JPH06314162A - マルチメディア・スタイラス - Google Patents

マルチメディア・スタイラス

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JPH06314162A
JPH06314162A JP6547194A JP6547194A JPH06314162A JP H06314162 A JPH06314162 A JP H06314162A JP 6547194 A JP6547194 A JP 6547194A JP 6547194 A JP6547194 A JP 6547194A JP H06314162 A JPH06314162 A JP H06314162A
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JP
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stylus
signal
multiplexer
processing system
microphone
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JP6547194A
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English (en)
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Frank L Stein
エル ステイン フランク
Guy F Verrier
エフ ベリア ガイ
Robert L Donaldson
エル ドナルドソン ロバート
Karl D Schubert
ディー シュバート カール
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】マルチメディア・スタイラスを提供する。 【構成】ペン入出力コンピュータ・システムにおいて、
ディジタル化ディスプレイと共に使用されるつながれて
いないパーソナル・スタイラスに関する改善された音声
通信機構が開示されている。マイクロフォン及びピーカ
が、機械的接触メカニズム及び放射性ピックアップ・メ
カニズムと組み合わされて、つながれていないスタイラ
スに含まれ、ディジタル化ディスプレイを通してユーザ
とペン入出力コンピュータ・システムの間のマルチメデ
ィア通信を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広くはデータ処理シス
テムに関連し、特にペン入出力コンピュータ・システム
に関する入出力装置における改良に関連する。
【０００２】
【従来の技術】以下の特許及び特許出願は、ＩＢＭ社に
割り当てられており、本明細書で参照されている。米国
特許第４，６８６，３３２号、米国特許第５，００７，
０８５号、米国特許第５，１１７，０７１号、１９９１
年１０月１６日出願の米国特許出願第０７／７７８，４
３１号、１９８９年５月１５日出願の米国特許出願第０
７／３５１，２２７号、１９９２年１０月３０日出願の
米国特許出願第０７／９６９，８６４号がこれらに該当
する。
【０００３】ペン入出力コンピュータ・システムは、従
来の技術において、例えば上記参照の米国特許第４，６
８６，３３２号において記述されている。そのシステム
において、タッチ・オーバレイ膜が、ピックアップ・ス
タイラス（鉄筆）によって対話するためにコンピュータ
・モニタのようなディスプレイ・デバイスの画面上に置
かれている。米国特許第４，６８６，３３２号において
記述されたピックアップ・スタイラスは、ワイヤによっ
てペン入出力コンピュータ・システムに接続している。
ペン入出力コンピュータ・システムは、タッチ・オーバ
レイにおいて放射性信号を生成する。放射性信号は、ス
タイラスによって拾われて、ペン入出力コンピュータに
ワイヤを通して送り出される。
【０００４】コンピュータは、オーバレイに関する相対
的Ｘ−Ｙ位置を計算する。オーバレイに対するスタイラ
スの相対的近接値Ｚは、オーバレイから放出された電磁
エネルギーから、スタイラスによって拾われた信号振幅
によって決定される。スタイラス・ピックアップ・アン
テナにおける改良は、上に引用された米国特許第５，１
１７，０７１号に記述されている。米国特許第５，１１
７，０７１号において、スタイラスの先端におけるアン
テナ構成は、その形状によってオーバレイのプレーナ表
面に関するスタイラスの相対的方向に関係なく均一の信
号強度を拾うのを可能にした小さい球である。米国特許
第５，００７，０８５号に記述されているように、更に
スタイラスに対して改良が加えられてスタイラスとペン
入出力コンピュータ・システムの間のケーブル接続をな
くしている。
【０００５】米国特許第５，００７，０８５号におい
て、オーバレイによって放射された電磁放射から拾わ
れ、スタイラス・アンテナによって検出された信号は、
赤外線放射、マイクロ波放射或いは無線周波放射の何れ
かで、異なる周波数でスタイラスからペン入出力コンピ
ュータ・システムに結合された電磁検波器へ伝送される
第２の信号に変換される。ペン入出力コンピュータ・シ
ステムに対する別の改良は、上に参照した１９８９年５
月１５日出願の米国特許出願第０７／３５１，２２７号
において記述されている。
【０００６】米国特許出願第０７／３５１，２２７号に
おいて、平らなタッチスクリーンの作業板が、コンピュ
ータ・ディスプレイ・モニタとタッチ・オーバレイ膜の
組合せに代って使われている。更に、放射性ピックアッ
プ・スタイラスが、オーバレイ膜から生じた電磁放射を
受信するために、ワイヤによって平らなタッチスクリー
ン作業板に接続しており、ワイヤは、ピックアップ・ス
タイラスから検出された信号を平らなタッチスクリーン
作業板にセットされた電子機器へ転送する。ここで含ま
れる発明の記述において、用語「ディジタル化ディスプ
レイ」は、一般に米国特許第５，００７，０８５号にお
いて記述されたコンピューター・ディスプレイ・モニタ
とタッチ・オーバレイ膜の組合せ或いはを米国特許出願
第０７／３５１，２２７号において記述された作業板デ
ィスプレイとオーバレイを参照して使われる。
【０００７】上記米国特許第５，００７，０８５号は、
遠隔検出のパーソナル・スタイラスによって拾われる電
磁信号を放射するディジタル化ディスプレイを有するペ
ン入出力コンピュータ・システムについて記述してい
る。スタイラス・ピックアップの先端におけるアンテナ
は、ディスプレイ・オーバレイから放射された電磁信号
を拾い、これらの信号を、ペン入出力コンピュータ・シ
ステムへ再送するために適した形に変換する。スタイラ
スによって拾われた信号の相対的信号強度は、オーバレ
イに対するスタイラスの先端の相対的分離距離Ｚを推論
するために使われる。変換された信号は、スタイラス内
の伝送回路及び伝送アンテナによってペン入出力コンピ
ュータ・システムへ送り返される。
【０００８】スタイラスの先端とオーバレイの表面との
間の接触を決定するテクニックは、スタイラスの先端に
よって拾われた電磁信号の相対的信号強度を測定するこ
とによってなされる。この従来の技術のもつ問題は、作
業板表面へのスタイラスの実際のタッチダウンの検出が
非常に敏感でないことである。サインを書くときに、書
く人の手の圧力がどのように変化するか、普通の筆跡に
おいて考えてみよう。ペンで紙に与えられる圧力は、サ
インを紙に記入している間中変化し、ときには、紙の表
面からペンを少し上げることがある。放射性ピックアッ
プ・スタイラスによってサインをディジタル化ディスプ
レイに書く過程では、表示画面上の意図された形状が忠
実に複製されない。
【０００９】スタイラスがディジタル化ディスプレイの
