(57)【要約】  電子ペン及びトラッカーであって、外部ケース体（１３２）と、追跡回路（４０）と、データインタフェース（４６）と、超音波レシーバ（３６）および赤外線レシーバ（３８）とを含み、当該外部ケース体（１３２）の一端から、電子ペン（１１０）が挿入されるための収納室（１５０）が延伸して設置される。前記電子ペン（１１０）は、ケース体（１１２）と、筆記具（１４）と、信号送信器（１６）および給電電源（１８）を含み、筆記具（１４）の筆先（２４）がケース体（１１２）の外部に延伸し、前記信号送信器（１６）が筆先（２４）に近い位置に設置される。本発明は、上記の技術案を採用することによって、このような電子ペンとトラッカーが任意に組み合わせ可能となり、しかも保管と携帯が便利であり、同時に、このようなセットとなる電子ペンとトラッカーは、混乱が生じにくく、ユーザに便利さをもたらす。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ペン及びトラッカーであって、当該トラッカー（１３０）は、外部ケース体（１３２）と、当該外部ケース体（１３２）の内部に設置される追跡回路（４０）と、外部ケース体（１３２）に設置されるデータインタフェース（４６）と、外部ケース体（１３２）の表面に設置される超音波レシーバ（３６）と、赤外線レシーバ（３８）とを含み、当該外部ケース体（１３２）の一端から、電子ペン（１１０）が挿入されるための収納室（１５０）が延伸して設置されていることを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項２】
請求項１記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記電子ペン（１１０）は、ケース体（１１２）と、当該ケース体（１１２）の内部に設置される筆記具（１４）と、ケース体（１１２）の内部に設置された信号送信器（１６）および給電電源（１８）を含み、筆記具（１４）の筆先（２４）がケース体（１１２）の外部に延伸し、前記信号送信器（１６）が筆先（２４）に近い位置に設置されていることを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記収納室（１５０）は、チューブ形状であり、当該チューブ形状の収納室（１５０）は、電子ペン（１１０）のケース体（１１２）との間の摩擦力によって電子ペン（１１０）を固定することを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項４】
請求項３記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記収納室（１５０）の内壁には、前記追跡回路（４０）に接続する充電電極（１４８）が設けられ、前記電子ペン（１１０）のケース体（１１２）の外面には、接触点（１１８）が設けられ、前記給電電源（１８）は、充電可能な電源であり、前記接触点（１１８）は、給電電源（１８）に接続し、電子ペン（１１０）が収納室（１５０）に挿入されたとき、前記充電電極（１４８）が前記接触点（１１８）に接触することを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項５】
請求項４記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記収納室（１５０）上の充電電極（１４８）は、突起形状を呈し、前記ケース体（１１２）上の接触点（１１８）は、窪み形状を呈することを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項６】
請求項４記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記ケース体（１１２）上の接触点（１１８）は、ケース体（１１２）の円周方向に沿って延伸する帯状の接触点であることを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項７】
請求項４記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記収納室（１５０）上の充電電極（１４８）は、収納室（１５０）の内壁上の環状の接触点であることを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項８】
請求項４記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記電子ペン（１１０）の信号送信器（１６）は、赤外線信号送信器または超音波信号送信器であり、前記トラッカー（１３０）は、信号送信器（１６）とマッチする超音波レシーバ（３６）と赤外線レシーバ（３８）を含むことを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項９】
