(57)【要約】【課題】電子ペンの機能を簡単に切り替える。【解決手段】ペン入力部１００と、ペン入力部の移動により発生する加速度を随時検出する加速度センサ１４０と、加速度センサが検出した加速度の値を加速度信号として送信する送信回路１１０と、加速度信号を受信する受信回路２１０と、受信回路が受信した加速度信号に基づきペン入力部の傾斜角度を算出する角度算出部２３１と、複数の角度範囲と複数の角度範囲に対応する複数の機能に含まれる１つの機能を定義した対応テーブル２５１を記憶する記憶部２５０と、傾斜角度が含まれる角度範囲に対応する機能を対応テーブルから抽出し、抽出された機能を実行する機能実行部２３２と、を含むペン入力装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン入力部と、
前記ペン入力部の移動により発生する加速度を随時検出する加速度センサと、
前記加速度センサが検出した前記加速度の値を加速度信号として送信する送信回路と、
前記加速度信号を受信する受信回路と、
前記受信回路が受信した前記加速度信号に基づき前記ペン入力部の傾斜角度を算出する角度算出部と、
複数の角度範囲と前記複数の角度範囲に対応する複数の機能に含まれる１つの機能を定義した対応テーブルを記憶する記憶部と、
前記傾斜角度が含まれる前記角度範囲に対応する前記機能を前記対応テーブルから抽出し、抽出された前記機能を実行する機能実行部と、
を含む、
ことを特徴とするペン入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のペン入力装置において、
前記記憶部に記憶された前記複数の角度範囲と前記複数の機能は、任意に設定可能である、
ことを特徴とするペン入力装置。
【請求項３】
ペン入力部の移動により発生する加速度を随時検出する加速度検出工程と、
検出した前記加速度の値を加速度信号として送信する送信工程と、
前記加速度信号を受信する受信工程と、
受信した前記加速度信号に基づき前記ペン入力部の傾斜角度を算出する角度算出工程と、
複数の角度範囲と前記複数の角度範囲に対応する複数の機能に含まれる１つの機能を定義した対応テーブルを予め用意し、算出した前記傾斜角度が含まれる前記角度範囲に対応する前記機能を前記対応テーブルから抽出し、抽出された前記機能を実行する機能実行工程と、
を含む、
ことを特徴とするペン入力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペンなどで文字や図形を描画するペン入力装置、ペン入力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ペンは、通常、ペン先の位置を検出するタブレット上でペン先を圧着させて滑らせることで、ペン先の圧力を検出し、その位置情報を表示システムに送ってペン先の筆跡を表示させる。あるいは、例えば特許文献１に示すように加速度センサや角速度センサを電子ペンに組み込み、速度や移動量を検出することで、専用のタブレットが無い場合でも、普通の紙や机上で電子ペンを動かすことにより、文字や絵を表示システムに描画することができる。
【０００３】
このような電子ペンで文字や絵を描く場合に、字を書く（絵を描く）機能や消す機能などの複数の機能を切り替える必要がある。これらの機能を切り替えるためには、従来、表示システムのメニューから機能を選択したり、タブレット上の機能ボタンを押す、などの方法があるが、作業の流れを中断させてしまう問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、例えば特許文献２には、電子ペンの動作速度を変えることにより、線を描く状態と認識したり、線を消す状態と認識する方法が記載されている。また、特許文献３及び４には、各機能に切り替えるためのジェスチャを決めて登録し、ペンによるジェスチャを解析して動作を決定する方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２６８１３０号公報（図２）
【特許文献２】特開２００４−１９９５９１号公報
【特許文献３】特開昭６０−７５９８０号公報
【特許文献４】特開平９−２７００２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、ペンの動作速度により線を描く状態、消す状態、を切り替えるため、例えば線を消す場合の速度を早くしなければならず、小さな領域を消す場合などには不便な点があった。また、ジェスチャによる場合、各機能に対しジェスチャを決め、登録する、といった作業を行わなければならず、各機能に切り替えるために登録したジェスチャを間違いなく再現しなければならない、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
ペン入力部と、前記ペン入力部の移動により発生する加速度を随時検出する加速度センサと、前記加速度センサが検出した前記加速度の値を加速度信号として送信する送信回路と、前記加速度信号を受信する受信回路と、前記受信回路が受信した前記加速度信号に基づき前記ペン入力部の傾斜角度を算出する角度算出部と、複数の角度範囲と前記複数の角度範囲に対応する複数の機能に含まれる１つの機能を定義した対応テーブルを記憶する記憶部と、前記傾斜角度が含まれる前記角度範囲に対応する前記機能を前記対応テーブルから抽出し、抽出された前記機能を実行する機能実行部と、を含む、ことを特徴とするペン入力装置。
