JP4898920B2 - 表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物及びその絶対位置コードパターンの形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物及びその絶対位置コードパターンの形成方法に関する。

最近までデータが記録された、または記録されない表面上で筆記道具などの物件の位置を決める方法は多様な形態で試みられてきたのであり、特に電子ペンを使用した位置決め方法と関連して手記された文書、シンボル、絵のようなグラフィックデータを入力するために、２次元あるいは３次元の位置を決める装置が市場に出回ったことがある。このような装置は位置感知手段により感知された位置情報を座標に転換する方法によりデータが記録された、または記録されない表面上での感知手段の絶対的位置を決める。

上記のような手記データなどを入力するためには、記録用タブレット（tablet）などと感知手段が使われることができ、大部分の２次元装置は上記記録用タブレットなどと感知手段との間の関係により作動される。

一般に、感知手段と記録用タブレットとの間には２つの関係があるが、手動感知手段／能動タブレットと、能動感知手段／手動タブレットの関係により駆動される装置がそれである。

上記手動感知手段／能動タブレット方法において、能動タブレットは複雑で、かつ大きくて重くて、携帯が容易でないだけでなく、値段が非常に高価である。その上、能動タブレットは製造が難しくて、複雑な電気−機械的構造を持っているので、位置認識誤りなど、誤作動が起きやすいという問題点があった。

このような問題点を解決するために、感知手段の絶対位置を容易に決めるようにする装置が考案されたが、上記装置はＸ−Ｙ座標が決定できるコーディングパターンが提供されるデータ記録面、上記コーディングパターンが感知できる感知器及び上記感知されたコーディングパターンに基づいて感知器の現在の位置が決定できるプロセッサーなどを備える。この装置は、ユーザが上記データ記録面に文字または絵データを手記したり描けば、データがコンピュータ画面に顕示されるように駆動される。

上記のような装置を使用してコーディングする方法は種々のものがあるが、例えば次の通りである。

その１つの方法には、図１に示すように、記号をパターン化して位置コーディングする方法であって、各記号は３個の同心円からなり、最外部に図示される外部円はＸ座標を、中間円はＹ座標を各々表す。上記外部円と中間円は円の内部が詰められたか否かによって異なるコードを指示する１６個の部分に分割されるが、これは座標の各々の対が特定の外観を有する複雑な記号によりコーディングされるということを意味する。

更に他の方法には、Ｘ及びＹ座標がコーディングできるチェック模様パターンで図示できるが、位置コーディングする方法は上記同心円による方法と同一である。

このような公知されたパターンは複雑な記号で構成され、これらの記号が小さくて細かいほどデータ記録面上へのパターンの具現が容易でなく、感知手段の解像度が高くない場合、細かいパターンを正確に認識できず、位置認識の誤りが発生する可能性が高く、一方、パターンの記号を大きくしたり単純化する場合、データ記録面上の互いに異なる位置で同一なパターンに従う同一なマイクロコードが重複される可能性があるので、絶対位置決めのための精密度が低くなるので、位置感知手段が正確な位置を感知し難いという問題点があった。

このような問題点を解決するために本発明は、単純な記号でデータ符号を構成してパターンを容易に具現するようにし、かつ絶対位置決めのための精度はより向上させるようにした、表面上に絶対位置表示パターンを有する製造物及びその絶対位置表示パターンの形成方法を提供することをその目的とする。

このような目的を達成するために本発明は、表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物であって、前記絶対位置コードパターンは、Ｘ座標に関するデータ及びＹ座標に関するデータと対応付けられた２進データが符号化されて、それぞれ表示された複数の第１セルと、前記第１セルと区分される方式によりデータが符号化されて、それぞれ表示された複数の第２セルと、少なくとも、一定数以上の前記第１セル及び３個以上の前記第２セルが集まってなされた単位セルパターンと、を含んで構成され、前記単位セルパターン内のそれぞれの前記第１セルに対応する２進データは、前記第１セル内に表示された少なくとも一本の第１の線分の位置又は角度によって決定され、当該データの組み合わせが該当単位セルパターンの絶対座標を表し、前記単位セルパターン内のそれぞれの前記第２セルに対応するデータは、前記第２セル内に表示され、前記第１の線分とは長さが異なる少なくとも一本の第２の線分の位置又は角度によって決定され、少なくとも一本の前記第２の線分は、少なくとも一本の前記第１線分と区別可能なものであり、前記単位セルパターン内の前記第２セルは、回転対称性を有しない形状を為す線分によって相互に連結され、前記単位セルパターンは、その単位セルパターン内の前記第２セルにより、隣り合う他の単位セルパターンと分離された、表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物を提供する。

上記単位セルパターンは、Ｎ×Ｍ（ここで、Ｎ、Ｍは定数であって、Ｎ＝ＭまたはＮ≠Ｍ）個のセルからなり、上記単位セルパターン内の各セルの位置は、上記絶対座標の値を表すデータの桁数を表す。上記桁数は一例としてセルの位置が右方から左方に行くほど、そして下方から上方に行くほど高まるように定めたり、他の例として中心から螺旋状で回りながら桁数が増加するように定めることができる。

