(57)【要約】【課題】通信状況に応じて送信モードを切り替えることができるデジタルペンを提供する。【解決手段】用紙１２に印刷された所定のドットパターンを読み取り、ドットパターンをパターン情報に変換する読取部と、読取部により読み取ったパターン情報を格納する記憶部１０２と、記憶部１０２に格納したパターン情報を、端末を介してサーバ２４に送信又は直接サーバ２４に送信する送信部１０３と、端末又はサーバ２４との通信状況に基づいて、パターン情報を断続的に送信するストリーミングモードと、パターン情報を送信命令が入力されるまで蓄積しておくストアモードとを切り替える切替部１０５と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に印刷された所定のドットパターンを読み取り、前記ドットパターンをパターン情報に変換する読取部と、
前記読取部により読み取ったパターン情報を格納する記憶部と、
前記記憶部に格納したパターン情報を、端末を介してサーバに送信又は直接サーバに送信する送信部と、
前記端末又は前記サーバとの通信状況に基づいて、前記パターン情報を断続的に送信するストリーミングモードと、前記パターン情報を送信命令が入力されるまで蓄積しておくストアモードとを切り替える切替部と、を備えたデジタルペン。
【請求項２】
切替部は、前記送信部が前記端末又は前記サーバとの通信が可能な状況のときにはストリーミングモードとし、前記送信部が前記端末又は前記サーバとの通信が不可能な状況のときにはストアモードとすることを特徴とする、請求項１に記載のデジタルペン。
【請求項３】
前記デジタルペンは、強制的に送信モードをストアモードに切り替える送信モード切替スイッチを備えていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のデジタルペン。
【請求項４】
前記デジタルペンは、送信モードをストアモードに切り替える送信モード切替信号を受信する受信部を備え、
前記受信部で前記送信モード切替信号を受信すると、強制的に送信モードをストアモードに切り替えることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のデジタルペン。
【請求項５】
前記デジタルペンは、パターン情報を暗号化する暗号化部を備えていることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のデジタルペン。
【請求項６】
前記暗号化部は、ストリーミングモードのときにはパターン情報を前記送信部により送信する際に暗号化し、ストアモードのときにはパターン情報を前記記憶部に格納する際に暗号化することを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のデジタルペン。
【請求項７】
用紙と、前記用紙に記入を行うデジタルペンと、前記デジタルペンと通信可能に接続されたサーバと、を備えたデジタルペンシステムであって、
前記用紙は、前記デジタルペンにより記入が行われる位置に応じた位置情報を示すドットパターンが印刷されており、
前記デジタルペンは、用紙に印刷された所定のドットパターンを読み取り、前記ドットパターンをパターン情報に変換する読取部と、前記読取部により読み取ったパターン情報を格納する記憶部と、前記記憶部に格納したパターン情報を、端末を介してサーバに送信又は直接サーバに送信する送信部と、前記端末又は前記サーバとの通信状況に基づいて、前記パターン情報を送信するストリーミングモードと、前記パターン情報を送信命令が入力されるまで蓄積しておくストアモードとを切り替える切替部と、を備え、
前記サーバは、前記デジタルペンから前記パターン情報を受信する受信部と、受信したパターン情報を処理する情報処理部と、を備えたデジタルペンシステム。
【請求項８】
デジタルペンとサーバとの通信は、ブルートゥース方式により行われることを特徴とする、請求項７に記載のデジタルペンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルペン及びデジタルペンシステムに関するものであり、より詳細にはデジタルペンとサーバとの間の通信状況によって送信モードを切り替えるデジタルペン及びそれを用いたデジタルペンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入力の容易さなどから手書き入力が再度注目されており、ペン型の入力デバイスがいくつか提案されている。デジタルペンと呼ばれるペン型の入力デバイスは、超音波式、タブレット、アノト（登録商標）式などが提案されている。
【０００３】
