JP3172426U - 無線音声機能を有するタッチペン - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信及び通話の機能を有するタッチ装置の使用時に、ユーザーが、より容易に通話をしながら操作することができ、ポケットに差し込んで、又は手に持って、受話器の代わりに通話をすることができる無線音声機能を有するタッチペンを提供する。
【解決手段】タッチペン１は、導電性を有する中空状のペン本体１０と、前記ペン本体の一方の側に接続され、容量式タッチパネルにタッチするためのタッチ部１２と、前記ペン本体内に設けられた、無線伝送を介して音声データを受送信するための無線通信モジュール、及び、前記ペン本体の表面に設けられた、前記無線通信モジュールの操作を切り換えるための操作インタフェース１５を備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、タッチペン（本分野において、「スタイラスペン」と称す場合もある）に関し、特に無線音声機能を有するタッチペンに関するものである。

現在、電子装置のマンマシンインタフェースのうち、キーボード又は押しボタンはもっとも多く使われている。ユーザは、キーボード又は押しボタンの操作を介して、電子装置に対するすべての操作を行うことができる。但し、キーボード又は押しボタンの使用方法は、ユーザにとっては直感的ではないため、電子装置の操作を習得するのに時間を要する。

キーボード又は押しボタン以外のより直感的なマンマシンインタフェースは、図形インタフェースであるカーソル機能を有するマウスである。マウスの発明により、電子装置（特にコンピュータ）の操作原理に詳しくないユーザでも、操作を簡単に習得することができるようになった。このことから、マンマシンインタフェースは、ヒューマニゼーション及び人間の感覚を利用する方向へ発展している。新型のマンマシンインタフェースが開発されているなかで、音声インタフェースは技術的複雑性及び実用への困難性が高いものの、実用的なタッチ装置が多数のメーカによって開発されている。現在、主流となっているタッチ装置、例えば知能型携帯電話又はタブレットコンピュータ（Ｔａｂｌｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）は、通常、タッチ機能に適用するディスプレイを有する。タッチの操作方法により、ユーザは、タッチディスプレイで情報を見るとともに、直感的に操作することができる。ヒューマニゼーションの観点に応じて設計されたアプリケーションソフトウェアにより、ユーザは、予め操作方法を習得する必要がない。

また、ユーザのニーズに応じて、タッチ機能を有するディスプレイのタッチ感度は異なっており、手によるタッチディスプレイへの直接タッチでもよい場合も、タッチペンによるタッチディスプレイへのタッチでもよい場合もある。例えば、銀行の自動現金支払機のタッチディスプレイは、手によるディスプレイへの直接タッチのみで操作することができる。一方、タブレットコンピュータの手書き識別機能としては、ユーザは、タッチペンを介して手書きの入力を行わなければならないことがある。タッチペンは、通常、体積が小さく、タッチ装置内への収納が容易で、携帯が便利であるという特徴を有する。これまでは、タッチ機能のみを有するタッチペンの付加機能が極めて限られているため、ユーザがタッチペンで電子装置を操作する場合、その他のマンマシンインタフェースに合わせて使用することが困難となっている。従って、ユーザによる電子装置のマンマシンインタフェースの操作性への要求を満たすにつれ、ユーザによる電子装置の操作の利便性を向上させるとともに、タッチペンへの付加機能をさらに発展させる可能性が生じる。

今までの知能型携帯電話又はタブレットコンピュータによって音声又は影像通信を行う際は、手で持ち難く、持ちながら知能型携帯電話又はタブレットコンピュータに、直感的な操作や入力ができないといった欠点があった。

従って本考案の目的は、ユーザが電話をより容易に受信できるように、無線通信及び通話の機能を有するタッチ装置の受話器の代わりに、無線音声機能を有するタッチペンであって、ユーザがタッチ装置によって通話を行う場合、無線音声機能を有するタッチペンを受話器として上着のポケットに差し込んだり、手で持ったりして通話を行ったりすることができるタッチペンを提供することにある。

