(57)【要約】【目的】  超音波と赤外線の送信器を備えたペンと、該ペンの信号を受信し筆跡位置データを求め、該データをパーソナルコンピュータに送出する手書き筆跡入力装置で、記入用紙の下に置いた下敷きに機能欄を印刷し、用紙の機能欄位置に記入があった場合に該機能を呼び出す。【構成】  機能欄の座標位置と実行プログラム名を予め記憶し、当該位置の筆跡入力検出からプログラム機能名を割り出し、用紙に記入された筆跡入力を画像変換し、当該画像と共に該プログラム機能を呼び出す入力プログラムを実行させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無地の用紙と処理機能欄が印刷された下敷きと、超音波発信器と赤外線発信器とを備えた筆記ペンと、該筆記ペンの筆跡位置を該筆記ペンより発信された超音波信号と赤外線信号から手書き筆跡座標を生成する受信装置とからなる手書き筆跡入力装置であって、前記下敷きに予め設定したパーソナルコンピュータの機能と連動することを特徴とする手書き筆跡入力装置。
【請求項２】
前記パーソナルコンピュータ機能との連動は、前記予め設定したパーソナルコンピュータの機能が下敷きに、印刷された処理機能欄が設けられており、処理機能欄に筆跡記入することにより、選択された機能を、前記受信装置と接続されたパーソナルコンピュータ上で実行する事を特徴とする請求項１記載の手書き筆跡入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波発信器と赤外線発信器とを備えた筆記ペンと、該筆記ペンにより発せられる超音波と赤外線とを用いて該筆記ペンの筆跡位置を計測し、座標データとして生成する受信装置からなる手書き筆跡入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波と赤外線を発信する発信器を備えた筆記ペンと、該筆記ペンから発信される超音波信号と赤外線とを受信する複数の受信器を、組み込んだ受信装置を有する手書き筆跡入力装置が開発されている。この手書き筆跡入力装置は普通用紙上に筆記ペンで筆記すると、受信装置が筆記ペンから発信された超音波信号と赤外線とを複数の受信器により受信し、筆記ペン位置の座標を計測する。前記座標位置を連続的に検出することにより、筆記ペンで書いた文字や図形等を手書き筆跡データとして、受信装置に接続されたパーソナルコンピュータで取り込み、該パーソナルコンピュータで様々な手書き処理が実施できる。
【特許文献１】特開平１１−２６５４２２号公報。
【特許文献２】特開２００２−９２２５８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の手書き筆跡入力装置において手書き筆跡入力は、パーソナルコンピュータ側からみるとタッチパネルやタブレット（デジタイザ）などの座標入力装置と同じであり、ペン入力された位置の座標が筆跡入力装置より送信されるだけであり、当該ペン入力位置座標からパーソナルコンピュータの各種機能を直接呼び出す事は困難であった。
【０００４】
このため、手書き筆跡入力装置でパーソナルコンピュータの各種機能を呼び出すには、ペン位置座標から当該座標値をマウス入力装置の座標データに変換し、マウスカーソル制御をおこない、マウス入力装置と同等な機能を模擬実行させる「マウスエミュレータ」機能をプログラムで実現させる方法が勘案される。しかし画面上に配置されたパーソナルコンピュータ用各種機能（これらは一般にメニュー、機能ボタン、アイコンなどで提供される）をペンで指示（ペンで記入）させる必要があり、ペンで当該位置を入力すると用紙に余計なペン記入をしてしまい、用紙を汚してしまうという課題があった。
【０００５】
例えば当該課題解決のために用紙上に機能欄を印刷した専用紙を作成し、専用紙の機能欄位置をパーソナルコンピュータ用の各種機能（例えば機能ボタンなど）の位置と連係させ、当該機能欄にチェックマークを記述することを機能ボタンを押したのと同等な作用としてパーソナルコンピュータに認識させる機能処理プログラムを実装し、機能呼び出しを実現するシステムが勘案される。しかし、専用紙では機能変更や機能拡張時新たな用紙を印刷する必要があり困難を伴うことが多かった。また印刷した専用紙を準備すると当該用紙は他目的に使えない等の課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
筆記可能な無地用紙と筆記可能なペンと、該ペンにより筆記された手書き位置の座標を、接続したパーソナルコンピュータにその座標位置を送出する手書き筆跡入力装置であって、無地用紙の下に機能欄を印刷した下敷きをあてがい、下敷きの機能欄を無地用紙ごしに透過確認し、該ペンで当該機能欄に筆跡記入する事により各種機能を実施する、手書き筆跡入力装置用プログラムを提案するものである。
【発明の効果】
【０００７】
印刷を行わない用紙上で業務向け専用紙と同等な手書きデータ処理をパーソナルコンピュータ上で容易に提供できる。また、該機能の追加変更に柔軟に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