上記第２セルは、上記単位セルパターン内の特定位置に存在し、上記単位セルパターン内の上記第２セルの数は１つ以上で構成し、かつ３個以上の場合、その第２セルを連結する線分は、‘┘’、‘┐’、または‘⊥’の形態のように、回転対称性を持たない形態のうちのどれか１つであることを特徴とし、上記第２セルの上記形態に基づいて上記製造物の回転状態が認識できるようにすることができる。

上記単位セルパターン内の上記第２セルに対応するデータの値を用いて上記絶対座標の誤りを補正することができ、上記誤り補正は、上記絶対座標を表すデータの全体桁数、または一定桁数以下の下位ビットのみを対象とすることができる。

上記単位セルパターン内の上記絶対座標の値において、一例としてＸ座標の値は同一行の単位セルパターンにおける右方に行くほど１ずつ順次に増加し、Ｙ座標の値は同一列の単位セルパターンにおける下方に行くほど１ずつ順次に増加するように定めることができ、他の例としてＸ座標の値が右方から左方に増加し、Ｙ座標の値が下方から上方に増加するように定めることができる。

上記第１セルに符号化されて表示されたデータの記号は、互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心とし、そのＸ軸またはＹ軸を基準にした配列角度が各々異なる線分で表示することができ、線分の配列角度によって各セルのデータ値をより多様に表すことができる。例えば、上記第１セルに符号化されて表示されたデータを２進データで表現する場合、その２進データは、互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にしてＸ軸上にある線分、Ｙ軸上にある線分、１／３象限の間に亘っている線分、及び２／４象限の間に亘っている線分のうちの１つで表示することができ、上記Ｘ軸上にある線分はＸ座標とＹ座標の値が（１、１）であることを表し、上記Ｙ軸上にある線分はＸ座標とＹ座標の値が（０、１）であることを表し、上記１／３象限の間に亘っている線分はＸ座標とＹ座標の値が（１、０）であることを表し、上記２／４象限の間に亘っている線分はＸ座標とＹ座標の値が（０、０）であることを表すことができる。

参考に、明細書の全体（請求範囲含み）に亘って象限を表示する際、‘／’ 表示は‘及び’の意味を表すものである。例えば、‘１／３象限’は‘１及び３象限’を意味するものである。

上記第２セルに符号化されて表示されたデータを２進データで表現する場合、その２進データは、一例として互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインを基準にして、Ｘ軸に平行し、かつ１／２象限に亘っている線分、Ｘ軸に平行し、かつ３／４象限に亘っている線分、Ｙ軸に平行し、かつ２／３象限に亘っている線分、及びＹ軸に平行し、かつ１／４象限に亘っている線分のうちの１つで表示することができ、上記Ｘ軸に平行し、かつ１／２象限に亘っている線分はＸ座標とＹ座標の値が（１、１）であることを表し、上記Ｘ軸に平行し、かつ３／４象限に亘っている線分はＸ座標とＹ座標の値が（０、１）であることを表し、上記Ｙ軸に平行し、かつ２／３象限に亘っている線分はＸ座標とＹ座標の値が（１、０）であることを表し、上記Ｙ軸に平行し、かつ１／４象限に亘っている線分はＸ座標とＹ座標の値が（０、０）であることを表すことができる。

上記第２セルに符号化されて表示された２進データは、他の例として、上記第１セルの上記線分と同一な方式の線分で表示し、かつその長さを異なるようにして上記第１セルの線分と区分されるようにすることができる。

上記第２セルに符号化されて表示された２進データは、更に他の例として、互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を始めにして、１象限にある線分、２象限にある線分、３象限にある線分、及び４象限にある線分のうちの１つで表示されることができる。

また、前述した目的を達成するために、本発明は、Ｘ座標に関するデータ及びＹ座標に関するデータと対応付けられた２進データが符号化されてそれぞれ表示された複数の第１セル、及び前記第１セルと区分される方式によりデータが符号化されてそれぞれ表示された第２セルを形成し、少なくとも、一定数以上の前記第１セル及び３個以上の前記第２セルが集まって単位セルパターンをなすようにし、前記単位セルパターン内のそれぞれの前記第１セルに対応する２進データを、前記第１セル内に表示された少なくとも一本の第１の線分の位置又は角度によって決定し、当該データの組み合わせが当該単位セルパターンの絶対座標を表すようにし、前記単位セルパターン内のそれぞれの前記第２セルに対応するデータを、前記第２セル内に表示され、前記第１の線分とは長さが異なる少なくとも一本の第２の線分の位置又は角度によって決定し、少なくとも一本の前記第２の線分を、少なくとも一本の前記第１線分と区別可能なものとし、前記単位セルパターン内の前記第２セルが、回転対称性を有しない形状を為す線分によって相互に連結されるようにし、前記単位セルパターンが、その単位セルパターン内の前記第２セルにより、隣り合う他の単位セルパターンと分離されるようにする、絶対位置コードパターンの形成方法を提供する。

