JP4899108B2 - Wristwatch type electronic memo device - Google Patents
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Description
本発明は、腕時計や腕時計型の小型携帯情報機器に、電子ペン等の用具を必要とせず、いつでもどこでもすぐに、手首に装着した側の手の甲または手のひらに、もう一方の手の指先を使って文字や図形などのメモ情報や音楽プレーヤー等の電子機器操作情報を手書き入力することが可能な腕時計型の電子メモ装置に関するものである。
The present invention does not require a device such as an electronic pen for a wristwatch or a wristwatch-type small portable information device, and uses the fingertip of the other hand immediately on the back or palm of the hand on the wrist, anytime and anywhere. The present invention relates to a wristwatch-type electronic memo device capable of handwritten input of memo information such as characters and figures and electronic device operation information such as a music player.
従来、このような手書き入力が可能な電子メモ装置は、タッチスクリーンを利用した、電子手帳やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などがあった。これらは、タッチスクリーンに表示されたキャラクターをペンや指先で押圧指示することによりキーボードの役割を果たしたり、また、ペンや指先で文字や絵を描くと、それを画像として認識して２値データとして取り込んだりするようにしたものである。 一般に、タッチスクリーンは、ペンや指先による入力画像を認識するために、画面への押圧を検出する透明な感圧型タブレットと、その下に重ねられた表示用の液晶からなる。
Conventionally, such electronic memo devices capable of handwritten input include electronic notebooks and PDAs (Personal Digital Assistants) using a touch screen. These play the role of a keyboard by instructing the character displayed on the touch screen to be pressed with a pen or fingertip, and when characters or pictures are drawn with the pen or fingertip, they are recognized as images and binary data. It is something that is taken in as. In general, a touch screen is composed of a transparent pressure-sensitive tablet that detects a pressure on the screen and a liquid crystal for display superimposed thereunder in order to recognize an input image with a pen or a fingertip.
上述の電子手帳やＰＤＡなどは、ユーザの手またはポケットにフィットするまでに小型化されてきている。小さいサイズの入力装置は、数の少ないキーと小さくなったタッチスクリーンを操作するために、メモ情報を入力できる速度をかなり遅くしている。 また、メモのたびにポケットや鞄から取り出したり、入れたりする煩わしさがある。
常時身に着けているウェアラブル装置として腕時計型電子メモ装置を使えば、メモのたびにポケットや鞄から出し入れする必要がなくなり、すぐに使えるので優れているが、電子手帳やＰＤＡに比べて更に小型化されているために小型のタッチスクリーンを使ってメモ情報をすばやく入力することは非常に困難である。
この入力問題を解決するために、メモ入力の際に特殊なペンや用具を必要としない入力手段で、装置本体のサイズによる操作範囲の制限を受けずに、だれもが単純で直感的な操作によってすばやくメモ入力を可能とすることである。
The above-mentioned electronic notebook, PDA, and the like have been downsized to fit in the user's hand or pocket. The small size input device operates a small number of keys and a small touch screen, so that the speed at which memo information can be input is considerably slowed down. In addition, there is a hassle of taking out and putting it out of the pocket or bag for each memo.
If you use a wristwatch-type electronic memo device as a wearable device that you wear at all times, you don't have to put it in and out of your pocket or bag every time you take a memo and it's easy to use immediately, but it's even smaller than an electronic notebook or PDA. Therefore, it is very difficult to quickly input memo information using a small touch screen.
In order to solve this input problem, it is an input means that does not require a special pen or tool when inputting memos, and anyone can perform simple and intuitive operations without being restricted by the operating range depending on the size of the main unit. Is to enable quick memo input.
