| 【発明の名称】 |
収納式ペン |
| 【発明者】 |
【氏名】岡本 和雄
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| 【要約】 |
【課題】従来の電子機器では、使用する際には電子機器内に収納されているペンを手で引っ張り出し、使用を止める際にはペンに付けた紐を手で巻き取ってペンを電子機器内に収納する必要があり、手間のかかるものであった。
【解決手段】スタイラスに対する入力を行なうペンに紐を接続し、使用を止めると自動的に紐を巻き取って電子機器内にペンを収納することで操作性を向上させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】スタイラスと、前記スタイラスに対する入力を行なうペンと、前記ペンに接続された紐と、前記紐を巻き取る巻取り手段と、前記巻取り手段を回転させる回転手段と、前記回転手段に前記巻取り手段に前記紐を巻き取ることを指示する巻取り指示手段を有する電子機器。
【請求項２】紐には位置データが記録され、前記紐に記録された位置データを読取る位置データ読取り手段と、前記紐の巻取り位置を指定する巻取り位置指定手段と、前記位置データ読取り手段により読取られた位置データが前記巻取り位置指定手段で指定された位置になるまで回転手段に前記紐を巻き取ることを巻取り指示手段が指示する請求項１記載の電子機器。
【請求項３】スタイラスの下に位置する表示装置と、前記表示装置に表示されたスリープアイコンと、前記スリープアイコンが表示された前記表示装置の位置に対応したスタイラスの位置をペンで押した場合に巻取り指示手段が紐を巻き取ることを指示する請求項１ないし２記載の電子機器。
【請求項４】スリープ状態でペンを引き出した場合に動作状態に移行する請求項３記載の電子機器。
【請求項５】スタイラスの下に位置する表示装置と、前記表示装置に表示されたスタンバイアイコンと、前記スタンバイアイコンが表示された前記表示装置の位置に対応したスタイラスの位置をペンで押した場合に巻取り指示手段が紐を巻き取ることを指示し、前記巻取り指示手段の指示に応じて回転手段がペンに取り付けられた磁石が電子機器に取り付けられた磁石と引き合うところまで回転する請求項１ないし２記載の電子機器。
【請求項６】スタンバイ状態でペンを引き離した場合に動作状態に移行する請求項５記載の電子機器。
【請求項７】スリープタイマを有し、前記スリープタイマのタイムアウトによりスリープ状態に移行すると同時に巻取り指示手段が紐を巻き取ることを指示する請求項１ないし２記載の電子機器。
【請求項８】スタンバイタイマを有し、前記スタンバイタイマのタイムアウトによりスタンバイ状態に移行すると同時に巻取り指示手段が紐を巻き取ることを指示し、前記巻取り指示手段の指示に応じて回転手段がペンに取り付けられた磁石が電子機器に取り付けられた磁石と引き合うところまで回転する請求項１ないし２記載の電子機器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器、特に、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンス）、ＰＩＣ（パーソナルインテリジェントコミュニケ−タ）、ＰＷＡ（パーソナルワイヤレスアシスタンス）、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ノートＰＣ、ウェアラブルＰＣ、入力ペンをもったＤＶＣ（デジタルビデオカメラ）、ＤＳＣ（デジタルスチルカメラ）、ＭＤカメラ、ＤＶＤカメラ、携帯電話、ＰＨＳ、カーナビゲーションなどに搭載される収納式ペンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子機器に搭載される収納式ペンは電子機器とは分離して使用されるものであり、また、プラスチック製の比較的安価なものであった。