従来の位置表示パターンの一実施形態を示す図である。 本発明に係る表面上に絶対位置表示パターンを有する製造物の一例を示す図である。 本発明に係る絶対位置表示パターンのＸ座標付与方法の一例を説明するための図である。 本発明に係る絶対位置表示パターンのＸ座標付与方法の一例を説明するための図である。 本発明に係る絶対位置表示パターンのＸ座標付与方法の一例を説明するための図である。 本発明に係る絶対位置表示パターンのＸ座標付与方法の一例を説明するための図である。 本発明に係る絶対位置表示パターンのＹ座標付与方法の一例を説明するための図である。 本発明に係る絶対位置表示パターンのＹ座標付与方法の一例を説明するための図である。 本発明に係る絶対位置表示パターンのＹ座標付与方法の一例を説明するための図である。 本発明に係る絶対位置表示パターンのＹ座標付与方法の一例を説明するための図である。 本発明に従って図５と図９とが結合されて生成された表面上に絶対位置表示パターンを有する製造物の他の例を示す図である。 方向性を持たない方向キー構成の例示図である。 コーディネーターウィンドウ上に表れることができる方向キーセル分布の場合の数を示す図である。 本発明に係る第１セルに表示される２進データの符号化の一例を示す図である。 図１４の各線分が意味する値に対応するＸ、Ｙ座標の値を示す図である。 本発明に係る第２セルに表示される２進データの符号を示す図である。 本発明に係る第２セルに表示される２進データの符号の他の例を示す図である。 本発明に係る第２セルに表示される２進データの符号の更に他の例を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付された図面を参照しつつ詳細に説明する。まず各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たって、同一な構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されても、できる限り同一な符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するに当たって、関連した公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることができると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。

図２は、本発明の好ましい実施形態に係る表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物を示すものであって、特にその製造物の絶対位置コードパターンを示すものである。

図２に示すように、本発明に係る製造物の表面上に形成された絶対位置コードパターンは、２進データが符号化されて表示された第１セル１０１と、上記第１セル１０１と区分される方式により２進データが符号化されて表示されたりデータが存在しない第２セル１０２と、上記第１及び２セル１０１、１０２が一定数以上集まってなされた単位セルパターン１１０とを含んで構成される。

同図面に示すように、本発明において、１つのセル１０１にはＸ座標とＹ座標に対する２進データ情報が（０、０）、（０、１）、（１、０）、または（１、１）のように共に表示されている。

一方、本発明の実施形態は、各セル１０１、１０２に符号化されて表示されたデータとして２進データを基にして説明しているが、これに限定されず、符号の種類数に従い２進データまたはそれ以上の数で表現されるデータ、即ち、３進数、４進数データなどを使用することができる。

同図面に示すように、本実施形態において、上記単位セルパターン１１０はＮ×Ｍ（４×４）サイズのセル１０１、１０２の集まりからなっており、これは感知手段（例えば、ペンのポインタが挙げられる）が一回に読み込んで独立的に識別できるサイズを表すものであって、ウィンドウ（window）と称することもある。上記４×４単位セルパターン１１０をなす上記第１セル１０１の数は１３個であり、上記第２セル１０２の数は３個である。本実施形態において、上記単位セルパターン１１０は、上記ＮとＭの数が同一な数からなっているが、これに限定されず、上記ＮとＭの構成数が異なることもある。

上記１３個の第１セル１０１に対応する２進データの組み合わせが該当単位セルパターンの絶対座標値（または、ウィンドウ値と称する）を表す。上記３個の第２セル１０２は上記単位セルパターン１１０内の特定位置、即ち、右側下段隅に位置してその第２セル１０２の間を連結する線分が特定形態、即ち、‘┘’の形態をなしている。このように単位セルパターン１１０内に特定位置及び特定形態で備えられた３個の第２セル１０２の集まりを方向キー（Direction Flag）１０３と称する。上記方向キー１０３の上記特定位置は、上記単位セルパターン１１０が隣り合う他の単位セルパターンと分離されて独立的に区分できるようにし、上記特定形態は、上記製造物（紙など）の方向を区別して、その製造物の回転の程度が分かるようにするためのものである。これに対しては、より具体的に後述することにする。本実施形態において、上記方向キー１０３は‘┘’の形態をなしているが、これに限定されず、製造物の回転状態が分かる‘┐’または‘⊥’の形態などで多様に構成することができる。

次に、本発明に係る上記絶対位置コードパターンのＸ座標及びＹ座標の付与方法の一例について、図３乃至図１０を参照しながらより詳細に説明する。

＜絶対位置コードパターンにおけるＸ座標付与方法＞
図３は、本発明に係る絶対位置コードパターンにおける同一行の単位セルパターン１１０の一例を図示したものであって、図２に示すように、本発明の各セルにはＸ座標とＹ座標に対するデータが同時に入っているが、その中でＸ座標に対するデータ部分のみを分離して説明するための図である。

