JPH11184633A - ペン入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒々しい環境下でも雑音が入力されないペン
入力装置，単に警告が発せられるだけでなく例えば置き
忘れたペンを容易に見つけたりすることもできるペン入
力装置，暗い所で操作しても位置入力を誤ることがない
ペン入力装置などを提供する。 【構成】 情報機器に入力するための情報をペン先で作
成または指示するペンを備えたペン入力装置において、
ペン３内にマイク４を備えた。また、ペン３内にスピー
カ11を備えた。上記において、ペン未使用時にペンを収
納するペンホルダ15と、ペンホルダ15へのペン収納状態
を検出するペン検出ボタン16とを備え、所定時間以上持
続してペン入力が検出されず、且つ上記ペン検出ボタン
16によりペン収納状態が検出されていないとき、スピー
カ11に警告音または警告音声を出力させる構成にした。
また、ペン３内に発光手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパーソナルコンピュ
ータや携帯型情報機器などに用いられるペン入力装置に
係わり、特に様々な利便性を図ることができるペン入力
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】操作が簡単であり、且つ情報機器を小型
化することができるということから、キーボードなどの
代わりにペン入力装置を備えた情報機器が普及しつつあ
る。このような情報機器では、液晶表示装置の画面上に
透明なタッチパネルなどを備え、そのタッチパネル上に
ペンで文字を書くなどすることにより文字入力などを行
うようにしている。また、上記のような情報機器におい
て、情報機器本体内にマイクを備え、音声入力を可能に
している製品なども提供されている。また、情報機器本
体内にスピーカを備え、そのスピーカから警告音などを
出力させるようにした情報機器も提供されている。例え
ば、特開平6-250770号公報に開示されたコードレスペン
を備えた情報処理装置では、情報処理装置本体内にペン
収納部を備え、一定時間毎にペンの収納状態を検知し、
ペンが収納されておらず、且つ一定時間持続して何らの
操作も行われていなければ、ペンの収納忘れであるとみ
なしてスピーカから警告音を出力させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
音声入力を行う従来技術では、マイクが情報機器本体内
に備えられているので、騒々しい環境下では雑音が入力
されてしまうという問題がある。また、音声出力を行
う、上記の特開平6-250770号公報に示された従来技術で
は、情報機器本体から発せられた警告音によりペン収納
忘れが警告されたとしても、ペンが離れたところに置き
忘れられている場合にペンが見つからなくなるという事
態は依然として解決されない。また、従来技術において
は、暗い所で機器を操作した場合に、表示入力部は見え
るがペン先が見えないために、入力位置を誤ってしまう
というような問題もある。本発明の課題は、上記のよう
な従来技術の問題を解決し、騒々しい環境下であっても
マイクから雑音が入力されないペン入力装置，単に警告
が発せられるだけでなく例えば置き忘れたペンを容易に
見つけることもできるペン入力装置，更に暗い所で操作
しても位置入力を誤ることがないペン入力装置などを提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明では、情報機器に入力するた
めの情報をペン先で作成または指示するペンを備えたペ
ン入力装置において、ペン内に音声入力手段を備えた。
また、請求項２記載の発明では、情報機器に入力するた
めの情報をペン先で作成または指示するペンを備えたペ
ン入力装置において、ペン内にスピーカを備えた。ま
た、請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明にお
いて、ペン未使用時にペンを収納するペン収納手段と、
ペン収納手段へのペン収納状態を検出する収納検出手段
と、ペン入力を検出するペン入力検出手段と、所定時間
以上持続して上記ペン入力検出手段によりペン入力が検
出されず、且つ上記収納検出手段によりペン収納状態が
検出されていないとき、ペン内のスピーカに警告音また
は警告音声を出力させる音声出力手段とを備えた。ま
た、請求項４記載の発明では、情報機器に入力するため
の情報をペン先で作成または指示するペンを備えたペン
入力装置において、ペン先部に発光手段を備えた。ま
た、請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明にお
いて、蛍光処理された発光手段を備えた。また、請求項
６記載の発明では、請求項４記載の発明において、ペン
先から電磁波を発し、ペン入力装置本体側に備えた電磁
波受信手段が上記電磁波を受信するペン入力方式であっ
て、上記電磁波受信手段がペン先からの電磁波を受信し
たときにペン側へ発光指示を送出する発光指示手段をペ
ン入力装置本体側に備え、上記発光指示手段から送出さ
れた発光指示を受信する発光指示受信手段と、上記発光
指示受信手段により発光指示が受信されたときに発光手
段を発光させる発光制御手段とをペン内に備えた。ま
た、請求項７記載の発明では、請求項４記載の発明にお
いて、無線信号を発信する信号発信手段をペン入力装置
本体側に備え、ペンがペン入力装置本体に近づいたとき
上記信号発信手段により発信された無線信号を検出する
信号検出手段と、上記信号検出手段により無線信号が検
出されたときに発光手段を発光させる発光制御手段とを
ペン内に備えた。

