(57)【要約】【課題】ユーザに不便さを感じさせることなく、動作モードを書込みのみの場合と筆跡データを読取る場合との間で切り替えること。【解決手段】電子筆記具１は、書込みのためのペン先１１を有するペン形状のハウジング１０と、このハウジング１０の一部に設けられ、ハウジング１０の所定の方向への動き（たとえば右回転）を検出する検出部材１５と、検出部材１５の検出に基づいて当該電子筆記具１の動作モードが書込みの筆跡データ３２を生成するモードとされる場合に、当該電子筆記具１による書込みの筆跡データ３２を生成する生成手段２０と、を有するものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
書込みのためのペン先を有するペン形状のハウジングと、
上記ハウジングの一部に設けられ、上記ハウジングの所定の方向への動きを検出する検出部材と、
上記検出部材の検出に基づいて当該電子筆記具の動作モードが書込みの筆跡データを生成するモードとされる場合に、当該電子筆記具による書込みの筆跡データを生成する生成手段と、
を有することを特徴とする電子筆記具。
【請求項２】
書込みのためのペン先を有するペン形状のハウジングと、
当該電子筆記具の動作モードとして、少なくとも、書込みの筆跡データを生成する第一のモードと、書込みの筆跡データを生成しない第二のモードとを区別するための情報を記憶するモードフラグと、
上記ハウジングの一部に設けられ、上記ハウジングの所定の方向への動きの加速度を検出する加速度センサと、
上記加速度センサが検出する加速度に基づいて、上記所定の方向への動きが判断された場合、上記モードフラグに記憶される情報を更新する更新手段と、
上記更新手段により当該電子筆記具の動作モードが書込みの筆跡データを生成するモードとされる場合に、当該電子筆記具による書込みの筆跡データを生成する生成手段と、
を有することを特徴とする電子筆記具。
【請求項３】
前記ハウジングの所定の方向への動きとして、前記ハウジングがペン軸の周囲で回転する動きを判断する判断手段を有し、
前記更新手段は、上記判断手段により上記動きが判断された場合に、前記モードフラグに記憶される情報を更新することを特徴とする請求項２記載の電子筆記具。
【請求項４】
前記ハウジングの所定の方向への動きとして、前記ハウジングがペン軸の周囲で所定の１方向へ回転する動きを判断する判断手段を有し、
前記更新手段は、上記判断手段により上記動きが判断された場合に、前記モードフラグに記憶される情報を、当該電子筆記具の複数の動作モードの間で所定の順番に更新することを特徴とする請求項２記載の電子筆記具。
【請求項５】
前記判断手段による判断により当該電子筆記具に設定される動作モードが、前記筆跡データを生成するモードであるか否かを少なくとも表示する表示部材を有することを特徴とする請求項３または４記載の電子筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ペンによる書込みをしながら、その筆跡データを生成する電子ペンを開示する。この電子ペンは、書込みのときにペン先に作用する圧力をセンサで検出し、筆跡データの生成に使用するイメージプロセッサや光源をアクティベーションする。
【０００３】
特許文献２は、加速度センサによりペンの動きを検出し、それに基づいて筆跡データを生成する電子ペンを開示する。この電子ペンの把持部にはスイッチが配設され、電子ペンは、このスイッチが押されている間の電子ペンの動きによる筆跡データを生成する。なお、この電子ペンは、ペンによる書込み機能を持たない。
【０００４】
【特許文献１】特表２００４−５３５０１０号公報
【特許文献２】特開平８−３２８７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、特許文献１にあるように、書込みの筆跡データを生成する電子筆記具がある。
【０００６】
しかしながら、この特許文献１の電子ペンでは、書込みをするときには、センサによりペン先の圧力が必ず検出され、筆跡データが生成されてしまう。したがって、電子ペンのユーザは、書込みだけをしたい場合には、特許文献１の電子ペンではなく、通常の万年筆やボールペンなどの筆記具を使用しなければならない。そのため、ユーザは、特許文献１の電子ペンと筆記具とを対にして持ち歩いたり、１枚の用紙へ書込みをする場合などであってもその特許文献１の電子ペンと筆記具とを持ち替えて使用したりしなければならなくなる。ユーザにとって、特許文献１の電子ペンを使用することは、筆記具のみを使用する場合に比べて面倒である。
【０００７】