図３に示すように、単位セルパターン１１０の２進ウィンドウ値は、Ｘ方向（右方）に行くほど０００００００００００００→００００００００００００１→０００００００００００１０→０００００００００００１１のように、１ずつ順次に増加する。上記２進ウィンドウ値は単位セルパターン１１０内の１３個の第１セル１０１に対応する２進データを、図４に示すように、１−１３番の順に読み取って低い桁から高い桁に行くように組み合わせたものである。このように、単位セルパターン１１０の２進ウィンドウ値がＸ方向（右方）に行くほど１ずつ順次に増加するようにすると、その規則性によってコーディネートウィンドウ（Coordinate Window）が実際ウィンドウと正確に一致しなくても実際のウィンドウ値を復元し出すことができる。上記コーディネートウィンドウとは、実際に座標感知手段（例えば、ペンのポインタが挙げられる）が読み込むＮ×Ｍサイズのセルの集まりを指すものである。但し、実際に適用する際、座標感知手段（例えば、ペンのポインタが挙げられる）が観察する映像はコーディネートウィンドウより大きいこともあることを留意すべきである。

次に、図３のように配列された同一行の単位セルパターンは、図５に示すように、Ｙ方向（上、下方）に反復配列されて複数の行をなすようにする。

図６は図３の他の実施形態であって、図６に示すように、ウィンドウ値が必ず０から始める必要はないし、任意の値から始まっても構わない。この際、これを読み取ろうとするペンはこのような事実を知っており、開始点から相対的なウィンドウの値を知ろうとする時は、任意の値を現在読み取ったウィンドウ値から差分して計算する。仮に、全てのウィンドウ値が表示できる最高値（Maximum Value）に至った時は、次のウィンドウ値を０に指定することができる。

＜絶対位置コードパターンにおけるＹ座標付与方法＞
図７は、本発明に係る絶対位置コードパターンにおける同一列の単位セルパターン１１０の一例を図示したものであって、図２に示すように、本発明の各セルにはＸ座標とＹ座標に対するデータが同時に入っているが、その中でＹ座標に対するデータ部分のみを分離して説明するための図である。

図７に示すように、単位セルパターン１１０の２進ウィンドウ値はＹ方向（下方）に行くほど０００００００００００００→００００００００００００１→０００００００００００１０→０００００００００００１１のように、１ずつ順次に増加する。上記２進ウィンドウ値は単位セルパターン１１０内の１３個の第１セル１０１に対応する２進データを、図８に示すように、１−１３番の順に読み取って低い桁から高い桁に行くように組み合わせたものである。このように、単位セルパターン１１０の２進ウィンドウ値がＹ方向（下方）に行くほど１ずつ順次に増加するようにすると、その規則性によりコーディネートウィンドウ（Coordinate Window）が実際のウィンドウと正確に一致しなくても実際のウィンドウ値を復元することができる。

参考に、図４は各セルにＸ座標を与えて読み取る順序であり、図８は各セルにＹ座標を与えて読み取る順序を示したが、これに限定されず、例えば図４または図５の順序のうち、どれか１つをＸとＹ座標に共通適用したり、図４をＹ座標に、図８をＸ座標に適用することもできる。また、図示してはいないが、同一ウィンドウ内の各セルの位置が中心から螺旋状で回りながら２進データの桁数が増加するように定めることができる。

次に、図７のように配列された同一列の単位セルパターンは、図９に示すように、Ｘ方向（横方向）に反復配列されて複数の列をなすようにする。

図１０は図７の他の実施形態であって、図１０に示すように、ウィンドウ値が必ず０から始める必要はないし、任意の値から始まっても構わない。この際、これを読み取ろうとするペンはこのような事実を知っており、開始点から相対的なウィンドウの値を知ろうとする時は、任意の値を現在読み取ったウィンドウ値から差分して計算する。仮に、全てのウィンドウ値が表示できる最高値（Maximum Value）に至った時は、次のウィンドウ値を０に指定することができる。

前述したように、本発明の絶対位置コードパターンをなす各セルに図５のようにＸ座標値を与え、図９のようにＹ座標値を与えた後、同一位置のセルが互いに対応するように図５のＸ座標値と図９のＹ座標値を互いに結合すると、図１１に示すように、本発明に係る絶対位置コードパターンが構成される。

図２の絶対位置コードパターンと図１１の絶対位置コードパターンとを比較すると、互いに対応するセルに与えられた２進データ値が若干異なることが分かるが、このような差は図４と図８などを参照して説明されたように、単位セルパターン内の第２セルに対応する２進データの付与／組み合わせの方法によって変わることができる。即ち、図２の絶対位置コードパターンは、図８の２進データの付与／組み合わせの順序をＸとＹ座標に共通適用した例を示すものであり、図１１の絶対位置コードパターンは、図４の２進データの付与／組み合わせの順序をＸ座標に適用し、図８の２進データ付与／組み合わせ順序をＹ座標に適用した例を示すものである。しかしながら、どの場合でも、図２と図１１の絶対位置コードパターンは互いに対応する単位セルパターンの絶対座標値が同一である。