本考案の上記の目的は、ペン本体、タッチ部、無線通信モジュール及び操作インタフェースを備える無線音声機能を有するタッチペンによって達成された。ここで、前記ペン本体は、中空状になっており、導電性を有する。前記タッチ部は、ペン本体の一方の側に接続され、容量式タッチパネルにタッチする。前記無線通信モジュールは、前記ペン本体内に設けられ、無線伝送を介して音声データを受送信する。前記操作インタフェースは、前記ペン本体の表面に設けられ、前記無線通信モジュールの操作を切り替えるのに使用される。

上述のように、本考案に係る無線音声機能を有するタッチペンは、タッチディスプレイのタッチペンとして利用することができると共に、無線音声機能を有する。このタッチペンを、無線通信機能及び通話機能を有するタッチ装置に無線で接続することにより、タッチ装置からの音声データを受信したりユーザの音声をタッチ装置へ送信したりすることができる。ユーザがこのタッチペンを介してタッチディスプレイを操作すると同時に、タッチペンは音声データの受信又は送信を行うことができる。これにより、ユーザは、タッチ及び通話又は音声の受信を同時に行うことができる。ユーザがタッチ装置によって通話を行う場合は、無線音声機能を有するタッチペンを受話器として上着のポケットに差し込んだり、手で持って通話を行ったりすることができる。

本考案の実施例に係る、無線音声機能を有するタッチペンの外観模式図である。 本考案の実施例に係る、無線音声機能を有するタッチペンが充電状態にある模式図である。 本考案の実施例に係る、無線音声機能を有するタッチペンの回路ブロック図である。 本考案の実施例に係る、無線音声機能を有するタッチペンの断面図である。 本考案の実施例に係る、無線音声機能を有するタッチペンの使用模式図である。

以下本考案を実施例に基づいて詳細に説明する。
先ず図１を参照して説明する。図１は、本考案の実施例に係る、無線音声機能を有するタッチペンの外観模式図である。無線音声機能を有するタッチペン１は、ペン本体１０、タッチ部１２、無線通信モジュール（図示せず）、操作インタフェース１５、ペンクリップ１６及び表示ユニット１７を備える。ペン本体１０は、中空状となっており、導電部１３及びペンケース１１を有する。タッチ部１２は、ペン本体１０の一方の側に接続され、ペン本体１０の導電部１３に電気的に接続される。操作インタフェース１５はペン本体１０の表面に設けられる。ペンクリップ１６及び表示ユニット１７はそれぞれペン本体１０の表面に設けられる。

タッチ部１２は容量式タッチパネルにタッチするためのものである。タッチ部１２は導電性を有する材料、例えば金属等である。ペン本体１０は、無線通信モジュールを収納するためのものであり、音声出力端子１ａ及び音声入力端子１ｂを有し、無線音声機能を有するタッチペン１が音声データを送信又は受信した場合、音声出力端子１ａ及び音声入力端子１ｂを介して音声を伝送することができる。

ペン本体１０は、導電性を有する材料、例えば金属からなるものであってもよい。但し、ペン本体１０の導電部１３が導電性を有する材料から構成されているため、ペン本体１０は非導電性の材料から構成されてもよい。導電部１３は、タッチ部１２が容量式タッチパネルにタッチした場合に生じた電荷を伝導する。また、無線音声機能を有するタッチペン１は、タッチ感度が導電部によって影響される。導電部は、銀ペースト又は金属化プラスチック等であってもよい。金属化プラスチックは、プラスチック基材内に導電性充填材が充填された後、直接射出成形されるものである。導電部及びその材料の製造方法は、この技術分野において通常の知識を有する者が推知できるため、ここでは詳しい説明を省略する。従って、適用されるタッチ装置の電気規格に応じて、導電部１３の寸法及びペン本体１０の構造に合わせ、ペン本体１０を、導電性を有する材料から構成してもよく、非導電性材料から構成してもよい。

ここで注意すべき点は、導電部１３をペン本体１０の表面に設けることに限定されず、導電部１３がペン本体１０内に設けられてもよい点である。導電部１３がペン本体１０の表面又は内部に設けられている場合の導電部１３及びタッチ部１２の電気接続方法は、この技術分野において専門知識を有する者が推知できるため、ここでは詳しい説明を省略する。

