(57)【要約】  非ペンストロークデータ、例えばバーコードデータまたはキーボードデータは、非ペンストロークデータをペンストロークデータとして符号化することによって、ペンストロークデータの転送専用にフォーマットされた転送システムを介して転送することができる。非ペンストロークデータは特に、通常のペンストロークの転送用に使用されない位置領域、例えば余白領域で、ペンストロークとして符号化することができる。
2008544394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムの送信側における方法であって、
非ペンストロークデータを受け取ることと、
所定の可逆符号化処理を使用して前記非ペンストロークデータをペンストロークデータとして符号化した後に、前記ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータを前記転送システムによって受信ユニットへ転送することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータが、非ペンストロークデータをペンストロークデータと区別可能にする特性を与えられている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータに、複数の部分領域に分割されている位置符号化パターンの部分領域を識別する識別子を関連づけることをさらに含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記転送システムが、位置表示の形式のペンストロークデータの転送用に設計されており、
前記非ペンストロークデータが、ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータ専用の所定の位置領域内の位置を示す少なくとも１つの位置表示として符号化される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ペンストロークデータが、電子ペンによってベース上で生成されたペンストロークを表すものであり、前記所定の位置領域が、前記電子ペンによって生成されるペンストロークに対して無効の位置領域である請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記受け取ることおよび前記符号化することが、電子ペンで実行され、
前記電子ペンが、位置符号を備えたベースから位置表示の形式でペンストロークデータを記録し、同一または異なるベースから非ペンストロークデータを記録する請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記転送システムが、ペンストロークデータを転送前に圧縮するように設計されており、
前記符号化することが、前記ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータを圧縮の対象にしないように実行される請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
受信ユニットへのペンストロークデータの転送用に設計された転送システムの送信側の装置であって、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を実行するように適合された処理ユニットを備えることを特徴とする装置。
【請求項９】
前記装置が電子ペンであり、
前記電子ペンが、位置符号を備えたベースから位置表示の形式でペンストロークデータを記録するように構成され、同一または異なるベースから非ペンストロークデータを記録するように構成される請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記電子ペンが、ペンストロークデータおよび非ペンストロークデータの記録に使用されるセンサを有する請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムの受信側における方法であって、
前記転送システムからペンストロークデータを受信することと、
所定の復号化処理を使用して、前記ペンストロークデータから非ペンストロークデータを復号化することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
非ペンストロークデータを符号化しているペンストロークデータを識別することをさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ペンストロークデータが位置表示の形式であり、
前記識別することが、ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータ専用の所定の位置領域内の位置を示す少なくとも１つの位置表示を識別することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムの受信側の装置であって、
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法を実行するように適合された処理ユニットを備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００５年６月２３日出願のスウェーデン特許出願第０５０１４８３−２号、および２００５年６月２３日出願の米国仮特許出願第６０／６９３０４５号の利益を主張する。両出願を参照により本明細書に組み込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般には、ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムにおける非ペンストロークデータの転送に関する。より詳細には、本発明は、このような転送システムの送信側での方法および装置と、このような転送システムの受信側での方法および装置に関する。
【０００３】