次に、図２の方向キー１０３についてより具体的に説明する。

方向キー１０３を構成する第２セル１０２の配置は、方向キー自体が方向性（Directive Feature）を有するように配置しなければならない。方向性を有するようにするためには、必ず３個以上の第２セルから構成されなければならない。その以下の場合、方向キーは第２セルをどのように配置しても２以上の方向性を有することになる。但し、方向キー１０３を回転感知用に使用せず、単にエラー補正用に使用する場合は、２つ以上のセルで構成しても構わない。一方、方向キー１０３を単純に隣り合う単位セルパターン同士を区分する目的に使用するならば、方向キーを１つの第２セルのみで構成しても構わない。

方向キー１０３をエラー補正用に使用せず、回転感知用のみに使用する場合、第２セル１０２は何らの情報も含んでいない状態であるとか、または第２セル１０２が第１セル１０１と区分される方式により符号化されて表示された情報を含んで方向キー１０３の構成であることが分からなければならない。

方向キー１０３を回転感知用のみに使用する場合、何らの情報を含んでいない３個の第２セル１０２のみを使用すれば充分であり、３個のセルを連結する線分が‘┘’の形態を有するようにすることが好ましい。

方向性を持たれないいくつかの配列（または、中心点を持たなくて使い道がない配列）は、図１２に示すように、３個のセルが直線の配列をなすものであるので、このような配列は排除するようにする。

仮に、‘┘’形態の方向キーを使用するとした時、絶対位置コードパターンが印刷された紙面が回転された角度（９０度、１８０度、２７０度）を見付けるために、コーディネートウィンドウ上で考慮できる第２セルの分布形態は、図１３の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のような３種類の場合の数に分けられる。即ち、コーディネートウィンドウ上で全てのセルが図１３の（ａ）のようにひとかたまりのグループになっている場合、図１３の（ｂ）のように２つのグループに分けられている場合、図１３の（ｃ）のように３個のクループに分けられている場合がそれである。

図１３の（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）のうちのどの場合でも、まず中心点となるセル（ｃ）を探し、そのセル（ｃ）を中心にして離れている他のセルを中心点の反対側に位置したものと認識すると、回転した形態の方向キーが復元される。

その後、復元された方向キーの形態が‘┗’であれば時計方向に９０度回転されたもの、‘┏’であれば１８０度回転されたもの、‘┓’であれば反時計方向に９０度回転されたものであることが分かる。例えば、図１３の（ａ）の方向キーは回転していないものであり 、図１３の（ｂ）の方向キーは、復元すれば‘┗’の形態で時計方向に９０度回転されていることが分かり、図１３の（ｃ）の方向キーを復元すれば、‘┏’の形態で１８０度ひっくり返ていることが分かる。このような性質を用いて製造物（例えば、紙が挙げられる）の回転角度が分かるので、結局、コーディネートウィンドウ上のセルの行列を回転させることができる。

次に、本発明に係る絶対位置コードパターンのエラー補正について説明する。

エラー補正のためには、先のウィンドウを区分するための方向キーの第２セルに２ビットの２進データを第１セルとは異なる方式により符号化して表示するようにする。この２ビットの値が各々Ｘ、Ｙ座標のエラー補正コード（Error Correcting Code）となる。Ｘ座標のためのエラー補正コードとＹ座標のためのエラー補正コードは独立的に動作するので、Ｘ座標に対してのみ説明し、Ｙ座標に対してはＸ座標と同一な方式が適用されるので、その説明を省略する。

１つの４×４ウィンドウにはＸ座標の情報１３ビットが含まれているが、２ビットエラー補正のためには余分のビット（Redundancy）が少なくても４ビットとならなければならない。ブロックコード（Block Code）の最適アルゴリズム（Optimal Algorithm）であるＲＳ（Reed-Solomon）コードは（２^ｋ−１、２^ｋ−１−ｋ）コード形態を有するので、（即ち、２^ｋ−１−ｋビットのデータを２^ｋ−１ビットのコードワード（Code Word）で再構成し、２ビットまでのエラーを訂正することができる。ここで、ｋとは、エラー補正のためのコード数である。ｋ＝４の時、１６個のセルのうち、１２個のセルはデータに、４個のセルはエラー補正コードに使用する。したがって、これのためには方向キーを構成する第２セルの数を１つ増やして４個で構成しなければならない。この際、１２個のセルのうち、１１個のセルのみエラー補正の対象となり、残りの１セルに対しては上位階層でエラー処理を遂行する。