【０００３】そのため、ペンを電子機器から取り出したり電子機器に収納したりする際にペンを落としたり無くしたりすることで、電子機器が使えなくなったり使い難くなってしまうという問題があった。
【０００４】また、ペンを持っている手で他のもの（例えば、電話の受話器など）を持とうとするとペンをどこかに置く必要があり、その際に、ペンを落としたり置いたところが分からなくなったりすることがよくあった。
【０００５】そこで、上記問題を解決するために実開平４−２８３３８号には、ペンに紐を付けてその紐を手動で巻き取ることでペンの紛失を防ぐことが記載されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平４−２８３３８に記載された従来の電子機器では、電子機器を使用する際には電子機器内に収納されているペンを手で引っ張り出したり、使用を止める際にはペンに付けた紐を手で巻き取ってペンを電子機器内に収納しなければならず、手間のかかるものであった。
【０００７】そこで、本発明では、電子機器の使用状態／使用準備状態／不使用状態に連動してペンの状態を変えることで、操作性を向上させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、スタイラスと、スタイラスに対する入力を行なうペンと、ペンに接続された紐と、紐を巻き取る巻取り手段と、巻取り手段を回転させる回転手段と、回転手段に巻取り手段に紐を巻き取ることを指示する巻取り指示手段を有する電子機器で、ペンを使用しない時にペンを自動的に電子機器内に収納する作用を有する。
【０００９】請求項２記載の発明は、紐には位置データが記録され、紐に記録された位置データを読取る位置データ読取り手段と、紐の巻取り位置を指定する巻取り位置指定手段と、位置データ読取り手段により読取られた位置データが巻取り位置指定手段で指定された位置になるまで回転手段に紐を巻き取ることを巻取り指示手段が指示する請求項１記載の電子機器で、ペンを使用しない時にペンを自動的に所定の位置まで電子機器内に収納する作用を有する。
【００１０】請求項３記載の発明は、スタイラスの下に位置する表示装置と、表示装置に表示されたスリープアイコンと、スリープアイコンが表示された表示装置の位置に対応したスタイラスの位置をペンで押した場合に巻取り指示手段が紐を巻き取ることを指示する請求項１ないし２記載の電子機器で、スリープ状態になったときにペンを自動的に電子機器内のスリープ位置に収納する作用を有する。
【００１１】請求項４記載の発明は、スリープ状態でペンを引き出した場合に動作状態に移行する請求項３記載の電子機器で、スリープ状態中にペンが引き出されると自動的にスリープ状態から動作状態へ移行する作用を有する。
【００１２】請求項５記載の発明は、スタイラスの下に位置する表示装置と、表示装置に表示されたスタンバイアイコンと、スタンバイアイコンが表示された表示装置の位置に対応したスタイラスの位置をペンで押した場合に巻取り指示手段が紐を巻き取ることを指示し、巻取り指示手段の指示に応じて回転手段がペンに取り付けられた磁石が電子機器に取り付けられた磁石と引き合うところまで回転する請求項１ないし２記載の電子機器で、スタンバイ状態になったときにペンを自動的に電子機器内のスタンバイ位置に収納する作用を有する。
【００１３】請求項６記載の発明は、スタンバイ状態でペンを引き離した場合に動作状態に移行する請求項５記載の電子機器で、スタンバイ状態中にペンが引き出されると自動的にスタンバイ状態から動作状態へ移行する作用を有する。
【００１４】請求項７記載の発明は、スリープタイマを有し、スリープタイマのタイムアウトによりスリープ状態に移行すると同時に巻取り指示手段が紐を巻き取ることを指示する請求項１ないし２記載の電子機器で、スリープタイマのタイムアウトによりペンを電子機器内のスリープ位置に収納する作用を有する。
