JP2020197771A - Electronic pen and input system - Google Patents

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Abstract

To provide an electronic pen capable of stably performing communication regardless of a holding method.SOLUTION: An electronic pen comprises: a plurality of signal transmission units which transmits signals; an estimation unit which estimates the presence or absence of an obstruction obstructing the transmission covering the signal transmission unit, about each of the plurality of signal transmission units; and a transmission control unit which controls to transmit the signal from any of the signal transmission units. The transmission control unit controls the signal transmission unit to transmit the signal from the signal transmission unit in which it is estimated that there is no obstruction covering the signal transmission unit, based on the estimated result of the estimation unit.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電子ペン及び入力システムに関する。 The present invention relates to an electronic pen and an input system.

電子ペンを用いて、電子黒板やタブレット端末等のデータ入力装置にデータを入力する技術が知られている。また、電子ペンから無線信号を送信して、電子黒板やタブレット端末等のデータ入力装置で受信することにより、通信する技術も知られている。 A technique for inputting data to a data input device such as an electronic blackboard or a tablet terminal using an electronic pen is known. Further, a technique of communicating by transmitting a wireless signal from an electronic pen and receiving it with a data input device such as an electronic blackboard or a tablet terminal is also known.

例えば、特許文献1には、筆記具として、電子ペンと表示部が開示されている。また、特許文献1には、電子ペンの内部アンテナ回路と、表示部の外部アンテナとの間で、無線信号が送受信されることが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an electronic pen and a display unit as writing instruments. Further, Patent Document 1 discloses that a wireless signal is transmitted and received between the internal antenna circuit of the electronic pen and the external antenna of the display unit.

従来技術の電子ペンにおいて、電子ペンの持ち方によっては、持ち手でアンテナが隠れてしまうことがあった。その場合には、電子ペンと表示部との間を伝搬する電波が遮られる。そのため、電子ペンと表示部との間の通信に支障が出る場合があった。 In the conventional electronic pen, the antenna may be hidden by the handle depending on how the electronic pen is held. In that case, the radio wave propagating between the electronic pen and the display unit is blocked. Therefore, the communication between the electronic pen and the display unit may be hindered.

本開示は、持ち方によらずに安定して通信することができる電子ペンを提供する。 The present disclosure provides an electronic pen capable of stable communication regardless of how it is held.

開示の技術は、信号の送信を行う複数の信号送信部と、前記複数の信号送信部のそれぞれについて、前記信号送信部を覆う前記送信を妨害する妨害物の有無を推定する推定部と、前記信号送信部の信号の送信を制御する送信制御部と、を備え、前記送信制御部は、前記推定部の推定結果に基づいて、前記信号送信部を覆う妨害物がないと推定された前記信号送信部を用いて、前記信号の送信を行う電子ペンである。 The disclosed technology includes a plurality of signal transmission units that transmit signals, an estimation unit that estimates the presence or absence of an obstruction that covers the signal transmission unit and interferes with the transmission, and an estimation unit for each of the plurality of signal transmission units. The signal transmission unit includes a transmission control unit that controls the transmission of the signal of the signal transmission unit, and the transmission control unit is estimated to have no obstacles covering the signal transmission unit based on the estimation result of the estimation unit. An electronic pen that transmits the signal using a transmission unit.

開示の電子ペンによれば、持ち方によらずに安定して通信することができる。 According to the disclosed electronic pen, stable communication can be performed regardless of how to hold it.

本実施形態の入力システムの全体構成図である。It is an overall block diagram of the input system of this embodiment. 本実施形態の電子ペンの正面図である。It is a front view of the electronic pen of this embodiment. 本実施形態の入力システムのハードウエア構成図である。It is a hardware block diagram of the input system of this embodiment. 本実施形態の電子ペンの制御回路の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control circuit of the electronic pen of this embodiment. 本実施形態の電子ペンの処理例を表すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing example of the electronic pen of this embodiment. 本実施形態の電子ペンの使用状態について説明する図である。It is a figure explaining the use state of the electronic pen of this embodiment. 本実施形態の電子ペンの使用状態について説明する図である。It is a figure explaining the use state of the electronic pen of this embodiment.

以下に図面を参照して本実施形態について説明する。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings.

<システム全体の構成>
図1は、本実施形態の入力システム1の全体構成図である。
<Overall system configuration>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the input system 1 of the present embodiment.

本実施形態の入力システム1は、電子ペン100と、位置検出装置200と、を備える。 The input system 1 of the present embodiment includes an electronic pen 100 and a position detecting device 200.

電子ペン100は、後述する前部アンテナ152又は後部アンテナ162から無線信号Sigを送信する。電子ペン100は、無線信号Sigにより、ペン先圧力、ペンIDなどの情報を位置検出装置200に送信する。 The electronic pen 100 transmits a radio signal Sigma from the front antenna 152 or the rear antenna 162, which will be described later. The electronic pen 100 transmits information such as pen tip pressure and pen ID to the position detecting device 200 by the wireless signal Sigma.