手書き情報が電子ペンによって位置符号を備えたベースから電子的に記録された後に、さらなる処理のためにローカルユニットまたはリモートユニット内のアプリケーションに転送される情報管理システムが知られている（例えば、米国特許出願公開第２００３／００６１１８８号、米国特許出願公開第２００３／００４６２５６号、および米国特許出願公開第２００２／００８１７１１号を参照）。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００６１１８８号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／０４６２５６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／００８１７１１号明細書  これらの情報管理システムでは、各ベース上の位置符号は、より大きな抽象的な位置符号のサブセットである。この位置符号全体のうちの別々の部分を別々のユニット専用にすることができる。位置符号の別々のサブセットを備えた別々のベースを設けることによって、手書き情報をペンから正しい受信ユニットまで自動的に送ることができる。
【０００４】
米国特許出願公開第２００３／００５５８６５号は、電子ペンによって記録されたペンストロークデータの形式で手書き情報を位置符号を備えたベースからアプリケーションまで転送するシステムを提示している。このシステムでは、第１の往復で電子ペンは、いわゆるペーパルックアップサーバ（ＰＬＳ）との交信を確立し、位置符号を備えたベースからペンが引き出した位置データに基づく経路情報を要求する。次いでＰＬＳからの経路情報の受信後、第２の往復で電子ペンは、経路情報によって示されたアプリケーションサーバとの交信を確立する。次に、アプリケーションサーバは、ペンからの関連ペンストロークデータを要求する。
【０００５】
したがって、手書き情報は、ペンストロークの形式でアプリケーションサーバに転送される。各ペンストロークは、ベース上のペンの動きを反映する一連の位置によって表される。
【０００６】
上記のシステムの一実施形態は、スウェーデンのＡｎｏｔｏＡＢによって実施され、サードパーティによって商業用途に使用されている。この実施形態では、ペン、ＰＬＳおよびアプリケーションサーバの間の通信は、ＡｎｏｔｏＡＢによって規定された独自のペンプロトコルに従って行われる。このシステムはさらに、特に位置表示の形式のペンストロークデータの転送用に設計されている。ペンストロークは、例えば、やはりＡｎｏｔｏＡＢによって規定された独自のストローク搬送フォーマットに従って転送される。
【０００７】
上述のタイプの情報管理システムに使用される電子ペンが、非ペンストロークデータ、例えばバーコードや他の種類の情報コードを記録できることが以前に提案されている。例えば、米国特許出願公開第２００２／００５０９８２号、および米国特許出願公開第２００１／００３８３４９を参照されたい。これらの出願を参照により本明細書に組み込む。しかし、上述の転送システムは、そのようなデータの転送用にはフォーマットされていない。この課題を解決する１つの方法は、非ペンストロークデータの転送を可能にするようにペンプロトコル、および／またはストローク搬送フォーマットを変更することである。しかし、このような解決策は、例えば互換性の問題をもたらす可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の１つの目的は、ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムにおいて非ペンストロークデータの転送を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、独立請求項に記載されている転送システムの送信側での方法および装置、ならびにその転送システムの受信側での方法および装置によって、部分的にまたは完全に達成される。
【００１０】
本発明の一態様によれば、ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムの送信側での方法は、非ペンストロークデータを受け取ること、および、所定の可逆符号化処理を用いて非ペンストロークデータをペンストロークデータとして符号化することを含み、その後、このペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータが転送システムによって受信ユニットまで転送される。
【００１１】
非ペンストロークデータをペンストロークデータとして符号化することによって、非ペンストロークデータは、ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムを介して転送することができ、転送フォーマットを修正しなくてもよい。ここでは、ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムとは、所定のフォーマットまたは所定のプロトコルなどによってペンストロークデータを送信機から受信機まで送るための所定の方法を意味すると理解されたい。
【００１２】
ペンストロークデータおよびペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータの両方が転送システムを介して受信ユニットまで送信される場合、その受信ユニットは、非ペンストロークデータをペンストロークデータと区別できることが必要になりうる。これは、ある際立った特性を非ペンストロークデータに与えることによって実現することができる。
【００１３】
例えば、ペンストロークデータが位置表示の形式で転送される場合、非ペンストロークデータをペンストロークデータと区別する特性は、別個の種類のデータを表す位置表示が属するそれぞれの位置領域であってもよい。非ペンストロークデータは、例えば、ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータ専用の所定の位置領域に属する位置として符号化することができる。
【００１４】
