11を増幅回路64に出力する。   The MUX 62 selects the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn of the sense coil unit 110 one by one based on the coil selection signal S3 from the microcomputer 80. The MUX 62 receives the signal S1 generated in the selected sense coils X1 to Xm, Y1 to Yn, and outputs a corresponding signal S11 to the amplifier circuit 64.

増幅回路64は、MUX62から入力される上記信号S11を増幅する。増幅回路64で増幅された信号S12すなわち電子マーカペン入力検知信号S12は、リミッタ68に入力される。リミッタ68は、増幅回路64から入力された信号S12を周波数及び位相情報だけのデジタル信号S15に処理してマイコン80の割り込み入力に入力する。マイコン80は、リミッタ68から入力された信号S15の周期をタイマー等により計測することにより、上記センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynからの信号S1の周波数を判定して、現在スキャンしているセンスコイル部110のセンスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynのコイル番号と共にRAM80cに記憶する。   The amplifier circuit 64 amplifies the signal S11 input from the MUX 62. The signal S12 amplified by the amplifier circuit 64, that is, the electronic marker pen input detection signal S12 is input to the limiter 68. The limiter 68 processes the signal S12 input from the amplifier circuit 64 into a digital signal S15 having only frequency and phase information, and inputs it to the interrupt input of the microcomputer 80. The microcomputer 80 determines the frequency of the signal S1 from the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn by measuring the period of the signal S15 input from the limiter 68 with a timer or the like, and senses currently being scanned. The data is stored in the RAM 80c together with the coil numbers of the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn of the coil unit 110.

また、増幅回路64で増幅された別の信号S13は、整流回路66に入力される。整流回路66は、増幅回路64から入力された信号S13を振幅検波した後、平滑化して直流信号に変換する。整流回路66で振幅検波された信号S14は、マイコン80に入力される。マイコン80は、前述したようにA/D変換機能を備えており、上記入力された振幅検波後の信号S14をデジタル信号に変換する。このとき、マイコン80の上記ROM80bには、各センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynの検出レベルと、電子マーカペン2と一般書籍30との接触点の座標データ(以下適宜、単に「電子マーカペン2の座標データ」という)のオフセット値とを対応付けて記憶する位置座標テーブルが記憶されている(詳細な説明は省略する)。マイコン80は、上記デジタル信号に対し、位置座標テーブルを適用することにより、電子マーカペン2の座標データ、すなわち、x軸方向のx座標及びy軸方向のy座標を算出する。なお、算出された座標データは後述の周辺回路70のフラッシュメモリ70に記憶される。これら算出された複数の座標データの集合が、学習者により手書き入力したストロークデータ、またはマーキング領域情報を構成する。   Another signal S13 amplified by the amplifier circuit 64 is input to the rectifier circuit 66. The rectifier circuit 66 amplitude-detects the signal S13 input from the amplifier circuit 64, smoothes it, and converts it into a DC signal. The signal S14 subjected to amplitude detection by the rectifier circuit 66 is input to the microcomputer 80. As described above, the microcomputer 80 has an A / D conversion function, and converts the input signal S14 after amplitude detection into a digital signal. At this time, in the ROM 80b of the microcomputer 80, the detection level of each of the sense coils X1 to Xm, Y1 to Yn and the coordinate data of the contact point between the electronic marker pen 2 and the general book 30 (hereinafter simply referred to as “the electronic marker pen 2 A position coordinate table for storing the offset value of “coordinate data” in association with each other is stored (detailed description is omitted). The microcomputer 80 calculates the coordinate data of the electronic marker pen 2, that is, the x coordinate in the x axis direction and the y coordinate in the y axis direction by applying a position coordinate table to the digital signal. The calculated coordinate data is stored in the flash memory 70 of the peripheral circuit 70 described later. A set of the plurality of calculated coordinate data constitutes stroke data or marking area information input by handwriting by the learner.

また、マイコン80は、センスコイル部110のスキャン処理時にRAM80cに記憶した、最大出力のセンスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynのコイル番号に基づき、当該コイル番号で表されるセンスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynから得られる上記信号S1の周波数を検出する。これにより、当該コイル番号で表されるセンスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynで受信された磁界の周波数の値fを検出する。   Further, the microcomputer 80, based on the coil numbers of the maximum output sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn, stored in the RAM 80c during the scan process of the sense coil unit 110, the sense coils X1 to Xm, The frequency of the signal S1 obtained from Y1 to Yn is detected. Thereby, the frequency value f of the magnetic field received by the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn represented by the coil numbers is detected.

無線通信制御部69は、アンテナ81を介してこの例のBlueTooth規格に従った無線通信を行い、上記電子マーカペン2の電子マーカ部12が備える無線通信制御部58から光学データを受信する。   The wireless communication control unit 69 performs wireless communication according to the BlueTooth standard of this example via the antenna 81, and receives optical data from the wireless communication control unit 58 provided in the electronic marker unit 12 of the electronic marker pen 2.

記憶手段に相当するフラッシュメモリ70には、電子ファイルが予め用意されており、マイコン80で算出された複数の座標データに基づくストロークデータやマーキング領域情報等が、上記電子ファイルに書き込まれ、保存される。   An electronic file is prepared in advance in the flash memory 70 corresponding to the storage means, and stroke data, marking area information, etc. based on a plurality of coordinate data calculated by the microcomputer 80 are written and stored in the electronic file. The

ページ切り替えキー71は、学習者が実際に一般書籍30のページを変えるたびに、そのページの変更に対応したページ番号の切り替え操作を入力する操作部である。   The page switching key 71 is an operation unit that inputs a page number switching operation corresponding to the change of the page every time the learner actually changes the page of the general book 30.

電池21は、装置本体カバー3に備えられた図示しない電源スイッチがオンにされることで、マイコン80やその周辺部等に電力を供給する(図4中では図示省略)。   The battery 21 supplies power to the microcomputer 80 and its peripheral part and the like (not shown in FIG. 4) when a power switch (not shown) provided in the apparatus main body cover 3 is turned on.

次に、電子マーカペン2の電子マーカ部12を用いたマーキング操作について、図6を用いて説明する。図6は、上記図2(b)の一般書籍30の筆記面31L,31R上に電子マーカ部12を接触させてマーキングを行っている状態を拡大して示している。図示するように、学習者は、一般書籍30の筆記面31L,31R上に記載されている任意の文字列に対して電子マーカ部12の先端を押圧しなぞることで、当該文字列にマーカ51で蛍光インク91を塗布しマーキングを行う。なお、この蛍光インク91でマーキングされた文字は、そのままの状態では学習者により容易に視認可能となる。   Next, a marking operation using the electronic marker unit 12 of the electronic marker pen 2 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged view showing a state where marking is performed by bringing the electronic marker portion 12 into contact with the writing surfaces 31L and 31R of the general book 30 in FIG. As shown in the drawing, the learner presses the tip of the electronic marker unit 12 against an arbitrary character string described on the writing surfaces 31L and 31R of the general book 30, thereby marking the marker 51 on the character string. The fluorescent ink 91 is applied and marking is performed. Note that the characters marked with the fluorescent ink 91 can be easily visually recognized by the learner as they are.

また同時に、このマーキング操作によって電子マーカ部12の先端スイッチ57がオン状態となっている間、マーカ51に並列配置されたスキャナ52が、マーキングされる当該文字列を光学的に読み取って光学データを生成し、制御部46がこの光学データをJPEGなどのフォーマットに変換した画像データ(広義の光学データ)を生成する。なお、このマーキング操作中においては、スキャナ52が当該文字列を明確に読み取れるよう、電子マーカ部12の移動方向(図中の左側から右側に向かう方向)の前方側(図中の右側)にスキャナ52を位置させ、その後方側(図中の左側)にマーカ51を位置させてマーキングを行う。   At the same time, while the tip switch 57 of the electronic marker unit 12 is in the ON state by this marking operation, the scanner 52 arranged in parallel with the marker 51 optically reads the character string to be marked to obtain optical data. Then, the control unit 46 generates image data (broadly defined optical data) obtained by converting the optical data into a format such as JPEG. During the marking operation, the scanner 52 is positioned on the front side (right side in the drawing) of the moving direction of the electronic marker unit 12 (the direction from the left side to the right side in the drawing) so that the scanner 52 can clearly read the character string. 52, and marking is performed by positioning the marker 51 on the rear side (left side in the figure).