本実施形態の位置検出装置200は、電子黒板(電子白板、インタラクティブフラットパネルディスプレイ等。)である。位置検出装置200は、後述するアンテナ252により、無線信号Sigを受信する。位置検出装置200は、受信した無線信号Sigに基づいて、位置検出装置200の表示画面上に描画等を行う。位置検出装置200は、電子ペン100が送信した無線信号Sigに基づいて、電子黒板として筆圧で描画太さを変えたりペン毎に色を変えたりする。 The position detection device 200 of the present embodiment is an electronic blackboard (electronic whiteboard, interactive flat panel display, etc.). The position detection device 200 receives the radio signal Sigma by the antenna 252 described later. The position detection device 200 draws on the display screen of the position detection device 200 based on the received wireless signal SIG. Based on the wireless signal Sigma transmitted by the electronic pen 100, the position detecting device 200 changes the drawing thickness or the color of each pen as an electronic blackboard with pen pressure.

<ハードウエア構成>
[電子ペン100]
図2は、本実施形態の電子ペン100の正面図である。
<Hardware configuration>
[Electronic pen 100]
FIG. 2 is a front view of the electronic pen 100 of the present embodiment.

本実施形態の電子ペン100は、先端が細くなった棒状の形状となっている。電子ペン100は、先端にペン先センサ110を備える。また、電子ペン100は、末端にペン尻センサ120を備える。ペン先センサ110とペン尻センサ120は、電子ペン100の先端又は末端が位置検出装置200の表面と接触したことを検出する。そして、電子ペン100は、接触したことを検出すると、接触したことを無線信号Sigにより位置検出装置200に通知する。ペン先センサ110及びペン尻センサ120の詳細については、後述する。 The electronic pen 100 of the present embodiment has a rod-like shape with a tapered tip. The electronic pen 100 includes a pen tip sensor 110 at its tip. Further, the electronic pen 100 includes a pen tail sensor 120 at the end. The pen tip sensor 110 and the pen tail sensor 120 detect that the tip or end of the electronic pen 100 has come into contact with the surface of the position detecting device 200. Then, when the electronic pen 100 detects that the contact has been made, the electronic pen 100 notifies the position detection device 200 of the contact by the wireless signal SIG. Details of the pen tip sensor 110 and the pen tail sensor 120 will be described later.

本実施形態の電子ペン100は、2個のアンテナ、すなわち、前部アンテナ152及び後部アンテナ162を備える。前部アンテナ152は、電子ペン100の先端側に設けられる。後部アンテナ162は、電子ペン100の末端側に設けられる。 The electronic pen 100 of this embodiment includes two antennas, that is, a front antenna 152 and a rear antenna 162. The front antenna 152 is provided on the tip end side of the electronic pen 100. The rear antenna 162 is provided on the terminal side of the electronic pen 100.

図3は、本実施形態の入力システム1のハードウエア構成図である。 FIG. 3 is a hardware configuration diagram of the input system 1 of the present embodiment.

本実施形態の電子ペン100は、ペン先センサ110と、ペン尻センサ120と、制御回路130と、前部送信回路151と、前部アンテナ152と、後部送信回路161と、後部アンテナ162と、状態検出センサ180と、を備える。 The electronic pen 100 of the present embodiment includes a pen tip sensor 110, a pen tail sensor 120, a control circuit 130, a front transmission circuit 151, a front antenna 152, a rear transmission circuit 161 and a rear antenna 162. It includes a state detection sensor 180.

ペン先センサ110は、電子ペン100の先端が位置検出装置200の表面と接触して押圧されたことを検出するセンサである。ペン尻センサ120は、電子ペン100の末端が位置検出装置200の表面と接触して押圧されたことを検出するセンサである。ペン先センサ110及びペン尻センサ120は、押しボタン式のスイッチになっている。ペン先センサ110又はペン尻センサ120の先端が位置検出装置200の表面と接触すると、押しボタン式のスイッチが押圧され、スイッチがオンとなる。したがって、電子ペン100は、ペン先センサ110又はペン尻センサ120の先端が位置検出装置200の表面と接触することを検出可能となっている。 The pen tip sensor 110 is a sensor that detects that the tip of the electronic pen 100 is in contact with the surface of the position detecting device 200 and is pressed. The pen tail sensor 120 is a sensor that detects that the end of the electronic pen 100 is in contact with the surface of the position detecting device 200 and is pressed. The pen tip sensor 110 and the pen tail sensor 120 are push button type switches. When the tip of the pen tip sensor 110 or the pen tail sensor 120 comes into contact with the surface of the position detection device 200, the push button type switch is pressed and the switch is turned on. Therefore, the electronic pen 100 can detect that the tip of the pen tip sensor 110 or the pen tail sensor 120 comes into contact with the surface of the position detecting device 200.

上記のように、電子ペン100は、ペン先センサ110及びペン尻センサ120を備える。それによって、ペン先センサ110が接触している場合には、位置検出装置200は、画面上にペンでの書き込みを行う。また、ペン尻センサ120が接触している場合には、位置検出装置200は、消しゴムのように描画されている画像の一部の消去を行う。 As described above, the electronic pen 100 includes a pen tip sensor 110 and a pen tail sensor 120. As a result, when the pen tip sensor 110 is in contact, the position detection device 200 writes on the screen with the pen. Further, when the pen tail sensor 120 is in contact with the pen tail sensor 120, the position detecting device 200 erases a part of the image drawn like an eraser.

制御回路130は、電子ペン100全体を制御する。制御回路130は、プログラムが読み出し可能に記憶された記憶装置と、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等を備える。制御回路130は、コンピュータとして動作する。 The control circuit 130 controls the entire electronic pen 100. The control circuit 130 includes a storage device in which the program is readable and stored, a CPU (Central Processing Unit) for executing the program, and the like. The control circuit 130 operates as a computer.