表面からわずかに上がるとき、表面からのスタイラス先
端の分離は、従来の技術システムにおいては検出されな
い。起こることは、システムがディジタル化ディスプレ
イの表面からのスタイラスの実際のわずかな分離を検出
することができないので、ユーザのサインの「インクで
書かれた」描写に残るにせの筆跡と模造の産物である。
この問題は、上に参照した米国特許出願第０７／９６
９，８６４号で言及され、解決している。従来技術のも
う１つの問題は、ディジタル化ディスプレイに関してマ
ルチメディア通信のつながれていないパーソナル・スタ
イラスへの応用である。
【００１０】一般に、マルチメディア・アプリケーショ
ンは、ユーザとの間の音声及びその他の聴覚通信の送信
と受信を含む。ユーザがディジタル化ディスプレイ及び
つながれていないスタイラスを使っているならば、従来
の技術においては、ユーザの場所で音声通信を適応する
ことができない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従ってディジタル化デ
ィスプレイに関するつながれていないパーソナル・スタ
イラスに対して改善された音声通信機構を提供すること
が本発明の目的である。またペン入出力コンピュータ・
システムにおいてスタイラスが機械的にディジタル化デ
ィスプレイと接触するとき、つながれていないスタイラ
スのマイクロフォンによって拾われる音響ノイズを減ら
すことが本発明の別の目的である。ペン入出力のコンピ
ューターシステムにおけるディジタル化ディスプレイの
スタイラスにおいて、ＬＡＮによる音響通信装置を提供
することが本発明のもう１つの目的である。
【００１２】マルチメディア情報をスタイラスとペン入
出力コンピュータ・システムの間で伝送する改善された
手段を提供することが、本発明の更に別の目的である。
更に、マルチメディア情報をスタイラスとペン入出力コ
ンピュータ・システムの間で伝送するためのデータ処理
システム及び方法を提供することが、本発明のもう１つ
の目的である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】これらの目的、機構及び
利点は、２方向ディジタル化ディスプレイにおける遠隔
デバイスの通信に関する構成によって達成される。本発
明によると、ペン入出力コンピュータ・システムにおけ
るスタイラスは、アナログ・ディジタル変換器を通して
スタイラス内のマルチプレクサに接続している圧力変換
器のような接触検出メカニズムを含む。更にマルチプレ
クサに接続しているのは、マルチプレクサに第２のアナ
ログ・ディジタル変換されたビット・ストリームを提供
する放射性ピックアップ・メカニズム及び信号強度検出
器のような位置検出器である。スタイラスの位置及びス
タイラスの接触に関する情報を含む多重化された信号
は、送信機に通され、電磁放射によってすぐ近くのディ
ジタル化ディスプレイへ伝送される。
【００１４】本発明によれば、マルチメディア・スタイ
ラスは、音声通信に適応できるディジタル化ディスプレ
イを提供することである。スタイラスに含まれるマルチ
プレクサは、スタイラス内にマイクロフォン接続のため
の入力とスピーカ接続のための出力を有する。マイクロ
フォンは、入力オーディオ信号をディジタル化ディスプ
レイ叉はペン入出力コンピュータ・システムに伝送され
るオーディオ・メッセージに変換するために、マルチプ
レクサの入力へスイッチング・メカニズムを通して結合
することができる。スタイラス内のスピーカは、ディジ
タル化ディスプレイから或いはペン入出力コンピュータ
・システムから送られた信号を受信し、オーディオ・メ
ッセージを含む出力オーディオ信号を生成するために、
マルチプレクサの出力に結合する。
【００１５】ペン入出力データ処理システムは、スタイ
ラス内でマイクロフォンを送信機に接続しているスイッ
チング・メカニズムを制御するするための信号をスタイ
ラス内の受信機へ送信することができる。この様に、マ
イクロフォンは、スタイラス内の接触検出メカニズム或
いは交互に放射性ピックアップ・メカニズムから受信し
た位置を表す信号に応答して、スタイラス内で送信機に
選択的に結合することができる。ペン入出力データ処理
システムは、ディジタル化ディスプレイの近接において
スタイラスによって集められた接触検出信号叉は放射性
ピックアップ信号に応答してオーディオ・メッセージを
表わす信号をスタイラス内の受信機へ送信することがで
きる。
【００１６】このように、スタイラス内のスピーカは、
接触検出メカニズム又は放射性ピックアップ・メカニズ
ムからスタイラスによって集められた位置検出情報に応
答するオーディオ・メッセージの出力オーディオ信号を
生成することができる。スタイラス内のマイクロフォン
は、スタイラスの先端がディジタル化ディスプレイと接
触していることを判定して、放射性ピックアップ・メカ
ニズム叉は接触検出メカニズムに応答してスタイラス内
の送信機から選択的に切り離すことができる。このよう
に、スタイラスの先端のディジタル化ディスプレイとの
機械的接触によって生成された音響ノイズは、マイクロ
フォンからペン入出力コンピュータ・システムに伝送さ
れなくてすむ。
【００１７】この機能は、放射性ピックアップ・メカニ
ズム叉は接触検出メカニズムから直接実行することがで
き、或いは、ペン入出力コンピュータ・システムからス
タイラス内の受信機に伝送されたリモート・コントロー
ル用信号によって実行することができる。１実施例にお
いて、マイクロフォンのアナログ出力は、ペン入出力コ
ンピュータ・システムに伝送するためにディジタル出力
に変換される。別の実施例においては、マイクロフォン
からのアナログ信号は、振幅変調、周波数変調叉はスタ
イラスからペン入出力コンピュータ・システムへの赤外
線変調を使ってペン入出力コンピュータ・システムに直
接伝送される。ディジタル化ディスプレイは、例えば、
放射性ワイヤのアレイを埋め込んだコンピュータ・ディ
スプレイ・モニタ上の透明オーバレイ又は作業板で良
い。
【００１８】放出性ワイヤによって放射された信号のパ
ターンは、スタイラスによって拾われ、オーバレイ領域
上のスタイラスの相対的位置を推論するために使われ
る。本発明によれば、スタイラスの接触及びスタイラス
のＸーＹ位置に関する情報を含む多重化された信号は、
スタイラスからディジタル化ディスプレイに埋め込まれ
たアンテナに伝送される。信号は、ディジタル化ディス
プレイ内の電子回路によってデコードされ、ペン入出力
コンピュータ・システムに転送される。本発明によれ
ば、受信アンテナはディジタル化ディスプレイ内に埋め
込まれ、スタイラスから送られた多重化された信号の受
信に適合している。更に本発明によれば、ディジタル化
ディスプレイ内に埋め込まれたアンテナから送信された
電磁信号を受信できる電磁信号受信機は、スタイラス内
に含まれる。
【００１９】このように、ペン入出力コンピュータ・シ
ステムにおいて生成された情報は、ディジタル化ディス
プレイから埋め込まれたアンテナを通してスタイラス内
の受信機へ伝送することができる。
【００２０】
【実施例】図１は、ディジタル化ディスプレイに対する
遠隔デバイスの通信に関する体系の総体的構成ダイアグ
ラムである。ここで説明するディジタル化ディスプレイ
は、米国特許第５，００７，０８５号、第４，７６４，
８８５号及び第４，６８６，３３２号に詳細に述べられ
ている。図２は、パーソナル・コンピュータ７４、作業
板タブレット２２叉はディジタル化ディスプレイ及びス
タイラス２０を含むペン入出力コンピュータ・システム
を示す。パーソナル・コンピュータ７４のメモリは、Ｃ
ＰＵにおいて実行される実行命令の順序であるオペレー
ティングシステム・プログラム、デバイスドライバ・プ
ログラム及びアプリケーション・プログラムを記憶す
る。
