(57)【要約】【課題】筆記入力システムにおいて、筆記対象がノートなどのように複数枚にわたるような冊子状のものであっても、ページ変更作業を容易に行うことができ、さらには、記録された筆跡データの連続性を維持する。【解決手段】用紙５に対する筆記機能を有し、筆記状態を示す操作信号を発信する電子ペン３と、電子ペン３の操作信号及び座標位置を検出し、筆記状態にある電子ペンの変位を筆跡データとして抽出する受信装置２と、受信される信号強度の変化を検出し、水平方向に所定距離だけ離間された少なくとも２つのセンサと、受信装置に接続され、前記センサによって検出される信号強度の変化に基づいて、前記用紙が捲られたことを判断する用紙状態判断部とを有する。【選択図】  図１
2010211330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に対する筆記機能を有し、筆記状態を示す操作信号を発信する電子ペンと、
前記電子ペンの操作信号及び座標位置を検出し、筆記状態にある電子ペンの変位を筆跡データとして抽出する受信装置と、
受信される信号強度の変化を検出し、水平方向に所定距離だけ離間された少なくとも２つのセンサと、
前記受信装置に接続され、前記センサによって検出される信号強度の変化に基づいて、前記用紙が捲られたことを判断する用紙状態判断部と
を備えることを特徴とする筆記入力システム。
【請求項２】
前記筆跡データを記録する記憶部と、
前記用紙上の筆跡位置と、前記記憶部に記録された筆跡データとを照合し、該電子ペンの座標位置を補正するキャリブレーション部と、
前記受信装置を設置するための設置手段と、
前記設置手段による受信装置の設置状態の変化を検出する設置状態検出部と
をさらに備え、
前記キャリブレーション部は、前記設置状態の変化が検出された場合に、前記電子ペンの座標位置の補正を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の筆記入力システム。
【請求項３】
複数枚の用紙に関する前記筆跡データをそれぞれ記録する記憶部と、
前記記憶部に記録された筆跡データの中から、任意の用紙に対応する筆跡データを検索するページ検索部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の筆記入力システム。
【請求項４】
前記受信装置を設置するための設置手段と、
前記設置手段による受信装置の設置状態の変化を検出する設置状態検出部を備え、
前記ページ検索部は、前記設置状態の変化が検出された場合に、前記筆跡データの検索を実行する
ことを特徴とする請求項３に記載の筆記入力システム。
【請求項５】
前記受信装置を設置するための設置手段と、
前記設置手段による受信装置の設置状態の変化を検出する設置状態検出部と
を備え、
前記設置手段は、
前記受信装置の下部に備えられた磁性体と
前記磁性体により吸着され、前記用紙を載置するボードと
を有し、
前記設置手段は、前記磁性体と前記ボードとの吸着力によって、前記受信装置を設置し、
前記設置状態検出部は、前記磁性体及び前記ボードとの設置状態の変化を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の筆記入力システム。
【請求項６】
前記受信装置に接続され、前記記憶部に記憶された筆跡データを読み出す情報処理端末をさらに備え、前記キャリブレーション部は、該情報処理端末側に備えられることを特徴とする請求項２に記載の筆記入力システム。
【請求項７】
前記受信装置に接続され、前記記憶部に記憶された筆跡データを読み出す情報処理端末をさらに備え、前記ページ検索部は、該情報処理端末側に備えられることを特徴とする請求項３に記載の筆記入力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆記状態にある電子ペンの変位を筆跡データとして抽出し、用紙に描かれた筆跡を電子的に記録する筆記入力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、赤外線や超音波などを介した信号を発信し、ペン先が筆記状態であることを検知できるセンサを備えた電子ペンと、電子ペンから発振される信号を受信し、電子データとして記録する受信装置とを備えた手書き筆跡入力システムが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この筆跡入力システムでは、電子ペンの先端にボールペンなどの筆記可能なペン先等の筆記機能を有し、この筆記機能により用紙に筆記するとともに、受信装置が、電子ペンから発振された信号を受信し、電子ペンの位置座標を計測し、位置座標とペン先のＯＮ−ＯＦＦ状態（筆記−非筆記状態）を合わせて筆跡データとして検出する。