【００１５】請求項８記載の発明は、スタンバイタイマを有し、スタンバイタイマのタイムアウトによりスタンバイ状態に移行すると同時に巻取り指示手段が紐を巻き取ることを指示し、巻取り指示手段の指示に応じて回転手段がペンに取り付けられた磁石が電子機器に取り付けられた磁石と引き合うところまで回転する請求項１ないし２記載の電子機器で、スタンバイタイマのタイムアウトによりペンを電子機器内のスタンバイ位置に収納する作用を有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。
【００１７】（実施の形態１）図１は、本実施の形態における収納式ペンの構成図である。
【００１８】図１において、１は電子機器に対する入力を行うためのペン、２はペン１の上部に取り付けられた紐、３は紐２を巻き取るための巻取りドラム、４は巻取りドラム３を回転させるステップモータ、５はステップモータ４の電源のＯＮ／ＯＦＦと正回転／逆回転を制御するスイッチである。
【００１９】次に、本実施の形態における収納式ペンの動作について説明する。
【００２０】ペン１を電子機器に収納する際に、操作者がスイッチ５を押すとステップモータ４が回転して巻取りドラム３が紐２を巻き取る。
【００２１】本実施の形態によって、操作中や携行中にペンを落とすことがなくなるとともに、簡単な操作によってペンが自動的に電子機器内に収納される。
【００２２】（実施の形態２）図２は、本実施の形態における収納式ペンの構成図である。
【００２３】図２において、１は電子機器に対する入力を行うためのペン、６はペン１の上部に取り付けられ位置データが記録された紐、３は紐６を巻き取る巻取りドラム、４は巻取りドラム３を回転させるステップモータ、７は紐６に記録された位置データを読取るセンサ（例えば、フォトカプラ）、８はステップモータ４の回転数及び回転角度をパルス制御するＣＰＵである。
【００２４】図３は、本実施の形態における紐に記録された位置データを示す図である。
【００２５】図３に示したように、紐６には紐６の位置を示すデータ信号（１）３１、（２）３２、（３）３３、・・、（ｎ−１）３４と位置を示すデータ信号を識別するための同期信号（１）４１、（２）４２、（３）４３、（４）４４、・・、（ｎ）４５が交互に記録されている。
【００２６】位置を示すデータ信号の値は巻取りドラム３に近い側から順に１、２、３、・・、ｎ（ｎ：自然数）となっており、位置を示すデータ信号間には同期信号が少なくとも１つ存在している。
【００２７】また、データ信号は単位長さ３ｍｍで黒色表示され、同期信号は単位長さ１ｍｍで黒色表示されている。データ信号間、同期信号間、隣接するデータ信号と同期信号間の間には１ｍｍの白色部がある。
【００２８】以下に、本実施の形態における収納式ペンの動作について説明する。
【００２９】まず、紐６が巻取りドラム３に巻き取られてペン１が電子機器内に完全に収納されており、ステップモータ４は正／逆回転ともに電気トルクがかかっていないＯＦＦ状態を初期状態とする。
【００３０】次に、操作者が初期状態からペン１を引き出す場合は、ステップモータ４がＯＦＦ状態であるのでペン１は容易に引き出すことができる。このとき、ＣＰＵ８はセンサ７が検出したデータ信号、例えば、データ信号（３）３３を読み取って紐６の位置を認識し、その後、センサ７が検出した同期信号（３）４３を読み取るとステップモータ４に弱い停止トルクを与える。さらに、操作者がそれより強いトルクでペン１を引っ張ると紐６が移動してセンサ７は次のデータ信号（２）３２を検出し、ＣＰＵ８は停止トルクをＯＦＦにする。
【００３１】操作者がペン１を引っ張るのを止めるまで上記動作が繰り返され、必要としない紐６が巻取りドラム３の慣性力で出てこないようにしている。
【００３２】図４に、本実施の形態における紐の引出し処理のフローチャートを示す。
【００３３】まず、紐の移動がないことを１ｓｅｃ以上白と黒の反転なしで判別する（４０２）。
【００３４】反転なしの場合は省電力のためにモータトルクをＯＦＦし（４０８）、１ｓｅｃ以上白と黒の反転があった場合は初期状態が黒か白か判別する（４０３）。
【００３５】黒の場合には、次に白色がくるので次の白色移動時間を計測し（４０６）、白色移動時間レジスタへストアし（４０７）、次の信号をチェックするために４０２に移る。