この所定の位置領域は、電子ペンによって作成されるペンストロークには無効である位置領域であってもよい。この領域は、様々な理由から無効にすることができる。これは、例えば、それがどんなベース上でも決して印刷されない領域であり、したがってユーザがそのような領域上ではどんな物理的ペンストロークも作成することができないので無効にすることができる。別の例としては、情報システムの構成要素がその領域を、ペンストロークが決して使用されない無効領域として指定しているので無効にすることができる。
【００１５】
非ペンストロークデータのペンストロークデータとしての符号化は、電子ペン内で行うことができ、この電子ペンは、位置符号を備えたベースからの位置表示の形式でペンストロークデータを記録するように、また、同一または別のベースからの非ペンストロークデータを記録するように構成される。これは、代わりに送信側の別のユニット、例えば携帯電話または携帯情報端末で行われてもよい。次いで、ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータは、転送システムを介して直接送信することができ、あるいはそのユニット自体内または別のユニット内で、ペンストロークデータと組み合わせることもできる。
【００１６】
非ペンストロークデータは、例えば、１つまたは複数のバーコードによるバーコードデータでよく、あるいは、例えば国際公開ＷＯ２００６／００１７６９号に記載のコードによるデータ、キーボードデータ、知的文字認識データ、またはペンの使用と関係するデータ、例えばある情報を記録しているときにペンが保持されている角度など、他の標準化された、または独自の情報コードによるデータでもよい。
【００１７】
非ペンストロークデータはさらに、任意のフォーマットで送信側で受け取ることができる。フォーマットによっては、データは、ペンストロークデータに符号化する前に変換することが必要になることもある。
【００１８】
符号化処理では、非ペンストロークデータが転送システムによって損失なしで転送されるように、転送システムに含まれるどんな圧縮すなわちデータ縮小処理にも考慮を払わなければならないことがある。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、受信ユニットへのペンストロークデータの転送用に設計された転送システムの送信側の装置は、その方法を実行するための処理ユニットを含む。
【００２０】
この処理ユニットは、信号処理ユニットと、この信号処理ユニットと動作可能に結合されたメモリとを含むことができ、このメモリは、転送システムの送信側でこの方法を信号処理ユニットに実行させる命令を収容している。代替または補足として、処理ユニットはハードウェア、例えばこの方法の１つまたは複数のステップを部分的または完全に実行するように特に適合されたハードウェア回路を含むこともできる。
【００２１】
別の態様によれば、ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムの受信側における方法は、転送システムからペンストロークデータを受信すること、および所定の復号化処理を用いてペンストロークデータから非ペンストロークデータを復号化することを含む。
【００２２】
さらに別の態様によれば、ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムの受信側の装置は、受信側での方法を実行するように適合された処理ユニットを含む。
【００２３】
送信側の装置の実現に関して上述したことはまた、受信側の装置にも適用される。
【００２４】
次に本発明について、添付の概略図を参照して例によってより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、ペンストロークデータを処理するように設計された情報管理システムの一実施形態を示す。これは、ベース１、電子ペン２、携帯電話３およびパーソナルコンピュータ（ＰＣ）４の形でのローカルユニット、ならびにルックアップサーバ５およびアプリケーションサーバ６の形でのリモートユニットを含む。
【００２６】
ベース１は、紙、または印刷するのに適した他のどんな基材でもよく、倍尺で概略的にその小部分が示された位置符号８を備える。ベース１はさらに、バーコード７の形で非位置データも備える。
【００２７】
電子ペン２は、その一実施形態を図５を参照して後でより詳細に説明するが、位置符号８からの位置情報を記録し復号化することができる。ペン２は、復号化された情報を内部で処理し、その復号化された情報に応答してユーザにフィードバックを行うことができる。ペン２は、代替または補足として、ローカルユニットまたはリモートユニットと通信して、ユニットが記録情報の処理の少なくとも一部を引き受け、かつ／または復号化された情報に応答するようにもできる。ローカルユニット３、４はまた、記録／復号化された情報を転送するために、リモートユニット５、６との通信インターフェースとしても働く。
【００２８】
電子ペン２はまた、バーコード７を記録し復号化することもできる。位置符号８およびバーコード７の記録は、電子ペン２内の同一のセンサによって行われる。代わりに、非位置データの記録は、別のセンサによって行われてもよい。
【００２９】
ペン２は、独立モードで動作することができ、このモードでは、記録されたペンストロークをそのメモリ内でバッファし、ユーザによってトリガされたときに、それをローカルユニットまたはリモートユニットに送信する。あるいはペン２は、ストリーミングモードで動作することができ、このモードでは、記録データを受信ユニットにある程度連続的に送信する。あるいはペン２は、他の任意の適切なモードで動作することもできる。
【００３０】
ペンと受信ユニットの間の通信は、双方向または一方向であってもよい。双方向通信の一例が、前述の米国特許出願公開第２００３／００５５８６５号に示されている。一方向通信の一例は、記録されたストロークをペンがファイルオブジェクト内に含む場合であり、このファイルオブジェクトは、最終送信先ユニットまたは中間ユニットでよい外部ユニットにプッシュされ、または別な方法で開示（エクスポーズ）される。このようなシステムは、例えば国際公開ＷＯ２００６／００４５０５号に示されている。同出願を参照により本明細書に組み込む。