これにより、筆跡入力システムでは、位置座標の変位を連続的に検出することにより、書いた文字や図形等を手書き筆跡データとして認識することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８０２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の筆記入力システムでは、用紙が複数枚あるとき、ページを進めたり戻ったりして、既に筆記済みのページにさらに追記する場合もあり、この場合には、ページ捲りにより筆跡データの記録が不連続となり、追記した内容を筆跡データに反映させることが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような問題を解決するものであり、筆記対象がノートなどのように複数枚にわたるような場合であっても、ページ変更作業を容易に行うことができ、さらには、記録された筆跡データの連続性を維持することができる筆記入力システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、用紙に対する筆記機能を有し、筆記状態を示す操作信号を発信する電子ペンと、電子ペンの操作信号及び座標位置を検出し、筆記状態にある電子ペンの変位を筆跡データとして抽出する受信装置と、受信される信号強度の変化を検出し、水平方向に所定距離だけ離間された少なくとも２つのセンサと、受信装置に接続され、センサによって検出される信号強度の変化に基づいて、用紙が捲られたことを判断する用紙状態判断部とを備える。
【０００８】
このような本発明によれば、用紙上における筆記状態にある電子ペンの変位を記録することにより筆跡データとして抽出することができる。その際、ページを捲ることによりセンサが受信する信号強度が変化することから、ページ捲りを検出することができ、このページ捲り検出を、記録済みの筆跡データを検索したり、既存の筆跡データに追記したりなどの処理のトリガーとすることができる。
【０００９】
なお、本発明における信号としては、超音波や光、赤外線、電波などを媒介とする場合が考えられ、これら信号強度の変化とは、捲られたページがセンサの前を通過する際に、用紙からの反射信号を受信するか、或いは通過するページにより信号が遮られるのを検出するなど、種々の手法が考えられる。このとき、左右のセンサの反応順序により、ページ捲りの方向（ページを進めているか、ページを戻っているかなど）を検知するようにしてもよい。
【００１０】
上記発明において、筆跡データを記録する記憶部と、用紙上の筆跡位置と、前記記憶部に記録された筆跡データとを照合し、該電子ペンの座標位置を補正するキャリブレーション部と、受信装置を設置するための設置手段と、設置手段による受信装置の設置状態の変化を検出する設置状態検出部とをさらに備え、キャリブレーション部は、前記設置状態の変化が検出された場合に、前記電子ペンの座標位置の補正を実行することが好ましい。
【００１１】
この場合には、受信装置の用紙に対する位置がずれた場合などに、既に用紙に書かれた筆跡位置を指示することにより、既に記録済みの筆跡データに対するずれを検出し、この検出結果に基づいてキャリブレーションを実行し、追加される筆跡データを補正し、既に記録済みの筆跡データと、追記された筆跡データとの連続性を維持することができる。
【００１２】
上記発明において、受信装置を設置するための設置手段と、設置手段による受信装置の設置状態の変化を検出する設置状態検出部を備え、キャリブレーション部は、設置状態の変化が検出された場合に、電子ペンの座標位置の補正を実行することが好ましい。
【００１３】
この場合には、用紙に対する受信装置の位置がずれたことを検出し、その検出をトリガーとしてキャリブレーションを実行することができ、受信装置がずれた場合にも、既に記録済みの筆跡データと、追記された筆跡データとの連続性を維持することができる。
【００１４】
なお、この設置状態の変化としては、例えば、受信装置が設置されている場所における設置面や用紙との接触状態を検出したり、加速度センサ・振動検知センサなどにより受信装置の移動を検出したり、底面に取り付けた磁性体の吸着状態の変化を検出するようにしてもよい。
【００１５】