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、腕時計型電子メモ装置に対して、手の甲または手のひら表面に筆記中の指先の方位と距離を検出するための、赤外線レーザービームを腕時計型メモ装置の側面から手の甲または手のひらの表面に向かって扇状に走査する手段と、指先からの反射光を腕時計型メモ装置の側面から受光し指先の位置を計測する手段、指先による手の甲または手のひらへの筆記状態を検出するための皮膚接触音検知手段と筆記したメモデータを表示する表示手段、操作者に適切に応答するための振動発生手段から構成される。
The present invention has been made to solve the above-described problems. An infrared laser beam for detecting the orientation and distance of the fingertip being written on the back of the hand or the palm surface of the wristwatch-type electronic memo device is provided. Means for fan-shaped scanning from the side of the wristwatch-type memo device toward the back of the hand or the surface of the palm; means for receiving the reflected light from the fingertip from the side of the wristwatch-type memo device; and measuring the position of the fingertip; It comprises a skin contact sound detecting means for detecting the writing state of the head, a display means for displaying the written memo data, and a vibration generating means for appropriately responding to the operator.
本発明の腕時計型電子メモ装置にあっては、手の甲または手のひらをパッドとすることによって、指先の操作範囲を腕時計型電子メモ装置本体の表示部面積の約１０倍に拡大し、指先を電子ペンとして使うことができるので、道具の準備の必要がなく、直ぐにメモ筆記することが出来る。また表示部と操作部が分離しているので小さい表示部でも操作中の指先が邪魔しないので画面が見やすい。 また手や指の触覚を使うことが出来るので、例えば表示画面を見なくても精度良く手書き入力することが可能となる。
In the wristwatch-type electronic memo device of the present invention, by using the back of the hand or the palm as a pad, the operation range of the fingertip is expanded to about 10 times the display area of the wristwatch-type electronic memo device body, and the fingertip is moved to the electronic pen. As it can be used as a memo, it is not necessary to prepare tools and can write notes immediately. Further, since the display unit and the operation unit are separated, the fingertip during operation is not disturbed even in a small display unit, so that the screen is easy to see. In addition, since the sense of touch of the hand or finger can be used, for example, it is possible to input with high accuracy without looking at the display screen.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１において、１０は、左手首に装着した腕時計型電子メモ装置の本体で、この本体の表面に、メモデータまたは時間表示用の表示器１１を備えている。 表示器の隅には操作スイッチ１２が設けられている。側面には赤外線レーザービームを射出すると共に、指先からの反射光のみを取り込み、外乱ノイズとなる可視光線をカットする目的で可視光カットフィルタ窓１３が設けられている。本体１０の裏面には皮膚タッチ音、皮膚摩擦音を検知する、シリコン基板上にＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術により音圧で振動するシリコン系振動板を形成したシリコンマイクロフォン１４と、操作者へ振動で応答するための振動発生器１５が設けられている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a main body of a wristwatch type electronic memo device attached to the left wrist, and a
腕時計型電子メモ装置を側面から見た図２において、２０は腕時計型電子メモ装置の本体で、上面に表示器２１を備えている。 表示器の隅には操作スイッチ２２が設けられ、側面にはレーザービームを射出すると共に指先からの反射光を取り込む可視光カットフィルタ窓２３が設けられている。本体の底面に皮膚タッチ音、皮膚摩擦音を検知するシリコンマイクロフォン２４と、操作者へ振動で応答するための振動発生器２５が設けられている。
腕時計型電子メモ装置から手の甲表面に対して垂直方向に、照射位置と照射タイミングが異なる複数の赤外線レーザービームＰａ（２６Ａ），Ｐｂ（２６Ｂ），Ｐｃ（２６Ｃ）を平行走査することによって、手の甲の表面に対して垂直方向の指先の動きも検出している。
In FIG. 2 when the wristwatch type electronic memo device is viewed from the side, 20 is a main body of the wristwatch type electronic memo device, and has a
By parallel scanning a plurality of infrared laser beams Pa (26A), Pb (26B), and Pc (26C) having different irradiation positions and irradiation timings in a direction perpendicular to the back surface of the hand from the wristwatch-type electronic memo device, The movement of the fingertip perpendicular to the surface is also detected.
