(57)【要約】【課題】従来の電子ペンにおいては、用紙の方向が簡単に分からず、電子ペン内部の情報処理量が膨大であるなどの問題があった。【解決手段】本発明は、用紙上のドットパターンを読み取り、当該ドットパターンから直線上に並ぶドット群を識別し、当該ドット群から前記用紙の方向を決定し、当該決定した方向に基づいてドットパターンの位置を補正し、当該補正したドットパターンの位置に基づいて位置情報を取得し、出力する電子ペンであり、かかる電子ペンにより、情報処理量が少なく、電力消費量が少なくなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上のドットパターンを読み取るイメージ読取部と、
前記イメージ読取部が読み取ったドットパターンから１以上のドットを識別するドット識別部と、
前記ドット識別部が識別した１以上のドットから、直線上に並ぶドット群を識別する垂直ラスタ識別部と、
前記垂直ラスタ識別部が識別した直線上に並ぶドット群から前記用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて前記１以上のドットの位置を補正する回転補正部と、
前記ドット識別部が識別したドット群と前記回転補正部における位置の補正に基づいて、ラスタを復元するラスタ復元部と、
前記ドット識別部が識別したドット群と前記ラスタ復元部が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る４進マトリクス復元部と、
前記４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得するアドレスコマンド認識部と、
前記アドレスコマンド認識部が取得した１以上の位置情報を蓄積する、または／および送信する送信蓄積処理部を具備する電子ペン。
【請求項２】
用紙上のドットパターンを読み取り、当該ドットパターンから直線上に並ぶドット群を識別し、当該ドット群から前記用紙の方向を決定し、当該決定した方向に基づいて前記ドットパターンの位置を補正し、当該補正したドットパターンの位置に基づいて位置情報を取得し、出力する電子ペン。
【請求項３】
コンピュータに、
用紙上のドットパターンを読み取るステップと、
前記読み取ったドットパターンから直線上に並ぶドット群を識別するステップと、
前記ドット群から前記用紙の方向を決定するステップと、
前記決定した方向に基づいて前記ドットパターンの位置を補正するステップと、
前記補正したドットパターンの位置に基づいて位置情報を取得するステップと、
前記取得した位置情報を出力するステップを実行させるためのプログラム。
【請求項４】
実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、通常位置マトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙上のドットパターンを読み取り、処理する電子ペンであって、
当該ドットパターンを読み取るイメージ読取部と、
前記イメージ読取部が読み取ったドットパターンから１以上のドットを識別するドット識別部と、
前記ドット識別部が識別した１以上のドットから、直線上に並ぶドット群を識別する垂直ラスタ識別部と、
前記垂直ラスタ識別部が識別した直線上に並ぶドット群から前記用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて前記１以上のドットの位置を補正する回転補正部と、
前記ドット識別部が識別したドット群と前記回転補正部における位置の補正に基づいて、ラスタを復元するラスタ復元部と、
前記ドット識別部が識別したドット群と前記ラスタ復元部が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る４進マトリクス復元部と、
前記４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得し、かつ前記４進マトリクスが実時間位置マトリクスか通常位置マトリクスかを識別するアドレスコマンド認識部と、
前記４進マトリクスが実時間位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を直ちに送信し、前記４進マトリクスが通常位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を蓄積する送信蓄積処理部を具備する電子ペン。
【請求項５】
前記実時間位置マトリクスのＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数と、前記通常位置マトリクスのＸマトリクスの隣接する前記所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数が異なるように、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが構成され、
前記アドレスコマンド認識部は、
前記４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得し、かつ前記４進マトリクスのＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数を算出し、当該すべて０の値を有する列の数に基づいて、前記４進マトリクスが実時間位置マトリクスか通常位置マトリクスかを識別する請求項４記載の電子ペン。
【請求項６】
実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、通常位置マトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙上のドットパターンを読み取り、処理する電子ペンであって、
前記用紙から当該ドットパターンを読み取り、読み取ったドットパターンが示すマトリクスが実時間位置マトリクスであるか通常位置マトリクスであるかを判断し、かつ前記ドットパターンから１以上の位置情報を取得し、前記実時間位置マトリクスであると判断した場合は前記１以上の位置情報を直ちに送信し、前記通常位置マトリクスであると判断した場合は前記１以上の位置情報を蓄積する電子ペン。
【請求項７】
コンピュータに、
実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、通常位置マトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙から、ドットパターンを読み取るステップと、
前記読み取ったドットパターンに基づいて１以上の位置情報を取得するステップと、
前記読み取ったドットパターンが示すマトリクスが実時間位置マトリクスであるか通常位置マトリクスであるかを判断するステップと、
前記実時間位置マトリクスであると判断した場合は前記取得した１以上の位置情報を直ちに送信するステップと、
前記通常位置マトリクスであると判断した場合は前記取得した１以上の位置情報を蓄積するステップを実行させるためのプログラム。
【請求項８】
ドットパターンを識別するだけで、位置マトリクスであるかコマンドマトリクスであるかを区別できるドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取るイメージ読取部と、
前記イメージ読取部が読み取ったドットパターンから１以上のドットを識別するドット識別部と、
前記ドット識別部が識別した１以上のドットから、直線上に並ぶドット群を識別する垂直ラスタ識別部と、
前記垂直ラスタ識別部が識別した直線上に並ぶドット群から前記用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて前記１以上のドットの位置を補正する回転補正部と、
前記ドット識別部が識別したドット群と前記回転補正部における位置の補正に基づいて、ラスタを復元するラスタ復元部と、
前記ドット識別部が識別したドット群と前記ラスタ復元部が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る４進マトリクス復元部と、
前記４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得し、かつ前記４進マトリクスが位置マトリクスかコマンドマトリクスかを識別するアドレスコマンド認識部と、
前記４進マトリクスが位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を蓄積または送信し、前記４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、少なくとも当該コマンド識別子を蓄積または送信する送信蓄積処理部を具備する電子ペン。
【請求項９】
前記位置マトリクスは、実時間位置マトリクスと通常位置マトリクスの２種類であり、
前記アドレスコマンド認識部は、
前記位置マトリクスを、さらに細かく実時間位置マトリクスであるか通常位置マトリクスであるかを識別し、
前記送信蓄積処理部は、
前記４進マトリクスが実時間位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を直ちに送信し、前記４進マトリクスが通常位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を蓄積し、前記４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、少なくとも当該コマンド識別子を蓄積または送信する請求項８記載の電子ペン。
【請求項１０】
前記コマンドマトリクスは、複数種類あり、
前記アドレスコマンド認識部は、
前記４進マトリクスに基づいて、前記コマンドマトリクスを、予め決まられた複数種類のコマンドマトリクスのうちのいずれのコマンドマトリクスであるかを識別し、
前記送信蓄積処理部は、
前記４進マトリクスが位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を蓄積または送信し、前記４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、前記識別したコマンドマトリクスの種類に応じた処理を行う請求項８記載の電子ペン。
【請求項１１】
前記コマンドマトリクスは、ＩＤマトリクスと通常コマンドマトリクスの２種類であり、
前記アドレスコマンド認識部は、
前記コマンドマトリクスを、ＩＤマトリクスであるか通常コマンドマトリクスであるかを識別し、
前記送信蓄積処理部は、
前記４進マトリクスが位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を蓄積または送信し、前記４進マトリクスがＩＤマトリクスである場合に、前記４進マトリクスに基づいて識別子を取得し、当該識別子を蓄積または送信し、前記４進マトリクスが通常コマンドマトリクスである場合に、コマンド識別子を取得し、少なくとも当該コマンド識別子を蓄積または送信する請求項１０記載の電子ペン。
【請求項１２】
前記４進マトリクスがＩＤマトリクスである場合に、前記４進マトリクスに基づいて取得される識別子が用紙属性である請求項１１記載の電子ペン。
【請求項１３】
前記用紙属性は、用紙のサイズを示す情報である請求項１２記載の電子ペン。
【請求項１４】
前記用紙属性は、ページ数を示す情報である請求項１２記載の電子ペン。
【請求項１５】
前記用紙属性は、用紙を識別する情報である用紙ＩＤである請求項１２記載の電子ペン。
【請求項１６】
各マトリクスのＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数が異なるように、各マトリクスのドットパターンが構成され、
前記アドレスコマンド認識部は、
前記４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスのＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数を算出し、当該すべて０の値を有する列の数に基づいてマトリクスの種類を識別する請求項８から請求項１５いずれか記載の電子ペン。
【請求項１７】
ドットパターンを識別するだけで、位置マトリクスとコマンドマトリクスを区別するドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取り、当該読み取ったドットパターンから位置マトリクスかコマンドマトリクスかを判断し、位置マトリクスと判断した場合に、前記読み取ったドットパターンから１以上の位置情報を取得し、かつ前記取得した１以上の位置情報を蓄積または送信し、コマンドマトリクスと判断した場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子を蓄積または送信する電子ペン。
【請求項１８】
コンピュータに、
ドットパターンを識別するだけで、位置マトリクスとコマンドマトリクスを区別するドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取るステップと、
当該読み取ったドットパターンから位置マトリクスかコマンドマトリクスかを判断するステップと、
位置マトリクスと判断した場合に、前記読み取ったドットパターンから１以上の位置情報を取得し、かつ前記取得した１以上の位置情報を蓄積または送信するステップと、
コマンドマトリクスと判断した場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子を蓄積または送信するステップを実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
ドットパターンを識別するだけで、電子ペンで情報を処理しない領域であるコメント部と他の領域を区別するドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取るイメージ読取部と、
前記イメージ読取部が読み取ったドットパターンから１以上のドットを識別するドット識別部と、
前記ドット識別部が識別した１以上のドットから、直線上に並ぶドット群を識別する垂直ラスタ識別部と、
前記垂直ラスタ識別部が識別した直線上に並ぶドット群から前記用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて前記１以上のドットの位置を補正する回転補正部と、
前記ドット識別部が識別したドット群と前記回転補正部における位置の補正に基づいて、ラスタを復元するラスタ復元部と、
前記ドット識別部が識別したドット群と前記ラスタ復元部が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る４進マトリクス復元部と、
前記４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスが前記コメント部を示すマトリクスであるか否かを判断し、少なくともコメント部を示すマトリクスでないと判断した場合に前記４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得するアドレスコマンド認識部と、
前記アドレスコマンド認識部が、前記４進マトリクスが前記コメント部を示すマトリクスであると判断した場合に、前記識別した１以上のドットから得られる情報を破棄し、前記４進マトリクスが前記コメント部を示すマトリクスでないと判断した場合に、前記取得した１以上の位置情報を蓄積する、または／および送信する送信蓄積処理部を具備する電子ペン。
【請求項２０】
ドットパターンを識別するだけで、コメント部と他の領域を区別するドットパターンが印刷された用紙から、当該ドットパターンを読み取り、読み取ったドットパターンが示すマトリクスがコメント部であるか他の領域であるかを判断し、かつ少なくともコメント部を示すマトリクスでないと判断した場合に前記ドットパターンから１以上の位置情報を取得し、前記コメント部であると判断した場合は前記識別した１以上のドットから得られる情報を破棄し、前記他の領域であると判断した場合は前記１以上の位置情報を蓄積する、または／および送信する電子ペン。
【請求項２１】
前記コマンド識別子が所定の項目に記載された情報を特定する１以上の位置情報を送信する項目送信機能を実現するコマンドを識別する情報であり、
前記送信蓄積処理部は、前記４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、前記コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子と前記１以上の位置情報を対にして蓄積または送信する請求項８または請求項９いずれか記載の電子ペン。
【請求項２２】
前記コマンド識別子が所定の項目に記載された情報を消去する消去箇所指定機能を実現するコマンドを識別する情報であり、
前記送信蓄積処理部は、前記４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子と前記１以上の位置情報を対にして蓄積または送信する請求項８または請求項９いずれか記載の電子ペン。
【請求項２３】
前記コマンド識別子が所定の項目に記載された情報を修正する新たな情報を送信する修正送信機能を実現するコマンドを識別する情報であり、
前記送信蓄積処理部は、前記４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子と前記１以上の位置情報を対にして蓄積または送信する請求項８または請求項９いずれか記載の電子ペン。
【請求項２４】
前記用紙上の所定の矩形領域におけるドットパターンが、
前記矩形領域の座標原点からの相対的位置が当該ドットパターンのみから得られように構成されたドットパターンであり、
前記アドレスコマンド認識部が取得する位置情報は、前記矩形領域の座標原点からの相対的位置を示す情報である請求項１、４、５、８から１６、１９、２１から２３いずれか記載の電子ペン。
【請求項２５】
前記用紙上の所定の矩形領域におけるドットパターンが、
前記矩形領域の座標原点からの相対的位置が当該ドットパターンのみから得られように構成されたドットパターンであり、
前記取得した位置情報は、前記矩形領域の座標原点からの相対的位置を示す情報である請求項２、６、１７、２０いずれか記載の電子ペン。
【請求項２６】
電子ペンが一度に処理するドット群から構成されるマトリクスの単位は、５×５のマトリクスである請求項１、２、４から６、８から１７、１９から２３いずれか記載の電子ペン。
【請求項２７】
請求項１または請求項２いずれか記載の電子ペンにドットパターンを読み取られる用紙であって、当該ドットパターン中に、直線上に並ぶドット群を有する用紙。
【請求項２８】
位置マトリクスに対応するドットパターンおよびコマンドマトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、前記位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、前記コマンドマトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙。
【請求項２９】
前記位置マトリクスを分解したＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数と、前記通常位置マトリクスを分解したＸマトリクスの隣接する前記所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数が異なるように、前記位置マトリクスに対応するドットパターンおよび前記コマンドマトリクスに対応するドットパターンが印刷された請求項２８記載の用紙。
【請求項３０】
請求項４から請求項１７いずれか記載の電子ペンにドットパターンを読み取られる用紙であって、
実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、前記実時間位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、前記通常位置マトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙。
【請求項３１】
前記実時間位置マトリクスを分解したＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数と、前記通常位置マトリクスを分解したＸマトリクスの隣接する前記所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数が異なるように、前記実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび前記通常位置マトリクスに対応するドットパターンが印刷された請求項３０記載の用紙。