【００２１】パーソナル・コンピュータ７４のＬＡＮア
ダプタは、パーソナル・コンピュータ７４を他のコンピ
ュータ及び他のネットワークに接続することができるロ
ーカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）に接続する。
スタイラス２０は、周波数変調の無線信号、振幅変調の
無線信号、又は変調された光又は赤外線放射信号である
電磁リンクによって、タブレット２２と通信する。図１
において示された体系は、２つの主要な部分に分割され
る。第１の部分はスタイラス２０であり、第２の部分は
ディジタル化ディスプレイ２２である。スタイラス２０
は、例えば機械的接触検出部分２４の第１の部分を有す
る。第２の部分は、例えば位置検出部分２６である。
【００２２】接触検出部分２４は、圧力検出器３８を含
むことができ、これは図３においてより詳細に示されて
いる。圧力検出器３８には、その出力が圧力検出回路４
２に接続している信号増幅器４０が接続されている。圧
力検出回路４２の出力は、アナログ・ディジタル変換器
４４へ伝送され、圧力検出メカニズム３８によって図１
の静電タブレット５４の表面に与えられた圧力を表わす
ディジタル数を出力する。アナログ・ディジタル変換器
４４の出力は、次にマルチプレクサ３６の第１の入力に
適用される。図３は、スタイラス２０を示し、特に機械
的接触メカニズム３８の詳細を示す。圧力変換器１０
は、力に敏感な抵抗変換物質（ＦＳＲ）で形成された層
（例えば、カリフォルニア州サンタバーバラのインター
リンク・エレクトロニクス（Interlink Electronics）
社で製作された）を有する。
【００２３】このような物質は、その表面上に力を与え
て圧縮すると、その抵抗を変化させる。プリント回路基
板１１上の導電性電極は、ＦＳＲ変換器層１０を経由し
て、プリント回路基板１１上の導体の間に完全な回路が
形成されるように、ＦＳＲ変換器層１０の表面の隔てら
れた部分に接触している。プリント回路基板１１上の電
極は、変換器１０に押しつけられて電気回路を完成させ
る。図１に示す演算増幅器４０がオンにされ、スタイラ
ス２０がまだ使用されていないとき、スタイラス端子及
び導電性電極１１によってＦＳＲ変換器１０に電圧が与
えられる。次に、スタイラス２０の先端４がタブレット
の表面５４に押しつけられると、ＦＳＲ変換器層１０
は、２つの向かい合った部分の表面の間で圧縮される。
【００２４】圧力がスタイラス先端４に及ぼされ、スタ
イラスの先端４がわずかに変位するにつれて、第１の部
分が変位する。圧縮メカニズムの他の部分は、固定され
ており、図３に示すハウジング２によって支持されたプ
リント回路基板１１である。ＦＳＲ変換器層１０が圧縮
されると、演算増幅器４０に接続している出力で電流や
電圧変化が生じるように、その電気抵抗が変化する。こ
の変化が引き金となって、圧力検出回路４２が圧力検知
データを得る。図３のスタイラス２０の空洞の先端４の
中に含まれるのは、図１に示すピックアップ・アンテナ
２９であり、タブレット５４の放射性電極５６及び５８
に放射的に結合される。
【００２５】位置検出部分２６において、上に引用され
た米国特許第５，１１７，０７１号に記述されているア
ンテナ・デバイス２９は、静電タブレット５４の導体５
６及び５８から放射された電磁気信号を拾う。アンテナ
２９の出力は、増幅器３０を通して信号強度検出回路３
２に結合している。信号強度検出回路３２の出力は、次
にアナログ・ディジタル変換器３４に適用される。アナ
ログ・ディジタル変換器３４への出力は、静電タブレッ
ト５４の導体５６及び５８から放射された信号に関して
アンテナ２９によって検出された信号強度のディジタル
表現である。静電タブレット５４から放射された信号
は、上記引用した米国特許第５，６８６，３３２号に記
述されているように、アンテナ２９によって検出された
とき、位置情報を表わす信号強度検出回路３２の出力が
アナログ・ディジタル変換器３４に適用され、静電タブ
レット５４上のスタイラス２０の相対的位置のディジタ
ル表現がマルチプレクサ３６に対する第２の入力の数と
して出力される。
【００２６】マルチプレクサ３６は、図４における別の
概略図においてマルチプレクサ３６’として示されてい
る。マルチプレクサ３６叉は３６’が図７に示され、送
信機４６に適用されるデータ・フレームにおける数の時
分割順序を生成することがわかる。マルチプレクサは、
データ・ストリームの順序及び内容を変更するように制
御することができる。圧力検出回路のアナログ・ディジ
タル変換器４４及び位置検出のアナログ・ディジタル変
換器３４からの交互に出力された数の多重化されたデー
タ・ストリームは、周波数偏移キー送信機４６（ＦＳ
Ｋ）に適用される。
【００２７】送信機４６の出力は、スタイラス２０のア
ンテナ４８に適用される。スタイラス２０は、次に圧力
検出メカニズム３８に与えられた圧力とＸーＹ位置情報
を含む情報をアンテナ・デバイス２９から放射する。こ
のデータ・ストリームは、アンテナ４８から放射され、
本発明に従ってディジタル化ディスプレイ２２に埋め込
まれたアンテナ６２によって検出される。図４は、入力
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及び出力Ｆを含み、図１のマルチプ
レクサ３６を置き換えることができるマルチプレクサ３
６’を示している。図４のマルチプレクサ３６’は、５
つの入力装置、圧力検出器４２、信号強度検出器３２、
個人識別番号記憶装置１０４、ＲＡＭ１０６とマイクロ
フォン１６及びＣＯＤＥＣ（符号化・複合化装置）１３
を通してスピーカ１７を接続している。
【００２８】圧力検出器４２は、スタイラス２０の先端
４からの与えられた圧力信号入力をアナログ・ディジタ
ル変換器４４に転送し、入力Ａに与えられた圧力のディ
ジタル表現が、マルチプレクサ３６’に出力される。信
号強度検出器３２は、アンテナ２９からＸーＹに関連し
た位置情報及びＺ分離情報を受信し、アナログ・ディジ
タル変換器３４へ適用する。変換器３４は、ＸーＹ位置
及びＺ分離のディジタル表現を入力Ｂを通してマルチプ
レクサ３６’に出力する。個人識別番号記憶装置１０４
は、読みとり専用記憶装置又は書き込み可能なＥＰＲＯ
Ｍであり、識別ディジタル数を入力Ｃを通してマルチプ
レクサ３６’に出力する。ＲＡＭ１０６は、マルチプレ
クサ３６’の入力Ｄに対するディジタル情報としての出
力である情報を記憶することができる。
【００２９】図４は、また、ＣＯＤＥＣ１３を通してマ
ルチプレクサ３６’に接続されているマイクロフォン１
６及びスピーカ１７を示している。ＣＯＤＥＣ１３は、
パルス・コード変調叉はデルタ変調型のエンコーダ及び
デコーダで、音声信号のようなアナログ信号をサンプリ
ングし、ディジタル化された２進ビットのストリームに
変換する。従来技術における適当なＣＯＤＥＣ１３の例
は、米国特許第４，２０８，７４０号に示されている。
他の適当なＣＯＤＥＣデバイスは、例えば米国特許第
４，０５９，８００号に記述されている。ＣＯＤＥＣ１
３は、マイクロフォン１６からのアナログ信号をサンプ
リングし、元のアナログ信号の複製である２進情報のデ
ィジタル化したストリームに変換し、ラインＥに対して
出力する。それはパルス・コード変調又はデルタ変調で
よい。
【００３０】対応して、ディジタル化された音声情報
は、ＣＯＤＥＣ１３によってマルチプレクサ３６’から
ラインＥ上に受信され、元の音声メッセージを表わすア
ナログ波形に変換される。結果として生ずるアナログ信
号は、オーディオ信号としての提示のために、ＣＯＤＥ
Ｃからスピーカー１７へ転送される。図３は、スタイラ
ス２０の端３８の反対側の端１８が孔を有し、ユーザの
音声が妨害されずにマイクロフォン１６に通過できるよ