【００３６】白色の場合は、次に黒色がくるので次の黒色移動時間を計測し（４０４）、黒色移動時間レジスタへストアし（４０５）、４０９に移る。
【００３７】４０７および４０５でストアされた白色移動時間レジスタの値と黒色移動時間レジスタの値を比較し（４０９）、白色の移動時間が黒色の移動時間よりも長ければノイズと判断して４０３に移る。
【００３８】黒色の移動時間が白色の移動時間以上の場合は正常と判断して、白色の移動時間の２倍と黒色の移動時間を比較する（４１０）。
【００３９】黒色の移動時間が白色の移動時間の２倍以上の場合は、読取った黒信号をデータ信号と認定し（４１１）、同期信号でなかったので同期レジスタをリセットし（４１２）、データレジスタをインクリメントして（４１３）、モータ停止トルクをＯＦＦにしてペンの紐がさらに引出されないようにする（４１４）。
【００４０】黒色の移動時間が白色の移動時間の２倍より短い場合は、読取った黒信号を同期信号と認定し（４１５）、同期レジスタの値が１か２以上かを判定する（４１６）。
【００４１】同期レジスタの値が２以上の場合は、紐が端に来ていると判断して強いモータ停止トルクをＯＮにして紐がそれ以上引出されないようにする（４２１）。
【００４２】同期レジスタの値が１の場合は、データ信号をストアしたデータレジスタの内容を保存用の位置レジスタへ保存し（４１７）、同期レジスタの内容をインクリメントし（４１８）、データレジスタをリセットし（４１９）、弱いモータ停止トルクをかけて惰力で引出されている紐を停止させる（４２０）。
【００４３】次に、ペン１が完全に引き出されている時にペンを自動的に収納する場合は、ＣＰＵ８がステップモータ４に巻取り信号を出すと巻取りドラム３は紐６の巻取りを開始し、ＣＰＵ８はセンサ７が検出したデータ信号、例えば、データ信号（３）３３を読み取って紐６の位置を認識し、その後、センサ７が検出した同期信号（ｎ）４５を読み取って紐６が完全に巻き取られたことを認識するとステップモータ４を停止させる。
【００４４】また、ＣＰＵ８はペン１が電子機器１４の収納穴に完全に入り新たな同期信号が出てこなくなった時もその時点でステップモータ４を停止させる。
【００４５】図５に、本実施の形態における紐の巻取り処理のフローチャートを示す。
【００４６】まず、紐の移動がないことを１ｓｅｃ以上白と黒の反転なしで判別する（５０２）。
【００４７】反転なしの場合は省電力のためにモータトルクをＯＦＦし（５０８）、１ｓｅｃ以上白と黒の反転があった場合は初期状態が黒か白か判別する（５０３）。
【００４８】黒の場合には、次に白色がくるので次の白色移動時間を計測し（５０６）、白色移動時間レジスタへストアし（５０７）、次の信号をチェックするために５０２に移る。
【００４９】白色の場合は、次に黒色がくるので次の黒色移動時間を計測し（５０４）、黒色移動時間レジスタへストアし（５０５）、５０９に移る。
【００５０】５０７および５０５でストアされた白色移動時間レジスタの値と黒色移動時間レジスタの値を比較し（５０９）、白色の移動時間が黒色の移動時間よりも長ければノイズと判断して５０３に移る。
【００５１】黒色の移動時間が白色の移動時間以上の場合は正常と判断して、白色の移動時間の２倍と黒色の移動時間を比較する（５１０）。
【００５２】黒色の移動時間が白色の移動時間の２倍以上の場合は、読取った黒信号をデータ信号と認定し（５１１）、同期信号でなかったので同期レジスタをリセットし（５１２）、データレジスタをインクリメントして（５１３）、モータ回転トルクをＯＮにしてペンの紐がさらに引出され易いようにする（５１４）。
【００５３】黒色の移動時間が白色の移動時間の２倍より短い場合は、読取った黒信号を同期信号と認定し（５１５）、同期レジスタの値が１か２以上かを判定する（５１６）。
【００５４】同期レジスタの値が２以上の場合は、紐が端に来ていると判断してモータ回転トルクをＯＦＦにし（５２１）、強いモータ停止トルクをＯＮにする（５２２）ことで、紐の終わりの位置になると紐が自動的に引きこまれるのを止める。