【０００９】
この構成によれば、ペン入力部で描画中にメニューの選択などで作業の流れを中断させることなく、ペン入力部の傾斜角度を変更するだけで複数の機能を選択実行することができる。
【００１０】
［適用例２］
上記ペン入力装置において、前記記憶部に記憶された前記複数の角度範囲と前記複数の機能は、任意に設定可能である、ことを特徴とするペン入力装置。
【００１１】
この構成によれば、ペン入力部を使用する使用者の書き方の癖などに合わせて角度範囲と対応する機能を割り当てることができる。
【００１２】
［適用例３］
ペン入力部の移動により発生する加速度を随時検出する加速度検出工程と、検出した前記加速度の値を加速度信号として送信する送信工程と、前記加速度信号を受信する受信工程と、受信した前記加速度信号に基づき前記ペン入力部の傾斜角度を算出する角度算出工程と、複数の角度範囲と前記複数の角度範囲に対応する複数の機能に含まれる１つの機能を定義した対応テーブルを予め用意し、算出した前記傾斜角度が含まれる前記角度範囲に対応する前記機能を前記対応テーブルから抽出し、抽出された前記機能を実行する機能実行工程と、を含む、ことを特徴とするペン入力方法。
【００１３】
この構成によれば、ペン入力部で描画中にメニューの選択などで作業の流れを中断させることなく、ペン入力部の傾斜角度を変更するだけで複数の機能を選択実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
＜ペン入力装置の構成＞
まず、第１実施形態に係るペン入力装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るペン入力装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、ペン入力装置として、電子ペンとパーソナルコンピュータとディスプレイによる描画システムを想定して説明する。
【００１６】
図１に示すように、ペン入力装置１は、送信回路１１０と加速度センサ１４０とを含むペン入力部である電子ペン１００と、受信回路２１０を含むパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２００と、ディスプレイ３００と、から構成されている。
【００１７】
電子ペン１００は、送信回路１１０と、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）１２０と、発振回路１３０と、加速度センサ１４０と、バス１５０と、から構成されている。加速度センサ１４０は、発振回路１３０の出力するクロック信号に基づき、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸の加速度を随時計測し、加速度の値を加速度信号としてバス１５０に出力する。ＭＰＵ１２０は、加速度信号を送信回路１１０により随時送信する。
【００１８】
ＰＣ２００は、受信回路２１０と、ＣＰＵ２２０と、記憶部であるＥＥＰＲＯＭ２５０と、角度算出部２３１と機能実行部２３２を含む制御プログラムを記憶させておくＲＯＭ２３０と、ＲＡＭ２４０と、バス２６０と、から構成されている。
【００１９】
受信回路２１０は、送信回路１１０から随時送信されてくる加速度信号を受信する。ＣＰＵ２２０は、ＲＯＭ２３０から読み出した角度算出部２３１により受信した加速度信号から電子ペン１００の傾斜角度を算出する。さらにＣＰＵ２２０は、加速度信号から電子ペン１００の移動距離と移動方向も算出する。
【００２０】
ペン入力装置１は、電子ペン１００の移動距離と移動方向に対し、複数の機能を割り当てることができる。例えば、電子ペン１００の軌跡に合わせて線を描画する描画モードや、逆に電子ペン１００の軌跡に合わせて線を消去する消去モードなどを割り当てられる。
【００２１】
ＥＥＰＲＯＭ２５０には、電子ペン１００の傾斜角度に応じて機能を変更するための複数の角度範囲と対応する機能を定義した対応テーブル２５１が記憶されている。
【００２２】
＜対応テーブルの構成＞
次に、対応テーブルの構成について図２を参照して説明する。図２は、対応テーブルの構成を示す図である。
【００２３】
図２（Ａ）は、電子ペン１００の傾斜角度を水平（０°）から垂直（９０°）までを２等分してそれぞれに機能を定義した対応テーブル２５１を例示する。対応テーブル２５１には、電子ペン１００の傾斜角度が４５°〜９０°の角度範囲（Ａ−１）にある時に対応する機能として描画モードを割り当て、電子ペン１００の傾斜角度が０°〜４５°の角度範囲（Ａ−２）にある時に対応する機能として消去モードを割り当ててある。なお、必ずしも０°〜９０°を２等分した４５°で角度範囲を決める必要はなく、電子ペン１００の使用者のペンの持ち方の癖に応じて、任意の角度（例えば６０°など）に設定してもよい。
【００２４】
また、図２（Ｂ）は、電子ペン１００の傾斜角度を０°から９０°までを３等分してそれぞれに機能を定義した対応テーブル２５１を例示する。対応テーブル２５１には、電子ペン１００の傾斜角度が６０°〜９０°の角度範囲（Ｂ−１）にある時に対応する機能として非描画モードを割り当て、電子ペン１００の傾斜角度が３０°〜６０°の角度範囲（Ｂ−２）にある時に対応する機能として描画モードを割り当て、電子ペン１００の傾斜角度が０°〜３０°の角度範囲（Ｂ−３）にある時に対応する機能として消去モードを割り当ててある。非描画モードとは、電子ペン１００で描画しようとしても何も描画されないモードである。例えば、使用者のペンの持ち方が垂直に近い角度であり、好ましい持ち方でない角度範囲に対して非描画モードに設定することにより、描画できなくなるので、ペンの持ち方を矯正することができる。