そこで、特許文献２の電子ペンの構造を適用し、特許文献１の電子ペンの把持部にスイッチを設け、このスイッチが押されている間の電子ペンの動きによる筆跡データを生成するようにすることが考えられる。これにより、１本の電子ペンを、書込みのみをする場合と、書込みの筆跡データを生成する場合とで、動作モードを切り替えて使用することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、電子ペンの構造を、このように特許文献１の電子ペンと特許文献２の電子ペンとを組み合わした構成に変更したとしても、ユーザは、書込みだけをしたい場合にはスイッチを押してしまわないように持ち、かつ、筆跡データを生成したい場合にはスイッチを押し続けるように持たなければならない。ユーザは、電子ペンを持ち直さなければならない。また、筆跡データを生成したい場合、ユーザはスイッチを押し続けるように持たなければならないため、持ち方に制限が生じ、ユーザにとって書込み難い場合がある。このような電子ペンは、書込みをする筆記具として優れたものとはならない。
【０００９】
本発明は、書込みの際にユーザに特別な持ち方を強要したり、書込みのみの場合と筆跡データを読取る場合とでユーザに電子ペンの持ち直しをさせたりすることなく、つまりユーザに不便さを感じさせることなく、書込みのみの場合と筆跡データを読取る場合との間で動作モードを切り替えることができる電子筆記具を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電子筆記具は、書込みのためのペン先を有するペン形状のハウジングと、ハウジングの一部に設けられ、ハウジングの所定の方向への動きを検出する検出部材と、検出部材の検出に基づいて当該電子筆記具の動作モードが書込みの筆跡データを生成するモードとされる場合に、当該電子筆記具による書込みの筆跡データを生成する生成手段と、を有するものである。
【００１１】
本発明に係る他の電子筆記具は、書込みのためのペン先を有するペン形状のハウジングと、当該電子筆記具の動作モードとして、少なくとも、書込みの筆跡データを生成する第一のモードと、書込みの筆跡データを生成しない第二のモードとを区別するための情報を記憶するモードフラグと、ハウジングの一部に設けられ、ハウジングの所定の方向への動きの加速度を検出する加速度センサと、加速度センサが検出する加速度に基づいて、所定の方向への動きが判断された場合、モードフラグに記憶される情報を更新する更新手段と、更新手段により当該電子筆記具の動作モードが書込みの筆跡データを生成するモードとされる場合に、当該電子筆記具による書込みの筆跡データを生成する生成手段と、を有するものである。
【００１２】
本発明に係る他の電子筆記具は、上述した発明の各構成に加えて更に、ハウジングの所定の方向への動きとして、ハウジングがペン軸の周囲で回転する動きを判断する判断手段を有する。そして、更新手段は、判断手段により動きが判断された場合に、モードフラグに記憶される情報を更新する。
【００１３】
本発明に係る他の電子筆記具は、上述した発明の各構成に加えて更に、ハウジングの所定の方向への動きとして、ハウジングがペン軸の周囲で所定の１方向へ回転する動きを判断する判断手段を有する。そして、更新手段は、判断手段により動きが判断された場合に、モードフラグに記憶される情報を、当該電子筆記具の複数の動作モードの間で所定の順番に更新する。
【００１４】
本発明に係る他の電子筆記具は、上述した発明の各構成に加えて更に、判断手段による判断により当該電子筆記具に設定される動作モードが、筆跡データを生成するモードであるか否かを少なくとも表示する表示部材を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、書込みの際にユーザに特別な持ち方を強要したり、書込みのみの場合と筆跡データを読取る場合とでユーザに電子ペンの持ち直しをさせたりすることなく、つまりユーザに不便さを感じさせることなく、書込みのみの場合と筆跡データを読取る場合との間で動作モードを切り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る電子筆記具を、図面に基づいて説明する。電子筆記具は、電子ペン１を例として説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子ペン１の外観図である。電子ペン１は、サインペンやボールペンより一回り太いペン形状のハウジング１０と、ボールペン軸１１とを有する。ボールペン軸１１は、紙への書込みが可能な書込みペン軸であり、ハウジング１０の一端から突出させて配設される。電子ペン１は、このボールペン軸１１の先端によるペン先により書込みをすることができる。また、ボールペン軸１１の後端には、ハウジング１０内において、圧力センサ１２が当接している。
【００１８】
ハウジング１０内には、さらに、赤外線ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１３、撮像部材としてのＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラ１４、モード切替のために回転を検出する加速度センサ１５などが配設される。