【００５５】同期レジスタの値が１の場合は、データ信号をストアしたデータレジスタの値を保存用の位置レジスタへ保存し（５１７）、同期レジスタの内容をインクリメントし（５１８）、データレジスタをリセットし（５１９）、同期信号が１回しかこないときはまだ回転が必要であるということでモータ回転トルクをＯＮにする（５２０）。
【００５６】このように、本実施の形態によって紐を最適な長さまで引き出せるとともに、紐の巻取りを自動的に行うことができる。
【００５７】（実施の形態３）図６は、本実施の形態における電子機器の構成図である。
【００５８】図６において、１１は電子機器１４の入力装置であるスタイラス、１はスタイラス１１用のペン、６はペン１の上部に取り付けられ位置データが記録された紐、３は紐６を巻き取る巻取りドラム、４は巻取りドラム３を回転させるステップモータ、７は紐６に記録された位置データを読取るフォトセンサ、８はステップモータ４の回転数と回転角度をパルス制御など電子機器１４を制御するＣＰＵ、９は表示装置、１０は表示装置９を照らす照明装置、１２は表示装置９上に表示されたスリープ仮想ボタン、１３はペン１を収納するために電子機器１４に設けられたペン収納穴であり、フォトセンサ７の信号線は紐６に記録された位置データを読取りによりシステム割り込みを発生させるためにＣＰＵ８に接続されている。
【００５９】なお、紐６に記録された位置データの構造は実施の形態２で説明した図３のデータ構造と同じであるので説明は省略する。
【００６０】まず、動作状態からスリープ状態に移行する場合の動作について説明する。
【００６１】操作者がペン１によってスリープ仮想ボタン１２を押すと、対応するスタイラス信号８ｓがＣＰＵ８に入り、ＣＰＵ８は表示装置９、照明装置１０およびスタイラス１１への電源供給を止めスリープ状態に移行させる。
【００６２】ＣＰＵ８は、スタイラス１１がスリープ状態になればペン１は使えないので、紐６を完全に巻き取ってペン１を電子機器１４内に自動収納する。
【００６３】なお、巻取り方法については、実施の形態２に記載したのと同様なので、説明を省略する。
【００６４】次に、スリープ状態から動作状態に移行する場合の動作について説明する。
【００６５】スリープ状態においてもフォトセンサ７には電源が入っているため、操作者がペン１を電子機器１４内から引き出そうとすると紐６が引き出されてフォトセンサ７からのデータ検知信号によるシステム割り込み信号が発生し、ＣＰＵ８がスリープ状態から動作状態に移行する。
【００６６】ＣＰＵ８は動作状態になると、表示装置９、照明装置１０およびスタイラス１１に電源を供給する。
【００６７】図７に、スリープ仮想ボタンではなくタイムアウトによるスリープモードへの移行処理のフローチャートを示す。
【００６８】まず、スリープタイマにユーザーが設定した値またはユーザーが設定していない場合にはシステムで予め決められた値をロードし（７０２）、スリープタイマレジスタをリセットする（７０３）。
【００６９】次に、例えば１ｓｅｃ毎に発生する割り込みタイマによってスリープタイマレジスタをカウントアップし（７０４）、カウントアップされたスリープタイマレジスタの値とプリセットされたスリープタイマの値を比較し（７０５）、一致すればスリープモードに移り（７０６）、一致しなければ７０４に移る。
【００７０】本実施の形態により、電子機器が動作状態からスリープ状態へ移行するとペンが電子機器内に自動的に収納されると同時に、スリープ状態でペンを引出すと即座に動作状態へ移行させることができる。
【００７１】（実施の形態４）図８は、本実施の形態における電子機器の構成図である。
【００７２】１は頭部に磁石のＳ極１６を有するペン、１３はペン１を収納するために電子機器１４に設けられたペン収納穴、１４はペン収納穴１３の付近に磁石のＮ極１５を有する電子機器、６はペン１の上部に取り付けられ位置データが記録された紐、３は紐６を巻き取る巻取りドラム、４は巻取りドラム３を回転させるステップモータ、８はステップモータ４をパルス制御など電子機器１４を制御するＣＰＵ、９は表示装置、１０は表示装置９を照らす照明装置、１１は入力装置としてのスタイラス、１７は表示装置９上に表示されたスタンバイ仮想ボタンである。