これまで手書き文字のデジタル化には、手書き文字を記入した用紙をスキャナーやデジタルカメラなどを用いて画像に変換する方法が用いられてきたが、この方法は手書き文字をデジタル化するまでに数ステップを必要とし、複雑であった。デジタルペンを用いることで、容易に手書きデータをデジタル化することができる。
【０００４】
手書きデータをデジタル化すると、ネットワークを介して手書きデータから生成されたパターン情報の送受信が容易にできるようになる。パターン情報の送受信方法として、大きく２通りの方法が考えられる。
【０００５】
ひとつは、パターン情報をデジタルペンの内部メモリに蓄積しておき、手書き入力が完了した後にまとめて送信する方法である。この方法は、ネットワークに常時接続できない場合や、ネットワークに負荷をかけたくない場合に適している。
【０００６】
もうひとつは、手書き入力を行っている間は常に接続状態にしておき、パターン情報が生成されるごとに随時送信する方法である。この方法は、パターン情報をリアルタイムに利用したい場合や、デジタルペンが記憶手段を備えていない場合などに適している。しかし、この方法で手書き入力を行っている途中で通信状況が悪くなりパターン情報が送れなくなった場合、パターン情報の損失が考えられる。ペンタブレットを利用した手書き入力もこちらになる。
【０００７】
ところで、本出願人は、特許文献１に開示されるような、ストリーミングモードとストアモードとの切替部を備えたデジタルペンを開発し、特許出願しているが、通信状況に応じて送信モードを切り替える構成とされていない。
【特許文献１】特開２００６−２８５５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、２つのモードが存在し、それぞれの方法に長所と短所が存在する。通信状況に応じてデジタルペンの送信モードを切り替えることによって、パターン情報の損失を防ぐことができる。また、ユーザーは通信状況を意識することなく、デジタルペンをより効率的に使用することができる。
【０００９】
本発明は、通信状況に応じて送信モードを切り替えることができるデジタルペン及びそれを用いたデジタルペンシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るデジタルペンは、用紙に印刷された所定のドットパターンを読み取り、前記ドットパターンをパターン情報に変換する読取部と、前記読取部により読み取ったパターン情報を格納する記憶部と、前記記憶部に格納したパターン情報を、端末を介してサーバに送信又は直接サーバに送信する送信部と、前記端末又は前記サーバとの通信状況に基づいて、前記パターン情報を断続的に送信するストリーミングモードと、前記パターン情報を送信命令が入力されるまで蓄積しておくストアモードとを切り替える切替部と、を備えている。これにより、通信状況に応じて送信モードを切り替えることができる。
【００１１】
上述の切替部は、前記送信部が前記端末又は前記サーバとの通信が可能な状況のときにはストリーミングモードとし、前記送信部が前記端末又は前記サーバとの通信が不可能な状況のときにはストアモードとすることが好ましい。
【００１２】
上述のデジタルペンは、強制的に送信モードをストアモードに切り替える送信モード切替スイッチを備えていることが好ましい。
【００１３】
または、上述のデジタルペンは、送信モードをストアモードに切り替える送信モード切替信号を受信する受信部を備え、前記受信部で前記送信モード切替信号を受信すると、強制的に送信モードをストアモードに切り替える構成であることが好ましい。
【００１４】
上述のデジタルペンは、パターン情報を暗号化する暗号化部を備えていることが好ましい。
【００１５】
ここで、上述の暗号化部は、ストリーミングモードのときにはパターン情報を前記送信部により送信する際に暗号化し、ストアモードのときにはパターン情報を前記記憶部に格納する際に暗号化することが好ましい。
【００１６】
本発明に係るデジタルペンシステムは、用紙と、前記用紙に記入を行うデジタルペンと、前記デジタルペンと通信可能に接続されたサーバと、を備えたデジタルペンシステムであって、前記用紙は、前記デジタルペンにより記入が行われる位置に応じた位置情報を示すドットパターンが印刷されており、前記デジタルペンは、用紙に印刷された所定のドットパターンを読み取り、前記ドットパターンをパターン情報に変換する読取部と、前記読取部により読み取ったパターン情報を格納する記憶部と、前記記憶部に格納したパターン情報を、端末を介してサーバに送信又は直接サーバに送信する送信部と、前記端末又は前記サーバとの通信状況に基づいて、前記パターン情報を送信するストリーミングモードと、前記パターン情報を送信命令が入力されるまで蓄積しておくストアモードとを切り替える切替部と、を備え、前記サーバは、前記デジタルペンから前記パターン情報を受信する受信部と、受信したパターン情報を処理する情報処理部と、を備えている。これにより、通信状況に応じて送信モードを切り替えることができる。