前部送信回路151は、制御回路130からの指令に基づいて、無線信号Sigを送信するために前部アンテナ152を駆動する回路である。 The front transmission circuit 151 is a circuit that drives the front antenna 152 to transmit a radio signal Sigma based on a command from the control circuit 130.

後部送信回路161は、制御回路130からの指令に基づいて、無線信号Sigを送信するために後部アンテナ162を駆動する回路である。 The rear transmission circuit 161 is a circuit that drives the rear antenna 162 in order to transmit the radio signal Sigma based on the command from the control circuit 130.

状態検出センサ180は、電子ペン100の状態を検出するセンサである。 The state detection sensor 180 is a sensor that detects the state of the electronic pen 100.

[位置検出装置200]
本実施形態の位置検出装置200は、制御回路210と、表示部220と、タッチパネル230と、受信回路251と、アンテナ252と、を備える。
[Position detector 200]
The position detection device 200 of the present embodiment includes a control circuit 210, a display unit 220, a touch panel 230, a reception circuit 251 and an antenna 252.

制御回路210は、位置検出装置200全体を制御する。制御回路210は、プログラムが読み出し可能に記憶された記憶装置と、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等を備える。 The control circuit 210 controls the entire position detection device 200. The control circuit 210 includes a storage device in which the program is readable and stored, a CPU (Central Processing Unit) for executing the program, and the like.

表示部220は、画面に画像等を表示する。タッチパネル230は、タッチパネルの表面への接触を検知して、その接触した位置を検出する。タッチパネル230は、表示部220の表示画面上に設けられる。 The display unit 220 displays an image or the like on the screen. The touch panel 230 detects contact with the surface of the touch panel and detects the contacted position. The touch panel 230 is provided on the display screen of the display unit 220.

受信回路251は、アンテナ252を介して、電子ペン100から送信された無線信号Sigを受信するための回路である。なお、アンテナ252が、信号受信部の一例である。 The receiving circuit 251 is a circuit for receiving the radio signal SIG transmitted from the electronic pen 100 via the antenna 252. The antenna 252 is an example of a signal receiving unit.

<機能構成>
図4は、本実施形態の電子ペン100の機能ブロック図である。
<Functional configuration>
FIG. 4 is a functional block diagram of the electronic pen 100 of the present embodiment.

本実施形態の電子ペン100は、ペン先接触検出部111と、ペン尻接触検出部121と、制御部131と、前部送信駆動部155と、前部信号送信部156と、後部送信駆動部165と、後部信号送信部166と、状態検出部181と、を備える。 The electronic pen 100 of the present embodiment includes a pen tip contact detection unit 111, a pen tail contact detection unit 121, a control unit 131, a front transmission drive unit 155, a front signal transmission unit 156, and a rear transmission drive unit. 165, a rear signal transmission unit 166, and a state detection unit 181 are provided.

ペン先接触検出部111は、電子ペン100の先端部分が、位置検出装置200に接触しているかどうかを検出する。ペン先接触検出部111は、ペン先センサ110により構成される。 The pen tip contact detection unit 111 detects whether or not the tip portion of the electronic pen 100 is in contact with the position detection device 200. The pen tip contact detection unit 111 is composed of a pen tip sensor 110.

ペン尻接触検出部121は、電子ペン100の末端部分が、位置検出装置200に接触しているかどうかを検出する。ペン尻接触検出部121は、ペン尻センサ120により構成される。 The pen tail contact detection unit 121 detects whether or not the end portion of the electronic pen 100 is in contact with the position detection device 200. The pen tail contact detection unit 121 is composed of a pen tail sensor 120.

前部送信駆動部155は、前部信号送信部156を駆動する。前部信号送信部156は、前部送信駆動部155により駆動されることにより、信号を位置検出装置200に送信する。前部送信駆動部155は、前部送信回路151により構成される。前部信号送信部156は、前部アンテナ152により構成される。 The front transmission drive unit 155 drives the front signal transmission unit 156. The front signal transmission unit 156 transmits a signal to the position detection device 200 by being driven by the front transmission drive unit 155. The front transmission drive unit 155 is configured by the front transmission circuit 151. The front signal transmitting unit 156 is composed of a front antenna 152.

後部送信駆動部165は、後部信号送信部166を駆動する。後部信号送信部166は、後部送信駆動部165により駆動されることにより、信号を位置検出装置200に送信する。後部送信駆動部165は、後部送信回路161により構成される。後部信号送信部166は、後部アンテナ162により構成される。 The rear transmission drive unit 165 drives the rear signal transmission unit 166. The rear signal transmission unit 166 transmits a signal to the position detection device 200 by being driven by the rear transmission drive unit 165. The rear transmission drive unit 165 is composed of a rear transmission circuit 161. The rear signal transmission unit 166 is composed of a rear antenna 162.

状態検出部181は、電子ペン100の状態、例えば、電子ペン100の姿勢や電子ペン100の把持されている状態、を検出する。状態検出部181は、状態検出センサ180により構成される。 The state detection unit 181 detects the state of the electronic pen 100, for example, the posture of the electronic pen 100 and the gripped state of the electronic pen 100. The state detection unit 181 is composed of a state detection sensor 180.

制御部131は、電子ペン100の全体を制御する。制御部131は、制御回路130により構成される。 The control unit 131 controls the entire electronic pen 100. The control unit 131 is composed of a control circuit 130.

制御部131は、全体制御部132と、送信制御部133と、推定部134と、ペンセンサ制御部135と、を備える。 The control unit 131 includes an overall control unit 132, a transmission control unit 133, an estimation unit 134, and a pen sensor control unit 135.