図３は手のひらに指先を使って筆記する場合を示している。 ３０は腕時計型電子メモ装置の本体で、上面に表示器３１を備えている。表示器の隅には操作スイッチ３２が設けられ、側面にはレーザービームを走査射出すると共に指先からの反射光を取り込む可視光カットフィルタ窓３３が設けられている。 本体の底面に皮膚タッチ音、皮膚摩擦音を検知するシリコンマイクロフォン３４と、操作者へ振動で応答するための振動発生器３５が設けられている。腕時計型電子メモ装置から手のひら表面に対して垂直方向に複数の赤外線レーザービームＰａ（３６Ａ），Ｐｂ（３６Ｂ），Ｐｃ（３６Ｃ）を平行走査することによって、手のひらの表面に対して垂直方向の指先の動きも検出している。 手のひらの指先３９が赤外線レーザービーム照射側に曲がっていると、手のひらに指先で筆記していない時も曲がった指先からの反射光が検出されてしまい、筆記情報が正しく入力出来ない場合があるので、筆記中の指先以外からの反射が検出されたと判断された場合には振動発生器３５の振動で操作者に注意を促すようにする。
FIG. 3 shows a case where writing is performed using a fingertip on the palm. Reference numeral 30 denotes a main body of a wristwatch type electronic memo device, which has a display 31 on the upper surface. An operation switch 32 is provided at the corner of the display, and a visible light cut filter window 33 that scans and emits a laser beam and captures reflected light from the fingertip is provided on the side surface. A silicon microphone 34 for detecting skin touch sound and skin friction sound and a vibration generator 35 for responding to the operator by vibration are provided on the bottom surface of the main body. A fingertip in a direction perpendicular to the surface of the palm is obtained by parallel scanning a plurality of infrared laser beams Pa (36A), Pb (36B), and Pc (36C) in a direction perpendicular to the palm surface from the wristwatch type electronic memo device. It also detects movements. If the
図４はレーザービーム走査光学系の模式図を示している。赤外線マルチレーザービーム発光素子４０から照射された赤外線レーザービームはコリメーションレンズ４１で平行光線にされてハーフミラー４２を透過して、レーザービーム走査用のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー４３で反射され、可視光カットフィルタ窓４４を通って手の甲の表面上部を周期的に走査される。 手の甲に指先で接触しているか又は少なくともレーザービームが当たるほど表面に近くに指先がある場合にレーザービームの向きが指先の方向と一致すると、レーザービームで照射された指先からの反射光は照射ビームと同じ光路を経てハーフミラーに戻り、ハーフミラー４２で反射されて集光レンズ４８で集光されてから受光素子４９で電気信号に変換される。
FIG. 4 is a schematic diagram of a laser beam scanning optical system. The infrared laser beam emitted from the infrared multi-laser beam
図５（ａ）はパルスレーザーの照射タイミングの一例を示すタイムチャートである。
具体的な数値例を示すと、パルス幅（Ｔｗ）＝７５ｎＳ パルス間隔（Ｔｄ）＝２５０ｎＳ
パルス周期（Ｔ１）＝７５０ｎＳ、 周波数（ｆ１）＝１．３３３ＭＨｚ となる。
手の甲の表面に対して、垂直方向に位置が異なる 赤外線レーザービームパルス Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃは干渉を避けるために照射タイミングをＴｄ遅延させて、信号が重ならないようにして照射している。照射パルスＰａ，Ｐｂ，Ｐｃに対応する受光パルスをＰｒａ，Ｐｒｂ，Ｐｒｃとすると、指先が手の甲に垂直方向から近づく場合はＰｒａ，Ｐｒｂ，Ｐｒｃの順に受光パルスが検出され、指先が手の甲から垂直方向に離れる場合はＰｒｃ，Ｐｒｂ，Ｐｒａの順に受光パルスが検出されなくなるので、指先の手の甲または手のひら対する垂直方向の動きも検出することが出来る。受光パルス（Ｐｒａ，Ｐｒｂ，Ｐｒｃ）の振幅またはパルス幅の変化を計測することによって指先の垂直方向の動きの検出確度を上げることが出来る。
FIG. 5A is a time chart showing an example of pulse laser irradiation timing.
As a specific numerical example, pulse width (Tw) = 75 nS pulse interval (Td) = 250 nS
Pulse period (T1) = 750 nS, frequency (f1) = 1.333 MHz.