【請求項３２】
ＩＤマトリクスに対応するドットパターンおよび通常コマンドマトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、前記ＩＤマトリクスに対応するドットパターンであるか、前記通常コマンドマトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙。
【請求項３３】
前記ＩＤマトリクスを分解したＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数と、前記通常コマンドマトリクスを分解したＸマトリクスの隣接する前記所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数が異なるように、前記ＩＤマトリクスに対応するドットパターンおよび前記通常位置マトリクスに対応するドットパターンが印刷された請求項３２記載の用紙。
【請求項３４】
実時間位置マトリクス、通常位置マトリクス、ＩＤマトリクスおよび通常コマンドマトリクスの少なくとも４種類のマトリクスに対応するドットパターンが、前記４種類のマトリクスのドットパターンを識別するだけで、前記４種類のマトリクスのうち、どのマトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙。
【請求項３５】
前記４種類のマトリクスを分解したＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数に基づいて、前記４種類のマトリクスのうち、どのマトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された請求項３４記載の用紙。
【請求項３６】
ＩＤマトリクスを分解したＸマトリクスのすべての０の値を有する列以外の特定の１または複数の列の値を、送信のためのコマンド識別子として利用し、前記値に応じて蓄積された位置マトリクスやコマンドマトリクスの予め定められた範囲を送信するとともに、分解したＸマトリクスの残りの列とＹマトリクスの行が示すＩＤを送信する電子ペン。
【請求項３７】
位置マトリクスやコマンドマトリクスに相当するドットパターンを予め印刷する際、予め一定の大きさ空白領域を確保して前記ドットパターンを印刷し、その後、送信のためのコマンド識別子を有するＩＤマトリクスを印刷した用紙。
【請求項３８】
位置マトリクスやコマンドマトリクスに相当するドットパターンを予め印刷する際、その一部に送信のためのコマンド識別子を有し、かつ、互いに異なるＩＤを有するＩＤマトリクスのみをページごとに変化させて印刷した一連の用紙群。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手書きの文字等を電子的に取得する電子ペン、および電子ペン等に読み取られる文字や図形などを記載する用紙等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の手書きの文字やデータを電子化する技術として、以下の２つの従来技術がある。
【０００３】
第一の従来技術は、ディジタイザと呼ばれる装置と特殊な電子ペンを利用する技術である（特許文献１参照）。かかる技術によれば、ユーザは、ディジタイザの上に用紙を置き、特殊な電子ペンで用紙に手書きすると、当該手書きした文字やデータの軌跡を座標点の情報に変換し、当該座標点の情報の集合を解釈し、文字コード等に変換する。
【０００４】
第二の従来技術は、一般にＡＮＯＴＯ社のＡＮＯＴＯペン、ＡＮＯＴＯパターン、ＡＮＯＴＯペーパーなどと呼ばれ商品化されている技術である（特許文献２等参照）。本従来技術において、用紙（ＡＮＯＴＯペーパー）に手書きの障害にならないように薄く、位置を表す情報を印刷しておく。電子ペン（ＡＮＯＴＯペン）は、特殊な電子カメラを具備する。ユーザが電子ペンを用いて、文字や図形等を用紙に手書きすると、電子ペンは、その軌跡を電子カメラにより取得する。
【０００５】
図４１は、第二の従来技術における用紙に使われている４進数のドットパターンと同じドットパターンを示す。図４１において、４進数を表わすため原点から上下左右に０．０５ｍｍずれた点にその中心が位置し、かつ半径が０．０５ｍｍより少し小さい円盤状のドットを基本パターンとする（特許文献２参照）。そして、仮想的なラスタと呼ぶ水平軸、垂直軸を取り、その交点である原点から垂直方向に上と下へ、水平方向に左と右へ少しずれた４種のドットを４進数に対応させる。その４種のドットと４進数の対応を図４２に示す。図４２において、原点より上にずれたドットをシンボル「１」とし、それを「Ｘ＝０，Ｙ＝０」に分解する。同様にして、右にずれたドット、下にずれたドット等においても、図４２に示すとおりである。本用紙は、用紙における仮想的な原点間を０．３ｍｍにとって、手書きの障害にならないようにドットを薄く印刷されている。また、本用紙において、図４１に示すドットを６×６のマトリクスを１つの単位として位置を表す。本技術は、特許文献３に記載されている。
また、図４１に示すドットを電子ペンの電子カメラによって読み取り、位置情報（座標情報）に変換する技術に関しては、特許文献４に記載されている。
【０００６】
上記の用紙等に、例えば、図４３（ａ）に示すようなドットパターンの配列が印刷されているとする。また、図４３（ａ）に示すドットパターンに対応する４進数マトリクスは、図４３（ｂ）である。かかる場合、図４３（ａ）のドットパターンの配列は、図４２に従って、図４４（ｂ）に示すＸマトリクスと図４４（ｃ）に示すＹマトリクスに分解される。なお、図４４（ａ）は、図４３（ｂ）と同様、図４３（ａ）に示すドットパターンの配列に対応する４進数のマトリクスである。
【０００７】
ＡＮＯＴＯ社の電子ペン、用紙の技術において、６×６のマトリクスを用いて位置情報を表す。したがって、６×６のマトリクスは、４３６通り存在する。しかし、４３６通りのすべてのマトリクスを用紙の上に印刷して、座標位置を表すようなことはしない。実際に利用するのは、４３６通りのマトリクスのうち、約１／１０である。以下、説明を簡単にするために、６×６のマトリクスの代わりに４×４のマトリクスを用いて位置情報の表し方を説明する。
【０００８】
まず、図４５に示す７ビットのシーケンスを使って、その最初の４ビット「０００１」を値「０」とする。ここで、「最初の４ビット」とは、７ビットのシーケンスのうちの最上位ビットから４ビット、である。そして、最初の４ビット「０００１」から１ビット右にずらした４ビット（上位から２ビット目から５ビット目まで）「００１０」を値「１」という具合に、値「１」から値「６」を決定する（図４５参照）。かかる７ビットシーケンスは、上記のように連続する４ビットを取り出した場合に、７種類の４ビットがすべて異なるシーケンスである。この７ビットシーケンスは、図４６に示すように、サイクリックに使用したいとき、その先頭をずらせた２つの７ビットシーケンスの同じ位置の４ビットに対応する値（図４５参照）の差に対して「ｍｏｄｕｌｏ演算」を行った結果の絶対値をとれば、どの位置でも一定の値になる性質がある。つまり、図４６において、上部のシーケンスの任意の４ビットに対応する値と、下部のシーケンス中の４ビットであって、上部のシーケンスの４ビットと対の４ビットに対応する値の差に対して「ｍｏｄｕｌｏ演算」を行った結果の絶対値は、すべて「５」である。なお、かかる演算を、図４６では、関数ｆで表す。かかる特徴を生かして、Ｘマトリクスの配列を作成する。
【０００９】
図４７に、Ｘマトリクスの配列の原理を示す。まず、Ｘマトリクスの各列の最初の４ビットの配列を「ａ０，ａ１，ａ２，・・・」とする。そして、図４７のＸマトリクスの列間の差分を「Ｓｉ１，Ｓｉ２，Ｓｉ０（ｉ＝１，２，・・・）」とする。なお、列間の差分「Ｓｉ１，Ｓｉ２，Ｓｉ０（ｉ＝１，２，・・・）」を代表して「Ｓ１，Ｓ２，Ｓ０」と記載する。また、これらの値を図４８のように定める。つまり、Ｓ１、Ｓ２は、３，４，５，６のいずれかの値、Ｓ０は、１または２とする。このようにして、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ０の組の値を図４８にように、「３，３，１；３，３，２；３，４，１；・・・」という具合に定める。すると、Ｘマトリクスの各列の最初の４ビットは、図４９に示すようになる。これらの４ビットは、図４５に示す７ビットシーケンスのいずれかの４ビットになっているので、それ以降は、このシーケンスに従って、ビットを定めていく。以上のようにして、Ｘマトリクスが構成できる。このＸマトリクスの構成方法において、Ｘマトリクスの隣接する列は一致しない。さらに、４×４のＸマトリクスである本例では、オール０の列は現われるが、後述する実施の形態において、５×５のＸマトリクスには、オール０の列が現れないように構成する。
【００１０】
次に、Ｙマトリスクの行は、以下のように構成する。つまり、値２，３，４，５，６をとるＳ１、Ｓ２、Ｓ３と、値０または１をとるＳ０とを図５０に示すように順序付ける。そうすれば、Ｙマトリクスの行は、図５１のように構成される。図５１において、Ｙマトリクスの最初の行の最初の４ビットは、値が２、つまり、「０１０１」となる。その後、Ｙマトリクスの最初の行は、７ビットシーケンス（図４５参照）を繰り返す。上記のようにすると、最初の４行の最初の４ビットの値は、それぞれ２，２，２，０となる。次の４行は、図５０に従って、２，２，２，１となる。
【００１１】
以上のようにして、ＸマトリクスとＹマトリスクが決まると、次に、図５０に従って、４進数のマトリクスが決まり、その結果、ドットパターン（図４１のいずれかのドットの集合）が決まる。以上のようにすれば、４進数マトリクスにおける異なる配列の数は、図５２に示すようになる。図４７に示すように、Ｘマトリクスの最初の列は、最初の４ビットの値であり、全く自由にとれるのでａ０には７通りの取り方が存在する。従って、Ｘマトリクスの配列数９６と配列Ｙマトリスクの数１０００の積に、上記「７」を掛けた値が、７ビットシーケンスで４×４の４進数マトリクスを使用する場合の異なる配列の数になる。これは、特許文献２に記載されている。
【００１２】
実際の用紙上のドットパターンを電子ペンで読んだ際には、用紙と電子ペンの相対的な傾きや回転があり、手書き文字等を取得するためには、相対的な傾きや回転の補正が必要である。その補正方法は、特許文献５の１８ページから３０ページに記載されている。相対的な傾きや回転の補正の後に、ラスタと呼ばれる仮想的なＸ軸、Ｙ軸を復元する必要があるが、かかる技術についても、特許文献４に記載されている。
【特許文献１】特開昭６１−２２８５２４号公報（第１頁、第１図等）
【特許文献２】国際公開第０１／２６０３２号パンフレット
【特許文献３】国際公開第０１／１６６９１号パンフレット
【特許文献４】国際公開第０１／２６０３４号パンフレット
【特許文献５】国際公開第０１／７１６５４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の電子ペンにおいては、以下のような問題があった。
【００１４】
まず、第一に、従来の用紙、従来の電子ペンによれば、用紙の方向が簡単に分からない。その結果、用紙の方向を得るために、電子ペンの情報処理量は極めて大きくなる、という問題である。以下、具体的に説明する。従来の電子ペンにおいて、どの方向が用紙の上方向であるかが容易に判別できない。図５３に示すように、４進数を表すドットパターンは、ラスタの各原点に対して上下左右対称になっているので、図５３に示す方向を上とすると、図５３の左ドットパターンは、上から１，２，３，４という４進数シンボルとして読み取られる。しかし、用紙を時計方向に９０度回転させると、これらのパターンは、４，１，２，３と読み取られる。１８０度、２７０度についても図５３に示すとおりになる。従来技術において、特許文献２の１９ページ、２０ページに記載されている方法で上方向を決定するが、４通りの角度について、ドットの読み取り等の処理を試みなければ、用紙の方向は判断できない。したがって、従来技術における電子ペンの情報処理量は極めて大きくなる。具体的には、従来の電子ペン内部では、６×６マトリクスであり、７×７（６×６より一つ多いマトリクス）のパターンマトリクスを読み取り、それを傾き補正、回転補正、ラスタ復元、用紙の上下左右方向決定という、大きく４つのプロセスを経て、ようやく６×６マトリクスの位置を算出する、というプロセスに入ることになる。従って、従来技術における電子ペンの情報処理量は極めて大きい。
【００１５】
第二の課題は、電子ペンが取得した用紙上の位置座標から、用紙上のおける相対的な位置を算出するために、膨大な処理が必要である、という課題である。以下、具体的に説明する。第二の課題は、位置マトリクスの構成から起因する。従来技術において、６×６マトリクスで位置を定めるが、図４８、図４９、図５０、図５１で説明した配列では、異なる列の数が、約１．２５×１０８、異なる行の数が約７．０６×１０９通りになる。従来技術において、この巨大なアドレス体系の中から、例えば、１つのＡ４判の用紙を切り出して、その位置に相当する４進のドットパターンを印刷したものを１枚のＡ４判用紙として使うこととなる。したがって、１つの６×６マトリクスが分かっただけでは、巨大なアドレス体系のどの位置かが分かるが、Ａ４判用紙内の相対的な位置は分からない。したがって、この６×６マトリクスが、巨大なアドレス体系の中のどのＡ４判に属するかを調べる手段が必要となる。よって、従来技術において、まず、６×６マトリクスからアドレス体系の中のどの位置かを調べ、次に、そのＡ４判の、例えば、左上隅のアドレスを調べて、はじめてＡ４判用紙内の相対的な位置が分かる。このように、認識した特定のドットパターンの、用紙内のおける相対的な位置を算出するために、膨大な処理が必要である。
【００１６】
第三の課題は、コマンドの取り扱いに関する課題である。以下、具体的に説明する。従来技術において、コマンドも用紙上の位置から判定する。かかる判定方法の詳細は、特許文献４に記載されている。つまり、従来技術において、コマンドであることを識別するために、その周囲にドットパターンが印刷されていない空白の領域を設ける。そして、その空白に囲まれたドットパターンをコマンドマトリクスとして解釈する。したがって、コマンドマトリクスのみから、コマンド領域か否かは分からず、コマンド処理のための処理量が増加し、コマンド処理に時間がかかる。また、位置マトリクスからコマンドマトリクスに移行する場合は、ユーザは、電子ペンを用紙上から離し、再びコマンドマトリクス上にペンを置かねばならない。つまり、コマンドを実行するために、ユーザにとって、電子ペン使用上の制約があり、非常に使いにくいものになっている。
【００１７】
第四の課題は、実時間性に乏しいことである。以下、具体的に説明する。従来技術において、上記に述べたように、従来の電子ペンにおいて、傾き補正、回転補正、ラスタ復元、用紙の上下左右方向決定、ドットの４進数の判定という具合に、多くの処理を電子ペン内部で行う。したがって、電子ペンにおいて、通常、手書きの進行に従ってドットパターンの取り込みと、上記処理を並行して行うとすれば、処理が膨大になる。そのため、例えば、電子ペン内の処理能力を高めると、電力消費が大きくなる。また、電子ペンの構成が高価な部品による構成となる。なお、電子ペンの電池の容量は、少なくとも２時間の連続使用に耐えうることが望ましいが、そのために、電子ペン内の処理能力を増加させることはできない。なお、２時間の連続使用が必要であるのは、ユーザが電子ペンを使用して、２時間ぐらいは、普通に作業を行うからである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本第一の発明の電子ペンは、用紙上のドットパターンを読み取るイメージ読取部と、イメージ読取部が読み取ったドットパターンから１以上のドットを識別するドット識別部と、ドット識別部が識別した１以上のドットから、直線上に並ぶドット群を識別する垂直ラスタ識別部と、垂直ラスタ識別部が識別した直線上に並ぶドット群から前記用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて１以上のドットの位置を補正する回転補正部と、ドット識別部が識別したドット群と回転補正部における位置の補正に基づいて、ラスタを復元するラスタ復元部と、ドット識別部が識別したドット群とラスタ復元部が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る４進マトリクス復元部と、４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得するアドレスコマンド認識部と、アドレスコマンド認識部が取得した１以上の位置情報を蓄積する、または／および送信する送信蓄積処理部を具備する構成を有している。
【００１９】
この構成により、簡単に用紙の垂直方向を取得でき、その結果、用紙の傾き補正や回転補正、ラスタ復元などの処理が容易にできる。したがって、電子ペンにおける、データ処理量が少なくて済み、その結果、電子ペンが具備するＣＰＵは、それほどの処理能力を要せず、電子ペンの電力消費量が少なくなったり、リアルタイムな手書き文字の処理も可能になったりする。
【００２０】
なお、第一の発明の電子ペンは、上記の構成が必須ではなく、用紙上のドットパターンを読み取り、当該ドットパターンから直線上に並ぶドット群を識別し、当該ドット群から前記用紙の方向を決定し、当該決定した方向に基づいて前記ドットパターンの位置を補正し、当該補正したドットパターンの位置に基づいて位置情報を取得し、出力する電子ペンであれば良い。
【００２１】
本第二の発明の電子ペンは、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、通常位置マトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙上のドットパターンを読み取り、処理する電子ペンであって、当該ドットパターンを読み取るイメージ読取部と、イメージ読取部が読み取ったドットパターンから１以上のドットを識別するドット識別部と、ドット識別部が識別した１以上のドットから、直線上に並ぶドット群を識別する垂直ラスタ識別部と、垂直ラスタ識別部が識別した直線上に並ぶドット群から前記用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて前記１以上のドットの位置を補正する回転補正部と、ドット識別部が識別したドット群と回転補正部における位置の補正に基づいて、ラスタを復元するラスタ復元部と、ドット識別部が識別したドット群とラスタ復元部が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る４進マトリクス復元部と、４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得し、かつ前記４進マトリクスが実時間位置マトリクスか通常位置マトリクスかを識別するアドレスコマンド認識部と、４進マトリクスが実時間位置マトリクスである場合に、１以上の位置情報を直ちに送信し、４進マトリクスが通常位置マトリクスである場合に、１以上の位置情報を蓄積する送信蓄積処理部を具備する構成を有している。
この構成により、電子ペンで用紙上に記載した情報をリアルタイムに、情報処理装置（例えば、パソコンなど）で確認できる。
【００２２】
なお、実時間位置マトリクスか通常位置マトリクスかを識別する具体的な方法は以下である。つまり、実時間位置マトリクスのＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数と、通常位置マトリクスのＸマトリクスの隣接する前記所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数が異なるように、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが構成され、アドレスコマンド認識部は、４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得し、かつ４進マトリクスのＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数を算出し、当該すべて０の値を有する列の数に基づいて、４進マトリクスが実時間位置マトリクスか通常位置マトリクスかを識別する。
【００２３】
また、第二の発明の電子ペンは、上記の構成が必須ではなく、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、通常位置マトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙上のドットパターンを読み取り、処理する電子ペンであって、用紙から当該ドットパターンを読み取り、読み取ったドットパターンが示すマトリクスが実時間位置マトリクスであるか通常位置マトリクスであるかを判断し、かつドットパターンから１以上の位置情報を取得し、実時間位置マトリクスであると判断した場合は１以上の位置情報を直ちに送信し、通常位置マトリクスであると判断した場合は１以上の位置情報を蓄積する電子ペンであれば良い。