全体制御部132は、送信制御部133、推定部134、ペンセンサ制御部135等の制御を行う。 The overall control unit 132 controls the transmission control unit 133, the estimation unit 134, the pen sensor control unit 135, and the like.

送信制御部133は、前部信号送信部156又は後部信号送信部166のいずれかから無線信号Sigを送信するように、前部送信駆動部155又は後部送信駆動部165を制御する。 The transmission control unit 133 controls the front transmission drive unit 155 or the rear transmission drive unit 165 so that the radio signal Sigma is transmitted from either the front signal transmission unit 156 or the rear signal transmission unit 166.

推定部134は、前部信号送信部156及び後部信号送信部166を覆う妨害物、具体的には、電子ペン100を把持する手、の有無を推定する。推定部134は、状態検出部181の検出結果に基づいて、前部信号送信部156及び後部信号送信部166を覆う妨害物の有無を推定する。 The estimation unit 134 estimates the presence or absence of an obstruction covering the front signal transmission unit 156 and the rear signal transmission unit 166, specifically, a hand holding the electronic pen 100. The estimation unit 134 estimates the presence or absence of obstacles covering the front signal transmission unit 156 and the rear signal transmission unit 166 based on the detection result of the state detection unit 181.

ペンセンサ制御部135は、ペン先接触検出部111及びペン尻接触検出部121の検出結果を取得する。ペンセンサ制御部135が取得した検出結果は、例えば、前部信号送信部156又は後部信号送信部166により、位置検出装置200に送信される。 The pen sensor control unit 135 acquires the detection results of the pen tip contact detection unit 111 and the pen tail contact detection unit 121. The detection result acquired by the pen sensor control unit 135 is transmitted to the position detection device 200 by, for example, the front signal transmission unit 156 or the rear signal transmission unit 166.

<処理の流れ>
図5は、本実施形態の電子ペン100の処理例を表すフローチャートである。電子ペン100は、下記のステップ(手順)に示す制御方法により実行される。
<Processing flow>
FIG. 5 is a flowchart showing a processing example of the electronic pen 100 of the present embodiment. The electronic pen 100 is executed by the control method shown in the following step (procedure).

(ステップS10) まず、電子ペン100は、動作を開始すると、電子ペン100の初期化を行う初期化処理を行う。初期化処理において、例えば、制御回路130、ペン先センサ110、ペン尻センサ120等の初期化を行う。また、送信制御部133は、前部信号送信部156又は後部信号送信部166のどちらから、無線信号Sigを送信するかの設定を行う。 (Step S10) First, when the electronic pen 100 starts operation, it performs an initialization process for initializing the electronic pen 100. In the initialization process, for example, the control circuit 130, the pen tip sensor 110, the pen tail sensor 120, and the like are initialized. Further, the transmission control unit 133 sets whether to transmit the radio signal Sig from the front signal transmission unit 156 or the rear signal transmission unit 166.

(ステップS20) 次に、特定のイベントが発生したかどうか判定する。特定のイベントが発生した場合(ステップS20:YES)は、ステップS30に進む。特定のイベントが発生していない場合(ステップS20:NO)は、ステップS60に進む。 (Step S20) Next, it is determined whether or not a specific event has occurred. When a specific event occurs (step S20: YES), the process proceeds to step S30. If a specific event has not occurred (step S20: NO), the process proceeds to step S60.

ここで、特定のイベントについて説明する。特定のイベントとしては、以下の4つの例が挙げられる。(1)タイマーイベント、(2)In Rangeイベント、(3)Tip Switchイベント、(4)使用開始イベント。各イベントについて以下に詳細を説明する。 Here, a specific event will be described. The following four examples are given as specific events. (1) Timer event, (2) In Range event, (3) Tip Switch event, (4) Start of use event. The details of each event will be described below.

(1)タイマーイベント
タイマーイベントは、略一定の間隔(例えば、1秒。)で発生するイベントである。タイマーイベントを用いることにより、略一定の間隔で処理を行うことができる。
(1) Timer event A timer event is an event that occurs at substantially fixed intervals (for example, 1 second). By using a timer event, processing can be performed at substantially regular intervals.

(2)In Rangeイベント
In Rangeイベントは、位置検出装置200が、電子ペン100が表示部220に接近したことを検知することによって発生するイベントである。位置検出装置200は、表示部220の表面近傍に電子ペン100が進入した場合に、電子ペン100が進入してきたことを検出することができる。位置検出装置200は、電子ペン100の進入を検出したことを電子ペン100に通知する。電子ペン100は、その通知を受信した場合に、インレンジイベントを発生する。
(2) In Range Event The In Range event is an event that occurs when the position detecting device 200 detects that the electronic pen 100 has approached the display unit 220. When the electronic pen 100 enters the vicinity of the surface of the display unit 220, the position detecting device 200 can detect that the electronic pen 100 has entered. The position detection device 200 notifies the electronic pen 100 that the approach of the electronic pen 100 has been detected. When the electronic pen 100 receives the notification, the electronic pen 100 generates an in-range event.

(3)Tip Switchイベント
Tip Switchイベントは、電子ペン100のペン先センサ110又はペン尻センサ120が押圧されたことにより発生するイベントである。ペンセンサ制御部135は、ペン先センサ110又はペン尻センサ120が押圧されたことを検出すると、Tip Switchイベントを発生する。
(3) Tip Switch event The Tip Switch event is an event that occurs when the pen tip sensor 110 or the pen tail sensor 120 of the electronic pen 100 is pressed. When the pen sensor control unit 135 detects that the pen tip sensor 110 or the pen tail sensor 120 has been pressed, it generates a Tip Switch event.