また、上記設置手段は受信装置から着脱可能な構成とすることができ、設置手段と受信装置との接続を検出し、後述するページ捲りの検出やキャリブレーション等の機能の有効・無効を切り替えるようにしてもよい。
【００１６】
上記発明において、複数枚の用紙に関する筆跡データをそれぞれ記録する記憶部と、電子ペンによる用紙上の筆跡位置を指示するポインティング操作を検出し、用紙上の筆跡位置と、記憶部に記録された筆跡データとを照合し、複数枚の用紙の中から、ポインティング操作の対象となった用紙を特定し、特定された用紙に対応する筆跡データを検索するページ検索部とをさらに備えることが好ましい。
【００１７】
この場合には、ページを捲ることによりセンサが反応し、ページ捲りを検出することができ、このページ捲り検出をトリガーとして、記録済みの筆跡データを検索することができ、ページを進めたり戻ったりして、既に筆記済みのページにさらに追記する場合にも、既に記録済みの筆跡データと、追記された筆跡データとの連続性を維持することができる。
【００１８】
上記発明において、受信装置を設置するための設置手段と、設置手段による受信装置の設置状態の変化を検出する設置状態検出部を備え、ページ検索部は、設置状態の変化が検出された場合に、筆跡データの検索を実行することが好ましい。
【００１９】
この場合には、用紙に対する受信装置の位置がずれたことを検出し、その検出をトリガーとしてページ捲りの検出を実行することができ、センサの誤作動を防止でき、不必要なキャリブレーション操作などが発生されるのを回避することができる。
【００２０】
上記発明において、受信装置を設置するための設置手段と、設置手段による受信装置の設置状態の変化を検出する設置状態検出部を備え、設置手段は、受信装置の下部に備えられた磁性体と磁性体により吸着され、用紙を載置するボードとを有し、設置手段は、磁性体とボードとの吸着力によって、受信装置を設置し、設置状態検出部は、磁性体及びボードとの設置状態の変化を検出することが好ましい。
【００２１】
この場合には、設置手段の底面に備えられた磁性体とボードとの吸着力により用紙を挟持して設置手段をボードに設置するため、筆記操作を安定させることができるとともに、設置手段の設置状態の変化を確実に検出することができ、誤作動を低減することができる。
【００２２】
なお、上記発明において、前記キャリブレーション部又は前記ページ検索部は、受信装置に接続され、前記記憶部に記憶された筆跡データを読み出す情報処理端末側に設けるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、この発明によれば、筆記状態にある電子ペンの変位を筆跡データとして抽出し、用紙に描かれた筆跡を電子的に記録する筆記入力システムにおいて、筆記対象がノートなどのように複数枚にわたるような冊子状のものであっても、ページ変更作業を容易に行うことができ、さらには、記録された筆跡データの連続性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る筆記入力システムの全体構成を示す説明図である。
【図２】実施形態に係る筆記入力システムを構成する各装置の内部構造を示すブロック図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る錘部と受信装置の関係を示す正面図であり、（ｃ）は、ボード上に錘部を吸着させ用紙を狭持した状態を示す上面図である。
【図４】実施形態に係るキャリブレーション処理の他の手法を示す説明図である。
【図５】実施形態に係る筆跡データのレイヤー構造を示す説明図である。
【図６】（ａ）は、ページ捲りを検出する方法を示す説明図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、ページ捲りを検出する信号強度の説明図である。
【図７】実施形態に係るページ捲りの検出において、ページ捲り動作と、左右の信号強度の変化を示す説明図である。
【図８】実施形態において、受信装置の傾斜を検知する方法、及び筆跡データの補正方法を示す説明図である。
【図９】変更例に係る筆記入力システムの全体構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る筆記入力システムの実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る筆記入力システムの全体構成を示す説明図である。
【００２６】
（筆記入力システムの全体構成）