【００３１】
図１に示されたシステムは主に、ペンストロークの形での手書き情報の管理用に設計されている。ペンストロークは、一連の空間的および時間的に関連した位置として記録することができる。ペンは、例えば、いつペンがベース上に下ろされ、その後いつベースから引き上げられたかを検出する接触検出器を備えることができる。「ペンダウン」と次の「ペンアップ」の間のペンの位置により、ペンストロークを定義することができる。
【００３２】
しかし、このシステムはまた、例えば、ペン内に記憶されたペンパラメータ、およびストローク特性を転送することもでき、このストローク特性は、例えば別個のペンストローク特性に専用の１つまたは複数の位置領域にペンで印を付けたユーザによって、ペンストロークに割り当てられている。
【００３３】
図１の情報管理システムは、ペンストロークデータの転送用に構成されているが、非ペンストロークデータをペンストロークデータに符号化することによって、他のデータをペンから受信ユニットまで透過的に（見えないところで）転送することができる。非ペンストロークデータをシステムの受信側で元に戻すことができるように符号化が可逆性であるならば、この符号化は、任意の関数によって実行することができる。この実施形態では、ペンストロークデータは一連の位置として転送される。受信側が非位置データおよび位置データの両方を受信した場合には、非位置データを、ベース１上で電子ペン２によって作成されたペンストロークを表す位置データと区別できることが必要になりうる。これは、少なくとも１つの特定の位置範囲を非位置データの転送用に確保しておき、この特定の範囲内で非位置データが１つまたは複数の位置として常に符号化されるように符号化を実行することによって実現される。
【００３４】
符号化処理のより詳細な実施形態を説明する前に、非ペンストロークデータを転送する方法の理解を容易にするために、このシステムの他のいくつかの態様をより詳細に説明する。
【００３５】
以下に、ベース上で使用して手書き情報の記録を可能にできる特定の位置符号についての例示的説明を続ける。この位置符号は、米国特許第６６６７６９５号に記載されている種類のものである。同特許を参照により本明細書に組込む。また、さらなる詳細について同特許を参照することができる。
【００３６】
位置符号は数列に基づくものであり、この数列を以下では差数列と呼ぶ。この差数列には、所定の長さの任意の部分列、例えば５つの差数を伴う部分列を取った場合、この部分列が常に、明確に決定された位置をその差数列内に有するという特性がある。言い換えると、この位置は、その差数列内で１回だけ現れ、したがって位置決定に使用することができる。この特性を有する最大長の列は、ＤｅＢｒｕｉｊｎ系列と呼ばれることがある。より具体的には、差数列は、位置符号のｘ軸、ならびにｙ軸に沿って「延びている」。
【００３７】
ベース上に適用されるときの実際の位置符号は、簡単なグラフィカルシンボルすなわちマーク２２から成り、これらは、基準位置２３すなわちラスタ点に対するそれらの位置に応じて、４つの異なる値０〜３であってもよい。図２から分かるように、各シンボル２２はドットの形状を有し、基準位置２３に対して４つの異なる方向のうちの一方向に距離２４だけ移動させてある。基準位置２３は、可視、不可視または仮想のラスタ、または格子内のラスタ線２１の交点にある。シンボルによって符号化される値は、その変位の方向によって決定される。各シンボル値０〜３は、ｘ座標を符号化するために使用される１ビットと、ｙ座標を符号化するために使用される１ビットとに、すなわちビット（０，０）、（０，１）、（１，０）および（１，１）の対に変換することができる。したがって符号化は、ｘ方向およびｙ方向に別々に行われるが、グラフィカルな符号化は、ｘビットおよびｙビットに共通のシンボルを用いて行われる。
【００３８】
符号化は、例えば以下に示すものでよいと言えるはずである。
【００３９】
【表１】
2008544394.tif 000003
距離２４は、２本の隣接するラスタ線２１間の距離の、適切には約１／８未満ではなく約１／４を超えず、好ましくは約１／６である。
【００４０】
各位置は、６×６個のシンボルで符号化され、したがってこれは、その位置のｘ座標について６×６ビット行列に変換し、その位置のｙ座標について６×６ビット行列に変換することができる。ｘビット行列を考えると、これは、それぞれ６ビットの６つの列に分けることができる。列内のビットの各列は、６３ビット長の巡回主数列内で部分列を構成し、この巡回主数列には、６ビットの長さの部分列が選択された場合に、明確に決定された場所を主数列内に有するという特性がある。したがって６つの列は、主数列内の６つの場所に対応する６つの位置数または列の値に変換することができる。これらの６つの位置数の間に、隣接する対として５つの差数を形成することができ、この差数は、差数列の部分列を構成し、したがって明確に決定された場所を同一物内に有し、その結果、ｘ軸に沿って明確に決定された場所を有する。ある特定のｘ座標に対し、その位置数はｙ座標によって変わる。一方、差数は、ｙ座標に関係なく同じになる。というのは、位置数は、位置符号化パターン全体の列内で周期的に繰り返される主数列によって常に変わるからである。
【００４１】
それに対応して、ｙビット行列内の６つの行が、主数列内の６つの位置数を定義する。これらの６つの位置数は５つの差数を定義し、この差数は、差数列の部分列を構成し、したがって、ｙ軸に沿って明確に決定された場所を有する。
【００４２】
図３は、４×４個のシンボルを用いた上述の例示的な位置符号の非常に小さな部分を示す。ラスタ線２１は、説明のためだけに図中に示されている。全体として、このラスタは仮想的なものである。
【００４３】
