(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置符号化パターンのサブセットが表面に備えられた製品上で用いられるユーザ・ユニットであって、
前記位置符号化パターンは、仮想表面を形成する複数の位置を符号化するものであり、前記仮想表面の少なくとも一部は、複数の領域に分割され、一つの領域が複数のページを含むことができ、各ページは、前記位置符号化パターンのサブセットによって符号化されており、
前記ユーザ・ユニットは、
前記製品の表面の二次元画像を記録するエリアセンサと、
前記エリアセンサで記録された画像に基づいて決定した位置を、前記ページ上の場所として特定することができる信号処理装置と、
メモリと、
を備え、
一つの領域に含まれる各ページは、同一のサイズおよび同一のレイアウトを有し、
前記メモリには、前記一つの領域に含まれる各ページの前記サイズおよび前記レイアウトを定義するページ・テンプレートが、いくつかの領域について格納され、
前記レイアウトには、予め定められた情報の取り扱いのための複数のフィールドが含まれており、
前記信号処理装置により特定されるページ上の場所として、前記ページ・テンプレートにおけるフィールドを特定し、該フィールドにより示される処理を開始することを特徴とするユーザ・ユニット。
【請求項２】
前記メモリは、前記ページ・テンプレートのアルゴリズムベースのデータベースを備える、請求項１に記載のユーザ・ユニット。
【請求項３】
前記ページは、長方形の形状を有しており、二つの対角点の座標によって特定される、請求項１に記載のユーザ・ユニット。
【請求項４】
前記ページは、記録した情報の送信を開始するための送信フィールドを備える、請求項１に記載のユーザ・ユニット。
【請求項５】
前記信号処理装置は、前記ユーザ・ユニットから送信すべき情報を計算によって求める、請求項４に記載のユーザ・ユニット。
【請求項６】
前記ユーザ・ユニットは、二つの対角点の座標によって特定された前記ページ上で記録された情報を送信する、請求項５に記載のユーザ・ユニット。
【請求項７】
前記ページには、前記ユーザ・ユニットから所定のアドレスへ情報が送信される属性が割り当てられている、請求項１に記載のユーザ・ユニット。
【請求項８】
前記製品の表面には、不連続なレイアウトを有する位置符号化パターンが設けられている、請求項１に記載のユーザ・ユニット。
【請求項９】
前記製品の表面には、連続するレイアウトを有する位置符号化パターンが設けられている、請求項１に記載のユーザ・ユニット。
【請求項１０】
前記位置符号化パターンは、二値タイプのｘ−ｙ座標の対として絶対座標を符号化する、請求項１に記載のユーザ・ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、情報の取り扱いとやり取りの分野に関する。
【０００２】
【発明の背景】
情報は、しばしば、ペンと紙を用いて書き留められて、やり取りされる。しかしながら、このような紙に基づく情報は、効率的に取り扱い、かつ、やり取りすることが困難である。
【０００３】
情報を取り扱い、やり取りするために、コンピュータの利用度が増えている。情報は、キーボードを用いて入力されて、コンピュータのメモリに（例えば、ハードディスク上に）蓄積される。しかしながら、キーボードを用いての情報の入力は、時間がかかり、また誤りを犯しやすい。コンピュータ画面上で多量の文字を読むこともまた、とりわけ都合が良いわけではない。図面又は画像などのグラフィカル情報は、スキャナなどの別個のイメージ・リーダを用いて入力されるのが普通であるが、その手順は、時間がかかりすぎ、厄介で、かつしばしば不満足な結果をもたらすものである。しかしながら、情報が、コンピュータに入っていると、例えばインターネット接続を通じて電子メール又はＳＭＳとして、又はファックスモデムを通じてファックスとして、その情報を他の者に伝えることが容易である。
【０００４】
１９９９年１０月１日に出願されたスウェーデン特許出願第９９０３５４１−２号から優先権を主張し、また参照によってここに組み入れられた出願人の特許出願ＰＣＴ／ＳＥ００／０１８９５では、従来のやり方で情報を書き留めるために、ペンと紙が用いられると、それと同時に、ペンが紙を横切る数本の軌跡又は移動線から成るデジタルグラフが生成されて、そのようなグラフをコンピュータに送ることができるシステムが記述されている。このようなシステムは、多数のユーザが慣れているペンと紙を用いて取り扱いを行うという利点と、情報をやり取りして蓄積するコンピュータの優れた能力を組み合わせている。この用紙は、例えばドット又は他のシンボルから成る符号化パターンを備えている。ペンは、センサ、好ましくは光センサを持ち、このようなセンサは、その符号化パターンを記録し、また数学的アルゴリズムを用いて、その符号化パターン上のペンの位置を計算する。
【０００５】
このようなやり方で、従来のペンは、コンピュータ用の優れた入力装置となり、またコンピュータを用いれば、その用紙をファイルに保管するにはおよばず、記録情報を蓄積することができる。さらに、この情報は、コンピュータを用いて、容易にやり取りすることができる。
【０００６】
この記録情報は、異なる目的で使用し得る部分を含んでいる。
１）デジタルグラフには、人が解釈できる図形又は線分などの画像（例えば、文字、シンボル、図、又は絵）が含まれ  ている。これは、例えば保管するか、あるいは、受取人に送るために、ユーザが何らかのやり方で取り扱いたいと思っている書き留められた実際のメッセージである。この情報、いわゆるメッセージ情報は、或るグラフィカルな形式、例えば、ベクトル・フォーマットで、あるいはピクセルの集まりとして、蓄積される。
【０００７】
２）メッセージ情報のうち文字（手書き）から成る部分は、後で、ＯＣＲ解読（光学式文字認識）又はＩＣＲ解読（インテリジェント文字認識）の形式で処理して、例えば探索の目的で、又はカタログ作成の目的で、コンピュータで使用できる文字形式に変換することができる。ユーザがあらかじめ特定の意味を定義したシンボル、例えば速記シンボル又はアイコンも解読できる。以下の説明において、この情報を文字情報と呼ぶ。
【０００８】
３）この情報は、情報を書き留めるのに用いられたペンの識別名を含むこともできる。
【０００９】
４）最後に、このグラフは、グラフが書き留められた表面上の場所に関する情報、いわゆる絶対位置情報を含む。
【００１０】
５）さらに、ペンが、用紙上に物理的なマークを付ける場合には、記録情報のハードコピーを得ることができる。
【００１１】
従来の技法は、表面に書いているときに、絶対位置情報又は相対位置情報を得る他のシステムを備える。しかしながら、これらの以前に知られたシステムは、メッセージ情報及び／又は文字情報、すなわち上のグループ１）とグループ２）に属する情報を作成するために、前述の絶対位置情報又は相対位置情報を利用することしか述べていない。このような従来の技法は、例えば、米国特許第５，０５１，７３６号、米国特許第５，４４２，１４７号、米国特許第５，８５２，４３４号、米国特許第５，６５２，４１２号、ＥＰ−Ｂ−０６１５ ２０９に従った、ベース上の位置符号化パターンの光検出を含む。位置情報はまた、ＥＰ−Ｂ−０６１５ ２０９に記述される通り、加速度センサを用いて、あるいは、誘導形／容量形／磁気センサを用いて得られる。他の別法は、米国特許第５，７９０，１０５号に記述される通りのベース組込み圧力センサ、米国特許第５，０１２，０４９号に記述される通りの、複数の送信機／受信機を用いての信号（光、音、赤外放射など）の三角測量、あるいは、米国特許第４，４９５，６４６号に記述される通りの、表面に関する移動の機械的検出である。位置情報は、いくつかの技法を組み合わせて得ることもできる。例えば、低分解能での絶対位置情報の決定では、複合光検出、また高分解能での相対位置情報の決定では、加速度センサを用いるシステムが、ＷＯ００／３１６８２に記述されている。
【特許文献１】
米国特許第５，６５２，４１２号明細書
【００１２】
従来技術により、上述のように、メッセージ及び／又は文字の情報を記録するには、いくつかの異なる技法があるが、ユーザが、このような情報を、簡単で、柔軟で、かつ、構造化したやり方で取り扱えるようにするシステムはない。
【００１３】
米国特許５，８４２，１９６号に記述されるデータベース・システムのような情報を取り扱うための知られているシステムは、通常、中央サーバー及びパーソナル・コンピュータやターミナルで構成され、サーバー・ユニットと交信するユーザ・ユニットを備えている。サーバー・ユニットは、データ・レコード内に記憶された情報を備えるデータベースを含んでいる。これらのデータ・レコードを検索し、新しい情報で更新する作業には、これができるだけ効率的に行われるべきものであるにも拘わらず、時間が掛かる。この理由から、データベースはしばしば、階層構造に編成され、データ・レコードやそれらのデータ・フィールドにおいて、インデックスやキー値を検索することが行われる。しかしながら、どのようにしてこのタイプのデータベースが、前述したメッセージ及び／又は文字の情報を記録する技術と成功裡に組み合わされるのかは明らかではない。
【００１４】
米国特許５，９３２，８６３号は、電子媒体に対するユーザ・インタフェースを改善する技術について記述している。紙製品が、機械読み取り可能なシンボルを備えており、これにはコンピュータ内の所定のプログラム・コマンドが割り当てられている。ユーザがハンドヘルド・スキャナーを用いてこのシンボルを読み込むと、これはコンピュータに転送され、ここで、このプログラム・コマンドが実行、例えば、コンピュータに中央データ倉庫からインタラクティブ・ソフトウェアを取り出させ、これをこのコンピュータ上で実行する。また、この例においても、どのようにして、このタイプのユーザ・インタフェースが、前述のメッセージ及び／又は文字の情報を記録する技術と成功裡に組み合わせるのかは明らかではない。
【００１５】
【発明の概要】
本発明は、ユーザ・ユニットを用いて記録される情報の取り扱いを改善することに関している。更に詳細には、本発明の目的は、ディジタル記録された情報の可能性を増大させることにある。
【００１６】
また、ユーザによって利用が容易である情報の取り扱いのための技術を示すことが望まれている。
【００１７】
更なる目的は、迅速、簡単且つ確実な情報の取り扱いを可能とする技術を提供することにある。
【００１８】
また、汎用的だが、異なる関係者の情報の個別の取り扱いを許容できる技術を提供することを目的としている。
【００１９】
これらの及び他の目的は、以下の説明より明らかにされる、請求項１及び１２に従う情報を取り扱うためのシステム、請求項２２に従うデータベース、請求項３１及び３７に従う情報を取り扱うための方法、請求項４１に従うパターン・レイアウトの編成のための方法、請求項４７に従う製品、及び請求項５０に従う使用方法、によって完全に又は部分的に達成されている。好適な実施形態は、従属項において規定されている。
【００２０】
第１の側面によれば、本発明は、情報取り扱いシステムに関している。
従来技術に従えば、位置符号化パターンは、手書き情報の記録のためだけの目的でローカルに使用される。この場合、位置符号化パターンは、情報が書かれる書き込み面上の位置をローカルで符号化することだけに使用できればよい。本発明によれば、絶対位置は、位置符号化パターンを用いて符号化することができる点又は位置の全てで構成される仮想表面上で用いられる。各位置は、少なくとも２つの座標により定義される。仮想表面が複数ある場合は、第３の座標を、対象となっている仮想表面を定義するために使用することができる。異なるタイプの情報の取り扱いに前記仮想表面の異なる部分を割り付けることによって、位置符号化パターンを用いて、情報を記録し、この情報の取り扱い方を制御することの双方が可能となる。この場合、異なるベースは、該ベース上に書かれた情報の取り扱い方法に合わせて、位置符号化パターンの異なるサブセットを備える。
【００２１】
位置符号化パターンは、仮想である表面の全てをカバーし、この仮想表面は、極めて広大であり、従って、一つのベース上にその全体が決して現れることがない。前記仮想表面は、前記位置符号化パターンが符号化できるだけの位置の全てから構成される。仮想表面は、主領域に分割することができ、また、この主領域は副領域に分割でき、更に、この副領域は更なる副領域に順次分割できる。前記主領域は、異なるサイズ及び形状を有することができる。これらの全てが集まったものが、前記仮想表面の全てをカバーする必要はないが、そうしてもよい。各主領域は、特定の種類の情報の取り扱い専用にできる。前述の副領域は、それが関連付けられている主領域に専用とされている情報の取り扱いの様々なものに専用とすることができる。前記副領域は、また、異なる関係者、製品、サービス、記録した情報上の動作などに専用とすることもできる。
【００２２】
本システムで取り扱われる情報の全てが、前記仮想表面上の絶対位置によって表される必要はない。情報は、絶対位置により識別する技術と、相対位置により識別する技術との組み合わせにより記録することができる。このような組み合わせの例は、前述のＷＯ００／３１６８２に示されている。この例の場合、情報は、１つ又は２，３の絶対位置だけを含めばよく、近くの位置（ローカルな位置）の連続は、これらの絶対位置に関係付けられる。これらの近くの位置は絶対位置に変換できるので、仮想表面上の絶対位置に何らかの形でリンクされたこのようなディジタルで表された情報は、本発明によるシステム内で取り扱うことができる。
【００２３】
従って、本システムは、情報の取り扱いの可能性を向上させる。ユーザは、位置符号化パターン上に情報を書き、同時に、ディジタルで記録できる。このようにしてディジタルで記録された情報の取り扱いは、仮想表面上のどこに情報が記録されたかによって制御される。本システムは、従って、情報の収集（これは、書き込み面その他の上に書かれた情報のディジタル記録である）、及び情報の配布（これは、ユーザとの間の情報のやり取りである）を可能とする。ディジタルで記録された情報の全部又は一部は、例えば、メッセージ情報の形式で、受取人へ送信することができる。他の方法として、ユーザは、特定の関係者から他の情報、例えば、製品やサービスに関する情報を、この目的のために設計された仮想表面の部分の情報を記録することにより、送信され得る。
【００２４】