上位１ビットを除外した残りのビットを補正するための方法は、次の通りである。

まず、方向キーを構成する第２セルの数が４個となるように再構成する。各第２セルには２ビットの情報を含むことができるように、第１セルと異なる形態の表現（Representation）を使用して符号化する。第２セルの個数が４個となってもパターン位置を計算する方法は前述と同一である。但し、ウィンドウ内で第１セルの個数が１つ減るという点が異なるだけである。次に、エラー訂正コードの１つであるＲＳコーディングを用いてデータセルにある全体または一部の情報に対するエラー訂正コードを計算（エンコーディング）し、これを方向キーセルに符号化して表示する。読み取られたウィンドウが正確にウィンドウを読み取らず、外れて読み取る場合、エラー補正コードは自分の機能を全て発揮できない。しかしながら、本来の位置計算方法の通り位置を算定した後、ＲＳデコーディングを遂行してエラーを訂正することができる。これは、本来のＲＳエンコーディングされたコードワードでない、推定されたコードワードに対するＲＳデコーディングであるので、正確に復旧することができないこともある。

下位ビットの誤りのみ制限的に補正する方法は、次の通りである。

ウィンドウをなす２進データの高い桁数は低い桁数に比べてその変化が多くないので、たくさん変わる低いビット桁数に対してのみエラー補正をするならば、方向キーを構成する第２セルの数字を減らすことができる。これによって、互いに異なる単位セルパターン（ウィンドウ）をよりたくさん具現することができる。方向キーを構成するセル数が減らすことになるので、４個のセルを一度に見られない確率に比べて、３個のセルを一度に見られない確率がより低くなるので、エラー補正機能が正しく実現される機会が多くなる。

上記において、絶対位置コードパターンのエラー補正の際、ＲＳコーディングを使用する方法について例示したが、これに限定されないことは勿論である。

次に、第１セル及び第２セルに表示される２進データの符号について説明する。

図１４は、本発明に係る第１セルに表示される２進データの符号を図示したものであって、（ａ）のようにセルの中心点を過ぎる仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にしてＸ軸上にある第１線分、（ｂ）のように互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にしてＹ軸上にある第２線分、（ｃ）のように互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にして１／３象限の間に亘っている第３線分、及び（ｄ）のように互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にして２／４象限の間に亘っている第４線分のうちの１つで表示される。

図１５は、図１４の各線分が意味する値に対応するＸ、Ｙ座標の値を示す表であって、図１４の（ａ）の第１線分は意味値が０で、これに対応するＸ座標とＹ座標の値が（１、１）であり、図１４の（ｂ）の第２線分は意味値が１で、これに対応するＸ座標とＹ座標の値が（０、１）であり、図１４の（ｃ）の第３線分は意味値が２で、これに対応するＸ座標とＹ座標の値が（１、０）であることを表し、図１４の（ｄ）の第４線分は意味値が３で、これに対応するＸ座標とＹ座標の値が（０、０）であることを表す。一方、図１５のような方式は１つの例であり、意味値とＸ、Ｙ座標の値の組み合わせを望むとおりに変化させることは勿論である。

図１６は、本発明に係る第２セルに表示される２進データの符号を図示したものであって、各セルの中心点を過ぎる仮想のＸとＹ軸ラインを基準にして、（ａ）のようにＸ軸に平行し、かつ１／２象限に亘っている第１線分、（ｂ）のようにＸ軸に平行し、かつ３／４象限に亘っている第２線分、（ｃ）のようにＹ軸に平行し、かつ２／３象限に亘っている第３線分、及び（ｄ）のようにＹ軸に平行し、かつ１／４象限に亘っている第４線分のうちの１つで表示される。

図１５を参照すると、図１６の（ａ）の第１線分は意味値が０であるので、これに対応するＸ座標とＹ座標の値は（１、１）であり、図１６の（ｂ）の第２線分は意味値が１であるので、これに対応するＸ座標とＹ座標の値が（０、１）であり、図１６の（ｃ）の第３線分は意味値が２であるので、これに対応するＸ座標とＹ座標の値が（１、０）であることを表し、図１６の（ｄ）の第４線分は意味値が３であるので、これに対応するＸ座標とＹ座標の値が（０、０）であることを表す。

また、本発明に係る第２セルに表示される２進データの符号の他の例として、図１４の（ａ）−（ｄ）に図示された上記第１セルの上記第１−４線分と同一な方式の線分で表示し、かつその長さを異なるようにして、上記第１セルの線分と区分されるようにすることができる。

また、本発明に係る第２セルに表示される２進データの符号の更に他の例として、図１７に示すように、各セルの中心点を過ぎる仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を始めにして、（ａ）１象限にある第１線分、（ｂ）２象限にある第２線分、（ｃ）３象限にある第３線分、及び（ｄ）４象限にある第４線分のうちの１つで表示することができ、このような線分はＸ座標とＹ座標の値が（０、０）、（０、１）、（１、０）及び（１、１）のうちの１つであることを表すことができる。