うに、そしてスピーカ１７からのオーディオ信号がスタ
イラス２０から妨害されずに出ていけるようにしてい
る。図４のブロック・ダイヤグラムに関連して図７を参
照し、望ましい実施例における本発明の動作を示す。
【００３１】ペン入出力コンピュータ・システム７４に
よって実行される動作ステップの順序に関して、図１１
の流れ図が参照できる。図７において、受信機５２は、
時間Ｔ１でペン入出力コンピュータ・システムから特に
アンテナ６２からＦ’信号を受け取る。図１１のステッ
プ７００において、これがスタイラス音声機構コントロ
ールを開始することを示す。ステップ７０２において、
ペン入出力コンピュータ・システムは、Ｆ’信号を送り
出し、マイクロフォン動作を可能にする。Ｆ及びＦ’信
号は受信機５２からマルチプレクサ３６を通してＣＯＤ
ＥＣ１３へ転送され、マイクロフォン１６からのアナロ
グ波形をサンプリングし、ディジタル化された波形に、
選択的に符号化することを可能にし、次にディジタル化
された波形は、ラインＥに送られ、マルチプレクサ３
６’に出力される。Ｆ及びＦ’は、相補的２進信号であ
る。
【００３２】Ｆ’はマイクロフォンをオンにし、Ｆはマ
イクロフォンをオフにする。図７に変って、時間Ｔ２に
おいて、スタイラス２０は、タブレット５４に関して信
号強度検出器３２がタブレット５４から発した電磁信号
を何も検出しないほど十分に遠くにある。これは図７の
Ｔ２において、タブレット５４からの放射性ピックアッ
プ信号をスタイラスが受信したことを示す信号Ｂがない
パケットによってわかる。Ｔ２におけるパケットは、Ｃ
ＯＤＥＣ１３からマルチプレクサ３６’を通して出力さ
れ、送信機４６及びアンテナ４８を通して出力される音
声信号Ｅを有する。
【００３３】これは、スタイラスをタブレット５４から
遠隔位置で個人用マイクロフォンとして使い、コンピュ
ータ・システム７４を通してＬＡＮへ通信しているユー
ザの例である。これは図１１において、放射信号Ｂが受
信されたかどうか判定するステップ７０４に対応し、も
し受信していなければ、ステップ７０４でループする。
図７の時間Ｔ３において、パケットは、送信機４６によ
って送られた音声信号Ｅに加えて、信号強度検出器３２
から出力された放射性信号Ｂが存在することを示してい
る。これは、タブレット５４によって放射された放射性
信号が検出器３２によって拾われるように、ユーザが静
電タブレット５４に関して比較的近い位置にスタイラス
２０をもってきたことに対応する。
【００３４】この状態は、図１１の流れ図において示さ
れており、ステップ７０４が、放射性信号Ｂが受信され
たことを判定している。次に図１１の流れ図は、ステッ
プ７０６へ進み、そこで、ペン入出力コンピュータ・シ
ステム７４が図７の時間Ｔ３’で示される音声プロンプ
トＥ＊を選択的に送り出す。時間Ｔ３’での音声プロン
プトは、例えば音声メッセージ「近い」であり、アンテ
ナ６２を通してペン入出力コンピュータ・システム７４
から送られ、スタイラスの受信機５２で受信され、マル
チプレクサ３６’を通過してラインＥからＣＯＤＥＣ１
３に送られる。ＣＯＤＥＣ１３は、ディジタル化された
音声信号を受け取ってデコードし、スピーカ１７への出
力である音声メッセージのアナログ波形を生成する。
【００３５】図１１における流れ図は、ステップ７０８
に進み、圧力信号Ａが受信されたかどうか判定する。こ
の段階では、圧力信号Ａが存在しないので、ステップ７
０８は、そのステップでループする。図７における時間
Ｔ４で、パケットは、音声信号Ｅ、信号強度検出信号Ｂ
及び圧力信号Ａを含む。圧力信号Ａは、スタイラス２０
の先端４がディジタル化ディスプレイ５４の表面に機械
的にタッチダウンしたことを示す。図１１の流れ図にお
いて、ステップ７０８は、ペン入出力コンピュータ・シ
ステム７４によって受信された圧力信号Ａが存在すると
判定する。図１１の流れは、次にステップ７１０へ行
き、Ｆ信号をスタイラス２０に送出し、マイクロフォン
を動作不可にする。
【００３６】この機能は、スタイラス２０の送信機４６
からマイクロフォンを切断し、タブレット５４の表面を
こすってスタイラスの先端４から疑似音響ノイズを拾う
ことを避けるために行われる。図７を参照すると、時間
Ｔ５において、受信機５２が信号Ｆを受信し、この信号
がマルチプレクサ３６’を通過してラインＦから、マイ
クロフォン１６からのアナログ出力をコード化するのを
止めるようにＣＯＤＥＣ１３を制御する。図１１は、流
れがステップ７１２に進み、ペン入出力コンピュータ・
システム７４が選択的に音声プロンプトＥ＊をアンテナ
６２を通してスタイラス２０へ送信することを示してい
る。
【００３７】ステップ７１２において、１例の音声プロ
ンプトが声の出る単語「ダウン」であり、スタイラスの
先端４とディジタル化ディスプレイ５４の間で実際の機
械的接触が検出されたことをユーザに注意することがで
きる。送信機４６は、Ｅ＊信号をマルチプレクサ３６’
を通してＥラインからＣＯＤＥＣ１３に送り、そこでデ
コードされ、音声の単語「ダウン」を表すアナログ波形
がスタイラスによる音声提示のためにスピーカ１７に渡
される。図１１の流れ図は、次にステップ７１４に進
み、圧力信号が依然として受信されているか（この例の
段階では圧力信号は依然として受信されている）判定す
る。
【００３８】従って、ステップ７１４は、そこでループ
する。図７における時間Ｔ６で、パケットは、マイクロ
フォン１６からペン入出力コンピュータ・システム７４
にＥ音声信号がもはや送信されていないことを示してい
る。図７における時間Ｔ７で、パケットは、圧力信号が
もはや存在しないということを示している。これは、ユ
ーザがペンの先端４をディジタル化ディスプレイ５４の
表面との機械的接触から離したことに対応する。図１１
の流れ図において、ステップ７１４は、圧力信号がもは
や受信されていないことを判定する。従って、処理の流
れはステップ７１６に進み、音声プロンプトＥ＊を選択
的にペン入出力コンピュータ・システム７４からスタイ
ラス２０に送り出す。
【００３９】この例において、ステップ７１６における
音声プロンプトは、音声の単語「アップ」であり、ユー
ザに対して先端４とディジタル化ディスプレイ５４の間
の機械的接触がもはや起こっていないことを示すことが
できる。図１１は、次のステップ７１８において、マイ
クロフォンを使用可能にするためにペン入出力コンピュ
ータ・システム７４がＦ’信号を送り出していることを
示している。Ｆ’信号は、アンテナ６２からスタイラス
２０のアンテナ４８に伝送され、受信機５２で受信さ
れ、マルチプレクサ３６’を通してＦラインからＣＯＤ
ＥＣ１３へ渡される。ＣＯＤＥＣ１３は、次にマイクロ
フォン１６から受信したアナログ波形をサンプリングし
ディジタル化することによって、コード化するように制
御され、ディジタル化されたストリームをラインＥから
マルチプレクサ３６’に渡す。
【００４０】この機能は、先端４がもはやディジタル化
ディスプレイ５４の表面と機械的接触してなく、したが
って、音響ノイズを拾う心配がないので実行される。図
１１の流れ図は、次にステップ７２０へ進み、放射性信
号Ｂが依然として受信されているかどうか判定する。こ
の例の段階では、依然として受信されており、従ってス
テップ７２０はそれ自身でループする。図７を参照する
と、時間Ｔ８において、受信機５２が、音声プロンプト
Ｅ＊を受け取り、マイクロフォンを動作可能にする信号
Ｆを受け取ったことを示している。
【００４１】図７において、時間Ｔ９で、スタイラスは
依然としてディスプレイ５４から放射性信号を拾うため
にディジタル化ディスプレイ５４の十分近くにあること
を示し、従って、信号Ｂがパケットに含まれている。時
間Ｔ１０において図７は、スタイラスが、もはや信号強
度検出器３２で放射性信号を検出することができないよ