本システムは、従って、ユーザ自身が各状況において、記録した情報の取り扱い方を定義する必要が無いので、使いやすい。この取り扱いは、記録した情報の座標によって制御されるが、これは仮想表面上のその領域属性によるものである。ユーザは、現在紙とペンとを用いて行っているようにすることができるが、電子機器の全ての可能性を利用できる。記録した情報は、本発明によるシステム内での使用のために、迅速、簡潔、確実及び透過的に取り扱われる。
【００２５】
本発明によるシステムは、汎用性があり、一方で、異なる関係者の情報の個別の取り扱いを可能にするが、これは、異なる要求のある異なる関係者が本システム内の仮想表面上の異なる領域にアクセスできるようにし、彼ら自身の情報を取り扱う方法を制御できるという事実によるものである。
【００２６】
例として、主領域は、コンピュータ・ネットワーク内の所定のアドレスへ送信するための情報に専用とすることができるということが挙げられる。
【００２７】
他の例として、他の主領域は、メモの形で、ユーザのコンピュータ内に記憶するための情報に専用とすることができるということが挙げられる。
【００２８】
仮想表面上の異なる領域は、異なる期限で、異なる目的専用にできる。異なる領域は、異なる期限で、特別の業種や特別の用途のために、関係者により確保できる。
【００２９】
本システムは、グローバルということができ、ここでは、仮想表面の異なる固有の領域への分割が、システム全体を通して適用されるが、これが世界規模という意味のグローバルである必要はない。
【００３０】
本グローバル情報取り扱いシステムは、何れかの関係者が、位置符号化パターンの異なるサブセットにより符号化された異なる座標エリア又は領域が、異なる情報の取り扱いの目的専用にされている位置符号化パターンの特性を利用するときに、生まれ、存続するものということができる。
【００３１】
好適な実施形態において、本情報取り扱いシステムは、仮想表面上の異なる領域の位置についての情報を記憶するコンピュータ・システムを備える。このコンピュータ・システムは、前述の情報を記憶する１つ又は複数のコンピュータを備えることができる。これに不可欠なことは、座標により異なる領域が配置されている場所を把握しておくことであり、これにより、これらの領域が、本システム内で一貫して利用できるようになる。また、情報は、好ましくは、不使用の領域又は未確保の領域に関しても記憶され、また、確保された異なる領域が専用としているものに関しても記憶される。
【００３２】
一実施形態において、動作を表す少なくとも１つのコマンド領域が、仮想表面上に定義され、これによって、このコマンド領域内の点の絶対位置の検出が、前記動作の開始及びその後の実行をさせる。
【００３３】
情報の異なる取り扱いの目的専用とされている領域として、更には、仮想表面上の１つ又は複数のコマンド領域がある。前述の領域は、この領域に基づく異なる方法で処理される情報を記録するために使用される。一方、このコマンド領域は、原理的には、情報を記録するためには使用されず、実行するコマンド又は動作を定義するために使用される。コマンド領域は、極端な例では、これが手書き情報を記録できる必要が無いので、１つの点で構成できる。しかしながら、一般的な例では、コマンド領域は、高い信頼性をもって読み取れるよう、位置符号化パターンの対応するサブセットのための、仮想表面上の複数の点を備える。コマンド又は動作は、通常、情報の異なる取り扱いの目的専用にされている前記領域の１つを符号化した位置符号化パターンのサブセットを用いて記録されており、又は記録されることとなる情報に関して実行されるようなものである。
【００３４】
一例によれば、ユーザは、メモ帳に情報を書く（ここで、その書き込み面には、位置符号化パターンの第１のサブセットを備えた書き込みフィールドがあり、該第１のサブセットは、メモに専用とされた仮想表面上の領域内の座標を符号化している）。その後、ユーザは、コマンド領域から絶対座標を記録する（この領域は、位置符号化パターンの第２のサブセットにより符号化されており、該第２のサブセットは、メモ帳の書き込み面上のボックス内に再生されている）。このコマンドは、例えば、ユーザのコンピュータへ記録した情報を記憶する（この場合において、前記ボックスには「記憶」と印されている）。以下に詳細に説明するように、位置符号化パターンの第２のサブセットの検出によって、第１のサブセットに書かれた情報がユーザのコンピュータへ記憶されることとなる。
【００３５】
情報の取り扱いのための領域に関して前述したことは、また、コマンド領域にも当てはまる。
【００３６】
コマンド領域は、仮想表面上の共用領域とすることができ、これは、位置符号化パターンのこれに対応するサブセットが、異なる多数のベースに適用でき、また、仮想表面上の他の領域に関連付けられた位置符号化パターンの他のサブセットと組み合わせることができるものである。
【００３７】
これに代えて、コマンド領域は、情報の取り扱いのための前述の領域（例えば、外部ユニットへ情報を転送すること専用にされている主領域）の１つの一部とすることもできる。主領域は、また、好ましくは、仮想表面上の位置の連続のディジタル記録専用とされる少なくとも１つのメッセージ記録領域を含む。主領域は、好ましくは、それぞれが少なくとも１つのコマンド領域及び少なくとも１つのメッセージ記録領域を備える複数の同一の標準領域を含む。主領域は、従って、階層構造であり、この主領域の部分についての詳細情報を、コンパクトな形、例えばアルゴリズムベースのデータベースとして、記憶することができるという利点がある。更に、１つの標準領域内に記録された情報の全ては、グループをなしていると考えられ、これは、記録された情報が本システム内で取り扱われる場合の利点となる。
【００３８】
好適な実施形態において、前記仮想表面上の前記少なくとも１つのコマンド領域の位置についての情報は、前述のコンピュータ・システム内に記憶され、これによって、仮想表面上の異なる領域の全てが位置する場所についての情報が、集められ、一貫した利用が可能となる。
【００３９】
コマンド領域によって定義されるコマンド又は動作は、例えば、情報を記録し、情報を送信し、及び情報を変換するコマンドの１つであってよい。情報は、異なる形式で、異なる「送信システム」を介して送信できる。情報は、例えば、電子メール・メッセージ、ＳＭＳ、ファックスとして送信できる。これは、ユーザ・ユニット、例えば、ディジタル・ペンの形をしているものから、例えば、携帯電話、コンピュータ又はＰＤＡを介して、例えば、携帯電話、ＰＤＡ、コンピュータ（特に、インターネットに接続されたコンピュータ）、又はコンピュータ内のプログラムである受取人へ送信できる。
【００４０】
前記情報は、好ましくは、記録した位置の連続であるグラフィカル形式で送信される。情報を表す記録された位置の全ては送信でき、また、これらは、圧縮した形式又は他の形式で処理できる。文字認識をまた、実行することができ、これにより、情報は文字符号化形式で送信できる。
【００４１】
情報は、ユーザ・ユニットと同期されたユニット、例えば、コンピュータ内に、又はインターネットに接続されたサーバー上の記憶領域に記憶できる。
【００４２】
変換コマンドは、例えば、情報を所定の言語に翻訳するコマンド、文字認識を対象とするコマンド、暗号化するコマンド、又は、他の方法により変換するコマンドを含むことができる。
【００４３】
本情報取り扱いシステムにおける情報の取り扱いの全てが、一関係者によって管理される必要はなく、異なる関係者が、仮想表面上の異なる領域へアクセスできる。この情報取り扱いシステムに責任のある関係者は、しかしながら、前述したように、仮想表面上のどの領域が確保されており、どの領域が空いているかを知らなければならない。本コンピュータ・システムは、好適には、少なくとも１つの前記情報取り扱い領域の所有者についての情報を記憶する。
【００４４】
更に、本コンピュータ・システムは、特定の情報取り扱い領域及びコマンド領域が何に専用とされているかについての情報を備える必要があるものとすることができ、これによって、コンピュータ・システムが、情報の取り扱いの部分を実行できる。特定の領域内の位置の座標によって表された特定の情報が、例えば、常にコンピュータ・システムに送信され、その情報の特定の処理が実行され、そして、それが受取人へ転送されるようにできる。
【００４５】
好適な実施形態において、本情報取り扱いシステムは、また、少なくとも１つのユーザ・ユニット、好ましくは、ディジタル・ペンのようなハンドヘルド型装置を備えることができ、ここで、これは、前記位置符号化パターンの少なくとも１つのサブセットを備えたベースからの絶対位置を記録するように構成されており、前記サブセットが、また、仮想表面の少なくとも１つのサブセットとしてみなされるものである。
【００４６】
ユーザ・ユニットは、前記位置符号化パターンを検出できるセンサーを備えることができる。前述のように、情報は、これに代えて、ユーザ・ユニットが別の１つ又は複数のセンサー、例えば、加速度センサー、機械翻訳センサーなどを備えたことによる、技法の組み合わせにより記録できる。
【００４７】
ユーザ・ユニットは、好適には、また、通常のペン先を備えることができ、これによって情報は、位置符号化パターンを備えたベース上に書くことができ、それと同時に、前記センサーによってディジタルに記録できる。ユーザ・ユニットにより絶対座標の形式で記録された情報は、従って、通常、ユーザ・ユニットを用いてベース上に書かれ又は描かれたグラフィカル情報であるメッセージ情報を表している。しかしながら、これに代えて、情報は、コマンド（動作）を表すことができる。
【００４８】
コマンドが検出されると、ユーザ・ユニットにより、できれば一定の遅延を持って、所定の動作が少なくとも開始される。ある例においては、ユーザ・ユニットがそれ自身で、動作の全てを実行できる。他の例においては、ユーザ・ユニットは、例えば、記録した情報及び実行される動作についての情報の全部又は一部を、コンピュータや携帯電話などの外部ユニットへ転送し、これがこの動作を完了する。この転送は、直ぐに又は後で実行できる。「開始」は、ここでは、ユーザ・ユニットが、それ自身この動作を実行しないとしても、その動作を実行することを保証し、ユーザが、この動作を実行させるためにユーザ・ユニット又は外部ユニットへ別のコマンドを与える必要がないことを意味する。しかしながら、ユーザが、別の情報を供給し、この動作／情報を確認する必要があるようにしてもよい。このもっとも単純な例において、ユーザ・ユニットは、異なるコマンド領域に対応する座標を認識し又は解釈することができないが、それらを解釈できる外部ユニットへ座標の全てを送信することによって、要求されている動作が実行されることを保証する。
【００４９】
本情報取り扱いシステムは、また、好適には、前記位置符号化パターンの少なくとも１つのサブセットを備えた少なくとも１つのベースを備えることができる。このベースは、多数の製品を構成し、またこれに組み込むことができる。このような製品の例としては、紙又はプラスチック材料の書式、カタログ、新聞、メモ帳、カレンダー、デスク・マットなど、プラスチック材料の書き込みボード、又はディスプレイ画面がある。座標を備えるのに特に好適な製品は、あらゆる形式の書き込み面を備えた製品である。書き込み面は、通常のペンで書くのに適してる必要はないが、その上での書き込みが書き込み時のペンの動きにより実行される書き込み面とすることができる。本製品は、情報を取り扱う方法により選ばれる位置符号化パターンの異なるサブセットを備えている。
【００５０】
第２の側面によれば、本発明は、前述の仮想表面についての情報を格納しているデータベースに関する。このデータベースにおいては、前記仮想表面上の少なくとも１つの位置が、情報の取り扱いのための規則に割り当てられており、これにより、前記少なくとも１つの位置の前記絶対座標に関連付けられた情報が、前記規則に基づいて取り扱われる。
【００５１】
このデータベースは、前述の情報取り扱いシステムにおいて、中央管理ユニット内にその全てを記憶することができ、及び／又は複数のユニット間で分割できる。異なるタイプのデータベース構造を異なるユニットで使用できる。従来のデータベース構造の全てが使用でき、例えば、リレーショナル、ネットワーク・ベース又は階層構造のものが使用できる。一般に限られたメモリ容量及びプロセッサ能力のユーザ・ユニットにおいて、本データベース構造は、好ましくはアルゴリズム・ベースのものである。
【００５２】
このデータベースは、好ましくは、仮想表面上の位置に関連付けられた別の情報、例えば、所有者、受取人アドレス、暗号化命令、実行される又は受取人に送信されるプログラムやドキュメント・ファイルへのリンクなどを含む。
本発明によるデータベースの利点は、本システムに関する前述の説明より明らかであろう。
【００５３】
第３の側面によれば、本発明は、情報の取り扱いのための方法に関し、その利点は、本システムに関する前述の説明より明らかであろう。
【００５４】
第４の側面によれば、本発明は、製品上に適用するためのパターン・レイアウトの編成方法に関する。
【００５５】
本方法は、関係者又はユーザが、本発明によるシステム又は方法における情報のディジタル記録及び取り扱いに使用できるパターン・レイアウトを生成することを可能にする。この方法の利点は、本システムに関する前述の説明より明らかであろう。
【００５６】
第５の側面によれば、本発明は、前述した情報取り扱いシステムにおいて使用するための製品に関する。この製品は、位置符号化パターンの第１のサブセットを備えたメッセージ・フィールドを有しており、これが、該第１のサブセット上に書かれたグラフィカル情報のディジタル記録を可能とし、また、位置符号化パターンの第２のサブセットを備えたコマンド・フィールドを有しており、該第２のサブセットが、前記記録したグラフィカル情報に関して実行される動作を定義している。
この製品の利点は、本システムに関する前述の説明より明らかであろう。
【００５７】
本発明の第６の側面によれば、本発明は、情報の取り扱いを制御するための領域に分割された少なくとも１つの仮想表面上の位置の使用方法に関する。この領域内の少なくとも１つの位置の座標を含む情報の取り扱い方に関し、各領域に関連付けられている規則がある。
この使用方法の利点は、本システムに関する前述の説明より明らかであろう。
【００５８】
【好適な実施形態の説明】
本発明とその特徴、目的及び利点は、添付の図面を参照して、以下に、より詳細に説明されるが、ここでは、単に例示の目的で、現在最も好ましい実施形態が示されている。
【００５９】
