(57)【要約】【課題】従来のペン入力ＵＩ方式を大幅に改め、ユーザーが大変使い易く、快適な操作で間違いがなく、直感的に理解しやすく、コンテキスト・メニューへのアクセスが極めて容易なスタイラスＵＩシステムを提供する。【解決手段】タッチ式パネルをタッチするための複数のチップ部を有し、チップ部の各々に対応してＲＦ−ＩＤを備えるスタイラスと、前記スタイラスとＲＦ−ＩＤによるワイヤレスで接続され、タッチ式パネル上のタッチ位置を検出する位置検出手段と、ＲＦ−ＩＤに蓄積された情報を読み取るＲＦ−ＩＤ読み取り手段と、前記情報を得て制御を含む動作を実行する制御手段と、を備える装置本体と、を備えるスタイラスＵＩシステムとした。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ式パネルをタッチするための複数のチップ部を有し、前記チップ部の各々に対応してＲＦ−ＩＤを備えるスタイラスと、
前記スタイラスとＲＦ−ＩＤによるワイヤレスで接続され、タッチ式パネル上のタッチ位置を検出する位置検出手段と、ＲＦ−ＩＤに蓄積された情報を読み取るＲＦ−ＩＤ読み取り手段と、前記情報を得て制御を含む動作を実行する制御手段と、を備える装置本体と、
を備えて構成されることを特徴とするスタイラスＵＩシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のスタイラスＵＩシステムにおいて、
前記スタイラスは、使用時に保持されるための主体部と、前記主体部から外側を向けて離間されて配置される複数のチップ部を備える、ことを特徴とするスタイラスＵＩシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスタイラスＵＩシステムにおいて、
前記複数のチップ部のうちのひとつは、コンテキストメニューのアクセスに用いられる、ことを特徴とするスタイラスＵＩシステム。
【請求項４】
タッチ式パネルをタッチするための複数のチップ部と、各々のチップ部に対応した情報を格納する情報格納手段と、非接触で駆動するためのエネルギーを外部から受け取るエネルギー受信手段と、を備え、前記エネルギーにより前記情報を送信することを特徴とするスタイラス。
【請求項５】
請求項４に記載のスタイラスにおいて、前記スタイラスは、電源を備えていないことを特徴とするスタイラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タッチ式パネルのために用いられるペンＵＩ（Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）型の入力装置であるスタイラスと、これを含むＵＩシステムにかかるものであって、より詳細には、スタイラス（付属装置）とコンピュータ（装置本体）とをワイヤレス方式で接続するスタイラスＵＩシステムに関するものである。
これらのスタイラスＵＩシステムは、タブレットやタッチ式スクリーンまたはディスプレーなどのタッチ式パネル上において、そこに座標や位置を入力するために利用されており、マウスやキーボードが使い難い小型のＰＤＡなどにおいて広く採用されている。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を基本とするほとんどのコンピューター制御システムで、コンテキストメニューを有しており、それらはポップアップメニューで、様々な場面において利用可能なメニューアイテムを提供している。
例えば、ＭＳウインドウズによるシステムを使用しているときでは、コンテキストメニューは、マウスの右ボタンをクリックすることで画面表示させることができる。このコンテキストメニューによって、ユーザーは、どんな操作が現在利用可能であるかがすぐにわかり、また、使用可能なメニューアイテムに素早くアクセスすることができる。
【０００３】
このようなコンテキストメニューを表示させるにあたっては、従来のペン入力方式を用いたペンＵＩデバイスにおいて、その入力ペンが、ある一定時間以上の長さでディスプレー上をタッチする（ロングタッチの）ときに、コンテキストメニューが画面に表示されるものがある。さらに、別のペンＵＩデバイスとして、入力ペンの柄の部分に特別のボタンを設けたものがあり、そのボタンは一般のマウスにおける右ボタンクリックに対応していて、やはりコンテキストメニューを表示させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ペンＵＩデバイス方式を用いた従来の入力システムでは、種々様々の問題点がある。
すなわち、コンテキストメニューを画面表示させるためのロングタッチ・アクティベションについては、慣れていないユーザーにとっては直感的にわかり難いということがあり、このような機能があることさえ全く気が付かないままでいるユーザーもいる。
【０００５】