(4)使用開始イベント
使用開始イベントは、電子ペン100が使用を開始されたときに発生するイベントである。例えば、電子ペン100が充電されている状態から解除された際に使用開始イベントを発生する。
(4) Use start event The use start event is an event that occurs when the electronic pen 100 starts to be used. For example, a use start event is generated when the electronic pen 100 is released from the charged state.

(ステップS30) 次に、推定部134は、信号送信部を覆う前記送信を妨害する妨害物の有無を推定する推定処理を行う。推定処理としては、以下の2つの処理がある。(1)方向検知による推定処理、(2)把持されている部分の検出による推定処理。各推定処理について以下に詳細を説明する。 (Step S30) Next, the estimation unit 134 performs an estimation process for estimating the presence or absence of an obstacle that interferes with the transmission that covers the signal transmission unit. There are the following two processes as the estimation process. (1) Estimate processing by direction detection, (2) Estimation processing by detecting the gripped part. The details of each estimation process will be described below.

(1)方向検知による推定処理
図6は、本実施形態の電子ペン100の使用状態について説明する図である。位置検出装置200が床(地面)に対して垂直に置かれているとする。電子ペン100を図6のように持つとすると、描画する面に近い端部、すなわち、電子ペン100を持つ手の指先側の端部が手で覆われる。したがって、描画する面に近い端部付近、すなわち、電子ペン100を持つ手の指先側の端部付近、にあるアンテナは手に覆われる。例えば、図6の場合は、前部アンテナ152が手で覆われている。
(1) Estimating Processing by Direction Detection FIG. 6 is a diagram illustrating a usage state of the electronic pen 100 of the present embodiment. It is assumed that the position detecting device 200 is placed perpendicular to the floor (ground). Assuming that the electronic pen 100 is held as shown in FIG. 6, the end portion close to the drawing surface, that is, the end portion on the fingertip side of the hand holding the electronic pen 100 is covered by the hand. Therefore, the antenna near the end near the drawing surface, that is, near the end on the fingertip side of the hand holding the electronic pen 100 is covered by the hand. For example, in the case of FIG. 6, the front antenna 152 is covered by hand.

また、前部アンテナ152と後部アンテナ162の位置関係について検討する。電子ペン100を図6のように持つと、描画する面に近い端部、すなわち、電子ペン100を持つ手の指先側の端部が、描画する面の反対側の端部、すなわち、電子ペン100を持つ手の手首側の端部より、地面に対して高くなっている。 Further, the positional relationship between the front antenna 152 and the rear antenna 162 will be examined. When the electronic pen 100 is held as shown in FIG. 6, the end close to the drawing surface, that is, the end on the fingertip side of the hand holding the electronic pen 100, is the end opposite to the drawing surface, that is, the electronic pen. It is higher than the wrist-side end of the hand holding the 100 with respect to the ground.

上記の検討より、すなわち、電子ペン100の地面に対して、上側にあるアンテナが手で隠れ、下側にあるアンテナが手で隠れないと推定することができる。 From the above examination, that is, it can be estimated that the antenna on the upper side is hidden by hand and the antenna on the lower side is not hidden by hand with respect to the ground of the electronic pen 100.

電子ペン100のアンテナの上下関係を検出する方法について説明する。電子ペン100の状態検出センサ180として、加速度センサを用いる。そして、当該加速度センサの出力より、電子ペン100の前部アンテナ152と後部アンテナ162のどちらが地面に対して下にあるかを判定する。推定部134は、地面に対してしたにある方のアンテナがアンテナを覆う送信を妨害する手(妨害物)がないアンテナと推定する。 A method of detecting the vertical relationship of the antenna of the electronic pen 100 will be described. An acceleration sensor is used as the state detection sensor 180 of the electronic pen 100. Then, from the output of the acceleration sensor, it is determined which of the front antenna 152 and the rear antenna 162 of the electronic pen 100 is below the ground. The estimation unit 134 estimates that the antenna located on the ground has no hand (obstructor) that covers the antenna and interferes with transmission.

なお、上記においてアンテナの上下関係を検出するのに加速度センサを用いているが、加速度センサに限らない。例えば、液体内に封入した筒の中に浮きを入れ、浮きが浮力で上方へ移動することを利用してアンテナの上下関係を検出してもよい。また、シーソー、滑車、天秤などの機構により、アンテナの上下関係を検出してもよい。 In the above, the acceleration sensor is used to detect the vertical relationship of the antenna, but it is not limited to the acceleration sensor. For example, a float may be placed in a cylinder enclosed in a liquid, and the vertical relationship of the antenna may be detected by utilizing the fact that the float moves upward by buoyancy. Further, the vertical relationship of the antenna may be detected by a mechanism such as a seesaw, a pulley, or a balance.

(2)把持されている部分の検出による推定処理
図7は、本実施形態の電子ペン100の使用状態について説明する図である。図7のように電子ペン100を持つ場合も考えられる。そのような場合を考慮して、電子ペン100の実際に把持されている場所を推定する。
(2) Estimating Process by Detecting the Gripping Part FIG. 7 is a diagram illustrating a usage state of the electronic pen 100 of the present embodiment. It is also conceivable to have the electronic pen 100 as shown in FIG. In consideration of such a case, the place where the electronic pen 100 is actually held is estimated.