序説として、本発明による情報の取り扱いのためのシステムの全構造を、図１と図２を参照して説明する。その後で、このシステムの一部である構成要素を、図３を参照して他の事項と共に、また、図２を参照していくつかの応用例と共に説明する。次に、この情報取り扱いシステムにおける異なる形式の通信及びローカルデータの処理を説明する。最後に、本情報取り扱いシステムの一部である仮想表面のレイアウトのさらに詳細な例を、図４〜図６を参照して説明する。
【００６０】
図１は、本発明によるシステムをどのように構成できるかについて一例を示している。このシステムは、原理的には、複数の製品、複数のユーザユニット、及び、１つ又は複数の外部ユニットを備える。しかしながら、わかりやすくするために、１つの製品１、１つのユーザ・ユニット２、１つの外部ユニット３のみが、図１に示されている。
【００６１】
図１の製品１は、ユーザ・ユニット２を用いて書かれるグラフィカル情報、例えば文字、数字又は絵を受信するためのメッセージ・フィールド１Ａと、ユーザ・ユニット２を用いて異なる動作を開始／実施するためのコマンド・フィールド１Ｂを備えている。
【００６２】
このシステムにより、ユーザがユーザ・ユニット２を用いて製品１上に記録する情報の構造化管理が可能となる。製品１は、ユーザ・ユニット２により製品１の表面上の絶対座標と解される位置符号化パターンを備えている。この位置符号化パターンは、以下に詳細に説明されるように、製品１の表面よりもさらに広い全表面又は仮想表面上の位置を符号化するようなものである。ユーザが製品１の表面を横切ってユーザ・ユニット２を通過させると、１つ又は複数の絶対座標を含む情報が記録される。この記録された情報は、（オンラインで）自動的に又はコマンドにより、記憶及び／又は処理のために外部ユニット３へ渡される。
【００６３】
本発明のシステムにおいて、記録された情報の取り扱いは、該情報が記録された仮想表面上の位置に依存、すなわち、記録した情報の座標内容に依存する。
【００６４】
このシステムは、情報の構造化された取り扱いを可能とする。異なる要求のある異なる関係者は、全表面５上の異なる部分にアクセスし、彼ら自身の情報を取り扱う方法を制御することができる。このシステムは、汎用的であるが、一方で、異なる関係者の情報の個々の取り扱いを可能とする。
【００６５】
図２は、位置符号化パターンが符号化できる絶対座標の点又は位置の全てからなるか、又はこれによって構成される仮想表面１００の例を図示している。
【００６６】
４つの異なる座標エリア、すなわち主領域１０１〜１０４が、仮想表面１００上に定義されている。主領域１０１〜１０４は、異なるサイズ及び異なる形状を有している。これらは、互いに離れており、重なり合っていない。この主領域は、副領域（図示しない）に分割でき、更にこの副領域は、更なる副領域に順次分割できる。
【００６７】
主領域は、例示の長方形だけでない、おおよそ標準的な形にでき、この主領域のサイズと仮想表面のサイズとの間は、示されているものからは掛け離れている。領域は、互いに離れている必要は無く、互いに物理的に重なり合い、数学的関係又は関連によって定義できる。
【００６８】
異なる主領域１０１〜１０４は、異なる目的専用にできる。この例において、第１の主領域１０１は、メモの記録に専用とすることができ、第２の主領域１０２は、カレンダー情報の記録に専用とすることができ、この情報は、特定の時間又は特定の期間に関連付けて記憶されるものであり、第３の主領域１０３は、インターネット上の所定のサーバー・ユニットへ常時転送される手書きの情報の記録専用とすることができ、第４の主領域１０４は、１つ又は複数の特定のコマンドに専用とすることができる。実際の情報取り扱いシステムにおいては、これらの専用主領域は、より大きくできる。
【００６９】
仮想表面の範囲についての情報、ならびに、異なる情報の取り扱いの目的又は異なるコマンド（本システム内で取り扱われる情報に関して実行されるもの）に専用とされている異なる主領域の位置及び範囲についての情報は、１つ又は複数のコンピュータ・システム、例えば、図１の外部ユニット３内に、完全に又は部分的に記憶される。前記コンピュータ・システムは、情報取り扱いシステムの受動部分であってよい。これは、実際の情報取り扱いシステムの如何なる部分も実行する必要は無く、従って、情報取り扱いシステム内の他のユニットへ接続される必要もない。このコンピュータ・システムは、しかしながら、好ましくは、以下に詳細に説明されるように、本情報取り扱いシステムの情報交換部分である。
【００７０】
［位置符号化パターン］
本情報取り扱いシステムは、前述のように、位置符号化パターンの使用に基づいている。このパターンは、様々なやり方で構成できるが、特定の最小サイズのパターンの任意の部分が記録されれば、そのパターン内の位置を明瞭に決定できるという一般的な特徴を持っている。
【００７１】
この位置符号化パターンは、上述の米国特許第５，８５２，４３４号に開示されるタイプのものであってよく、ここでは、各位置が特定のシンボルで符号化される。
【００７２】
しかしながら、この位置符号化パターンは、高分解能で情報を記録するのに使用され、さらに、この情報の種々の処理を可能にするシステムにも使用されることが望ましい。それゆえ、位置符号化パターンは、高分解能で、非常に多数の位置（絶対座標対で与えられる）を符号化できるようなやり方で設計されるべきである。さらに、位置符号化パターンは、製品の表面の視覚的な印象に著しく影響したり、また、そのような視覚的印象を妨げることのないようなやり方でグラフィカルに符号化されるべきである。これはまた、位置符号化パターンを高信頼度で検出できるものでなければならない。
【００７３】
それゆえ、位置符号化パターンは、好ましくは、２０００年５月２６日に出願された国際特許公開ＷＯ００／７３９８３、又は２０００年１０月２日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＳＥ００／０１８９５（それらの出願は両方とも本出願人に譲渡されている）に開示されたタイプのものである。これらのパターンでは、各位置が、複数のマークあるいはシンボルで符号化され、また各シンボルが、いくつかの位置の符号化に役立つ。位置符号化パターンは、少数のシンボル型で構成されている。
【００７４】
大きい方のドットが「１」を表わし、また小さい方のドットが「０」を表わす一例が、ＰＣＴ／ＳＥ００／０１０８５に示されている。
【００７５】
現在もっとも好ましいパターンが、ＰＣＴ／ＳＥ００／０１８９５に示されており、ここでは、基準ラスタ・ポイントに対するドット又はマークの４つの異なるずれが、４つの異なる値を符号化する。このパターンは、約０．３ｍｍの公称間隔を置く小さいドットで構成されている。このパターンのうち、このような６×６ドットを含む任意の部分は、一対の絶対座標を規定する。したがって、各一対の絶対座標は、位置符号化パターンの約１．８ｍｍ×１．８ｍｍの大きいサブセットにより規定される。このパターンを読み取るのに用いられるユーザ・ユニット内のセンサでの６×６ドットの位置決定によって、仮想表面上の絶対位置は、おおよそ０．０３ｍｍの分解能で、補間により計算できる。ＰＣＴ／ＳＥ００／０１８９５による位置符号化パターンのさらに完全な説明は、付録に与えられる。
【００７６】
この位置符号化パターンは、多数の絶対位置を符号化できる。各位置が６×６ドット（これらのドットはそれぞれ、４つの値の１つを持つことができる）で符号化されるから、４３６の位置を符号化でき、これらの位置は、ドット間の上述の公称間隔では、４６０万ｋｍ２の表面に相当する。
【００７７】
この位置符号化パターンは、約６００ｄｐｉの分解能が可能な任意のベース上に印刷できる。このベースは、その計画された用途に応じて、どんなサイズや形状でも取りうる。このパターンは、標準オフセット印刷技術により印刷できる。赤外線光を吸収する通常のブラック・カーボンをベースとする印刷用インキ、又は他の何らかの印刷用インキが、好ましくは使用できる。このことは、カーボンをベースとせず、また赤外線光を吸収しないブラックインキを含め、他のインキを使用すれば、位置符号化パターンの読取りを妨げることなく、この位置符号化パターン上に他の印刷を重ねられることを意味する。
【００７８】
カーボンをベースとするブラック印刷用インキを用いて印刷された上述のパターンを備えている表面は、目には、その表面の淡い灰色の濃淡（１〜３％の濃度）のみとして感知され、これはユーザフレンドリであって、しかも美学的にも好ましい。
【００７９】
もちろん、位置を規定するために、上述のものよりも少ないか、又は多いシンボルを使用でき、またシンボル間のさらに長い、又は短い間隔を、このパターンに利用できる。これらの例は、そのパターンの現在好ましい実施を示すためにのみ与えられる。
【００８０】
前述の位置符号化パターンは、その上に情報を座標の記録により記録させる考えられる製品の全てに適用できる。そのような製品の例としては、書式、メモ帳、カレンダー、デスク・マット、書き込みボードなどがある。この製品は、異なる素材、例えば、紙やプラスチックなどにできる。別の方法として、位置符号化パターンを、ディスプレイ画面内に組み込み、又はその上に配置することができる。結果として、画面上の異なる位置を、このパターンを検出するディジタル・ペンを用いて読み取ることができる。このようにして、タッチ・スクリーンと同じ機能を備え、一方で、環境による影響を受けず、また画面が曲げられるという利点を持つ画面が得られる。この位置符号化パターンは、これに代えて、コンピュータ画面又は他のなんらかの表示画面上に電子的に表示できる。しかしながら、現在のもっとも好ましい実施形態は、このパターンを紙の上に適用することである。
【００８１】
［ユーザ・ユニット］
図３は、ユーザ・ユニットの一例を示しており、また、この図では、好ましい実施形態を用いて、書込み面上に作成されたグラフィカル情報を電子的に記録し、またこの情報に関するコマンド又は処理を開始／実行する。
【００８２】
ユーザ・ユニットは、ペンと同じ形状のケーシング１１を備えている。このケーシングの短い側は、開口１２を持ち、また位置符号化パターンを備えたベースに接触させておくか、あるいは、そのベースからわずかな距離だけ離しておくようになっている。
【００８３】
以下でデンジタルペンと呼ばれるユーザ・ユニットには、本来、光学素子部分、電子回路部分、及び電源が入っている。
光学素子部分は、デジタルカメラを形成し、映される表面を照らす少なくとも１つの赤外線発光ダイオード１３と、二次元画像を記録する光感応エリアセンサ１４（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ）を備えている。ペンは、レンズ系統（図には示されてない）も含む場合がある。赤外線光は、位置符号化パターン内のシンボルにより吸収され、また、このようなやり方で、これらのシンボルを、センサ１４に認められるようにする。このセンサは、好ましくは、１秒当たり少なくとも１００の画像を記録する。
【００８４】
ペン用の電源は、ケーシング内の別の区画に搭載されたバッテリ１５から得られる。しかしながら、これに代えて、ペンを、外部電源に接続することができる。
【００８５】
電子回路部分は、センサ１４で記録された画像に基づいて位置を決定する信号処理装置１６、さらに具体的に言えば、センサから画像を読み取り、また位置符号化パターンの映されたサブセットに基づいて、仮想表面上の点の絶対座標をリアルタイムで決定するようにプログラムされたマイクロプロセッサを有するプロセッサ・ユニットから成っている。代替実施形態では、信号処理装置１６は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブル・ゲートアレイ）として実施される。
【００８６】
こうして、位置の決定は、信号処理装置１６によって実行され、したがって、信号処理装置１６は、画像内で、これらのシンボルを突き止めて、デコードできるようにし、またこのようにして得られたコードから位置を決定できるようにするソフトウェアを持たなければならない。当業者であれば、上述の特許出願ＷＯ００／７３９８３とＰＣＴ／ＳＥ００／０１８９５の説明から、前述のソフトウェアを設計できるはずである。
【００８７】
信号処理装置１６は、仮想表面上の異なる領域について、また、これらの領域が専用とされる処理について、限られた情報も持つことができる。例えば、信号処理装置１６は、仮想表面上のいくつかの点又は領域が、例えば、記録済みの情報又は記録予定の情報に関して開始及び／又は実施されるいくつかのコマンド又は処理を表わしていることを信号処理装置１６が認識できるようにする情報を、好ましくは含むことができる。ペンで認識できる好ましいコマンドは、「記憶」、「送信」、「ＴｏＤｏ」、「アドレス」、及び他の同様な基本コマンドである。ペンは、好ましくは、ペンがコマンドを検出すると、信号を与える指標手段（図には示されてない）、例えば発光ダイオード、ブザー、又はバイブレータを持っている。この信号は、コマンドが記録されたことをユーザに気づかせるのに役立つ。もちろん、これらの指標手段は、ペンが、手書き情報を記録したという指示を与えるためにも、使用できる。
【００８８】
ペンは、例えば、ペンに蓄積される情報、ユーザのパーソナルコンピュータに転送される情報、モデムを通じてファックス番号に送られる情報、及び、所定のＩＰアドレスでサーバーに送られる情報を、ペンがそれぞれ区別できるようにする情報も含むことができる。
【００８９】
さらに具体的に言えば、上述のように、仮想表面上の主領域は、この主領域に対応する位置符号化パターンのサブセットを用いて記録される情報、すなわち、この領域内にある点に対する座標で表わされる情報に、専用とすることができる。
【００９０】
このディジタル・ペンは、この実施形態ではペン先１７を備え、また、ペン先１７を用いて、ユーザは、位置符号化パターンを備えた表面に、通常の顔料ベースの書込みを行うことができる。ペン先１７は、ペン先１７の使用の有無にかかわらずユーザが制御できるように、出し入れ可能である。通常のボールペンの場合と同じやり方で、ペン先を出したり入れたりするボタン（図には示されてない）は、ペン先を出すとペンが起動するように、ペン用のオン／オフボタンとしても機能できる。
【００９１】
このディジタル・ペンは、その起動と制御を行わせるボタン１８も備えることができる。このディジタル・ペンは、例えば赤外線光又は電波を用いて、情報をペンとの間で短距離無線伝送するトランシーバ１９も備えている。現在もっとも好ましい実施形態では、トランシーバ１９は、ブルートゥース（登録商標）トランシーバである。