【００２５】
＜ペン入力装置の動作＞
次に、ペン入力装置の動作について図３を参照して説明する。図３は、ペン入力装置の動作を示すフローチャートである。なお、図３では、ＥＥＰＲＯＭ２５０に図２（Ａ）に示す対応テーブル２５１が記憶されている場合について説明する。
【００２６】
電子ペン１００は、以下のステップＳ１００〜Ｓ１０２を繰り返す。
【００２７】
先ず、ステップＳ１００では、電子ペン１００は、発振回路１３０のクロック信号に基づき定期的に加速度センサ１４０が加速度を取得し、加速度信号としてバス１５０に出力する。
【００２８】
次に、ステップＳ１０２では、ＭＰＵ１２０は、出力された加速度信号を送信回路１１０により送信し、ステップＳ１００に移行する。
【００２９】
一方、ＰＣ２００は、以下のステップＳ１１０〜Ｓ１２０が繰り返される。
【００３０】
先ず、ステップＳ１１０では、受信回路２１０が送信回路１１０から送信された加速度信号を受信する。
【００３１】
次に、ステップＳ１１２では、角度算出部２３１により加速度信号から電子ペン１００の傾斜角度を計算する。
【００３２】
次に、ステップＳ１１４では、加速度信号から電子ペン１００の移動方向と移動距離を計算する。
【００３３】
次に、ステップＳ１１６では、ＥＥＰＲＯＭ２５０に記憶されている対応テーブル２５１の角度範囲と電子ペン１００の傾斜角度を比較し、傾斜角度が４５°〜９０°に含まれる場合、ステップＳ１１８に移行し、傾斜角度が０°〜４５°に含まれる場合、ステップＳ１２０に移行する。
【００３４】
次に、ステップＳ１１８では、電子ペン１００の機能を描画モードに切り替え、移動方向と移動距離に基づき描画し、ステップＳ１１０に移行する。
【００３５】
一方、ステップＳ１２０では、電子ペン１００の機能を消去モードに切り替え、移動方向と移動距離に基づき消去し、ステップＳ１１０に移行する。
【００３６】
以上に述べた前記実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００３７】
本実施形態では、電子ペン１００で描画中にメニューの選択などで作業の流れを中断させることなく、電子ペン１００の傾斜角度を変更するだけで複数の機能を選択実行することができる。
【００３８】
以上、実施形態を説明したが、こうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることができる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００３９】
（変形例１）ペン入力装置の変形例１について説明する。前記第１実施形態では、加速度信号を電子ペン１００からＰＣ２００に送る手段として送信回路１１０と受信回路２１０を使い無線で送受信する場合について説明したが、図４に示すように、有線で送受信してもよい。その場合、送信回路１１０の替わりに出力回路１１１を設定し、受信回路２１０の替わりに入力回路２１１を設定し、出力回路１１１と入力回路２１１の間を配線１１２で接続すればよい。
【００４０】
（変形例２）ペン入力装置の変形例２について説明する。前記第１実施形態では、電子ペン１００に割り当てる機能として、描画モードと消去モードと非描画モードを割り当てる場合を説明したが、他の機能でもよい。例えば、電子ペン１００の傾斜角度に応じて細い線を描くモード、普通の線を描くモード、太い線を描くモードなどに切り替えてもよい。また、実線を描くモード、一点差線を描くモード、点線を描くモードなどに切り替えてもよく、黒い線を描くモード、青い線を描くモード、赤い線を描くモードなどに切り替えてもよい。また、角度範囲も０°〜９０°に限定するわけではなく、例えば、０°〜１８０°までを角度範囲として使用してもよい。
【００４１】
（変形例３）ペン入力装置の変形例３について説明する。前記第１実施形態では、ペン入力部として電子ペン１００の場合について説明したが、例えば、ペン入力部としてレーザーポインタ、ゲーム機のリモコン、携帯電話などに応用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態に係るペン入力装置の構成を示すブロック図。
【図２】対応テーブルの構成を示す図。
【図３】ペン入力装置の動作を示すフローチャート。
【図４】変形例１に係るペン入力装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４３】
１…ペン入力装置、１００…ペン入力部である電子ペン、１１０…送信回路、１１１…出力回路、１１２…配線、１２０…ＭＰＵ、１３０…発振回路、１４０…加速度センサ、１５０…バス、２００…ＰＣ、２１０…受信回路、２１１…入力回路、２２０…ＣＰＵ、２３０…ＲＯＭ、２３１…角度算出部、２３２…機能実行部、２４０…ＲＡＭ、２５０…記憶部であるＥＥＰＲＯＭ、２５１…対応テーブル、２６０…バス、３００…ディスプレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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