うにディジタル化ディスプレイ５４から十分離れている
ことを示している。これは、信号Ｂがパケットにないこ
とで分かる。図１１のステップ７２０において、放射性
信号Ｂがもはや受信されていないことが判定されたこと
を示している。
【００４２】従って、流れはステップ７２２へさらに進
み、その他の音声プロンプトを扱うことができる。１例
の音声プロンプトは、ペン入出力コンピュータ・システ
ム７４で動作する電子メール・アプリケーションである
背景通信プログラムと関連させることができる。電子メ
ールがＬＡＮネットワークのどこかほかの所からペン入
出力コンピュータ・システム７４で受信されると、音声
プロンプトＥ＊が、メッセージ「電子メールをチェッ
ク」とともにアンテナ６２からスタイラス２０に伝送さ
れ、スピーカ１７によって提示される。これは、図７に
おいて時間Ｔ１１で示されている。次に、図１１におい
てステップ７０４へ戻り、放射性信号Ｂが受信されたか
どうか判定する。
【００４３】流れ図は、スタイラス２０がその放射性信
号がピックアップ・アンテナ２９によって拾われること
ができるようにディジタル化ディスプレイ５４に十分近
い近接に達するまで、ステップ７０４の状態にとどま
る。本発明の別の実施例が、図５、図６及び図８に示さ
れている。本発明の別の実施例において、ペン入出力コ
ンピュータ・システム７４からスタイラス２０への信号
Ｆ及びＦ’の伝送によるマイクロフォンのリモート・コ
ントロールに加えて、追加の機構は、圧力検出器４２ま
たは選択的にマイクロフォン１６をマルチプレクサ３
６’に結合するマイクロフォン・スイッチ１９の信号検
出器による直接制御である。マイクロフォン・スイッチ
１９の詳細な論理図は、図６に示される。
【００４４】マイクロフォン・スイッチ１９は、上で述
べたように、それにつながっている同じＦラインを有す
る。追加のラインＧは、マルチプレクサ３６’からマイ
クロフォン・スイッチ１９への制御ラインである。制御
ラインＧは、マイクロフォン・スイッチ１９の圧力検出
器４２による直接制御を選択する。圧力検出器４２がラ
イン２１上に接触検出信号を出力するとき、マイクロフ
ォン・スイッチ１９によってＧ信号が受信されると、マ
イクロフォン１６に対してその信号をＣＯＤＥＣ１３に
送ることを妨げる割り込みスイッチ３１が働く。Ｇの補
数信号である信号Ｇ’が、マイクロフォン・スイッチ１
９に入力されると、割り込みスイッチ３３が、ペン入出
力コンピュータ・システム７４から受け取った動作不能
にされたマイクロフォン信号Ｆを適用するのに有効とな
り、上述のようにマイクロフォン１６がＣＯＤＥＣ１３
に有効に結合するか遠隔制御する。
【００４５】マイクロフォン・スイッチ１９の動作に関
する詳細は、図６を参照することによって分かる。直接
圧力選択信号Ｇがマイクロフォン・スイッチ１９に適用
されると、フリップフロップ２５’がセットされ、ライ
ン２３上でマイクロフォン１６を割り込みスイッチ３１
に接続しているスイッチ２５をオンにする。対応して、
信号Ｇがインバータ３７において逆にされ、その補数信
号Ｇ’がフリップフロップ２７’に適用され、マイクロ
フォン１６の出力をライン２３を通して割り込みスイッ
チ３３へ接続するスイッチ２７を動作不可にする。この
状態でスイッチ２５が選択され、圧力検出器４２からラ
イン２１を通して接触信号が受信されないと、割り込み
スイッチ３１は、ライン３５上でスイッチ２５とＣＯＤ
ＥＣ１３の間の接続を維持する。
【００４６】従って、ライン２３上のマイクロフォン１
６からの信号は、スイッチ２５及び割り込みスイッチ３
１を通してＣＯＤＥＣ１３に渡される。圧力検出器４２
が接触信号をライン２１を通して割り込みスイッチ３１
へ出力すると、スイッチ２５及びＣＯＤＥＣ１３の間の
接続は割り込まれる。従って、圧力検出器４２による直
接のコントロールは、マイクロフォン１６とＣＯＤＥＣ
１３の接続によって得られる。従って、スタイラス２０
の先端４がディジタル化ディスプレイ５４と機械的接触
をするとすぐに、マイクロフォン１６からの信号は割り
込まれて、ＣＯＤＥＣ１３に到達することを許されな
い。これは、先端４がディジタル化タブレット５４の表
面をこするとき、先端４から音響ノイズを拾うのを防止
する。
【００４７】また別に、ペン入出力システム７４がスタ
イラス２０に補数信号Ｇ’を送り出すと、図６は、フリ
ップフロップ２５が切り換えられて、スイッチ２５を動
作不可にする。同時に、インバータ３７が信号Ｇ’を逆
にして真の信号Ｇにし、フリップフロップ２７をスイッ
チ２７が動作可能になるようにセットする。スイッチ２
７は、次にマイクロフォン１６を割り込みスイッチ３３
に接続することができる。さて、マイクロフォン動作可
能信号Ｆ’（Ｆの補数信号）が、ペン入出力コンピュー
タ７４からスタイラス２０に受信されると、割り込みス
イッチは、スイッチ２７とＣＯＤＥＣ１３の間の接続を
維持し続ける。従って、マイクロフォン１６は、スイッ
チ２７及び割り込みスイッチ３３を通してライン２３か
らＣＯＤＥＣ１３へその波形を送るのが可能になる。
【００４８】マイクロフォン動作不可信号Ｆがフリップ
フロップ３３で受け取られと、割り込みスイッチ３３を
スイッチ２７とＣＯＤＥＣ１３の間に割り込むように切
り換える。この動作は、ペン入出力コンピュータ・シス
テム７４のリモート・コントロールの下に行われる。こ
の状態において、マイクロフォン１６は、もはや割り込
みスイッチ３３を通してその波形を送ることができな
い。図８には、本発明の第２の実施例の動作が示されて
いる。直接圧力選択信号Ｇは、受信機５２によって時間
Ｔ１で受信される。時間Ｔ２で、マイクロフォン出力Ｅ
を含むパケットが、送信機４６に送られる。
【００４９】これは、遠隔位置のスタイラスに対応す
る。この段階におけるスタイラスは、マイクロフォンに
関して直接の圧力コントロールである。時間Ｔ３で、ス
タイラスがディジタル化ディスプレイの近くに持ってこ
られ、放射性信号Ｂがパケットに含まれる。時間Ｔ３’
で、音声プロンプト「近い」が、スタイラスで受信され
る。時間Ｔ４で、パケットは、Ａ信号がパケットに存在
することによってタッチダウン（接触）が起こったこと
を示している。図５及び図６に示すように、本発明の第
２の実施例によって、Ａ信号の存在は、圧力検出器４２
が接触を表す信号をライン２１を通して割り込みスイッ
チ３１に出力したことを示している。割り込みスイッチ
３１は、次にスイッチ２５とＣＯＤＥＣ１３の間の経路
に割り込む。図８において、時間Ｔ４でパケットがマイ
クロフォン１６からのＥ信号を有しないことを示してい
る。
【００５０】スタイラスの先端４が、ディジタル化ディ
スプレイ５４の表面と機械的に接触しているので、圧力
検出器４２は、マイクロフォン１６の動作を割り込むの
に有効になっている。図８はまた、音声プロンプト「ダ
ウン」がペン入出力コンピュータ・システムからスタイ
ラス２０に送られることを示している。時間Ｔ５は、割
り込まれたマイクロフォン動作が続くことを示してい
る。時間Ｔ６において、受信機５２がマイクロフォン・
スイッチ１９の直接圧力コントロールを解放するＧ’補
数信号を受け取り、ペン入出力コンピュータ・システム
７４による代りのコントロールを適用する。
【００５１】この後に、時間Ｔ６で、ペン入出力コンピ
ュータ・システム７４からのＦ’信号の受信が続き、割
り込みスイッチ３３が、マイクロフォン１６からの信号
がＣＯＤＥＣ１３に届くようにスイッチ２７をＣＯＤＥ
Ｃ１３に接続することを保証する。図８は、時間Ｔ７で
マイクロフォン信号Ｅがパケットに存在することを示し
ている。時間Ｔ８で、マイクロフォンを動作不可にする
Ｆ信号が受信される。この信号は、ペン入出力コンピュ
ータ・システム７４から受信される。図８は、時間Ｔ９