【００９２】
好ましくは、このディジタル・ペンは、ペン先１７を使用するときに、ペン先１７の圧力を測定する圧力センサ２０も備えている。
【００９３】
信号処理装置１６は、その記録された画像に基づいて、ペン先１７と紙との成す角度、更にはペンの回転を判断するソフトウェアを備えることができる。この目的のソフトウェアは、出願人のスウェーデン特許出願第００００９５２−２号に記述される。
【００９４】
好ましい実施形態では、信号処理装置１６は、それぞれの記録された画像に基づいて、次の情報を決定する。すなわち、座標対、ペンと紙との成す角度、ペンの回転、紙への圧力、さらに、画像の記録時間に基づくタイムスタンプである。しかしながら、情報の取り扱いシステムをどのように構成するかに応じて、この座標対を、おそらく他のパラメータの１つとともに記録することで充分である場合もある。
【００９５】
この記録された座標対は、圧縮された形式で処理して、蓄積することができる。信号処理装置１６は、例えば、一連の対の座標を分析して、これらの対の座標を、位置符号化パターンを備えた表面を横切ってペンをどのように移動させたかの線図からなる多角形のつながりに変換するようにプログラムできる。
【００９６】
すべての記録されたデータは、バッファメモリ２１に格納されて、外部ユニットへの伝送を待ち受けることができる。これにより、ディジタル・ペンは、スタンドアロン方式で働くことができ、すなわち、ディジタル・ペンは、そのような機会があるとき、例えば、ディジタル・ペンが外部ユニットと連絡を取るときに、情報を送り、そこで、バッファメモリ２１から記録情報を検索する。信号処理装置１６は、すべての情報を外部ユニットに転送する必要はないが、ただし、それらの記録された座標を分析し、特定の座標エリア内の座標で表わされた情報だけを転送するようにプログラムできることも指摘しなければならない。この情報も、オンラインで直ちに転送できる。
【００９７】
信号処理装置１６は、外部ユニットに送られる情報を暗号化するソフトウェアも持つことができる。
【００９８】
必須ではないが、ペンは、仮想表面上の異なる領域に割り付けられているものの全ての知識を備えることができる。実際に、本システムの個々のユニットは、このような知識を持つ必要はなく、いくつかの異なるユニットに分配できる。本システムの管理のために、しかしながら、どの主領域（及びその副領域）が既に割り付けられ、どの主領域（及びその副領域）が空いているのかの知識を収集すべきである。しかしながら、そのときに特定の領域（主領域又は副領域）の使用に対する独占権を有する関係者のみが、その特定の使用に関する情報を持つようにする。もちろん、他の方法として、情報の全てを中央ユニット、例えば、図１のユニット３のメモリ３’内で集めることができる。
【００９９】
また、セキュリティに影響されやすい情報の処理や、記録情報のさらに簡単で、さらに時間がかからず、かつメモリ集約的な処理は、ディジタル・ペンで実行されることが望ましい。ディジタル・ペンからの情報を処理するソフトウェアをインストールした、ディジタル・ペンがやり取りするローカルコンピュータ、及び／又は、とりわけ文字認識（ＯＣＲ）用の非常に強力なソフトウェア、例えばデータベースの情報用のさらに大きい容量のメモリ、及び、情報のさらに高度な処理のためのさらに高速な信号処理装置を含むことができるサーバー・ユニットでは、さらに複雑な処理を実行できる。この処理は、受信者ユニット６でも実行できる。
【０１００】
情報処理をこのように分散すると、比較的に低コストでペンを製造することができる。さらに、現行のペンをアップグレードする必要もなく、情報の取り扱いシステムに新規アプリケーションを追加できる。これに代えて、ペンが、新たな専用領域に関する情報や、これらの領域と関係がある情報をどのように取り扱うべきかについての情報、さらに新たな機能性も受け取るように、ユーザは、そのペンを、定期的に更新することができる。
【０１０１】
上記の例は、ディジタル・ペンの現在好ましい実施を示すためにのみ与えられる。代替実施形態では、ペンは、画像生成装置としてのみ働き、すなわち、センサ１４で記録される画像は、或る外部ユニット（例えば、コンピュータ）に送られ、その外部ユニットは、上述のように、それらの画像を処理して座標を決定し、また必要であれば、他の外部ユニットとやり取りする。
【０１０２】
上記の実施形態では、このパターンは、光学的に読取り可能であり、したがって、センサは、光学式である。しかしながら、このパターンは、光パラメータ以外のパラメータに基づくこともある。このような場合、センサは、もちろん、関係のあるパラメータを読み取れるタイプのものでなければならない。このようなパラメータの例は、化学的、音響的、又は電磁的なマークである。容量形又は誘導形のマークも使用できる。しかしながら、このパターンが光学的に読取り可能であることが好ましい。すなわち、この場合、そのパターンを、異なる製品上に、特に紙上に付けることが比較的に簡単であるからである。
【０１０３】
［情報取り扱いシステムにおける応用例］
以下では、本発明に係る情報取り扱いシステムを、図２の仮想表面を参照して、いくつかの応用例を用いて説明する。
本発明に係る情報取り扱いシステムにおける応用例は、３つのタイプのグループ、すなわち、１）アナログ入力信号及びディジタル入力信号を用いた例、２）通信の例、及び３）サービスの例に分けることができる。
【０１０４】
第１のグループに属する応用例は、主に、コンピュータ、ＰＤＡ又は携帯電話に情報を入力するために、ディジタル・ペンと位置符号化パターンを備えた書き込み面を使用する。
【０１０５】
書き込み面を備えた製品、例えば、メモ帳は、第１の領域から取られた位置符号化パターンを備える実際の書き込み面を備えることができ、ここで、このパターンは、図２の主領域１０１のような、メモ専用とされている主領域内の点の座標を符号化している。この製品は、また、「記憶」と印されると共に、図２の主領域１０４のようなコマンド専用にされている第２の主領域からの位置符号化パターンを含むボックスを備えることができる。
【０１０６】
ユーザが書き込み面上に書き込みを行うと、ペンは、書かれたものの表象を、仮想表面上の第１の領域内の位置に関する座標対の連続の形で記録するが、これは、ペンの視野内の位置符号化パターンの部分の画像を連続記録することにより行われる。ペンは、そのバッファ・メモリ内にこれらの絶対座標を記憶する。ユーザが、次いで、「記憶」と印されたボックス内に置かれるか、又はこのボックスがチェックされると、ペンは、主領域１０４内の少なくとも１つの点の座標を記録し、これらをそのバッファ・メモリ内に記憶する。同時に、ペンは、これらの座標がコマンドを表すことに気づく。ペンのメモリ内には、このコマンド（以下に詳細に説明する）が、情報が近くのコンピュータへ記憶されるものであることを意味していることが記憶されている。ペンがこのコンピュータとの通信を開始すると直ぐに、同期がなされ、ペンは、トランシーバを介して、記録した座標情報をこのコンピュータへ転送する。このコンピュータは、受信した情報を画像として記憶し、これは、例えば、コンピュータ画面上に直接表示し得る。記憶した情報の検索は、その後、情報を記憶（又は記録）した時間に基づいて、及び、キーワードに基づいて、実行できる。キーワードは、書き込み面上に大文字で書かれ、文字認識（ＯＣＲ）による文字符号化形式（ＡＳＣＩＩ）で記憶し得る。
【０１０７】
前述したタイプの製品上で見出すことができる他のコマンドは、例えば、主領域１０４の副領域を符号化する位置符号化パターンの異なるサブセットを備えたボックスである「アドレス帳」であり、この副領域は、アドレス帳コマンドに専用とされている。ペンが、このコマンドの座標を認識すると、この目的のための位置符号化パターンのサブセット上に、手で、例えば、大文字で書かれたアドレス情報を、コンピュータへ送信し、該コンピュータがこのアドレス情報をディジタルアドレス帳に記憶する。仮想表面上におけるアドレス帳コマンドに専用とされた前記副領域の異なる副領域は、異なるアドレス情報専用にできる。
【０１０８】
本システムにおいて所定の手段を実行させるために解釈を要求される内容を備えた情報は、好ましくは現在のところ、文字解釈専用とされている位置符号化パターンのサブセットを備えた「くし状部」と呼ばれる特別の文字認識フィールド内に大文字で書かれる。これは、ユーザに読みやすい文字を書かせ、解釈のために利用できるようにすることを意味する。
【０１０９】
上記で第２のグループに属する通信の例は、いっそうの需要がある。これにはまた、通常、インターネットへのアクセスが必要とされる。ルーズリーフ、カレンダーのページ、ノートブックなどを、グラフィカルな電子メール、ＳＭＳ、ファックスなどの送信のための形式に設計できる。アドレス、題目及びメッセージ文を示すために用意されたフィールドが、ページ上に印刷される。アドレス及び題目は、大文字で記入することが意図されており、そうすれば、これらは文字符号化形式に容易に変換でき、文字符号化形式の情報を取り扱うよう設計された他のディジタル・ユニットで理解できる。メッセージ・フィールド内の情報は、グラフィカルな情報からなってよい。用紙は、また、チェック・ボックスを備え、それがチェックされると、ペンが、そのトランシーバを介してこれに同期される携帯電話にコンタクトすることを可能にする。携帯電話は、このメッセージを、本情報取り扱いシステム内に組み込まれた所定のサーバー・ユニット用とされたグラフィカル電子メール・メッセージとして識別する。この識別は、ペン、又は携帯電話が通信中にある他のユニット内に記憶されている情報を用いて実行され、この場合、携帯電話は好ましくは単に、リンク又はモデムとしての機能となる。携帯電話は、ＧＳＭやＧＰＲＳなどを使用してベース・ステーションへこのメッセージを転送し、その後、これは、ＴＣＰ／ＩＰを用いて所定のサーバー・ユニットへ転送され、ここで、このアドレス・フィールドがデコードされ、インターネットを介してこのメッセージがその名宛人に送信される。配送の確認を、携帯電話へ送信し、その画面上に表示させることができる。
【０１１０】
前述のページは、（グラフィカルな）電子メールの送信専用とされている仮想表面上の主領域を符号化した位置符号化パターのサブセットを備えることができる。この主領域の異なる部分は、そして、異なるフィールド及びチェック・ボックスを表すことができる。主領域のこの種の階層レイアウトが、図５〜６を参照してより詳細に説明される。
【０１１１】
これに代えて、この異なるフィールド及びチェック・ボックスは、アドレス情報、題目表示、送信などに専用とされている仮想表面上の主領域内の点の座標を符号化する位置符号化パターンの異なるサブセットを備えることができる。仮想表面上の主領域のこの種の汎用レイアウトは、図４を参照して以下により詳細に説明される。共用「送信」ボックスを使用する利点は、このボックスが、例えば、ノート・シート上にあるか、電子メール・フォーム上にあるかどうかに関係なく、このボックスが使用されるたびに位置符号化パターンの同一サブセットで、これを表わすことができる点である。別の利点は、ペンでのデコーディングが簡単である点である。すなわち、これは、チェックされているのが「送信」ボックスであることだけを認識すればよく、その上で、ペンは、動作を開始するものであるからである。
【０１１２】
上記の第３のグループに属するサービスの例においては、情報の取り扱いが、１つ又は複数の所定のサーバー・ユニットを介して制御される。１つの例は、位置符号化パターンのサブセットを備えている新聞の広告であり、このサブセットは、所定のサーバー・ユニットへ送信される情報に専用とされている仮想表面上の主領域内の点の座標を符号化している。この特別のサブセットは、主領域の特定の副領域内の点の座標を符号化しており、この副領域に対し、広告主は独占権を得ている。これより明らかなように、特定の情報取り扱いの目的専用とされた仮想表面上のより大きい主領域があり得る。これらの主領域は、従って、異なる関係者が独占権を持てる副領域に分割できる。サーバー・ユニット、この例では、また、主領域の管理者であるサーバー・ユニットにおいて、異なる副領域に対する独占権を有する関係者が誰であるかが監視されている。位置符号化パターンのサブセットは、また、このパターンがその点を符号化する副領域の所有者の識別を可能とする。
【０１１３】
広告の例の場合、ユーザが、自分のディジタル・ペンを使って、このために用意されたフィールド内に受取人のアドレスを指定することにより、及び「送信」ボックスにチェックすることにより、オーダーを出すことができる。このオーダーに支払いが必要である場合、クレジットカード番号が与えられる。オーダーがユーザのためのものである場合には、以前に記憶したペンのアドレスを使用できるので、受取人アドレスは必要ではない。オーダーが他の受取人への贈り物に関するものである場合には、受取人への手書きの挨拶を、この広告内の自由形式のグラフィカル情報のための書き込みエリア内に追加できる。
【０１１４】
ユーザが、「送信」ボックスをチェックすると、ユーザ・ユニット２は、情報が主領域１０４内に記録されたことを識別し、従って、この記録した情報を、インターネット上の所定のサーバー・ユニットへ送信する。サーバー・ユニットにおいて、前記記録した情報は、特定の副領域内にあると判断され、その上で、この副領域の所有者が識別される。その後、デコードされた情報は、必要に応じて挨拶の言葉と共に、オーダーされた物やサービスの配送を取り扱う所有者へ送信される。
【０１１５】
［ペンと外部ユニットとのやり取り］
例えば、メモをペンに記憶させたり、情報をペン内のユーザプログラムに入力することなど、いくつかの処理は、ペン自体により、完全に実行できる。これらの処理は、つねに、スタンドアロン方式で、ペンにより実行できる。
【０１１６】
他の処理は、外界とのやり取りを必要とする。これらの処理は、スタンドアロン方式で始めることができるが、ただし、ペンを外界に接続するまで完了しない。これに代えて、前記動作は、オンラインで実行できる。
ローカルな例、例えば、メモやカレンダー・メモの記録において、ペンは、好ましくは、直接、コンピュータ、携帯電話又はＰＤＡなどのローカル・ユニットと通信する。
【０１１７】
通信及びサービスの例において、ペンは、記録した情報を、好ましくは、どの動作が実行されるかについての情報と共に、近くのコンピュータ、例えば、これは、情報を電子メール・メッセージとして加工し、これを所定のアドレス又はペンによって記録されたアドレスへ送信することができる。これに代えて、ペンは、そのトランシーバを介して近くの外部ユニット、例えば、ファクシミリ装置、プリンタなど、トランシーバを備えたものと直接通信でき、これによって、記録した情報を利用した要求されている動作を実行させる。