同図に示すように、本実施形態に係る筆記入力システムは、用紙５に対する筆記機能を有し、筆記状態を示す操作信号を発信する電子ペン３と、電子ペン３の操作信号及び座標位置を検出し、筆記状態にある電子ペン３の変位を筆跡データとして抽出する受信装置２と、受信装置２に取り付けられ、用紙５を押さえつけるための重量を有する錘部１とを備える。そして、この筆記入力システムでは、用紙５上における筆記状態にある電子ペン３の変位を記録することにより筆跡データとして抽出する。
【００２７】
本実施形態において受信装置２は、パーソナルコンピュータ等の情報処理端末４に無線通信により接続可能となっており、この情報処理端末４上で実行されるアプリケーション４０により、筆跡データを表示し、編集等の処理を行うことができる。なお、本実施形態では、無線通信により、受信装置２と情報処理端末４とを接続するが、例えば、ＵＳＢケーブルなどの有線接続としてもよい。
【００２８】
情報処理端末４は、ＣＰＵを備えた演算処理装置であり、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータや、機能を特化させた専用装置により実現することができ、モバイルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、携帯電話機が含まれる。
【００２９】
図２は、筆記入力システムを構成する各装置の内部構造を示すブロック図である。なお、以下の説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
【００３０】
（１）電子ペンの構成
電子ペン３は、筒状の本体内に電子部品を有するとともに、その先端に用紙５に対する筆記機能としてペン先３６を有しており、紙などに文字などを筆記することができる。この電子部品としては、無線インターフェース３１と、位置信号発信器３２と、筆記状態信号発信部３３と、筆記状態検出部３４とを備えている。
【００３１】
ペン先３６は、例えばボールペンやシャープペンシルなどの筆記具であり、電子ペン３の本体に上下動可能に取り付けられるとともに、スプリングなどの弾性体により下方に付勢されている。そして、文字などを筆記しているときには、ペン先３６の先端が用紙５に押しつけられて上方に移動される。
【００３２】
無線インターフェース３１は、電波や超音波、赤外線などを介して、種々の信号を受信装置２に対して無線送信するモジュールである。位置信号発信器３２は、周期的に発信信号を、無線インターフェース３１を通じて受信装置２に送信するモジュールである。
【００３３】
筆記状態検出部３４は、筆記状態を示す操作信号を発信するモジュールであり、ペン先３６の上下動を検出するスイッチ部３５が接続されている。具体的に筆記状態検出部３４は、スイッチ部３５のＯＮ・ＯＦＦを検出することによって、ペン先３６の上下動を検出し、ペン先３６が用紙５に押しつけられて上方に移動している状態をＯＮとし、ペン先３６が下方に移動している状態をＯＦＦとして操作信号を筆記状態信号発信部３３に出力する。筆記状態信号発信部３３は、筆記状態を示す操作信号を発信するモジュールであり、筆記状態検出部３４のＯＮ・ＯＦＦを操作信号として無線インターフェース３１を通じて受信装置２に送信する。
【００３４】
（２）受信装置の構成
一方、受信装置２は、電子ペン３の操作信号及び座標位置を電子ペン３から受信し、筆記状態にある電子ペン３の変位を筆跡データとして抽出する装置である。この受信装置２は、具体的に、筆跡データ記憶部２０と、無線インターフェース２１と、信号変換部２２と、筆跡データ生成部２３と、信号取得部２４と、左右一対の信号受信器２５ａ，２５ｂと、接続端子２６と、タイマー２７とを備えている。
【００３５】
信号受信器２５ａ，２５ｂは、電波や超音波、赤外線などにより、電子ペン３から発信される周期信号を受信するモジュールである。信号取得部２４は、信号受信器２５ａ，２５ｂや、接続端子２６を介して錘部１側から入力される信号を取得するモジュールである。この信号取得部２４で取得された各信号は、信号変換部２２に送出される。本実施形態では、信号取得部２４は、錘部１と受信装置２との接続状態を検出し、ページ捲りの検出やキャリブレーション等の機能の有効・無効を切り替えるようになっている。
【００３６】
無線インターフェース２１は、例えば電波通信や赤外線通信などを通じて、外部の情報処理端末４とデータの送受信を行うモジュールである。例えば、情報処理端末４側で実行されるアプリケーション４０などで筆跡データを表示したり、編集したりするような場合に、筆跡データ記憶部２０に蓄積された筆跡データを読み出し、無線通信により送出する。信号変換部２２は、信号取得部２４及び筆跡データ生成部２３と、無線インターフェース２１との間において、相互に利用可能な信号形式に変換するモジュールである。