具体的には、状態検出センサ180として、温度センサをアンテナ付近に設ける。電子ペン100の把持されている部分は体温によって温度が上昇する。したがって、温度センサでアンテナ付近の温度を測定することによって、温度が低い方のアンテナがアンテナを覆う送信を妨害する手(妨害物)がないアンテナと推定する。 Specifically, as the state detection sensor 180, a temperature sensor is provided near the antenna. The temperature of the gripped portion of the electronic pen 100 rises depending on the body temperature. Therefore, by measuring the temperature near the antenna with the temperature sensor, it is presumed that the antenna having the lower temperature has no hand (obstructor) that obstructs the transmission covering the antenna.

なお、状態検出センサ180は、温度センサに限らない。状態検出センサ180は、手の位置が検出できれば、どのようなセンサを用いてもよい。例えば、温度センサ以外に圧力センサ、湿度センサ、照度センサ、容量センサ等を用いてもよい。また、複数のセンサを組み合わせて使用してもよい。 The state detection sensor 180 is not limited to the temperature sensor. As the state detection sensor 180, any sensor may be used as long as the position of the hand can be detected. For example, a pressure sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, a capacitance sensor, or the like may be used in addition to the temperature sensor. Further, a plurality of sensors may be used in combination.

例えば、圧力センサでは、ペンを持っている部分は握られるので圧力がかかることを利用する。湿度センサでは、ペンを持っている部分が手の湿気で湿度が上がることを利用する。照度センサは手で隠すと外からの光が遮られることを利用する。容量センサでは、ペンを持っている部分の容量成分が変化することを利用する。 For example, in a pressure sensor, the part holding the pen is gripped, so pressure is applied. The humidity sensor utilizes the fact that the humidity of the part holding the pen rises due to the humidity of the hand. The illuminance sensor utilizes the fact that light from the outside is blocked when it is hidden by hand. The capacitance sensor utilizes the fact that the capacitance component of the part holding the pen changes.

(ステップS40) 次に、ステップS30の推定処理に基づいて、現在使用しているアンテナの付近に妨害物があるかどうかを判定する。妨害物があると推定した場合(ステップS40:YES)は、ステップS50に進む。妨害物がないと推定した場合(ステップS40:NO)は、ステップS60に進む。 (Step S40) Next, based on the estimation process of step S30, it is determined whether or not there is an obstacle in the vicinity of the antenna currently in use. If it is estimated that there is an obstacle (step S40: YES), the process proceeds to step S50. If it is estimated that there are no obstacles (step S40: NO), the process proceeds to step S60.

(ステップS50) 送信制御部133は、現在使用しているアンテナから、アンテナを覆う送信を妨害する手(妨害物)がないと推定されるアンテナに切り替えを行う。このように、送信制御部133は、推定部134の推定結果に基づいて、アンテナを覆う妨害物がないと推定されたアンテナから信号の送信を行うように、前部送信駆動部155又は後部送信駆動部165を制御する。 (Step S50) The transmission control unit 133 switches from the currently used antenna to an antenna that is presumed to have no hand (obstructor) that obstructs the transmission that covers the antenna. In this way, the transmission control unit 133 transmits the signal from the antenna estimated to have no obstruction covering the antenna based on the estimation result of the estimation unit 134, so that the front transmission drive unit 155 or the rear transmission unit transmits the signal. Controls the drive unit 165.

(ステップS60) 処理を終了するか判定を行う。処理を終了する場合(ステップS60:YES)は、ステップS70に進む。処理を終了しない場合(ステップS60:NO)は、ステップS20に戻って、ステップS20からの処理を繰り返す。 (Step S60) It is determined whether to end the process. When the process is terminated (step S60: YES), the process proceeds to step S70. If the process is not completed (step S60: NO), the process returns to step S20 and the process from step S20 is repeated.

(ステップS70) 電子ペン100の処理を終了するための処理を行う。 (Step S70) A process for ending the process of the electronic pen 100 is performed.

なお、入力システム1において、位置検出装置200は、アンテナ252により、前部アンテナ152又は後部アンテナ162から送信された信号を受信するステップを備える。 In the input system 1, the position detection device 200 includes a step of receiving a signal transmitted from the front antenna 152 or the rear antenna 162 by the antenna 252.

<作用・効果>
本実施形態の電子ペン100を用いて、位置検出装置200と無線通信を行うことにより、ユーザーが電子黒板にペンを近づけて筆記する際に電子ペンを持つ手により無線通信を妨害することを防止することができる。したがって、電子ペン100と位置検出装置200との間の無線通信の品質を向上されることができる。
<Action / effect>
By wirelessly communicating with the position detection device 200 using the electronic pen 100 of the present embodiment, it is possible to prevent the user from interfering with the wireless communication by the hand holding the electronic pen when writing with the pen close to the electronic blackboard. can do. Therefore, the quality of wireless communication between the electronic pen 100 and the position detecting device 200 can be improved.

また、電子ペン100が備える複数アンテナの中で、妨害物のないアンテナを用いることによって、使用するエネルギーを低減することができる。特に、電子ペン100は、電池で駆動されることから、使用するエネルギーを低減することにより駆動時間を延ばすことができる。 Further, the energy used can be reduced by using an antenna having no obstacles among the plurality of antennas included in the electronic pen 100. In particular, since the electronic pen 100 is driven by a battery, the driving time can be extended by reducing the energy used.