さらに同時に、このマーキング操作によって先端スイッチ57がオン状態となっている間、制御部46は上述したようにコイル54から上記特定の周波数f3で磁界を発生させる。これにより、装置本体カバー3は、コイルシート100L,100Rを介して周波数f3の磁界を受信した始点位置と終点位置を検出し、これらからマーキングが行われた領域の位置情報、つまり上記のマーキング領域情報を取得できる。   At the same time, while the tip switch 57 is in the ON state by this marking operation, the control unit 46 generates a magnetic field from the coil 54 at the specific frequency f3 as described above. Thereby, the apparatus main body cover 3 detects the starting point position and the ending point position which received the magnetic field of the frequency f3 via the coil sheets 100L and 100R, and the position information of the area where marking was performed from these, that is, the marking area described above Information can be acquired.

このようにして行われるマーキング操作を繰り返した際、図7(a)に示すように、電子マーカ部12は、生成した光学データをBluetoothによる無線通信により逐次送信し、装置本体カバー3がこれを受信する。また装置本体カバー3は、受信した光学データと同時に取得したマーキング領域情報をそれぞれ対応付けてフラッシュメモリ70に記憶する。なお、学習者はページ変更した場合には、その都度ページ切り替えキー71を操作して対応するページ番号を切り替える。なお、このページ番号が、各請求項記載のページ番号情報に相当する。   When the marking operation performed in this manner is repeated, as shown in FIG. 7A, the electronic marker unit 12 sequentially transmits the generated optical data by wireless communication using Bluetooth, and the apparatus body cover 3 transmits this. Receive. The apparatus body cover 3 stores the marking area information acquired simultaneously with the received optical data in the flash memory 70 in association with each other. When the learner changes the page, each time the learner operates the page switching key 71, the corresponding page number is switched. This page number corresponds to the page number information described in each claim.

これらの各情報は、図8に示すようなデータ構成で上記フラッシュメモリ70に記憶される。すなわち、ページ番号毎で各マーキング箇所に対応する情報がまとめられ、マーキング領域情報、光学データ読取平均位置、及び光学データが各マーキング箇所に対応づけられて記憶される。なお、図中の光学データ読取平均位置は、対応する光学データが読み取られたマーキング領域の中央位置に相当する位置情報であり、具体的にはマーキング領域情報を構成する始点位置と終点位置の間の中間位置となる。なお、この光学データ読取平均位置が、各請求項記載の読取基準位置情報に相当する。   Each of these pieces of information is stored in the flash memory 70 in a data configuration as shown in FIG. That is, information corresponding to each marking location is collected for each page number, and marking area information, optical data reading average position, and optical data are stored in association with each marking location. The average optical data reading position in the figure is position information corresponding to the center position of the marking area where the corresponding optical data has been read. Specifically, the optical data reading average position is between the start position and the end position that constitute the marking area information. The middle position. This optical data reading average position corresponds to the reading reference position information described in each claim.

マーキング操作を終えた後に学習者は、図7(b)に示すように、マーキングされた一般書籍30のページにマスクシート4を重ねてマーキング領域の文字を隠す(以下適宜、「マスクする」と称する)。なお、このマスクシート4は、マーカ51が塗布する蛍光インク91の色に対応してマーキングされた文字だけを黒色化しマスクできる色に着色された半透過材料で構成されている。   After finishing the marking operation, as shown in FIG. 7B, the learner overlays the mask sheet 4 on the marked page of the general book 30 to hide the characters in the marking area (hereinafter referred to as “mask” as appropriate). Called). The mask sheet 4 is made of a translucent material colored in a color that allows only the characters marked corresponding to the color of the fluorescent ink 91 applied by the marker 51 to be blackened and masked.

学習者は、マスクシート4を通して視認できる前後の文章からマスクされたマーキング領域の文字を推定する。学習者は、図7(c)に示すように、推定した文字を電子ペン部11を用いて当該マーキング領域上に筆記入力することで解答する。このとき、この筆記入力によって電子ペン部11の先端スイッチ42がオン状態となっている間、制御部46は上述したようにコイル44から特定の周波数f1で磁界を発生させる。これにより、装置本体カバー3は、コイルシート100L,100Rを介して周波数f1の磁界を受信した位置情報の集合をペン位置座標データ列として検出し、これらから学習者の筆記内容つまり上記のストロークデータや、その筆記入力が行われた領域の位置情報を取得できる。   The learner estimates the characters in the marking area masked from the sentences before and after being visible through the mask sheet 4. As shown in FIG. 7C, the learner answers by writing the estimated character on the marking area using the electronic pen unit 11. At this time, while the tip switch 42 of the electronic pen unit 11 is turned on by this writing input, the control unit 46 generates a magnetic field from the coil 44 at the specific frequency f1 as described above. Thereby, the apparatus main body cover 3 detects a set of position information that has received the magnetic field of the frequency f1 through the coil sheets 100L and 100R as a pen position coordinate data string, and from this, the learner's written content, that is, the stroke data described above. In addition, the position information of the area where the written input is performed can be acquired.

上述したように装置本体カバー3において入力される各入力情報の取り扱いについて、図9に示す。学習者のマーキング操作によって電子マーカ部12から装置本体カバー3に入力された光学データ(図示する例では「天気」の文字の画像データ)とマーキング領域情報は、上記図8に示したように各マーキング箇所に対応付けて記憶される。また、その際にマーキング領域情報に基づいて上述の光学データ読取平均位置も算出し、対応付けて記憶される。   As described above, handling of each input information input in the apparatus main body cover 3 is shown in FIG. Optical data (image data of “weather” in the illustrated example) and marking area information input from the electronic marker unit 12 to the apparatus body cover 3 by the learner's marking operation are shown in FIG. It is stored in association with the marking location. At that time, the above-mentioned optical data reading average position is also calculated based on the marking area information, and stored in association therewith.

一方、学習者の解答時の筆記入力によって電子ペン部11から装置本体カバー3にペン位置座標データ列が入力された際には、その入力が行われるたびに当該ペン位置座標データ列からストロークデータ(図示する例では同じ「天気」の文字の字画を形成するデータ)を生成するとともに、ストロークデータ読取平均位置を算出する。なお、このストロークデータ読取平均位置は、対応するストロークデータの入力領域の中央位置に相当する位置情報であり、具体的にはペン位置座標データ列が占める領域の中間位置となる。なお、このストロークデータ読取平均位置が、各請求項記載の筆記基準位置情報に相当する。   On the other hand, when a pen position coordinate data string is input from the electronic pen unit 11 to the apparatus main body cover 3 by writing input at the time of a learner's answer, the stroke data from the pen position coordinate data string is input each time the input is performed. (In the illustrated example, the data for forming the stroke of the same “weather” character) is generated, and the stroke data reading average position is calculated. The average stroke data reading position is position information corresponding to the center position of the input area of the corresponding stroke data, and is specifically an intermediate position of the area occupied by the pen position coordinate data string. The average stroke data reading position corresponds to the writing reference position information described in each claim.