図１８は、本発明に係る第２セルに表示される２進データの符号の更なる他の例として、同図面に示すように、（ａ）のように各セルの中心点を過ぎる仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にして正のＸとＹ軸上に亘っている第１線分、（ｂ）のように互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にして負のＸ軸と正のＹ軸上に亘っている第２線分、（ｃ）のように互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にして負のＸとＹ軸上に亘っている第３線分、及び（ｄ）のように互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にして正のＸ軸と負のＹ軸上に亘っている第４線分のうちの１つで表示することができ、このような線分はＸ座標とＹ座標の値が（０、０）、（０、１）、（１、０）及び（１、１）のうちの１つであることを表すことができる。

本発明に係る第１または第２セルに表示される２進データを符号化する手段として種々の方式の線分が上記で説明されたが、各線分は一定の長さの線で表現されることもできるが、同一な直線をなす複数個の点で表現されることができる。この際、該当セルにある点と隣り合うセルにある点が線分をなすことを回避するために、１つの線分を表す点の間の最大間隔は該当セルにある点と隣り合うセルにある他の点との間隔よりは常に短くなければならない。

また、本発明に係る各セルに符号化されて表示されたデータとして２進データを基にして説明したが、これに限定されず、符号の種類数に従い２進データまたはそれ以上の数で表現されるデータ、即ち、３進数、４進数データなどを使用することができる。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるのではない。本発明の保護範囲は請求範囲により解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

以上、説明したように、本発明によると、単純な記号でデータ符号を構成して絶対位置表示のためのパターンを容易に具現すると共に、そのパターンを有する製造物の回転状態が分かり、絶対位置決めのための精度はより向上させ、実際のウィンドウとコーディネーターウィンドウとに差が出てもコーディネーターウィンドウを実際ウィンドウと一致するように復元して、実際ウィンドウの座標値を見付けることができる効果が得られる。また、本発明によると、既存の技術に比べて座標値を演算するに当たって、より少ない量の演算を必要とするが、より広い位置を表示することができる効果が得られる。

１０１・・・データセル（第１セル）
１０２・・・方向キーセル（第２セル）
１０３・・・方向キー
１１０・・・単位セルパターン（ウィンドウ）

Claims (26)