【００２４】
本第三の発明の電子ペンは、ドットパターンを識別するだけで、位置マトリクスであるかコマンドマトリクスであるかを区別できるドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取るイメージ読取部と、イメージ読取部が読み取ったドットパターンから１以上のドットを識別するドット識別部と、ドット識別部が識別した１以上のドットから、直線上に並ぶドット群を識別する垂直ラスタ識別部と、垂直ラスタ識別部が識別した直線上に並ぶドット群から用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて１以上のドットの位置を補正する回転補正部と、ドット識別部が識別したドット群と回転補正部における位置の補正に基づいて、ラスタを復元するラスタ復元部と、ドット識別部が識別したドット群とラスタ復元部が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る４進マトリクス復元部と、４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得し、かつ４進マトリクスが位置マトリクスかコマンドマトリクスかを識別するアドレスコマンド認識部と、４進マトリクスが位置マトリクスである場合に、１以上の位置情報を蓄積または送信し、４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、少なくとも当該コマンド識別子を蓄積または送信する送信蓄積処理部を具備する電子ペンである。
【００２５】
この構成により、用紙上のマトリクスを工夫して、コマンドを記入する領域であるコマンドマトリクスを、上述した通常位置マトリクスと区別する態様、および、コマンドマトリクスにおいても、２種類のコマンドマトリクスを用意することができる。その結果、一の用紙に種々の役割りを持たせることができる。かかる種々の役割りについては後述する。
【００２６】
なお、第三の発明の電子ペンは、上記の構成が必須ではなく、ドットパターンを識別するだけで、位置マトリクスとコマンドマトリクスを区別するドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取り、当該読み取ったドットパターンから位置マトリクスかコマンドマトリクスかを判断し、位置マトリクスと判断した場合に、読み取ったドットパターンから１以上の位置情報を取得し、かつ取得した１以上の位置情報を蓄積または送信し、コマンドマトリクスと判断した場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子を蓄積または送信する電子ペンであれば良い。
【００２７】
さらに、第三の発明の電子ペンにおいて、位置マトリクスは、実時間位置マトリクスと通常位置マトリクスの２種類であり、アドレスコマンド認識部は、位置マトリクスを、さらに細かく実時間位置マトリクスであるか通常位置マトリクスであるかを識別し、送信蓄積処理部は、４進マトリクスが実時間位置マトリクスである場合に、１以上の位置情報を直ちに送信し、４進マトリクスが通常位置マトリクスである場合に、１以上の位置情報を蓄積し、４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、少なくとも当該コマンド識別子を蓄積または送信する電子ペンでも良い。
【００２８】
また、第三の発明の電子ペンにおいて、コマンドマトリクスは、複数種類あり、アドレスコマンド認識部は、４進マトリクスに基づいて、コマンドマトリクスを、予め決まられた複数種類のコマンドマトリクスのうちのいずれのコマンドマトリクスであるかを識別し、送信蓄積処理部は、４進マトリクスが位置マトリクスである場合に、１以上の位置情報を蓄積または送信し、４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、識別したコマンドマトリクスの種類に応じた処理を行う電子ペンでも良い。
【００２９】
また、第三の発明の電子ペンにおいて、コマンドマトリクスは、ＩＤマトリクスと通常コマンドマトリクスの２種類であり、アドレスコマンド認識部は、コマンドマトリクスを、ＩＤマトリクスであるか通常コマンドマトリクスであるかを識別し、送信蓄積処理部は、４進マトリクスが位置マトリクスである場合に、１以上の位置情報を蓄積または送信し、４進マトリクスがＩＤマトリクスである場合に、４進マトリクスに基づいて識別子を取得し、当該識別子を蓄積または送信し、４進マトリクスが通常コマンドマトリクスである場合に、コマンド識別子を取得し、少なくとも当該コマンド識別子を蓄積または送信する電子ペンでも良い。
【００３０】
なお、４進マトリクスがＩＤマトリクスである場合に、４進マトリクスに基づいて取得される識別子を用紙属性として利用することも好適である。用紙属性とは、例えば、用紙のサイズ、ページ数、用紙ＩＤ（用紙の発行部署や用紙の所有者などを識別する情報）などである。
【００３１】
また、マトリクスの識別方法として以下の方法がある。つまり、各マトリクスのＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数が異なるように、各マトリクスのドットパターンが構成され、アドレスコマンド認識部は、４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスのＸマトリクスの隣接する所定の数の列のうち、すべて０の値を有する列の数を算出し、当該すべて０の値を有する列の数に基づいてマトリクスの種類を識別する方法である。
【００３２】
さらに、第三の発明の電子ペンは、上記の構成が必須ではなく、ドットパターンを識別するだけで、位置マトリクスとコマンドマトリクスを区別するドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取り、当該読み取ったドットパターンから位置マトリクスかコマンドマトリクスかを判断し、位置マトリクスと判断した場合に、読み取ったドットパターンから１以上の位置情報を取得し、かつ取得した１以上の位置情報を蓄積または送信し、コマンドマトリクスと判断した場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子を蓄積または送信する電子ペンであれば良い。
【００３３】
本第四の発明の電子ペンは、ドットパターンを識別するだけで、電子ペンで情報を処理しない領域であるコメント部と他の領域を区別するドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取るイメージ読取部と、イメージ読取部が読み取ったドットパターンから１以上のドットを識別するドット識別部と、ドット識別部が識別した１以上のドットから、直線上に並ぶドット群を識別する垂直ラスタ識別部と、垂直ラスタ識別部が識別した直線上に並ぶドット群から用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて前記１以上のドットの位置を補正する回転補正部と、ドット識別部が識別したドット群と回転補正部における位置の補正に基づいて、ラスタを復元するラスタ復元部と、ドット識別部が識別したドット群とラスタ復元部が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る４進マトリクス復元部と、４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスがコメント部を示すマトリクスであるか否かを判断し、少なくともコメント部を示すマトリクスでないと判断した場合に前記４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得するアドレスコマンド認識部と、アドレスコマンド認識部が、４進マトリクスがコメント部を示すマトリクスであると判断した場合に、識別した１以上のドットから得られる情報を破棄し、４進マトリクスが前記コメント部を示すマトリクスでないと判断した場合に、取得した１以上の位置情報を蓄積する、または／および送信する送信蓄積処理部を具備する電子ペンである。
この構成により、電子ペンや情報処理装置で情報を処理しない領域であるコメント部を用紙内に設けることができる。
【００３４】
なお、第四の発明の電子ペンは、上記の構成が必須ではなく、ドットパターンを識別するだけで、コメント部と他の領域を区別するドットパターンが印刷された用紙から、当該ドットパターンを読み取り、読み取ったドットパターンが示すマトリクスがコメント部であるか他の領域であるかを判断し、かつ少なくともコメント部を示すマトリクスでないと判断した場合にドットパターンから１以上の位置情報を取得し、コメント部であると判断した場合は識別した１以上のドットから得られる情報を破棄し、他の領域であると判断した場合は１以上の位置情報を蓄積する、または／および送信する電子ペンであれば良い。
【００３５】
本第五の発明の電子ペンは、コマンド識別子が所定の項目に記載された情報を特定する１以上の位置情報を送信する項目送信機能を実現するコマンドを識別する情報であり、送信蓄積処理部は、４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子と前記１以上の位置情報を対にして蓄積または送信する電子ペンである。
【００３６】
この構成により、項目ごとに記載される情報を項目ごとに処理することができる。かかる電子ペンや、電子ペンからの情報を受信して処理する情報処理装置によれば、スケジュールシステムや日記システムや経理システムなどを構築できる。
【００３７】
本第六の発明の電子ペンは、コマンド識別子が所定の項目に記載された情報を消去する消去箇所指定機能を実現するコマンドを識別する情報であり、送信蓄積処理部は、４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子と１以上の位置情報を対にして蓄積または送信する電子ペンである。
この構成により、項目の情報を消去する指示ができる。
【００３８】
本第七の発明の電子ペンは、コマンド識別子が所定の項目に記載された情報を修正する新たな情報を送信する修正送信機能を実現するコマンドを識別する情報であり、送信蓄積処理部は、４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、コマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子と前記１以上の位置情報を対にして蓄積または送信する電子ペンである。
この構成により、項目に記載された情報を修正する新たな情報を記載することができる。
【００３９】
本第八の発明の電子ペンは、用紙上の所定の矩形領域におけるドットパターンが、矩形領域の座標原点からの相対的位置が当該ドットパターンのみから得られように構成されたドットパターンであり、アドレスコマンド認識部が取得する位置情報は、矩形領域の座標原点からの相対的位置を示す情報である電子ペンである。
この構成により、矩形領域の座標原点からの相対的位置が当該ドットパターンのみから得られ、電子ペン内での処理が少なくて済む。
【００４０】
また、上記の電子ペンにおいて、電子ペンが一度に処理するドット群から構成されるマトリクスの単位は、５×５のマトリクスであることが好ましい。電子ペン内の情報処理量が少なくて済み、かつ上述した機能、効果が得られるからである。
なお、上記の電子ペンが読み取る用紙上のドットパターンは、ドットパターン中に、直線上に並ぶドット群を有する用紙が好適である。かかる用紙により、電子ペンは簡単に用紙の垂直方向を取得できる。
【００４１】
さらに、ＩＤマトリクスを分解したＸマトリクスのすべての０の値を有する列以外の特定の１または複数の列の値を、送信のためのコマンド識別子として利用し、前記値に応じて蓄積された位置マトリクスやコマンドマトリクスの予め定められた範囲の情報を送信するとともに、分解したＸマトリクスの残りの列とＹマトリクスの行が示すＩＤを送信する電子ペンも上記の課題の一部を解決する。まあ、かかる電子ペンとともに使用される用紙として以下の用紙がある。つまり、位置マトリクスやコマンドマトリクスに相当するドットパターンを予め印刷する際、予め一定の大きさ空白領域を確保して前記ドットパターンを印刷し、その後、送信のためのコマンド識別子を有するＩＤマトリクスを印刷した用紙である。また、位置マトリクスやコマンドマトリクスに相当するドットパターンを予め印刷する際、その一部に送信のためのコマンド識別子を有し、かつ、互いに異なるＩＤを有するＩＤマトリクスのみをページごとに変化させて印刷した一連の用紙群でも良い。
【発明の効果】
【００４２】
本発明において、上述したように、情報処理量が少ない等の効果を有する電子ペンを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施の形態において、同一の符号を用いた構成要素やフローチャートのステップなどは、同じ機能を果たすので、一度説明したものについて説明を省略する場合がある。
（実施の形態１）
【００４４】
本実施の形態において、用紙の垂直方向が容易に判断できる通常位置マトリクスのドットパターンマトリクス構成と、当該ドットパターンから位置情報を取得する電子ペン等について説明する。通常位置マトリクスとは、本実施の形態において、説明のために使用する５×５のマトリクスある。また、通常位置マトリクスとは、ユーザが電子ペンを用いて、手書き文字等を記載する領域に印刷されたマトリクスである。
【００４５】
図１は、用紙に印刷されたドットから位置情報を取得するための基本のマトリクスとシーケンスを示す。図１において、５×５のマトリクスを基本にする。また、用紙に印刷されたドットから位置情報を取得するために、図１（ａ）に示す２３ビットシーケンスを利用する。この２３ビットシーケンスにおいて、連続する５ビットは、図１（ｂ）に示すようにすべて異なる。また、２３ビットシーケンスにおいて、連続する０と１は、４ビット以下である。また、連続する５ビット配列は２３通りあり、それぞれ図１（ｂ）に示す値が対応する。このような性質の２３ビットシーケンスは、多種類存在する。つまり、図１で用いるビットシーケンスは、言うまでもなく、一実施例である。シーケンスの長さも２３ビット以外でも良い。さらに、マトリクスの大きさも５×５に限定するものではない。ただし、ｎビットシーケンス（ｎは整数）において、連続する任意のｍビット（ｍはｎより小さい整数）の配列は、すべて異なる必要はある。
【００４６】
図２は、用紙内の位置を示す５×５のマトリクス（このマトリクスを「通常位置マトリクス」という。）のＸマトリクスの配列を示す。図２（ａ）は、Ｘマトリクスの各列の値を与える表である。このＸマトリクスの列の配列は、図２（ｂ）のようになる。すなわち、第１列Ｔ１１から第４列Ｔ１４は、図２（ａ）の最初の列の値とする。したがって、Ｔ１１＝０、Ｔ１２＝０、Ｔ１３＝０で、第５列はオール０とし、第６列から第９列は、図２（ａ）の２列目の値とする。したがって、Ｔ２１＝１、Ｔ２２＝０、Ｔ２３＝０である。このようにして、４列ごと（５列中の１列）にオール０の列を挿入し、他の４列は、図２（ａ）に示す列の値を順々に与えていって構成する。ここで、各Ｔの値は、０から２２までの値とする。このようにして、各列の最初の５ビットが決まるが、あとは図１（ａ）の２３ビットシーケンスに従って、各列の下位（下側）の値を決めていく。
【００４７】
一方、通常位置マトリクスのＹマトリクスの配列を図３に示す。Ｙマトリクスの各行は、隣接する行の差分（なお、この差分は２３を法として算出する）、すなわち、Ｓ０＝ｂｉ−ａｉ，Ｓ１＝ｃｉ−ｂｉ，Ｓ２＝ｄｉ−ｃｉ，Ｓ３＝ａｉ＋１−ｄｉを与えることにより構成する。このとき、Ｓ０は０から５までの値、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は６から２２までの値とし、各行の配列は、図３（ｂ）に示す通りにする。すなわち、Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１２は、「０，６，６，６」とし、次いで、Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２２は、「１，６，６，６」という具合に配列する。このようにすると、図３（ａ）の第１行ａ１を決めればすべての行の値が決まる。これらの各行の最初の５ビットの値であるが、その後の値は、図１（ａ）の２３ビットシーケンスに従って決めていく。
上記のように、ＸマトリクスとＹマトリクスが決まれば、図４２に従って、４進数マトリクスを構成する。
【００４８】
本実施の形態における、５×５の４進数マトリクスには、用紙上のドットが直線上に並ぶ列が必ず存在する。Ｘマトリクスがオール０の列を有しているので、図４２から、その列に対応する４進数は、１または３に限られる。すると、このドットパターンは、仮想的な原点から上または下にずれたものに限られるので、その列のドットパターンは必ず仮想的な垂直軸上に並ぶことがその理由である。
【００４９】
逆に、用紙上のドットパターンが垂直方向に直線上に並び、かつ、ドットパターンが垂直方向以外の直線上に並ぶことはあり得ない。ドットパターンが水平方向の直線上にも並ぶ場合は、水平方向の５つの４進数が、すべて１の場合、またはすべて３の場合、または、すべてが２か４の場合である。すべてが１か３になるには、Ｙマトリクスの対応する行がすべて、０か１でなければならないが、図２から、かかることはあり得ない。
【００５０】
また、４進数のマトリクスの対応する行がすべて２か４になるためには、対応するＸマトリクスの行がオール１でなければならない。上述したように、Ｘマトリクスの隣接する５列には、必ずオール０の列が挿入されているので、かかることもあり得ない。したがって、直線上に並ぶドットパターンが垂直方向を示していることが分かる。
【００５１】
図４は、本発明にかかる電子ペンのブロック図を示す。本電子ペンは、ペン軸４０１、第一のレンズ４０２、光源４０３、タイミング制御部４０４、第二のレンズ４０５、イメージセンサ４０６、イメージ読取部４０７、ドット識別部４０８、垂直ラスタ識別部４０９、回転補正部４１０、ラスタ復元部４１１、４進マトリクス復元部４１２、アドレスコマンド認識部４１３、送信蓄積処理部４１４を具備する。
【００５２】
電子ペンのペン軸４０１は、通常、ボールペンである。また、通常、このペン軸４０１をユーザの上腕から遠い方向にして使用するようにペンの形がデザインされている。なお、ペン軸４０１は、ボールペンである必要はない。ペン軸４０１は、万年筆のペン先などの他の筆記手段（筆記部）でも良い。
【００５３】
ペン軸４０１と上腕の間に電子ペンのカメラ部が位置する。つまり、第一のレンズ４０２を通して光源４０３から光が照射される。そして、光源４０３の光の照射のオン・オフの制御は、タイミング制御部４０４が行う。タイミング制御部４０４は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。タイミング制御部４０４が行う、光源４０３の光照射の制御処理の手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
第ニのレンズ４０５は、光源４０３から照射された反射光をイメージセンサ４０６上に像を結ぶ。
【００５４】
４進数を表すドットは、通常、カーボンブラックを含むインクで印刷されており、その部分は光を吸収する。したがって、イメージセンサ４０６には、ドットの部分は黒く写る。ドットの部分は、反射光がないためである。
イメージ読取部４０７は、イメージセンサ４０６に黒く写ったドットを読み取る。
ドット識別部４０８は、イメージ読取部４０７が読み取ったドットを識別する。
垂直ラスタ識別部４０９は、ドット識別部４０８が識別したドット群から、直線上に並ぶドット群を識別する。垂直ラスタ識別部４０９が直線上に並ぶドット群を識別する詳細な方法については、後述する。
【００５５】
回転補正部４１０は、垂直ラスタ識別部４０９が識別した直線上に並ぶドット群（ここでは、垂直の直線）から用紙の方向を決定し、当該方向に基づいて１以上のドットの位置を補正する。具体的には、用紙が回転している角度を算出し、１以上のドットの位置を補正する。回転補正部４１０の回転の補正方法の詳細についても後述する。
ラスタ復元部４１１は、ドット識別部４０８が識別したドット群と回転補正部４１０における補正に基づいて、ラスタを復元する。ラスタ復元部４１１のラスタ復元方法の詳細についても後述する。