無線通信モジュールは、ペン本体１０内に設けられ、無線伝送を介して音声データを受信又は送信する。無線通信モジュールは、ブルートゥース、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）又はワイヤレス・フィディリティー（ＷｉＦｉ）により音声データを伝送する。無線通信モジュールは、通常、回路基板上に構築される。例えば、無線通信モジュールは、ペン本体内に適宜収納されるので、多層で且つ両面がボンディングされた回路基板上に構築されてもよい。

操作インタフェース１５は、無線通信モジュールの操作を切り替えるためのものである。操作インタフェース１５は、少なくとも電源スイッチ１５１及び音量スイッチ１５２を備える。操作インタフェースは、押しボタン、ホイール、スライドスイッチ又は電子式スイッチのうちのいずれか、又はそれらの組み合わせであってもよい。ペンクリップ１６は、無線音声機能を有するタッチペン１をタッチ装置に吸着するための磁石であってもよい。

表示ユニット１７は、無線音声機能を有するタッチペン１をタッチ操作している場合の情報、又は無線通信モジュールの通信状態を表示するためのものである。この実施例において、表示ユニット１７は発光ダイオード（ＬＥＤ）であるが、これに限定されるものではない。表示ユニット１７は、表示機能を有するその他の素子、例えば液晶ディスプレイであってもよい。

次に図２を参照して説明する。図２は、本考案の実施例に係る、無線音声機能を有するタッチペンが充電状態にある模式図である。無線音声機能を有するタッチペン１の無線通信モジュールは、さらに充電モジュール１４４を備える。この実施例において、導電部１３はペンケース１１のペンカバーとして使用される。ペン本体１０は、無線音声機能を有するタッチペン１が充電を必要とする場合に充電モジュール１４４が露出し、充電装置（図示せず）に接続されるようにペンケース１１と導電部１３とに分離可能に構成されているが、この限りではない。もしペン本体１０の導電箇所がペン本体内に設けられれば、充電モジュール１４４の露出状態は、図２に示すものと異なることがある。例えば、ペン本体１０が側蓋（図示せず）を有する場合、無線音声機能を有するタッチペン１が充電を必要とするとき、ユーザは、ペン本体の側蓋を開ければ、充電モジュール１４４を露出させて充電を行うことができる。又、充電モジュール１４４がペン本体の他方の側に露出される場合には、無線音声機能を有するタッチペン１が充電を必要とするとき、充電モジュール１４４を外部電源に直接接続してもよい。

図１、図２及び図３を同時に参照して更に説明する。図３は、本考案の実施例に係る無線音声機能を有するタッチペンの回路ブロック図である。無線音声機能を有するタッチペン１の使用方法を容易に説明するために、まず、無線通信モジュールの機能及び作動方法について説明する。図３に示すように、無線通信モジュール１４は基板（図示せず）を有しており、さらに、無線伝送回路１４２、電源ユニット１４３、アンテナ１４５及び制御ユニット１４６を備える。電源ユニット１４３は、二次性電池１４７及び充電モジュール１４４を備える。

無線伝送回路１４２は、アンテナ１４５に電気的に接続される。制御ユニット１４６は無線伝送回路１４２及び電源ユニット１４３にそれぞれ電気的に接続される。電源ユニット１４３の二次性電池１４７は制御ユニット１４６に電気的に接続され、充電モジュール１４４は二次性電池１４７に電気的に接続される。

無線伝送回路１４２は無線通信モジュール１４の基板上に設けられる。無線伝送回路１４２はアンテナ１４５を介して音声データを受信又は送信する。制御ユニット１４６は、スピーカー１８及びマイクロフォン１９に電気的に接続されることにより、無線伝送回路１４２からの音声データを音声に、又は音声を音声データに変換することができる。制御ユニット１４６は、図１及び図２に示す操作インタフェース１５のスイッチにより、無線伝送回路１４２の受信又は送信を制御することができる。例えば、操作インタフェース１５における電源スイッチ１５１は無線通信モジュールの起動又は停止を、操作インタフェース１５における音量スイッチ１５２はスピーカー１８及びマイクロフォン１９の音量の大小を、それぞれ制御することができる。表示ユニット１７は、制御ユニット１４６に電気的に接続され、無線音声機能を有するタッチペン１がタッチ操作している場合の情報、若しくは無線通信モジュール１４の通信状態を表示するためのものである。