電子ペンは、それが位置符号上で使用される場合、位置符号の異なる部分の画像を取り込むことができる。画像は、６×６個よりもはるかに多いシンボルを含んでもよい。したがって、より多数のシンボルが画像内に見える場合には、位置符号は、異なる組の６×６個のシンボルに基づき復号化することができる。周辺のシンボルもまた、復号化において、とりわけ誤り検出用および／または誤り訂正用に使用することができる。しかし、位置の復号化に厳密に必要とされるよりも多い数のシンボルを電子ペンの視野が含む場合、記録された画像内の有用なシンボルの数は、例えば画像歪みのために大幅に少なくなることがある。
【００４４】
上述の例示的な位置符号は、いわゆる「浮動型」というものである。これは、所定の数のシンボル、ここでは６×６個のシンボル、を含むどの任意の部分領域もある位置を定義することを意味し、またこの任意の部分領域内の少なくともいくつかのシンボルが、複数の位置の符号化に寄与することを意味する。別の言い方では、任意の部分領域をあるシンボル距離だけ上、下、左または右に移動させた場合、このように移動させた任意の部分領域内のシンボルによって新しい位置が定義される。したがって、位置符号化パターン内の符号化シンボルごとに一意のｘ、ｙ座標を定義することができる。
【００４５】
上述の例示的な位置符号は、非常に多くの数の一意の絶対位置を符号化することができる。その位置は、非常に大きな仮想面、または抽象的な位置符号を合同で定義すると考えることができる。この仮想面の領域は、実際に考えられるどんなベースの領域よりもずっと大きい。ベース上で符号化された位置は、この仮想面上の位置であり、その位置座標の原点は仮想面の原点である。また、各ベースには、位置符号全体のうちの小さなサブセットだけが与えられる。
【００４６】
仮想面または抽象的な位置符号は、異なる大きさのページに論理的に細分することができる。したがって、仮想面の細分についての知識を有する、例えば電子ペンまたはコンピュータは、どんなユニットも、位置符号を備えたベースから記録された仮想面上の位置を、対応するページの表示、およびそのページ上の局所位置に変換することができる。この局所位置は、ページ上のどこかにその原点を有する座標系で表現されることを理解されたい。
【００４７】
図４は、パターン１０６が「セグメント」１１０を含む例を示す。このセグメントは、いくつかの「シェルフ」１１１に分割され、それぞれがいくつかの「ブック」１１２を含み、このブックは、「パターンページ」とも呼ばれる前述のいくつかのページ１１３に分割される。適切には、すべてのパターンページは、上記のパターン階層の１つのレベル内で同じフォーマットを有する。例えば、シェルフは、Ａ４フォーマットのパターンページから成るものがある一方で、他はＡ５フォーマットのパターンページから成る。抽象パターン内の特定のパターンページの位置は、セグメント．シェルフ．ブック．ページ、例えば９９．５０００．１．１５００の形式のページアドレスとして表すことができ、いくぶんＩＰアドレスに似ている。処理効率の理由により、ページアドレスの内部表示は異なってもよく、例えば所定の長さの整数として、例えば６４ビットが与えられる。
【００４８】
一例では、各セグメントは、それぞれが約５０×５０ｃｍ２のサイズの２６００００００パターンページ以上から成る。一実施形態では、少なくとも１つのそのようなセグメントが５１７５シェルフに分割され、それぞれが、２５１７ページをそれぞれ有する２つのブックから成る。
【００４９】
各パターンページは、グラフィカルに符号化された位置符号の実際のサブセットとみなすことができ、あるいはサブセットで符号化された絶対位置とみなすことができる。このような絶対位置はそれぞれ、ペーパー位置すなわちパターン全体の座標系１１４内の広域位置として、あるいは論理位置すなわちページアドレス、およびパターンページ中の座標系１１５内の局所位置として表すことができる。
【００５０】
ペンストロークは、一連のペーパー位置（すなわち広域ペンストローク）として、あるいはページアドレス、および対応するパターンページ上の一連の局所位置（すなわちアドレス指定されたペンストローク）としてのどちらかで記憶することができる。
【００５１】
ペンの機能は、位置符号の特定の部分でペンを操作しているユーザによって、少なくとも部分的に制御される。ペンは、様々なテンプレートを記憶でき、このテンプレートは、位置符号の様々な部分（機能領域）から記録される情報がどのように解釈されるべきかを定義する。ページ階層内の特定のサブセット、例えばセグメントまたはシェルフは、所与のテンプレート定義と関連付けることができ、したがって、このテンプレート定義は、その特定のサブセット中の全パターンページに対して有効になる。テンプレートは、ペンの操作に影響を及ぼす可能性のあるどの機能領域の大きさ、配置および機能も定義することができる。テンプレートはまた、パターンページ全体の周辺の余白を、例えば３２ドットの余白に定義することもできる。この余白に該当する位置符号は、ベース上に印刷することができない。位置符号を備えたベースを用意するために使用されるソフトウェアツールは、例えば、余白に該当する位置符号の印刷を防止することができる。余白の機能は、さらに後で詳細に説明する。
【００５２】
上述の位置符号は例にすぎない。この位置符号の変形例もまた使用することができる。位置は、様々な大きさのドット、または様々に回転させたスラッシュなど、他のグラフィカルシンボルによって符号化することができる。ある位置を符号化するために使用されるシンボルの数は、異なることがある。コードはまた、位置符号化に使用されるものに加えて、ラスタを見つけ出すため、あるいは視点または方位を見つけ出すために使用されるマークなど、他のマークを含むこともできる。符号化原理は変わりうる。符号化は浮動である必要がない。その代わりに位置符号は、複数のシンボルを用いてある位置をそれぞれが符号化する複数のセルを含むことができる。別の位置符号では、各位置は、単一のより複雑なシンボルで符号化される。
【００５３】
次に、図１の電子ペン２の実施形態の詳細な例について、図５を参照して説明する。
【００５４】
ペン２００は、ペン形状のケースすなわち外郭２０２を有し、これは、それを通して画像が記録される窓すなわち開口２０４を画定する。このケースはカメラシステム、電子システム、および電源を収容する。
【００５５】