まず用紙の下側に挟み込み、該用紙ごしに印刷された機能欄が判読できるような下敷きを準備する。
【０００９】
次に手書き筆跡入力の座標データを読み込み各種機能の実行を行うパーソナルコンピュータ上に、本願発明の手書き筆跡入力装置用プログラムを用意し、該プログラムに下敷きに印刷された機能欄の機能名とその座標位置を予め記録しておき、全手書き入力データを読み込んだ後に、当該データを調査し、登録された座標と一致したデータを見つけた場合、機能名に従った処理を該プログラムから呼び出し、その機能を提供する。
【００１０】
図１は本発明に係わる装置構成図である。参照符号１はＰＣの本体であり、本発明の処理プログラムが実行される。参照符号２は表示装置であり、参照符号３は手書き筆跡入力装置である。参照符号４は手書き筆跡入力装置用専用ペンである。この手書き筆跡入力装置用専用ペン４の内部に筆記用のボールペン（図示せず）や超音波発生器（図示せず）、赤外線発生器（図示せず）が組み込まれている。これらは電池（図示せず）で駆動される。参照符号５は用紙である。なお、本発明に使用する用紙は、前記、用紙の下に用いられる下敷きに印刷された機能欄が見えなくなるほどの印刷が施されていないものである。参照符号６は機能欄を印刷した下敷きであり、用紙５の下に下敷きを載せ、筆記ペン４で筆跡入力する。手書き筆跡入力装置３をＰＣ本体１に接続し、本願発明プログラムをＰＣ本体１で実行させる。
【００１１】
図２は下敷き６の全体を示した図である。参照符号７は自由手書き領域であり、当該域の筆跡データはイメージデータとして前記手書き筆跡入力装置３に取り込まれ、内部に設けられている記憶装置（図示せず）記録される。参照符号８は機能欄である。図２では７種類の機能をアイコン形で示しておりアイコンの下側に丸印で選択入力させるチェック入力欄（参照符号９）が設けられている。
【００１２】
図３は用紙５を下敷き６の上に載せ、自由入力領域で手書き入力している図である。
【００１３】
図４は用紙５を下敷き６の上に載せ、チェック入力欄９に入力している図である。利用者は用紙５下に挟み込んだ下敷き６の機能欄を透かして確認しながら必要なチェック入力欄９に手書きをしている。
【００１４】
手書き入力が終了すると手書き筆跡入力装置３の本体にある押しボタン（図示せず）を押し、入力が終了した事をプログラムに知らせる。プログラムは入力終了を検出すると自由入力領域の画像ファイルを作成する。次にチェック入力欄を調べ、チェックのつけられた位置で示された他プログラムを呼び出す。図４の例では左から数えて１番目、３番目、５番目の機能欄に印を記入し呼び出している。具体的にはメールを２箇所に送付し（１番目機能、３番目機能）、インターネット用ファイルを作成している。（５番目機能）
【実施例１】
【００１５】
本発明を実施するための一例を添付図面を参照して説明する。図５は下敷きの機能欄の位置構成を図示したものである。参照符号１０は自由入力と機能入力とを振り分ける境界線のY座標（ylimit）を示している。入力された座標が機能欄のものか、自由入力のものかを切り分ける座標である。参照符号１１から参照符号１７は７つある機能欄のチェック記入欄の中心座標を示している。これらは（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、．．．（ｘｎ，ｙｎ）、．．．、（ｘ７，ｙ７）の座標値を持つ。参照符号１８は機能欄の拡大図であり、機能アイコンや半径Ｒで示される円形記入欄を示している。該円の中心座標が先に示した（ｘｎ、ｙｎ）になる。
【００１６】
図６は本発明のプログラムが利用する変数の構成を示したものである。参照符号１９は図５に示した参照符号１１〜１７の座標と、機能欄を実行するプログラム名（機能名）が記述されたテーブルである。該テーブル１９は、チェック欄の数と同数のテーブルが定義されている。本実施例ではテーブル要素はｎ＝７である。また参照符号２０は参照符号１８で示した半径Rの大きさが格納される。参照符号２１は参照符号１０で示した自由入力領域と機能欄との境界Ｙ座標Ylimitの値が格納される。
【００１７】
図７は本発明のプログラムフローである。以下、本発明の詳細を図示実施例に基づいて説明する。プログラムが開始されると前述の各種変数に初期値が設定される。（Ｓ１）
【００１８】
手書き筆跡入力装置３よりの座標データを入力する。（Ｓ２）手書き筆跡入力装置３から送られてくる座標データは参照符号２２の形をしている。フラグは入力されたペン状態を示す値であり、次の意味を持っている。
フラグ値              意                味
０                 ペンが押された。（書き始めた）
１                 ペンが移動した。（書き続けている）
２                 ペンが離された。（書き終わった）
３                 ペン入力処理終了。