【００３７】
筆跡データ生成部２３は、受信された周期信号の時間差から電子ペン３の座標位置を計測するとともに、操作信号に基づいて、筆記状態にある電子ペン３の変位を筆跡データとして抽出するモジュールである。筆跡データ記憶部２０は、筆跡データを用紙（ページ）毎に記録する記録デバイスであり、メモリ装置やハードディスクドライブなどが含まれる。
【００３８】
筆跡データ生成部２３で生成される筆跡データには、信号取得部２４やタイマー２７から得られる情報が付加データとして関連づけられて、筆跡データ記憶部２０に格納される。すなわち、筆跡データ生成部２３には、タイマー２７が接続されており、このタイマー２７によって、筆跡データ生成部２３で生成された筆跡データに、日時等のタイムスタンプデータを付加して、筆跡データ記憶部２０に記憶させることができる。また、信号取得部２４からは、光センサ監視部１２や設置状態検出部１１、傾斜検出部１３から得られる各種信号も、信号変換部２２に入力され、付加情報として筆跡データに関連づけられて記憶される。
【００３９】
（３）錘部の構成
前記錘部１は、用紙５の上に載置され、その重量により用紙５を押さえつけ、受信装置２を設置する設置手段としての役割を果たす部分である。本実施形態では、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、この錘部１と受信装置２とは着脱可能な構成となっており、受信装置２を錘部１に取り付けることによって、文鎮としての機能を実現することができる。また、錘部１は、用紙５を押さえつける重量を有していなくてもよく、例えば、錘部１の底面には、金属などの磁性体に吸着する磁性体１５を配してもよく、例えば、図３（ｃ）に示すような、用紙５を載置するボード６に吸着設置が可能となり、磁性体１５とボード６との吸着力によって、用紙５を挟持して設置することができる。また、錘部１と受信装置２とは、必ずしも用紙５上に設置しなくてもよく、用紙５近傍の机上に設置してもよい。
【００４０】
そして、錘部１にも電子部品が組み込まれており、接続端子２６を介して、受信装置２側と電気的に接続されることにより、受信装置２にページ捲り等の機能モジュールを追加することができるようになっている。具体的に、錘部１は、左右一対の光センサ１４ａ，１４ｂと、光センサ１４ａ，１４ｂを監視する光センサ監視部１２と、設置状態検出部１１と、傾斜検出部１３とを備えている。
【００４１】
傾斜検出部１３は、重力方向を検出する加速度センサ又は振動検知センサを有し、この加速度センサや振動検知センサにより、錘部１の傾斜を検出するモジュールである。この傾斜検出部１３は、図８（ａ）や（ｂ）に示すように、例えばノートのように複数枚の用紙が冊子状となっている場合に、用紙表面に凹凸や傾斜によって、重量方向に対して受信装置２が前後（図８（ａ））、左右（図８（ｂ））に傾斜しているのを検出し、この傾斜に関する情報を座標補正部４４や用紙状態判断部４３に送信する。座標補正部４４では、この傾斜に関する情報に基づいて、受信装置２の用紙５に対する傾斜により生じる電子ペン３の位置座標の誤差を補正することができる。
【００４２】
この補正の方法としては、受信装置２が、用紙５に対して相対的に傾斜している場合、図８（ｃ）に示すように、用紙５上では直線的に記載されている筆跡も、傾斜による誤差によって曲線的に認識される。この曲線の曲率ｒは、受信装置２の用紙５に対する相対的な傾斜角度θと、筆跡データに含まれる各点の座標（各センサからの距離Δ１及びΔ２）とに対して一定の幾何学的な相関を有することから、これらの相関をテーブルデータ又は関数などの補正データとして予め保持しておく。
【００４３】
そして、筆跡データをこの補正データと照合し、筆跡が補正データ中の曲率ｒや距離Δ１及びΔ２と合致する場合に、相対的な傾斜角度θを予測し、筆跡データ全体の各点の座標（距離Δ１及びΔ２）を補正する。なお、曲率ｒと照合する筆跡データ上の各点としては、例えば、文字の書き出し位置としたり、文字を筆記する際の上下動の平均値としたりすることができる。なお、ここでのθは、受信装置２の用紙５に対する相対的な傾斜であるが、用紙５が水平であると仮定して、加速度センサにより測定される絶対的な傾斜（重力方向に対する傾斜）などから予測するようにしてもよい。
【００４４】