Infrared laser beam pulses Pa, Pb, and Pc whose positions are different in the vertical direction with respect to the surface of the back of the hand are irradiated so that the signals do not overlap by delaying the irradiation timing by Td in order to avoid interference. If the received light pulses corresponding to the irradiation pulses Pa, Pb, and Pc are Pra, Prb, and Prc, when the fingertip approaches the back of the hand from the vertical direction, the received light pulses are detected in the order of Pra, Prb, and Prc, and the fingertip is in the vertical direction from the back of the hand. Since the received light pulses are not detected in the order of Prc, Prb, and Pra, the movement in the vertical direction with respect to the back or palm of the fingertip can also be detected. By measuring the change in amplitude or pulse width of the received light pulses (Pra, Prb, Prc), the detection accuracy of the vertical movement of the fingertip can be increased.
図５（ｂ）はＭＥＭＳミラーの角走査の方向＋３０度〜−３０度の周期的変化の波形の一例を示している。共振周波数（ｆｏ）＝３２０Ｈｚで使うとＴｏ＝３．１５ｍＳ で一往復の角走査が完了する。 位相は３μＳ毎に計測可能なので一往復の角走査の時間 （３．１５ｍＳ） に、１０５０回 計測することが出来る。 FIG. 5B shows an example of a waveform of a periodic change of +30 degrees to −30 degrees in the angular scanning direction of the MEMS mirror. When used at a resonance frequency (fo) = 320 Hz, one round-trip angular scan is completed at To = 3.15 mS. Since the phase can be measured every 3 μS, it can be measured 1050 times in one round-trip angular scanning time (3.15 mS).
図５（ｃ）は、指先の二次元位置座標（Ｘｐ，Ｙｐ）をＭＥＭＳミラー（Ｏ）と指先（Ｐ）間の距離（Ｒｐ）と指先の方位（θｐ）を使って
Ｘｐ＝Ｒｐ・ｃｏｓ（θｐ）、Ｙｐ＝Ｒｐ・ｓｉｎ（θｐ） と算出することが出来ることを示している。
FIG. 5C shows the two-dimensional position coordinates (Xp, Yp) of the fingertip using the distance (Rp) between the MEMS mirror (O) and the fingertip (P) and the orientation (θp) of the fingertip.
It can be calculated that Xp = Rp · cos (θp), Yp = Rp · sin (θp).
図５（ｄ）は指先の方位（θｐ）を受光パルス振幅の変化から求める方法を示している。
受光パルスの振幅（Ｖｐ）が閾値（Ｖｒ）以上（Ｖｐ≧Ｖｒ）である方位 （θ1〜θ2） の中心 (θ2−θ1)／２ を θｐ としている。
FIG. 5 (d) shows a method for obtaining the orientation (θp) of the fingertip from the change in the received light pulse amplitude.
The center (θ2−θ1) / 2 of the azimuth (θ1 to θ2) in which the amplitude (Vp) of the received light pulse is equal to or greater than the threshold value (Vr) (Vp ≧ Vr) is defined as θp.
図６は腕時計型メモ装置のシステム構成図を示している。
６００はシステム全体を制御するマイクロプロセッサ、６０１はタイミング発生部を示している。周波数（ｆ１）１．３３３ＭＨｚで発光部６０２を、ＭＥＭＳミラーの共振周波数（ｆｏ）３２０ＨｚでＭＥＭＳミラー制御部６０３を、周波数（ｆ３） ３３３．３３ＫＨｚで 位置検出部６２０の基準位相のタイミングを生成している。
FIG. 6 shows a system configuration diagram of the wristwatch type memo device.
