(57)【要約】【課題】ユーザが容易に筆跡の消去が可能となる機能を備えた電子ペン、筆跡出力システム及び制御状態検出方法を提供することを目的としている。【解決手段】加速度センサ１１がペン軸方向の加速度を検出し、処理部１２が加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また加速度の絶対値が閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する。そして、モード送信部１３が筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する。【選択図】  図１
2004199591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定手段と、
前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項２】
前記制御状態決定手段は、検出した前記加速度の絶対値を所定時間間隔で平均化した平均値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記平均値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項３】
前記閾値は９．７７ｍ／ｓ２以上９．８３ｍ／ｓ２以下であることを特徴とする請求項１に記載のペン型文字入力装置。
【請求項４】
電子ペンと筆跡情報出力装置とを備えた筆跡出力システムであって、
前記電子ペンは、
ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定手段と、
前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信手段とを備え、
前記筆跡情報出力装置は、
前記筆跡消去状態の情報または前記筆跡入力状態の情報を受信する受信手段と、
指示される位置を検出する位置検出手段と、
前記筆跡消去状態の時は前記指示される位置を筆跡消去位置とし、前記筆跡入力状態の時は前記指示される位置を筆跡入力位置として出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする筆跡出力システム。
【請求項５】
前記位置検出手段は、前記加圧センサまたは赤外線センサにより前記指示される位置を検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の筆跡出力システム。
【請求項６】
電子ペンの装置における制御状態検出方法であって、
ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出過程と、
前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定過程と、
前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信過程と、
を備えることを特徴とする制御状態検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータシステムに係り、特に、電子ペン、筆跡出力システム及び制御状態検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子ペンと、圧力センサなどのペン先の位置を検出する台（タブレット）と、ユーザが当該タブレットの上にペン先を圧着して滑らせることで、そのペン先の圧力を検出して当該ペン先の軌跡を表示部に表示することのできる装置とを備えた筆跡出力システムが存在する。そして、従来、上記の筆跡出力システムにおいて、筆跡を入力または消去する時は、専用のペンの両端の一方を筆跡の入力側とし、他方を筆跡の消去側として、タブレットに当該専用のペンの端の一方を圧着させて筆跡をなぞることにより、入力と消去のモードを切り替える仕組みを備えた技術が存在する（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。また、筆跡出力システムにおいて切り替えスイッチなどを用いて入力と消去のモードを切り替える技術も存在する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２００１３３号公報
【特許文献２】
特開平９−１２８１４９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の専用のペンにより筆跡を消去する方法は、ペンの両端のうちの一方を筆跡を消去するために用いるので、ペンを逆にさせる手間がかかる。また、筆跡の入力と消去のモードを切り替えスイッチなどで変更する場合にもその作業に手間がかかる。
そこでこの発明は、ユーザが容易に筆跡の消去が可能となる機能を備えた電子ペン、筆跡出力システム及び制御状態検出方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定手段と、前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信手段とを備えることを特徴とする電子ペンである。
【０００６】