【００１９】
赤外線ＬＥＤ１３およびＣＭＯＳカメラ１４は、ハウジング１０内のペン先側に配設される。赤外線ＬＥＤ１３は、ペン先の周囲に赤外線を照射する。ＣＭＯＳカメラ１４は、赤外線を受光し、その受光赤外線の強度分布による画像である撮像画像データを周期的に出力する。
【００２０】
図２は、図１の電子ペン１の使用状態の一例を示す図である。電子ペン１は、サインペンなどの一般的な筆記具と同様に指で持って使用する。図２中には、後述する地図シート２が図示されている。ユーザは、電子ペン１のペン先、すなわちボールペン軸１１の先端を地図シート２に載せて、地図シート２に文字や図形などを書込むことができる。そして、この使用状態においては、赤外線ＬＥＤ１３がペン先の周囲に照射する赤外線は、地図シート２により反射され、ＣＭＯＳカメラ１４に受光される。ＣＭＯＳカメラ１４は、地図シート２により反射された赤外線を受光することにより後述する座標パターン４１を撮像して、撮像画像データを周期的に出力することになる。
【００２１】
ハウジング１０の所定の方向への動きを検出する検出部材としての加速度センサ１５は、電子ペン１の回転の角加速度を検出し、検出信号を後述するマイクロコンピュータＩＣ２０へ出力する。加速度センサ１５は、具体的には電子ペン１のペン軸周囲での回転の角加速度を検出する。加速度センサ１５は、この例では、ハウジング１０内の他端側に配設される。
【００２２】
このように加速度センサ１５をペン先側とは反対の他端側に配設することで、ペン先側には、ボールペン軸１１、赤外線ＬＥＤ１３およびＣＭＯＳカメラ１４を配設すれば済む。ペン先側に、加速度センサ１５やスイッチなどを配設しないで済む。したがって、ペン先側に内蔵される部品数が多くはならず、ハウジング１０の太さが太くなり過ぎないようにすることができる。電子ペン１を、一般的なサインペンや万年筆と同じように、指で持ち易い太さにすることができる。なお、加速度センサ１５は、ハウジング１０の中央部に配設されていても、同様の効果を期待することができる。
【００２３】
図１に戻り、ハウジング１０の側面には、座標読取ＬＥＤ１６が配設される。座標読取ＬＥＤ１６は、電子ペン１の動作モードをユーザに表示するための表示部材であり、その左側に「座標読取ＯＫ」の文字が印刷されている。座標読取ＬＥＤ１６は、電子ペン１の動作モードに応じて点灯および消灯が制御される。座標読取ＬＥＤ１６は、たとえば赤色などの可視光を出力するＬＥＤであればよい。
【００２４】
図３は、図１の電子ペン１に内蔵される電子回路のブロック図である。電子ペン１には、上述した圧力センサ１２、赤外線ＬＥＤ１３、ＣＭＯＳカメラ１４、加速度センサ１５、座標読取ＬＥＤ１６の他に、撮画制御回路１７、タイマ１８、ＵＳＢＩ／Ｆ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１９、マイクロコンピュータＩＣ２０などの電子部品が内蔵される。また、これらの電子部品には、ハウジング１０の中央部に内蔵されるバッテリ２１から電力が供給される。なお、バッテリ２１は、電子ペン１と着脱可能となっていてもよい。
【００２５】
上述したように、圧力センサ１２には、ボールペン軸１１の後端が当接する。圧力センサ１２は、このボールペン軸１１による圧力を検出し、マイクロコンピュータＩＣ２０へ出力する。タイマ１８は、時間や時刻を計測し、マイクロコンピュータＩＣ２０へ出力する。ＵＳＢＩ／Ｆ１９には、図示外のＵＳＢケーブルにより、他の機器（たとえばカーナビゲーション装置など）の他のＵＳＢＩ／Ｆが接続される。ＵＳＢＩ／Ｆ１９は当該他のＵＳＢＩ／Ｆとの間で、データを送受信する。
【００２６】
なお、電子ペン１は、ＵＳＢＩ／Ｆ１９の代わりに、たとえばブルートゥースなどによる無線通信Ｉ／Ｆを有するものであってもよい。この変形例の場合、無線通信Ｉ／Ｆは、他の機器の他の無線通信Ｉ／Ｆを認識し、データを無線送受信する。
【００２７】
撮画制御回路１７は、電子ペン１の撮像動作を制御する。すなわち、撮画制御回路１７は、マイクロコンピュータＩＣ２０からの制御信号に応じて、赤外線ＬＥＤ１３の発光および発光停止を制御するとともに、ＣＭＯＳカメラ１４による撮像画像データの生成出力およびその停止を制御する。
【００２８】
マイクロコンピュータＩＣ２０は、図示外のＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポート、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、メモリなどを有する。Ｉ／Ｏポートには、ＣＭＯＳカメラ１４、撮画制御回路１７、圧力センサ１２、タイマ１８、加速度センサ１５、座標読取ＬＥＤ１６、ＵＳＢＩ／Ｆ１９などが接続される。ＣＰＵは、メモリから図示外の制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、マイクロコンピュータＩＣ２０には、座標生成部２６、モード判断部２７、データメモリ２８、メモリ管理部２９、筆跡データ送信部３０などが実現される。