請求項１または２記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記外部ケース体（１３２）の外面には、ヒンジ軸（１６２）を介してクランプ（１６０）がヒンジ接続されていることを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項１０】
請求項１または２記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記トラッカー（１３０）は、記録／再生回路（４２）と、フラッシュメモリ（４４）と、充電可能電池（４８）とをさらに含み、前記データインタフェース（４６）は、前記記録／再生回路（４２）を介して追跡回路（４０）に接続し、前記フラッシュメモリ（４４）は、記録／再生回路（４２）に接続し、充電可能電池（４８）は、追跡回路（４０）に接続することを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【請求項１１】
請求項２記載の電子ペン及びトラッカーにおいて、前記電子ペン（１１０）は、当該ケース体（１１２）の内部に設置される感圧スイッチ（２０）をさらに含み、当該感圧スイッチ（２０）は、信号送信器（１６）と給電電源（１８）との間に設置され、当該感圧スイッチ（２０）の制御バネ（２２）は、筆記具（１４）の後ろ側に接続することを特徴とする電子ペン及びトラッカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子筆記技術に係り、特に電子ペン及びそれに組み合わせるトラッカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の電子ペン１０の部分原理図と幾何ブロック図である。電子ペン１０は、細長く典型的な円柱形状の外部ケース１２と、筆記具１４と、１つ又は複数の信号送信器１６と、１つの給電電源１８と、１つのバネ２２を介して筆記具１４に接続すると１つの感圧スイッチ２０とを含む。当該筆記具１４の筆先２４は、外部ケース１２の一端から伸び出る。
【０００３】
筆記具１４は、筆先２４を用いて適切な面で筆記する。通常の場合、表面が普通の紙であり、筆記具１４は、普通のインクを使用して紙で筆記する。例えば、電子ペン１０の実現例では、筆先２４は、接触チップであり、筆記具１４を利用してインクカートリッジ内のインクを吸引する。電子ペン１０のその他の実現例、例えば特許文献１では、筆先２４が充電されて、それから帯電電子紙で筆記するか磁化された磁性紙で筆記する。
【０００４】
筆先２４に近い箇所には、パルス信号を伝送する１つ又は複数（通常はいくつか）の信号送信器１６が配置され、後述する筆先２４が電子ペン１０として関連平面で筆記するときの筆記側の移動軌跡を記録するために用いられ、信号送信器１６がスイッチ２０を介して電池１８から電気エネルギーを取得する。通常の場合、スイッチ２０がオフとなるが、筆先２４が表面に接触して書き込んだとき、筆記具１４がバネ２２を押してスイッチ２０をオンにし、信号送信器１６を活性化する。
【０００５】
電子ペン１０の一部の構成の簡単の例示、例えば信号送信器１６からの伝送信号を制御する回路が図１に示されていない。
【０００６】
電子ペン１０は、トラッカーと協働する必要がある。当該トラッカーは、対応する平面上で筆記する筆先２４の運動軌跡を追跡して記録する。図２は、トラッカー３０の平面図と原理ブロック図の組み合わせ図面である。当該トラッカーが電子ペン１０と協働し、かつ電子ペン１０の中の１つ又は複数の信号送信器１６が超音波送信器であり、１つ又は複数の信号器１６が赤外線送信器である。追跡装置３０の外部ケース３２の側面３４には、追跡回路４０と操作中に接続する２つの超音波レシーバ３６と１つの赤外線レシーバ３８がある。超音波レシーバ３６と赤外線レシーバ３８と追跡回路４０は、特許文献２において図１の平面での電子ペン１０の筆先２４の運動を追跡するための方式として記載される方式で動作する。信号送信器１６は、同期の全方向の赤外線と超音波パルスを周期的に送信し、赤外線パルスが赤外線レシーバ３８によって受信され、超音波パルスが超音波レシーバ３６によって受信される。単独の赤外線パルスと関連する超音波パルスの受信時間遅延及び２つの超音波レシーバ３６同士で当該超音波パルスが交互する時間遅延は、追跡回路４０によって測定され、しかも追跡回路４０は、これに基づいて三角測定によって筆先２４のトラッカー３０に対する位置を決める。これらの測定した筆先２４の瞬時位置は、追跡回路４０によって記録／再生回路４２に送信される。記録／再生回路は、これらの測定を手書きするユーザの記録としてフラッシュメモリ４４に格納する。格納後、ユーザは、記録／再生回路４２と１つのＵＳＢポート４６によってフラッシュメモリ４４から自分の手書き記録にダウンロードすることができる。追跡回路４０と記録／再生回路４２とフラッシュメモリ４４の電源は、充電可能電池４８から提供される。当該電池は、ＵＳＢポート４６を介して充電可能である。
【０００７】