カメラシステム２０６は、少なくとも１つの照明光源、レンズ装置、および光学画像読取装置（図示せず）を含む。光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオードが適し、赤外線放射によって窓２０４を通して見える領域の一部を照らす。見えた領域の画像は、レンズ装置によって画像読取装置に投影される。この画像読取装置は、２次元のＣＣＤまたはＣＭＯＳ検出器でよく、これは、通常には約７０〜１００Ｈｚの順応的、適合的または固定の速度で画像を取り込むようにトリガされる。代わりに、この検出器は、位置符号の磁気特性を検出するための磁気センサアレイを含んでもよい。さらに検出器は、位置符号の任意の化学的、音響的、容量的、または誘導的な特性の画像を形成するように設計することもできる。
【００５６】
デジタルペン用の電源はバッテリ２０８であるが、代わりに商用電源（図示せず）で置き換える、または補助することもできる。
【００５７】
電子システムは、メモリブロック２１２に結合された制御ユニット２１０を含む。制御ユニット２１０は、ペンの様々な機能にかかわり、有利には、ＣＰＵ（「中央処理装置」）などの市販のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ（「デジタル信号プロセッサ」）、またはＦＰＧＡ（「利用者書込み可能ゲートアレイ」）など他の何らかのプログラム可能論理デバイスによって実行でき、あるいは、代わりに、ＡＳＩＣ（「特定用途向けＩＣ」）、個別のアナログおよびデジタル構成要素、または上記の何らかの組合せによって実行することもできる。メモリブロック２１２は、ワーキングメモリ（例えばＲＡＭ）や、プログラムコードおよび永続記憶メモリ（不揮発性メモリ、例えばフラッシュメモリ）など、異なる種類のメモリを含むことが好ましい。付随するソフトウェアは、メモリブロック２１２内に格納され、制御ユニット２１０によって実行される。したがって、非ペンストロークデータおよびペンストロークデータを記録および復号化するための命令と、非ペンストロークデータをペンストロークデータとして符号化するための命令とが、メモリブロック２１２内に格納され、制御ユニット２１０によって実行される。
【００５８】
ケース２０２はまた、ペン先２１４も保持し、これによりユーザは、表面に付着する通常の顔料ベースの不変色インクで、表面に物理的に書き込み、または描くことができる。ペン先２１４内の不変色インクは、電子ペン内の光学電子検出への干渉を回避するために、照射光を適切に通す。接触センサ２１６は、ペンをいつ下ろし（ペンダウン）、かつ／またはいつ持ち上げたか（ペンアップ）を検出するように、また任意選択でその作動力の測定を可能にするようにペン先２１４に適切に結合される。接触センサ２１６の出力に基づき、カメラシステム２０６は、ペンダウンとペンアップの間に画像を取り込むように制御される。
【００５９】
電子システムはさらに、コンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、ネットワークサーバなど、近傍または遠隔の装置とのデータ通信用の通信インターフェース２１８を備える。したがって通信インターフェース２１８は、有線または無線の短距離通信（例えば、ＵＳＢ、ＲＳ２３２、無線伝送、赤外線伝送、超音波伝送、誘導結合など）のための構成要素、および／または、通常にはコンピュータ、電話、または衛星通信ネットワークを介する有線または無線の遠隔通信のための構成要素を設けることがある。
【００６０】
ペンはまた、ユーザのフィードバックに対して選択的に起動するＭＭＩ（マンマシンインターフェース）を含むこともできる。このＭＭＩは、表示装置、表示灯、振動器、スピーカなどを含んでよい。
【００６１】
ペンはさらに、１つまたは複数のボタン２２２を含むこともでき、これによってペンを起動および／または制御することができる。
【００６２】
図５の実施形態では、カメラシステム２０６は、ペン先２１４からわずかに移動させてある。その結果ペン先は、カメラシステム２０６の視野内の、位置符号によって符号化されたのと同じ位置にはないことになる。制御ユニット２１０は、この影響を補償するように構成される。ペン先がベースのわずかだけ外側、またはベースの位置符号化領域のわずかだけ外側にあるようにペンが保持されているのに対して、カメラシステムの視野がベースの位置符号化領域上にある場合には、そのオフセット補償された位置は、前述のパターンページ余白内にあることになる。
【００６３】
図５の電子ペンは、前述の例示的な位置符号を用い、以下のように動作してペンストロークを記録することができる。ペン先がベース上に下ろされたことを接触センサが感知したとき、カメラシステムがトリガされて、ペン先に近接したベースの画像を取り込む。画像内のシンボルをローカライズし、そのシンボルにラスタを適合させ、ラスタ線交点によって定義された基準位置からのシンボルの変位の方向を決定し、そのシンボルの変位に基づいて位置を計算することによって、各画像内の位置符号が位置に復号化される。この種類の位置符号の場合に位置復号化の様々なステップがどのように実行できるかについてのより詳細な説明に関しては、例えば米国特許第６６６７６９５号、および米国特許出願公開第２００２／００４４１３８号を参照されたい。これらの文献を参照により本明細書に組み込む。
【００６４】
次に、位置符号から復号化された各絶対広域位置は、ページアドレス、および局所ｘ／ｙ座標に変換することができ、この座標は、各座標構成単位が０．０３７５ｍｍである場合には、最大１６ビットで符号化することができる。
【００６５】
ペンストロークとして座標データを記憶する前に、座標縮小ステップを実行することができる。この座標縮小は、例えばＤｏｕｇｌａｓ−Ｐｅｕｃｋｅｒアルゴリズムに基づくものであってもよい。この縮小方式では、線形経路からの偏差が所定の閾値よりも低い座標を除去する。座標縮小は、より詳細には米国特許出願公開第２００３／０１２２８０２号に記載されている。次に、残りの座標を予測位置からのハフマン符号化偏差として記憶して、米国特許出願公開第２００３／０１２３７４５号にさらに説明されているように、必要な記憶空間を最小化することができる。