４進マトリクス復元部４１２は、ドット識別部４０８が識別したドット群とラスタ復元部４１１が復元したラスタに基づいて、４進マトリクスを得る。
アドレスコマンド認識部４１３は、４進マトリクス復元部４１２が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得する。アドレスコマンド認識部４１３の位置情報を取得する方法の詳細についても後述する。
【００５６】
イメージ読取部４０７、ドット識別部４０８は、垂直ラスタ識別部４０９、回転補正部４１０、ラスタ復元部４１１、４進マトリクス復元部４１２、アドレスコマンド認識部４１３は、通常、ＣＰＵと、ＲＯＭ等に格納されているソフトウェアで実現され得るが、ハードウェア（電子回路）で実現されても良い。
【００５７】
送信蓄積処理部４１４は、アドレスコマンド認識部４１３が認識した１以上の位置情報を蓄積したり、送信したりする。送信蓄積処理部４１４は、例えば、位置情報を蓄積し、送信指示の受け付けにより、当該位置情報を送信する。なお、送信蓄積処理部４１４は、位置情報を蓄積するバッファを具備する。また、送信蓄積処理部４１４は、送信指示を受け付ける手段を具備する。送信指示を受け付ける手段とは、例えば、ユーザの送信指示を受け付けるボタンである。さらに、送信蓄積処理部４１４は、位置情報を送信するための送信手段を具備する。送信手段は、無線通信手段が好適である。
【００５８】
以下、電子ペンの具体的な処理について説明する。図５は、ユーザが、電子ペンを用紙上に走らせて、文字や図形等を手書きしている際に、ドット識別部４０８が識別したドットの例を示す。なお、ドット識別部４０８がドットを識別するまでには、上述したように、光源４０３から光を照射し、イメージセンサ４０６が写したドットをイメージ読取部４０７で読み取り、ドット識別部４０８がドットを識別する等の処理が行われる。
【００５９】
図５における破線は、電子ペンが有する仮想的な座標軸である。本座標軸の原点は、ペン軸４０１の先端であり、Ｙ軸はペン先端から伸びるイメージセンサ４０６の垂直軸である。ペンから遠ざかる方向をＹ軸の正方向にする。そのＹ軸に直角な直線がＸ軸である。Ｙ軸の正方向を見たときの右方向をＸ軸の正方向とする。電子ペンは用紙に対して傾き、かつ回転しているので、図５に示すように４進数ドットパターンは正方格子としてドット識別部４０８は認識しない。図５には、４進数ドットのラスタ原点からのずれが分かるように、仮想的なラスタを示している。４進数マトリクスは、当該マトリクスのＸマトリクスがオール０の列を必ず有している。図４１、図４２から明らかなように、オール０の列の４進数ドットは一直線に並んでいる。オール０の列のドットは、必ず垂直方向のラスタ上にあるからである。図５に太線で示すラスタＬが、４進数ドットが一直線上に並んでいることを示す直線である。
【００６０】
垂直ラスタ識別部４０９は、ドット識別部４０８が認識したドット群から、一直線に並んでいるドットを識別する。垂直ラスタ識別部４０９が一直線に並んでいるドットを識別するアルゴリズムは問わない。垂直ラスタ識別部４０９は、例えば、あるドットを第一の原点にして、ほぼ格子の幅（例えば、０．３ｍｍ）だけ離れたドットを探し、その点を第二の原点にして、さらにほぼ格子の幅だけ離れたドットを探す。そして、３つのドットが直線上に並んでいるかどうか判断し、直線上に並んでいれば、３点目のドットを原点にして直線上の次のドットを探す。そして、所定の数以上、ドットが直線上に並んでいることを確認した場合に、その直線はラスタＬである。所定の数のドットが直線上に並んでいなければ、第一の原点を他のドットにして、上記の処理を繰り返す。以上により、必ず、ラスタＬを識別できる。そして、電子ペンの座標原点からその直線Ｌに下ろした垂線の足の座標を（ａ，ｂ）とする。
【００６１】
図６は、図５の電子ペンの座標軸と用紙の座標軸との関係を示す図である。（Ｘ，Ｙ）座標軸は、図５に示した電子ペンの座標軸である。（ｘ，ｙ）座標軸は、用紙の座標軸である。用紙のｘ軸と、電子ペンのＸ軸が成す角度をＳとすると、このＳを０にするように、（ｘ，ｙ）座標軸を回転させると回転補正ができる。つまり、回転補正部４１０は、以下の処理を行う。
【数１】
2005173672.tif 000003
回転補正部４１０は、数１の関係を利用し、
【数２】
2005173672.tif 000004
回転補正部４１０は、数２に示す座標変換を行う。数２に示す座標変換処理により、回転補正ができる。
【００６２】
図７は、ラスタＬとｙ軸との関係が、図６に示す関係とは異なる場合における座標回転を説明する図である。図７（ａ）は、ラスタＬが電子ペンのペン軸４０１の先端を通る場合である。かかる場合、ペン軸４０１の先端、つまり、電子ペン座標軸（Ｘ，Ｙ）の原点を通るラスタＬの垂直線を引くと、かかる垂直線は、用紙座標のｘ軸になる。そのｘの正の部分の適当な点を（ａ，ｂ）とする。
図７（ｂ）は、ラスタＬが用紙座標のｘ軸の負の部分と交わる場合である。かかる場合、垂直の足を（−ａ．−ｂ）とし、ａ，ｂを正にすれば良い。
【００６３】
一方、用紙と電子ペンの回転が図５と逆方向の場合は、図６、図７において、電子ペン座標のＹ軸の正の方向に見て、Ｘ軸の正の方向が左側にくるようにＸ軸の正の方向を採ることにより、図６に示す座標回転をそのまま使用できる。このとき、用紙座標のｘ軸も図６、図７と逆向きにとる。以上のように、回転補正部４１０が回転補正を行う。
【００６４】
次に、ラスタ復元部４１１は、ラスタ復元を行う。以下、その方法を図８から図１２を用いて説明する。図８（ａ）は、回転補正後のラスタの状況を示す。図８（ａ）において、回転補正後の、Ｘマトリクスがオール０の列に相当するラスタＬ上で最もＸ軸に近い４進数ドットＰと、それを足とする垂線の近傍でＹ軸に近い６ドットを示す。参考のため、図８（ａ）には仮想的なラスタを描いている。これらのラスタを復元する方法を、以下に説明する。まず、図８（ｂ）に示すように、まずラスタＬに垂直でＸ軸に最も近いラスタを復元する。このため、図９のフローチャートを用いて、ラスタ復元部４１１が、図８（ｂ）の６つのドットを探す方法を説明する。
（ステップＳ９０１）電子ペン座標のＹ軸方向のラスタＬ上またはその近傍のドットＰの中心のアドレスを（ｃ，ｄ）と置く。「ドットＰの中心」とは、ドットには幅があることを示す。
（ステップＳ９０２）ｉ，ｊに１をセットする。
【００６５】
（ステップＳ９０３）（ｃ＋ｉ，ｄ），（ｃ＋ｉ，ｄ＋ｊ），（ｃ＋ｉ，ｄ−ｊ）に黒いドットがある（ドットの一部である）か否かを判断する。それが、ドットＰの一部ではなく（（ｃ，ｄ）から連続する黒いドットではなく）、黒いドットがあればステップＳ９０４に行き、黒いドットがなければステップＳ９０５に行く。
（ステップＳ９０４）黒いドットのアドレスを記憶する。
（ステップＳ９０５）ｉとｊが等しいか否かを判断する。ｉとｊが同じ値であればステップＳ９０６に行き、ｉとｊが異なればステップＳ９１０に行く。
（ステップＳ９０６）ｉが１０であるか否かを判断する。ｉが１０であればステップＳ９０７、ｉが１０でなければステップＳ９１１に行く。
（ステップＳ９０７）ステップＳ９０４で記憶したドットのアドレスから、ｊが最小のアドレスの中で、ｉが最小のアドレスを選択する。
（ステップＳ９０８）ステップＳ９０７で選択したアドレスに連続するアドレスを残し、他は棄却する。
（ステップＳ９０９）ステップＳ９０８で残したアドレス群の中心を、Ｐの一つ左側のドットのアドレスとしてセットする。
（ステップＳ９１０）ｊを１インクリメントする。ステップＳ９０３に戻る。
（ステップＳ９１１）ｉを１インクリメントする。ｊに１をセットする。ステップＳ９０３に戻る。
なお、図１０に、基準点Ｐ（ｃ，ｄ）から次の点を探索する範囲を示す。探索する範囲は、（ｃ，ｄ），（ｃ＋１０，ｄ−１０），（ｃ＋１０，ｄ＋１０）で形成される三角形の範囲である。
【００６６】
図９のフローにおける動作を、次は、Ｘの負方向に適用する。そのためには、図９のフローにおいて、「ｃ＋ｉ」を「ｃ−ｉ」に変えればよい。そうすれば、Ｐの一つ右のドットを見つけることができる。次に、新たに見つけたドットを起点にして、その右側のドットを見つける。かかる操作を再帰的に繰り返して、図８（ｂ）に示す６個のドットを見つける。
次に、この６個のドットのラスタを復元する処理に移行する。
図１１は、ラスタ復元部４１１が、ラスタＬに垂直な水平ラスタの復元を行う処理について説明するフローチャートである。
（ステップＳ１１０１）ラスタ復元部４１１は、ラスタＬ上でＸ軸に最も近い４進数ドットＰを選ぶ。
【００６７】
（ステップＳ１１０２）ラスタ復元部４１１は、Ｐを足にラスタＬの垂線の近傍の４進数ドットのうち、Ｙ軸に近い６個（Ｐを含む）を見つける。なお、ラスタＬ上の４進数ドットＰを選定（ステップＳ１１０１）し、それを足にした垂線に近い６ドットを見つける（ステップＳ１１０２）方法について、図９のフローチャートを用いて、既に説明した。
（ステップＳ１１０３）ｉに１を代入する。
（ステップＳ１１０４）ラスタ復元部４１１は、Ｐ（またはＲ）以外の５個のドットの一つであるｉ番目のドットをＱとし、Ｐ（またはＲ）とｉ番目のＱを結ぶ。
【００６８】
（ステップＳ１１０５）ラスタ復元部４１１は、他の４つのドットが直線ＰＱ（またはＲＱ）の一方の側のみにあり、直線との距離が１種類であるか否かを判断する。直線との距離が１種類であればステップＳ１１０６に行き、直線との距離が１種類でなければステップＳ１１０７に飛ぶ。
（ステップＳ１１０６）ラスタ復元部４１１は、直線ＰＱ（またはＲＱ）を仮のラスタとする。処理を終了する。
【００６９】
（ステップＳ１１０７）ラスタ復元部４１１は、直線との距離が２種類であるか否かを判断する。直線との距離が２種類であればステップＳ１１０８に行き、直線との距離が２種類でなければステップＳ１１１１に飛ぶ。
【００７０】
（ステップＳ１１０８）ラスタ復元部４１１は、距離の近いドットが２つ以上あるか否かを判断する。距離の近いドットが２つ以上あればステップＳ１１０９に行き、距離の近いドットが２つ以上なければステップＳ１１１０に飛ぶ。
（ステップＳ１１０９）ラスタ復元部４１１は、２つ以上のドットを結ぶ直線をラスタとする。処理を終了する。
（ステップＳ１１１０）ラスタ復元部４１１は、直線をそのドット上にくるまで平行移動し、ラスタを構成する。処理を終了する。
（ステップＳ１１１１）ラスタ復元部４１１は、ｉが「５」であるか否かを判断する。ｉが「５」であればステップＳ１１１２に行き、ｉが「５」でなければステップＳ１１１３に飛ぶ。
（ステップＳ１１１２）ラスタ復元部４１１は、ＰをラスタＬ上にない他のドットＲにする。ステップＳ１１０４に戻る。
（ステップＳ１１１３）ｉを１インクリメントする。ステップＳ１１０４に戻る。
【００７１】
以上のように、ラスタ復元部４１１は、ラスタＬ、およびラスタＬに垂直な水平ラスタまたは仮のラスタを見つける。そして、次に、ラスタ復元部４１１は、他の５本の水平方向のラスタまたは仮のラスタを復元する。つまり、ラスタ復元部４１１は、ラスタＬに沿ってＹ軸の正方向に、次の４進数ドットを足にした水平方向ラスタ、さらにその次の４進数ドットを足にした水平方向ラスタ、という具合にラスタＬを中心に水平方向の６本のラスタまたは仮ラスタを復元する。かかる方法は、すべて、図９や図１１のフローチャートで説明した方法により行う。
【００７２】
図１１のフローにおいて、水平方向の仮のラスタが存在する場合は、図１２の２つの場合しかない。第一の場合は、ドットＰの値が１または３のいずれかである。今、ドットＰの値が１であると仮定する。Ｐ，Ｑが１で、他の４ドットの値が２または４の場合を図１２（ａ）に示す。第二の場合は、ＰとＱが１で、他の４ドットの値が１または３の場合である。Ｙマトリクスの行方向は、図１に示すように２３ビットシーケンスに従うので、０にしても１にしても４連続が最長である。したがって、連続する６ドットの中には、Ｙが０の場合が２ドット、Ｙが１の場合が２ドット、必ず存在する。それらのＸがすべて０であっても、値１のドットも値３のドットも２個は存在することになるので、それが図１２（ｂ）の場合に相当する。Ｘマトリクスの相当する行に１が存在すると、４進数ドットは値２か値４になるので、図１２（ｂ）の場合は生じない。したがって、仮のラスタであるとすれば、図１２（ａ）の場合である。図１２（ａ）において、値２、または値４のドットを結ぶ直線がラスタの候補になり、ＰおよびＱへの距離が同じなので１種類になるが、実はこの場合は生じない。図１１において、まず、Ｐを中心にして他の５ドットをＱの候補にするので、先に図１２（ａ）の場合が生じるからである。図１２（ａ）（ｂ）の場合は、この段階では、仮のラスタとして、次の垂直方向のラスタ復元の処理について説明する。
図１３は、ラスタ復元部４１１が、ラスタＬ以外の垂直方向のラスタを復元する処理について説明するフローチャートである。
（ステップＳ１３０１）ラスタ復元部４１１は、Ｘ軸に最も近い水平方向のラスタまたは仮ラスタをＭとする。そして、ラスタ復元部４１１は、ラスタＭの上または近傍の４進数ドットＵを選ぶ。
（ステップＳ１３０２）ラスタ復元部４１１は、４進数ドットＵを足にしたラスタＭの垂線上で、水平方向ではＹ軸に近い（垂直方向ではＹ軸の正側でＸ軸に近い）６個（Ｕを含む）の４進数ドットを見つける。
（ステップＳ１３０３）ｉに１を代入する。
（ステップＳ１３０４）ラスタ復元部４１１は、Ｕ（またはＷ）と他のドットのうちのｉ番目の一つのドットＶを結ぶ。
【００７３】
（ステップＳ１３０５）ラスタ復元部４１１は、他の４つのドットが直線ＵＶ（またはＷＶ）の一方の側のみにあり、直線との距離が１種類であるか否かを判断する。直線との距離が１種類であればステップＳ１３０６に行き、直線との距離が１種類でなければステップＳ１３０７に飛ぶ。
（ステップＳ１３０６）ラスタ復元部４１１は、直線ＵＶ（またはＷＶ）を仮のラスタとする。処理を終了する。
【００７４】
（ステップＳ１３０７）ラスタ復元部４１１は、直線との距離が２種類であるか否かを判断する。直線との距離が２種類であればステップＳ１３０８に行き、直線との距離が２種類でなければステップＳ１３１１に飛ぶ。
【００７５】
（ステップＳ１３０８）ラスタ復元部４１１は、距離の近いドットが２つ以上あるか否かを判断する。距離の近いドットが２つ以上あればステップＳ１３０９に行き、距離の近いドットが２つ以上なければステップＳ１３１０に飛ぶ。
（ステップＳ１３０９）ラスタ復元部４１１は、２つ以上のドットを結ぶ直線をラスタとする。処理を終了する。
（ステップＳ１３１０）ラスタ復元部４１１は、直線Ｍをそのドット上にくるまで平行移動し、ラスタを構成する。処理を終了する。
（ステップＳ１３１１）ラスタ復元部４１１は、ｉが「５」であるか否かを判断する。ｉが「５」であればステップＳ１３１２に行き、ｉが「５」でなければステップＳ１３１３に飛ぶ。
（ステップＳ１３１２）ラスタ復元部４１１は、Ｕを直線Ｍ上にない他のドットＷにする。ステップＳ１３０４に戻る。
（ステップＳ１３１３）ｉを１インクリメントする。ステップＳ１３０４に戻る。
【００７６】
以上のように、ラスタ復元部４１１は、水平方向、垂直方向の６本のラスタまたは仮ラスタを復元する。次に、電子ペンのカメラ部で読み取ったドットを値に変換するために、仮ラスタを真のラスタにすることが必要である。まず、復元された水平方向のラスタでＬとの交点が４進数ドットでないものは真のラスタである。この真のラスタを一つ選び、それと復元された垂直方向ラスタの交点を調べる。交点が４進数ドットのものは、すべて仮ラスタである。かかる状況を図１４に示す。図１４において、対応するＸマトリクスの列がオール１にはならないので、垂直方向のラスタに沿って必ず値１または値３のドット、つまり、ラスタ原点の上または下にずれたドットが存在する。したがって、垂直方向の仮のラスタ上にない点はすべて値２か値４であると結論できる。なぜなら、図１２（ａ）では、交点は値１であるが、もし値３のドットがあれば、図１３のフローが示す手順で、２種類の距離に分類されるので、真のラスタが見つかっているはずである。図１４（ｂ）の場合も同様である。図１４（ａ）では仮のラスタを右に、図１４（ｂ）では仮のラスタを左に平行移動し、値１か３のドットの上を通るように修正すれば、真のラスタになる。このようにすべての垂直方向のラスタが真のラスタになる。次に、垂直方向の真のラスタの一つとの交点が４進数ドットになっている水平方向ラスタはすべて真でないことがわかる。その仮のラスタに沿うドットで垂直方向ラスタ上にないドット（それは値２か値４）を見つけ、そこまで仮のラスタを平行移動させると真のラスタを得ることができる。この方法が適用できないのが図１２（ｂ）の場合である。しかし、かかる場合、２つに分類されるドットを結ぶ直線のちょうど中間にある直線が真のラスタである。
【００７７】
最後に残るのは、復元されたすべての水平方向のラスタとＬとの交点が４進数ドットになっている場合である。水平方向の仮ラスタ上の４進数ドットで、その上にない４進数ドットは、必ず、値２または値４である。その近傍の仮ラスタをそのドットの上にくるまで平行移動すれば、水平方向の真のラスタが得られる。
【００７８】
ラスタＬまたはそのＸマトリクスのオール０の列に対応する垂直方向のラスタについて、垂直方向のラスタをたどっても、真の水平方向ラスタが得られない場合がある。その例を図１５に示す。図１５において、４進数ドットは真の値を示すが、この状態で落ち着いてしまうと、値４が値３に化け、値３が値２または値４に化け、値２が値３に化けてしまうことになる。つまり、上から１番目、３番目、４番目、６番目の仮ラスタを値３のドット上まで平行移動し、２番目、５番目の仮ラスタを値２または値４のドットとの中間まで平行移動させて真のラスタを得るのである。これを脱却するには、１，３，４，６番目のラスタの移動が２，５番目のラスタの移動に対して、距離が１／２であるべきなのに、逆に２倍になっている。図８に示すように、傾き補正をせずに、ラスタ復元をするには、かかる距離の比較は避けるべきである。ただし、出現頻度は少ないが、距離の比較が必要な場合もあり、距離比較手段を用意しておく必要もある。
以上のように、ラスタ復元部４１１は、ドット識別部４０８が識別したドット群と回転補正部４１０における補正に基づいて、ラスタを復元する。
【００７９】
そして、４進マトリクス復元部４１２は、ドット識別部４０８が識別したドット群とラスタ復元部４１１が復元したラスタに基づいて、ドットがラスタに対してずれている方向を検知し、ドットの値を求め（図４１参照）、かかる値から４進マトリクスを復元する。４進数マトリクスは、Ｘ軸、Ｙ軸に近い５×５のマトリクスを選定する。
【００８０】
アドレスコマンド認識部４１３は、下記の実施の形態で詳細に説明するように、Ｘマトリクスのオール０の列の数により、通常位置マトリクス、実時間位置マトリクス、ＩＤコマンドマトリクス、通常コマンドマトリクスを識別し、位置マトリクスの場合は、Ｘアドレス、Ｙアドレス（位置情報）を復元する。その後、通常位置マトリクスか実時間位置マトリクスかによって、送信蓄積処理部４１４は、位置情報を蓄積したり、直ちに送信したりする。なお、送信する場合、送信蓄積処理部４１４は、所定のバッファに蓄積されている位置情報やコマンドやＩＤなどをすべて送信し、所定のバッファの情報を消去する。
【００８１】
また、４進マトリクス復元部４１２がドット識別部４０８の識別したドット群とラスタ復元部４１１が復元したラスタに基づいて４進マトリクスを得て、アドレスコマンド認識部４１３が４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得する。そして、送信蓄積処理部４１４は、アドレスコマンド認識部４１３が認識した１以上の位置情報を蓄積したり、送信したりする。なお、１以上の位置情報を取得するまでの方法の詳細については、以下の実施の形態２において説明する。
【００８２】
以上、本実施の形態によれば、電子ペンは、簡単に当該用紙の垂直方向を取得でき、その結果、用紙の傾き補正や回転補正、ラスタ復元などの処理が容易にできる。したがって、電子ペンにおける、データ処理量が少なくて済み、その結果、電子ペンが具備するＣＰＵは、それほどの処理能力を要せず、電子ペンの電力消費量が少なくなったり、リアルタイムな手書き文字の処理も可能になったりする。なお、リアルタイムな手書き文字の処理については、実施の形態２で詳述する。
【００８３】
なお、本実施の形態において、用紙の垂直方向にドットが直線上に並ぶ場合について説明したが、用紙の水平方向にドットが直線上に並ぶ態様に４進数ドットパターン、ドットに対応するＸ，Ｙの値、ビットシーケンス等を決めても良い。つまり、電子ペンでドットパターンを読み、直線上に並ぶドットパターンを検知し、用紙の方向を決定する電子ペンであれば良い。
【００８４】