Reference numeral 600 denotes a microprocessor that controls the entire system, and
ＭＥＭＳミラー６０４はＭＥＭＳミラー制御部６０３によって、周波数３２０Ｈｚで発光部６０２からの赤外線レーザービーム６０６を角度走査する。指先６０５から反射した赤外線６０７は受光部６０８で電気信号に変換され、位置検出部６２０でＭＥＭＳミラーによる角走査の原点Ｏと指先の位置Ｐ間の距離Ｒｐと、指先が検出された方位θｐ が計測され、更にマイクロプロセッサ６００の演算処理によって二次元座標（Ｘｐ，Ｙｐ）に変換される。
The
指先のよる皮膚タッチ音や皮膚擦れ音はシリコンマイクロフォン６０９によって検知されマイクロプロセッサに入力される。マイクロプロセッサではタッチ音、擦れ音を識別して筆記状態を認識して、マルチレーザービームによる指先の垂直方向の動き検出と共に、筆記データの開始点、終了点の検出や指先の軌跡データに線幅や濃淡データとして反映させ、指先による筆記パターンとして液晶ディスプレイ等の表示部６１１に画像として表示する。 A skin touch sound and a skin rubbing sound by a fingertip are detected by the silicon microphone 609 and input to the microprocessor. The microprocessor recognizes the writing sound by recognizing the touch sound and rubbing sound, detects the fingertip vertical movement with the multi-laser beam, detects the start and end points of the writing data, and the line width to the fingertip trajectory data. Or reflected as grayscale data and displayed as an image on a display unit 611 such as a liquid crystal display as a writing pattern by a fingertip.
マイクロプロセッサから操作者への応答は振動発生部６１０によって行われる、振動パターンを変えることによって複数の情報を操作者へ伝えることが出来る。 A response from the microprocessor to the operator is performed by the vibration generating unit 610. A plurality of information can be transmitted to the operator by changing the vibration pattern.
時計表示、メモデータ表示、操作入力などの動作モードの切り替え等は、操作スイッチ部６１２からマイクロプロセッサに入力される。 Operation mode switching such as clock display, memo data display, and operation input is input from the operation switch unit 612 to the microprocessor.
音声入出力部６１３は音声によるメモ情報の入力や音声によるメモデータの出力や操作者への指示応答などに使われる。
The voice input /
通信制御部６１４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線通信によって、腕時計型電子メモ装置に入力した メモデータや電子機器操作情報を、携帯電話、音楽プレーヤー、パソコン、等へデータ転送すると共に、携帯電話、音楽プレーヤー、パソコン、等 からのデータ入力を行う。
The
指先までの距離（Ｒｐ）を計測するためには赤外線パルスが指先で反射して戻って来るまでのピコ秒オーダーの微小時間を計測しなければならない。
時間計測方法としては ＴＤＣ（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）や ＴＡＣ（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）等の方式が知られているが、図７に示す位置検出部の計測方式は、受光パルスの立ち上がりと立下りをフェーズロック回路によって位相情報に変換してパルス中心の位相を計測することにより、受光レベルが変動しても高精度で時間計測が可能なフェーズロック方式を採用している。
As time measurement methods, methods such as TDC (Time to Digital Converter) and TAC (Time to Amplitude Converter) are known, but the measurement method of the position detection unit shown in FIG. A phase-lock method is employed in which the phase is converted into phase information by a phase-lock circuit and the phase at the center of the pulse is measured, so that time measurement can be performed with high accuracy even if the received light level varies.
受光パルスの立ち上がりと立下りをフェーズロック回路に入力して 高周波（ｆ２）３６０ＭＨｚの位相情報に変換し、パルス中心に相当する位相を計測して伝播時間を求める方式を、図７の位置検出部のブロック構成図を使って数値例を挙げて詳述する。 The position detection unit shown in FIG. 7 is a method for calculating the propagation time by inputting the rising and falling edges of the received light pulse to the phase lock circuit to convert it to phase information of high frequency (f2) 360 MHz and measuring the phase corresponding to the pulse center. A detailed numerical example will be described with reference to the block diagram of FIG.