【０００５】

【作用】上記のような手段にしたので、請求項１記載の
発明では、ペンを口に近づけた状態で音声を入力するこ
とができる。請求項２記載の発明では、警告音，警告音
声，各種音声メッセージなどがペン内のスピーカから発
せられる。請求項３記載の発明では、所定時間以上持続
してペン入力がなく、且つペン収納手段にペンが収納さ
れていないとき、ペン内のスピーカから警告音または警
告音声が発せられる。請求項４および請求項５記載の発
明では、ペン先が発光する。請求項６記載の発明では、
ペン入力装置本体がペン先から電磁波を受信したとき、
ペン側へ発光指示が送出され、上記発光指示を受信した
ペン側でペン先部の発光手段が発光する。請求項７記載
の発明では、ペンがペン入力装置本体に近づいたとき、
ペン先部の発光手段が発光する。なお、各請求項におい
てペン内とは、ペン内部に内蔵されることだけを必ずし
も意味せず、ペン外部に一部又は全部が露出している構
成要素もペン内に設けられたものに含まれる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１の形態例を
示すペン入力装置の外観斜視図である。図示したよう
に、この形態例のペン入力装置は、ペン入力装置本体
（以下、本体と略す）１，上記本体１の上面に設けられ
た液晶表示装置上に重ねたタッチパネル２，本体１に入
力する情報をペン先で作成するペン３，ペン内（図示の
例ではペンの上方部）に設けたマイク４，本体１とペン
３とを接続するケーブル５などを備えている。また、ペ
ン３内には、図２に示すように、マイク４から出力され
た音声信号を増幅する増幅回路６も内蔵されている。上
記のペン３は細長い形状であるが、チップ化されたマイ
ク４は非常に小さいし、集積化された増幅回路６も非常
に小さいので、ペン内に容易に内蔵することができるの
である。なお、マイクチップが内蔵された周囲はケース
で覆われているが、そのケースには複数の溝穴あるいは
多数の小孔が設けられ、上記溝穴あるいは小孔を介して
音声が入力される。上記のような構成のペン入力装置に
おいて例えば文字を入力する場合は、利用者がペン３を
手に持ってペン先でタッチパネル上に文字を書く。そう
すると、タッチパネル２からはペン先で押圧された位置
の座標値列がペン先の動きと共に時々刻々と出力され、
それにより、本体内部のメモリ内に文字画像データが格
納される。その文字画像データを文字認識手段により認
識するのである。

【０００７】また、音声を入力する際は、ペン３を手に
持ってマイク４を口元まで持っていく。ケーブル５の長
さは上記のような動作を可能にするだけの長さを有して
いるわけである。こうして入力された音声はマイク４に
より音声信号化され、増幅回路６により増幅され、ケー
ブル５を介して本体１に入力される。なお、ペン３内に
無線送信手段を備え、本体１内に無線受信手段を備える
ことによりケーブル５をなくすることも可能である。こ
のように、第１の形態例によれば、マイク４を口元まで
持っていって音声を入力することができるので、騒音の
大きい環境下でも騒音が入力されない。しかも、ペン３
は元々備えられているものであるので、本発明のみに係
わる固有の手段を低コストで実現することが可能であ
る。つまり、既存の機器に大幅な改変を加えなくても、
本発明を実現することができる。