上記の電子ペンとトラッカーは、単独な個体であり、両者が互いに独立する。このような状態は、特に複数のトラッカーが電子ペンと混在するときに混乱を招きやすい。また、このような構造の電子ペンとトラッカーは、携帯しにくい不備も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０１４４５７５号明細書
【特許文献２】米国特許第６１５１０１４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、筆のキャップとすることができるトラッカーを提供し、キャップ式のトラッカーと電子ペンとの組み合わせによって、従来技術において携帯しにくいおよび混乱しやすいという技術問題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明が提供するこのような電子ペン及びトラッカーは、下記の電子ペン及びトラッカーを含む。当該トラッカーは、外部ケース体と、当該外部ケース体の内部に設置される追跡回路と、外部ケース体に設置されるデータインタフェースと、外部ケース体の表面に設置される信号レシーバとを含み、当該外部ケース体の一端から、電子ペンが挿入されるための収納室が延伸して設置されている。前記電子ペンは、ケース体と、当該ケース体の内部に設置される筆記具と、ケース体の内部に設置される信号送信器および給電電源を含み、筆記具の筆先がケース体の外部に延伸し、前記信号送信器が筆先に近い位置に設置されている。前記収納室は、チューブ形状であり、当該チューブ形状の収納室は、電子ペンの外部ケースとの間の摩擦力によって電子ペンを固定する。前記収納室の内壁には、前記追跡回路に接続する充電電極が設けられ、前記電子ペンのケース体の外面には、接触点が設けられ、前記給電電源は、充電可能な電源であり、前記接触点は、給電電源に接続し、電子ペンが収納室に挿入されたとき、前記充電電極が接触点に接触する。
【００１１】
前記外部ケース体の外面には、ヒンジ軸を介してクランプがヒンジ接続されている。前記トラッカーは、記録／再生回路と、フラッシュメモリと、充電可能電池とをさらに含む。前記データインタフェースは、前記記録／再生回路を介して追跡回路に接続し、前記フラッシュメモリは、記録／再生回路に接続し、充電可能電池は、追跡回路に接続する。前記電子ペンは、当該ケース体の内部に設置される感圧スイッチをさらに含む。当該感圧スイッチは、信号送信器と給電電源との間に設置される当該感圧スイッチの制御バネは、筆記具の後ろ側に接続する（図１と図２に示す）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記の技術案を採用することによって、このような電子ペンとトラッカーが任意に組み合わせ可能となり、しかも保管と携帯が便利であり、同時に、このようなセットとなる電子ペンとトラッカーは、混乱が生じにくく、ユーザに便利さをもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、従来の電子ペンの構造模式図である。
【図２】図２は、従来のトラッカーの模式図である。
【図３】図３は、本発明における電子ペンとトラッカーの装着模式図である。
【図４】図４は、本発明における電子ペンの模式図である。
【図５】図５は、本発明におけるトラッカーの模式図のその１である。
【図６】図６は、本発明におけるトラッカーの模式図のその２である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記の添付図面と結び付けて本発明の最適な実施例を説明する。
【００１５】
図３〜図６から分かるように、このような電子ペン及びトラッカーは、外部ケース体１３２と、当該外部ケース体１３２の内部に設置される追跡回路４０と、外部ケース体１３２に設置されるデータインタフェース４６と、外部ケース体１３２の表面に設置される超音波レシーバ３６および赤外線レシーバ３８とを含み、当該外部ケース体１３２の一端から、電子ペン１１０が挿入されるための収納室１５０が延伸して設置されている。前記電子ペン１１０は、ケース体１１２と、当該ケース体１１２の内部に設置される筆記具１４と、ケース体１１２の内部に設置される信号送信器１６および給電電源１８を含み、筆記具１４の筆先２４がケース体１１２の外部に延伸し、前記信号送信器１６が筆先２４に近い位置に設置されている。前記収納室１５０は、チューブ形状である。当該チューブ形状の収納室１５０は、電子ペン１１０の外部ケース１１２との間の摩擦力によって電子ペン１１０を固定する。また、図３に示すように、原理図の断面に示す本発明の電子ペン１１０と関連するトラッカー１３０について、電子ペン１０の外部ケース１２と同様に、電子ペン１１０のケース体１１２が円柱形状になるまで延長されている。トラッカー３０の外部ケース体３２と異なるのは、本発明の外部ケース体の形状がその機能と直接的な関係がなく、電子ペン１１０の非使用時に、トラッカー１３０の外部ケース体１３２が電子ペン１１０のキャップとなる。具体的に、外部ケース体１３２の形状は、電子ペン１１０の非使用時に電子ペン１１０に密接する収容室１５０を含む。ケース体１１２と少なくとも外部ケース体１３２の一部は、収納室１５０内で接触し、互いの摩擦力によって相互の位置関係が維持され、電子ペン１１０とトラッカー１３０が１つの全体的なユニットとなる。