【０１１８】
これに代えて、ペンは、そのトランシーバを介して、ペンのモデムとして機能する携帯電話と通信し、記録した情報を、例えば、サーバー・ユニット、他の携帯電話又はファクシミリ装置へ転送することができる。
【０１１９】
別の例として、ペンは、携帯電話トランシーバを備えるか、又はこれに組み込むことができ、これによって、通信を要求する動作を直接実行できるようになる。
【０１２０】
上記において、ペンからの情報の無線伝送が説明された。しかしながら、この伝送は、一方で、ケーブルを介しておこなうことができる。例えば、ユーザ・ユニット２は、例えば、ユーザ・ユニット２は、ケーブルを通じて、携帯電話、ＰＤＡ、コンピュータ、その他のインターネットや企業内ネットワークなどのコンピュータ・ネットワークへのインタフェースを持っている他の適当なユニットなどのネットワーク接続ユニットに接続できる。これに代えて、ネットワーク接続ユニットは、電話回線網又はコンピュータネットワークなどの通信ネットワークに、ケーブルを介して接続できるドッキング・ユニット（図には示されていない）として設計することができる。このようなドッキング・ユニットは、好ましくは、ペンスタンドとして設計できる。ペンがドッキング・ユニットに置かれると、自動的に又はコマンドに応じて、これはペンに外界とやり取りさせる。ドッキング・ユニットは、ユーザ・ユニット２内のバッテリ１５（図３）に充電するように設計することもできる。他の代替実施形態により、ドッキング・ユニットは、外界との無線接続を確立するように設計されている。
【０１２１】
仮想表面上の主領域は、ペンがこの種領域内の座標を検出したときに、記録した情報の全て又はその一部を外部ユニットへ送信することに専用とされており、上述の通信は、仮想表面上の主領域内の点の座標を符号化している位置符号化パターンのサブセットにより達成できる。ペンは、情報を外部ユニットへ、直ぐに又は特定の期間の経過後に送信するよう構成できる。これに代えて、ペンは、この情報を、「送信」ボックスの検出の後に送信するようにできる。「送信」ボックスは、この例では、前記主領域内に配置でき、この場合、ペンは、該主領域内の座標に関連付けられた情報を、外部ユニットのアドレス、例えば、そのブルートゥース（登録商標）アドレスに記憶する。
【０１２２】
これに代えて、前述したように、「送信」ボックスを、特定のコマンド領域内に配置することができ、「送信」ボックスには、ペンが情報を外部ユニットへ送信するようにする命令が割り当てられる。この例では、記録した情報を外部ユニットへ送信することに専用の主領域は要求されない。これは、情報が、例えば、手書きメモ専用とされている主領域内の点の座標を符号化する位置符号化パターンを備える書き込みフィールド内、ＯＣＲ解析専用とされている主領域内の点の座標を符号化する位置符号化パターンを備えるアドレス・フィールド内、などに記録できるからである。従って、ペンは、「送信」ボックス、又は複数の異なるコマンド・ボックスを備えた副領域内の座標を、外部ユニットのアドレスへ関連付ける情報を記録すればよい。
【０１２３】
［本システムにおける情報の処理］
記録した情報は、本発明によるシステム内で処理できる。この処理は、適用条件及び／又は外部ユニットとの通信能力に依存して、システムの異なる部分で実施できる。
記録した情報は、最終的に、ペン自身で処理できる。
【０１２４】
これに代えて、ペン内では、例えば、記録した画像の座標対へのデコード、記録した情報の圧縮、文字解釈による変換、翻訳、暗号化などの準備処理だけを実行できる。記録した情報は、この場合、この処理のために、例えば、ローカル・コンピュータやＰＤＡなどのローカル・ユニットへ送信できる。ローカル・ユニットは、仮想表面についての情報、又は少なくともその一部を格納でき、記録した情報の受信に応じて、その座標が属する領域を識別し、その領域属性に基づいてこの情報の処理方法を決定するように、設計することができる。これに代えて、ペンが、仮想表面についてのこのような情報、又は少なくともその一部を格納し、これによって、その座標が属する領域を識別し、その領域属性に基づいてこの情報の処理方法を決定することができる。この例では、ペンは、好ましくは、ローカル・ユニットへ処理命令を送信する。
【０１２５】
記録した情報は、これに代えて、仮想表面のその部分についての情報のみを有する外部のサービス提供者により処理することができる。このような外部のサービス提供者は、仮想表面の部分（主領域／副領域）に対する独占権を持ち、他の部分についての情報を持っておらず、従って、例えば、通信サービスを提供する遠距離通信オペレータや広告を通じて商品やサービスを提供する企業などであってよい。
【０１２６】
ペンは、仮想表面の特定の部分がこのような外部のサービス提供者に属するという内容の情報を格納することができ、この場合、ペンは、記録した情報を、更なる処理のために、このサービス提供者へ直接送信する。
【０１２７】
これに代えて、ペンは、記録した情報を、通常、サーバー・ユニットである所定の中央ユニットへ送信するように設計することができ、このユニットは、仮想表面の全部又は一部についての情報を格納している。中央ユニットは、記録した情報の受信に応じて、その座標が属する領域を識別し、その領域属性に基づいて情報の処理の方法を決定するよう構成することができる。中央ユニットは、この場合、情報を外部のサービス提供者へ転送できる。これに代えて、中央ユニットは、対象となっているサービス又は通信のアプリケーションを実装できる。
【０１２８】
更に別の例として、ペンは、記録した情報、好ましくは、その座標対の１つ又はいくつかを、仮想表面の全部又は一部についての情報を格納している一般的にはサーバー・ユニット又はローカル・コンピュータであるルックアップ・ユニットへ送信するよう設計することができる。この例では、ルックアップ・ユニットは、ペンからの情報の受信に応じて、受信した情報が属する領域を識別し、ペンに、その識別された領域に割り当てられている外部のサービス提供者のアドレスを返すように設計されている。ペンは、アドレスの受信に応じて、記録した情報を、最終的な処理のために、このアドレスへ送信するよう設計されている。
【０１２９】
［仮想表面の詳細な例］
図４は、図２と同様の方法により、その絶対座標が位置符号化パターンにより符号化され得るすべての点又は位置を構成するか、あるいは、それらの位置により形成される仮想表面２００を図式的に示している。いくつかの異なる主領域２０１〜２０６が、仮想表面２００上に画定される。これらの主領域は、一般に、副領域（図示しない）に分けられ、またこれらの副領域は、さらなる副領域などに分けることができる。
【０１３０】
図４に示される実施形態を考察するときに、全表面２００は、二値タイプ（すなわち、１と０から成る）のｘ−ｙ座標の対から成ると仮定され、ここでは、それらの対の座標は、ｘ座標に対してもｙ座標に対しても３６ビットの長さを呈している。したがって、位置符号化パターンは、４３６の点又は位置を持つ仮想表面を構成する座標を符号化する。この例における多数の位置は、補間法によって更に増やすことが可能である。
【０１３１】
図４の例では、「送信」領域２０１は、ディジタル・ペンからの「送信」コマンドの生成用に専用とされる。「送信」領域は、例えば、ｘ値が０００１から始まり、またｙ値が０００１から始まるすべての対の座標として定義できる。例えば、座標対内の最初の４ビットは、主領域に対するその座標対の属性を示している。この例による分割を用いると、２５６の主領域が得られる。
【０１３２】
該当する例では、最初の４ビットは、主領域への属性を示し、また特定の数の最後のビットは、主領域内の副領域のサイズを示す。「送信」領域２０１では、副領域２０７のサイズは最小（いわゆるアトム）であり、６４×６４の位置から成るか、あるいは、最後の６ビットに相当する。位置符号化パターンにおいて、ドットの間隔がおおよそ０．３ｍｍである場合、これは、約２０×２０ｍｍ２のパターン表面に相当する。他の２６ビット（３６−４−６）は、「送信」領域内の異なる副領域２０７（「送信」ボックスに対応する）を扱う。このとき、副領域の総数は４２６であり、すなわち４５００兆を超える（４，５０３，５９９，６２７，３７０，４９６）。したがって、各副領域２０７（「送信」ボックス）は、ｘ座標とｙ座標の５番目〜３０番目のビットから成る数により識別できる。したがって、記録された各座標対内の最初の４ビットは、どの主領域内にペンがあるか示し、また、次に続く２６ビットが、その主領域内の或る副領域（例えば、特定の「送信」ボックス）を特定し、さらに、最後の６ビットは、この副領域内のどこにペンがあるか示す。
【０１３３】
これらの「送信」ボックスは、好ましくは、本発明による情報の取り扱いシステムに接続されたネットワーク上の異なる受信者に属している。このような属性についての情報は、情報の取り扱いシステム、又は、ペン自身又は、ローカル・コンピュータ、携帯電話又はサーバー・ユニットなどこのペンと通信する外部ユニットに蓄積される。
【０１３４】
第２の主領域２０２は、メモ帳情報に専用とされるものであって、これはまた多数の副領域２０８（書込みフィールドに対応する）で構成される。これらの副領域２０８の位置に関する情報は、好ましくは、１つ又は複数のペンがやり取りするコンピュータに蓄積されるか、あるいは、ペン自体に蓄積される。これらの副領域２０８内に作成されたメモが、メモ帳に専用とされた主領域２０２に属することを、そのシステムのすべてのユーザがあらかじめ知るように、副領域２０８の位置を前もって定める。
【０１３５】
メモ帳領域２０２では、各副領域２０８（書込みフィールド）は、メモ帳のほとんどすべての書式に備えるように、Ａ４ページよりも大きく、例えば、サイズが約１ｍ２（約１２ビットに相当する）であることが望ましい。したがって、メモ帳用の主領域２０２内の副領域２０８（書込みフィールド）の数は、４２０に等しく、すなわち約１兆（１，０９９，５１１，６２７，７７６）である。
【０１３６】
第３の主領域２０３は、汎用目的に専用とされている。この仮想表面上の位置についての情報は、１つ又は複数のペンと通信するサーバー・ユニットに記憶される。ユーザは、この主領域の如何なる部分も自分専用として確保することはできない。この主領域は、また、副領域に分割でき、ユーザは、この副領域のサイズを本人のために決定できる。
【０１３７】
第４の主領域２０４は、前記汎用の主領域２０３とは対照的に、所有者の独占利用を与えることの専用にされ、この場合、その副領域は、一度に１つのペンだけが利用でき、またはその所有者によって決定される方法で利用できるものと考えられる。この主領域２０４及びその副領域の位置についての情報は、１つ又は複数のペンが通信するサーバー・ユニット内に記憶される。この所有者が彼自身の使用のためにこの主領域を確保できるという事実は、衝突が回避されることを意味し、２以上のペンが、この主領域からなる印刷された位置符号化パターンの同じ部分の同一のコピーを同時に使用できないか、又は少なくとも所有者が、これに関する全ての制御を持っているということを意味する。
【０１３８】
１つ又は複数の個人的な主領域２０５内の多数の個人的な副領域を、ユーザによって短期間又は長期間確保できる予約オブジェクトとみなすことができる。主領域２０５又はそれらの副領域の位置についての情報は、ペンの識別子と共に、１つ又は複数のペンが通信するサーバー・ユニット内に記憶できる。原理的に、世界の各個人及び各企業は、１ｍ２のサイズの自分の個人的なエリア（副領域）を持てる。
【０１３９】
第６の主領域２０６は、ペンとローカル・コンピュータの間の通信のローカルな取り扱いのために利用できるようにされており、ここでは、ネットワーク内のコンピュータ／サーバー・ユニットとコンタクトする必要はない。ペンは、好ましくはローカル・コンピュータと直接通信するので、ペンは、この主領域２０６の位置についての情報を格納すべきである。
【０１４０】
もちろん、これは、仮想表面の全ての分割についての情報を格納したペンによって達成される。しかしながら、ペンに記憶しなければならない情報を最小にすることが、ペン内のメモリのより低い必要構成、及びそのデータ処理のより早いスピードの観点から、望ましい。
【０１４１】
ローカル通信のための主領域２０６の好適な構成が図５に示され、以下に説明される。しかしながら、以下に示される構成が、サービス及び通信の例において、特に、ペンがそれ自身で記録した情報上で動作を実行する必要があり、従って、仮想表面についての詳細な情報を格納しなければならない状況において、等しく良好に使用できることが指摘されなければならない。
【０１４２】
図５の実施形態において、主領域２０６は、ページ２１３の形式を取る基本要素が入っている副領域２１０〜２１３に分けられる。各ページ２１３は、特定のサイズであって、図６に関連してさらに詳しく説明される通り、定義済み情報の取り扱い用のいくつかのフィールドを持っている。例えば、各主領域２０６は、いくつかのセクション２１０に分けることができる。これらのセクションはそれぞれ、いくつかのシェルフ２１１に分けられ、また、それらのシェルフはそれぞれ、いくつかのブック２１２に分けられ、さらに、それらのブックのそれぞれには、上述のページ２１３が入っている。副領域２１０〜２１２内の特定のレベルでは、すべてのページ２１３は、同一のサイズとレイアウトを持っている。例えば、複数のセクション２１０には、複数の異なるページを入れてもよいが、各セクション２１０には、同一のページ２１３を持つシェルフ２１１とブック２１２が入っている。これに代えて、各セクション２１０の複数のシェルフ２１１には、複数の異なるページ２１３を入れてもよいが、各シェルフ２１１内のすべてのブック２１２は、同一のページ２１３を持つ。これに代えて、複数の異なるブック２１２には、複数の異なるページ２１３を入れてもよいが、各ブック２１２内のページは同一である。さらにこれに代えて、主領域２０６全体には、もちろん、すべての副領域２１０〜２１２内の同一ページ２１３を入れてもよい。
【０１４３】