【０００８】図３は本発明の第２の形態例のペン入力装
置の外観斜視図、図４は制御系のブロック図である。図
示したように、この形態例のペン入力装置は、ペン3a内
に、スピーカ11（音声出力手段），本体1aから音声信号
を受信する音声受信部12，上記音声受信部12から出力さ
れた音声信号を増幅してスピーカ11へ出力するスピーカ
駆動回路13，上記音声受信部12やスピーカ駆動回路13に
電源を供給するバッテリ14などを備え、本体1a側には、
タッチパネル２，未使用時にペン３を収納するペン収納
手段としてのペンホルダ15，ペン３がペンホルダ15に収
納されたことを検出するペン検出ボタン（収納検出手
段）16，上記ペン検出ボタン16からペン収納状態を示す
検出信号を取得するとその旨を示す状態信号を出力し続
けるペン検出回路17，ペン入力装置全体の制御を行う制
御部18，ペン側へ音声信号を送信する音声送信部19，ペ
ン入力のない状態が所定時間以上持続したか否かを監視
するペン入力検出タイマ20（ペン入力検出手段）などを
備えている。

【０００９】上記のような構成において、この形態例の
ペン入力装置のペン入力検出タイマ20はペン入力の有無
を常に監視し、ペン入力がなくなると経過時間の計時を
開始し、予め設定された所定の時間に達する前にペン入
力があるとタイマをリセットする。そして、ペン入力が
なくなると再び最初から経過時間を計時し、ペン入力が
ないまま上記所定の時間に達したならば、その旨を制御
部18に通知する。そうすると、制御部18はペン検出回路
17の出力信号がペン収納状態を示しているか否かを判定
し、収納状態を示していないならば、音声送信部19に対
しその旨を示す警告音または警告音声の出力を指示す
る。つまり、この場合は、ペンがペンホルダ15に収納さ
れていないにもかかわらず、所定以上の時間ペン入力が
なされない状態にある為、ペンの収納忘れ、紛失等の可
能性を配慮して警告を発するのである。こうして、警告
を示す音声信号が搬送波に重畳され、無線方式でペン側
へ送信される。なお、警告音声の場合は、ＰＣＭ方式な
どでディジタル化され制御部18内のメモリなどに記憶さ
れている音声メッセージを音声送信部19においてアナロ
グ信号化する。ペン側では、音声受信部12が搬送波に重
畳された音声信号を受信し、搬送波の中から音声信号を
抽出し、それをスピーカ駆動回路13に渡す。そして、ス
ピーカ駆動回路13により駆動されてスピーカ11から音声
（警告音声）が出力される。

【００１０】このように、第２の形態例によれば、ペン
3aの収納を忘れていると、警告音または警告音声がペン
内のスピーカ11から出力されるので、収納忘れを防止で
きるだけでなく、警告音声を頼りにペンの所在を容易に
知ることができるので、ペンが見つからないというよう
な事態も回避することができる。なお、スピーカ11から
は、その他の様々な警告音，警告音声，ガイダンス音声
などを出力することもできる。また、このような音声出
力はペンホルダ15やペン検出ボタン16などを備えない構
成でも可能である。

【００１１】図５は本発明の第３の形態例を示すペン入
力装置の外観斜視図である。図示したように、この形態
例のペン入力装置では、本体1bに、その上面に設けられ
た液晶表示装置上に重ねた透明なタッチパネル２を備
え、ペン3bは蛍光処理されたペン先21を有する。上記の
ように構成されたペン3bを、透明なタッチパネル２に図
６に示すように近づけると、タッチパネル２の下にある
発光している表示装置により蛍光処理されたペン先21が
光るので、ペン先21がどこにあるかわかり、したがっ
て、例えばYES キー22を指示するつもりだったのに誤っ
てNOキー23を指示してしまうというようなことがなくな
る。つまり、ペン先がタッチパネル直下の発光部からの
光により発光するので、ペン先の位置を確実に把握する
ことが可能となり、誤った入力が防止される。