また、本実施の形態において、ペン軸４０１、第一のレンズ４０２、光源４０３、タイミング制御部４０４、第二のレンズ４０５、イメージセンサ４０６、イメージ読取部４０７、ドット識別部４０８、垂直ラスタ識別部４０９、回転補正部４１０、ラスタ復元部４１１、４進マトリクス復元部４１２、アドレスコマンド認識部４１３、送信蓄積処理部４１４のすべての構成が必須ではない。実施の形態における電子ペンは、用紙上のドットパターンを読み取り、当該ドットパターンから直線上に並ぶドット群を識別し、当該ドット群から前記用紙の方向を決定し、当該決定した方向に対応するように前記ドットパターンの位置を補正し、当該補正したドットパターンの位置に基づいて位置情報を取得し、出力する電子ペンであれば良い。つまり、用紙上のドットパターンを読み取る手段は何でも良い。また、直線上に並ぶドット群は垂直であるとは限らない。一方向に並ぶドット群であれば良い。さらに、補正したドットパターンの位置に基づいて位置情報を取得するアルゴリズムや、位置情報を出力するタイミングや出力手段等は、問わない。また、出力手段は、通常は、送信手段であるが、情報を記録媒体に蓄積する蓄積手段であっても良い。出力手段が蓄積手段である場合は、例えば、記録媒体を経由して情報が他の情報処理装置で処理できる状態となる。なお、取得する位置情報は、通常、２以上の位置情報である。
【００８５】
さらに、本実施の形態における電子ペン内の一部の処理は、ソフトウェアで実現しても良い。そして、このソフトウェアをソフトウェアダウンロード等により配布しても良い。また、このソフトウェアをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録して流布しても良い。なお、このことは、本明細書における他の実施の形態においても該当する。なお、本実施の形態における電子ペン内の一部の処理を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータに、用紙上のドットパターンを読み取るステップと、当該ドットパターンから直線上に並ぶドット群を識別するステップと、当該ドット群から前記用紙の方向を決定するステップと、当該決定した方向に基づいて前記ドットパターンの位置を補正するステップと、当該補正したドットパターンの位置に基づいて位置情報を取得するステップと、当該取得した位置情報を出力するステップを実行させるためのプログラム、である。
（実施の形態２）
【００８６】
本実施の形態において、用紙上のマトリクスを工夫して、電子ペンが取得した情報をリアルタイムに他の情報処理装置に送信する場合と、情報を一時蓄積する場合の両方の場合がある態様について説明する。つまり、用紙は、第一ドットパターンと第二ドットパターンを有する。第一ドットパターンにより構成されるマトリクスを、通常位置マトリクスという。電子ペンは、用紙上の第一ドットパターンを読み込んだ場合、かかる領域に記載された情報から構成される位置情報を電子ペンに一時蓄積し、送信指示を受けることにより、他の情報処理装置に送信する。また、第二ドットパターンにより構成されるマトリクスを、実時間位置マトリクスという。電子ペンは、用紙上の第ニドットパターンを読み込んだ場合、かかる領域に記載された情報から構成される位置情報をリアルタイムに他の情報処理装置に送信する。
なお、通常位置マトリクスの例は、実施の形態１で述べた。本実施の形態では、実時間位置マトリクスの例を中心に説明する。
【００８７】
図１６は、実時間位置マトリクスのＸマトリクスの構成を示す。図１６（ａ）は、実時間位置マトリクスのＸマトリクスの列の配列である。図１６（ａ）に示すように、Ｘマトリクスの隣接する５列には、オール０の列が必ず２つ入っている。図１６（ａ）において、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、０から２２までの値を採る。実時間位置マトリクスのＹマトリクスは、通常位置マトリクスのＹマトリクスと同じであり、図４に示す。
図１６のように実時間位置マトリクスを構成すると、用紙上に、直線上に並ぶドットパターンの列があり、電子ペンは、その直線上に並ぶドットパターンによって用紙の垂直方向を容易に判断できる。
図１７は、図１６の実時間位置マトリクスと、通常位置マトリクスが混在した用紙上に記載された手書き文字等の情報を取得して、送信する電子ペンのブロック図である。
【００８８】
本電子ペンのイメージ読取部４０７は、用紙のドットパターンを読み取り、電子ペンのドット識別部４０８は、１以上のドットを識別する。そして、上述したように、垂直ラスタ識別部４０９は垂直のラスタを検知し、回転補正部４１０は回転補正を行い、ラスタ復元部４１１はラスタを復元する。次に、４進マトリクス復元部４１２は、４進マトリクスを復元する。そして、アドレスコマンド認識部１７１３は、４進マトリクス復元部４１２が復元した４進マトリクスからＸマトリクスの値を取り出し、Ｘマトリクスのオール０の列の数に基づいて、実時間位置マトリクスであるか、通常位置マトリクスであるかを判断し、当該判断結果により、送信蓄積処理部１７１４に算出した位置情報を即座に送信するか、一時蓄積するか指示する。送信蓄積処理部１７１４は、当該指示に従った、位置情報の送信または、蓄積を行う。
【００８９】
詳細には、アドレスコマンド認識部１７１３は、４進マトリクス復元部が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得し、かつ前記４進マトリクスが実時間位置マトリクスか通常位置マトリクスかを識別する。つまり、アドレスコマンド認識部１７１３は、４進マトリクス復元部４１２が得た４進マトリクスに基づいて、１以上の位置情報を取得し、当該位置情報が実時間位置マトリクスからの位置情報であるか、通常位置マトリクスからの位置情報であるかを判断する。アドレスコマンド認識部１７１３は、例えば、Ｘマトリクスの任意の連続する５列の中にオール０の列が２列存在すると判断した場合に、実時間位置マトリクスであると判断する。また、アドレスコマンド認識部１７１３は、例えば、Ｘマトリクスの任意の連続する５列の中にオール０の列が１列存在すると判断した場合に、通常位置マトリクスであると判断する。アドレスコマンド認識部１７１３は、通常、ＣＰＵと、ＲＯＭ等に格納されているソフトウェアで実現され得るが、ハードウェア（電子回路）で実現されても良い。なお、アドレスコマンド認識部１７１３は、連続する５列の中にオール０の列の数に基づいて、マトリクスが実時間位置マトリクスか通常位置マトリクスかを判断すれば良い。オール０の列が１列存在すると判断した場合に通常位置マトリクスであると判断することは、判断方法の一例である。
【００９０】
送信蓄積処理部１７１４は、４進マトリクスが実時間位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を直ちに送信し、前記４進マトリクスが通常位置マトリクスである場合に、前記１以上の位置情報を蓄積する。なお、送信蓄積処理部１７１４が情報を送信する送信先を示す情報は予め保持している。かかる送信先を示す情報は、例えば、予め決められた情報処理装置のＩＰアドレスやメールアドレスや電話番号やＭＡＣアドレス等である。
以下、アドレスコマンド認識部１７１３がアドレスを復元する方法について説明する。かかるアドレス復元方法は、他の符号が付与されたアドレスコマンド認識部も同様の動作を行う。
【００９１】
位置マトリクスにおいて、アドレスの復元方法を説明する。まず、４進マトリクス復元部４１２により５×５の位置マトリクスが復元されると、それをＸマトリクスとＹマトリクスに分ける。そして、アドレスコマンド認識部１７１３は、以下のような処理を行う。なお、位置マトリクスをＸマトリクスとＹマトリクスに分ける方法については、上述した。
【００９２】
まず、Ｙマトリクスでは、後の行から前の行を引くやり方で行間の差分をとる。この差分の計算は、後の行から前の行を引いた差を２３で割った余りを算出することにより求める（２３を法として行う）。その結果、値は０から２２までのいずれかの値となる。図３のＹマトリクスの配列から明らかなように、４つの差分のうち１つは、０から５までの値をとるので、それがＳ０である。すると、そのＳ０を基準として、Ｓ１，Ｓ２が取得できる。
【００９３】
用紙の大きさが、Ａ４判、Ａ３判またはＡ２判横位置の場合は、Ｙマトリクスから得られたＳ０，Ｓ１，Ｓ２が、その順序になっていない場合は、図３（ｂ）の配列順からＳ０を先頭に、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３とそれに続く３数字が計算できる。例えば、Ｙマトリクスから「Ｓ２＝７，Ｓ３＝ｗ，Ｓ０＝０，Ｓ１＝６」が、その順序で得られた場合、「Ｓ０＝０」を先頭にすると、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が、それぞれ「０，６，７，ｗ」であることが、図３（ｂ）から分かる。なお、「ｗ」は無意味な数であることを示す。
次に、図３（ｂ）から、最初の（０，６，６，ｗ）の組を１と数えると、（０，６，７，ｗ）は１０３番目になることが分かる。
この１０３番目という値は、式「Ｓ０＋（Ｓ１−６）×６＋（Ｓ２−６）×１７×６＋１」から求めることができる。つまり、「（０＋（６−６）×６＋（７−６）×１７×６＋１）＝１０３」である。
【００９４】
この数字「１０３」をＰとすると、（０，６，７，ｗ）に相当するＹマトリクスの第１行は、図３（ａ）の配列において、第（４Ｐ−３）行に相当するので、この場合は、第４０９行になる。これから、元の行間差分（７，ｗ，０，６）のときのＹマトリクスの第１行は、第（４Ｐ−５）行、すなわち第４０７行であることが計算できる。かかる計算により、位置マトリクスのＹアドレスが復元できる。
次に、アドレスコマンド認識部１７１３が、Ｘアドレスを復元する方法について説明する。
【００９５】
例えば、Ｘマトリクスが、「Ｔ２＝７，Ｔ３＝１，Ｔ４＝ｗ，Ｔ１＝２２」として、得られたとする。Ｘマトリクスの列の配列は、最初の５ビットの値が図２（ａ）に示す値になる。それに続く数字は、図１の２３ビットシーケンスにしたがって並んでいる。逆に、この（７，１，ｗ，２２）を最初の５ビットに戻す必要がある。
【００９６】
これは、Ｙマトリクスの第１行が第４０７行である、と計算されているので、４０６（原点が０であるので、４０７ではなく、４０６である。）を２３で割った余りを求める（２３を法として差し引く）。この余りは、１５であり、この１５を（７，１，ｗ，２２）から引くとＸマトリクスが求まる。すると、Ｘマトリクスは、（１５，９，ｗ，７）になる。すると、図２（ａ）のＴ１，Ｔ２，Ｔ３の組が７，１５，９であることが分かり、その順番は、「Ｔ１＋Ｔ２×２３＋Ｔ３×２３×２３＋１」により算出できる。この例では、アドレスコマンド認識部１７１３は、順番を５１１４番目と算出する。
【００９７】
この用紙がＡ４判の場合は、Ｔ３は０か１であるので、「Ｔ３＝９」は５ページ目を意味する。したがって、５ページ目の用紙内では、５１１４番目は、「（Ｔ１＋Ｔ２×２３＋１×２３×２３＋１）＝８８２番目」となる。これは、（７，１５，９、ｗ）なるＸマトリクスの第１行は、第｛（８８２−１）×５＋１｝行、すなわち、第４４０５行になる。すると、元の（１５，９，ｗ，７）に対応するＸマトリクスの第１行は４４０６行になり、これがＸアドレスとなる。したがって、Ｘマトリクス「Ｔ２＝７，Ｔ３＝１，Ｔ４＝ｗ，Ｔ１＝２２」として得られた本例の場合、アドレスコマンド認識部１７１３は、Ｘアドレスを「４４０６」と復元する。
以上、Ａ４判を中心にアドレス復元の方法について述べたが、他の大きさの用紙についても、Ａ４判の復元方法と同様の方法で、アドレスを復元できることは言うまでもない。
【００９８】
また、かかる用紙、電子ペンのアドレス復元方法によれば、用紙の左上隅などの座標の原点からの相対位置情報が、直に取得でき、電子ペンにおける情報処理の負荷が少なくて済む。上述した用紙において、用紙上の所定の矩形領域におけるドットパターンが、矩形領域の座標原点からの相対的位置が当該ドットパターンのみから得られように構成されたドットパターンである。また、電子ペンのアドレスコマンド認識部が取得する位置情報は、矩形領域の座標原点からの相対的位置を示す情報である。
なお、通常位置マトリクスにおいて、Ｔ４の使い方は種々あり得る。紙の種類をできるだけ自動的に検出したいときは、Ｔ４の０から２２の値ごとに、紙種別を指定する。
【００９９】
例えば、Ｔ４＝０，１，２は総務部の用紙、Ｔ４＝３，４，５，６，７は経理部の用紙という具合に割り当て、アドレスコマンド認識部１７１３は、Ｔ４の値により、用紙種別を取得する。なお、かかる場合、アドレスコマンド認識部１７１３は、Ｔ４の値と用紙種別を示す情報を対応付けて保持している。また、電子ペンでかかる処理をする必要もなく、電子ペンから、Ｔ４の値を含む情報を受信した情報処理装置が用紙の種別を識別しても良い。
【０１００】
また、Ｔ４の値により、用紙の大きさを特定しても良い。例えば、Ｔ４が０から１１まではＡ４判、１２から１５まではＡ３判、という具合に定めておいても良い。かかる場合、アドレスコマンド認識部１７１３は、Ｔ４の値により用紙の大きさを判断できる。そして、ユーザは、用紙を使う場合に、用紙の大きさを指定する領域（用紙上のコマンド領域）に、電子ペンで触れる必要がなく、便利である。
【０１０１】
さらに、Ｔ４は、ページ数の規定（ページ数の拡大）にも利用できる。Ａ４判の場合は、図１８（ａ）にあるように、Ｔ３によって１１ページまでアドレスをふることができる。これにＴ４が加われば、Ｔ４は０から２２の値をとり得るので、Ｔ３とＴ４により「１１×２３＝２５３ページ」まで定義することができる。したがって、アドレスコマンド認識部１７１３は、Ｔ３とＴ４の値を取得し、用紙のページ数を得ることができる。
なお、実時間位置マトリクスは、Ｔ４がないが、Ｔ４の位置がオール０になっているので、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、通常位置マトリクスと連続することができる。
次に、通常位置マトリクスと実時間位置マトリクスのＸアドレスの決め方について、説明する。
【０１０２】
まず、使用する用紙の大きさによって、必要とするアドレス容量が変化するので、用紙の大きさを規定しなければならない。ここでは、用紙の大きさの標準（デフォルト値）をＡ４判とし、特に、用紙指定がない限り、その用紙はＡ４判であるとみなす。
【０１０３】
図１８は、位置マトリクス（通常位置マトリクスと実時間位置マトリクスを含む）のＸアドレスについて説明するための図である。図１８において、用紙の大きさとページ数を考慮している。Ａ４判のＸアドレスは、図３および図１６におけるＴ１，Ｔ２，Ｔ３を用いて、図１８（ａ）に示すように規定する。ただし、［Ｔ３］は、０または１とする。［Ｔ３］は、Ｔ３が偶数または０の場合は０であり、奇数の場合は１である。この［Ｔ３］は、Ｔ３から偶数２Ｐを差し引いて負数にならない限界の値とする。かかることが、Ｔ３が偶数の場合は０であり、奇数の場合は１であることを示す。このときのＰを、Ａ４判用紙のページ番号として利用する。ページ番号は、０から１０までの１１種類になる。
【０１０４】
なお、通常位置マトリクスの場合は、さらにＴ４があるので、「１１×２３＝２５３」通りのページ番号が利用できる（１７ページから２５３７ページまで付与できる）。また、実時間位置マトリクスにおいて、Ｔ４は０であるので、Ｔ４を利用できず、したがって、ページ番号として利用できるのは１１種類（１１ページまで）である。
【０１０５】
また、Ａ４判の横の辺（長い方の辺）は、Ａ３判の縦の辺（短い方の辺）と同じであるので、図１８（ａ）は、Ａ４判の横位置のＸアドレスと、Ａ３判の縦位置のＸアドレスについて説明する式となる。つまり、当該Ｘアドレスは、式「（Ｔ１＋１）＋２３×Ｔ２＋２３２×［Ｔ３］」から算出する。
【０１０６】
次に、Ａ３判以上の大きさを有する用紙の用紙種別の判別方法と、Ｘマトリクスの値の算出方法について説明する。Ａ３判以上の大きさを有する用紙の用紙種別と、それが縦位置か横位置かの情報は、コマンドマトリクスを用いて識別する。つまり、例えば、用紙の左上隅にコマンド領域を設け、紙種別コマンドを予め特殊用紙に印刷しておく。その用紙を利用するときは、まず、電子ペンで、用紙に対応する紙種別の欄をチェックすることによって、用紙のアドレスの使い方を指定する。ユーザが電子ペンで、当該欄をチェックしない場合は、電子ペンは、当該用紙がＡ４判用紙であると判断して、動作する。
【０１０７】
次に、Ａ３判の横位置のＸアドレスと、Ａ２判の縦位置のＸアドレスの決め方について、図１８（ｂ）を用いて説明する。図１８（ｂ）に示すように、Ｔ３の値の未使用分は、Ａ４判の場合と同様に、ページ番号として用いる。なお、通常位置マトリクスの場合は、図１８（ａ）と同様、さらにＴ４を考慮してページ番号を付与できる。図１８（ｂ）において、［Ｔ３］は、Ｔ３が０または３の倍数の場合は０であり、Ｔ３が３の倍数に１を加えた値である場合は１であり、Ｔ３が３の倍数に２を加えた値である場合は２である。つまり、［Ｔ３］は、０，１，２の３通りの値を取り得る。Ｔ３は、上述したように、０から２２の２３通りの値であるので、Ｔ３の未使用分は、「２３−３＝２０通り」であり、「２０通り」の値の中で、「０，１，２」のセットが６通り、取り得る。したがって、Ｔ３を利用して７通りのページを識別できる。つまり、実時間位置マトリクスは、７ページまで付与できる。また、通常位置マトリクスは、Ｔ４を利用できるので、「７×２３＝１６１ページ」の指定ができる。また、図１８（ａ）と同様、Ｘアドレスは、式「（Ｔ１＋１）＋２３×Ｔ２＋２３２×［Ｔ３］」から算出する。
【０１０８】
次に、図１８（ｃ）は、Ａ２判横位置またはＡ１判縦位置のＸアドレスの算出式等を示す。図１８（ｃ）において、［Ｔ３］は、Ｔ３が０または４の倍数の場合は０であり、Ｔ３が４の倍数に１を加えた値である場合は１であり、Ｔ３が４の倍数に２を加えた値である場合は２であり、Ｔ３が４の倍数に３を加えた値である場合は３である。つまり、［Ｔ３］は、０，１，２，３の４通りの値を取り得る。Ｔ３は、上述したように、０から２２の２３通りの値であるので、Ｔ３の未使用分は、「２３−４＝１９通り」であり、「１９通り」の値の中で、「０，１，２，３」のセットが４通り、取り得る。したがって、Ｔ３を利用して５通りのページを識別できる。つまり、実時間位置マトリクスは、５ページまで付与できる。また、通常位置マトリクスは、Ｔ４を利用できるので、「５×２３＝１１５ページ」の指定ができる。また、図１８（ａ）と同様、Ｘアドレスは、式「（Ｔ１＋１）＋２３×Ｔ２＋２３２×［Ｔ３］」から算出する。
【０１０９】
同様に、図１８（ｄ）に、Ａ１判横位置またはＡ０判縦位置のＸアドレスの算出式等を示す。図１８（ｄ）において、［Ｔ３］は、Ｔ３が０または５の倍数の場合は０であり、Ｔ３が５の倍数に１を加えた値である場合は１であり、Ｔ３が５の倍数に２を加えた値である場合は２であり、Ｔ３が５の倍数に３を加えた値である場合は３であり、Ｔ３が５の倍数に４を加えた値である場合は４である。つまり、［Ｔ３］は、０，１，２，３，４の５通りの値を取り得る。Ｔ３は、上述したように、０から２２の２３通りの値であるので、Ｔ３の未使用分は、「２３−５＝１８通り」であり、「１８通り」の値の中で、「０，１，２，３，４」のセットが３通り、取り得る。したがって、Ｔ３を利用して４通りのページを識別できる。つまり、実時間位置マトリクスは、４ページまで付与できる。また、通常位置マトリクスは、Ｔ４を利用できるので、「４×２３＝９２ページ」の指定ができる。また、図１８（ａ）と同様、Ｘアドレスは、式「（Ｔ１＋１）＋２３×Ｔ２＋２３２×［Ｔ３］」から算出する。
【０１１０】
最後に、図１８（ｅ）に、Ａ０判横位置のＸアドレスの算出式等を示す。図１８（ｅ）において、［Ｔ３］は、Ｔ３が０または６の倍数の場合は０であり、Ｔ３が６の倍数に１を加えた値である場合は１であり、Ｔ３が６の倍数に２を加えた値である場合は２であり、Ｔ３が６の倍数に３を加えた値である場合は３であり、Ｔ３が６の倍数に４を加えた値である場合は４であり、Ｔ３が６の倍数に４を加えた値である場合は５である。つまり、［Ｔ３］は、０，１，２，３，４，５の６通りの値を取り得る。Ｔ３は、上述したように、０から２２の２３通りの値であるので、Ｔ３の未使用分は、「２３−６＝１７通り」であり、「１７通り」の値の中で、「０，１，２，３，４，５」のセットが２通り、取り得る。したがって、Ｔ３を利用して３通りのページを識別できる。つまり、実時間位置マトリクスは、３ページまで付与できる。また、通常位置マトリクスは、Ｔ４を利用できるので、「３×２３＝６９ページ」の指定ができる。また、図１８（ａ）と同様、Ｘアドレスは、式「（Ｔ１＋１）＋２３×Ｔ２＋２３２×［Ｔ３］」から算出する。
【０１１１】
次に、図１９を用いて位置マトリクスにおけるＹアドレスの決め方を説明する。用紙がＡ２判横位置およびＡ２判、Ａ３判の場合は、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２を用い、それより大きい判は、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２とＳ３の一部を用いる。