そして、コンテキストメニューのアクティベションをさせるためのタッチ時間は、ショートタッチとロングタッチとの区別を明確にできるよう十分に時間差をつけることとし、ロングタッチの方はより長い時間を設定している。しかし、そうした場合、ユーザーにはメニューが現れるまでしばらくの時間待っていることが要求されるので、ユーザーの継続的な操作を中断させねばならないこととなる。そして、そのことが、ユーザーがコンテキストメニューを開くのに失敗したりするアクティベションの誤りや、ユーザーがコンテキストメニューを自ら希望してないのに開いてしまうという、意図せぬアクティベションなどが起こる虞がある。　さらに、柄の部分にボタンを有する特殊な入力ペンを用いた従来のペン入力式装置では、誤ってそのボタンにタッチしてしまうという心配が常にあるので、ユーザー側に高いリスクが生じる。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ユーザーが大変使い易く、快適な操作で間違いがなく、直感的に理解しやすい、スタイラスＵＩシステムおよびスタイラスを提供することを目的とし、とりわけ、コンテキスト・メニューへのアクセスが、極めて容易で、短時間で素早く、分かり易い操作により実行できるスタイラスＵＩシステムを提供することをも目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所望の目的を達成するために、本発明によるスタイラスおよびスタイラスＵＩシステムは、以下のように構成されるものである。
本発明は、タッチ式パネルをタッチするための複数のチップ部を有し、チップ部の各々に対応してＲＦ−ＩＤを備えるスタイラスと、前記スタイラスとＲＦ−ＩＤによるワイヤレスで接続され、タッチ式パネル上のタッチ位置を検出する位置検出手段と、ＲＦ−ＩＤに蓄積された情報を読み取るＲＦ−ＩＤ読み取り手段と、前記情報を得て制御を含む動作を実行する制御手段と、を備える装置本体と、を備えて構成されるスタイラスＵＩシステムとした。
【０００８】
前記スタイラスは、使用時に保持されるための主体部と、その主体部から外側を向けて離間されて配置される複数のチップ部を備えていてもよい。
前記複数のチップ部のうちのひとつは、コンテキストメニューのアクセスに用いられてもよい。
なお、前記スタイラスは、蓄電池や充電池、ＡＣアダプター等の電源を備えずに構成することができる。また、前記ＲＦ−ＩＤ読み取り手段は、装置本体すなわち電子機器やコンピュータ本体に一体的に組み込まれて装置構成されるのが好ましいが、独立的な別体の読取装置として独自の電源を持つように構成することも設計上可能である。
【０００９】
そして、タッチ式パネルをタッチするための複数のチップ部と、各々のチップ部に対応した情報を格納する情報格納手段と、非接触で駆動するためのエネルギーを外部から受け取るエネルギー受信手段と、を備え、前記エネルギーにより前記情報を送信するスタイラスとした。
なお、外部から非接触で駆動エネルギーを受け取る方法としては、レーザー、ＲＦ波、磁場などの方法があり、このスタイラスは、電源を備えずに構成されることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に図面１〜４を参照して、本発明によるスタイラスおよびスタイラスＵＩシステムの実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態を示し、二つのチップ部を有するスタイラスの概観図であり、図２は本発明によるスタイラスと装置本体を含むシステム構成図である。また、図３は本発明によるスタイラスＵＩシステムの動作の流れを示すフローチャートである。そして、図４は、本発明によるスタイラスＵＩシステムを使用しているときの状況図であり、図４（ａ）は、ふたつのチップ部のうちの上側の第１チップ部をパネル上でタッチさせて、オブジェクトを指し示している様子を、図４（ｂ）は、下側の第２チップ部をパネル上でタッチさせて、コンテキストメニューをアクティベイトさせている様子を示す。
【００１１】
図１は、本発明によるスタイラスの一例である。このスタイラス１０は、薄厚平板状で周囲が流線形状である主体部１０’を有し、ユーザーが手や指を使って保持する部位であるので、扱い易い立体形状のものとして設計される。また、主体部１０’の側面をやや突出させた形状として、その先端にはチップ部が配置され、それが複数箇所設けられる。図１でのチップ部はふたつであり、ａ１とａ２とで示される。これら複数のチップ部は、各々に対応してＲＦ−ＩＤを備え、先端部分がメカニカルスイッチとなる。これらのチップ部は、それぞれが別々にタッチ式パネル上をタッチするための凸状の部位であるので、タッチし易いように、主体部１０’の側面から外側のほぼ同じ方面を向けて、それぞれが離間されて配備されるとよい。