<変形例>
本実施形態の電子ペン100では、2個のアンテナ(前部アンテナ152及び後部アンテナ162)を用いている。ただし、アンテナの数については2個に限らない。電子ペン100において、2個以上のアンテナを備えるようにしてもよい。
<Modification example>
In the electronic pen 100 of this embodiment, two antennas (front antenna 152 and rear antenna 162) are used. However, the number of antennas is not limited to two. The electronic pen 100 may be provided with two or more antennas.

本実施形態の入力システム1では、位置検出装置200として電子黒板を用いている。ただし、位置検出装置200としては電子黒板に限らない。例えば、位置検出装置200として、タブレット端末やタッチセンサを備えるパーソナルコンピュータ等を用いてもよい。 In the input system 1 of the present embodiment, an electronic blackboard is used as the position detection device 200. However, the position detecting device 200 is not limited to the electronic blackboard. For example, as the position detecting device 200, a tablet terminal, a personal computer provided with a touch sensor, or the like may be used.

本実施形態の電子ペン100では、信号送信部として前部アンテナ152と後部アンテナ162を用いている。ただし、信号送信部は、前部アンテナ152と後部アンテナ162のような電波を送信するアンテナに限らない。例えば、信号送信部として、赤外線又は可視光の発光素子を備えるようにしてもよい。その場合は、電子ペン100と位置検出装置200は、赤外線又は可視光で通信を行う。また、信号送信部として、超音波振動子等の音波を発生する素子を用いてもよい。 In the electronic pen 100 of the present embodiment, the front antenna 152 and the rear antenna 162 are used as the signal transmission unit. However, the signal transmitting unit is not limited to an antenna that transmits radio waves, such as the front antenna 152 and the rear antenna 162. For example, the signal transmitting unit may be provided with an infrared or visible light emitting element. In that case, the electronic pen 100 and the position detection device 200 communicate with each other by infrared rays or visible light. Further, as the signal transmitting unit, an element that generates sound waves such as an ultrasonic oscillator may be used.

1 入力システム
100 電子ペン
133 送信制御部
134 推定部
152 前部アンテナ
156 前部信号送信部
162 後部アンテナ
166 後部信号送信部
180 状態検出センサ
181 状態検出部
200 位置検出装置
252 アンテナ
1 Input system 100 Electronic pen 133 Transmission control unit 134 Estimate unit 152 Front antenna 156 Front signal transmission unit 162 Rear antenna 166 Rear signal transmission unit 180 State detection sensor 181 State detection unit 200 Position detection device 252 Antenna

特開2008−084310号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-084310

Claims (9)