【００１７】
上述のデジタルペンとサーバとの通信は、ブルートゥース方式により行われることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、通信状況に応じて送信モードを切り替えることができるデジタルペン及びそれを用いたデジタルペンシステム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】
【００１９】
本発明に係るデジタルペンシステム及びそれに用いるデジタルペンの実施形態を、図１〜図５に基づいて説明する。先ず、本発明のデジタルペンシステムの基本的な構成について説明する。
【００２０】
デジタルペンシステムは、図１に示すように、デジタルペン１１、用紙１２、ＰＣ（Personal Computer）１３、サーバ２４を備える。ＰＣ１３とサーバ２４はインターネット１０を介して接続されており、互いに通信可能である。また、デジタルペン１１とＰＣ１３は、無線又は有線により接続されており、互いに通信可能である。
【００２１】
デジタルペン１１は、ユーザーが手書き入力により情報を入力するための入力手段である。デジタルペン１１は、ＰＣ１３と無線通信などにより通信可能であり、入力された手書きデータから生成されたパターン情報をＰＣ１３に送信する。
【００２２】
用紙１２は、デジタルペン１１により手書きデータを入力するための専用の用紙である。ここでの実施形態ではアノト（登録商標）方式によりパターン情報を記録するため、専用の用紙が必要である。アノト（登録商標）方式については後に説明する。
【００２３】
ＰＣ１３は、デジタルペン１１からパターン情報を受信し、インターネット１０を介してサーバ２４に対して受信したパターン情報を送信するモデムとしての役割を果たす。ここではＰＣとしたが、通信機能を備えたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯端末でもよいし、携帯電話機やブルートゥース（登録商標）通信専用ボックスでもよい。また、デジタルペン１１とサーバ２４が直接通信可能であれば、ＰＣ１３はなくてもよい。
【００２４】
サーバ２４は、デジタルペン１１からのパターン情報を受信し、パターン情報の処理を行うサーバであり、市販のＰＣやサーバをそのまま利用することが可能である。受信時にデジタルペン１１の識別情報を認証し、認証したデジタルペン１１から送信されたパターン情報のみを受信するようにしてもよい。
【００２５】
デジタルペン１１は、図２に示すように、インクリフィル１１１、圧力センサ１１３、光学モジュール１１５、カメラ１１７、光照射装置１１９、バッテリ１２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２３、メモリ１２５、クロック１２９、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）１３１、無線通信システム１３３、振動子１３５、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１３７を備える。デジタルペン１１は、文字、記号などを筆記することができればよいため、ペンの形状に限らなくとも任意の形でよい。
【００２６】
インクリフィル１１１は、通常の筆記用ペンと同様に、紙にインクを転写することにより筆記結果を記録するインクを保存するものである。圧力センサ１１３は、ユーザーがデジタルペン１１により手書き入力を行っていることを検知する手段であり、手書き入力中は圧力センサが圧力を検知する。デジタルペン１１は、圧力がある一定値を超えると手書き入力が開始したとして、カメラ１１７及びＬＥＤ１３７を起動し、ＣＰＵ１２３で手書きデータからパターン情報を生成してメモリ１２５に記憶する。
【００２７】
光学モジュール１１５は、カメラ１１７及び光照射装置１１９を備える。カメラ１１７は、光照射装置１１９から照射され、アノト（登録商標）方式で使用する用紙１２により反射した光を受光するための受光装置である。光照射装置１１９は、カメラ１１７により受光するための光を照射する装置である。ここでの光は赤外線を利用するが、カメラ１１７により受光し、光学モジュール１１５により検出可能であれば、赤外線に限らず別の波長の光でもよい。
【００２８】