多数の同一ページを持つ実施例では、ペンのメモリ内の簡略化したデータベース（好ましくは、アルゴリズム・ベースのデータベース）を使用できる。ペンは、主領域２０６における異なる副領域２１０〜２１２のページのサイズとレイアウトを規定したいくつかのページ・テンプレートを、格納している。このようなページ・テンプレートは、同一ページを含む最上の副領域レベルに割り当てることができる。このような縮小データベースを用いれば、ペンは、ローカル・コンピュータに、どの情報（例えば、１つ又は複数のページ上に記録されているすべての情報）が送られるべきか、他に依存しないで、かつ高速に計算することができる。好ましくは、それぞれのセクション、シェルフ、ブック、ページは、識別表示（例えば、番号）を持っている。したがって、特定の副領域（例えば、ページ）は、一連の番号を、セクション．シェルフ．ブック．ページのごとく与えることで、容易に処理できる。例えば、「３５．１００．４．０」は、セクション番号３５内のシェルフ番号１００上のブック番号４内のすべてのページと解することができる。さらに、各ページ上の異なるフィールドは、「セクション．シェルフ．ブック．ページ．フィールド」というように、対応するやり方で処理できる。
【０１４４】
各セクション２１０は、特定のタイプの情報の取り扱い、例えばメモ、カレンダー情報などに当てることができる。各セクション内では、１つ又は複数のシェルフ、ブック、又はページを、所有者に割り当てることができる。例えば、カレンダー製造者は、Ａ９フォーマットの１６３８４ページの１０２４ブックを備えたシェルフをリースできる。
【０１４５】
これに代えて、各階層構造の主領域は、特定のタイプの情報の取り扱い、例えば、メモ帳、カレンダー、グラフィカル・メッセージなど、又は特定の所有者に専用とできる。このような主領域のそれぞれは、任意の数の副領域のレベルに分割できる。
【０１４６】
上述の通り、それぞれのセクション２１０、シェルフ２１１、ブック２１２、ページ２１３、又はフィールドには、個々の性質を割り当てることができる。これらのページの上述のレイアウトに加えて、これらの性質は、例えば、前述のローカル・コンピュータに送られずに記録された情報を、いつまでペンが格納すべきか示すことができる。他の性質として、すべての記録した情報が所定のアドレス、例えば、ブルートゥース（登録商標）のノードへ送信されることと、すべての記録した情報が、文字解読（ＩＣＲ）されることと、すべての記録した情報が、直接に、すなわち「送信」ボックスの記録なしに送られることが挙げられる場合もある。
【０１４７】
各ページ２１３は、その意図された製品の表面上に付けられる、位置符号化パターンのサブセットにより符号化される。このサブセットは、仮想表面上のページ２１３のレイアウトの一例を示す図６を参照して、さらに詳しく説明される通り、製品の表面上に、連続的に、あるいは、不連続的に付けることができる。この例は、ローカル・コンピュータ内に記録される情報の記録を制限することなく、通信及びサービスのアプリケーションを可能とする。
【０１４８】
図６に示されるページ２１３は長方形であり、したがって、２つの対向する角点Ｃ１、Ｃ２用の座標で識別できる。ページ２１３には、全部又は一部、前もって定められた機能を持ついくつかのフィールド２１４〜２２０が入っている。
【０１４９】
中央書込みフィールド２１４は、グラフィカル情報の記録に専用とされる。ＩＣＲフィールド２１５は、そのフィールドに記録される情報の文字解読に専用とされる。その１つ又は複数のＩＣＲフィールドは、アドレス情報（例えば、電子メール・アドレス、ファックス番号、又は住所）にかかわるように、あらかじめ定義されるか、あるいは、番号だけ、又は文字だけデコードすることに専用とされる。「送信」ボックス２１６は、記録された情報の送信を開始することに専用とされる。そのいくつかの「送信」ボックスは、定義済みの性質（例えば、電子メール・メッセージ、ファックス・メッセージ、又はＳＭＳメッセージの送信を開始すること）を持つことができる。共用「送信」ボックス２１６が使用される場合には、代りに、このボックスに、サービス選択フィールド２１６'を割り当てることができる。これは、異なる「送信システム」（例えば、電子メール、ファックス、又はＳＭＳ）が使用できることを示している。ローカル・コマンド・フィールド２１７は、ペンのメモリ内での処理の開始に当てられ、例えば、該当するページ上の以前に記録されたすべての情報を、ペンのメモリから削除すること、ペンのメモリ内の既存の情報を圧縮すること、ブックマークを記録したときに書込みフィールド内に記録されていた一連の座標を再現できるようにするために、そのブックマークを挿し込むこと、あるいは、該当するページ上に、以前に記録された情報を、例えば、携帯電話又はローカル・コンピュータのディスプレイ上に示すことに専用とされる。プロパティ・フィールド２１８は、ペンに蓄積された情報を、ローカル・コンピュータやサーバー・ユニットなどの外部ユニットに送る処理を開始することに専用とされる。このようなプロパティ・フィールド２１８は、例えば、ユーザのクレジットカード番号、郵便住所、電子メール・アドレスなどの送信を開始できる。共用コマンド・フィールド２１９は、多数の異なる用途に共通する処理、例えば、送られる情報が暗号化されるか、又は、そのような情報に特定の優先順位が割り当てられる処理、あるいは、書込みフィールド２１４に記録された情報を、例えばコンピュータ画面上に表示するとき、又は印刷したときに再現されるいくつかの表示プロパティ（例えば、色、線の太さ、又は線のタイプに関するもの）が、書込みフィールド２１４に記録された情報に与えられる処理、を開始することに専用とされる。署名フィールド２２０は、対の座標、ペンとベース間の成す角度、ペンの回転、及びベースへの圧力を記録することに専用とされる。
【０１５０】
したがって、上記の例では、ページ２１３は、書込みフィールド２１４、ＩＣＲフィールド２１５、署名フィールド２２０などの複数のメッセージ・フィールド、「送信」ボックス２１６、ローカルコマンド・フィールド２１７、プロパティ・フィールド２１８、共用コマンド・フィールド２１９などの複数のコマンド・フィールド、及び、例えばサービスを選択する複数の選択フィールド２１６'を含む。
【０１５１】
ペンは、上述の通り、アルゴリズムベースのページ・テンプレートの形式で、ページ２１３に関する情報を蓄積することができる。そのため、さらに具体的に言えば、異なるフィールド２１４〜２２０は、ページ２１３上の１つ又は複数の位置として特定されることが可能になる。例えば、各「送信」ボックスは、特定の広さを持つことができ、また各ページ２１３上の特定の位置に配置されることができる。同様に、各ＩＣＲフィールドは、特定の広さと、各ページ２１３上の特定の位置を持つことができる。
【０１５２】
このタイプの階層構造の利点は、ペンが、上記のフィールド２１４〜２２０により示された処理を、他に依存しないで、かつ簡単に識別して、開始できる点である。したがって、これらの処理の結果は、例えば携帯電話、コンピュータのディスプレイ上で、あるいは、ペン自体に関係付けられたディスプレイ上で、ユーザに示すことができる。したがって、ユーザは、その記録された情報を、このシステム内でさらに取り扱いを行う前に、その結果が正しいことを確認する機会がある。
【０１５３】
特定のページ、ブック、又はシェルフの所有者は、上述のタイプのページに基づいて、位置符号化パターン付きの製品表面を設計する機会がある。これは、２つの異なるやり方で実行できる。
【０１５４】
この製品表面は、不連続のレイアウトを呈する位置符号化パターンで構成され得る。これは、上記のページ２１３上の異なるフィールド２１４〜２２０の全部又は一部が「切り取られて」、所要の外観にまとめられているかのように見なされる。したがって、この製品の表面上の位置符号化パターンの異なるサブセットは、仮想表面の異なる部分から引用され、製品表面上のこれらのフィールドの実際の位置は、仮想表面上のこれらのフィールドの位置とは関係がない。というのも、この製品の表面上の位置符号化パターンの異なるサブセットは、仮想表面の異なる部分から引用されるからである。
【０１５５】
このような不連続なレイアウトにより、異なるフィールドを、この製品の表面上に配置し、かつ、その寸法を決めることが可能となる。すなわち、「送信」ボックス、書込みフィールドなどの一部を符号化する位置符号化パターンは、その製品の表面上のどこにでも位置付けできる。この例は、図２及び図４内のコマンド領域に関係して前述したものと近似している。
【０１５６】
その製品の表面は、これに代えて、連続するレイアウトを呈する位置符号化パターンで構成され得る。これは、上記のページの一部が「切り取られて」、完成レイアウトを作成しているかのように見なされて、その製品の表面全体が、仮想表面上の並んだ座標エリア用の座標を符号化する位置符号化パターンを備えるようにしている。３つのこのようなレイアウトは、破線により、図６に示されている。参照符号Ａは、メモページに関しており、参照符号Ｂは、「Post-It」の商標のもとで市販されているタイプのメモ用紙に関しており、参照符号Ｃは、任意のグラフィカルメッセージを送信する書式に関している。
【０１５７】
連続位置符号化パターンは、ときには好ましい場合もある。この位置符号化パターンの不連続のレイアウトは、その製品の表面上の隣接するフィールド間の境界線に対して、或る距離（一般に、約１ｍｍ）では、位置符号化パターンを持たないように求めることが多く、この境界線の両側の座標を符号化するサブセットが明瞭に検出できるようにしている。位置符号化パターンを持たない上記の境界線領域は、特にその製品が小さいときには望ましくないこともある。これらの場合に、この位置符号化パターンの連続するレイアウトは、好ましいこともある。
【０１５８】
パターン・レイアウトが連続であるか、不連続であるかどうかにかかわらず、その製品の表面を設計するときには、各フィールドのプロパティ（性質）がどうあるべきか詳細に定義する機会を持てることも指摘しなければならない。
【０１５９】
この位置符号化パターンのレイアウトが連続でも、不連続でもある場合には、外部ユニットに送られる情報が、該当するページ用の角の点Ｃ１、Ｃ２により画定されるという利点が得られる。したがって、ペンは、自動的に、又はコマンドに応じて、仮想表面上の角の点Ｃ１、Ｃ２内に記録されているすべての情報を外部ユニットに送ることができる。
【０１６０】
当業者であれば、仮想表面を分割する多くの方法があることを理解するであろう。仮想表面上の異なる領域が異なる目的専用とされることは前述の実施形態において共通している。このようにして、情報の記録と情報の取り扱いの制御との双方が、実行できるようになる。
【０１６１】
［付属書］
以下に、国際特許出願ＰＣＴ／ＳＥ００／０１８９５による好適な位置符号化パターンを再掲する。
図７は紙のシートＡ１の形をした製品の一部を示しており、その表面Ａ２の少なくとも一部上には、位置決定を可能にする光学的に読取り可能な位置符号化パターンＡ３が設けられている。
【０１６２】
位置符号化パターンは、マークＡ４を備えており、これは、「パターン」としての外観を備えるよう、表面Ａ２に整然と配列されている。紙のシートは、Ｘ座標軸とＹ座標軸を有する。位置の決定は、本製品の表面全域で実行することができる。他の例においては、位置決定を可能とする表面が、製品の一部分を構成するようにできる。
【０１６３】
パターンは、例えば、この表面に書かれ又は作図されている情報の電子的象徴を提供するために用いることができる。電子的象徴は、ペンで表面に書き込みを行っている間に提供することができ、これは、位置符号化パターンの読み取りにより、紙のシート上のペンの位置を連続的に決定することによって可能となる。
【０１６４】
位置符号化パターンは、仮想ラスター及び複数のマークＡ４を備え、仮想ラスターは、目にも見えず、また表面上の位置を決定するための装置によって直接検出することもできないものであり、また、複数のマークのそれぞれは、その配置に依存して、以下に説明する１から４の４つの値のうちの１つを表している。ここで、明確にする目的から、図７の位置符号化パターンは、拡大して示されていることが指摘されなければならない。更に、図７は、紙のシートの一部のみを示している。
【０１６５】
位置符号化パターンは、全書き込み表面上の部分表面の位置が、所定サイズの如何なる部分表面に関しても、この部分表面上のマークによって一意に決定されるよう配列されている。第１及び第２の部分表面Ａ５ａ，Ａ５ｂは、図７において破線で示されている。第２の部分表面は、部分的に第１の部分表面と重なっている。第１の部分表面Ａ５ａ上に配置された位置符号化パターンの部分（ここでは、４×４のマーク）は、第１の位置を符号化し、第２の部分表面５ｂ上に見つけられる位置符号化パターンの部分は、第２の位置を符号化する。位置符号化パターンは、従って、隣り合う第１及び第２の位置に関し部分的に同じである。このような位置符号化パターンを、本明細書では、「フローティング（浮動的）」と呼ぶ。各部分表面は、特定の位置を符号化する。
【０１６６】
図８ａ〜ｄは、マークの設計方法及びその基準位置Ａ６に対する配置方法を示している。基準位置Ａ６（これは、また、ラスター点と呼ぶことができる。）は、ラスター線Ａ８の交点により表される。マークＡ７は、円形のドットの形をしている。マークＡ７及びラスター点Ａ６は、これらで、シンボルを構成する。
【０１６７】
一実施形態において、ラスター線間の距離は３００μｍであり、ラスター線間の角度は９０度である。他のラスター線間の間隔としては、例えば、１００ｄｐｉの倍数の解像度を有しているプリンタやスキャナに合わせるために、２５４μｍが可能であるが、これは、２５．４ｍｍ／１００（すなわち、２５４μｍ）の点の間の距離に対応している。
【０１６８】
マークの値は、従って、基準位置に対してマークがどこに配置されているかに依存している。図８の例では、４つの位置が可能であり、それらは、基準位置から伸びている各ラスター線上にある。基準位置からのずれは、全ての値に関し、同じ大きさである。
【０１６９】
各マークＡ７は、基準位置Ａ６に対してずらされており、基準位置の上にはマークは無い。更に、各基準位置毎にただ１つのマークだけがあり、このマークは、その基準位置に対してずらされている。これを、パターンを構成するマークに適用する。表面上には、パターンの一部でなく、従って、符号化に寄与しない他のマークがあってよい。このようなマークは、例えば、小さい塵、表面上の絵や図形からの意図しない点やマーク、意図されたマークであってよい。表面上のパターン化されたマークの位置は、十分に定義されているので、パターンは、このような干渉の影響を受けない。
【０１７０】