【００６６】
ペンストロークのｘ／ｙ座標は、ペンストロークに対する基準時間を表す１つまたは複数のタイムスタンプ、およびセッション識別子と一緒に記憶することができ、このセッション識別子は、ペンストロークがその間に記録されていたペン動作セッションを表示し、例えばペンがスイッチオンされるごとにインクリメントされる。ペンストロークのｘ／ｙ座標はさらに、座標を記録するときにペン先をベースに押し付けた力を表示する各座標の力の値と、ペンストロークがそこから記録されたパターンページのページアドレスと一緒に記憶することができる。
【００６７】
こうして記憶されたペンストロークは後で、例えばＨＴＴＰ要求またはファイルオブジェクトに組み込み、アプリケーションサーバに転送することができる。独自のストローク転送フォーマットは本質的に、セッション識別子、ｘ／ｙ座標、タイムスタンプ、および力の値をヘッダ情報とともに含む。
【００６８】
図５に関して説明したペンの実施形態は、ペンストロークを記録するために使用できる電子ペンの一例にすぎない。別の実施形態では、ペンは、上述の構成要素、および／または部分的または完全に別の構成要素、および／または部分的または完全に別の設計からなるサブセットを有することができる。ペンのどんなソフトウェアもハードウェアも、ペンストロークが記録される際の特定の方法に適合させる必要がある。ペンはまた、位置符号を備えたベースを使用する以外の方法でペンストロークを記録することもできる。一実施形態では、表面全体またはその一部を画像化し、表面の１つまたは複数の縁部、表面の隅部、または表面の特性を利用してその位置を計算することにより、ペンは、非符号化表面でのその絶対位置を求めることができる。別の実施形態では、ペンは、三角測量によってその位置を求めることができる。さらに別の実施形態では、デジタルペンは、１つまたは複数の加速度計および／またはジャイロスコープを含むことができる。様々な位置決め技術の組合せ、例えば絶対位置決めと相対位置決めを使用する技術の組合せを使用することもまた可能である。
【００６９】
以下では、非ペンストロークデータをペンストロークデータとして符号化する一例について、図６を参照してより詳細に説明する。この例では、符号化処理は、電子ペン２内で実行される。より詳細には、この符号化処理は、符号化モジュール内で実行することができ、このモジュールは、非ペンストロークデータを入力として受け取り、出力として、ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータを出力する。
【００７０】
図６の左側に、余白６１を有する論理パターンページ６０の一部を概略的に示す。この実施形態では、パターンページ６０の左上隅部の３２×３２の座標領域６２が、ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータのために確保されている。この領域６２は、以下で明らかになる理由により、それぞれが１６×１６ドットの４つの象限６２ａ〜６２ｄに分割されている。４つの象限は、図６の右側に倍尺で示されている。
【００７１】
ペンは、そのカメラシステム２０６、または別個のセンサによって非ペンストロークデータを記録することができる。ペンは、ユーザによって、あるいはペンが非ペンストロークデータを記録していることをそれ自体で認識することによって自動的に、非ペンストロークデータモードに設定することができる。この実施形態では、非ペンストロークデータは２値データであるとし、あるいは２値データに変換されるものとする。
【００７２】
２値の非ペンストロークデータの受け取り後、ペンは、２値データの各バイトを次式に示すｘ／ｙ座標データに変換する。
【００７３】
ｘ座標＝（バイト  ｍｏｄ  １６）＋１６×（ｉｎｔ（（座標指数  ｍｏｄ  ４）／２））
ｙ座標＝（バイト／１６）＋１６×（座標指数  ｍｏｄ  ２）
上式で「座標指数」は、ｘ／ｙ座標（バイト）内の列のｘ／ｙ座標（バイト）の順序数を示し、「ｉｎｔ」は「整数部」を意味し、「ｍｏｄ」は「モジュロ」を意味する。したがって、非ペンストロークデータバイトの４つの最下位ビットがｘ座標として符号化されるのに対し、その４つの最上位ビットはｙ座標として符号化される。
【００７４】
この符号化によって各ｘ／ｙ座標は、図６の拡大部に示されるように象限６２ａ〜６２ｄのそれぞれに順次に配置される。この図で、十文字形６３ａ〜６３ｇは７つのｘ／ｙ座標を表し、その座標をつなぐ破線は、対応するストロークを表す。データのバイト数は、３２×３２の座標領域内の「ストローク」の長さを定義する。
【００７５】
各位置でより多くのデータビットを符号化する必要がある場合には、象限の大きさを増大させることができる。
【００７６】
位置領域６２の４つの象限に順次に座標を配置する１つの理由は、どの３つの連続した座標も直線を形成しないようにすることによって、確実に座標が座標縮小の対象にならないようにすることであるといえる。別の理由は、ストロークを、非ペンストロークデータを含むストロークとして適切にすることであるといえる。
【００７７】
どの種類のデータ、例えばバーコードやキーボードデータ、が余白ストロークで符号化されているかを表示することが有益であることがある。この目的のために、符号化処理では、データの種類を示すデータの第１バイトを、余白内で符号化されるべきデータの列に付加することができる。この第１バイトは、データと同じ方法で、ｘ／ｙ座標の列内で最初に配置できるｘ／ｙ座標に変換することができる。
【００７８】
２値データがｘ／ｙ座標の列に変換されると、この座標の列は、通常のペンストロークと全く同じように記憶し処理することができる。
【００７９】