ここでは、ペンデータ（参照符号２２）を待ち受け、受け取ったデータを手書きデータ（参照符号２３）へ順番に格納する。
【００１９】
座標入力が終了したか調べる。（Ｓ３）ペンデータ２２のフラグを確認し、フラグ≠３ならＳ２処理へ戻る。
【００２０】
自由入力欄の図形データ（参照符号２４）を作成する。（Ｓ４）本実施例ではｋ個の手書きデータを受け取った例である。受け取ったｋ個の手書きデータ２３の中で自由入力欄に相当する座標データを抽出し、画像ファイルを作成する。これは手書きデータ２３のY値（yi1〜yik）を参照し、機能欄境界Ylimit（参照符号２１）より小さな（座標系は左上が原点である）入力座標を抽出し、当該座標値で画像イメージファイルを作成する処理である。画像ファイルは様々な形式が提案されているが、ここではビットマップ型の画像ファイルを想定している。一般に画像ファイルはプロットすべき座標値が決まれば画像データの生成が可能である。図８に例示したように抽出した手書きデータで、フラグ０の座標からフラグ２が見つかるまでの連続した直線で結んだ画像パターンを手書き図形データ２４として生成する。当該データは他プログラムが利用できるよう図形ファイルとして作成しておく。（図示せず）
【００２１】
次にチェック入力欄に記入された筆跡データが手書きデータ２３の中に存在するか調べる。まず最初の機能欄位置のテーブルを指示させる。（Ｓ５）つまりテーブルの最初の要素ｎ＝１である（ｘ１，ｙ１）を中心とする半径Ｒの領域を調べることを指示することとなる。
【００２２】
チェック欄に筆跡入力があるか調べる。（Ｓ６）これは機能欄位置１９の指示されたテーブル位置が示す領域に手書きデータ２３の中に入力データが存在するか調べることである。入力データ２３の全入力座標の中に次の計算式を満足する座標があるか調べればよい。 
Ｒ２  ≧  （Xij −Xn）２  ＋  （Yij −Yn）２
（ただしｊ＝１ ．．．ｋ）
上式を満足するものを手書きデータ２３の中から見つけた場合、該座標はチェック欄の円内にある事を示している。
【００２３】
機能欄位置１９のテーブルで示されたチェック欄に入力された座標データが手書きデータ２３のなかに存在した場合、その機能名を割り出す。（Ｓ７） これは現在検査中のｎ番目テーブル位置にある「機能ｎ」で示される名称を取り出せばよい。
【００２４】
先に作成した自由入力欄の図形ファイルをパラメータとして、別に作成した機能処理プログラムを呼び出す。（Ｓ８）
【００２５】
機能欄位置１９の全テーブルの確認処理が終了したか調べる。（Ｓ９）つまりｎ＝７迄のテーブル要素を全検査したか調べる。終了していない場合、次のテーブルの検査の場所を指示させ（Ｓ１０）Ｓ６ステップに戻る。
【００２６】
このようにして全欄のチェック入力欄を調べ、用紙の自由入力領域に記述された手書き画像ファイルを各種機能処理プログラムに渡し、該機能を自動的に呼び出す事ができる。なお、機能１〜機能ｎは別途作成した他処理プログラムであり、例えば画像ファイルを受け取り宛先１にメールを差し出すものや、同様に画像ファイルを受け取り宛先２にメールを差し出す処理、また画像ファイルを受け取りプリンタに印刷するものなどが挙げられる。利用者はこれら機能を下敷きに示されたチェックマーク欄位置内に任意の印を記入するだけで容易に呼び出す事ができる。また、機能変更や追加があっても、下敷きやプログラムテーブルを入れ替えるのみで容易に対応する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願プログラムが実行される装置構成
【図２】機能欄のある下敷き全体図
【図３】自由入力領域で手書き入力している例
【図４】チェック入力欄に選択入力している例
【図５】機能欄の位置構成
【図６】本願発明のプログラムが利用する変数
【図７】本願発明のプログラムの処理フロー
【図８】手書きデータを画像ファイルに書き込む際の描画例
【符号の説明】
【００２８】
１  パーソナルコンピュータ本体
２  表示装置
３  手書き筆跡入力装置
４  手書き筆跡装置用専用ペン
５  用紙
６  下敷き
７  自由手書き領域
８  機能欄
９  チェック入力欄
１０  自由記入領域と機能欄との境界Ｙ座標  
１１  チェック記入欄１の座標  （ｘ１，ｙ１）
１２  チェック記入欄２の座標  （ｘ２，ｙ２）
１３  チェック記入欄３の座標  （ｘ３，ｙ３）
１４  チェック記入欄４の座標  （ｘ４，ｙ４）
１５  チェック記入欄５の座標  （ｘ５，ｙ５）
１６  チェック記入欄６の座標  （ｘ６，ｙ６）
１７  チェック記入欄７の座標  （ｘ７，ｙ７）
１８  チェック記入欄の半径
１９  機能欄位置
２０  半径サイズ（Ｒ）
２１  機能欄境界Ｙ座標（Ｙｌｉｍｉｔ）
２２  ペンデータ
２３  手書きデータ
２４  手書画像データ
【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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