でパケットがもはやマイクロフォン信号Ｅを有しないこ
とを示している。これは、リモート・コントロールによ
って割り込みスイッチ３３がセットされ、スイッチ２７
とＣＯＤＥＣ１３の間の経路が割り込まれたからであ
る。
【００５２】次に図８において時間Ｔ１１は、圧力信号
Ａの不在を示し、ペンの先端４がディジタル化ディスプ
レイ５４の表面から上げられたことを示している。しか
し、マイクロフォン動作がペン入出力コンピュータ・シ
ステム７４のコントロールの下にあるからには、マイク
ロフォン１６の動作状態のプログラムによる変更に対し
て返答する前に、ペン入出力コンピュータ・システム７
４は、時間Ｔ１１で送信機４６によって送られたパケッ
トを受信しなければならない。図８は、時間Ｔ１２にお
いて、信号Ｆ’が受信機５２によって受信され、割り込
みスイッチ３３をスイッチ２７とＣＯＤＥＣ１３の間に
再接続することによって、マイクロフォン１６を動作可
能にすることを示す。
【００５３】オプションとして、音声プロンプトＥ＊を
時間Ｔ１２でスタイラスに送ることができる。時間Ｔ１
３で図８は、マイクロフォン信号Ｅがパケットに存在す
ることを示している。従って、図５、図６及び図８に示
す本発明の第２の実施例において、ペン入出力コンピュ
ータ・システム７４によるリモート・コントロール及び
圧力検出器４２によるローカル・コントロールが、交互
に使われて、ＣＯＤＥＣ１３に対するマイクロフォン１
６の接続を制御することができる。マイクロフォン１６
から出力され、ペン入出力コンピュータ・システム７４
で受信された音声データは、１９９２年１０月２９日出
願の米国特許出願第０７／９６８，０９７号のようなシ
ステム７４における適当な音声認識プログラムによって
操作可能データ及び制御情報に変換することができる。
【００５４】ディジタル化ディスプレイ２２は、例えば
従来のディスプレイ・モニタ上に重畳された透明なオー
バレイ或いはペン入出力コンピュータ・システムに結合
された作業板である。例えば、オーバレイには、埋め込
まれたアンテナ６２が含まれる。叉は、アンテナ６２は
透明なオーバレイのすぐ近くに置くことができるが、し
かし、十分に近くに置いて、スタイラス２０のアンテナ
４８から伝送された多重化されたデータ・ストリームの
検出を可能にしなければならない。本発明によれば、ス
タイラス２０は、圧力検出器３８及びＸーＹ検出器２９
からの情報をアンテナ４８によって、ディジタル化ディ
スプレイ２２のアンテナ６２に伝送する。
【００５５】ディジタル化ディスプレイ２２のアンテナ
６２は、増幅器６４を通してＦＳＫ受信機６６に結合さ
れる。受信機６６の出力は、次にマイクロプロセッサ６
８に適用される。マイクロプロセッサ６８は、例えば、
スタイラス２０の検出器３８によって検出された接触圧
力を表すそれぞれの数とは別に、静電タブレット５４に
対するスタイラスのＸーＹ位置を表す数を取り出す。数
値は、マイクロプロセッサ６８によってペン入出力コン
ピューティング・システム７４へ転送される。更に本発
明によって、スタイラス２０は、アンテナ４８をスタイ
ラス２０のＦＳＫ送信機４６またはＦＳＫ受信機５２へ
交互に接続する送信／受信スイッチ５０を含むことがで
きる。
【００５６】受信機５２がアンテナ４８に接続される
と、スタイラス２０は、ディジタル化ディスプレイ２２
のアンテナ６２から放射された電磁信号の形で情報を受
け取ることができる。この動作モードにおいて、ＦＳＫ
送信機７０は、マイクロプロセッサ６８からディジタル
情報を増幅器７２へ転送し、ディジタル情報をディジタ
ル化ディスプレイ２２のアンテナ６２へ適用する。マイ
クロプロセッサ６８からのディジタル情報を含むアンテ
ナ６２から放射された電磁信号は、スタイラス２０のア
ンテナ４８に放射される。アンテナ４８は、送信／受信
スイッチ５０を通してＦＳＫ受信機５２に接続され、デ
ィジタル化ディスプレイ２２から受け取ったディジタル
情報をマルチプレクサ３６に適用する。
【００５７】マルチプレクサ３６は、次に例えば、ディ
ジタル情報を図４におけるスタイラス２０の記憶装置７
６叉はＲＡＭ１０６に適用する。この様に、ディジタル
情報はディジタル化ディスプレイ２２から送信され、受
信されて、スタイラス２０に記憶される。図３に示され
たスタイラス２０の側断面外観図は、圧力接触部分３８
の機械部品の詳細な図を提供する。スタイラス２０は、
何時先端４が静電タブレット５４と機械的接触をした
か、何時機械的接触がなくなったかを精密に判定するよ
うに設計されている。しかし、先端接触部分３８は、ま
た、圧力のいくつかの中間状態を出力することができ
る。
【００５８】例えば、スタイラス２０の接触部分３８
は、圧力えお４バイナリ・ビットによって表した１６の
レベルを出力することができる。１６の圧力レベルは、
図面の描影（shading）、カーソルの高速叉は低速移
動、叉は太線・細線の描写、及びその他の作図アプリケ
ーションに使うことができる。図３において示されたス
タイラス２０の構造は、３０グラムから３００グラムま
での範囲の力を検出するため、ハウジング内で、プロー
ブ先端４の非常に小さい経度方向の変位を可能にする。
スタイラス２０は、上に述べたインターリンク社によっ
て製作された力感知抵抗器のような変換物質を使うこと
ができる。図３に示された接触部分３８の設計は、低い
圧力の検出を妨げる摩擦を除去する。
【００５９】これによって、スタイラスが非接触状態へ
ゆるんで戻ることができ、先端４がディスプレイ５４の
表面から離れのを検出しているとき、読み取りの混乱を
避けることができる。また、図３に示す設計は、力感知
抵抗器１０のダイナミック・レンジが最大にされるよう
に、力感知抵抗器１０に事前ロード圧力を与える。更に
図３における接触部分３８の設計は、軸方向或いは縦の
力よりむしろ横方向の力の検出を最小にする。上に参照
した米国特許第５，１１７，０７１号に記述されている
ように、図３の先端４は、円錐３と静電センサ２９のボ
ールを支持する真鍮のシャフトの間に自由に浮いてい
る。
【００６０】ガスケット６は、非常に低いデューロメー
タ（durumeter）のゴムでできており、最小量の事前ロ
ード圧力を確立する。いくらかの事前ロード圧力がない
と、先端４は円錐３の内側で動きまわり、スタイラス２
０が動かされ、回転され、振られ、または傾けられたと
き、読み誤りをする。しかし、ガスケット６が堅すぎる
と、小さな力の検出に対するスタイラスの感度を低く
し、スタイラスのダイナミック・レンジを減少させる。
先端４は、ハウジング２の軸の線に沿って軸方向の力を
検出する。米国特許第５，１１７，０７１に述べられて
いるように、ペンの先端４は、ＸーＹ位置決定のために
使われる静電感知素子２９を含む。
【００６１】力感知抵抗器１１は、膜（membrane）スイ
ッチ・デバイスに使われるタイプである。力感知抵抗器
１１は、力感知抵抗器１１と適当な接触をするために使
われる小さな円形のプリント回路基板１０に結合する。
力感知抵抗器１１は、先端によって与えられた圧力に基
づく可変抵抗を生成する。力感知抵抗器１１は、デバイ
スの差動電圧が演算増幅器４０によって増幅されるよう
に、例えば１．４ボルト基準電圧電源によってバイアス
することができる。出力電圧は、静電ピックアップ・デ
バイス２９に対する増幅器３０のＸーＹ位置決めの範囲
に関する出力電圧に適合するように調整することができ
る。
【００６２】この方法で、共通のアナログ・ディジタル
変換回路が使われ、図１における圧力検出器４２による
圧力出力と、信号強度検出器３２による信号強度出力が
ディジタル化される。この別の実施例において、１つの
アナログ・ディジタル変換器に対する圧力検出器４２と
信号検出器３２の間の適当なスイッチングが達成され、
共通のアナログ・ディジタル変換器に対するアナログ信