設置状態検出部１１は、用紙５に対する設置状態の変化を検出するモジュールである。この設置状態の変化としては、例えば、錘部１の底部における用紙５との接触状態を検出したり、振動検知センサなどにより錘部１の移動を検出したり、錘部１の底面に取り付けた磁性体１５の吸着状態の変化を検出する。この設置状態の変化を用紙状態判断部４３に送信することにより、座標補正やキャリブレーション、ページ検索のトリガーとすることができる。
【００４５】
光センサ１４ａ，１４ｂは、受光の変化を検出する２つのセンサであり、水平方向に所定距離だけ離間させて設けられている。光センサ監視部１２は、光センサ１４ａ，１４ｂによる受光信号を検出し、用紙状態判断部４３に送信し、用紙５が捲られた動作を判断するためのモジュールである。なお、本実施形態においては、検出する信号を光媒体としたが、この実施形態に限らず、超音波や赤外線、電波などを媒介とする場合が考えられる。
【００４６】
光センサ監視部１２では、ページを捲ることにより光センサ１４ａ，１４ｂの受光状態が変化することから、ページ捲りを検出することができ、このページ捲り検出を用紙状態判断部４３に送信することによって、記録済みの筆跡データを検索したり、既存の軌跡データに追記したりなどの処理のトリガーとする。
【００４７】
この受光状態の変化としては、例えば、図６及び図７に示すように、捲られたページが光センサ１４ａ，１４ｂの前を通過する際に、用紙５からの反射光を受光するか、或いは通過するページにより光が遮られるのを検出するなど、種々の手法が考えられる。このとき、左右の光センサ１４ａ，１４ｂの反応順序により、ページ捲りの方向（ページを進めているか、ページを戻っているかなど）を検知することができる。
【００４８】
本実施形態では、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、左右のセンサにより計測される、障害物（捲りあげられた用紙５）までの距離（測距Ｓ１及びＳ２）の時間的変化によりページ捲りを検出する。すなわち、例えば、図７（ａ）に示すように、ページ捲りの動作に伴い、用紙５の端が持ち上げられると、左側のセンサによる測距Ｓ２が短縮され始める。このとき測距は、信号強度として測定されるため、信号強度が増大することにより、測距の短縮を検出することができる。次いで、ページ捲りの動作が進行し、図７（ｂ）に示すように、ページ端が左のセンサを通過すると、左センサによる受信信号強度は０となり、測距Ｓ２は無限遠となり、右側のセンサによる測距Ｓ１が短縮され始める。ページ捲りの動作が進行し、図７（ｃ）に示すように、ページ端が右のセンサを通過すると、同様に、右センサによる受信信号強度も０となり、測距Ｓ１及びＳ２が共に無限遠となり、ページ捲り動作が完了されたことを検知することができる。
【００４９】
（情報処理端末４の構成）
また、情報処理端末４は、アプリケーション４０を実行するＣＰＵ等の演算装置を備えており、このアプリケーション４０は、情報処理端末４の内部又は外部に備えられた記憶部４５や、無線インターフェース４１、ディスプレイ装置４ａなどのデバイスに対するデータの送受が可能となっている。
【００５０】
アプリケーション４０は、所定の言語で記述されたプログラムであり、ＣＰＵ上で実行されることによって、各機能モジュールが仮想的に構築する。このアプリケーション４０上には、記録された筆跡データを検索して表示するモジュール群と、筆跡データを編集したり補正したりするモジュール群とが含まれる。
【００５１】
記録された筆跡データを検索・表示するモジュール群としては、表示データ生成部４６と、ページ検索部４２と、用紙状態判断部４３とが含まれる。
【００５２】
表示データ生成部４６は、筆跡データやその他のＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）用の画像を含む表示データを生成するとともに、この表示データをディスプレイ４ａの表示装置で表示可能な出力信号に変換して送出するモジュールであり、ページ検索部４２で検索された筆跡データや、編集処理部４８で編集対象となっている筆跡データ、及びこれらの操作に必要なＧＵＩが表示データとして生成される。
【００５３】