一実施形態において、マークは、基準位置Ａ６に対し、ラスター線Ａ８に沿って５０μｍだけずれた位置にある。このずれは、好ましくは、ラスター間隔の１／６であり、こうすれば、特定のマークが属する基準位置を決定することが相対的に容易となる。このずれは、少なくともラスター間隔のおおよそ１／８とすべきであり、そうしなければ、ずれの決定が困難になり、解像度の要求が高くなる。一方で、このずれは、マークが属する基準位置を決定できるようにするためには、ラスター間隔のおおよそ１／４以下とすべきである。
【０１７１】
ずれは、ラスター線に沿っている必要は無く、マークを分割された四分区間内に配置することができる。しかしながら、マークがラスター線に沿ってずらされている場合には、マーク間の距離が最小になり、以下に詳細に説明するように、ラスター線を再現することに用いることができるという利点がある。
【０１７２】
各マークは、おおよそずれ量と同じか僅かに小さい半径を有するおおむね円形ドットで構成されている。半径は、ずれ量の２５％から１２０％とできる。この半径が、ずれ量よりも大きい場合、ラスター線を決定することが困難となる。この半径が極めて小さい場合、マークを記録するためにより高い解像度が要求される。
【０１７３】
マークは、円や丸まったものである必要は無く、あらゆる好適な形状、すなわち、正方形や三角などを使用することができる。
【０１７４】
通常、各マークは、センサーチップの２、３の画素をカバーするが、これらの画素の重心が記録又は計算され、続く処理で使用される。従って、マークの正確な形状は、重要ではない。よって、相対的に簡単な印刷処理が使用でき、これで、要求されるずれ量を、マークの重心が備えていることが保証される。
【０１７５】
以下では、図８ａのマークは値１を、図８ｂのマークは値２を、図８ｃのマークは値３を、図８ｄのマークは値４を表している。
【０１７６】
各マークは、従って、１から４の４つの値のうちの１つを表している。これは、位置符号化パターンが、Ｘ座標用の第１の位置符号と、Ｙ座標用の第２の位置符号に分割できることを意味している。この分割は、以下のようになる。
【０１７７】
【表１】
0004822645.tif 000002
【０１７８】
このように、各シンボル値は、Ｘコード用の第１の値（この場合はビット）、及びＹコード用の第２の値（この場合はビット）に変換される。この方法で、２つの完全に独立したビットパターンがパターンを用いて得られる。逆にいえば、２又はそれ以上のビットパターンは、図８に従う複数のマークによりグラフィカルに符号化される全体パターンに統合することができる。
【０１７９】
各位置は、複数のマークにより符号化される。この例では、二次元、すなわち、Ｘ座標とＹ座標の位置を符号化するために、４×４のマークを使用する。
【０１８０】
位置コードは、１と０の数字列から構成されるが、そのビット列には、その数字列内で同じ４ビットの並びが１度しか現れないという特性がある。ビット列は循環的なものであり、数字列の終わりを数字列の先頭に結合した場合にも、同様にその特性が適用される。従って、４ビットの並びは、常時、ビット列内で一意に決まった位置を持っている。
【０１８１】
ビット列が４ビットの並びに対して前述した特性を持っている場合、そのビット列は最大１６ビット長にできる。しかし、この例では、以下のように７ビット長のビット列を使用する。
「０００１０１０」
【０１８２】
このビット列は、列内の位置番号を符号化する以下のような７つの一意な４ビットの並びを含む。
【０１８３】
【表２】
0004822645.tif 000003
【０１８４】
Ｘ座標の符号化では、符号化される表面全域に渡って、ビット列は縦列内に順に書き込まれ、左の縦列Ｋ０はＸ座標のゼロ（０）に対応する。１つの縦列において、ビット列は、従って、連続して複数回繰り返される。
【０１８５】
符号化は、隣り合う縦列内の隣り合うビット列間における差、すなわち位置のずれに基づく。差の大きさは、開始する隣り合う縦列のビット列内における位置番号（すなわち、ビットの並び）によって決まる。
【０１８６】
具体的には、第１の縦列Ｋｎ内の４ビットの並びにより符号化され、従って値（位置）０〜６を持てる位置番号と、隣り合う縦列Ｋｎ＋１内の対応する「高さ」における隣り合う４ビットの並びにより符号化される位置符号との間の７を法とする差Δｎを取る場合、その結果は、位置、すなわち、その差が得られる２つの縦列に沿う「高さ」に拘わらず、同じになる。従って、２つの縦列の２つのビットの並びについての位置番号間の差を使用して、Ｙ座標の全てに対して一定であるＸ座標を符号化できる。
【０１８７】
この例では、表面上の各位置が４×４のマークを含む部分表面により符号化されているので、４つの垂直のビットの並びがあり、従って、それぞれが値０から６を持つ３つの差をＸ座標を符号化するために利用できる。
【０１８８】
パターンは、コード・ウィンドウＦに分割され、各コード・ウィンドウは４×４のマークからなるという特性を有する。従って、４つの水平のビットの並び及び４つの垂直のビットの並びが利用でき、３つの差がＸ方向で生成でき、４つの位置番号がＹ方向で得られる。これら３つの差及び４つの位置番号は、Ｘ方向及びＹ方向における部分表面の位置を符号化する。Ｘ方向で隣り合うウィンドウは、図７に示すように、共通の縦列を持つ。従って、第１のコード・ウィンドウＦ０，０は、縦列Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３からのビットの並び、及び行Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３からのビットの並びを含んでいる。Ｘ方向では差が用いられるので、Ｘ方向及びＹ方向において対角に隣り合うウィンドウ、すなわちウィンドウＦ１，１は、縦列Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６からと、行Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７からのビットの並びを含んでいる。Ｘ方向における符号化のみを考えるとき、コード・ウィンドウは、Ｙ方向に無制限に伸びるものとして考えることができる。同様に、Ｙ方向における符号化のみを考えるとき、コード・ウィンドウは、Ｘ方向に無制限に伸びるものとして考えることができる。このようなＸ方向及びＹ方向に無制限に伸びる第１及び第２のコード・ウィンドウは、それぞれ協同して図７に示したタイプのコード・ウィンドウ、例えばＦ０，０を構成する。
【０１８９】
各ウィンドウは、Ｘ方向におけるウィンドウの位置を与えるウィンドウ座標Ｆｘと、Ｙ方向におけるウィンドウの位置を与えるウィンドウ座標Ｆｙとを有する。従って、ウィンドウと縦列との間の対応関係は、以下のようになる。
Ｋｉ ＝ ３ Ｆｘ
Ｒｊ ＝ ４ Ｆｙ
【０１９０】
符号化は、以下のような方法、すなわち、１つの差Δ０が常に値１または２になり、これは、Ｘ方向におけるコード・ウィンドウの位置を表す番号の最下位桁Ｓ０を指し、他の２つの差Δ１，Δ２が３〜６の範囲の値になり、これらは、コード・ウィンドウの座標のための２つの上位桁Ｓ１，Ｓ２を指すようにして行われる。従って、Ｘコード内では差が０になるものは、コードパターンが対称的になってしまうので、許容されない。言い換えると、縦列は、その差が、以下のようになるように符号化される。
(3〜6); (3〜6); (1〜2); (3〜6); (3〜6); (1〜2); (3〜6); (3〜6); (1〜2); …
【０１９１】
従って、各Ｘ座標は、３と６の間の２つの差Δ１，Δ２、これに続く１か２の１つの差Δ０によって符号化される。最小の差Δ０から１を差し引き、他の差から３を差し引くと、３つの数字Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０が得られるが、これは、混合基数において、Ｘ方向におけるコード・ウィンドウの位置番号を直接与え、ここから、Ｘ座標が、以下に示す例のように、直接決定できる。コード・ウィンドウの位置番号は、以下になる。
Ｓ２ × （４×２） ＋ Ｓ１× ２ ＋ Ｓ０ × １
【０１９２】
前述した原理を使用して、コード・ウィンドウ０，１，２．．．３１を、３個の差により表される３つの数字からなるコード・ウィンドウの位置番号を用いて符号化できる。これらの差が、上記の数字列に基づいたビットパターンを使用して符号化される。ビットパターンは最終的に、図８のマークを使用してグラフィカルに符号化される。
【０１９３】
多くの場合、４×４のマークからなる部分表面を読み込んだとき、多くの場合において、部分表面は１つのコード・ウィンドウに一致しないので、Ｘ座標を符号化する完全な位置番号を得ることができないが、Ｘ方向における隣接する２つのコード・ウィンドウをカバーするので、２つの位置番号の部分を得ることができる。そして、これらの番号の最下位桁Ｓ０は、常に１か２であるので、どの数字が最下位のものであるか分かり、完全な位置番号を容易に再構築することができる。
【０１９４】
Ｙ座標は、コード・ウィンドウを用いたＸ座標で使用したのとほぼ同じ原理に従って符号化される。循環型の数字列（Ｘ符号化に使用したのと同じ数字列）は、位置を符号化する表面に渡って水平行に繰り返して、書き込まれる。Ｘ座標の場合とちょうど同じ様に、この行は、数字列内の異なった位置から始める、すなわち、異なるビットの並びを使用して始める。しかし、Ｙ座標に対しては差を使用せず、各行のその数字列の開始位置に基づいた値を使用して座標を符号化する。４×４のマークのＸ座標が決定されると、４×４のマーク内のＹコード内に含まれている行の数字列内の開始位置を実際に決定できる。
【０１９５】
Ｙコードにおいて、最上位桁Ｓ０は、これを特定の範囲内の値を持つただ１つの数にすることによって、判断される。この例では、４つの行の内の１つの行を、その行がコード・ウィンドウ内の最下位桁Ｓ０に関係していることを示すために、数字列内の位置０〜１から始め、他の３つの行を、コード・ウィンドウ内の他の桁Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を示すために、数字列内の位置２〜６の何れかから始める。従って、Ｙ方向に、以下のような値の並びが存在する。
(2〜6); (2〜6); (2〜6); (0〜1); (2〜6); (2〜6); (2〜6); (0〜1); (2〜6); …
【０１９６】
従って、各コード・ウィンドウは、２と６の間の３個の値、並びにこれに続く０と１の間の値を使用して符号化される。
【０１９７】
小さい値から０を差し引き、他の値から２を差し引くと、Ｘ方向に対応する方法で、混合基数におけるＹ方向の位置Ｓ３，Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０が得られ、この位置からコード・ウィンドウの位置番号を直接決定できる。すなわち、
Ｓ３ ×（５×５×２）＋Ｓ２×（５×２）＋Ｓ１ × ２ ＋Ｓ０ × １
【０１９８】
上記の方法を使用して、コード・ウィンドウに関し、Ｘ方向の４×４×２＝３２個の位置番号を符号化できる。各コード・ウィンドウは、３つの縦列からのビット並びを備え、これは、３×３２＝９６個の縦列、すなわちＸ座標を与える。更に、コード・ウィンドウに関し、Ｙ方向に５×５×５×２＝２５０個の位置番号を符号化できる。このような位置番号のそれぞれは、４つの行からの水平ビット並びを備え、これは、４×２５０＝１０００個の行、すなわちＹ座標を与える。このように、合計して９６０００個の座標位置を符号化できる。
【０１９９】
しかし、Ｘの符号化は差に基づいているので、最初のコード・ウィンドウにおける１番目の数字列が始まる位置を選択できる。この１番目の数字列が７個の異なった位置から始められることを考慮すると、７×９６０００＝６７２０００個の位置を符号化できる。Ｘ及びＹ座標が決定された場合、第１の縦列Ｋ０にある第１の数字列の開始位置が計算できる。第１の数字列の前述した７個の異なる開始位置は、製品上の異なるページや書き込み面を符号化できるようにする。
【０２００】
理論上、４×４のマーク（それぞれが４つの値を持つ）を持った部分表面は、４４×４個の位置を符号化でき、これは、４，２９４，９６７，２９６の位置に相応する。部分表面の位置における浮動的な決定を可能とするために、６０００（4294967296/672000）を超える冗長性がある。
【０２０１】
冗長性は、部分的に前記差の大きさにおける制約に含まれており、また、部分的に位置コードに使用する１６のうちの７ビットだけとしたことに含まれている。しかしながら、この後者のものは、部分表面の回転位置を決定するのに用いることができる。前記ビット列内の次のビットが前記４ビットの並びに追加された場合、５ビットの並びが得られる。５番目のビットは、使用される部分表面の直ぐ外の隣接ビットを読み取ることによって得られる。このような追加ビットは、通常、容易に利用できる。
【０２０２】
センサーによって読み取られる部分表面は、４つの異なる回転位置、すなわち、コード・ウィンドウに対し０、９０、１８０又は２７０度回転している可能性がある。部分表面が回転しているこれらのケースにおいて、コードの読み取りは、しかしながら、読み取られたコードが、それが０度の回転角で読み取られた場合と比較して、Ｘ方向又はＹ方向の何れか又は双方に反転及び逆転させたものになる。ここでは、以下のテーブルに従うマークの値の僅かに異なる復号化が使用されるものとする。
【０２０３】
【表３】
0004822645.tif 000004
【０２０４】
前述の５ビットの並びは、正しい方向で、且つ、逆転も反転もされていない形でのみ、前記７ビット列内に現れるという性質を持っている。これは、ビット列（０００１０１０）がただ２つの「１」を含んでいるという事実から明らかである。従って、全ての５ビットの並びは、少なくとも３つの０を含んでいなければならず、これは、逆転（更には反転）した時には、起こりえない３つの１になる。よって、ビット列内の位置番号を持っていない５ビットの並びが見つけられたときは、この部分表面は、おそらく回転されていると結論付けることができ、新しい位置がチェックされる。
【０２０５】
本実施形態に従う発明を更に説明するために、次に、前述の実施形態における位置コードに基づく特別の例を示す。
【０２０６】
図９は、位置を決定する装置によって読み込まれる４×４のマークを含む画像の一例を示している。
これらの４×４のマークは、次の値を持っている。
４  ４  ４  ２
３  ２  ３  ４
４  ４  ２  ４
１  ３  ２  ４
【０２０７】