装置本体カバー3は、基本的に学習者による電子ペン部11を用いた筆記入力を検出するたびに、対応するページ番号とストロークデータ読取平均位置とが略一致する光学データ読取平均位置と、それに対応する光学データを検索する。そして、筆記入力されたストロークデータの文字を公知の文字認識処理によってテキストデータに変換するとともに、検索した光学データの文字を公知の文字認識処理によってテキストデータに変換する。いずれのテキストデータも同じ規格に準拠したキャラクタコード列に変換することで、双方が一致しているか正誤判定できる。このような正誤判定により、学習者が当該マーキング領域の文字を正しく推定できたか、また正確に筆記できたかを判定できる。   The apparatus main body cover 3 basically has an optical data reading average position at which the corresponding page number and stroke data reading average position substantially coincide with each other, each time a writing input by the learner using the electronic pen unit 11 is detected. Search for the corresponding optical data. Then, the characters of the stroke data input by writing are converted into text data by a known character recognition process, and the characters of the searched optical data are converted into text data by a known character recognition process. By converting any text data into a character code string that conforms to the same standard, it is possible to determine whether the two match or not. By such correctness determination, it is possible to determine whether the learner has correctly estimated the characters in the marking area and has correctly written.

以上のような機能を実現するために、電子マーカペン2の制御部46が備えるCPU(特に図示せず)、及び装置本体カバー3のCPU80aでそれぞれ行われる制御処理の内容を、順を追って説明する。   In order to realize the functions as described above, the contents of the control processing performed by the CPU (not shown) included in the control unit 46 of the electronic marker pen 2 and the CPU 80a of the apparatus main body cover 3 will be described step by step. .

まず、マーキング操作時において電子マーカペン2の制御部46のCPUによって行われる制御処理の内容を図10に示す。図10において、このフローに示す処理は、例えば学習者が電子マーカペン2の電源をオンした場合に開始される。まずステップSS5で、CPUは、電子マーカ部12の先端スイッチ57でオン状態が検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子マーカ部12の下端が一般書籍30の筆記面31L,31Rに押下されて、マーキング操作の開始が検出されるまでループ待機する。電子マーカ部12の先端スイッチ57でオン状態が検出された場合には、CPUは、次のステップSS10へ移る。   First, the content of the control process performed by CPU of the control part 46 of the electronic marker pen 2 at the time of marking operation is shown in FIG. In FIG. 10, the process shown in this flow is started when the learner turns on the power of the electronic marker pen 2, for example. First, in step SS5, the CPU stands by in a loop until an on state is detected by the tip switch 57 of the electronic marker unit 12. In other words, the learner presses the lower end of the electronic marker unit 12 on the writing surfaces 31L and 31R of the general book 30 and waits in a loop until the start of the marking operation is detected. When the ON state is detected by the tip switch 57 of the electronic marker unit 12, the CPU proceeds to the next step SS10.

ステップSS10では、CPUは、マーカダウン信号に相当する周波数f3の磁界を電子マーカ部12のコイル54から発生させて、装置本体カバー3のコイルシート100L,100Rに送信する。   In step SS10, the CPU generates a magnetic field having a frequency f3 corresponding to the marker down signal from the coil 54 of the electronic marker unit 12 and transmits it to the coil sheets 100L and 100R of the apparatus body cover 3.

そして、ステップSS15に移り、CPUは、スキャナ52からマーキング中の文字を光学的に逐次読み取る。   Then, the process proceeds to Step SS15, and the CPU optically sequentially reads the characters being marked from the scanner 52.

そして、ステップSS20に移り、CPUは、電子マーカ部12の先端スイッチ57でオフ状態が検出されたか否かを判定する。言い換えると、学習者により電子マーカ部12の下端が一般書籍30の筆記面31L,31Rから離間されて、マーキング操作の終了が検出されたか否かを判定する。電子マーカ部12の先端スイッチ57でオン状態が検出された場合には、判定は満たされず、上記ステップSS15に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子マーカ部12の先端スイッチ57でオフ状態が検出された場合には、判定が満たされ、次のステップSS25へ移る。   Then, the process proceeds to step SS20, and the CPU determines whether or not the off state is detected by the tip switch 57 of the electronic marker unit 12. In other words, it is determined whether or not the end of the marking operation is detected by the learner separating the lower end of the electronic marker unit 12 from the writing surfaces 31L and 31R of the general book 30. If the ON state is detected by the tip switch 57 of the electronic marker unit 12, the determination is not satisfied, and the process returns to step SS15 and the same procedure is repeated. On the other hand, when the OFF state is detected by the tip switch 57 of the electronic marker unit 12, the determination is satisfied, and the routine goes to the next Step SS25.

ステップSS25では、CPUは、マーカアップ信号に相当する周波数f4の磁界を電子マーカ部12のコイル54から発生させて、装置本体カバー3のコイルシート100L,100Rに送信する。   In step SS25, the CPU generates a magnetic field having a frequency f4 corresponding to the marker up signal from the coil 54 of the electronic marker unit 12 and transmits it to the coil sheets 100L and 100R of the apparatus body cover 3.

そして、ステップSS30に移り、CPUは、上記ステップSS15で読み取った文字の光学データを生成し、無線通信制御部58を介して装置本体カバー3へ送信する。そして、このフローを終了する。   Then, the process proceeds to step SS30, and the CPU generates optical data of the character read in step SS15 and transmits it to the apparatus main body cover 3 via the wireless communication control unit 58. Then, this flow ends.

次に、マーキング操作時において装置本体カバー3のCPU80aによって行われる制御処理の内容を図11に示す。図11において、このフローに示す処理は、例えば学習者が装置本体カバー3の電源をオンした場合に開始される。まずステップSS105で、CPU80aは、一般書籍30で現在見開きされているページ番号を検出する。   Next, FIG. 11 shows the contents of the control process performed by the CPU 80a of the apparatus main body cover 3 during the marking operation. In FIG. 11, the processing shown in this flow is started when the learner turns on the power of the apparatus main body cover 3, for example. First, in step SS105, the CPU 80a detects the page number currently spread in the general book 30.

そして、ステップSS110に移り、CPU80aは、電子マーカ部12からマーカダウン信号に相当する周波数f3の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者によりマーキング操作の開始が検出されるまでループ待機する。マーカダウン信号の受信が検出された場合には、CPUは、次のステップSS115へ移る。   Then, the process proceeds to step SS110, and the CPU 80a waits in a loop until it receives a magnetic field having a frequency f3 corresponding to the marker down signal from the electronic marker unit 12. In other words, the loop waits until the learner detects the start of the marking operation. If reception of the marker down signal is detected, the CPU proceeds to the next step SS115.

ステップSS115では、CPU80aは、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynから周波数f3の磁界を検出した位置をマーキング始点位置として検出する。   In step SS115, the CPU 80a detects the position where the magnetic field of the frequency f3 is detected from the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn as the marking start point position.

そして、ステップSS120に移り、CPU80aは、電子マーカ部12からマーカアップ信号に相当する周波数f4の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者によりマーキング操作の終了が検出されるまでループ待機する。マーカアップ信号の受信が検出された場合には、CPU80aは、次のステップSS125へ移る。   Then, the process proceeds to step SS120, and the CPU 80a stands by in a loop until it receives a magnetic field having a frequency f4 corresponding to the marker up signal from the electronic marker unit 12. In other words, the loop waits until the learner detects the end of the marking operation. If reception of the marker up signal is detected, the CPU 80a proceeds to the next step SS125.

ステップSS125では、CPU80aは、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynから周波数f4の磁界を検出した位置をマーキング終点位置として検出する。   In step SS125, the CPU 80a detects the position where the magnetic field of the frequency f4 is detected from the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn as the marking end point position.

そして、ステップSS130に移り、CPU80aは、上記ステップSS115で検出したマーキング始点位置と、上記ステップSS125で検出したマーキング終点位置から、それらの中間位置を光学データ読取平均位置として算出する。   Then, the process proceeds to step SS130, and the CPU 80a calculates an intermediate position between the marking start point position detected in step SS115 and the marking end point position detected in step SS125 as an optical data reading average position.