1. 表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物であって、
   前記絶対位置コードパターンは、
   Ｘ座標に関するデータ及びＹ座標に関するデータと対応付けられた２進データが符号化されて、それぞれ表示された複数の第１セルと、
   前記第１セルと区分される方式によりデータが符号化されて、それぞれ表示された複数の第２セルと、
   少なくとも、一定数以上の前記第１セル及び３個以上の前記第２セルが集まってなされた単位セルパターンと、を含んで構成され、
   前記単位セルパターン内のそれぞれの前記第１セルに対応する２進データは、前記第１セル内に表示された少なくとも一本の第１の線分の位置又は角度によって決定され、当該データの組み合わせが該当単位セルパターンの絶対座標を表し、
   前記単位セルパターン内のそれぞれの前記第２セルに対応するデータは、前記第２セル内に表示され、前記第１の線分とは長さが異なる少なくとも一本の第２の線分の位置又は角度によって決定され、少なくとも一本の前記第２の線分は、少なくとも一本の前記第１線分と区別可能なものであり、
   前記単位セルパターン内の前記第２セルは、回転対称性を有しない形状を為す線分によって相互に連結され、
   前記単位セルパターンは、その単位セルパターン内の前記第２セルにより、隣り合う他の単位セルパターンと分離された、表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
2. 前記単位セルパターンは、Ｎ×Ｍ（Ｎ、Ｍは定数であって、Ｎ＝ＭまたはＮ≠Ｍ）個のセルからなることを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
3. 前記単位セルパターン内の前記第１セルの各自の位置は、前記絶対座標の値を表すデータの桁数を表すことを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
4. 前記データの桁数は、各セルの位置が右方から左方に行くほど、そして下方から上方に行くほど高まることを特徴とする請求項３に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
5. 前記データの桁数は、各セルの位置が中心から螺旋状で回りながら高まることを特徴とする請求項３に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
6. 前記第２セルは、前記単位セルパターン内の特定位置に存在することを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
7. 前記単位セルパターン内の前記第２セルの数は１つ以上であることを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
8. 前記単位セルパターン内の前記第２セルの数は３個以上であって、その第２セル間を連結する線分は、‘┘’、‘┐’、または‘⊥’のように、回転対称性を持たない形態のうちのどれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
9. 前記第２セルに基づいて前記製造物の回転状態が認識できることを特徴とする請求項８に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
10. 前記単位セルパターン内の前記第２セルに対応するデータの値を用いて前記絶対座標の誤りを補正することを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
11. 前記誤り補正は、前記絶対座標を表すデータにおける一定桁数以下の下位ビットのみを対象とすることを特徴とする請求項１０に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
12. 前記単位セルパターンの前記絶対座標の値において、Ｘ座標の値は同一行の単位セルパターンにおける横方向の右方または左方に行くほど１ずつ順次に増加し、Ｙ座標の値は同一列の単位セルパターンにおける縦方向の上方または下方に行くほど１ずつ順次に増加することを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
13. 前記単位セルパターンの前記絶対座標の値において、Ｘ座標の値は同一列に対して一定の値を有し、Ｙ座標の値は同一行に対して一定の値を有することを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
14. 前記第１セルに符号化されて表示された２進データは、セルの中心点を過ぎる仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心とし、そのＸ軸またはＹ軸を基準にして配列角度が各々異なる線分で表示されて、各線分の配列角度によって該当データの値が異なるように決まることを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
15. 前記第１セルに符号化されて表示された２進データは、セルの中心点を過ぎる仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にしてＸ軸上にある線分、Ｙ軸上にある線分、１／３象限の間に亘っている線分、及び２／４象限の間に亘っている線分のうちの１つで表示されたことを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
16. 前記４つの線分に０、１、２、３の意味値のうちの１つを互いに異なるように与え、各意味値はＸ座標とＹ座標の値が（０、０）、（０、１）、（１、０）、（１、１）を表すことを特徴とする請求項１５に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
17. 前記第２セルに符号化されて表示された２進データは、互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインを基準に、Ｘ軸に平行し、かつ１／２象限に亘っている線分、Ｘ軸に平行し、かつ３／４象限に亘っている線分、Ｙ軸に平行し、かつ２／３象限に亘っている線分、及びＹ軸に平行し、かつ１／４象限に亘っている線分のうちの１つで表示されたことを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
18. 前記４つの線分に０、１、２、３の意味値のうちの１つを互いに異なるように与え、各意味値はＸ座標とＹ座標の値が（０、０）、（０、１）、（１、０）、（１、１）を表すことを特徴とする請求項１７に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
19. 前記第２セルに符号化されて表示された２進データは、前記第１セルの前記線分と同一な方式の線分で表示し、かつその長さを異なるようにして、前記第１セルの線分と区分されることを特徴とする請求項１５に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
20. 前記第２セルに符号化されて表示された２進データは、互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を始めにして、１象限にある線分、２象限にある線分、３象限にある線分、及び４象限にある線分のうちの１つで表示されたことを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
21. 前記線分は、Ｘ座標とＹ座標の値が（０、０）、（０、１）、（１、０）及び（１、１）のうちの１つであることを特徴とする請求項２０に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
22. 前記第２セルに符号化されて表示された２進データは、互いに交叉する仮想のＸとＹ軸ラインの交叉点を中心にして、正のＸとＹ軸上に亘っている線分、負のＸ軸と正のＹ軸上に亘っている線分、負のＸとＹ軸上に亘っている線分、及び正のＸ軸と負のＹ軸上に亘っている線分のうちの１つで表示され、その線分はＸ座標とＹ座標の値が（０、０）、（０、１）、（１、０）及び（１、１）のうちの１つであることを特徴とする請求項１に記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
23. 前記線分は、直線をなす複数個の点で表現され、該当セルにある１つの線分を表す点の間の最大間隔は、前記該当セルにある任意の点と隣り合うセルにある他の点との間隔より短いことを表すことを特徴とする請求項１４、１５、１７、２０、及び２２のうち、いずれか１つに記載の表面上に絶対位置コードパターンを有する製造物。
24. Ｘ座標に関するデータ及びＹ座標に関するデータと対応付けられた２進データが符号化されてそれぞれ表示された複数の第１セル、及び前記第１セルと区分される方式によりデータが符号化されてそれぞれ表示された第２セルを形成し、
    少なくとも、一定数以上の前記第１セル及び３個以上の前記第２セルが集まって単位セルパターンをなすようにし、
    前記単位セルパターン内のそれぞれの前記第１セルに対応する２進データを、前記第１セル内に表示された少なくとも一本の第１の線分の位置又は角度によって決定し、当該データの組み合わせが当該単位セルパターンの絶対座標を表すようにし、
    前記単位セルパターン内のそれぞれの前記第２セルに対応するデータを、前記第２セル内に表示され、前記第１の線分とは長さが異なる少なくとも一本の第２の線分の位置又は角度によって決定し、少なくとも一本の前記第２の線分を、少なくとも一本の前記第１線分と区別可能なものとし、
    前記単位セルパターン内の前記第２セルが、回転対称性を有しない形状を為す線分によって相互に連結されるようにし、
    前記単位セルパターンが、その単位セルパターン内の前記第２セルにより、隣り合う他の単位セルパターンと分離されるようにする、絶対位置コードパターンの形成方法。
25. 前記単位セルパターンは、Ｎ×Ｍ（Ｎ、Ｍは定数であって、Ｎ＝ＭまたはＮ≠Ｍ）個のセルからなり、その単位セルパターン内の前記第２セルの数は少なくても３個であって、その第２セル間を連結する線分は、‘┘’、‘┐’、または‘⊥’のように回転対称性を持たない形態のうちのどれか１つの形態で構成することを特徴とする請求項２４に記載の絶対位置コードパターンの形成方法。
26. 前記第２セルの前記形態に基づいて、前記単位セルパターンの回転状態が認識できることを特徴とする請求項２５に記載の絶対位置コードパターンの形成方法。

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