【０１１２】
図１９（ａ）は、Ａ４判、Ａ３判、およびＡ２判横位置のＹアドレスを算出する式を示す。図１９（ａ）によれば、１６６２までのアドレスが決められる。図１９（ｂ）は、Ａ２判縦位置と、Ａ１判の縦および横位置、Ａ０判横位置のＹアドレスを示す。図１９（ｂ）において、［Ｓ３−６］は、０または１のみが使用される。つまり、（Ｓ３−６）が０または奇数の場合は、［Ｓ３−６］は０であり、（Ｓ３−６）が偶数の場合は、［Ｓ３−６］は１である。さらに、図１９（ｃ）は、Ａ０判縦位置のＹアドレスを示す。図１９（ｃ）において、［Ｓ３−６］は、０または１または２が使用される。つまり、（Ｓ３−６）が０または３の倍数の場合は［Ｓ３−６］は０であり、（Ｓ３−６）が３の倍数に１加えた数の場合は［Ｓ３−６］は１であり、（Ｓ３−６）が３の倍数に２加えた数の場合は［Ｓ３−６］は２である。
図１９（ａ）によれば、Ａ４判、Ａ３判、およびＡ２判横位置のＹアドレスにおいて、Ｓ３によって、１７通りの識別ができる。Ｓ３は、６から２２の値を取り得るからである。
【０１１３】
また、図１９（ｂ）によれば、Ａ２判縦位置と、Ａ１判の縦および横位置、Ａ０判横位置のＹアドレスにおいて、８通りの識別ができる。（Ｓ３−６）の使用分は、０，１（２つの数字）である。１７通り（６から２２）の数字の中に、未使用分（上記０，１以外）を含め、２つの数字は８パターン存在し得るからである。
【０１１４】
同様に、図１９（ｃ）によれば、Ａ０判縦位置のＹアドレスにおいて、５通りの識別ができる。（Ｓ３−６）の使用分は、０，１，２（３つの数字）である。１７通り（６から２２）の数字の中に、未使用分（上記０，１，２以外）を含め、３つの数字は５パターン存在し得るからである。
【０１１５】
上記のＳ３の値は、図１８において述べたＴ３と同様に、ページへの拡張のために用いる他、領域の識別に利用できる。例えば、図２０のような用紙を設計することができる。図２０の用紙は、ＩＤスペース、認識部、手書き部、あて先部、コメント部を有する。ＩＤスペースには、用紙のＩＤに相当するＩＤマトリクスの４進数マトリクスを示すドットパターンが印刷されている。そして、ユーザは、電子ペンで、当該「ＩＤスペース」をチェックする。すると、電子ペンは、「ＩＤスペース」のドットパターンからＩＤマトリクスであることを認識する。そして、電子ペンは、当該ＩＤを情報処理装置に送信する。次に、情報処理装置は、ＩＤを受信し、当該ＩＤに対応するファイルを特定する。つまり、ＩＤは、用紙を識別する情報として用いられる。具体的には、ＩＤは、用紙に記載した手書き情報と、情報処理装置内の情報の一貫性を担保するために利用される。認識部は、電子ペンで記載された手書き文字が文字認識される（例えば、電子ペンの軌跡を示す位置情報の集合から文字コードに変換される）、ことを示す領域である。手書き部は、電子ペンで記載された手書き文字が手書き文字のまま処理される（例えば、電子ペンの軌跡を示す位置情報の集合として蓄積される）、ことを示す領域である。あて先部は、認識部や手書き部の領域に、電子ペンで記載された情報を伝達したい先（電子メールアドレスやＵＲＬやＩＰアドレスなど）が記載される領域である。例えば、あて先部に記載された情報を受信した情報処理装置が、当該情報を文字認識し、当該メールアドレスに宛てて、認識部や手書き部の領域に記載された情報を送信する。コメント部は、いわゆるコメント領域である。電子ペンで当該コメント部に情報が記載されても、電子ペンで記載された情報は何ら処理されず（位置情報に変換したり、外部装置に送信したりする処理はされず）、用紙の上だけに記載され状態となる。つまり、電子ペンは、コメント部であることを認識すれば、当該ドットパターンから得られる情報を破棄する。「破棄する」とは、ドットパターンから得られる情報を削除したり、利用しないメモリ領域に移動したりすること等を言う。
【０１１６】
なお、図２０は、Ｓ３の値により、領域が識別できる、という性質を利用して設計された用紙の一例である。認識部、手書き部、あて先部、コメント部に予め印刷しておく通常位置マトリクスのＹマトリクスのＳ３の値を領域に応じて異なる値にしておく。
【０１１７】
図２０の用紙において、ＸアドレスとＹアドレスは、左上隅から右下隅まで連続させるが、ＹマトリクスのＳ３によって、タイトルの後ろは第一の識別子（例えば、Ｓ３＝１）で識別される認識部、認識部の下の領域は第二の識別子（例えば、Ｓ３＝０）で識別される手書き部、その下の領域は第三の識別子（例えば、Ｓ３＝２）で識別されるあて先部、その下の領域は第四の識別子（例えば、Ｓ３＝３）で識別されるコメント部を配列する。かかるように、Ｙマトリクスを決めて、ドットを印刷した用紙を用意するのである。
【０１１８】
次に、ユーザは、電子ペンを用いて、かかる用紙上に文字や図形等を記載する。すると、電子ペンは、かかる用紙のドットを読み取って、上述した処理等によりＸマトリクス、Ｙマトリクスに分解し、Ｙマトリクスの値を得る。そして、Ｓ３の値も取得し、「Ｓ３＝０」の場合は、手書き文字のまま（例えば、軌跡を示す位置情報のまま）保持し、「Ｓ３＝１」および「Ｓ３＝２」の場合は文字認識し、「Ｓ３＝３」の場合は無視する（情報を捨てる）。そして、「Ｓ３＝２」の領域に記載され、文字認識された情報が示すあて先に「Ｓ３＝１」に記載された手書き情報と、「Ｓ３＝１」に記載され文字認識した情報を送信する。
【０１１９】
なお、上記において、電子ペンは、コメント部に記載した情報を無視したが、電子ペンで保持していても良い。また、上記において、電子ペンは文字認識機能を具備したが、電子ペンでは、どの領域に記載された情報かを示すタグを、記載された情報に付与して、他の情報処理装置に送信しても良い。そして、他の情報処理装置が、受信したタグに基づいて、対応して受信した情報を文字認識するか、手書き文字のまま蓄積や送信をするのかを決定し、当該決定に従った処理を行っても良い。
以上、図２０のような用紙と本実施の形態における電子ペンにより、Ｙマトリクスにおいて、Ｙアドレスに使用しない部分の別の目的に用いれば、用紙の領域を複数の意味の異なる領域に分けることができる。
【０１２０】
以上、本実施の形態によれば、電子ペンで用紙上に記載した情報を、情報処理装置（例えば、パソコンなど）で確認できる。かかる処理により、情報処理装置が保持している情報と、電子ペンで記載した情報を合成して表示し、かつ、ユーザはかかる表示を見ることができる。かかることにより、例えば、ユーザが用紙上で見る文字、図形などと、情報処理装置の画面で見る文字や図形などが異なり、かつ、最終的な成果物が情報処理装置による合成結果である場合に、ユーザは電子ペンで記載した情報を用いた最終的な成果物を確認しながら、電子ペンで文字や図形等を記載できる。複数人が電子ペンを用いて、共同作業を行うグループウェアツールとして、かかる電子ペンおよび情報処理装置は有効である。
【０１２１】
なお、上述した共同作業の概念図を図２１に示す。この場合は、図１６に記載した実時間位置マトリクスを印刷した用紙を用いる。図２１において、電子ペンのユーザ「Ａ」、ユーザ「Ｂ」、ユーザ「Ｃ」は、それぞれの自分の持分の絵を、電子ペンで用紙に記載する。そして、電子ペンは、リアルタイムで電子ペンの軌跡を示す位置情報を情報処理装置２１１に送信する。情報処理装置２１１は、ユーザ「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」の電子ペンからリアルタイムに位置情報を受信し、３つの位置情報を合成して、図形情報として図２１に示すように表示する。３つの位置情報の合成とは、例えば、一の関連あるデータとして管理や蓄積や表示をすることである。具体的には、３つの位置情報を一のファイルに蓄積し、表示することである。
【０１２２】
また、実施の形態によれば、用紙が、電子ペンで用紙上に記載した情報をリアルタイムに送信できる領域と、送信指示により電子ペンで用紙上に記載した情報を送信する領域の、２種類の領域を少なくとも有する。ユーザは、かかる電子ペンと図２０の用紙を用いて、以下のアプリケーションが実現できる。例えば、図２０の用紙の「あて先部」に電子メールアドレスを記載させ、「手書き部」にメッセージを記載させる。電子ペンは、「あて先部」に記載された電子メールアドレスを文字認識し、文字コードに変換し、当該電子メールアドレスが示す送信先に、「手書き部」のメッセージを送信する、というアプリケーションである。かかるアプリケーション、電子ペンによれば、手書きの暖かい感じを読み手に与える、メールシステムが構築できる。
【０１２３】
なお、上記において、電子ペンが電子メールアドレスを文字認識することは必須ではなく、電子ペンが位置情報群を情報処理装置に送信し、情報処理装置が電子メールアドレスを示す位置情報群を受信し、文字認識し、当該文字認識した電子メールアドレスが示す送信先に、「手書き部」のメッセージを送信しても良い。かかる場合も、上記と同様に、手書きの暖かい感じを読み手に与える、メールシステムが構築できる。なお、情報処理装置は、電子ペンから、「認識部」に記載された電子メールアドレスを示す位置情報群と、「手書き部」に記載されたメッセージを示す位置情報群を受信する。
【０１２４】
さらに、他のアプリケーションとして、以下のアプリケーションがある。本アプリケーションにおいて、図２０の用紙の「あて先部」に電話番号を記載させ、「手書き部」にメッセージを記載させる。そして、電子ペンまたは情報処理装置で、手書きの電話番号を文字認識し、電話番号の数字列のコードに変換し、当該電話番号が示す送信先に、「手書き部」のメッセージ（位置情報群）を送信する。かかるアプリケーションも、「あて先部」と「手書き部」を有効に利用したアプリケーションである。つまり、電子ペンや他の情報処理装置が処理すべき情報を「認識部」に記載させ、人に伝達する情報を「手書き部」に記載させることにより、暖かい感じを与える手書きの情報と機械処理すべき情報を混在させた用紙、アプリケーションを提供できる。
【０１２５】
なお、実施の形態において、通常位置マトリクスは、上記（図２、図３）の例に限られないことは言うまでもない。電子ペンが読み込んだドットパターンから取得できるＸマトリクスまたはＹマトリクスだけから、実時間位置マトリクスが他の領域のマトリクス（例えば、通常位置マトリクス）と区別できれば良い。つまり、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、通常位置マトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙であり、電子ペンは、かかる用紙から当該ドットパターンを読み取り、読み取ったドットパターンが示すマトリクスが実時間位置マトリクスであるか通常位置マトリクスであるかを判断し、かつドットパターンから1以上の位置情報を取得し、実時間位置マトリクスであると判断した場合は1以上の位置情報を直ちに送信し、通常位置マトリクスであると判断した場合は1以上の位置情報を蓄積する電子ペンである。
【０１２６】
また、本実施の形態において、電子ペンは、上記した構成が必須ではない。つまり、電子ペンは、文字等の認識の精度は落ちるが、垂直ラスタ識別部４０９、回転補正部４１０、ラスタ復元部４１１などを具備しなくても良い。電子ペンは、上記の用紙から、当該ドットパターンを読み取り、読み取ったドットパターンが示すマトリクスが実時間位置マトリクスであるか通常位置マトリクスであるかを判断し、かつ前記ドットパターンから１以上の位置情報を取得し、前記実時間位置マトリクスであると判断した場合は前記１以上の位置情報を直ちに送信し、前記通常位置マトリクスであると判断した場合は前記１以上の位置情報を蓄積する電子ペンであれば良い。なお、電子ペンは、送信命令を受け付けた後、蓄積した位置情報を送信する。
【０１２７】
さらに、本実施の形態における電子ペン内の一部の処理を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。コンピュータに、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンおよび通常位置マトリクスに対応するドットパターンが、それぞれのドットパターンを識別するだけで、実時間位置マトリクスに対応するドットパターンであるか、通常位置マトリクスに対応するドットパターンであるかが区別できるドットパターンが印刷された用紙から、ドットパターンを読み取るステップと、前記読み取ったドットパターンに基づいて１以上の位置情報を取得するステップと、前記読み取ったドットパターンが示すマトリクスが実時間位置マトリクスであるか通常位置マトリクスであるかを判断するステップと、前記実時間位置マトリクスであると判断した場合は前記取得した１以上の位置情報を直ちに送信するステップと、前記通常位置マトリクスであると判断した場合は前記取得した１以上の位置情報を蓄積するステップを実行させるためのプログラムである。
（実施の形態３）
【０１２８】
本実施の形態において、用紙上のマトリクスを工夫して、コマンドを記入する領域であるコマンドマトリクスを、上述した通常位置マトリクスや実時間位置マトリクスと区別する態様、および、コマンドマトリクスにおいても、２種類のコマンドマトリクスを用意する態様について述べる。２種類のコマンドマトリクスとは、ＩＤマトリクスと、通常コマンドマトリクスである。ＩＤマトリクスとは、例えば、用紙の識別情報（用紙のＩＤ）を取得できる領域である。また、通常コマンドマトリクスとは、電子ペンが予め決められたコマンド識別情報を保持しており、ユーザが電子ペンで当該通常コマンドマトリクス内に記載した情報から、電子ペンが内部でコマンド識別子を決定する。そして、電子ペンは、当該コマンド識別子を送信する。または、コマンド識別子に従ってコマンドを実行する（コマンド識別子を内部処理する）。
【０１２９】
図２２は、ＩＤマトリクスのＸマトリクスの構成を示す。図２３は、通常コマンドマトリクスのＸマトリクスの構成を示す。ＩＤマトリクスと通常コマンドマトリクスのＹマトリクスは、図４に示す構成と同じである。
【０１３０】
図２２において、ＩＤマトリクスのＸマトリクスは、隣接する任意の５列に、オール０の列が必ず３列存在する。そのうち、１列だけのオール０の列の次がＴ１、連続する２列のオール０の列の次がＴ２である。なお、Ｔ１、Ｔ２の値は、０から２２まで採り得る。
図２３において、通常コマンドマトリクスのＸマトリクスは、隣接する任意の５列に、オール０の列が必ず４列存在する。なお、オール０以外の列Ｔの値は、０から２２まで採り得る。
【０１３１】
なお、実施の形態２、実施の形態３の説明内容により、Ｘマトリクスのオール０の列の数により、４進数マトリクスを４種類に分類できる。４種類とは、通常位置マトリクス、実時間位置マトリクス、ＩＤマトリクス、通常コマンドマトリクスである。つまり、電子ペンにより読み取られるドットパターンが印刷された用紙は、ドットパターンを識別するだけで、通常位置マトリクス、実時間位置マトリクス、ＩＤマトリクス、通常コマンドマトリクスを区別できるドットパターンが印刷された用紙である。
【０１３２】
図２４は、図１６の実時間位置マトリクス、通常位置マトリクス、図２２のＩＤマトリクス、図２３の通常コマンドマトリクスが混在した用紙上に記載された手書き文字等の情報を取得して、送信する電子ペンのブロック図である。
【０１３３】
アドレスコマンド認識部２４１３は、４進マトリクス復元部４１２が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得し、かつ、当該４進マトリクスが実時間位置マトリクスであるか、通常位置マトリクスであるか、ＩＤマトリクスであるか、通常コマンドマトリクスであるかを判断する。アドレスコマンド認識部２４１３は、例えば、Ｘマトリクスの任意の連続する５列の中にオール０の列が２列存在すると判断した場合に、実時間位置マトリクスであると判断する。また、アドレスコマンド認識部２４１３は、例えば、Ｘマトリクスの任意の連続する５列の中にオール０の列が１列存在すると判断した場合に、通常位置マトリクスであると判断する。また、アドレスコマンド認識部２４１３は、例えば、Ｘマトリクスの任意の連続する５列の中にオール０の列が３列存在すると判断した場合に、ＩＤマトリクスであると判断する。さらに、アドレスコマンド認識部２４１３は、例えば、Ｘマトリクスの任意の連続する５列の中にオール０の列が４列存在すると判断した場合に、通常コマンドマトリクスであると判断する。アドレスコマンド認識部２４１３は、通常、ＣＰＵと、ＲＯＭ等に格納されているソフトウェアで実現され得るが、ハードウェア（電子回路）で実現されても良い。
【０１３４】
送信蓄積処理部２４１４は、アドレスコマンド認識部２４１３が、４進マトリクスが実時間位置マトリクスかであると判断した場合は、取得した１以上の位置情報を即座に送信する。また、アドレスコマンド認識部２４１３が、４進マトリクスが通常位置マトリクスであると判断した場合は、取得した１以上の位置情報を蓄積する。そして、送信指示を受け付けた場合に、蓄積している１以上の位置情報等を送信する。なお、送信蓄積処理部２４１４が情報を送信する送信先を示す情報は予め保持している。また、送信蓄積処理部２４１４は、アドレスコマンド認識部２４１３が、ＩＤマトリクスであると判断した場合は、用紙等を識別するＩＤを取得する。さらに、送信蓄積処理部２４１４は、アドレスコマンド認識部２４１３が、通常コマンドマトリクスであると判断した場合は、電子ペンの軌跡を示す情報である位置情報（取得した位置情報）に対してコマンドを識別する情報を付与して蓄積する。そして、送信指示を受け付けた場合に、蓄積している位置情報等を送信する。
【０１３５】
今、ＩＤマトリクスにおけるＩＤの取り方や利用方法等について説明する。図２５は、ＩＤマトリクスのＩＤの取り方の一例を示す。図２５に示すようにＸマトリクスを用いてＩＤを分類する。つまり、例えば、Ｔ１を用いてコマンドの種別を分類する。コマンドの種別とは、コマンド識別子ともいう。かかる場合、ＩＤマトリクスからコマンドの種類が得られる。また、コマンドの種類は、２３通りである。
【０１３６】
また、ＩＤマトリクスのＴ２により、ＩＤを大分類する。そして、ＹマトリクスのＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３により、ＩＤを小分類する。大分類したＩＤは、２３通りに分類できる。また、ＹマトリクスのＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いると、「６×１７×１７×１７＝２９４７８種」の小分類ができる。これらは、例えば、用紙のＩＤとして利用できる。具体的には、Ｔ２を用いて用紙を発行する部署（経理部、総務部など）を識別し、ＹマトリクスのＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いて、各部署の固有の用紙ＩＤを識別するようにする。
【０１３７】
また、例えば、利用法の一例は、以下である。用紙の左上隅をＩＤ用の領域とする。そして、ＩＤ用の領域に、ＩＤコマンドを予め印刷しておく。ユーザは、電子ペンで、用紙に文字や図形等を手書きする前に、必ず、電子ペンで、このＩＤの領域をタッチすることとすれば、このＩＤによって、用紙の種別が識別できる。
【０１３８】
つまり、ユーザが電子ペンでＩＤ領域をタッチすれば、電子ペンは、その領域のドットのイメージを読み取り、ドットを識別し、垂直ラスタを取得、回転補正、ラスタ復元を行って、４進マトリクスを復元する。そして、４進マトリクスをＸマトリクス、Ｙマトリクスに分解し、Ｘマトリクス、Ｙマトリクスを取得する。そして、電子ペンは、ＸマトリクスのＴ１の値により、例えば、「送信コマンド」であることを認識する。次に、電子ペンは、ＸマトリクスのＴ２の値、ＹマトリクスのＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の値により用紙種別を特定する。なお、かかる場合、電子ペンは、ＸマトリクスのＴ２の値、ＹマトリクスのＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の値と、用紙種別を識別する情報の対応表を保持している。なお、電子ペンの情報を受信する情報処理装置が、ＸマトリクスのＴ２の値、ＹマトリクスのＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の値と、用紙種別を識別する情報の対応表を保持していても良い。
【０１３９】