上述の構成によれば、加速度検出手段がペン軸方向の加速度を検出し、制御状態決定手段が加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また加速度の絶対値が閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する。そして、送信手段が筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する。これにより、ユーザが電子ペンを握りペン軸方向に電子ペンを振ることで上述の閾値より当該電子ペンのペン軸方向の加速度を大きくすれば、電子ペンが筆跡消去状態となり、またユーザが電子ペンを持って文字や絵の軌跡を残すときにはペン軸方向の加速度が閾値以下となり筆跡入力状態となるので、ユーザは電子ペンに加える動きに応じて筆跡消去状態または筆跡入力状態を作り出すことができる。
【０００７】
また、本発明は、上述の電子ペンにおける前記制御状態決定手段は、検出した前記加速度の絶対値を所定時間間隔で平均化した平均値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記平均値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定することを特徴とする。
これにより、ユーザが電子ペンをペン軸方向に振ったときに、加速度センサの検出する加速度が一時的に閾値以下になるが、所定時間間隔で加速度の値を平均化すれば、加速度が閾値になったとしても、電子ペンにおいて当該平均値と閾値により筆跡入力状態または筆跡消去状態を決定することができる。
【０００８】
また、本発明は、前記閾値が９．７７ｍ／ｓ２以上９．８３ｍ／ｓ２以下であることを特徴とする。これにより、地球上の重力加速度が９．７７ｍ／ｓ２以上９．８３ｍ／ｓ２未満であることを想定して、ユーザが電子ペンを手に持ってタブレット上にペン先を圧着させて滑らせる状態においては電子ペンは筆跡入力状態と決定できる。
【０００９】
また、本発明は、電子ペンと筆跡情報出力装置とを備えた筆跡出力システムであって、前記電子ペンは、ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定手段と、前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信手段とを備え、前記筆跡情報出力装置は、前記筆跡消去状態の情報または前記筆跡入力状態の情報を受信する受信手段と、指示される位置を検出する位置検出手段と、前記筆跡消去状態の時は前記指示される位置を筆跡消去位置とし、前記筆跡入力状態の時は前記指示される位置を筆跡入力位置として出力する出力手段とを備えることを特徴とする筆跡出力システムである。
【００１０】
上述の構成によれば、電子ペンにおいて、加速度検出手段がペン軸方向の加速度を検出し、制御状態決定手段が加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また加速度の絶対値が閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定し、また送信手段が筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する。そして筆跡情報出力装置において、受信手段が筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を受信し、位置検出手段が指示される位置を検出する。また、出力手段が筆跡消去状態の時は指示される位置を筆跡消去位置とし、筆跡入力状態の時は指示される位置を筆跡入力位置として出力する。
これにより、ユーザが電子ペンに加える動きに応じて筆跡消去状態または筆跡入力状態となるので、ユーザが電子ペンを握りペン軸方向に振りながら指で筆跡情報出力装置のタブレット上で文字や絵などの軌跡に対応した位置を擦る際に、当該ペン軸方向の加速度が閾値より大きければ筆跡消去状態となり、この時、筆跡情報出力装置ではタブレットの圧力センサなどの位置検出手段が当該指の圧力を感知した位置の軌跡を検出し、筆跡情報出力装置の処理により文字や絵の消去を行なうことができる。また、ユーザが電子ペンのペン先をタブレット上に圧着させて滑らせれば、閾値以上の加速度が生じずに筆跡入力状態となり、またその時に、位置検出手段が当該ペン先の圧力を感知した位置の軌跡を検出し、筆跡情報出力装置の処理により文字や絵の筆跡を出力することができる。
【００１１】
また、本発明は、電子ペンの装置における制御状態検出方法であって、ペン軸方向の加速度を検出する加速度検出過程と、前記加速度の絶対値が閾値より大きい場合に筆跡消去状態と決定し、また前記加速度の絶対値が前記閾値未満である場合には筆跡入力状態と決定する制御状態決定過程と、前記筆跡消去状態の情報または筆跡入力状態の情報を筆跡情報出力装置へ送信する送信過程とを備えることを特徴とする制御状態検出方法である。