そして、ステップSS135に移り、CPU80aは、無線通信制御部58を介して電子マーカペン2から光学データを受信する。   Then, the process proceeds to step SS135, and the CPU 80a receives optical data from the electronic marker pen 2 via the wireless communication control unit 58.

そして、ステップSS140に移り、CPU80aは、上記ステップSS105で検出したページ番号、上記ステップSS115と上記ステップSS125でそれぞれ検出した始点位置と終点位置からなるマーキング領域情報、上記ステップSS130で算出した光学データ読取平均位置、及び上記ステップSS135で受信した光学データとを対応づけてフラッシュメモリ70に保存する。そして、このフローを終了する。   Then, the process proceeds to Step SS140, and the CPU 80a reads the page number detected in Step SS105, the marking area information including the start position and the end position detected in Step SS115 and Step SS125, and the optical data read calculated in Step SS130. The average position and the optical data received in step SS135 are stored in the flash memory 70 in association with each other. Then, this flow ends.

次に、解答の筆記入力時において電子マーカペン2の制御部46が備えるCPUによって行われる制御処理の内容を図12に示す。図12において、このフローに示す処理は、例えば学習者が電子マーカペン2の電源をオンした場合に開始される。なお、この図12に示すフローと上記図10に示したフローは並行して実行され、先に先端スイッチ42,57のオン状態が検出された方のフローを優先的に実行する。   Next, FIG. 12 shows the contents of the control processing performed by the CPU provided in the control unit 46 of the electronic marker pen 2 when writing the answer. In FIG. 12, the process shown in this flow is started when the learner turns on the power of the electronic marker pen 2, for example. The flow shown in FIG. 12 and the flow shown in FIG. 10 are executed in parallel, and the flow in which the ON state of the tip switches 42 and 57 is detected first is executed with priority.

まずステップSS205で、CPUは、電子ペン部11の先端スイッチ42でオン状態が検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子ペン部11の下端が一般書籍30の筆記面31L,31Rに押下されて、解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。電子ペン部11の先端スイッチ42でオン状態が検出された場合には、CPUは、次のステップSS210へ移る。   First, in step SS205, the CPU stands by in a loop until an on state is detected by the tip switch 42 of the electronic pen unit 11. In other words, the learner presses the lower end of the electronic pen unit 11 on the writing surfaces 31L and 31R of the general book 30 and waits in a loop until the start of writing input of the answer is detected. When the ON state is detected by the tip switch 42 of the electronic pen unit 11, the CPU proceeds to the next step SS210.

ステップSS210では、CPUは、ペンダウン信号に相当する周波数f1の磁界を電子マーカ部12のコイル54から発生させて、装置本体カバー3のコイルシート100L,100Rに送信する。   In step SS210, the CPU generates a magnetic field having a frequency f1 corresponding to the pen-down signal from the coil 54 of the electronic marker unit 12 and transmits it to the coil sheets 100L and 100R of the apparatus body cover 3.

そして、ステップSS215に移り、CPUは、電子ペン部11の先端スイッチ42でオフ状態が所定時間継続して検出されるまでループ待機する。言い換えると、学習者により電子ペン部11の下端が所定時間継続して一般書籍30の筆記面31L,31Rから離間され、解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部11の先端スイッチ42でオフ状態が所定時間継続して検出された場合には、CPUは、次のステップSS220へ移る。   Then, the process proceeds to step SS215, and the CPU waits in a loop until the OFF state is continuously detected for a predetermined time by the tip switch 42 of the electronic pen unit 11. In other words, the learner determines whether or not the lower end of the electronic pen unit 11 is separated from the writing surfaces 31L and 31R of the general book 30 for a predetermined time and the end of writing of the answer is detected. If the off state is detected continuously for a predetermined time by the tip switch 42 of the electronic pen unit 11, the CPU proceeds to the next step SS220.

ステップSS220では、CPUは、ペンアップ信号に相当する周波数f2の磁界を電子マーカ部12のコイル54から発生させて、装置本体カバー3のコイルシート100L,100Rに送信する。そして、このフローを終了する。   In step SS220, the CPU generates a magnetic field having a frequency f2 corresponding to the pen-up signal from the coil 54 of the electronic marker unit 12 and transmits it to the coil sheets 100L and 100R of the apparatus body cover 3. Then, this flow ends.

次に、解答の筆記入力時において装置本体カバー3のCPU80aによって行われる制御処理の内容を図13及び図14に示す。図13において、このフローに示す処理は、例えば学習者が装置本体カバー3の電源をオンした場合に開始される。なお、この図13に示すフローと上記図11に示したフローは並行して実行され、先にマーカダウン信号またはペンダウン信号が受信された方のフローを優先的に実行する。   Next, FIG. 13 and FIG. 14 show the contents of the control processing performed by the CPU 80a of the apparatus main body cover 3 when writing the answer. In FIG. 13, the processing shown in this flow is started when the learner turns on the power of the apparatus main body cover 3, for example. The flow shown in FIG. 13 and the flow shown in FIG. 11 are executed in parallel, and the flow in which the marker down signal or pen down signal is received first is executed with priority.

まずステップSS305で、CPU80aは、一般書籍30で現在見開きされているページ番号を検出する。   First, in step SS305, the CPU 80a detects the page number currently spread in the general book 30.

そして、ステップSS310に移り、CPU80aは、電子ペン部11からペンダウン信号に相当する周波数f1の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者による解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。ペンダウン信号の受信が検出された場合には、CPU80aは、次のステップSS315へ移る。   Then, the process proceeds to step SS310, and the CPU 80a waits in a loop until it receives a magnetic field having a frequency f1 corresponding to the pen-down signal from the electronic pen unit 11. In other words, the loop waits until the start of writing input of the answer by the learner is detected. If reception of the pen-down signal is detected, the CPU 80a proceeds to the next step SS315.

ステップSS315では、CPU80aは、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynから周波数f1の磁界を検出した位置をペン位置座標データとして逐次検出する。   In step SS315, the CPU 80a sequentially detects the position where the magnetic field having the frequency f1 is detected from the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn as pen position coordinate data.

そして、ステップSS320に移り、CPU80aは、電子ペン部11からペンアップ信号に相当する周波数f2の磁界を受信したか否かを判定する。言い換えると、学習者による解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部11からペンダウン信号を受信した場合には、判定は満たされず、上記ステップSS315に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子ペン部11からペンアップ信号を受信した場合には、判定が満たされ、次のステップSS325へ移る。   Then, the process proceeds to step SS320, and the CPU 80a determines whether or not a magnetic field having a frequency f2 corresponding to the pen-up signal has been received from the electronic pen unit 11. In other words, it is determined whether or not the end of writing input of the answer by the learner has been detected. If a pen-down signal is received from the electronic pen unit 11, the determination is not satisfied and the process returns to step SS315 and the same procedure is repeated. On the other hand, if a pen-up signal is received from the electronic pen unit 11, the determination is satisfied, and the routine goes to the next Step SS325.

ステップSS325では、CPU80aは、上記ステップSS315で検出したペン位置座標データ列から、その筆記内容の文字の字画を示すストロークデータを生成する。   In step SS325, the CPU 80a generates stroke data indicating a character stroke of the written content from the pen position coordinate data string detected in step SS315.

そして、ステップSS330に移り、CPU80aは、上記ステップSS325で生成したストロークデータを文字認識してテキストデータを生成する。   Then, proceeding to step SS330, the CPU 80a recognizes the stroke data generated at step SS325 and generates text data.

そしてステップSS335に移り、CPU80aは、上記ステップSS315で検出したペン位置座標データから、それが占める領域の略中央位置をストロークデータ読取平均位置として算出する。   Then, the process proceeds to Step SS335, and the CPU 80a calculates the approximate center position of the area occupied by the CPU 80a as the stroke data reading average position from the pen position coordinate data detected in Step SS315.