【００２９】
なお、このマイクロコンピュータＩＣ２０のＣＰＵが実行する制御プログラムは、電子ペン１の出荷前にメモリに記憶されたものであっても、電子ペン１の出荷後にメモリに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、電子ペン１の出荷後にメモリに記憶されたものであってもよい。電子ペン１の出荷後にメモリに記憶される制御プログラムは、たとえばＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【００３０】
書込みの筆跡データ３２を生成する生成手段を電子ペン１に実現するための座標生成部２６は、ＣＭＯＳカメラ１４が周期的に生成出力する撮像画像データを取得する。座標生成部２６は、各撮像画像データを解析し、撮像画像中の１つの座標パターン４１を特定し、特定した座標パターン４１に対応する座標値を生成する。なお、座標生成部２６は、特定した座標パターン４１に対応する座標値を得るために、紙面に印刷される複数の座標パターン４１と複数の座標値とを予め対応付けた座標変換データベースを使用するようにしてもよい。この座標変換データベースは、たとえばマイクロコンピュータＩＣ２０の図示外のメモリに記憶されていればよい。
【００３１】
データメモリ２８は、たとえばマイクロコンピュータＩＣ２０の図示外のメモリに実現される。データメモリ２８は、たとえばモードフラグ３１、筆跡データ３２などを記憶する。
【００３２】
図４は、図３中の筆跡データ３２のデータ構造の一例を示す図である。この電子ペン１による書込みの筆跡データ３２は、複数のレコードを有する。図４において、各行が１つのレコードである。各レコードは、読取座標情報３３、圧力情報３４、および読取時刻情報３５を有する。図４の筆跡データ３２は、２つの筆跡（丸の筆跡と三角の筆跡）に関する例である。各筆跡は、筆跡データ３２において、複数のレコードとして記憶される。
【００３３】
モードフラグ３１は、電子ペン１に設定されている現在の動作モードを示す情報を記憶する。電子ペン１の動作モードには、第一のモードとしてのペン読取モード、第二のモードとしてのペンモードなどがある。ペン読取モードでは、電子ペン１は、書込みの筆跡データ３２を生成する。ペンモードでは、電子ペン１は、書込みの筆跡データ３２を生成しない。
【００３４】
モードフラグ３１などを更新する更新手段としてのメモリ管理部２９は、データメモリ２８を管理する。メモリ管理部２９は、モードフラグ３１や筆跡データ３２を更新する。
【００３５】
加速度センサ１５が検出する加速度に基づいて所定の方向への動きを判断するモード判断部２７は、電子ペン１の動作モードを決定する。モード判断部２７は、決定した動作モードに応じた制御信号を撮画制御回路１７へ出力し、決定した動作モードをメモリ管理部２９へ通知する。
【００３６】
筆跡データ送信部３０は、ＵＳＢＩ／Ｆ１９によるデータ通信を制御する。すなわち、筆跡データ送信部３０は、ＵＳＢＩ／Ｆ１９に他の機器の他のＵＳＢＩ／Ｆが接続されると、データメモリ２８に記憶される筆跡データ３２を他の機器へ送信する制御を実行する。
【００３７】
次に、以上の構成を有する電子ペン１の動作を説明する。以下の説明では、図５および図６に示す地図シート２に対して書込みを行う場合での、電子ペン１の動作を例として説明する。
【００３８】
図５は、電子ペン１により読取可能な複数の座標パターン４１が印刷された地図シート２である。図６は、図５の地図シート２の一部に印刷された１つの座標パターン４１の拡大図である。
【００３９】
図６の例の座標パターン４１は、６×６個のドット４２が縦横のマトリックス状に配列されたドットパターンを基本構成とするものである。実際には、各ドット４２は、図６に示すように、所定の一定間隔毎の複数の縦基準線と複数の横基準線との交点の位置を基準として、上下左右のいずれかつの方向（すなわち、４つの方向の中の１つの方向）へ少しずれた位置に印刷される。
【００４０】
そして、図５の地図シート２に印刷される複数の座標パターン４１は、それぞれの３６個のドット４２のずれ方向の組合せが互いに異なり、少なくともその地図シート２において唯一なずれ方向の組合せとされる。そのため、座標パターン４１を特定すれば、地図シート２中の位置を特定することができる。ドット４２同士の間隔が０．３ミリメートルである場合、この３６個のドット４２のずれ方向の組合せにより、約６，０００万平方キロメートルのサイズの紙面中の位置を０．３ミリメートルの精度で区別することが可能である。
【００４１】
図７は、図３中のモード判断部２７の処理の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