【００７３】まず、動作状態からスタンバイ状態に移行する場合の動作について説明する。
【００７４】操作者がペン１でスタンバイ仮想ボタン１７を押すと、対応するスタイラス信号８ｓがＣＰＵ８に入り、ＣＰＵ８は表示装置９と照明装置１０およびスタイラス１１への電源供給を止めスタンバイ状態に移行させる。
【００７５】ＣＰＵ８は、スタイラス１１がスタンバイ状態になればペン１は使えないので、紐６をペン１の頭部がペン収納穴１３付近まで巻き取ることで、ペン１の頭部にある磁石Ｓ１６と電子機器１４のペン収納穴１３付近にある磁石Ｎ１５が引き合ってペン１がペン収納穴１３付近で固定される。
【００７６】次に、スタンバイ状態から動作状態へ移行する場合の動作について説明する。
【００７７】スタンバイ状態においてもフォトセンサ７には電源が入っているため、操作者がペン１を磁力に逆らって電子機器１４から引き離して引っ張り出そうとすると紐６が引き出されてフォトセンサ７からのデータ検知信号によるシステム割り込み信号が発生し、ＣＰＵ８がスタンバイ状態から動作状態に移行する。
【００７８】さらに、スタンバイ状態からスリープ状態に移行すると、実施の形態３に示したのと同様な処理でペン１が完全に電子機器１４内に収納される。
【００７９】ＣＰＵ８は動作状態になると、表示装置９、照明装置１０およびスタイラス１１に電源を供給する。
【００８０】図９に、スタンバイ仮想ボタンではなくタイムアウトによるスタンバイモードへの移行処理のフローチャートを示す。
【００８１】まず、スタンバイタイマにユーザーが設定した値またはユーザーが設定していない場合にはシステムで予め決められた値をロードし（９０２）、スタンバイタイマレジスタをリセットする（９０３）。
【００８２】次に、例えば１ｓｅｃ毎に発生する割り込みタイマによってスタンバイタイマレジスタをカウントアップし（９０４）、カウントアップされたスタンバイタイマレジスタの値とプリセットされたスタンバイタイマの値を比較し（９０５）、一致すればスタンバイモードに移り（９０６）、一致しなければ９０４に移る。
【００８３】本実施の形態により、電子機器が動作状態からスタンバイ状態へ移行するとペンがペン収納穴付近で磁力によって電子機器に固定され、一方、この状態でペンを電子機器から離すことは容易であり、さらに、ペンを引き出すとスタンバイ状態から即座に動作状態へ移行させることができる。
【００８４】
【発明の効果】以上のように、本発明によればペンに紐をつけて電子機器内に収納できるようにすることでペンを落としたり無くしたりすることがなくなるだけでなく、電子機器がスタンバイ状態になれば容易に引き離せる程度の密着度で電子機器のペン収納穴付近に自動的に密着し、さらに、スリープ状態になれば電子機器内に自動的に収納される。
【００８５】また、ペンを使用するために電子機器内または電子機器のペン収納穴付近から引っ張り出すことで、電子機器をスリープ状態またはスタンバイ状態から自動的に動作状態にすることで操作性を向上することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月２５日（２０００．１０．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１３２４３３（Ｐ２００２−１３２４３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年５月１０日（２００２．５．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３２５３０６（Ｐ２０００−３２５３０６） |
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