発光部から周波数（ｆ１） １．３３３ＭＨｚで発光され、発光タイミングが遅延時間 （Ｔｄ） ２５０ｎＳずつ異なる、３種類のパルス（Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ）は手の甲に対して垂直方向に異なった位置で放射される。赤外線レーザービームの放射方向に指先があると、指先で反射して戻ってきた受光パルスは受光部で電気信号に変換され伝播時間計測パルス選択回路７０１、方位検出回路７０２、振幅検出回路７０３、パルス幅計測回路７０４、に入力される。受光された３種類のパルス（Ｐｒａ，Ｐｒｂ，Ｐｒｃ）の中で指先の位置検出に最適なパルスが、振幅またはパルス幅によって選択される。 例えば振幅とパルス幅が基準値（振幅Ｖｐｒ、パルス幅Ｔｗｒ）に近いパルスを選択する。
Three types of pulses (Pa, Pb, Pc) emitted from the light emitting part at a frequency (f1) of 1.333 MHz and the light emission timings differ by delay time (Td) by 250 nS are emitted at different positions in the vertical direction with respect to the back of the hand. Is done. When there is a fingertip in the radiation direction of the infrared laser beam, the received light pulse reflected and returned by the fingertip is converted into an electric signal by the light receiving unit, and the propagation time measurement pulse selection circuit 701, the azimuth detection circuit 702, the amplitude detection circuit 703, the pulse Input to the
伝播時間計測パルス選択回路７０１で選択された、パルスの立ち上がりと立下りをフェーズロックループ（ＰＬＬ）７０５Ａ，７０５Ｂに入力し、パルスの立ち上がりと立下りの時間情報（Ｔｕ，Ｔｄ）を周波数（ｆ２）３６０ＭＨｚの位相情報（θｕ，θｄ）に変換する。 指先の移動による距離Ｒｐの変位を△Ｒ，周波数（ｆ２）３６０ＭＨｚでのパルス中心に相当する位相変化を△θとすると、△θ＝（２・３６０）・△Ｒ／λ と表すことができる。
λは周波数３６０ＭＨｚでの波長８３３．３ｍｍなので、△θ＝０．８６４・△Ｒ となる。指先の移動による距離Ｒｐが１０ｍｍ変化すると位相は８．６４度変化する。
The rise and fall of the pulse selected by the propagation time measurement pulse selection circuit 701 are input to phase-locked loops (PLL) 705A and 705B, and time information (Tu, Td) of the rise and fall of the pulse is set to the frequency (f2 ) Convert to 360 MHz phase information (θu, θd). If the displacement of the distance Rp due to the movement of the fingertip is ΔR and the phase change corresponding to the pulse center at the frequency (f2) 360 MHz is Δθ, it can be expressed as Δθ = (2 · 360) · ΔR / λ. .
Since λ is a wavelength of 833.3 mm at a frequency of 360 MHz, Δθ = 0.864 · ΔR. When the distance Rp due to the movement of the fingertip changes by 10 mm, the phase changes by 8.64 degrees.
周波数変換回路７０６Ａ，７０６Ｂでは周波数（ｆ２）３６０ＭＨｚでの位相情報を保持したままで低周波（ｆ３）３３３．３３ＫＨｚに変換してから位相差検出７０７Ａ，７０７Ｂで位相差を周期（Ｔ３＝１／ｆ３） ３μＳで計測している。
In the
受光パルス中心に相当する位相は受光パルスの立ち上がりの位相θｕと立下りの位相θｄ の平均値θａ＝（θｕ＋θｄ）／２を平均値算出７０９で計算することによりパルス中心の位相θａが求められる。△Ｒ＝１．１５７・△θ と表わされるのでＲｐ＝０に相当するパルス中心の位相をθｏとすると指先までの距離Ｒｐは
Ｒｐ＝１．１５７・（θａ−θｏ） と求めることができる。
位相は１度程度の分解能で計測可能なので、距離は約１ｍｍの分解能で計測することが可能である。
The phase corresponding to the center of the received light pulse is obtained by calculating the average value θa = (θu + θd) / 2 of the rising phase θu and the falling phase θd of the received light pulse by the average value calculation 709. Since ΔR = 1.157 · Δθ, the distance Rp to the fingertip can be obtained as Rp = 1.157 · (θa−θo) when the phase of the pulse center corresponding to Rp = 0 is θo.
Since the phase can be measured with a resolution of about 1 degree, the distance can be measured with a resolution of about 1 mm.