電子ペン１のモード判断部２７は、まず、電子ペン１をペンモードに設定する（ステップＳＴ１）。具体的には、モード判断部２７は、メモリ管理部２９へ動作モードとしてペンモードを通知するとともに、撮画制御回路１７へ撮像停止を指示するための制御信号を出力する。撮像停止が指示されると、撮画制御回路１７は、赤外線ＬＥＤ１３の発光を停止するとともに、ＣＭＯＳカメラ１４による撮像画像データの生成出力を停止させる。ＣＭＯＳカメラ１４から撮像画像データが供給されないと、座標生成部２０は、座標値を生成しない。メモリ管理部２９は、データメモリ２８に記憶されている筆跡データ３２を更新しなくなる。つまり、電子ペン１は、読取をしない状態になる。
【００４３】
また、動作モードとしてペンモードが通知されると、メモリ管理部２９は、データメモリ２８に記憶されているモードフラグ３１を、ペンモードに更新する。また、メモリ管理部２９は、座標読取ＬＥＤ１６を消灯する。電子ペン１のユーザは、座標読取ＬＥＤ１６の消灯状態に基づいて、電子ペン１が読取をしないペンモードにあることを知ることができる。
【００４４】
電子ペン１をペンモードに設定した後、モード判断部２７は、モード切替操作の入力待ち状態となる（ステップＳＴ２）。モード判断部２７は、たとえば、電子ペン１が、その軸の周囲で右回転すると、モードの切替操作がなされたと判断する。具体的には、加速度センサ１５が電子ペン１を右回転させたことによる検出信号を出力すると、モード判断部２７は、モードの切替操作がなされたと判断する。
【００４５】
図２に示すように、ユーザは、一般の筆記具と同様に電子ペン１を右手の親指と人差し指とに挟んで持ち、地図シート２に対する書込みをすることができる。そして、この把持状態において、ユーザが、親指を前方（人差し指の方向）へ押し出すと、電子ペン１は右回転をする。したがって、モード判断部２７が電子ペン１の右回転によりモードの切替操作がなされたと判断することで、右利きの人では、ペンを持ち替えたりすることなく、電子ペン１の動作モードを切り替えることができる。
【００４６】
最初のモードの切替操作がなされたと判断すると、モード判断部２７は、次に、現在の動作モードを判断する（ステップＳＴ３）。具体的にはたとえば、モード判断部２７は、メモリ管理部２９にモードフラグ３１の読み出しを指示し、その応答として受け取るモードフラグ３１の値に基づいて、現在の動作モードがペンモードであるのか否かを判断する。
【００４７】
現在の動作モードがペンモードである場合（ステップＳＴ３でＹｅｓの場合）、モード判断部２７は、電子ペン１の動作モードをペン読取モードへ切り替える処理を実行する。モード判断部２７は、メモリ管理部２９へ動作モードとしてペン読取モードを通知するとともに（ステップＳＴ４）、撮画制御回路１７へ撮像を指示するための制御信号を出力する（ステップＳＴ５）。
【００４８】
動作モードとしてペン読取モードが通知されると、メモリ管理部２９は、データメモリ２８に記憶されているモードフラグ３１を、ペン読取モードに更新する。また、メモリ管理部２９は、座標読取ＬＥＤ１６を点灯する。電子ペン１のユーザは、座標読取ＬＥＤ１６の点灯状態に基づいて、電子ペン１が読取をするペン読取モードにあることを知ることができる。
【００４９】
また、撮像が指示されると、撮画制御回路１７は、赤外線ＬＥＤ１３を発光させるとともに、ＣＭＯＳカメラ１４による撮像画像データの生成出力を開始させる。そして、図２に示すように、電子ペン１のペン先が地図シート２に触れている状態では、赤外線ＬＥＤ１３が照射する赤外線は、地図シート２により反射され、ＣＭＯＳカメラ１４に受光される。地図シート２には、赤外線を吸収するインクにより複数のドット４２が印刷されている。ＣＭＯＳカメラ１４は、地図シート２により反射された、ドットパターンの像を有する画像の撮像画像データを周期的に出力することになる。
【００５０】
ＣＭＯＳカメラ１４が生成する撮像画像データは、座標生成部２６により取得される。座標生成部２６は、各撮像画像データを解析し、画像中の１つの座標パターン４１を特定し、その特定した座標パターン４１に対応する座標値を生成する。この結果、座標生成部２６は、地図シート２中の、ペン先により書込みがなされた部位の位置を示す読取座標値を生成する。この読取座標値は、たとえば地図シート２の所定の位置（たとえば左上の端部）を原点とする二次元の座標値である。
【００５１】
座標生成部２６は、ＣＭＯＳカメラ１４が生成する撮像画像データから読取座標値を生成すると、生成した読取座標値をメモリ管理部２９へ供給する。読取座標値が供給されると、メモリ管理部２９は、圧力センサ１２の検出圧力値と、タイマ１８の計測時刻を読み取る。メモリ管理部２９は、読取座標値、検出圧力値および計測時刻を、筆跡データ３２に追加する。これにより、データメモリ２８に記憶される筆跡データ３２には、読取座標情報３３、圧力情報３４および読取時刻情報３５を有するレコードが追加される。
【００５２】