主体部１０’とチップ部（ａ１とａ２）を含むスタイラス１０の立体形状やその配置構成については、使用されるパネルの大きさや形、パネル上に表示される表示物・内容・配置、ユーザーの使い易さ、などに大きく影響されるので、それらに合わせて適宜にスタイラス１０の設計がなされるとよい。
【００１２】
図２は、本発明によるスタイラス１２と装置本体３０とを含むシステム構成図であり、スタイラス１２と装置本体３０とは、ワイヤレスの接続手段により連携されて一体的に構成されるが、その接続にはＲＦ−ＩＤによる無線接続手段２０が採用されている。
本発明で用いるＲＦ−ＩＤは、Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎの略であり、カード・ラベル・タグなどの電子回路に書き込まれている情報を、電波や電磁波などを通して読み込みや書き込みを行う方式である。
【００１３】
装置本体１０では、ＲＦ−ＩＤを認識するＲＦ−ＩＤ読み取り（リード）手段を有し、この読み取りを実行するためのＲＦ−ＩＤ読取機（リーダー）３３を備える。また、スタイラス１２は主体部１２’に複数のチップ部（ｂ１、ｂ２）を有して、それぞれのチップ部に対応するＲＦ−ＩＤを備える。これにより、チップ部（ｂ１、ｂ２）がタッチパネル３２にタッチされたとき、それぞれのチップ部に対応するＲＦ−ＩＤから、そのチップ部を特定する信号が送信され、装置本体３０の読取機３３でこれを認識することができる。
【００１４】
装置本体３０が備えるＲＦ−ＩＤ読取機３３は、常時ＲＦ−ＩＤのスキャン、即ち電磁波の放射と、ＲＦ−ＩＤから送信される電磁波の受信を行なうモードを交互に繰り返す。電磁波はＲＦ帯域の周波数が使用され、一例としては周波数約２．４ＧＨｚの電磁波が使用される。スタイラス１２側のＲＦ−ＩＤは、この電磁波を駆動エネルギーに変換し、蓄積された情報を再び電磁波に乗せて送信する。本発明では、機械的に回路の一部を切断するスイッチを設ける等の方法により、スタイラス１２のチップ部（ｂ１、ｂ２）がタッチパネル３２に触れたときのみ、そのチップ部（ｂ１、ｂ２）に対応するＲＦ−ＩＤが動作するような手段を設けるが、機械的に回路の一部を切断するスイッチを設ける等の方法を用いることもできる。このようにして、チップ部（ｂ１、ｂ２）がパネル３２に触れるとそのチップ部（ｂ１、ｂ２）に対応したＲＦ−ＩＤが動作し、そのＲＦ−ＩＤに蓄積されたキー情報が送信される。ＲＦ−ＩＤ読取機３３では、送信された情報を受信して、受信したＩＤを対応するコードに変換する。
【００１５】
本発明によるスタイラスＵＩシステムは、次に示すエンティティーを含む。
スタイラス（入力ペンにあたるデバイス）
・それぞれのチップ部におけるメカニカルスイッチ：
そのスイッチが押されたときＲＦ−ＩＤタグのステータスがオンとなる。
・ＲＦ−ＩＤタグ：それぞれのＩＤとステータスを装置本体に送る。
装置本体
・ＲＦ−ＩＤ読取機（リーダー）：ＲＦ−ＩＤとステータスとを検出する。
・異なる入力に対応するソフトウェア
【００１６】
図３は本発明の一実施の形態によるスタイラスＵＩシステムのプロセスの流れを示すフローチャートである。各ステップを示せば、次のようになる。
ステップＳ１
スタイラスのチップ部がタッチパネル（ディスプレー）の表面をタッチする。
ステップＳ２
装置本体はタッチされたことを認識して、そのタッチパネル上の位置（ポジション）を検出する。
ステップＳ３
ＲＦ−ＩＤ読取機が始動する。
ステップＳ４
スタイラスのＲＦタグが、そのＩＤとステータス（オンまたはオフ）とを送る。ステップＳ５
タッチパネルは、いずれのチップ部がオンであるかを認識して、それに従って応答する。
【００１７】
図４は、本発明によるスタイラスＵＩシステムを使用しているときの状況図であり、図４（ａ）は、ふたつのチップ部のうち上側の第１チップ部をパネル上でタッチさせて、オブジェクトを指し示している様子を示し、図４（ｂ）は、下側の第２チップ部をパネル上でタッチさせて、コンテキストメニューをアクティベイトさせている様子を示す。
この図４でユーザーが使用しているスタイラスは、二つのチップ部を有しており、一方のチップ部はオブジェクトのタッピングに、また他方のチップ部はアクティベティングメニュー用に使用されると、大変便利で都合がよい。ここでユーザーがするべきことは、指と手首と小さく動かして、スタイラスの角度を変更するだけである。本発明のスタイラスＵＩシステムは、ＧＵＩに基づくペン式ＵＩコンピューターシステムに適用することができ、ユーザーはシステム操作している間中、コンテキストメニューを容易に素早くアクセスすることができる。
【００１８】
本発明によるスタイラスＵＩシステムでは、異なるＲＦ−ＩＤを有する複数のチップ部（突出部分）を備えたスタイラスと、タッチパネル上で複数の異なるＲＦ−ＩＤを検出できる手段と、を備える。ふたつのチップ部のあるスタイラスを用いるユーザーは、いつもは上側の第１チップ部を主に用いてシステム本体と相互対話を行っているが、コンテキストメニューをアクセスしたいときには、こんどは下側の第２チップ部を用いて、パネル上をタップする（そのアイコンを軽く触れる）ことによって、それを簡単に行うことができる。