用紙に印刷されたドットパターンを読み込んで、大分類または／および小分類できる用紙の他の応用法は、以下である。かかる用紙は、電子ペンを用いて文字や図形などを手書きで追記する必要性のある用紙として非常に有効である。このような用紙として、例えば、医療現場で用いるカルテ用紙が考えられる。カルテ用紙は、上述してきたドットパターンが印刷されている。そして、初診の際に、医者が電子ペンで、新しい用紙（カルテ）に、患者の症状や投薬の情報などを記載する。そして、電子ペンは、上述したように用紙のＩＤを取得し、用紙のＩＤと医者が記載した手書き情報（通常、位置情報の集合）を組にして、情報処理装置に送信する。そして、情報処理装置は、ＩＤと手書き情報を受信し、当該ＩＤと手書き情報を対にして蓄積する。次に、再診の際に、医者は、電子ペンを用いて、初診の際に書いた文字等の後に、患者の症状の変化や新たな投薬などの情報を追記する。すると、電子ペンは、用紙のＩＤを取得し、用紙のＩＤと医者が追記した手書き情報（通常、位置情報の集合）を組にして、情報処理装置に送信する。そして、情報処理装置は、ＩＤと手書き情報を受信し、ＩＤをキーに既に情報が蓄積されていないか否かを検索し、既に情報が蓄積されていれば、受信した手書き情報（追記情報）を既に蓄積されている情報を対応付けて記録する。「対応付けて記録する」とは、例えば、既に蓄積されている情報と追記情報を一のファイルに記録することである。かかる情報処理装置の動作により、一の患者の情報が一体として（または、関連付けて）蓄積される。また、かかる電子ペン、情報処理装置の処理により、カルテ（用紙）上の情報と、情報処理装置上の電子化された情報が一致する。
ただし、上記は、患者ごとに異なるＩＤが付されるように、用紙に異なるＩＤマトリクスを構成するドットパターンを印刷しておかねばならず、非効率であり、コスト高になる。
【０１４０】
しかし、第一のステップで、ＩＤコマンドマトリクスの領域（用紙の一部の領域）には何も印刷せず、空白にしておき、他の領域（通常位置マトリクスや実時間位置マトリクスなど）には、すべての用紙に対して同じドットパターンを印刷する。次の第二のステップで、ＩＤコマンドマトリクスの領域のみに、患者ごとに付与したＩＤを読み取れるようなドットパターンを印刷する。患者ごとに付与したＩＤを読み取れるようなドットパターンは、上述したようなＴ１，Ｔ２，Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を取り得るドットパターンである。かかる用紙の製造方法は、効率、コスト面で効果的である。
【０１４１】
次に、ＩＤコマンドＴ１の使い方を説明する。図２５に示すようにＸマトリクスのＴ１を用いてコマンドを定めると、２３種類のコマンドが分類され得る。Ｔ１は、０から２２の２３通りの値を取り得るからである。また、ＸマトリクスのＴ２およびＹマトリクスのＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いて、ＩＤを与える。例えば、「送信」コマンドは、「Ｔ１＝０」とし、１本の電子ペンで、図１８に示すＸアドレスのＴ３によるページ指定が異なる複数枚の用紙を使い分けて手書きするような場合、ページごとに情報を送信するコマンドである「ページ送信」コマンドをＴ１＝１で定義できる。「ページ送信」コマンドは、あるページの「ページ送信」を指定すれば、電子ペン内の手書きデータで「ページ送信」コマンドが該当するページ内の位置アドレスのみを送信することができる。このとき、用紙のＩＤはＴ２，Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いて指定することができる。一方、「Ｔ１＝０」のときに、無条件に電子ペン内の全データを送信する「全送信」コマンドとすることができる。
このように[送信]をＴ１で表し、Ｔ２，Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３でＩＤを表せば、送信するための動作のみで同時にＩＤを送ることができ、図２０に示すような用紙上の「ＩＤスペース」は不要になる。
図２６には、通常コマンドマトリクスの形式を示す。Ｔで大分類し、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３でコマンドを小分類する。例えば、Ｔ＝０は実時間コマンド、Ｔ＝１は非実時間コマンドとする。
【０１４２】
実時間コマンドを用いるアプリケーションの例として、以下の例がある。例えば、楽曲が印刷された用紙が存在し、例えば、子供が用紙上の音符を順に、電子ペンでタッチする。かかる場合、異なる音符は異なる実時間コマンドに対応する。電子ペンは、タッチされた用紙上のコマンドを示す情報を、直ちに送信する。次に、情報処理装置は、コマンド情報を受信し、音に変換する。つまり、情報処理装置は、楽曲の情報（コマンド情報と音情報の組を複数有する情報）を保持している電子楽器である。さらに詳細には、電子楽器は、コマンド情報を受信し、コマンド情報から音情報を取り出し、当該音情報から音を出力する電子楽器である。
【０１４３】
さらに、用紙に、手書きデータを送付する相手の携帯電話番号やメールアドレスなどを指定したときのために、「Ｔ＝２」は数字やアルファベット入力用コマンドとし、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いて数字やアルファベットのアスキーコードを割り当てるような使い方もできる。
以上のように、通常コマンドマトリクスは、位置マトリクス内に記載された手書きデータの送信の仕方、処理の仕方などを指示するために有効である。
【０１４４】
なお、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用い与えることができるコマンドの数は、２９４７８種である。電子ペンは、Ｔまたは／およびＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いて、種々のコマンドを特定し、当該特定したコマンドを識別する情報を、他の情報処理装置に送信し得る。かかるコマンドは、例えば、電子ペンから情報処理装置（パソコンなど）に送信された情報（手書き情報など）を取り込む「ソフトウェア指定」コマンドや、情報処理装置上で手書き図形、文字などを表示する際の線の太さ、色、フォントなどを指定する「線幅」コマンド、「色指定」コマンド、「フォント指定」コマンドなどがある。かかるように、通常コマンドマトリクスによるコマンドは、電子ペンでは、コマンドの種類を特定することが、一般的である。電子ペンが特定したコマンドの実行は、電子ペンが情報を送信した先の情報処理装置等である。
【０１４５】
以上、本実施の形態によれば、用紙上のマトリクスを工夫して、コマンドを記入する領域であるコマンドマトリクスを、上述した通常位置マトリクスと区別する態様、および、コマンドマトリクスにおいても、２種類のコマンドマトリクスを用意する態様について述べた。
【０１４６】
なお、本実施の形態において、電子ペンは、上記した構成が必須ではない。つまり、電子ペンは、文字等の認識の精度は落ちるが、垂直ラスタ識別部４０９、回転補正部４１０、ラスタ復元部４１１などを具備しなくても良い。電子ペンは、位置マトリクスとコマンドマトリクスを区別するドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取り、当該読み取ったドットパターンから１以上の位置情報を取得し、かつ当該読み取ったドットパターンから位置マトリクスかコマンドマトリクスかを判断し、位置マトリクスと判断した場合に、前記取得した１以上の位置情報を蓄積または送信し、コマンドマトリクスと判断した場合に、前記取得した１以上の位置情報とコマンドである旨を示す情報を対応付けて蓄積または送信する電子ペンであれば良い。
【０１４７】
また、本実施の形態によれば、４進マトリクスから得られるコマンドマトリクスの種類、内容は問わない。つまり、本実施の形態において、コマンドマトリクスは、複数種類あり、電子ペンのアドレスコマンド認識部は、取得した４進マトリクスに基づいて、コマンドマトリクスを、予め決まられた複数種類のコマンドマトリクスのうちのいずれのコマンドマトリクスであるかを識別し、電子ペンの送信蓄積処理部は、４進マトリクスが位置マトリクスである場合に、１以上の位置情報を蓄積または送信し、４進マトリクスがコマンドマトリクスである場合に、識別したコマンドマトリクスの種類に応じた処理を行う電子ペンであれば良い。
【０１４８】
さらに、本実施の形態における電子ペン内の一部の処理を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。コンピュータに、ドットパターンを識別するだけで、位置マトリクスとコマンドマトリクスを区別するドットパターンが印刷された用紙上の当該ドットパターンを読み取るステップと、当該読み取ったドットパターンから１以上の位置情報を取得するステップと、当該読み取ったドットパターンから位置マトリクスかコマンドマトリクス（ＩＤマトリクスを含む）かを判断するステップと、位置マトリクスと判断した場合に、前記取得した１以上の位置情報を蓄積または送信するステップと、コマンドマトリクスと判断した場合に、コマンドを識別する情報であるコマンド識別子を取得し、当該コマンド識別子を蓄積または送信するステップを実行させるためのプログラムである。
（実施の形態４）
本実施の形態において、コマンドマトリクスを位置マトリクス配列の中に埋め込む方法について、図２７、図２８を用いて説明する。コマンドマトリクスは、ＩＤマトリクスと通常コマンドマトリクスである。
【０１４９】
図２７は、コマンドマトリクスを位置マトリクス配列の中に埋め込む場合のＸマトリクスについて説明する図である。図２８は、コマンドマトリクスを位置マトリクス配列の中に埋め込む場合のＹマトリクスについて説明する図である。
【０１５０】
図２７において、通常位置マトリクスのＸマトリクスＴ１に相当する列をオール１になるように規定することによって、位置マトリクスとコマンドマトリクスの列境界を作る。逆に、位置マトリクスに戻すときも同様、ＸマトリクスＴ１に相当する列をオール１にするように規定する。
【０１５１】
図２８において、通常位置マトリクスのＹマトリクスのａに相当する行をオール１にすることによって行境界を形成する。コマンドマトリクスを位置マトリクスに戻す行境界も同じく、ａに相当する行をオール１にする。一方、図２８に示すように、Ｙマトリクスの行境界に相当するＸマトリクスの行はオール１の列の次の位置から１と０が交互の表れるように規定する。
一方、相当するＸマトリクスの列境界に相当するＹマトリクスの列は、１と０が交互に繰り返されるように規定する。
【０１５２】
図２７、図２８に示すように、埋め込まれたコマンドマトリクスとその列境界、行境界以外の部分は、位置マトリクスとするが、あたかもコマンドマトリクスが埋め込まれていないように２３ビットシーケンスは連続する。
【０１５３】
電子ペンが５×５マトリクスを復元したとき、電子ペンは、Ｘマトリクスにオール１の列、またはＹマトリクスにオール１の行があると判断した場合は、マトリクス全体を無効にする。このようにして、埋め込まれた部分以外に位置マトリクスに影響が出ないように、コマンドマトリクスを埋め込むことができる。なお、「無効にする」とは、取得した位置情報を蓄積しない、または処理しない、ことをいう。
【０１５４】
Ｘマトリクスのオール１に相当するＹマトリクスの列を１と０が交互に並ぶようにするのは、４進数がすべて同じ値になると、ドットが一直線に並ぶので、それを防ぐためである。Ｙマトリクスのオール１の行に相当するＸマトリクスの行にも１と０が交互に表れるようにするのも同じ理由である。こうしてＸマトリクスのオール０の列だけが４進数ドットが１直線に並ぶように仕組むことができる。かかる用紙上のドットの並びの工夫により、実施の形態１で述べたように、電子ペンは、用紙の方向を容易に得ることができる。
【０１５５】
なお、上記電子ペンは、図示しないが、ペン軸、第一のレンズ、光源、タイミング制御部、第二のレンズ、イメージセンサ、イメージ読取部、ドット識別部、垂直ラスタ識別部、回転補正部、ラスタ復元部、４進マトリクス復元部、アドレスコマンド認識部、送信蓄積処理部を具備する。本電子ペンは、図４の電子ペンと、アドレスコマンド認識部を除いて同様である。本アドレスコマンド認識部が、上述のような用紙上のドットの並びを検知し、位置マトリクスとコマンドマトリクスを区別して検出する。
【０１５６】
以上、本実施の形態におけるＸマトリクス、Ｙマトリクスに分解されるドットの並びを印刷した用紙と、それを解釈する電子ペンによれば、コマンドマトリクスを位置マトリクス配列の中に埋め込むことができ、かつ、電子ペンは、コマンドマトリクスと位置マトリクスを区別して認識し、当該区別により、取得した位置情報に対して異なる処理を行うことができる。また、電子ペンは、用紙の方向を容易に得ることができる。
（実施の形態５）
【０１５７】
本実施の形態において、ＩＤマトリクスの一利用態様について説明する。ＩＤマトリクスのＩＤの取り方の例について、図２５に示した。つまり、ＸマトリクスのＴ１でコマンドの種別を定義し、Ｔ２でＩＤの大分類を定義し、ＹマトリクスのＳ０、Ｓ１，Ｓ２、Ｓ３でＩＤの小分類を定義する。ＩＤは、用紙を識別する情報として用いても良いし、用紙の所有者や用紙を発行している部署や組織などを識別する情報として用いても良い。
【０１５８】
ＩＤマトリクスの第一の使用方法は、用紙に書いた内容と電子データを一致させるために使用する方法である。具体的には、第一に、ユーザが電子ペンを使って、用紙に手書きした場合に、電子ペンは、上述したように、電子ペンの軌跡を１以上の位置情報に変換し、情報処理装置に送信する。そして、情報処理装置は、１以上の位置情報を受信し、例えば、文字認識し、文字コードの列に変換する。そして、情報処理装置は、文字コード列をファイルに蓄積する。次に、ユーザが、電子ペンを用いて、同一の用紙に追記する、とする。かかる場合、当該用紙と、情報処理装置に格納されているファイル（電子データ）を対応付ける必要がある。かかる目的のために、ＩＤマトリクスを使用する。つまり、ＩＤを用紙を識別する識別子として用いる。
【０１５９】
つまり、例えば、用紙のＩＤを定める。そして、図２０の用紙のように、用紙に「ＩＤスペース」を設ける。そして、当該「ＩＤスペース」に、用紙のＩＤに相当するＩＤマトリクスの４進数マトリクスを印刷する。次に、ユーザは、電子ペンで、当該「ＩＤスペース」をチェックする。すると、電子ペンは、ＩＤマトリクスであることを認識し、かつ、そのＩＤを取得する。
そして、電子ペンは、ＩＤを「送信」コマンドにより情報処理装置に送信する。このようなＩＤコマンドの場合、例えば、Ｔ１＝２２とする。
【０１６０】
次に、情報処理装置は、ＩＤを受信し、当該ＩＤに対応するファイルを特定する。そして、情報処理装置は、以後、受信した位置情報群を、文字コード列に変換し、当該ファイルに文字コード列を追記する。以上のように、用紙に書いた内容と電子データを一致させることができる。
【０１６１】
ＩＤマトリクスの利用態様に関する、第二の例を以下に説明する。コマンド種別Ｔ１をＴ１＝０として利用する。それを「送信」コマンドである、とする。この「送信」コマンドが識別され得る通常コマンドマトリクスの元になるドットパターンが印刷された領域をチェックすると、既に電子ペンに蓄積されている通常位置マトリクスと非実時間コマンドマトリクス（実時間コマンドマトリクスでないコマンドマトリクス）を示す情報およびＴ１＝２２のＩＤマトリクスの情報が、すべて電子ペンから情報処理装置に送信される、とする。つまり、電子ペンは、ＩＤマトリクスのＴ１を取得し、「Ｔ１＝０」であれば、「送信」コマンドである、と判断し、電子ペンに蓄積されている通常位置マトリクスと非実時間コマンドマトリクスの情報等を情報処理装置に送信する。
【０１６２】
また、かかる場合、ＸマトリクスのＴ２，およびＹマトリクスのＳ０、Ｓ１，Ｓ２、Ｓ３を用紙のＩＤを特定する情報として用いる、とする。かかる場合、電子ペンは、「Ｔ１＝０」を取得して、蓄積されている通常位置マトリクス等を送信する場合に、Ｔ２とＹマトリクスのＳ０、Ｓ１，Ｓ２、Ｓ３を取得し、当該取得したＴ２、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３から特定される用紙ＩＤを算出する。そして、電子ペンは、蓄積されている通常位置マトリクス等を情報処理装置に送信する。電子ペンは、「送信」コマンドであることを判断し、用紙のＩＤを位置情報とともに送信する。かかる送信を、「ＩＤ付送信」と呼ぶこととする。
【０１６３】
「ＩＤ付送信」コマンドは、用紙ごとに異なるＩＤを示すドットを予めＩＤマトリクスに印刷しておくことで実現できる。なお、「ＩＤ」は、用紙によって異なるので、複数の用紙の共通部分（「ＩＤ付送信マトリクス」を除く部分）を最初に印刷しておき（第一ステップ）、用紙を使用する前（たとえば、使用する直前）に、「ＩＤ付送信」コマンドを実現するドットをＩＤマトリクスに印刷する（第二ステップ）という方法が、印刷コストを低くする上で、有効である。
なお、上記の「ＩＤ」は、用紙を一意に特定する識別子であったが、「ＩＤ」を用紙の種別（Ａ４判、Ａ３判など）を特定する情報等、用紙属性として用いても良い。
【０１６４】
以上、本実施の形態によれば、「送信コマンド」に、用紙ＩＤや用紙種別が内蔵されており、ユーザにとってＩＤ指定を行う煩雑さがなく、かつ、ユーザの用紙ＩＤの指定のし忘れもない。また、電子ペンは、正確にＩＤを取得できる。さらに、電子ペンから情報を受信して処理する情報処理装置は、正確な用紙ＩＤや用紙種別情報に基づいて、適正な情報処理が可能である。具体的には、例えば、上述した電子カルテのアプリケーションで、本電子ペン、用紙、および情報処理装置を用いる場合に、情報処理装置に蓄積される患者の情報が間違いなく、適切なファイル（記録媒体）に蓄積される。
（実施の形態６）
本実施の形態において、電子ペンで、用紙に手書き入力したデータを消去して修正することができる態様について説明する。
【０１６５】
つまり、本電子ペンは、手書きデータを小さなまとまり（ここでは、このまとまりを「項目」と呼ぶ。）ごとに送信するようにする。そして、情報処理装置は、項目ごとに情報（1以上の位置情報）を受信し、1以上の位置情報または文字認識した文字コード群を項目ごとに蓄積する。また、項目単位にデータを消去することができるようにする。
【０１６６】
具体的には、電子ペンは、以下のような構造を有する。図２９は、電子ペンのブロック図を示す。本電子ペンは、ペン軸４０１、第一のレンズ４０２、光源４０３、タイミング制御部４０４、第ニのレンズ４０５、イメージセンサ４０６、イメージ読取部４０７、ドット識別部４０８、垂直ラスタ識別部４０９、回転補正部４１０、ラスタ復元部４１１、４進マトリクス復元部４１２、アドレスコマンド認識部２９１３、送信蓄積処理部４１４を具備する。
【０１６７】
本電子ペンは、図４に示した電子ペンとは、アドレスコマンド認識部２９１３のみ異なる。アドレスコマンド認識部２９１３は、４進マトリクス復元部４１２が得た４進マトリクスに基づいて１以上の位置情報を取得する。その際、位置情報の取得後に、以下の処理を行う。
【０１６８】
アドレスコマンド認識部２９１３は、例えば、４進マトリクスのＸマトリクスから得られるＴ１＝０とし、Ｔ２の値により、送信蓄積処理部４１４に位置情報の送信指示のタイミングと内容を変える。また、アドレスコマンド認識部２９１３は、例えば、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３から特定される値を「ＩＤ」として、当該「ＩＤ」を送信するように、送信蓄積処理部４１４に指示する。
【０１６９】
アドレスコマンド認識部２９１３は、具体的には、Ｔ２の値により、「ＩＤ付送信」コマンド、「ＩＤ付項目送信」コマンド、「ＩＤ付修正送信」コマンド、「ＩＤ付ページ送信」コマンドを実現する。「ＩＤ付項目送信」コマンドとは、用紙のＩＤなどのＩＤが付与される項目の情報の送信コマンドである。「ＩＤ付修正送信」コマンドとは、用紙のＩＤなどのＩＤが付与される項目の修正情報の送信コマンドである。「ＩＤ付ページ送信」コマンドとは、複数の用紙を同時に使用しながら、電子ペンで手書き入力する場合に、当該用紙に対応するページに手書きした情報を一括して送信するコマンドであり、「ＩＤ」は該当ページのＩＤを示す。かかる「ＩＤ付ページ送信」コマンドにより、複数の用紙を同時に使用しながら、電子ペンで手書き入力する場合に、ページごとの手書き情報の送信と、全手書き情報の送信を区別して行うことができる。かかるページごとの手書き情報の送信機能を用いれば、ページごとの手書き情報を受信する情報処理装置がページごとの情報を処理でき、全体として処理の完了が早くなる。また、かかるページごとの手書き情報の送信機能を用いれば、手書きの途中で電子ペンに障害が発生した場合でも、少なくとも送信したページの手書き情報は情報処理装置で処理（蓄積も含む）されており、すべてのページの手書きデータが無くなることはない、という利点がある。
【０１７０】