電源ユニット１４３は、制御ユニット１４６、無線伝送回路１４２、表示ユニット１７、スピーカー１８及びマイクロフォン１９に対してそれぞれ電力を供給する。電源ユニット１４３の二次電池１４７は、電力を蓄積するためのものであり、該二次電池１４７の電力が不足している場合には、充電モジュール１４４を介して外部電源（図示せず）に接続することにより充電を行うことができる。充電モジュール１４４は、マイクロＵＳＢ（ｍｉｃｒｏ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ、ｍｉｃｒｏ ＵＳＢ）であってもよいが、この限りではない。ここで注意すべき点は、ユーザが電池の選択に当たって、適宜、電源ユニット１４３の二次電池１４７を一次電池に取り替えてもよい点である。

図１〜図４を同時に参照して更に説明する。図４は、本考案の実施例に係る無線音声機能を有するタッチペンの断面図である。図３の無線通信モジュール１４を、無線音声機能を有するタッチペン１のペン本体１０内に統合させるために、無線通信モジュール１４を図４に示す配置状態としてもよい。無線通信モジュール１４の無線伝送回路１４２及び制御ユニット１４６はチップ１４２’に統合されてもよく、チップ１４２’は基板１４１に設けられてもよく、基板１４１は多層の印刷回路基板であってもよい。無線通信モジュール１４のアンテナ１４５は基板１４１上に設けられ、アンテナ１４５はチップアンテナであってもよい。無線通信モジュール１４の二次電池１４７及び充電モジュール１４４の配置状態は、図４に示すものであるが、この限りではない。この実施例において、二次電池１４７に対して充電を行う必要がある場合、ペン本体１０の導電部１３及びタッチ部１２は、充電モジュール１４４を外部の電源に接続できるように、ペン本体１０と分離可能に構成されてもよい。

さらに、図１〜図４を同時に参照すれば、図１の操作インタフェース１５は、切り換え回路１５’を介して制御ユニット１４６に電気的に接続される。スピーカー１８及びマイクロフォン１９の位置はペン本体１０の構造に応じて調整されてもよい。例えば、図３に示すように、スピーカー１８がペン本体１０内においてタッチ部１２よりも離れる位置に、マイクロフォン１９がペン本体１０内においてタッチ部１２に近接した位置に、それぞれ設けられても良い。ここで注意すべき点は、音声が音声出力端子１ａ及び音声入力端子１ｂを介して伝送できるように、図１における音声出力端子１ａ及び音声入力端子１ｂは、それぞれスピーカー１８及びマイクロフォン１９に近接して設けられる点である。

次に、図５を参照して説明する。図５は、本考案の実施例に係る、無線音声機能を有するタッチペンの使用模式図である。ユーザが無線音声機能を有するタッチペン１によってタッチ装置４にタッチした場合、ユーザは、音声メッセージを同時に受送信することができる。言い換えれば、ユーザが無線音声機能を有するタッチペン１によってタッチ装置４にタッチした場合、ユーザは、音声通話又は音声受信の機能を行うことができる。例えば、ユーザは、タッチ装置４を操作している場合に、無線音声機能を有するタッチペン１がタッチ装置４又はその他の電子装置（図示せず）から受信した音楽を同時に聞くことができる。また、ユーザは、タッチ装置４にタッチした場合、無線音声機能を有するタッチペン１により、タッチ装置４からの音声データを同時に受信又は送信することできるとともに、無線音声機能を有するタッチペン１のスピーカー及びマイクロフォンにより他人との通話を行うことができる。

本考案に係る実施例によれば、上述した無線音声機能を有するタッチペンは、タッチディスプレイのタッチペンとして利用することができるとともに、無線音声機能を有する。ユーザがこのタッチペンを介してタッチディスプレイを操作すると同時に、このタッチペンを、無線通信機能及び通話機能を有するタッチ装置に無電で接続することにより、タッチ装置からの音声データの受信及びユーザ音声のタッチ装置への送信を行うことができる。また、このタッチペンは、マイクロフォンによりユーザの音声を受信するとともに無線通信機能を有するタッチ装置に伝送することができる。また、このタッチペンは、タッチ装置の音声データを受信するとともに、ユーザが音声を聞くようにタッチペンのスピーカーから音声を発することができる。これにより、ユーザは、タッチ操作及び通話又は音声の受信を同時に行うことができる。ユーザがタッチ装置によって通話を行う場合、無線音声機能を有するタッチペンを受話器として上着のポケットに差し込んだり、手に持って通話を行ったりすることができる。