号入力のアナログ多重化が行われる。図３における８
は、先端４をスタイラス２０の管材料２に付けられた円
錐３と同心に整合維持するためのがい管（軸受け筒）で
ある。図３に示すセパレータ５は、スタイラス２０にお
いて圧力検出用電子回路４２と信号強度検出用電子回路
３２とを分離するために使われる。
【００６３】本発明の別の実施例において、記憶装置７
６は、図４における１０４のような読み取り専用記憶装
置であり、個人識別番号やパスワードその他のセキュリ
ティ情報を記憶し、セキュリティ情報は、スタイラス２
０からディジタル化ディスプレイ２２へ伝送されてペン
入出力コンピュータ７４においてスタイラス叉はスタイ
ラスのユーザの妥当性を検査する処理がなされる。図９
は、ディジタル化ディスプレイ２２及び関連するピック
アップ・スタイラス２０の作業板の実施例に関する詳細
な外観を示す。図１０は、作業板２２の側面図である。
図９及び図１０は、作業板２２のハウジング内に埋め込
まれたアンテナ６２の相対的位置を示す。水平の導体５
８及び垂直の導体５６が、静電タブレット５４に対し
て、アンテナ６２に関連してどのように配置されている
かが分かる。
【００６４】ワイヤ７４は、作業板２２をペン入出力コ
ンピューティング・システムに接続する。従って、本発
明がディジタル化ディスプレイに対するつながれていな
いパーソナル・スタイラスに組み込まれた改善された音
声通信機構を提供することが分かる。スタイラス内のマ
イクロフォン１６は、ペン入出力コンピュータ・システ
ム７４に音声データを提供することができ、適当な音声
認識プログラムによって認識され、コンピュータ・シス
テムにおいて動作するアプリケーション・プログラムに
対する操作可能データ及び制御情報を生成する。
【００６５】これは、スタイラスから受け取った先端の
位置データと組み合わせられる。応答として、ペン入出
力コンピュータ・システム７４は、スタイラスのスピー
カ１７へ音声メッセージを送り返し、ユーザに音声プロ
ンプトを提供する。従って本発明は、ユーザとシステム
の間のマルチメディア通信を提供する。本発明の特定の
実施例について開示したけれども、当業者は、本発明の
精神及び範囲からはずれることなく、これら特定の実施
例に対する変更ができることを理解できるであろう。
【００６６】
【発明の効果】本発明によってディジタル化ディスプレ
イに関するつながれていないパーソナル・スタイラスに
対して改善された音声通信機構を提供することができ、
またペン入出力コンピュータ・システムにおいてスタイ
ラスが機械的にディジタル化ディスプレイと接触すると
き、つながれていないスタイラスのマイクロフォンによ
って拾われる音響ノイズを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の総体的構成ダイアグラムである。
【図２】ペン入出力コンピュータ・システムの構成ダイ
アグラムであり、パーソナルコンピュータ７４、タブレ
ット２２及びスタイラス２０の間の関係を示す。
【図３】マイクロフォン１６及びスピーカ１７のような
音声伝達機構を含むスタイラスの例の機械的側面概観図
である。
【図４】本発明の第１の実施例の概略的ブロック・ダイ
ヤグラムである。
【図５】本発明の第２の実施例の概略的ブロック・ダイ
ヤグラムである。
【図６】図５において示されたマイクロフォン・スイッ
チ１９の論理ブロック・ダイヤグラムである。
【図７】図４の実施例に関連したマルチプレクサ３６’
に対する入出力の波形ダイアグラムである。
【図８】図５において示された第２の実施例に関連した
マルチプレクサ３６’に対する入出力の波形ダイアグラ
ムである。
【図９】作業板の平面図である。
【図１０】作業板の側面図である。
【図１１】スタイラス音声機構に対するコントロールと
して、ペン入出力コンピュータ・システム７４において
実行される動作ステップの順序の流れ図である。
【符号の説明】
４ スタイラスの先端 １６ マイクロフォン １７ スピーカ ２０ スタイラス ２２ タブレット ３２ 信号強度検出器 ３６、３６’ マルチプレクサ ４２ 圧力検出器 ４８、６２ アンテナ
フロントページの続き (72)発明者 ガイ エフ ベリア アメリカ合衆国 33486 フロリダ州 ボ カラトン 13 アベニュー 54エス・ダブ リュウ (72)発明者 ロバート エル ドナルドソン アメリカ合衆国 21401 メリーランド州 アナポリス モントレー 609 (72)発明者 カール ディー シュバート アメリカ合衆国 20855ー2538 メリーラ ンド州 ロックビル フラットウッド ド ライブ 17032

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データ処理システムにおいて、 上記データ処理システムからデータを受信するための受
    信機に結合する入力及び上記データ処理システムにデー
    タを送るための送信機に結合する出力を有するスタイラ
    ス内のマルチプレクサと、 ディジタル化ディスプレイから位置を表す信号を生成す
    るために上記スタイラス内で上記マルチプレクサの入力
    に結合し、応答して上記マルチプレクサが第１の信号を
    上記送信機を通して上記データ処理システムに送信する
    位置検出器と、 第１の音声メッセージの入力音声信号を上記マルチプレ
    クサによって上記送信機を通して上記データ処理システ
    ムへ伝送する第２の信号に変換するために、マルチプレ
    クサの入力に結合する上記スタイラス内のマイクロフォ
    ンと、を備え、 上記データ処理システムが上記第１の信号に応答して上
    記スタイラス内の上記送信機へ第３の信号を伝送し、 更に、第２の音声のメッセージを表す上記第３の信号を
    受信し、上記第１の信号に応答して出力音声信号を生成
    するために、上記マルチプレクサの出力に結合する上記
    スタイラス内のスピーカを備えたマルチメディア・スタ
    イラス。
  2. 【請求項２】 上記位置検出器が、上記ディジタル化デ
    ィスプレイから位置を表す電磁信号を受信し、応答して
    上記第１の信号を出力するための上記スタイラス内の放
    射性ピックアップ・アンテナである請求項１に記載のマ
    ルチメディア・スタイラス。
  3. 【請求項３】 上記位置検出器が、上記ディジタル化デ
    ィスプレイに対する機械的接触から接触を表す信号を生
    成し、応答して上記第１の信号を生成するための上記ス
    タイラス内の機械的接触センサである請求項１に記載の
    マルチメディア・スタイラス。
  4. 【請求項４】 データ処理システムにおいて、 上記データ処理システムからデータを受信するために上
    記スタイラス内の受信機に結合する入力を有し、上記デ
    ータ処理システムにデータを送るために上記スタイラス
    内の送信機に結合する出力を有する上記スタイラス内の
    マルチプレクサと、 上記ディジタル化ディスプレイから位置を表す電磁信号
    を受信し、応答して上記マルチプレクサが、上記送信機
    を通して第１の信号を上記データ処理システムに送信す
    るための上記マルチプレクサの入力に結合する上記スタ
    イラス内の放射性ピックアップ・アンテナと、を備え、 上記データ処理システムが上記第１の信号を受信し、応
    答して第１のオーディオ・メッセージを表す第２の信号
    を上記スタイラス内の上記受信機へ送信し、 更に、上記第２の信号を受信し、上記第１のオーディオ
    ・メッセージの出力オーディオ信号を生成するために上
    記マルチプレクサの出力に結合する上記スタイラス内の
    スピーカを備えたマルチメディア・スタイラス。