【００１２】図７は本発明の第４の形態例を示すペン入
力装置要部の構成ブロック図である。このペン入力装置
１ｃではペン先３ｃから電磁波を出し、本体内の表示装
置に重ねた透明な電磁波受信パネルで上記電磁波を受信
することによりペン先による情報入力を行う。図７に示
すように、この形態例の本体1cは、ペン入力装置全体を
制御する制御部31，上記電磁波受信パネルや電磁波受信
制御部などから構成された電磁波受信部32（電磁波受信
手段），ペン側へ発光指示を送出する発光指示送信部3
3，上記各部へ電源を供給する電池34などを備えてい
る。また、図７および図８に示すように、ペン3cは、発
光指示を受信する発光指示受信部35（発光指示受信手
段），発光制御部36（発光制御手段），ペン先41，上記
ペン先41などを保持する保持部42，上記保持部42に設け
られた発光素子（例えばＬＥＤ）43，必要に応じて設け
られる図示しない電池などを備える。ペン3cと本体１ｃ
とがケーブルにより接続されていない場合にはペン側に
も電源としての電池を設け、ケーブルにより接続されて
いる場合には本体側の電池を電源とし得る。なお、近年
開発された電磁波と、コイルを用いた発電システムを利
用すれば、ケーブルレスのペン側に電源を設けない構成
も採用し得る。

【００１３】上記のような構成で、入力を行おうとして
利用者がペン3cを本体1cへ近づけると、電磁波受信部32
がペン先部から発せられた電磁波を受信し、その旨を制
御部31へ通知する。そうすると、制御部31は発光指示送
信部33に対し発光指示命令を出し、発光指示送信部33は
上記発光指示命令を符号化し、例えば搬送波に重畳し、
無線方式でペン側へ送信する。ペン側では、発光指示受
信部35が搬送波に重畳された発光指示命令を受信し、搬
送波の中から上記発光指示命令を抽出し、発光制御部36
は発光指示命令を認知すると、発光素子43を発光させ
る。こうして、この形態例によれば、ペン先部が照明さ
れるので、ペン先41がどこにあるかわかり、したがっ
て、誤って他の位置を指示してしまうというようなこと
がなくなる。

【００１４】図９は本発明の第５の形態例を示すペン入
力装置要部の構成ブロック図である。図示したように、
この形態例のペン入力装置本体は、赤外線信号または電
磁波信号などの無線信号を発信する信号発信部51を備
え、また、図９および図10に示すように、ペン3dは、上
記無線信号を検出する信号検出部52（信号検出手段），
発光制御部36d （発光制御手段），ペン先41，上記ペン
先41などを保持する保持部42，上記保持部42に設けられ
た発光素子（発光手段、例えばＬＥＤ）43、必要に応じ
て設けられる図示しない電池などを備える。この場合
も、ペン3dと本体とがケーブルにより接続されていない
場合にはペン側にも電源としての電池を設け、ケーブル
により接続されている場合には本体側の電池を電源とし
得る。なお、近年開発された電磁波と、コイルを用いた
発電システムを利用すれば、ケーブルレスのペン側に電
源を設けない構成も採用し得る。上記のような構成で、
入力を行おうとして利用者がペン3dを本体へ近づける
と、信号検出部52が本体内の信号発信部51から発せられ
た無線信号を検出し、その旨を発光制御部36d へ通知す
る。これにより、発光制御部 36dは発光素子43を発光さ
せる。こうして、この形態例によれば、ペン先部が照明
されるので、ペン先41がどこにあるかわかり、したがっ
て、誤って他の位置を指示してしまうというようなこと
がなくなる。また、第４の形態例とは異なり電磁入力方
式以外の方式のペン入力装置においても実施することが
できる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項１記載の発明では、ペンを口に近づけた状態で音
声を入力することができるので、音声入力時、騒々しい
環境下でも雑音が入力されない。また、元々備えている
ペンを利用しているので、実現のためにコストアップに
ならない。また、請求項２記載の発明では、警告音，警
告音声，各種音声メッセージなどがペン内のスピーカか
ら発せられるので、ペンを耳に近づけることにより騒々
しい環境下でも良く聞き取ることができる。また、元々
備えているペンを利用しているので、実現のためにコス
トアップにならない。また、請求項３記載の発明では、
所定時間以上持続してペン入力がなく、且つペン収納手
段にペンが収納されていないとき、ペン内のスピーカか
ら警告音または警告音声が発せられるので、単にペン収
納忘れを防止できるだけでなく、例えば置き忘れたペン
を容易に見つけたりすることもできる。また、請求項４
および請求項５記載の発明では、ペン先が発光するの
で、暗い場所でも入力位置を誤らないで済む。また、請
求項６記載の発明では、ペン入力装置本体がペン先から
電磁波を受信したとき、ペン側へ発光指示が送出され、
上記発光指示を受信したペン側でペン先部の発光手段が
発光するので、暗い場所でも入力位置を誤らないで済む
と共に、発光手段を発光させるための消費電力を軽減す
ることができる。また、請求項７記載の発明では、ペン
がペン入力装置本体に近づいたとき、ペン先部の発光手
段が発光するので、請求項６記載の発明の効果に加え
て、電磁入力方式以外の方式のペン入力装置にも実施す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の形態例を示すペン入力装置の外
観斜視図である。