ページ検索部４２は、筆跡データに関連づけられた付加情報に基づいて、記憶部４５に記録された筆跡データを照合し、入力順に分散されて記憶されている複数の筆跡データがそれぞれ筆記された用紙を特定し、この特定された用紙５（ページ）ごとに纏めるモジュールである。具体的には、本実施形態においてページ検索部４２は、ページを捲ることにより光センサ１４ａ，１４ｂが検出した信号を付加情報から読み出し、この読み出した信号に基づいて、ページが捲られたことを検出することができ、図５（ｂ）に示すように、このページ捲りが検出された時刻の前後で、記録済みの筆跡データを複数のレイヤーに分割し、レイヤーを並べ替えてページ毎に纏めるページ検索処理を実行する。なお、ページ検索部４２は、本実施形態では、付加情報内に、ユーザーによる任意の要求操作や、ページ捲り、設置状態の変化などが記録されている場合にも、それらが検出された時刻でデータをレイヤーに分割し、異なるページに筆記された可能性があるとして、ページ検索処理を実行する。
【００５４】
用紙状態判断部４３は、用紙５の状態を判断するモジュールであり、具体的には、筆跡データに関連づけられた付加情報から、受信装置２の用紙５に対する装置位置の変化（設置状態の変化）や、ページ捲り動作を検出し、筆跡データの連続性を判断する。用紙５の状態に変化があり、筆跡データの連続性が確保されていないと判断したときには、キャリブレーションやページ検索の実行を決定する。
【００５５】
筆跡データを編集・補正するモジュール群としては、編集処理部４８と、キャリブレーション部４７と、座標補正部４４とが含まれる。
【００５６】
編集処理部４８は、ユーザー操作に基づいて、筆跡データを編集するモジュールである。この編集処理部４８では、記憶部４５に記憶保持された筆跡データを読み出し、ページ検索部４２や座標補正部４４の機能と連携して、ページ毎のレイヤーに筆跡データを分割したり、ソートしたり、統合したりしてページ毎の筆跡データの連続性（纏まり）を確保しつつ、筆跡データに対して編集処理を施す。この編集処理としては、筆跡データを加工したり、削除したり等が含まれ、編集結果は、表示データ生成部４６を通じてディスプレイ装置４ａに、ＧＵＩとともに表示することができる。
【００５７】
キャリブレーション部４７は、電子ペン３による用紙５上の筆跡位置を指示するポインティング操作を検出し、用紙５上の筆跡位置と、記憶部４５に記録された筆跡データとを照合し、電子ペン３の座標位置を補正するためのキャリブレーション処理を実行し、キャリブレーションデータを取得するモジュールである。
【００５８】
詳述すると、キャリブレーション部４７は、ポインティング操作検出部４７ａを有しており、このポインティング操作検出部４７ａは、既に筆記された用紙５における筆跡Ｄ１上の任意の点（ポイントＰ１〜Ｐ３）を指示させるポインティング操作を検出するモジュールである。
【００５９】
また、上述したポインティング操作について、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、用紙５上の筆記が文章のように文字などが密集する場合には、筆跡Ｄ２が記載された領域Ａ２の上端の左右両端Ｐ４及びＰ５と、下端の左右両端Ｐ６及びＰ７をポインティングするようにしてもよい。なお、本実施形態では、Ｐ４〜Ｐ７の４カ所をポイントする場合を例に説明したが、例えば、文章の始点としてＰ４をポイントし、文末をＰ７としてポイントしたりするなど、ポインティング箇所を減らし、２カ所又は３カ所のポイントで領域Ａ２を特定するようにしてもよい。
【００６０】
これにより、文字が密集し、上述したＰ１〜Ｐ３によるポインティングでは精度よく筆記済みの筆跡を認識できないようなときでも、正確に筆記済みの筆跡を認識することができ、筆記済みのページを特定することができる。また、これらのポイントにより領域Ａ２の面積も推定することができることから、記録済みの筆跡データのデータサイズも予測することができ、このデータサイズを、記録済みの筆跡データを検索する際の補助的なパラメータとすることができる。
【００６１】
さらに、本実施形態では、このように記録済みのページに、筆跡データを追記する場合、図５に示すように、記録済みの筆跡データＤ２１と、新たに追記された追加筆跡データＤ２２を、別々のレイヤーＬ１及びＬ２上のデータとして扱い、これらを重ね合わせることにより、ページＰ１上の筆跡データＤ２を構成するようになっている。各レイヤーには、筆跡データと、そのポイントデータ、データサイズ、作成日時・更新日時などの付加情報が関連づけられて記録される。
【００６２】
そして、これらのレイヤーＬ１及びＬ２は、必要に応じて、レイヤー単位で編集・削除したり、レイヤーを他のページと差し替えたりできるようになっている。これにより、例えば、上記ポインティング操作によるページ特定処理において既存の筆跡データ（この例では、Ｄ２１）を認識し、その状態のまま追加筆跡データＤ２２を追記したときであっても、事後的にレイヤーを他のページのレイヤーと差し替えて補正し、データの連続性を担保することができる。