これにより、ユーザが電子ペンを握りペン軸方向に電子ペンを振ることで上述の閾値より当該電子ペンのペン軸方向の加速度を大きくすれば、電子ペンが筆跡消去状態となり、またユーザが電子ペンを持って文字や絵の軌跡を残すときにはペン軸方向の加速度が閾値以下となり筆跡入力状態となるので、ユーザは電子ペンに加える動きに応じて筆跡消去状態または筆跡入力状態を作り出すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による電子ペンを図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施形態による筆跡出力システムが備える電子ペンの構成を示す概略ブロック図である。この図において符号１は電子ペンである。また１１は電子ペン１のペン軸方向の１次元の加速度を検出する加速度センサ（加速度検出手段）である。また１２は電子ペン１を制御する処理部（制御状態決定手段）である。また１３は電子ペン１の状態に応じて筆跡消去状態と筆跡入力状態の情報を外部へ送信するモード送信部（送信手段）である。また１４は電子ペン１の電源である。尚、筆跡出力システムは電子ペン１と筆跡情報出力装置とにより構成される。そして、電子ペン１は電波や光や赤外線などにより情報を送受信する無線の通信システムまたは電気信号により情報を送受信する有線の通信システムを介して筆跡情報出力装置と接続されている。また、筆跡情報出力装置はタブレットと呼ばれる圧力センサなどによりペン先の位置を検出する台を備えている。
【００１３】
そして、この電子ペン１のペン軸方向に加速度が加わった際に、加速度センサ１１が当該加速度を検出して、その加速度の値を処理部１２に伝える。そして処理部１２では受付けた加速度の絶対値を所定の時間間隔において平均化した平均値と閾値に基づいて、電子ペン１の状態が筆跡消去状態か筆跡入力状態かを決定する。そしてモード送信部１３が当該筆跡消去状態または筆跡入力状態の情報を、電子ペン１に接続された筆跡情報出力装置に送信する。
【００１４】
次に、電子ペン１の処理部１２において、電子ペン１の状態が筆跡消去状態であるか筆跡入力状態であるかを決定する際の処理について説明する。
図２はユーザがタブレットに電子ペン１を圧着させた際の状態示す図である。この図において（Ａ）は水平に置かれたタブレットに電子ペン１を垂直に圧着させた際の図である。そしてタブレットと電子ペン１の状態が（Ａ）の静止状態である時、加速度センサ１１はペン先方向を＋方向とすると、加速度（ａ）＝＋ｇ（重力加速度）であることを検出する。また（Ｂ）は垂直に立てかけられたタブレットに電子ペン１を水平に圧着させた際の図である。そしてタブレットと電子ペン１の状態が（Ｂ）の静止状態である時、加速度センサ１１はａ＝０であることを検出する。また（Ｃ）は垂直に立てかけられたタブレットに電子ペン１を傾きθだけ傾かせて圧着させた際の図である。そしてタブレットと電子ペン１の状態が（Ｃ）の静止状態である時、加速度センサ１１はａ＝ｇ・ｓｉｎθでることを検出する。
【００１５】
ここで、電子ペン１のペン先をタブレット上に圧着させてペン先を滑らす際に、ユーザが電子ペン１を持つことを考えると、通常は電子ペン１がタブレットに対して斜めに圧着されるので、電子ペン１の加速度センサ１１が検出する加速度ａはａ＜ｇであることが考えられる。また、電子ペン１を垂直にしてユーザが文字や絵の筆跡を残すとしても、上述の（Ａ）〜（Ｃ）のタブレットと電子ペン１の静止状態における加速度センサ１１の検出する加速度を考慮に入れると、加速度ａは−ｇ≦ａ≦ｇの範囲に収まることが考えられる。よって、処理部１２には、加速度センサ１１は加速度ａが−ｇ≦ａ≦＋ｇの範囲である場合には筆跡入力状態であると決定するプログラムを組み込む。尚、処理部１２が筆跡入力状態であると決定する加速度の範囲は、−ｇ≦ａ≦＋ｇに限られては入ないが、本実施形態においては、−ｇ≦ａ≦＋ｇの範囲とする。また、本実施形態において重力加速度ｇは、９．７７ｍ／ｓ２（メートル毎秒毎秒）以上９．８３ｍ／ｓ２以下の範囲のうちの定値であることとする。このｇの範囲は地球上における重力加速度の範囲であり、地理的位置に応じて重力加速度は変化するため、電子ペン１では上述のｇの範囲で閾値を設定できるものとする。
【００１６】
また、図３はユーザが電子ペン１をペン軸方向に揺らす際の状態を示す図である。ユーザが電子ペン１をペン軸方向に揺らすと、加速度センサ１１はａ２≦ａ≦ａ１（但し、ａ１＞０、ａ２＜０）の加速度を検出する。
また、図４は、図３の状態でユーザが電子ペン１をペン軸方向に揺らした際の加速度の値と電子ペン１を揺らしている時間（ｔ）との関係をグラフにして表した図である。図４の（Ａ）のグラフに示すように、電子ペン１をペン軸方向に揺らすと加速度センサ１１は時間の経過に伴って、ａ２≦ａ≦ａ１の加速度を検出する。この時、処理部１２は所定の時間毎に加速度の値を加速度センサ１１から受付けて、（Ａ）のグラフを記憶する。次に、処理部１２は記憶した（Ａ）のグラフにおける加速度ａを整流（｜ａ｜を算出）する。そして、処理部１２は整流した加速度を所定の時間間隔で平均化した平均値を算出する。そして、処理部１２は、図４の（Ｂ）で示すように、算出した加速度の値の所定時間間隔内での平均値＞＋ｇである場合には電子ペン１が筆跡消去状態であると決定する。尚、図４の（Ａ）（Ｂ）においては簡易的に｜ａ１｜＝｜ａ２｜である時のグラフを示している。そして、電子ペン１が筆跡消去状態であるときに、ユーザが指をタブレットに圧着させて滑らし、文字などの消去を行なう。尚、この文字などの消去の処理は後述する。
【００１７】