【００１６】
図３から分かるように、前記収納室１５０の内壁には、前記追跡回路４０に接続する充電電極１４８が設けられ、前記電子ペン１１０のケース体１１２の外面には、接触点１１８が設けられ、前記給電電源１８は、充電可能な電源であり、前記接触点１１８は、給電電源１８に接続し、電子ペン１１０が収納室１５０に挿入されたとき、前記充電電極１４８が前記接触点１１８に接触する。本発明の充電電極１４８および接触点１１８の接続方式は、以下の数種類の形式を含むがそれらに限られない。その一として、前記収納室１５０上の充電電極１４８は、突起形状を呈し、前記ケース体１１２上の接触点１１８は、窪み形状を呈する。その二として、前記ケース体１１２上の接触点１１８は、ケース体１１２の円周方向に沿って延伸する帯状の接触点である。その三として、具体的に、前記収納室１５０上の充電電極１４８が収納室１５０の内壁上の環状の接触点であるように設計される。
【００１７】
図５と図６に示すように、前記外部ケース体１３２の外面には、ヒンジ軸１６２を介してクランプ１６０がヒンジ接続されている。
【００１８】
図２に示すように、前記トラッカー１３０は、記録／再生回路４２と、フラッシュメモリ４４と、充電可能電池４８とをさらに含み、前記データインタフェース４６は、前記記録／再生回路４２を介して追跡回路４０に接続し、前記フラッシュメモリ４４は、記録／再生回路４２に接続し、充電可能電池４８は、追跡回路４０に接続する。前記電子ペン１１０は、当該ケース体１１２の内部に設置される感圧スイッチ２０をさらに含む。当該感圧スイッチ２０は、信号送信器１６と給電電源１８との間に設置される。当該感圧スイッチ２０の制御バネ２２は、筆記具１４の後ろ側に接続する。
【００１９】
電子ペン１１０は、電子ペン１０の筆記具１４、信号送信器１６および給電電源１８を継承した。電子ペン１１０は、電子ペン１０のスイッチ２０とバネ２２も継承したが、当該２つの電子ペン１１０の構成が図３の図面に明示されていない。同様に、トラッカー１３０は、外部ケース体１３２の側面１３４に装着される超音波レシーバ３６を赤外線レシーバ３８を継承したが、それらがトラッカー３０の外部ケース３２の側面３４に取り付けられると同様である。トラッカー１３０は、トラッカー３０の追跡回路４０とデータインタフェース４６（ＵＳＢポート）も継承した。トラッカー１３０は、トラッカー３０の記録／再生回路４２と、フラッシュメモリ４４と、充電可能電池４８をさらに継承したが、同様に、当該三つの構成が図３に示す図面には明示されていない。電子ペン１１０が２つの導電接触点１１８を含み、トラッカー１３０が２つの充電電極１４８を含むことによって、給電電源１８は、ＵＳＢポート４６を介して充電可能となる。接触点１１８が電子ペン１１０とケース体１１２に位置決められ、充電電極１４８が収納室１５０の内部に位置決められることによって、電子ペンは、保管と搬送時に収納室１５０に挿入可能となり、図３のように接触点１１８が充電電極１４８と接触する。接触点１１８は、実際に横方向に向けて（すなわちケース体１１２の長手方向と直交する特徴）ケース体１１２の外面と同一面にあるリングである。このような接触点１１８の幾何形状によれば、ユーザが電子ペン１１０の収納室１５０での回転方向を心配することなく、電子ペン１１０を収納室１５０に挿入することができ、電子ペン１１０が収納室１５０の内部でどのように回動しても、接触点１１８と充電電極１４８との接触を確保することができる。
【００２０】
図５と図６は、トラッカー１３０の外見であり、トラッカー３０の外部ケース体１３２の外部に、ヒンジ軸１６２回りに揺動するクランプ１６０が取り付けられたことを示す。図５は、クランプ１６０がトラッカー３０の長手方向に平行することを示す。図５の構造において、電子ペン１１０が保管と搬送のために収納室１５０に挿入されたとき、電子ペン１１０とトラッカー１３０のユーザは、伝統的な電子ペンを携帯するのと同様に、電子ペン１１０とトラッカー１３０をその人のポケットに携帯することができる。図６は、クランプ１６０が長手方向と直交するトラッカー１３０を示す。図６の構造において、トラッカーは、電子ペン１１０の筆記する紙で作動することができ、筆先２４を電子ペン１１０として紙で筆記するのを追跡する。
【００２１】
以上の内容は、具体的な好適な実施形態と結び付けて本発明をさらに詳しく説明したものであり、本発明の具体的な実施形態がこれらの説明に限定されると認定されない。本発明が属する技術分野の一般的な技術者にとって、本発明の構想を逸脱しない前提において、いくつかの簡単な推論または置き換えを為すことができ、いずれも本発明の保護範囲に属するとみなされるべきである。
【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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