上述した実施例は、本考案の好ましい実施態様に過ぎず、本考案の実施の範囲を限定するものではない。

本考案のタッチペンは、電子装置におけるマンマシンインタフェースの操作性が良く、ユーザによる電子装置の操作の利便性を向上させるだけでなく、タッチペンへの付加機能をさらに発展させる可能性をももたらすので、本考案は産業上極めて有意義である。

１ 無線音声機能を有するタッチペン
１ａ 音声出力端子
１ｂ 音声入力端子
４ タッチ装置
１０ ペン本体
１１ ペンケース
１２ タッチ部
１３ 導電部
１４ 無線通信モジュール
１５ 操作インタフェース
１５’切り換え回路
１６ ペンクリップ
１７ 表示ユニット
１８ スピーカー
１９ マイクロフォン
１４１ 基板
１４２ 無線伝送回路
１４２’チップ
１４３ 電源ユニット
１４４ 充電モジュール
１４５ アンテナ
１４６ 制御ユニット
１４７ 二次電池
１５１ 電源スイッチ
１５２ 音量スイッチ

Claims (11)

1. 中空状となっており導電性を有するペン本体と、
   該ペン本体の一方の側に接続され、容量式タッチパネルにタッチするためのタッチ部と、
   前記ペン本体内に設けられ、無線伝送を介して音声データを受送信するための無線通信モジュールと、
   前記ペン本体の表面に設けられ、前記無線通信モジュールの操作を切り替えるための操作インタフェースと、
   を備えることを特徴とする無線音声機能を有するタッチペン。
2. 前記ペン本体が導電部を有し、前記タッチ部が、前記ペン本体の前記導電部に電気的に接続される、請求項１に記載された無線音声機能を有するタッチペン。
3. 前記ペン本体が、前記ペン本体の表面に設けられる表示ユニットをさらに備える、請求項１又は２に記載された無線音声機能を有するタッチペン。
4. 前記ペン本体の表面に、ペンクリップをさらに備えてなる、請求項１〜３のいずれかに記載された無線音声機能を有するタッチペン。
5. 前記無線通信モジュールが基板を有しており、さらに、
   前記基板上に設けられる制御ユニットと、
   前記基板上に設けられ、前記制御ユニットによって制御されるとともに、音声データを受送信するための無線伝送回路と、
   充電モジュールを有する電源ユニットと、
   を備えてなる、請求項１〜４のいずれかに記載された無線音声機能を有するタッチペン。
6. 前記ペン本体がペンケース及びペンカバーを含み、
   前記無線通信モジュールが前記ペンケース内に設けられ、
   前記ペンカバー及び前記ペンケースが分離可能に接続されてなる、請求項１〜５の何れかに記載された無線音声機能を有するタッチペン。
7. 前記無線通信モジュールが、さらに、スピーカー及びマイクロフォンとを備え、
   前記ペン本体が、前記スピーカーに隣接した音声出力端子と、前記マイクロフォンに隣接した音声入力端子とを有する、請求項１〜６の何れかに記載された無線音声機能を有するタッチペン。
8. 前記操作インタフェースが、電源スイッチ及び音量スイッチを備えてなる請求項１〜７の何れかに記載された無線音声機能を有するタッチペン。
9. 前記操作インタフェースが、押しボタン、ホイール、スライドスイッチ又は電子式スイッチのうちのいずれか又はそれらの組み合わせである、請求項１〜８の何れかに記載された無線音声機能を有するタッチペン。
10. 前記無線通信モジュールが、ブルートゥース、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）又はワイヤレス・フィディリティー（ＷｉＦｉ）により音声データを伝送するモジュールである、請求項１〜９の何れかに記載された無線音声機能を有するタッチペン。
11. 前記ペンクリップが、無線音声機能を有するタッチペンをタッチ装置に吸着するための磁石である、請求項４〜１０の何れかに記載された無線音声機能を有するタッチペン。