そしてステップSS340に移り、CPU80aは、上記ステップSS305で検出したページ番号に対応して、上記ステップSS335で算出したストロークデータ読取平均位置から一定の範囲内にある光学データ読取平均位置を検索し、それに対応する光学データを取得する。   Then, the process proceeds to Step SS340, and the CPU 80a searches for the optical data reading average position within a certain range from the stroke data reading average position calculated in Step SS335, corresponding to the page number detected in Step SS305, Acquire corresponding optical data.

そしてステップSS345に移り、CPU80aは、上記ステップSS34で取得した光学データを光学的な文字認識処理、いわゆるOCR処理してテキストデータを生成する。   Then, proceeding to step SS345, the CPU 80a generates text data by performing optical character recognition processing, so-called OCR processing, on the optical data acquired in step SS34.

そしてステップSS350に移り、CPU80aは、上記ステップSS325と上記ステップSS345でそれぞれ生成した2つのテキストデータを照合し、それらのキャラクタコード列が一致するか否かを判定する。言い換えると、一般書籍30の当該マーキング領域に記載されている文字と、学習者が筆記入力した文字とが一致して、解答が正解しているか否かの正誤判定を行う。2つのテキストデータが一致している場合には、判定が満たされ、CPU80aはステップSS355へ移る。   Then, proceeding to step SS350, the CPU 80a collates the two text data respectively generated at step SS325 and step SS345, and determines whether or not their character code strings match. In other words, whether or not the answer is correct is determined by matching the character written in the marking area of the general book 30 with the character written by the learner. If the two text data match, the determination is satisfied, and the CPU 80a moves to step SS355.

ステップSS355では、CPU80aは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する正解処理を行う。そして、このフローを終了する。   In step SS355, the CPU 80a performs a correct answer process for notifying that the learner's answer is correct by displaying on an appropriate display unit (not shown) or by generating sound on the sound generation unit. Then, this flow ends.

一方、上記ステップSS350の判定において、2つのテキストデータが一致していなかった場合、判定は満たされず、CPU80aはステップSS400へ移る。   On the other hand, if the two text data do not match in the determination in step SS350, the determination is not satisfied, and the CPU 80a proceeds to step SS400.

ステップSS400では、CPU80aは、後述の図14に示す不正解処理を実行する。そして、このフローを終了する。   In step SS400, the CPU 80a executes an incorrect answer process shown in FIG. Then, this flow ends.

次に、装置本体カバー3のCPU80aによって行われる、上記ステップSS400の不正解処理の詳細な制御処理の内容を図14に示す。   Next, FIG. 14 shows the details of the control process of the incorrect answer process in step SS400 performed by the CPU 80a of the apparatus main body cover 3.

まずステップSS405で、CPU80aは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する。   First, in step SS405, the CPU 80a notifies that the learner's answer is correct by displaying on an appropriate display unit (not shown) or by sounding on the sound generation unit.

そしてステップSS410に移り、CPU80aは、上記ステップSS330で生成したストロークデータ及びその元となるペン位置座標データ列を全てクリアする。   Then, the process proceeds to step SS410, and the CPU 80a clears all the stroke data generated in step SS330 and the original pen position coordinate data string.

そしてステップSS415に移り、CPU80aは、特に図示しない操作部を介して学習者が連続解答モードを選択するよう操作入力しているか否かを判定する。この連続解答モードが選択されていない場合、学習者は当該マーキング領域の文字の解答をあきらめて他の文字の解答へ移るものとみなされる。この場合には、判定は満たされず、このフローを終了する。   Then, the process proceeds to Step SS415, and the CPU 80a determines whether or not the learner has made an operation input to select the continuous answer mode via an operation unit (not shown). If this continuous answer mode is not selected, the learner is considered to give up the answer of the character in the marking area and move to the answer of another character. In this case, the determination is not satisfied and this flow ends.

一方、連続解答モードが選択されている場合、学習者は当該マーキング領域の文字の解答を再度行うものと見なされる。この場合には、判定が満たされ、CPU80aは次のステップSS420へ移る。   On the other hand, when the continuous answer mode is selected, it is assumed that the learner answers the character in the marking area again. In this case, the determination is satisfied, and the CPU 80a moves to next Step SS420.

ステップSS420では、CPU80aは、電子ペン部11からペンダウン信号に相当する周波数f1の磁界を受信するまでループ待機する。言い換えると、学習者による再解答の筆記入力の開始が検出されるまでループ待機する。ペンダウン信号の受信が検出された場合には、CPU80aは、次のステップSS425へ移る。   In step SS420, the CPU 80a stands by in a loop until it receives a magnetic field having a frequency f1 corresponding to the pen-down signal from the electronic pen unit 11. In other words, the loop waits until the start of writing input of the re-answer by the learner is detected. When the reception of the pen-down signal is detected, the CPU 80a proceeds to the next step SS425.

ステップSS425では、CPU80aは、センスコイルX1〜Xm,Y1〜Ynから周波数f1の磁界を検出した位置をペン位置座標データとして逐次検出する。   In step SS425, the CPU 80a sequentially detects the position where the magnetic field having the frequency f1 is detected from the sense coils X1 to Xm and Y1 to Yn as pen position coordinate data.

そして、ステップSS430に移り、CPU80aは、電子ペン部11からペンアップ信号に相当する周波数f2の磁界を受信したか否かを判定する。言い換えると、学習者による再解答の筆記入力の終了が検出されたか否かを判定する。電子ペン部11からペンダウン信号を受信した場合には、判定は満たされず、上記ステップSS315に戻って同様の手順を繰り返す。一方、電子ペン部11からペンアップ信号を受信した場合には、判定が満たされ、次のステップSS435へ移る。   Then, the process proceeds to step SS430, and the CPU 80a determines whether or not a magnetic field having a frequency f2 corresponding to the pen-up signal has been received from the electronic pen unit 11. In other words, it is determined whether or not the end of writing of the re-answer by the learner is detected. If a pen-down signal is received from the electronic pen unit 11, the determination is not satisfied and the process returns to step SS315 and the same procedure is repeated. On the other hand, when the pen-up signal is received from the electronic pen unit 11, the determination is satisfied, and the routine goes to the next Step SS435.

ステップSS435では、CPU80aは、上記ステップSS425で検出したペン位置座標データ列から、その筆記内容の文字の字画を示すストロークデータを生成する。   In step SS435, the CPU 80a generates stroke data indicating a character stroke of the written content from the pen position coordinate data string detected in step SS425.

そしてステップSS440に移り、CPU80aは、上記ステップSS435で生成したストロークデータを文字認識してテキストデータを生成する。   Then, proceeding to step SS440, the CPU 80a recognizes the stroke data generated at step SS435 and generates text data.

そしてステップSS445に移り、CPU80aは、上記ステップSS440と上記ステップSS345でそれぞれ生成した2つのテキストデータを照合し、それらのキャラクタコード列が一致するか否かを判定する。言い換えると、一般書籍30の当該マーキング領域に記載されている文字と、学習者が筆記入力した文字とが一致して、再解答が正解しているか否かの正誤判定を行う。なお、この不正解処理の実行中においては、照合対象の光学データのテキストデータがすでに上記ステップSS345で生成されて確定しているので、上記図13のフローにおけるステップSS335〜ステップSS345に対応する検索手順や生成手順は不要である。これにより、連続解答モード中においては、学習者は当該マーキング領域上に限らずに任意の位置で再解答を筆記入力しても、同じ文字の正誤判定を行うことができる。   Then, proceeding to step SS445, the CPU 80a collates the two text data respectively generated at step SS440 and step SS345, and determines whether or not their character code strings match. In other words, it is determined whether or not the character written in the marking area of the general book 30 matches the character written by the learner and whether or not the re-answer is correct. During execution of the incorrect answer process, since the text data of the optical data to be collated is already generated and determined in step SS345, the search corresponding to steps SS335 to SS345 in the flow of FIG. No procedure or generation procedure is required. Thereby, in the continuous answer mode, the learner can perform correct / incorrect determination of the same character even if the learner writes the re-answer at an arbitrary position without being limited to the marking area.