信号の送信を行う複数の信号送信部と、
前記複数の信号送信部のそれぞれについて、前記信号送信部を覆う前記送信を妨害する妨害物の有無を推定する推定部と、
前記信号送信部のいずれかから前記信号を送信するように制御する送信制御部と、
を備え、
前記送信制御部は、前記推定部の推定結果に基づいて、前記信号送信部を覆う妨害物がないと推定された前記信号送信部から前記信号の送信を行うように前記信号送信部を制御する
電子ペン。
Multiple signal transmitters that transmit signals,
For each of the plurality of signal transmission units, an estimation unit that estimates the presence or absence of an obstacle that interferes with the transmission that covers the signal transmission unit, and an estimation unit.
A transmission control unit that controls to transmit the signal from any of the signal transmission units,
With
Based on the estimation result of the estimation unit, the transmission control unit controls the signal transmission unit so as to transmit the signal from the signal transmission unit estimated to have no obstacles covering the signal transmission unit. Electronic pen.
前記送信制御部は、前記推定部の推定結果に基づいて、前記信号の送信を行っている前記信号送信部について、前記信号送信部を覆う妨害物があると推定された場合に、当該信号送信部から、前記信号送信部を覆う妨害物がないと推定された前記信号送信部に切り替える
請求項1に記載の電子ペン。
Based on the estimation result of the estimation unit, the transmission control unit transmits the signal when it is estimated that the signal transmission unit transmitting the signal has an obstacle covering the signal transmission unit. The electronic pen according to claim 1, wherein the unit switches to the signal transmission unit, which is presumed to have no obstruction covering the signal transmission unit.
状態検出部を更に備え、
前記推定部は、前記状態検出部の検出結果に基づいて、前記信号送信部を覆う妨害物の有無を推定する
請求項1又は請求項2に記載の電子ペン。
Further equipped with a state detection unit
The electronic pen according to claim 1 or 2, wherein the estimation unit estimates the presence or absence of an obstacle covering the signal transmission unit based on the detection result of the state detection unit.
前記推定部は、前記状態検出部の検出結果に基づいて、地面に対して下側に有る前記信号送信部を、前記信号送信部を覆う前記送信を妨害する妨害物がない前記信号送信部と推定する
請求項3に記載の電子ペン。
Based on the detection result of the state detection unit, the estimation unit uses the signal transmission unit located below the ground as the signal transmission unit that covers the signal transmission unit and has no obstacles that interfere with the transmission. The electronic pen according to claim 3.
前記推定部は、前記状態検出部の検出結果に基づいて、前記信号送信部の近傍の状態を検出し、その検出結果を用いて、前記信号送信部を覆う前記送信を妨害する妨害物の有無を推定する
請求項3に記載の電子ペン。
The estimation unit detects a state in the vicinity of the signal transmission unit based on the detection result of the state detection unit, and uses the detection result to indicate the presence or absence of an obstacle that interferes with the transmission that covers the signal transmission unit. The electronic pen according to claim 3.
信号の送信を行う複数の信号送信部を備える電子ペンの制御方法であって、
前記複数の信号送信部のそれぞれについて、前記信号送信部を覆う前記送信を妨害する妨害物の有無を推定する手順と、
前記妨害物の有無の推定結果に基づいて、前記信号送信部を覆う妨害物がないと推定された前記信号送信部を用いて、前記信号の送信を行う手順と、を備える制御方法。
It is a control method of an electronic pen having a plurality of signal transmitters for transmitting signals.
For each of the plurality of signal transmission units, a procedure for estimating the presence or absence of an obstruction that covers the signal transmission unit and interferes with the transmission, and
A control method comprising a procedure for transmitting a signal using the signal transmission unit estimated to have no obstacle covering the signal transmission unit based on an estimation result of the presence or absence of the obstruction.
信号の送信を行う複数の信号送信部を備える電子ペンのコンピュータに、
前記複数の信号送信部のそれぞれについて、前記信号送信部を覆う前記送信を妨害する妨害物の有無を推定する手順と、
前記妨害物の有無の推定結果に基づいて、前記信号送信部を覆う妨害物がないと推定された前記信号送信部を用いて、前記信号の送信を行う手順と、を実行させるためのプログラム。
For electronic pen computers equipped with multiple signal transmitters that transmit signals,
For each of the plurality of signal transmission units, a procedure for estimating the presence or absence of an obstruction that obstructs the transmission that covers the signal transmission unit, and
A program for executing a procedure for transmitting a signal by using the signal transmission unit estimated to have no obstacle covering the signal transmission unit based on the estimation result of the presence or absence of the obstacle.
電子ペンと、位置検出装置と、を備える入力システムであって、
前記電子ペンは、
信号の送信を行う複数の信号送信部と、
前記信号送信部を覆う妨害物の有無を推定する推定部と、
前記信号送信部のいずれかから前記信号を送信するように制御する送信制御部と、を備え、
前記送信制御部は、前記推定部の推定結果に基づいて、前記信号送信部を覆う妨害物がないと推定された前記信号送信部から前記信号の送信を行うように前記信号送信部を制御し、
前記位置検出装置は、前記送信制御部により前記信号の送信を行うように制御された前記信号送信部から送信された信号を受信する信号受信部と、を備える
入力システム。
An input system including an electronic pen and a position detection device.
The electronic pen
Multiple signal transmitters that transmit signals,
An estimation unit that estimates the presence or absence of obstacles that cover the signal transmission unit,
A transmission control unit that controls transmission of the signal from any of the signal transmission units is provided.
Based on the estimation result of the estimation unit, the transmission control unit controls the signal transmission unit so as to transmit the signal from the signal transmission unit estimated to have no obstacles covering the signal transmission unit. ,
The position detection device is an input system including a signal receiving unit that receives a signal transmitted from the signal transmitting unit controlled by the transmission control unit to transmit the signal.
信号の送信を行う複数の信号送信部を備える電子ペンと、前記信号を受信する信号受信部を備える位置検出装置と、を備える入力システムの制御方法であって、
前記電子ペンにおいて、前記複数の信号送信部のそれぞれについて、前記信号送信部を覆う前記送信を妨害する妨害物の有無を推定する手順と、
前記電子ペンにおいて、前記妨害物の有無の推定結果に基づいて、前記信号送信部を覆う妨害物がないと推定された前記信号送信部を用いて、前記信号の送信を行う手順と、
前記位置検出装置において、前記信号送信部を覆う妨害物がないと推定された前記信号送信部により送信された信号を受信する手順と、
を備える制御方法。
A control method for an input system including an electronic pen including a plurality of signal transmitting units for transmitting signals and a position detecting device including a signal receiving unit for receiving the signals.
In the electronic pen, for each of the plurality of signal transmission units, a procedure for estimating the presence or absence of an obstacle that obstructs the transmission that covers the signal transmission unit, and
In the electronic pen, a procedure for transmitting the signal by using the signal transmission unit estimated to have no obstacle covering the signal transmission unit based on the estimation result of the presence or absence of the obstacle.
In the position detecting device, a procedure for receiving a signal transmitted by the signal transmitting unit, which is estimated to have no obstruction covering the signal transmitting unit, and a procedure for receiving the signal transmitted by the signal transmitting unit.
Control method including.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008065536A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Seiko Epson Corp Information processing system, command transmitter, information processor and information processing method
JP2009230554A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Fuji Xerox Co Ltd Drawing device and program
JP2015061218A (en) * 2013-09-19 2015-03-30 シャープ株式会社 Portable terminal device
JP2018001721A (en) * 2016-07-08 2018-01-11 国立大学法人大阪大学 Writing device and computer program
US20180309190A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Instrument with Conductive Housing
US20180329526A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure Sensitive Stylus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008065536A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Seiko Epson Corp Information processing system, command transmitter, information processor and information processing method
JP2009230554A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Fuji Xerox Co Ltd Drawing device and program
JP2015061218A (en) * 2013-09-19 2015-03-30 シャープ株式会社 Portable terminal device
JP2018001721A (en) * 2016-07-08 2018-01-11 国立大学法人大阪大学 Writing device and computer program
US20180309190A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Instrument with Conductive Housing
US20180329526A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure Sensitive Stylus

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