バッテリ１２１は、デジタルペン１１の各部に電力を供給するための電力供給手段である。ＣＰＵ１２３は、デジタルペン１１を制御するための制御手段である。メモリ１２５は、デジタルペン１１内のデータを記憶するための記憶手段である。デジタルペン１１を用いて用紙１２に筆記すると、デジタルペン１１が読み取った位置情報、時間情報、筆圧をメモリ１２５に記憶する。ここでは、例えば１ＭＢ程度の容量を使用する。
【００２９】
クロック１２９は、手書き入力が行われる時間を計測するための時間計測手段である。ＵＳＢ１３１は、パターン情報を接続した電子機器（端末）に転送するためのデータ送信手段である。
【００３０】
無線通信システム１３３は、デジタルペン１１のメモリ１２５に記憶されたパターン情報を、無線通信手段を備えた他の電子機器に対して送信するためのデータ送信手段である。無線通信手段は、ブルートゥース（登録商標）による方式などが用いられるが特に限定されない。ＵＳＢ１３１と無線通信システム１３３は、どちらか一方を備えていればもう一方が備えられていなくても本発明によるデジタルペンシステムは動作可能である。
【００３１】
振動子１３５は、振動により情報をユーザーに伝える手段である。ＬＥＤ１３７は、点灯、点滅などにより情報をユーザーに伝える通知手段である。振動子１３５とＬＥＤ１３７は、どちらか一方を備えていればもう一方が備えられてなくてもユーザーに情報を伝えることが可能である。あるいは、ブザー等の音声により通知を行ってもよい。
【００３２】
デジタルペン１１がパターン情報を記録するためには、用紙１２に手書き入力を行う必要がある。図３は、用紙１２の構成例を示す模式図である。
【００３３】
用紙１２には、ドットパターン２０２が印刷されている。ドットパターン２０２は、０．３ｍｍ間隔（但し、この限りでない。）の格子２０３の交点２０４から僅かにずらして配置された同一サイズの点２０５によって構成される。この点２０５をデジタルペン１１が備えるカメラ１１７によって撮影し、位置情報を読み取る。点２０５は、デジタルペン１１が備える光学モジュール１１５により認識可能であれば、人間の目で視認できない印刷でも構わない。例えば、赤外線カメラを用いると、用紙全体は赤外線を反射し、赤外線を吸収するインクでドットパターン２０２を印刷することにより赤外線カメラで読み取り可能となり、点２０５の位置が認識可能となる。
【００３４】
点２０５は、格子２０３の交点２０４から上下左右のいずれかの方向に僅かにずれた位置に印刷されており、この点２０５のずれはそれぞれ４種類のため２ビットで表現することができる。６×６＝３６個の交点２０４と、その上下左右に位置する点２０５は６×６×２＝７２ビットの情報を持つことになる。用紙１２は、６×６の３６個の交点の領域毎に点２０５の上下左右のずれの組み合わせを変え、位置情報として記録している。
【００３５】
デジタルペン１１は、ユーザーが用紙１２に記入している間、内蔵するカメラ１１７により用紙１２のドットパターン２０２を１秒間に５０〜１００枚撮影し、点２０５の並びから用紙１２上の位置情報を取得する。そして、デジタルペン１１で用紙１２のピジェット２０１をチェックすると、取得した位置情報（ドットパターン）から生成されたパターン情報が、サーバ２４に送信される。
【００３６】
次に、本発明のデジタルペンシステムの特徴的な部分について説明する。図４は本発明に係るデジタルペンシステムの機能構成を示すブロック図である。
デジタルペン１１は、入力部１０１、記憶部１０２、送信部１０３、暗号化部１０４、切替部１０５を備える。
【００３７】
入力部１０１は、用紙１２に印刷されたドットパターンを光学モジュール１１５で読み取る読取部であり、読み取ったドットパターン（手書きデータ）からパターン情報を生成する。
【００３８】
記憶部１０２は、入力部１０１により読み取ったドットパターンから生成されたパターン情報を格納する記憶手段である。この記憶部１０２はメモリにより構成される。
送信部１０３は、記憶部１０２に格納されたパターン情報をＰＣ１３に送信する。このとき、パターン情報を座標情報などのパターン情報に変換して送信してもよい。変換しない場合はドットパターンがそのままパターン情報となる。
【００３９】
暗号化部１０４は、パターン情報のセキュリティを高めるために、パターン情報の暗号化を行う。暗号化を行うタイミングについては、無線通信手段１４の通信状況により決定され、送信モードがストリーミングモードの場合には、パターン情報を送信部１０３により送信する直前に暗号化を行う。送信モードがストアモードの場合には、パターン情報を記憶部１０２に格納する前に暗号化を行う。パターン情報を暗号化するので、デジタルペン１１を紛失したり、通信が傍受されても、パターン情報が解読されない。