  5. 【請求項５】 第２のオーディオ・メッセージの入力オ
    ーディオ信号を第３の信号に変換するために上記マルチ
    プレクサの入力へスイッチ手段を通して結合するスタイ
    ラス内のマイクロフォンと、 上記スイッチ手段を制御するために上記データ処理シス
    テムが第４の信号を上記スタイラス内の上記受信機へ送
    信し、上記第４の信号に応答して、上記スイッチ手段が
    上記マルチプレクサを通して上記マイクロフォンを選択
    的に上記送信機に結合し、上記マイクロフォンが、上記
    放射性ピックアップ・アンテナによって受信した上記位
    置を表す電磁信号に応答して、上記送信機に選択的に結
    合する請求項４に記載のマルチメディア・スタイラス。
  6. 【請求項６】 接触を表す信号を生成し、応答して上記
    マルチプレクサが第３の信号を上記送信機を通して上記
    データ処理システムに送信するために、上記マルチプレ
    クサの入力に結合する上記スタイラス内の機械的接触セ
    ンサを備え、 上記データ処理システムが上記第３の信号を受信し、応
    答して第２のオーディオ・メッセージを表す第４の信号
    を上記スタイラス内の上記受信機へ送信し、上記スタイ
    ラス内の上記スピーカが上記第４の信号を受信し、上記
    第２のオーディオ・メッセージの第２の出力オーディオ
    信号を生成する請求項４に記載のマルチメディア・スタ
    イラス。
  7. 【請求項７】 第３のオーディオ・メッセージの入力オ
    ーディオ信号を第５の信号に変換するために、スイッチ
    手段を通して上記マルチプレクサの入力へ結合する上記
    スタイラス内のマイクロフォンを備え、 上記データ処理システムが、上記スイッチ手段を制御す
    るために第６の信号を上記スタイラス内の上記受信機へ
    送信し、上記第６の信号に応答して上記スイッチ手段が
    上記マイクロフォンを上記マルチプレクサを通して選択
    的に上記送信機に結合し、上記機械的接触センサによっ
    て生成された上記接触を表す信号に応答して、上記マイ
    クロフォンが上記送信機に選択的に結合される請求項６
    に記載のマルチメディア・スタイラス。
  8. 【請求項８】 入力オーディオ・メッセージを第５の信
    号に変換するために、スイッチ手段を通して上記マルチ
    プレクサの入力へ結合する上記スタイラス内のマイクロ
    フォンを備え、 上記接触を表す信号に応答して上記マルチプレクサを通
    して上記マイクロフォンを上記送信機へ選択的に結合す
    るために、上記スイッチ手段が上記機械的接触センサに
    結合する制御入力を有する請求項６に記載のマルチメデ
    ィア・スタイラス。
  9. 【請求項９】 データ処理システムにおいて、 上記データ処理システムからデータを受信するために受
    信機に結合する入力を有し、上記データ処理システムに
    データを送るために送信機に結合する出力を有する上記
    スタイラス内のマルチプレクサと、 上記ディジタル化ディスプレイから位置を表す信号を生
    成し、応答して上記マルチプレクサが上記送信機を通し
    て第１の信号を上記データ処理システムに送信するため
    に、上記マルチプレクサの入力に結合する上記スタイラ
    ス内の位置検出器と、 上記受信機から第２の信号を受信するために上記マルチ
    プレクサの出力に結合する上記スタイラス内のオーディ
    オ手段と、を備え、 上記データ処理システムが上記第１の信号を受信し、応
    答して上記第２の信号を上記受信機に送信するマルチメ
    ディア・スタイラス。
  10. 【請求項１０】 上記オーディオ手段が、オーディオ・
    メッセージを表す上記第２の信号を受信し、上記位置検
    知信号に応答して出力オーディオ信号を生成する上記ス
    タイラス内のスピーカである請求項９に記載のマルチメ
    ディア・スタイラス。
  11. 【請求項１１】 上記位置検出器が、上記ディジタル化
    ディスプレイから位置を表す電磁信号を受信し、応答し
    て上記第１の信号を出力するための上記スタイラス内の
    放射性ピックアップ・アンテナである請求項１０に記載
    のマルチメディア・スタイラス。
  12. 【請求項１２】 上記位置検出器が、上記ディジタル化
    ディスプレイに対する機械的接触から接触を表す信号生
    成し、応答して上記第１の信号を出力するための上記の
    スタイラス内の機械的接触センサである請求項１０に記
    載のマルチメディア・スタイラス。
  13. 【請求項１３】 上記オーディオ手段が、スイッチ手段
    を通して上記マルチプレクサの入力へ結合し、 上記スイッチ手段が、入力オーディオ信号を選択的に第
    ３の信号に変換するために上記マルチプレクサの出力に
    結合する上記スタイラス内のマイクロフォンであり、 上記スイッチ手段が、上記第２の信号に応答して上記マ
    ルチプレクサを通して上記マイクロフォンを選択的に上
    記送信機に結合する請求項９に記載のマルチメディア・
    スタイラス。
  14. 【請求項１４】 上記位置検出器が、上記ディジタル化
    ディスプレイから位置を表す電磁信号を受信し、応答し
    て上記第１の信号出力するための上記スタイラス内の放
    射性ピックアップ・アンテナである請求項１３に記載の
    マルチメディア・スタイラス。
  15. 【請求項１５】 上記位置検出器が、上記ディジタル化
    ディスプレイに対する機械的接触から接触を表す信号を
    生成し、応答して上記第１の信号を出力するための上記
    スタイラス内の機械的接触センサである請求項１３に記
    載のマルチメディア・スタイラス。
  16. 【請求項１６】 データ処理システムにおいて、上記デ
    ータ処理システムからデータを受信するために受信機に
    結合する入力を有し、上記データ処理システムにデータ
    を送るために送信機に結合する出力を有する上記スタイ
    ラス内のマルチプレクサと、 上記ディジタル化ディスプレイから位置を表す信号を生
    成し、応答して上記マルチプレクサが上記送信機を通し
    て第１の信号を上記データ処理システムに送信するため
    に、上記マルチプレクサの入力に結合する上記スタイラ
    ス内の位置検出器と、 オーディオ信号を上記マルチプレクサ及び送信機を通し
    て選択的に上記データ処理システムに送るために、上記
    位置検出器に結合する制御入力を有するスイッチ手段を
    通して上記マルチプレクサの入力に結合する上記スタイ
    ラス内のマイクロフォンと、を備え、 上記スイッチ手段が、上記位置検出器からの位置を表す
    信号に応答して、上記マルチプレクサを通して上記マイ
    クロフォンを選択的に上記送信機に結合するマルチメデ
    ィア・スタイラス。
  17. 【請求項１７】 上記位置検出器が、上記ディジタル化
    ディスプレイから位置を表す電磁信号を受信し、応答し
    て上記第１の信号を出力するための上記スタイラス内の
    放射性ピックアップ・アンテナである請求項１６に記載
    のマルチメディア・スタイラス。
  18. 【請求項１８】 上記位置検出器が、上記ディジタル化
    ディスプレイに対する機械的接触から接触を表す信号を
    生成し、応答して上記第１の信号を出力するための上記
    スタイラス内の機械的接触センサである請求項１６に記
    載のマルチメディア・スタイラス。
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