【００６３】
座標補正部４４は、座標の原点位置の補正や、検出された信号の位置変化と筆跡データ上の移動距離の変換率を補正する演算処理を実行するモジュールである。この座標補正部４４による補正では、キャリブレーション部４７によるキャリブレーションデータや、錘部１の傾斜などを用いて、原点や変換率の補正を行う。
【００６４】
（変更例）
なお、本実施形態では、受信装置２及び錘部１にページ捲り等の機能を分散させて配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、受信装置２を単体として、これに全ての機能を備えさせてもよい。また、受信装置２及び錘部１に搭載したモジュールを錘部１や、情報処理端末４上で実行されるアプリケーションに分散配置させることができ、各装置を通信により協動させるようにしてもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、ポインティング操作等により筆記対象となっているページを特定するようにしたが、例えば、図９に示すように、専用用紙５０の表面に、特定の図形、例えばＱＲコード５１のように、ページその他の用紙に関する情報を印刷するようにしてもよい。この場合には、図９（ａ）に示すように、錘部１に用紙表面を撮影するカメラ機能を設け、画像解析によりＱＲコード５１をデコードしてページを特定したり、図９（ｂ）に示すように、錘部１の底面にバーコードリーダー１６を取り付け、錘部１をバーコード５２上に載置したときに、バーコードを読み取り、ページを特定する。
【００６６】
（作用・効果）
本実施形態によれば、用紙５上における筆記状態にある電子ペン３の変位を記録することにより筆跡データとして抽出することができる。その際、ページを捲ることによりセンサが受信する信号強度が変化することから、ページ捲りを検出することができ、このページ捲り検出を、記録済みの筆跡データを検索したり、既存の筆跡データに追記したりなどの処理のトリガーとすることができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、筆跡データを記録する際に、錘部１を用紙５の上に載置するだけで、錘部１の重量により受信装置２を簡単に設置し、複数の用紙５を押さえつけることができ、筆跡データの取得を確実なものとできるとともに、受信装置２を用紙５から移動させる際も、固定を解除する作業を要せず、簡単にページを捲ることができる。
【００６８】
また、受信装置２の位置変化や、ページ捲りなどを検出した場合に、既に用紙５に書かれた筆跡位置を指示するポインティング操作を要求し、既に記録済みの筆跡データに対するずれを検出し、この検出結果に基づいてキャリブレーションを実行し、追加される筆跡データの座標原点等を補正するため、既に記録済みの筆跡データＤ２と、追記される筆跡データとの連続性を維持することができる。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ２…筆跡が記載された領域
Ｄ１…用紙上の手書き筆跡
Ｄ２…記録済み筆跡データ
Ｆ１，Ｆ２…ポイントの３点からなる三角形
Ｌ１，Ｌ２…レイヤー
Ｐ１〜Ｐ７…ポイント
Ｓ１，Ｓ２…センサによる測距
１…錘部
２…受信装置
３…電子ペン
４…情報処理端末
４ａ…ディスプレイ
５…用紙
６…ボード
１１…設置状態検出部
１２…光センサ監視部
１３…傾斜検出部
１４ａ，１４ｂ…光センサ
１５…磁性体
１６…バーコードリーダー
２０…筆跡データ記憶部
２１…無線インターフェース
２２…信号変換部
２３…筆跡データ生成部
２４…信号取得部
２５ａ，２５ｂ…信号受信器
２６…接続端子
２７…タイマー
３１…無線インターフェース
３２…位置信号発信器
３３…筆記状態信号発信部
３４…筆記状態検出部
３５…スイッチ部
３６…ペン先
４０…アプリケーション
４１…無線インターフェース
４２…ページ検索部
４３…用紙状態判断部
４４…座標補正部
４５…記憶部
４６…表示データ生成部
４７…キャリブレーション部
４７ａ…ポインティング操作検出部
５０…専用用紙
５１…ＱＲコード
５２…バーコード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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