これらの値は、次の２進ＸコードとＹコードを表している。
Ｘコード：          Ｙコード：
０  ０  ０  ０      ０  ０  ０  １
１  ０  １  ０      ０  １  ０  ０
０  ０  ０  ０      ０  ０  １  ０
１  １  ０  ０      １  ０  １  ０
【０２０８】
Ｘコード内の垂直方向のビットの並びは、ビット列内の位置２ ０ ４ ６を符号化している。縦列間の差は−２４ ２であり、７を法とする剰余は５ ４ ２になる。これは、混合基数で、（５−３）×８＋（４−３）×２＋（２−１）＝１６＋２＋１＝１９のコード・ウィンドウの位置番号を符号化する。最初に符号化されるコード・ウィンドウは位置０である。よって、１〜２の範囲内にあり、部分表面の４×４のマーク内に見られるこの差は、２０番目の差になる。更に、このような差のそれぞれに対する全部で３つの縦列が存在し、開始の縦列が存在するので、４×４のＸコードの一番右の縦方向の並びがＸコードの６１番目（縦列６０）の縦列に属し（３×２０＋１＝６１）、一番左の縦方向の並びが５８番目（縦列５７）に属する。
【０２０９】
Ｙコードの水平方向のビットの並びは、数字列内の位置０ ４ １ ３を符号化する。これらの水平方向のビットの並びは、５８番目の縦列から始まるので、行の開始位置は、これらの値から５７を引いたものの７を法とする剰余であり、開始位置が６３ ０ ２になる。混合基数の数に変換すると、これは６−２、３−２、０−０、２−２＝４１ ０ ０になる。ここで、３番目の桁が注目している数字内の最下位桁である。次に、４番目の桁が次の数字内の最上位桁である。この場合、これは、注目している数字内のものと同じにならなければならない（注目している数字が位置の全てで取り得る最大の数から構成される場合に、例外が発生する。その場合、次の数字の始まりが、注目している数字の始まりよりも１大きくなることが分かる）。
【０２１０】
次に、４桁の数字の位置が、混合基数で、０×５０＋４×１０＋１×２＋０×１＝４２になる。
従って、Ｙコードの３番目の水平ビットの並びが、４３番目のコード・ウィンドウに属し、これは０か１の開始位置を持ち、そして、このようなコード・ウィンドウのそれぞれについて全部で４行あるので、３番目の行が４３×４＝１７２番になる。
従って、この例で、４×４のマークを備える部分表面の一番左上の角の位置が（５８，１７０）になる。
【０２１１】
４×４グループにおけるＸコード内の垂直ビットの並びが行１７０上で始まるので、全パターンのＸ縦列は、数字列の位置（（２０ ４ ６）−１６９） ｍｏｄ ７＝１ ６ ３ ５から始まる。最後の開始位置（５）と最初の開始位置の間で、数字０〜１９が混合基数で符号化され、混合基数での数字０〜１９の表示を合計することによって、これらの縦列の間の合計差を得る。これを行なう簡単なアルゴリズムがこれら２０個の数字を生成し、直接それらの数を合計することになる。結果の総和はｓと言われる。よって、紙や書き込み面は、（５−ｓ）ｍｏｄ７によって得られる。
【０２１２】
コード・ウィンドウを識別できるようにするために、部分表面においてどのビットが最下位のものであるかを決定する他の方法を、以下に説明する。最下位ビット（ＬＳＢ）は、部分表面の差における最小の数、又は最小位置番号として定義される。このようにして、座標の最大使用可能な数の減少（冗長性）は、相対的に小さい。例えば、前述の例のＸ方向における第１のコード・ウィンドウは、全て、ＬＳＢ＝１、及び２と６の間の他の数を持つことができ、これは２５個のコード・ウィンドウとなり、次のコード・ウィンドウは、ＬＳＢ＝２、及び３と６の間の他の数を持つことができ、これは１６個のコード・ウィンドウとなり、次のコード・ウィンドウは、ＬＳＢ＝３、及び４と６の間の他の数を持つことができ、これは９個のコード・ウィンドウとなり、次のコード・ウィンドウは、ＬＳＢ＝４、及び５と６の間の他の数を持つことができ、これは４個のコード・ウィンドウとなり、次のコード・ウィンドウは、ＬＳＢ＝５、及び６である他の数を持つことができ、これは１個のコード・ウィンドウとなり、総計で、前述の例の３２個に対し、５５個のコード・ウィンドウを持つ。
【０２１３】
上記の例で、一実施形態が説明され、その中で、各位置は４×４のマークを使用して符号化され、７ビットの数字列が使用された。もちろん、これは、ほんの一例にすぎない。位置は、より多くのまたはより少ない数のマークを使用して符号化できる。両方の方向で同じ数である必要がない。数字列を異なった長さにし、２進数以外にしても良いし、他の基数、例えば１６進コードに基づくことも可能である。Ｘ方向の符号化とＹ方向の符号化に異なった数字列を使用可能である。マークは、値の異なる数字を表すことができる。Ｙ方向の符号化を、差によって実行することもできる。
【０２１４】
実用的な例において、部分表面として、６×６のマークからなるものが使用され、この場合、ビット列は、最大２６ビット、すなわち６４ビットとすることができる。しかしながら、部分表面の回転位置を決定する能力を持たせるために、５１ビットのビット列、すなわち５１個の位置を使用する。このようなビット列の例は、以下のとおりである。
０００００１１０００１１１１１０１０１０１１０１１００１１０１０００１０１００１１１０１１１１００１０
【０２１５】
このような６×６のマークからなる部分表面は、４６×６個の位置を符号化でき、前記０．３ｍｍのラスター寸法では、巨大な表面となる。
【０２１６】
７ビット列を用いた前述のものと同様の方法で、本発明に従えば、前記特性は、部分表面を、少なくともその中央において、部分表面の両側の１ビットを含むように拡大して、６×６のシンボルの部分表面内の３番目及び４番目の行において、８個のマーク（１個は部分表面の各側）が読み取られるようにし、これをＹ方向も同様とするという方法で利用できる。前述の５１ビットを含むビット列は、６ビットのビット並びが、ただ１度だけ出現し、６ビットの前記ビット並びを含む８ビットの並びが、ただ１度だけ出現し、決して逆転した位置又は反転及び逆転されたときには出現しないという特性を有している。このようにして、部分表面の回転位置は、行３、行４、縦列３及び/又は縦列４における８ビットを読み取ることによって、決定できる。回転位置が分かれば、部分表面は、処理を続ける前に、正しい位置に回転することができる。
【０２１７】
できるだけランダムなパターンを得ることが望ましく、こうすれば、過度に対称的な領域は出現しない。６×６のマークを備える部分表面が、図８ａ〜８ｄに従った異なる位置の全てを有するマークを含むパターンを得ることが望ましい。更にばらつき度を増大し、繰り返しの特性を避けるために、「シャッフル」と呼ばれる方法が使用できる。コード・ウィンドウ内の各ビット並びは、所定の開始位置から始まる。しかしながら、ずれ量が分かっているのなら、各行に関し、水平方向における開始位置をずらすことができる。これは、各最下位ビット（ＬＳＢ）を、隣接する行に対し、独立ずれ方向量で配置する。このずれ方向量は、各行が水平方向にずらされる量を規定する。図７のＹ軸は、「スパイク跡」のように見える。
【０２１８】
４×４のコード・ウィンドウを用いた上述の例において、このずれ方向量は、ＬＳＢ＝０に対し、１，２，４，０とすることができ、ＬＳＢ＝１に対し、２，２，３，０とすることができる。これは、番号２と０をそれぞれ引いた後、演算を続ける前に、上述のずれ量がビット並びの位置番号から差し引かれる（５を法とする剰余で）こととなることを意味する。上述の例において、Ｙ座標に関し、混合基数で数字４１ ０ ０（Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０，Ｓ４）が得られ、ここで、右から２つめの数字が最下位桁（ＬＳＢ）である。ずれ方向量１，２，４，０が数字４と１に用いられるので（ＬＳＢ＝０）、２が４から引かれてＳ２＝２となり、４が１から引かれて（５を法とする剰余で）Ｓ１＝２となる。数字Ｓ０＝０は変わらずに残る（最下位桁に対するずれ方向量の値は、常に０である）。最終的に、数字Ｓ４は次のコード・ウィンドウに属し、これはＬＳＢ＝１であり、第２のずれ方向量が使用される。従って、２が０から差し引かれ（５を法とする剰余で）、Ｓ４＝３となる。
【０２１９】
同様の方法が、Ｙ座標のコードを変えるために使用できる。しかしながら、上述の例においては差０が使用されておらず、コードは既に相対的にランダムに分散されているので、Ｘ座標を変える必要性は小さい。
【０２２０】
上記の例で、マークをドットとしているが、もちろん、別の形状にすることもできる。例えば、マークは、仮想ラスター点から始まり、そこから所定の位置に伸びる線や楕円から構成できる。ドット以外の他のシンボル、たとえば、正方形、長方形、三角形、円、楕円とすることができ、また、塗り潰されたものでも、そうでないものでもよい。
【０２２１】
上記の例では、マークは、正方形の形の部分表面内で、位置の符号化に使用されている。部分表面は例えば、六角形などの別の形にすることも可能である。マークは、直交するラスターにおけるラスター線に沿って配置される必要はなく、例えば６０度などの他の角度のラスターにおけるラスター線に沿うような他の配列を持ち得る。極座標系を使用してもよい。
【０２２２】
三角形又は六角形の形をしたラスターを使用することもできる。例えば、三角形のラスターでは、各マークを６つの異なる方向にずらすことができ、６６×６の部分表面位置に相応するより膨大な容量を提供する。六角形のラスター、蜂の巣状パターンでは、各マークは、ラスター線に沿って３つの異なる方向にずらすことができる。
【０２２３】
前述したように、マークは、必ずしもラスター線に沿ってずらされる必要はなく、他の方向にずらす、例えば、それぞれを正方形ラスター・パターンの四分区間内に配置することができる。六角形ラスター・パターンにおいては、マークを４又はそれ以上の異なる方向、例えば、ラスター線に沿うものとラスター線に対し６０度の角度にある線に沿うものとで６つの方向にずらすことができる。
【０２２４】
位置コードを検出するには、仮想ラスターが決定されなければならない。これは、方形ラスター・パターンにおいては、別のマーク間の距離を調べることによって行う。２つのマーク間の最も短い距離が、水平方向において値１と３又は垂直方向において値２と４を持つ２つの隣接したマークから導かれなければならない。これによって、これらのマークが２つのラスター点の間の１つのラスター線上に配置される。このようなマークの組みが検出された場合に、関連するラスター点（基準位置）が、ラスター点間の距離とラスター点からのマークのずれ量の知識を使用して決定され得る。１度、２つのラスター点の位置が決定されると、他のマークへの測定された距離を使用して、ラスター点間の距離の知識から、次のラスター点が決定できる。
【０２２５】
マークがラスター線に沿って５０μｍずれており、それぞれが３００μｍ離れている場合、２つのマークの最小距離、例えば値１と３を持ったマークにおける距離は２００μｍになる。次に小さい距離は、例えば、値１と２を持ったマークの間であり、これは２５５μｍとなる。従って、最小距離と次に小さい距離との間には、相対的に区別可能な差がある。対角における差は、また大きいものである。しかしながら、ずれ量が５０μｍより大きくなる、例えば、７５μｍ（１／４）以上である場合、対角のものが問題を引き起こし、マークが属する基準位置の決定が困難となり得る。ずれ量が５０μｍ以下、例えば、おおよそ３５μｍ（１／８）以下の場合、最小距離は２３０μｍとなり、２６７μｍである次の距離とで大きな差がない。この場合、光学読み取りに対する要求が増大する。
【０２２６】
マークは、それ自身のラスター点を覆うべきでなく、従って、ずれ量の２倍以上の直径（２００％）を持つべきでない。しかしながら、これは厳密なものではなく、所定のオーバーラップ（例えば、２４０％）は許容できる。最初に、センサーの解像度及びパターンを生成するのに使用する印刷プロセスでの要求によって、この最小サイズが決定される。しかしながら、マークは、ゴミやセンサーのノイズによる問題を避けるために、実用上、ずれ量のおおよそ５０％以下の直径とすべきでない。
【０２２７】
前述の実施形態において、ラスターは直交グリッドであった。これはまた、他の形状、例えば、６０度の角度を有する菱形グリッド、三角又は六角グリッドなどでもよい。
【０２２８】
ずれは、４方向前後のもの、例えば、六角仮想ラスターに沿う３方向のずれが使用できる。直交ラスターにおいては、ラスターの再生を容易にするために、２つのずれのみを使用すればよい。しかしながら、４方向におけるずれが好ましく、また、６か８方向も可能である。
【０２２９】
前記実施形態においては、利用できる最長の循環数字列は使用されていない。従って、各種の方法で、例えば、エラー訂正、消去した又は隠れたマークの置き換えなどのための冗長度が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による情報取り扱いシステムを示す略図である。
【図２】異なる目的専用にされている主領域を備えた第１の仮想表面を示す略図である。
【図３】本発明による情報取り扱いシステムで使用できるディジタル・ペンの内部略図である。
【図４】異なる目的専用にされている主領域を備えた第２の仮想表面の詳細を示す略図である。
【図５】図４の仮想表面上の階層構造化された主領域内の副領域の詳細を示す略図である。
【図６】図５の主領域の最下レベルにおける副領域のレイアウトの例を示す略図である。
【図７】好ましい一実施形態による位置符号化パターンを備えている製品を示した略図である。
【図８】位置符号化パターンの好ましい一実施形態において、どのようにマークを設計し、位置付けできるかを示した略図である。
【図９】位置を符号化するのに用いられる４Ｘ４のシンボルの例を示した略図である。
【図１】
0004822645.tif 000005
【図２】
0004822645.tif 000006
【図３】
0004822645.tif 000007
【図４】
0004822645.tif 000008
【図５】
0004822645.tif 000009
【図６】
0004822645.tif 000010
【図７】
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【図８】
0004822645.tif 000012
【図９】
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