また、ＣＭＯＳカメラ１４は、撮像画像データを周期的に生成し、出力する。座標生成部２６は、撮像画像データを取得する度に読取座標値を生成し、メモリ管理部２９へ供給する。メモリ管理部２９は、読取座標値が供給される度に、筆跡データ３２に、読取座標情報３３、圧力情報３４および読取時刻情報３５を有するレコードを追加する。これにより、電子ペン１のデータメモリ２８には、図４に例示するように複数のレコードからなる筆跡データ３２が生成される。
【００５３】
説明を図７に戻す。モード判断部２７は、電子ペン１の動作モードをペン読取モードへ切り替える処理を実行し終える（ステップＳＴ５）と、再び、モード切替操作の入力待ち状態となる（ステップＳＴ２）。そして、モード判断部２７は、たとえば、電子ペン１が再び右回転されると、２回目のモードの切替操作がなされたと判断し、さらに、現在の動作モードがペンモードであるのか否かを判断する（ステップＳＴ３）。
【００５４】
１回目のモード切替操作により、電子ペン１の動作モードはペン読取モードに切り替わっている。モードフラグ３１は、現在の動作モードとしてペン読取モードを記憶する。したがって、この２回目のモード切替操作では、モード判断部２７は、現在の動作モードがペンモードではないと判断する。
【００５５】
現在の動作モードがペンモードではない（ステップＳＴ３でＮｏ）と判断すると、モード判断部２７は、電子ペン１の動作モードをペンモードへ切り替える処理を実行する。モード判断部２７は、メモリ管理部２９へ動作モードとしてペンモードを通知するとともに（ステップＳＴ６）、撮画制御回路１７へ撮像を停止するための制御信号を出力する（ステップＳＴ７）。
【００５６】
動作モードとしてペンモードが通知されると、メモリ管理部２９は、データメモリ２８に記憶されているモードフラグ３１を、ペンモードに更新する。また、メモリ管理部２９は、座標読取ＬＥＤ１６を消灯する。電子ペン１のユーザは、座標読取ＬＥＤ１６の消灯状態に基づいて、電子ペン１が読取をしないペンモードにあることを知ることができる。
【００５７】
また、撮像停止が指示されると、撮画制御回路１７は、赤外線ＬＥＤ１３を消灯させるとともに、ＣＭＯＳカメラ１４による撮像画像データの生成出力を停止させる。これにより、電子ペン１は、書込みの筆跡を読み取らないようになる。メモリ管理部２９は、データメモリ２８の筆跡データ３２を更新しなくなる。
【００５８】
モード判断部２７は、電子ペン１の動作モードをペンモードへ切り替える処理を実行する（ステップＳＴ７）と、再び、モード切替操作の入力待ち状態となる（ステップＳＴ２）。そして、電子ペン１が再び右回転されて３回目以降のモード切替動作がなされると、モード判断部２７は、動作モードをペンモードからペン読取モードへ切り替えるための処理を実行する。この３回目以降の詳しい処理の流れは、上述した１回目および２回目のモード切替動作における処理と同様であり、説明を省略する。
【００５９】
図８は、電子ペン１の操作手順の一例を示す図である。この操作手順では、まず、電子ペン１を右回転させてペン読取モードに設定し（ステップＳＴ１１）、地図シート２の第一の部位に１回目の書込みをする（ステップＳＴ１２）。次に、電子ペン１をもう一度右回転させてペンモードに設定し（ステップＳＴ１３）、地図シート２の第二の部位に２回目の書込みをする（ステップＳＴ１４）。さらに、電子ペン１をもう一度右回転させてペン読取モードに設定し（ステップＳＴ１５）、地図シート２の第三の部位に３回目の書込みをする（ステップＳＴ１６）。
【００６０】
電子ペン１のＣＭＯＳカメラ１４は、ペン読取モードにされている期間において撮像画像データを生成する。また、座標生成部２６は、ＣＭＯＳカメラ１４から撮像画像データが供給されると、読取座標値を生成してメモリ管理部２９へ供給する。メモリ管理部２９は、読取座標値が供給されると、その読取座標値などを有する新たなレコードを筆跡データ３２に追加する。
【００６１】
そして、図８の操作がなされた場合、電子ペン１のＣＭＯＳカメラ１４は、ペン読取モードにされているステップＳＴ１１からステップＳＴ１２までの期間と、ステップＳＴ１５からステップＳＴ１６までの期間とにおいて、撮像画像データを生成する。したがって、データメモリ２８に記憶される筆跡データ３２には、図４に示すように、ステップＳＴ１２での１回目の書込みのときの丸の筆跡データ３２と、ステップＳＴ１６での３回目の書込みのときの三角の筆跡データ３２とが記憶される。筆跡データ３２には、ステップＳＴ１４での２回目の書込みのときのバツの筆跡データ３２は記憶されない。
【００６２】
以上のように、この実施の形態の電子ペン１は、加速度センサ１５が電子ペン１の右回転を検出すると、動作モードがペンモードとペン読取モードとの間で切り替わり、モードフラグ３１が記憶する動作モードもそれにより変更される。
【００６３】