【００１９】
本発明によるスタイラスＵＩシステムでは、スタイラスに二つのチップ部を設けて、それ離間して前後または上下の位置になるよう配置することを一実施の形態として示したが、そのとき、コンテキストメニューをアクティベイトさせるには、第２チップ部（後ろ側または下側にあるチップ部）を用いて行うのが大変使い勝手がよい。なお、主体部とそこ設ける複数のチップ部の構成を見るに、その形状、突出状態、相互の配置などについては、種々様々な態様が考えられ、いかような構成でも可能であって、適宜選択されて設計されればよい。
【００２０】
スタイラスに二つのチップ部を設けた場合、チップ部について上記の他にも種々な使い方が考えられる。つぎに、ユーザーが主として第１チップ部を用いるものとして、第２チップ部に他の機能を割り当てるやり方について、いくつかその例を挙げてみる。
・手書き認識のための文字候補を示す。
・絵や図形を書くためのアプリケーションにおいて、色パレットを示す。
・第１チップ部は単にメニュー／アイコンを強調表示させ、また、第２チップ部はオブジェクトを開けるのに用いる。
【００２１】
従来のスタイラスでは、筆記用ペンの形状であったり、またそれ自体が内部に電源を有するものなどもあって、それほどコンパクト化や自由な設計できないという問題点があった。本発明では、本実施の形態においては示したように、スタイラス自体は極めて軽量で薄厚化することができ、そのデザインも使い易さを勘案して自在に変化させて設計することができる。
【００２２】
本発明では、タッチしたという情報を、ＲＦ−ＩＤを用いて送信する。本発明によるＲＦ−ＩＤを使用したシステムを実行するための手段としては、大きく見ると、装置本体側にはＲＦ−ＩＤの読取機（リーダー）が必要であり、スタイラス側には各チップ部に対応づけられたＲＦ−ＩＤが必要である。ＲＦ−ＩＤは情報を記憶保管する手段と情報信号を送受信する手段とを持つ。
【００２３】
ＲＦ−ＩＤは、専用の読取機（リーダー）が必要ではあるが、読取機から放射される電磁波をエネルギーとして駆動するため、スタイラス側では電源を必要せずに済む。よって、本実施の形態におけるスタイラスＵＩシステムでは、スタイラス側に電源を必要としない。
ただし、ＲＦ−ＩＤは、スタイラス側のメモリ部に蓄積された情報のみしか送信する能力がないので、本実施の形態におけるスタイラスは、各チップ部に固有のＲＦ−ＩＤを必要とする。最も簡単には、各チップ部ごとに１つのＲＦ−ＩＤを設ければよい。チップ部を数多く設けた場合にも、各チップ部ごとに１つのＲＦ−ＩＤを設ければよいのであるが、１つのチップ部のタッチにより２つのＲＦ−ＩＤが動作するなど、１つのチップ部を複数のＲＦ−ＩＤに対応づけることとすれば、ＲＦ−ＩＤの数をより少なくすることも可能である。
【００２４】
本実施の形態では、請求項に示された特徴を、当業者が理解し易い構成を例にとって説明したが、本出願の開示の範囲はこれにとどまらず、明確に又は言外でここに開示された全ての新規な特徴、全ての新規な特徴の組み合わせ、及び、その一般化されたものを包含することは、言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のスタイラスおよびスタイラスＵＩシステムによれば、従来からあるペン入力ＵＩ方式を大幅に改めたもので、ユーザーが大変使い易く、快適な操作で間違いがなく、直感的に理解しやすい、スタイラスおよびスタイラスＵＩシステムを提供することができ、コンテキスト・メニューへのアクセスが、極めて容易で、短時間で素早く、分かり易い操作によって実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、二つのチップ部を有するスタイラスの概観図である。
【図２】本発明による一実施の形態を示し、スタイラスと装置本体を含むスタイラスＵＩシステムの構成図である。
【図３】本発明による一実施の形態を示し、スタイラスＵＩシステムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明によるスタイラスＵＩシステムを、ユーザーが使用している様子を示す状況図である。
【符号の説明】
１０、１２　　スタイラス
１０’、１２’　スタイラスの主体部
ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、　　チップ部
２０　　ＲＦ−ＩＤ（無線接続手段）
３０　　装置本体
３１　　ＣＰＵ
３２　　タッチパネル
３３　　ＲＦ−ＩＤリーダー（読み取り機）
３４　　メモリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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