2つのテキストデータが一致していなかった場合、判定は満たされず、CPU80aはステップSS405へ戻り、同様の手順を繰り返す。   If the two text data do not match, the determination is not satisfied, and the CPU 80a returns to step SS405 and repeats the same procedure.

一方、2つのテキストデータが一致している場合には、判定が満たされ、CPU80aはステップSS450へ移る。   On the other hand, if the two text data match, the determination is satisfied, and the CPU 80a moves to step SS450.

ステップSS450では、CPU80aは、特に図示しない適宜の表示部での表示や発音部での発音によって、学習者の解答が正解したことを報知する正解処理を行う。このとき、再解答を繰り返した回数も併せて報知してもよい。そして、このフローを終了する。   In step SS450, the CPU 80a performs a correct answer process for notifying that the learner's answer is correct by displaying on an appropriate display unit (not shown) or by generating sound on the sound generating unit. At this time, the number of times the re-answer is repeated may be notified together. Then, this flow ends.

以上において、上記図11のフローにおけるステップSS130の手順及び上記図13のフローにおけるステップSS335の手順が、各請求項記載の演算手段に相当し、ステップSS325及びステップSS435の手順が、各請求項記載のストロークデータ生成手段に相当し、ステップSS340の手順が、各請求項記載の決定手段に相当し、ステップSS345及びステップSS445の手順が、各請求項記載の判定手段に相当する。また、ステップSS140の手順が、各請求項記載の記憶制御手段に相当する。また、ステップSS355、ステップSS405及びステップSS450の手順が、各請求項記載の報知手段に相当する。   In the above, the procedure of Step SS130 in the flow of FIG. 11 and the procedure of Step SS335 in the flow of FIG. 13 correspond to the calculation means described in each claim, and the procedures of Step SS325 and Step SS435 are described in each claim. The process of step SS340 corresponds to the determination means described in each claim, and the procedures of step SS345 and step SS445 correspond to the determination means described in each claim. The procedure of step SS140 corresponds to the storage control means described in each claim. Moreover, the procedure of step SS355, step SS405, and step SS450 is equivalent to the alerting | reporting means of each claim.

以上説明したように、本実施形態の手書き学習装置1においては、主に2種類のデータを入力する構成を有する。1つ目のデータは、当該手書き学習装置1の装置本体カバー3に装着した一般書籍30に予め記載された文字を光学的に読み取った光学データである。2つ目のデータは、当該手書き学習装置1の装置本体カバー3に装着した一般書籍30上での学習者による実際の筆記動作を電磁的に読み取ったストロークデータである。各データは、基本的にそれぞれ一般書籍30上の任意の同一位置で入力され、またそれらの入力位置情報も対応するデータと併せて読み取られる。   As described above, the handwriting learning device 1 of the present embodiment has a configuration that mainly inputs two types of data. The first data is optical data obtained by optically reading a character previously written in the general book 30 attached to the device main body cover 3 of the handwriting learning device 1. The second data is stroke data obtained by electromagnetically reading an actual writing operation by the learner on the general book 30 attached to the device main body cover 3 of the handwriting learning device 1. Each data is basically input at an arbitrary same position on the general book 30, and the input position information is also read together with the corresponding data.

そしてステップSS340の手順が、光学データ読取平均位置とストロークデータ読取平均位置とを比較することにより、各ストロークデータにそれぞれ対応する光学データを決定する。ステップSS345の手順は、上記ステップSS340の手順により対応づけられた光学データとストロークデータのそれぞれを認識処理した文字どうしが同一内容であるか否かを判定する。   Then, the procedure of step SS340 determines the optical data corresponding to each stroke data by comparing the optical data reading average position with the stroke data reading average position. The procedure of step SS345 determines whether or not the characters that have been subjected to the recognition processing of the optical data and the stroke data associated by the procedure of step SS340 have the same contents.

以上のようにして、本実施形態においては、手書き学習装置1の装置本体カバー3に装着した一般書籍30上の所定の位置に予め記載された所定の文字を電子マーカ部12のスキャナ52であらかじめ光学データとして読み取っておき、その後に学習者が同じ位置に電子ペン部11で筆記した文字が同一であるかを判定できる。この結果、一般書籍30を用いた汎用性の高い問題作成とその暗記学習が可能となる。   As described above, in the present embodiment, a predetermined character previously written at a predetermined position on the general book 30 attached to the apparatus main body cover 3 of the handwriting learning apparatus 1 is read in advance by the scanner 52 of the electronic marker unit 12. It can be read as optical data, and then it can be determined whether the character written by the electronic pen unit 11 at the same position is the same. As a result, a highly versatile problem creation using the general book 30 and its memorization learning can be performed.

また、本実施形態では特に、スキャナ52の一般書籍30に対するマーカダウン状態及びマーカアップ状態を検出可能な先端スイッチ57を有し、スキャナ52は、先端スイッチ57でマーカダウン状態が検出されたら文字の光学的な読み取り及び光学データの生成を開始し、電子マーカ部12の無線通信制御部58は、先端スイッチ57でマーカアップ状態が検出されたらスキャナ52で生成した光学データを出力する。これにより、先端スイッチ57によってスキャナ52が一般書籍30に近接していたと検出されたマーキング領域情報を、当該光学データの読み取り位置情報として正確に対応付けて利用できる。また、各ストローク単位で送信することにより暗記の解答の正否を直ちに判定できるだけでなく、CPU負荷を分散することによりピーク消費電流を小さくできる。   Further, in the present embodiment, in particular, the scanner 52 has a tip switch 57 that can detect the marker down state and the marker up state with respect to the general book 30 of the scanner 52. Optical reading and generation of optical data are started, and the wireless communication control unit 58 of the electronic marker unit 12 outputs optical data generated by the scanner 52 when the marker up state is detected by the tip switch 57. As a result, the marking area information detected by the leading edge switch 57 that the scanner 52 is close to the general book 30 can be accurately associated with the reading position information of the optical data. In addition, it is possible not only to immediately determine whether the memorized answer is correct by transmitting in units of strokes, but also to reduce the peak current consumption by distributing the CPU load.

また、本実施形態では特に、装置本体カバー3が、無線通信制御部69より入力された光学データを取得したとき、その直前にステップSS130の手順で算出された光学データ読取平均位置を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、フラッシュメモリ70に記憶するステップSS140の手順を実行する。これにより、フラッシュメモリ70は、光学データと光学データ読取平均位置とを正確に対応づけて記憶できる。   In the present embodiment, in particular, when the apparatus main body cover 3 acquires the optical data input from the wireless communication control unit 69, the optical data reading average position calculated in the procedure of step SS130 is acquired immediately before that. The procedure of step SS140 stored in the flash memory 70 is executed so as to be stored in association with the optical data as position information corresponding to the optical data. Thereby, the flash memory 70 can store the optical data and the optical data reading average position in association with each other accurately.

また、本実施形態では特に、ステップSS140の手順は、光学データを、対応する光学データ読取平均位置と当該光学データ読取平均位置に対応した一般書籍30のページ番号とに関連づけてフラッシュメモリ70に記憶させる。これにより、一般書籍30が複数の見開きページを有する場合でも、ステップSS140の手順は各ページに正確に対応付けて光学データと光学データ読取平均位置をフラッシュメモリ70に記憶させることができる。   In the present embodiment, in particular, the procedure of Step SS140 stores the optical data in the flash memory 70 in association with the corresponding optical data reading average position and the page number of the general book 30 corresponding to the optical data reading average position. Let Thereby, even if the general book 30 has a plurality of spread pages, the procedure of step SS140 can be stored in the flash memory 70 with the optical data and the optical data reading average position accurately associated with each page.