しかし、一般のペンストロークとは異なり、非ペンストロークデータは、それが通常には位置符号以外のパラメータによって記録されるので、それ自体を特定のパターンページと関連付けることができないことに留意すべきである。しかし、図１のように、非ペンストロークデータは、位置符号化領域を有するベース上に現れることがある。このような場合では、非ペンストロークデータは、転送システムの受信側でのアプリケーションにおいて、位置符号化領域から記録されたペンストロークデータと組み合わせるように意図されてよい。情報管理システムではまた、ページアドレスに基づいてペンストロークデータの経路を定めることもできる。この目的のために、非ペンストロークデータは、所定の規則に従って選択されたパターンページと関連付けることができる。このページは、例えば、すぐ次に続く通常のペンストロークがその上に作成されるページ、または直前の通常のペンストロークがその上に作成されたページ、または所定のページ、あるいは他の適切な方法で選択されたページでよい。
【００８０】
ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータがシステムの受信側、例えば図１のアプリケーションサーバ６で受信されたとき、データは、座標が属する座標領域により非ペンストロークデータであると認識される。座標が２値データに復号化される前に、座標はすべて、第１の象限６２ａ内の座標に変換される。これは次式に示すように行われる。
【００８１】
ｘ座標（ｑ１）＝ｘ座標（ｑｉ）−１６×（ｉｎｔ（座標指数  ｍｏｄ  ４／２））
ｙ座標（ｑ１）＝ｙ座標（ｑｉ）−１６×（ｉｎｔ（座標指数  ｍｏｄ  ２））
上式で、ｑ１は象限１、ｑｉはｉ＝１、２、３、４の象限ｉであり、「ｉｎｔ」は「整数部」を意味し、「ｍｏｄ」は「モジュロ」を意味する。
【００８２】
次に、得られた象限１の各座標が、次式に示すように２進データに復号化される。
【００８３】
バイト＝１６（ｙ座標  ｍｏｄ  １６）＋（ｘ座標  ｍｏｄ  １６）
余白の隅部領域を使用する利点は、ペンストロークとして符号化された非ペンストロークが余白外側の位置符号領域と交差せず、したがって、アプリケーション側に描写されないことである。というのは、余白内のペンストロークが通常は描写されないからである。さらに、隅部領域は、パターンページサイズが非常に小さくても存在する。
【００８４】
隅部領域の使用は、明らかに一例にすぎない。他の余白領域もまた、使用することができる。１つの例は、上部余白で４０９６×１６の座標領域を使用し、左の余白で１６×４０９６の座標領域を使用し、これら２つの座標領域内の位置としてデータのバイトまたは他のまとまりを交互に符号化することである。ベース上の使用できる位置領域に該当する領域もまた、このような領域がシステムにおける通常のペンストロークには無効ならば、非ペンストロークデータを転送するために使用することができる。一実施形態では、別々の領域が、別々の種類の非ペンストロークデータ専用になる。
【００８５】
非ペンストロークデータを座標に符号化する他の方式もまた、使用することができる。
【００８６】
以上から、ペンは、特定の状況のもとでは、パターンページの余白内に通常のペン位置を生成できることが明らかである。このようなペンストローク位置は、非ペンストロークデータの転送を妨害しないようにするために、ペン内でフィルタリング除去することができる。それらが送信機側でフィルタリング除去されない場合は、受信機側で除去することができる。受信ユニットは、例えばそのようなペンストローク位置を、前または後の位置とのそれらの関係から認識することができる。
【００８７】
上述の位置符号が一例にすぎないことが強調されなければならない。符号化する位置がより少なく、ベース上にその原点がある他の種類の位置符号もまた使用することができる。
【００８８】
ペンストロークデータの転送用に設計された転送システムによって、非ペンストロークデータをペンストロークデータとして転送する概念は、以上で例示したもの以外の情報管理システムでも活用することができる。このような他の情報管理システムでは、例えば、ペンストロークを記録するための他の種類の位置符号または他の技術、他の電子ペン、他のペンストローク搬送フォーマット、および／または以上で例示したもの以外の通信方法／転送システムを使用することができる。
【００８９】
上記の実施形態では、非ペンストロークデータの位置が属する位置領域は、ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータを通常のペンストロークデータと区別できるようにする特性として使用される。他の特性もまた使用することができる。ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータは、例えば無効なタイムスタンプ、例えばペンストロークの基準時間として０を示すタイムスタンプと一緒に転送することができる。ペンストロークとして符号化された非ペンストロークデータはまた、非ペンストロークデータの転送専用の特定のパターンページで転送することもできる。
【００９０】
上記の実施形態では、非ペンストロークデータは、通常のペンストロークと区別可能な別個のペンストロークとして転送される。代わりに、通常のペンストロークは、例えば、通常のペンストローク内の各位置表示中の最下位ビットを非ペンストロークデータの転送専用にすることによって、非ペンストロークデータを転送するのに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】情報管理システムの一実施形態を概略的に示す図である。
【図２】位置符号の一実施形態における、ある符号化シンボルの４つの別個の位置を概略的に示す図である。
【図３】位置符号の一部の一実施形態の概略図である。
【図４】位置符号をどのように階層的に細分できるかを概略的に示す図である。
【図５】電子ペンの一実施形態を概略的に示す図である。
【図６】非ペンストロークデータをパターンページの縁にどのように符号化できるかを概略的に示す図である。
【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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【国際調査報告】
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