【図２】本発明の第１の形態例を示すペン入力装置制御
系要部のブロック図である。

【図３】本発明の第２の形態例を示すペン入力装置の外
観斜視図である。

【図４】本発明の第２の形態例を示すペン入力装置制御
系要部のブロック図である。

【図５】本発明の第３の形態例を示すペン入力装置の外
観斜視図である。

【図６】本発明の第３の形態例を示すペン入力装置の説
明図である。

【図７】本発明の第４の形態例を示すペン入力装置制御
系のブロック図である。

【図８】本発明の第４の形態例を示すペン入力装置要部
の外観斜視図である。

【図９】本発明の第５の形態例を示すペン入力装置制御
系要部のブロック図である。

【図10】本発明の第５の形態例を示すペン入力装置要部
の外観斜視図である。

【符号の説明】

１ ペン入力装置本体、２ タッチパネル、３ ペン、
４ マイク、５ ケーブル、６ 増幅回路、11 スピー
カ、12 音声受信部、15 ペンホルダ、16 ペン検出ボ
タン、20 ペン入力検出タイマ、32 電磁波受信部、43
発光素子、51信号発信部、52 信号検出部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報機器に入力するための情報をペン先
   で作成または指示するペンを備えたペン入力装置におい
   て、ペン内に音声入力手段を備えたことを特徴とするペ
   ン入力装置。
2. 【請求項２】 情報機器に入力するための情報をペン先
   で作成または指示するペンを備えたペン入力装置におい
   て、ペン内にスピーカを備えたことを特徴とするペン入
   力装置。
3. 【請求項３】 請求項２のペン入力装置において、ペン
   未使用時にペンを収納するペン収納手段と、ペン収納手
   段へのペン収納状態を検出する収納検出手段と、ペン入
   力を検出するペン入力検出手段と、所定時間以上持続し
   て上記ペン入力検出手段によりペン入力が検出されず、
   且つ上記収納検出手段によりペン収納状態が検出されて
   いないとき、ペン内のスピーカに警告音または警告音声
   を出力させる音声出力手段とを備えたことを特徴とする
   ペン入力装置。
4. 【請求項４】 情報機器に入力するための情報をペン先
   で作成または指示するペンを備えたペン入力装置におい
   て、ペン先部に発光手段を備えたことを特徴とするペン
   入力装置。
5. 【請求項５】 請求項４のペン入力装置において、蛍光
   処理された発光手段を備えたことを特徴とするペン入力
   装置。
6. 【請求項６】 請求項４のペン入力装置において、ペン
   先から電磁波を発し、ペン入力装置本体側に備えた電磁
   波受信手段が上記電磁波を受信するペン入力方式であっ
   て、上記電磁波受信手段がペン先からの電磁波を受信し
   たときにペン側へ発光指示を送出する発光指示手段をペ
   ン入力装置本体側に備え、上記発光指示手段から送出さ
   れた発光指示を受信する発光指示受信手段と、上記発光
   指示受信手段により発光指示が受信されたときに発光手
   段を発光させる発光制御手段とをペン内に備えたことを
   特徴とするペン入力装置。
7. 【請求項７】 請求項４のペン入力装置において、無線
   信号を発信する信号発信手段をペン入力装置本体側に備
   え、ペンがペン入力装置本体に近づいたとき上記信号発
   信手段により発信された無線信号を検出する信号検出手
   段と、上記信号検出手段により無線信号が検出されたと
   きに発光手段を発光させる発光制御手段とをペン内に備
   えたことを特徴とするペン入力装置。