また、本実施形態では特に、電子ペン部11の一般書籍30に対するペンダウン状態及びペンアップ状態を検出可能な先端スイッチ42を有し、電子ペン部11は、先端スイッチ42でペンダウン状態が検出されたら周波数f1のペンダウン信号をLC発振回路41により生成して送信し、先端スイッチ42でペンアップ状態が所定時間以上に継続して検出されたら周波数f2のペンアップ信号をLC発振回路41により生成して送信し、センスコイル部110から周波数f2のペンアップ信号を受信した際にステップSS340の手順が光学データを決定する。そしてステップSS345の手順は、ステップSS340の手順で決定される光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた光学データより得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていたストロークデータにより得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定する。   In this embodiment, in particular, the electronic pen unit 11 has a tip switch 42 capable of detecting a pen-down state and a pen-up state with respect to the general book 30. When the pen-down state is detected by the tip switch 42, the electronic pen unit 11 is detected. A pen-down signal of frequency f1 is generated and transmitted by the LC oscillation circuit 41. When the pen-up state is continuously detected for a predetermined time or more by the tip switch 42, a pen-up signal of frequency f2 is generated by the LC oscillation circuit 41. When transmitting and receiving the pen-up signal of frequency f2 from the sense coil unit 110, the procedure of step SS340 determines the optical data. And the procedure of step SS345 is the character obtained from the optical data determined before switching when the optical data determined by the procedure of step SS340 is switched to optical data different from the previous optical data. Then, it is determined whether or not the characters obtained from the stroke data generated before the switching is the same.

これにより、電子ペン部11が一般書籍30から所定時間以上継続して離間した状態となった際に、1つの光学データに対応した筆記入力が完了したものと見なされ、ステップSS340の手順が新たな光学データを決定する。そしてステップSS345の手順は、光学データとストロークデータとを正確に対応づけて判定することができる。   Thereby, when the electronic pen unit 11 is continuously separated from the general book 30 for a predetermined time or more, it is considered that the writing input corresponding to one optical data is completed, and the procedure of Step SS340 is newly performed. The correct optical data. The procedure of step SS345 can be determined by accurately associating optical data and stroke data.

また、本実施形態では特に、電子マーカ部12は、先端スイッチ57でマーカダウン状態が検出されたら周波数f3のマーカダウン信号をLC発振回路56により生成して送信し、先端スイッチ57でマーカアップ状態が検出されたら周波数f4のマーカアップ信号をLC発振回路56により生成して送信する。これにより、センスコイル部110が受信している磁界の周波数を判別することで、電子ペン部11と電子マーカ部12のいずれが一般書籍30に近接又は離間しているかを判定できる。   In the present embodiment, in particular, when the marker down state is detected by the tip switch 57, the electronic marker unit 12 generates and transmits a marker down signal of the frequency f3 by the LC oscillation circuit 56, and the tip switch 57 performs the marker up state. Is detected, a marker up signal of frequency f4 is generated by the LC oscillation circuit 56 and transmitted. Thereby, it is possible to determine which of the electronic pen unit 11 and the electronic marker unit 12 is close to or away from the general book 30 by determining the frequency of the magnetic field received by the sense coil unit 110.

また、本実施形態では特に、ステップSS355、ステップSS405及びステップSS450の手順が、ステップSS345及びステップSS445の手順における判定結果を報知することにより、一般書籍30上に記載された文字と学習者が筆記入力した文字とが同一あったか否か、つまり学習者による解答が正解であったか否かを明確に報知できる。なお、上記実施形態では、当該手書き学習装置1の装置本体カバー3が備える適宜の表示部や発音部で上記報知を行ったが、これに限られない。他にも、装置本体カバー3に特に図示しないパーソナルコンピュータなどを接続して、このパーソナルコンピュータが有する表示部や発音部で上記報知を行ってもよい。   In this embodiment, in particular, the procedure of Step SS355, Step SS405, and Step SS450 notifies the determination result in the procedure of Step SS345 and Step SS445, so that the characters and learners written on the general book 30 are written. It is possible to clearly notify whether or not the inputted character is the same, that is, whether or not the answer by the learner is correct. In the above-described embodiment, the notification is performed using an appropriate display unit or sound generation unit included in the device main body cover 3 of the handwriting learning device 1, but the present invention is not limited thereto. In addition, a personal computer (not shown) or the like may be connected to the apparatus main body cover 3 and the above notification may be given by a display unit or a sound generation unit of the personal computer.

なお、上記実施形態においては、電子ペン部11と電子マーカ部12とを、1つの電子マーカペン2として一体に構成したが、本発明はこれに限られず、電子ペン部11と電子マーカ部12とを別体で構成してもよい。また、電子マーカ部12で一般書籍30上に形成された文字を光学的に読み取る光学部品としては、スキャナ52以外にも例えばカメラなどを利用してもよい。   In the above embodiment, the electronic pen unit 11 and the electronic marker unit 12 are integrally configured as one electronic marker pen 2, but the present invention is not limited to this, and the electronic pen unit 11, the electronic marker unit 12, May be configured separately. In addition to the scanner 52, for example, a camera or the like may be used as an optical component that optically reads characters formed on the general book 30 by the electronic marker unit 12.

なお、以上において、図4、図6等の各図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。   In addition, in the above, the arrow shown in each figure of FIG. 4, FIG. 6, etc. shows an example of the flow of a signal, and does not limit the flow direction of a signal.

また、図10、図11、図12、図13、図14等に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。   10, 11, 12, 13, 14, etc. are not intended to limit the present invention to the procedure shown in the above flow, and the procedure is within the scope not departing from the spirit and technical idea of the invention. May be added / deleted or the order may be changed.

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。   In addition to those already described above, the methods according to the above-described embodiments and modifications may be used in appropriate combination.

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。   In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

1 手書き学習装置
2 電子マーカペン
3 装置本体カバー
11 電子ペン部(電子筆記具)
12 電子マーカ部
30 一般書籍(被筆記体)
41 LC発振回路(筆記信号生成手段)
42 先端スイッチ(筆記遠近検出手段)
44 コイル(磁界送信用コイル)
46 制御部
51 マーカ
52 スキャナ(読み取り手段)
54 コイル(磁界送信用コイル)
56 LC発振回路(読取位置信号生成手段)
57 先端スイッチ(読取遠近検出手段)
58 無線通信制御手段(データ出力手段)
70 フラッシュメモリ(記憶手段)
80a CPU
110 センスコイル部(複数のコイル)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Handwriting learning apparatus 2 Electronic marker pen 3 Apparatus main body cover 11 Electronic pen part (electronic writing instrument)
12 Electronic marker part 30 General book (written body)
41 LC oscillation circuit (writing signal generation means)
42 Tip switch (Writing perspective detection means)
44 Coils (Magnetic field transmission coils)
46 Control unit 51 Marker 52 Scanner (reading means)
54 Coil (Magnetic field transmission coil)
56 LC oscillation circuit (reading position signal generating means)
57 Tip switch (reading distance detection means)
58 Wireless communication control means (data output means)
70 Flash memory (memory means)
80a CPU
110 sense coil section (multiple coils)

Claims (7)