そして、ペン読取モードでは、赤外線ＬＥＤ１３は、地図シート２へ赤外線を照射し、かつ、ＣＭＯＳカメラ１４は、地図シート２の座標パターン４１に応じた画像の撮像画像データを生成し、座標生成部２６は、その座標パターン４１に対応する座標値を生成する。この座標値は、筆跡データ３２に追加される。また、ペンモードでは、これらの読取動作は停止する。
【００６４】
したがって、電子ペン１のユーザは、指で把持している電子ペン１を図２に示すように右回転させるだけで、電子ペン１の動作モードを、書込みの筆跡データ３２を生成するモードと、筆跡データ３２を読取るモードとの間で切り替えることができる。ユーザは、電子ペン１を指の間から外すことなく、つまり電子ペン１の持ち直しなどをしたりすることなく、電子ペン１の動作モードを切り替えることができる。
【００６５】
また、電子ペン１の側面には、モード切替のためのスイッチなどが配設されていないので、ユーザは電子ペン１の任意の部位を持って書込みをすることができる。電子ペン１は、書込みの際にユーザに特別な持ち方を強要しない。ユーザは、万年筆やボールペンなどの他の筆記具と同じ使い方で、個人個人が慣れた持ち方により、電子ペン１を用いて書込みをすることができる。
【００６６】
また、この実施の形態の電子ペン１では、座標読取ＬＥＤ１６は、ペン読取モードにおいて点灯し、ペンモードにおいて消灯する。つまり、座標読取ＬＥＤ１６は、電子ペン１により書込みの筆跡データ３２を生成するモードであるか否かを表示する。ユーザは、この座標読取ＬＥＤ１６の点灯状態により、電子ペン１に設定されている動作モードを容易に確認することができる。
【００６７】
以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形や変更が可能である。
【００６８】
上記実施の形態のモード判断部２７は、電子ペン１がその軸の周囲で右回転されることでモードの切替操作がなされたと判断する。電子ペン１は、右手に持って親指が前方（人差し指の方向）へ押し出されるだけで、右回転をする。したがって、右利きの人では、ペンを持ち替えたりすることなく、電子ペン１の動作モードを切り替えることができる。この他にもたとえば、モード判断部２７は、電子ペン１がその軸の周囲で左回転されることでモードの切替操作がなされたと判断したり、電子ペン１がその軸の周囲で所定の設定方向へ回転されることでモードの切替操作がなされたと判断したりするようにしてもよい。この場合、左利きの人は、ペンを持ち替えたりすることなく、電子ペン１の動作モードを切り替えることができる。また、モード判断部２７は、電子ペン１がその重心などの周囲で任意の方向へ回転することで、モードの切替操作がなされたと判断したりするようにしてもよい。
【００６９】
この他にもたとえば、モード判断部は、電子ペン１の右回転および左回転に、ペンモードおよびペン読取モードを１対１に対応付けるようにしてもよい。図９は、変形例の電子ペンのモード判断部による処理の流れを示すフローチャートである。
【００７０】
変形例の電子ペンのモード判断部は、まず、電子ペンをペンモードあるいはペン読取モードに設定する（ステップＳＴ２１）。その後、モード判断部は、モード切替操作の入力待ち状態となる（ステップＳＴ２２およびＳＴ２３）。
【００７１】
そして、電子ペン１がその軸の周囲で右回転すると、モード判断部は、ペン読取モードの切替操作がなされた（ステップＳＴ２２でＹｅｓ）と判断する。モード判断部は、さらに、モードフラグ３１により現在の動作モードがペンモードであるか否かを判断し（ステップＳＴ２４）、ペンモードである場合には、モードフラグ３１をペン読取モードへ更新させ（ステップＳＴ２５）、撮像開始を指示する（ステップＳＴ２６）。その後、モード判断部は、モード切替操作の入力待ち状態となる（ステップＳＴ２２およびＳＴ２３）。なお、モード判断部は、ステップＳＴ２４において、モードフラグ３１により現在の動作モードがペンモードではないと判断した場合には、ステップＳＴ２５およびＳＴ２６による更新処理をすることなく、モード切替操作の入力待ち状態となる（ステップＳＴ２２およびＳＴ２３）。
【００７２】
また、電子ペン１がその軸の周囲で左回転すると、モード判断部は、ペンモードの切替操作がなされた（ステップＳＴ２３でＹｅｓ）と判断する。モード判断部は、モードフラグ３１により現在の動作モードがペン読取モードであるか否かを判断し（ステップＳＴ２７）、ペン読取モードである場合には、モードフラグ３１をペンモードへ更新させ（ステップＳＴ２８）、撮像停止を指示する（ステップＳＴ２９）。その後、モード判断部は、モード切替操作の入力待ち状態となる（ステップＳＴ２２およびＳＴ２３）。なお、モード判断部は、ステップＳＴ２７において、モードフラグ３１により現在の動作モードがペン読取モードではないと判断した場合には、ステップＳＴ２８およびＳＴ２９による更新処理をすることなく、モード切替操作の入力待ち状態となる（ステップＳＴ２２およびＳＴ２３）。
【００７３】