図５は電子ペン１の処理を示すフローチャートである。上述の電子ペン１の処理を時間の経過に伴って説明すると、まず電子ペン１の加速度センサ１１が加速度ａを検出して処理部１２に出力する（ステップＳ１）。次に、処理部１２は受付けた加速度ａの整流処理を行なって、加速度ａの絶対値を算出する（ステップＳ２）。次に処理部１２は所定の時間間隔において加速度ａの絶対値の平均値を算出する（ステップＳ３）。そして、処理部１２は所定の時間間隔において、加速度ａの絶対値の平均値が＋ｇより大きいか、加速度ａの絶対値の平均値が＋ｇ未満かを判断し（ステップＳ４）、加速度ａの絶対値の平均値が＋ｇより大きい場合には、処理部１２は電子ペン１が筆跡消去状態であると決定する（ステップＳ５）。また加速度ａの絶対値の平均値が＋ｇ未満である場合には、処理部１２は、電子ペン１が筆跡入力状態であると決定する（ステップＳ６）。そして、電子ペン１のモード送信部１３が処理部１２の決定した筆跡消去状態または筆跡入力状態の情報を無線、または有線により筆跡情報出力装置へ送信する。
【００１８】
次に、電子ペン１と接続された筆跡情報出力装置における処理を説明する。
図６は筆跡出力システムの概略ブロック図を示す図である。この図において符号２は筆跡情報出力装置である。そして筆跡情報出力装置２において、符号２１は電子ペン１から受信した情報に基いて筆跡入力状態または筆跡消去状態を識別する状態識別部（受信手段）である。また２２は電子ペン１の筆跡の座標を表示部へ出力する出力処理部（出力手段）である。また２３は電子ペン１のペン先の圧力を感知したタブレット上の座標を検出する座標認識部（位置検出手段）である。また２４は電子ペン１の筆跡の座標に基づいて文字や絵などを表示する表示部である。そして座標認識部２３と表示部２４がタブレットであり、例えば、表示部２４は液晶画面であり、また座標認識部２３は液晶画面上の範囲内で圧力を感知した座標を検出する圧力センサである。
【００１９】
筆跡情報出力装置２の状態識別部２１は、電子ペン１のモード送信部１３より筆跡入力状態の情報を受信した後は、次に筆跡消去状態の情報を受信するまでは筆跡入力状態であると決定する。そして状態識別部２１は筆跡入力状態であることを出力処理部２２に通知する。ここで、ユーザが電子ペン１のペン先をタブレットに圧着させた状態でペン先を滑らすと、座標認識部２３は、タブレット上でペン先が動いた軌跡の座標を出力処理部２２へ通知する。そして、出力処理部２２は、筆跡入力状態であるので、座標認識部２３検出した軌跡の座標に対応して、表示部２４に文字や絵の軌跡を表示する。
【００２０】
また、ユーザが電子ペン１を握りペン軸方向に振りながら指をタブレットに圧着させて滑らすことにより、電子ペン１の加速度センサ１１が閾値より大きい値のペン軸方向の加速度を検出すると、電子ペン１の処理部１２は筆跡消去状態の情報をモード送信部１３を介して筆跡情報出力装置２のへ送信する。そして、状態識別部２１は筆跡消去状態であると決定し、筆跡消去状態であることを出力処理部２２に通知する。また、この時、座標認識部２３は、タブレット上でユーザの指先が動いた軌跡の座標を出力処理部２２へ通知する。そして、出力処理部２２は、筆跡消去状態であるので、座標認識部２３の検出した軌跡の座標を表示部２４に通知する。これにより、表示部２４はタブレットに圧着されて滑らされたユーザの指の軌跡に対応した部分の絵や文字を消去する。
【００２１】
以上、本発明の実施形態によれば、ユーザが電子ペン１に加える動きに応じて筆跡消去状態または筆跡入力状態となるので、ユーザが電子ペン１を握りペン軸方向に振りながら指で筆跡情報出力装置２のタブレット上で文字や絵などの軌跡に対応した位置を擦る際に、当該ペン軸方向の加速度が閾値より大きければ筆跡消去状態となり、この時、タブレットの圧力センサなどの座標認識部２３が当該指の圧力を感知した位置の軌跡を検出し、筆跡情報出力装置２の処理により文字や絵の消去を行なうことができる。また、ユーザが電子ペン１のペン先をタブレット上に圧着させて滑らせれば、閾値以上の加速度が生じずに筆跡入力状態となり、またその時に、座標認識部２３が当該ペン先の圧力を感知した位置の軌跡を検出し、筆跡情報出力装置２の処理により文字や絵の筆跡を出力することができる。そして、ユーザは入力と消去を切り替える為の入力切替スイッチなどを用いることなく容易に筆跡の消去を行なうことができる。
【００２２】
尚、上述の電子ペンや筆跡情報出力装置は内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子ペンの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】タブレットに電子ペンを圧着させた際の状態示す図である。
【図３】電子ペンをペン軸方向に揺らす際の状態を示す図である。
【図４】電子ペンを揺らした際の加速度と時間の関係を表した図である。
【図５】電子ペンの処理を示すフローチャートである。
【図６】筆跡出力システムの概略ブロック図を示す図である。
【符号の説明】
１  電子ペン、２  筆跡情報出力装置、１１  加速度センサ、１２  処理部、１３  モード送信部、１４  電源、２１  状態識別部、２２  出力処理部、２３
座標認識部、２４  表示部
【図１】
2004199591.tif 000003
【図２】
2004199591.tif 000004
【図３】
2004199591.tif 000005
【図４】
2004199591.tif 000006
【図５】
2004199591.tif 000007
【図６】
2004199591.tif 000008