磁界送信用コイルを備えた筆記信号生成手段を有し、被筆記体への筆記内容に対応したデータ入力を行うための筆記信号を前記筆記信号生成手段により生成して送信する電子筆記具と、
被筆記体に予め記載された文字を光学的に読み取り、対応する光学データを生成する読み取り手段と、
前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力するデータ出力手段と、
前記読み取り手段に設けられ、磁界送信用コイルを備え、前記読み取り手段が読み取った前記被筆記体の前記文字の位置を検出する読取位置信号を前記磁界送信用コイルにより生成する読取位置信号生成手段と、
前記電子筆記具の前記筆記信号生成手段から送信された前記筆記信号、及び、前記読み取り手段の前記読取位置信号生成手段から送信された前記読取位置信号を受信し、それら前記筆記信号及び前記読取位置信号によりそれぞれ誘導された出力値を出力可能な複数のコイルと、
前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具が筆記した位置を示す筆記基準位置情報、及び前記読み取り手段が前記文字を読み取った位置を示す読取基準位置情報を算出する演算手段と、
前記データ出力手段より出力された前記光学データを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段より入力された前記光学データに対応する、前記演算手段で算出された前記読み取り手段の前記読取基準位置情報を、当該光学データに対応づけて記憶する記憶手段と、
前記出力値を含む前記複数のコイルにおける受信結果に基づき、前記電子筆記具による前記被筆記体への記載に対応したストロークデータを、前記演算手段が算出した前記電子筆記具の前記筆記基準位置情報に対応させて生成するストロークデータ生成手段と、
前記ストロークデータ生成手段で生成された前記ストロークデータに対応する前記筆記基準位置情報と、前記記憶手段に記憶された、前記光学データに対応する前記読取基準位置情報とを比較し、当該ストロークデータに対応する前記光学データを決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記光学データを認識処理して得られた文字と、前記ストロークデータを認識処理して得られた文字とが、同一内容であるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする電子筆記装置。
An electronic writing instrument that has a writing signal generating means including a coil for magnetic field transmission, and generates and transmits a writing signal for performing data input corresponding to the writing content to the writing object by the writing signal generating means;
A reading means for optically reading characters previously written on the writing body and generating corresponding optical data;
Data output means for outputting the optical data generated by the reading means;
A reading position signal generating unit provided in the reading unit, including a magnetic field transmitting coil, and generating a reading position signal for detecting the position of the character of the writing object read by the reading unit by the magnetic field transmitting coil; ,
The writing signal transmitted from the writing signal generating means of the electronic writing instrument and the reading position signal transmitted from the reading position signal generating means of the reading means are received, and the writing signal and the reading position signal are received. A plurality of coils each capable of outputting an output value induced by
An operation for calculating writing reference position information indicating a position where the electronic writing instrument has written, and reading reference position information indicating a position where the reading unit has read the character, based on reception results in the plurality of coils including the output value. Means,
Data input means for inputting the optical data output from the data output means;
Storage means for storing the reading reference position information of the reading means calculated by the calculation means corresponding to the optical data input from the data input means in association with the optical data;
Based on the reception results in the plurality of coils including the output value, stroke data corresponding to the writing on the writing object by the electronic writing tool corresponds to the writing reference position information of the electronic writing tool calculated by the calculation means. Stroke data generating means for generating
The writing reference position information corresponding to the stroke data generated by the stroke data generation means is compared with the reading reference position information corresponding to the optical data stored in the storage means, and the stroke data is Determining means for determining the corresponding optical data;
Determining means for determining whether or not the character obtained by recognizing the optical data determined by the determining means and the character obtained by recognizing the stroke data have the same content;
An electronic writing apparatus comprising:
請求項1記載の電子筆記装置において、
前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、
前記読み取り手段は、
前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記文字の読み取り及び前記光学データの生成を開始し、
前記データ出力手段は、
前記読取遠近近接手段で前記離間状態が検出されたら前記読み取り手段で生成した前記光学データを出力する
ことを特徴とする電子筆記装置。
The electronic writing device according to claim 1,
Read distance detection means capable of detecting a proximity state and a separation state of the reading means with respect to the writing object,
The reading means includes
When the proximity state is detected by the reading distance detection means, the reading of the character and generation of the optical data are started,
The data output means includes
An electronic writing apparatus, wherein the optical data generated by the reading unit is output when the separation state is detected by the reading / near / near proximity unit.
請求項2記載の電子筆記装置において、
前記データ入力手段より入力された前記光学データを取得したとき、その直前に前記演算手段で算出された前記読み取り手段の位置情報を、取得された光学データに対応する位置情報として当該光学データに対応づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する記憶制御手段を有する
ことを特徴とする電子筆記装置。
The electronic writing device according to claim 2,
When the optical data input from the data input unit is acquired, the position information of the reading unit calculated by the calculation unit immediately before is acquired as position information corresponding to the acquired optical data. An electronic writing apparatus comprising storage control means for controlling the storage means so as to be stored.
請求項3記載の電子筆記装置において、
前記記憶制御手段は、
前記光学データを、対応する前記読み取り手段の位置情報と当該位置情報に対応した前記被筆記体のページ番号情報とに関連づけて記憶するように、前記記憶手段を制御する
ことを特徴とする電子筆記装置。
The electronic writing device according to claim 3,
The storage control means
The electronic writing characterized by controlling the storage means so as to store the optical data in association with the position information of the corresponding reading means and the page number information of the writing object corresponding to the position information. apparatus.
請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の電子筆記装置において、
前記電子筆記具の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な筆記遠近検出手段を有し、
前記電子筆記具は、
前記筆記遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記筆記信号を第1態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、
前記筆記遠近検出手段で前記離間状態が所定時間以上に継続して検出されたら前記筆記信号を第2態様で前記筆記信号生成手段により生成して送信し、
前記決定手段は、前記複数のコイルから前記第2態様の前記筆記信号を受信した際に前記光学データを決定し、
前記判定手段は、
前記決定手段で決定される前記光学データが、それまでの光学データとは別の光学データに切り替わったときに、切り替わる前に決定されていた前記光学データより光学的に文字認識処理されて得られた文字と、同じく切り替わる前に生成されていた前記ストロークデータにより文字認識処理されて得られる文字とが、同一内容であるか否かを判定する
ことを特徴とする電子筆記装置。
The electronic writing device according to any one of claims 1 to 4,
A writing distance detection means capable of detecting a proximity state and a separation state of the electronic writing instrument with respect to the writing object;
The electronic writing instrument is:
When the proximity state is detected by the writing distance detection means, the writing signal is generated and transmitted by the writing signal generation means in the first mode,
The writing signal is generated and transmitted by the writing signal generating means in the second mode when the separated state is continuously detected for a predetermined time or longer by the writing distance detection means,
The determining means determines the optical data when receiving the writing signal of the second aspect from the plurality of coils,
The determination means includes
When the optical data determined by the determining means is switched to optical data different from the optical data so far, the optical data is obtained by optical character recognition processing from the optical data determined before switching. The electronic writing apparatus is characterized by determining whether or not the character and the character obtained by the character recognition process using the stroke data generated before switching are the same.
請求項5に記載の電子筆記装置において、
前記読み取り手段は、
前記読み取り手段の前記被筆記体に対する近接状態及び離間状態を検出可能な読取遠近検出手段を有し、
前記読取遠近検出手段で前記近接状態が検出されたら前記読取位置信号を第3態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信し、
前記読取遠近検出手段で前記離間状態が検出されたら前記読取位置信号を第4態様で前記読取位置信号生成手段により生成して送信する
ことを特徴とする電子筆記装置。
The electronic writing device according to claim 5,
The reading means includes
Read distance detection means capable of detecting a proximity state and a separation state of the reading means with respect to the writing object,
When the reading distance detection means detects the proximity state, the reading position signal is generated and transmitted by the reading position signal generation means in the third aspect,
An electronic writing apparatus, wherein the reading position signal is generated and transmitted by the reading position signal generation means in a fourth mode when the separation state is detected by the reading distance detection means.
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子筆記具において、
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えている
ことを特徴とする電子筆記装置。
In the electronic writing instrument according to any one of claims 1 to 6,
An electronic writing apparatus comprising an informing means for informing a judgment result of the judging means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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