図１０は、上述した変形例の電子ペン１のハウジング１０の他端側の面（ペン先とは反対側の面）を示す図である。図１０に示すように、変形例の電子ペン１は、右回転すると、書込みの筆跡データ３２を生成するペン読取モードに設定され、左回転すると、書込みの筆跡データ３２を生成しないペンモードに設定される。ユーザは、電子ペン１を所望の一つの方向へ回転することで、電子ペン１の動作モードを設定することができる。しかも、この変形例の場合、回転方向と動作モードとが１対１に対応しているため、ユーザは、座標読取ＬＥＤ１６により電子ペン１に設定されている動作モードを確認することなく、使用前に所定の一方向へ確認的に回転することで、所望の動作モードにより電子ペン１を使用することができる。
【００７４】
上記実施の形態では、加速度センサ１５は、電子ペン１の回転操作を検出し、モード判断部２７はこの検出に基づいて電子ペン１の動作モードを切り替えている。この他にもたとえば、電子ペン１にその軸方向での振り操作などを検出する加速度センサ１５を設け、モード判断部２７は所定の振り幅が検出されたら動作モードを切り替えるようにしてもよい。この場合でも、電子ペン１の使用者は、電子ペン１を軸方向へ振るだけで、ペンを持ち直すことなく、電子ペン１の動作モードを切り替えることが可能である。
【００７５】
上記実施の形態の電子ペン１は、座標読取ＬＥＤ１６により、電子ペン１の動作モードをユーザへ報知している。この他にもたとえば、電子ペン１は、スピーカから出力する所定の音程の音や、バイブレータの所定のパターンの振動などにより、電子ペン１の動作モードをユーザへ報知するようにしてもよい。
【００７６】
上記実施の形態の電子ペン１は、地図シート２への書込みに用いられている。このような地図シート２への書込みにより得られる書込みの筆跡データ３２は、電子ペン１のＵＳＢＩ／Ｆ１９に接続された他の装置、たとえばナビゲーション装置などにおいて利用可能である。電子ペン１の筆跡データ送信部３０は、ＵＳＢＩ／Ｆ１９に接続された他の装置へ筆跡データ３２を送信する。筆跡データ３２は、ナビゲーション装置において、たとえば書込みがなされた地点の緯度経度データへ変換可能である。ナビゲーション装置は、この筆跡データ３２により特定された緯度経度データを、目的地設定などのために利用することができる。
【００７７】
電子ペン１は、この他にもたとえば、広告用チラシ、クーポン付きのチラシ、楽譜、電子機器のマニュアルなどに印刷された座標パターン４１を読み取るために用いることができる。これらの印刷物などへの書込みの筆跡データ３２は、たとえばパーソナルコンピュータ、ＰＯＳ端末、携帯端末、ＡＶ機器、家電製品などで利用可能である。これらの装置は、電子ペン１から受信した筆跡データにより、広告掲載商品などを特定したり、クーポンを特定したり、音符などの記号を特定したり、電子機器の設定情報を特定したりなどすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、所定のパターンが印刷された印刷物へ書込みをする電子ペンなどに、好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電子ペンの外観図である。
【図２】図２は、図１の電子ペンの使用状態の一例を示す図である。
【図３】図３は、図１の電子ペンに内蔵される電子回路のブロック図である。
【図４】図４は、図３中の筆跡データのデータ構造の一例を示す図である。
【図５】図５は、電子ペンにより読取可能な複数の座標パターンが印刷された地図シートである。
【図６】図６は、図５の地図シートの一部に印刷された１つの座標パターンの拡大図である。
【図７】図７は、図３中のモード判断部の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、電子ペンの操作手順の一例を示す図である。
【図９】図９は、変形例の電子ペンのモード判断部による処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、変形例の電子ペンのハウジングの他端側の面（ペン先とは反対側の面）を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  電子ペン（電子筆記具）
１０  ハウジング
１５  加速度センサ（検出部材）
１６  座標読取ＬＥＤ（表示部材）
２６  座標生成部（生成手段）
２７  モード判断部（判断手段）
２９  メモリ管理部（更新手段）
３１  モードフラグ
３２  筆跡データ
【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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【図１０】
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