そして、アドレスコマンド認識部２９１３は、Ｔ２＝０の場合に、上述した「ＩＤ付送信」コマンドであると認識し、Ｔ２＝１の場合に「ＩＤ付項目送信」コマンドであると認識し、Ｔ２＝２の場合に「ＩＤ付修正送信」コマンドであると認識し、Ｔ２＝３の場合に「ＩＤ付ページ送信」コマンドであると認識する。
【０１７１】
以上、アドレスコマンド認識部２９１３は、上述したように、Ｔ２の値により、送信蓄積処理部４１４に指示する位置情報の送信方法を変えることにより、例えば、以下のようなスケジュール管理用紙を有効に利用できる。
【０１７２】
図３０は、印刷されたスケジュール管理用紙の例を示す。スケジュール管理用紙の背景には、通常位置マトリクスが印刷されていることは言うまでもない。スケジュール管理用紙の下部に、４種類のコマンドマトリクスが印刷されている。４種類のコマンドマトリクスのうち、「項目送信」「修正送信」は、ＩＤコマンドマトリクスである。また、他の「消去箇所指定」「消去」は、通常コマンドマトリクスで、非実時間のコマンドマトリクスである。
【０１７３】
図３１は、図３０のスケジュール管理用紙に、電子ペンで、いくつかのスケジュールが手書き入力された例を示す。ユーザは、電子ペンを用いて、スケジュール管理用紙に記載されたます目ごとにスケジュールを記載し、その後「項目送信」コマンドをチェックする。すると、電子ペンは、ます目に記載されたスケジュールの情報を位置情報列に変換し、位置情報列を電子ペン内のメモリに蓄積する。そして、電子ペンは、「項目送信」コマンドのチェックを検知すると、電子ペン内のメモリに蓄積されている位置情報列を情報処理装置に送信する。情報処理装置は、位置情報列を受信する。そして、情報処理装置は、位置情報列から、ます目を特定する。また、情報処理装置は、位置情報列から、記載された手書きの情報（文字など）を取得する。そして、情報処理装置は、例えば、ます目を特定する情報と、手書きの情報を対にして蓄積する。かかる処理により、情報処理装置は、スケジュール管理用紙のます目ごとに記載された手書きデータを、異なるデータセットとして扱うことができる。
【０１７４】
また、ユーザは、スケジュール管理用紙に、電子ペンでスケジュールを追記することは、当然、あり得る。図３２は、スケジュール管理用紙への追加スケジュールの入力例を示す。図３２において、ユーザは、電子ペンを用いて、スケジュール管理用紙の「夕方」欄に「リザーブ（Ｈ氏）」と、１７日、１８日の４ます目に「年休」を追記した。
【０１７５】
具体的には、ユーザは、電子ペンで、「夕方」欄に「リザーブ（Ｈ氏）」を追記し、「項目送信」をチェックした。すると、まず、電子ペンは、「リザーブ（Ｈ氏）」を示す位置情報を取得し、蓄積する。次に、「項目送信」のチェックを検知し、蓄積した位置情報とともに、用紙ＩＤを情報処理装置に送信する。用紙ＩＤは、「項目送信」がコマンドマトリクスであり、電子ペンにより、上述した処理により取得され得る、とする。次に、情報処理装置は、「リザーブ（Ｈ氏）」を示す位置情報と用紙ＩＤを受信し、用紙ＩＤに対応するスケジュール管理用紙の情報として、「リザーブ（Ｈ氏）」を示す位置情報、または当該位置情報を文字認識した文字コー列を蓄積する。入力された「年休」の情報も同様に処理される。
【０１７６】
次に、スケジュールを修正する場合の処理について説明する。図３３は、スケジュール管理用紙からスケジュールを消去する場合の入力例を示す。ユーザは、電子ペンを用いて、まず、「消去箇所指定」コマンドをチェックする。次に、ユーザは、消去するデータセットを"［"と"］"で挟む。ユーザは、複数のデータセットを一度に、"［"と"］"で挟んでも構わない。図３３において、ます目「１８日（金）午前」「１８日（金）午後」の２つのます目のスケジュール「年休」が"［"と"］"で挟まれている。その次に、ユーザは、電子ペンを用いて、「消去」コマンドをチェックする。かかる処理を行うと、論理的には、図３４のようなスケジュール管理用紙となる。しかし、「消去」コマンドは、上述したように非実時間のコマンドである。したがって、当該コマンドが指示されたことが電子ペン内に蓄積されているだけで、情報処理装置内の電子データには反映されていない。
【０１７７】
つまり、電子ペンは、以下のように、情報を電子ペン内に蓄積するだけである。まず、電子ペンは、「消去箇所指定」コマンドのチェックを検知する。すると、電子ペンは、「消去箇所指定」を示す情報を取得し、蓄積する。次に、ます目「１８日（金）午前」「１８日（金）午後」の２つのます目のスケジュール「年休」が"［"と"］"で挟またことを検知し、電子ペンは、ます目「１８日（金）午前」「１８日（金）午後」の２つのます目の位置情報を示す位置情報列（各ます目ごとに一つの位置情報でも良い）を、「消去箇所指定」を示す情報と対応付けて蓄積する。次に、電子ペンは、「消去」コマンドのチェックを検知し、「消去」コマンドを示す情報を、「消去箇所指定」を示す情報、およびます目「１８日（金）午前」「１８日（金）午後」の２つのます目の位置情報を示す位置情報列と対応付けて蓄積する。
【０１７８】
次に、ユーザは、電子ペンを用いて、スケジュール管理用紙の「修正入力用」の欄に、修正する手書きデータセットを書き込む。今、ユーザは、図３５に示すように、「修正入力用」の欄の２行目のます目に「１４：００−１６：００  講演（東北大学）」を入力した、とする。すると、電子ペンは、「修正入力用」の欄の２行目のます目を認識し、かつ「１４：００−１６：００  講演（東北大学）」の手書き文字が示す位置情報列を取得し、蓄積する。
【０１７９】
次に、ユーザは、電子ペンを用いて、「修正送信」コマンドをチェックする。次に、電子ペンは、「修正送信」コマンドのチェックを検知する。次に、電子ペンは、今まで蓄積した情報を一括して情報処理装置に送信する。送信する情報の例を図３６に示す。図３６において、「消去箇所指定」を示す情報、２つのます目の位置情報列、「消去」を示す情報、「１４：００−１６：００  講演（東北大学）」の文字を示す位置情報列が対応づけて（順に）記録されていることを示す。「コマンド＝２」は「消去箇所指定」コマンドを示す情報であり、「コマンド＝４」は「消去」コマンドを示す情報である。つまり、本スケジュール管理用紙において、４つのコマンドが左から「コマンド＝１，２，３，４」と付与されている。
【０１８０】
次に、情報処理装置は、図３６の情報を受信する。そして、情報処理装置は、図３６の位置情報群から用紙ＩＤを得る。また、情報処理装置は、用紙ＩＤから電子データを特定し、図３６のコマンドや位置情報列にしたがって、電子データの消去箇所を認識し、消去されたデータセットを順に消去し、その上に修正入力用のデータセットを順に書き込む。かかる情報処理装置の処理により、図３７のスケジュール管理用紙を得る。図３７は、スケジュール管理用紙の印刷例である。
【０１８１】
なお、図３７のように印刷された結果のスケジュール管理用紙は、再び、手書き用紙として利用され得なければならない。したがって、図３０のスケジュール管理用紙に印刷されているドットの全く同じ４進数パターンのドットが、図３７のスケジュール管理用紙にも、同様のインクで印刷されていなければならない。１２００ｄｐｉの分解能を有するプリンタと、４進数パターンを印刷するインクを用いれば、かかる印刷は可能である。
【０１８２】
以上、本実施の形態によれば、項目ごと手書き情報の追記や消去や修正が容易にできるシステムが実現できる。したがって、上述したようなスケジュール管理のシステムや、日記帳システムなどのアプリケーションが実現できる。日記帳システムとは、ユーザが電子ペンで日記帳を記載すると、情報処理装置で同様の情報が記録され、当該情報から自叙伝などを作成できる、というシステムである。
（実施の形態７）
本実施の形態において、電子ペンと用紙の回転が９０度を越える場合でも、回転補正を行い、適正に手書き文字の情報を取得できる電子ペンについて説明する。
【０１８３】
本電子ペンのブロック図を図３８に示す。本電子ペンは、ペン軸４０１、第一のレンズ４０２、光源４０３、タイミング制御部４０４、第二のレンズ４０５、イメージセンサ４０６、イメージ読取部４０７、ドット識別部４０８、垂直ラスタ識別部４０９、回転補正部３８１０、ラスタ復元部４１１、４進マトリクス復元部４１２、アドレスコマンド認識部４１３、送信蓄積処理部４１４を具備する。
【０１８４】
本電子ペンは、図４に示した電子ペンとは、回転補正部３８１０のみ異なる。回転補正部３８１０は、垂直ラスタ識別部４０９が識別した直線上に並ぶドット群（ここでは、垂直の直線）から用紙の方向を決定し、用紙が回転している角度を算出し、ドットの位置を補正する。回転補正部３８１０は、電子ペンと用紙の回転が９０度を越える場合でも回転の補正が可能である。以下、かかる仕組みについて説明する。
【０１８５】
なお、図６を用いて説明した電子ペンと用紙の回転は、右回転も左回転も９０度以下の場合である。実際の電子ペンの利用場面では、９０度以下の補正で十分であるが、回転が９０度を越えると、用紙の上下が逆転して補正されてしまう。例えば、定規を使って直線を引いたり、雲形定規で曲線を引いたりする場合、回転が９０度を越すこともあり得る。
【０１８６】
かかる場合、図２に示したＸマトリクスの列が下から上に向けて読まれ、図３のＹマトリクスの行は右から左に読まれる。つまり、図１（ａ）の２３ビットシーケンス、右から左に向けたシーケンスになる。すると、図１（ｂ）に存在しない５ビット列が、電子ペンにより取得され得る。例えば、図１５（ａ）で、最も右の０から左に続く５ビット「０１１０１」は、図１（ｂ）によると値２０であるが、４ビット左にシフトした５ビット「１１０１０」は、図１（ｂ）には存在しない。かかる５ビットを見つけた場合、回転補正部３８１０は、上下を逆にして回転補正すれば良いことを検知する。
【０１８７】
図３９は、電子ペンと用紙の回転が９０度を越える場合でも、回転補正を行い得る１６ビットシーケンスと６ビット配列の値を示す。図３９（ａ）の１６ビットシーケンスは、逆向きに、すなわち、右から左にシーケンスを読み取った時、いずれの６ビット配列も図３９（ｂ）には存在しない。つまり、回転補正部３８１０は、図５の電子ペンと用紙の回転が９０度を越えており、図６の座標回転で上下逆になって補正されて、Ｘマトリクスの列、Ｙマトリクスの行が逆になっても、それぞれの列や行から読み取られる６ビットの値が、図３９（ｂ）には存在しないことを判断し、その結果、上下が逆になっていることを直に判別する。
そして、回転補正部３８１０は、用紙の上下が逆になっていることを判別した場合に、さらに１８０度回転させて回転補正する。
【０１８８】
なお、かかる場合でも、上記に説明したのと同様に、ＸマトリクスのＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５、ＹマトリクスのＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を用いることにより、電子ペンは、Ａ０判の用紙でも、用紙のページ数を識別できる。かかることを以下に説明する。４進数マトリクスは、６×６で構成する。図４０（ａ）の通常位置マトリクスのＸマトリクスにおいて、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５がそれぞれ、０から１５までの値とする。また、通常位置マトリクスのＸマトリクスの６列目にはオール０の列を挿入するので、いずれの連続する６列をとってもオール０の列が一列入ることになる。図４０（ｄ）の通常位置マトリクスのＹマトリクスにおいて、「Ｓ０＝０，１，２」，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が３から１５までの値をとる、とする。それ以外の実時間位置マトリクス、ＩＤコマンドマトリクス、通常コマンドマトリクスについては、Ｘマトリクスのオール０の列を１ずつ増していく。かかることは、図１６、図２２、図２３を用いて説明した方法と同様である。
【０１８９】
図４０（ｂ）に示した通常位置マトリクスのＸアドレスについては、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の３数字で「１６＋１６×１５＋１６２×１５＝４０９６」になる。したがって、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を用いれば、Ａ０判の長い方の辺のアドレスまで、０．３ｍｍの画素密度で表現できる。したがって、Ｔ４，Ｔ５の２数字をページ数の特定に利用できる。つまり、「１６×１６＝２５６」ページ分のページアドレスを付けることができる。Ｔ４，Ｔ５は、各々０から１５までの１６通りの数字を取り得るからである。
Ｙアドレスについては、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を用いて６０００以上が表現できるので、Ａ０判まで十分である。Ｓ４は、Ｔ４，Ｔ５と同様に、ページ数の特定に利用できる。
以上、本実施の形態において、電子ペンと用紙の回転が９０度を越える場合でも、回転補正を行い、適正に手書き文字の情報を取得できる。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】
以上のように、本発明にかかる電子ペンは、電子ペンの情報処理量がきわめて少ないという効果を有し、電子ペン等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】実施の形態１における用紙に印刷されたドットから位置情報を取得するための基本のマトリクスとシーケンスを示す図
【図２】実施の形態１における通常位置マトリクスを示す図
【図３】実施の形態１における通常位置マトリクスのＹマトリクスの配列を示す図
【図４】実施の形態１における電子ペンのブロック図
【図５】実施の形態１におけるドット識別部が識別したドットの例を示す図
【図６】実施の形態１における電子ペンの座標軸と用紙の座標軸との関係を示す図
【図７】実施の形態１における座標回転を説明する図
【図８】実施の形態１におけるラスタ復元を説明する図
【図９】実施の形態１におけるラスタ復元の動作を説明するフローチャート
【図１０】実施の形態１におけるラスタ復元を説明する図
【図１１】実施の形態１におけるラスタ復元の動作を説明するフローチャート
【図１２】実施の形態１におけるラスタ復元を説明する図
【図１３】実施の形態１におけるラスタ復元の動作を説明するフローチャート
【図１４】実施の形態１におけるラスタ復元を説明する図
【図１５】実施の形態１におけるラスタ復元を説明する図
【図１６】実施の形態２における実時間位置マトリクスのＸマトリクスの構成を示す図
【図１７】実施の形態２における電子ペンのブロック図
【図１８】実施の形態２における位置マトリクスのＸアドレスを説明する図
【図１９】実施の形態２における位置マトリクスのＹアドレスを説明する図
【図２０】実施の形態２における用紙設計の例を示す図
【図２１】実施の形態２における共同作業の概念図
【図２２】実施の形態３におけるＩＤコマンドマトリクスのＸマトリクスの構成を示す図
【図２３】実施の形態３における通常コマンドマトリクスのＸマトリクスの構成を示す図
【図２４】実施の形態３における電子ペンのブロック図
【図２５】実施の形態３におけるＩＤコマンドマトリクスのＩＤの取り方の例を示す図
【図２６】実施の形態３における通常コマンドマトリクスによるコマンドの与え方を説明する図
【図２７】実施の形態４におけるコマンドマトリクスを位置マトリクス配列の中に埋め込む方法について説明する図
【図２８】実施の形態４におけるコマンドマトリクスを位置マトリクス配列の中に埋め込む方法について説明する図
【図２９】実施の形態６における電子ペンのブロック図
【図３０】実施の形態６におけるスケジュール管理用紙の例を示す図
【図３１】実施の形態６におけるスケジュール管理用紙の例を示す図
【図３２】実施の形態６におけるスケジュール管理用紙の例を示す図
【図３３】実施の形態６におけるスケジュール管理用紙の例を示す図
【図３４】実施の形態６におけるスケジュール管理用紙の例を示す図
【図３５】実施の形態６におけるスケジュール管理用紙の例を示す図
【図３６】実施の形態６における送信する情報の例を示す図
【図３７】実施の形態６におけるスケジュール管理用紙の例を示す図
【図３８】実施の形態７における電子ペンのブロック図
【図３９】実施の形態７における１６ビットシーケンスと６ビット配列の値を示す図
【図４０】実施の形態７における通常位置マトリクスのＸマトリクスとＹマトリクスの配列を示す図
【図４１】従来技術における４進数マトリクスのドットパターンを示す図
【図４２】従来技術における４進数を表すシンボルとＸおよびＹの分解を示す図
【図４３】従来技術におけるマトリクス例を示す図
【図４４】従来技術における７ビットシーケンスと４ビットの値を示す図
【図４５】従来技術における７ビットシーケンスの特徴を説明する図
【図４６】従来技術における
【図４７】従来技術におけるＸマトリクスの列構成を示す図
【図４８】従来技術におけるＸマトリクスの配列を示す図
【図４９】従来技術におけるＸマトリクスの配列を示す図
【図５０】従来技術におけるＹマトリクスの行構成を示す図
【図５１】従来技術におけるＹマトリクスの配列を示す図
【図５２】従来技術における４進数マトリクスにおける異なる配列の数を説明する図
【図５３】従来技術における用紙が回転している場合のドットパターンの値を説明する図
【符号の説明】
【０１９２】
４０１  ペン軸
４０２  レンズ
４０３  光源
４０４  タイミング制御部
４０５  レンズ
４０６  イメージセンサ
４０７  イメージ読取部
４０８  ドット識別部
４０９  垂直ラスタ識別部
４１０、３８１０  回転補正部
４１１  ラスタ復元部
４１２  進マトリクス復元部
４１３、１７１３、２４１３、２９１３  アドレスコマンド認識部
４１４、１７１４、２４１４  送信蓄積処理部
【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】
2005173672.tif 000009
【図６】
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【図７】
2005173672.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005173672.tif 000014
【図１１】
2005173672.tif 000015
【図１２】
2005173672.tif 000016
【図１３】
2005173672.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
2005173672.tif 000019
【図１６】
2005173672.tif 000020
【図１７】
2005173672.tif 000021
【図１８】
2005173672.tif 000022
【図１９】
2005173672.tif 000023
【図２０】
2005173672.tif 000024
【図２１】
2005173672.tif 000025
【図２２】
2005173672.tif 000026
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2005173672.tif 000030
【図２７】
2005173672.tif 000031
【図２８】
2005173672.tif 000032
【図２９】
2005173672.tif 000033
【図３０】
2005173672.tif 000034
【図３１】
2005173672.tif 000035
【図３２】
2005173672.tif 000036
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2005173672.tif 000039
【図３６】
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【図３７】
2005173672.tif 000041
【図３８】
2005173672.tif 000042
【図３９】
2005173672.tif 000043
【図４０】
2005173672.tif 000044
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
2005173672.tif 000049
【図４６】
2005173672.tif 000050
【図４７】
2005173672.tif 000051
【図４８】
2005173672.tif 000052
【図４９】
2005173672.tif 000053
【図５０】
2005173672.tif 000054
【図５１】
2005173672.tif 000055
【図５２】
2005173672.tif 000056
【図５３】
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