【００４０】
切替部１０５は、無線通信手段１４の通信状況に基づいて、パターン情報を断続的に送信するストリーミングモードと、ユーザーがデジタルペン１１で用紙１２のピジェット２０１をチェックすることにより送信命令が入力されるまでパターン情報を記憶部１０２に蓄積しておくストアモードのどちらを使用するかを判定し、判定結果に基づいて送信モードの切り替えを行う。パターン情報を送信できなかったときは、切替部１０５は送信モードをストアモードに切り替え、パターン情報を記憶部１０２に格納する。ストアモードで記憶部１０２に格納されたパターン情報については、デジタルペン１１で用紙１２のピジェット２０１をチェックして送信命令を送信部１０３に入力し、送信部１０３が記憶部１０２に蓄積されているパターン情報を呼び出して送信する。このように、切替部１０５が送信モードを送信状況によって、切り替えることができるので、送信中にパターン情報が損失することがない。
【００４１】
ちなみに、無線通信手段１４がブルートゥース（登録商標）による方式を採用している場合は、通信リンクを維持するために、送信データの有無に関わらずデジタルペン１１とサーバ２４との間でパケットをやりとりしている。そのため、無線通信手段１４の通信状況が悪くなると、パケットのやりとりが途絶える。このようにパケットのやりとりが途絶えたか否かを切替部１０５で確認し、パケットのやりとりが途絶えると、切替部１０５は送信モードをストアモードに切り替えることができる。そして、パケットのやりとりが再開されると、切替部１０５は送信モードをストリーミングモードに切り替えることができる。
【００４２】
なお、デジタルペン１１の送信モードは、デジタルペン１１の振動子１３５やＬＥＤ１３７からの情報で確認することができる。例えば、デジタルペン１１からサーバ２４にパターン情報が送信されると、ＬＥＤ１３７が断続的に点灯する構成とされている場合、ＬＥＤ１３７が点灯している時は、デジタルペン１１からサーバ２４にパターン情報が送信されているので、送信モードがストリーミングモードであることが分かる。一方、ＬＥＤ１３７が消灯しているときは、送信モードがストアモードであることが分かる。
【００４３】
サーバ２４は、受信部２４１、情報処理部２４２を備える。
受信部２４１は、デジタルペン１１の送信したパターン情報を、ＰＣ１３を介して受信する手段であり、サーバの備えるモデムなどにより実現される。
【００４４】
情報処理部２４２は、受信したパターン情報について実際に処理を行う手段であり、サーバ２４が備えるＣＰＵにより実現される。処理の内容については特に限定されないが、例えば、入力した入力情報を手書き情報として画像データに変換する、等が挙げられる。
【００４５】
なお、上記実施形態は、デジタルペン１１の切替部１０５のみが送信モードの切り替えができる構成としたが、この限りでない。すなわち、デジタルペンは、強制的に送信モードをストアモードに切り替える送信モード切替スイッチを備えていてもよい。つまり、デジタルペン１１の送信モードがストリーミングモードであっても、送信モード切替スイッチによりユーザーの判断でストアモードに切り替えることができる。
【００４６】
また、デジタルペン１１は、送信モードをストアモードに切り替える送信モード切替信号を受信する受信部を備え、前記受信部で前記送信モード切替信号を受信すると、強制的に送信モードをストアモードに切り替える構成としてもよい。つまり、ＰＣなどの端末から送信モード切替信号をデジタルペンの受信部に送信し、この送信モード切替信号に基づいて、送信モードをストアモードに切り替える。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るデジタルペンシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明に係るデジタルペンの構成を示す図である。
【図３】本発明に係るデジタルペンシステムの用紙の一例を示す図である。
【図４】本発明に係るデジタルペンシステムの機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１  デジタルペン
１０１  入力部
１０２  記憶部
１０３  送信部
１０４  暗号化部
１０５  切替部
１２  用紙
２４  サーバ
２４１  受信部
２４２  情報処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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