指先の方位（θｐ）は振幅変化またはパルス幅変化によって求めることが出来る。
図５（ｄ）で示すように、受光パルスの振幅が閾値（Ｖｒ）より大きい方位角の範囲
θ1〜θ2 の中心 θｐ＝（θ2−θ1）／２ を指先の検出方位（θｐ）とする。
指先の二次元位置情報 （Ｘｐ，Ｙｐ） は 距離Ｒｐ と方位θｐ を使って、
Ｘｐ＝Ｒｐ・ｃｏｓθｐ ， Ｙｐ＝Ｒｐ・ｓｉｎθｐ と算出することが出来る。
The orientation (θp) of the fingertip can be obtained by changing the amplitude or changing the pulse width.
As shown in FIG. 5 (d), the center θp = (θ2−θ1) / 2 of the azimuth angle range θ1 to θ2 in which the amplitude of the received light pulse is larger than the threshold value (Vr) is set as the detection direction (θp) of the fingertip.
The two-dimensional position information (Xp, Yp) of the fingertip uses the distance Rp and the direction θp,
Xp = Rp · cos θp and Yp = Rp · sin θp can be calculated.
図８は腕時計型電子メモ装置を机上に置いた状態でボールペンや鉛筆などの通常の筆記用具を使って文字の入力を行う実施例を示している。
腕時計型電子メモ装置は手首に装着していなくても使用することが可能である。
FIG. 8 shows an embodiment in which characters are input using a normal writing instrument such as a ballpoint pen or pencil while the wristwatch type electronic memo device is placed on a desk.
The wristwatch-type electronic memo device can be used without being worn on the wrist.
図９は従来技術による電子メモ装置の一例である。
指先または電子ペン９２を使って手書きメモデータを入力表示するタッチパネル ９１と、手書き入力された文字列を手書き文字認識機能によってコードデータに変換して、対応するフォントパターンとして表示される認識結果表示部９３、キー入力が可能な操作スイッチ部９４より構成されている。
FIG. 9 shows an example of a conventional electronic memo device.
A
１０、２０、３０、８０ 腕時計型電子メモ装置本体、
１１、２１、３１、８１ 表示器、
１２、２２、３２、８２ 操作スイッチ、
１３、２３、３３、８３ 可視光カットフィルタ窓、
１４、２４、３４、８４ シリコンマイクロフォン、
１５、２５、３５、８５ 振動発生器、
１６、８６ 赤外線マルチレーザービーム、
１７、８７ 赤外線反射光
１８Ａ、１８Ｂ 赤外線レーザービーム走査角範囲、
１９ 手の甲に筆記中の指先、
２６Ａ、３６Ａ 赤外線マルチレーザービーム(上)、
２６Ｂ、３６Ｂ 赤外線マルチレーザービーム(中)、
２６Ｃ、３６Ｃ 赤外線マルチレーザービーム(下)、
２７ 手の甲に筆記中の指先、
２８、８８ バンド、
３７ 手のひら、
３８ 手のひらに筆記中の指先、
３９ 手のひら側に曲がった指先、
４０ 赤外線マルチレーザービーム発光素子、
４１ コリメーションレンズ、
４２ ハーフミラー、
４３ ＭＥＭＳミラー、
４４ 可視光カットフィルタ、
４５ 指先、
４６ 角走査上限（＋３０度）、
４７ 角走査下限（−３０度）、
４８ 集光レンズ、
４９ 受光素子、
８９ 筆記具(鉛筆)、
６００ マイクロプロセッサ、
６０１ タイミング発生部、
６０２ 発光部、
６０３ ＭＥＭＳミラー制御部、
６０４ ＭＥＭＳミラー、
６０５ 指先、
６０６ 赤外線レーザービーム、
６０７ 赤外線反射光、
６０８ 受光部、
６０９ シリコンマイクロフォン、
６１０ 振動発生部、
６１１ 表示部、
６１２ 操作スイッチ部、
６１３ 音声入出力部、
６１４ 通信制御部、
６２０、７００ 位置検出部、
７０１ 伝播時間計測パルス選択回路、
７０２ 方位検出回路、
７０３ 振幅検出回路、
７０４ パルス幅計測回路、
７０５Ａ、７０５Ｂ ＰＬＬ回路、
７０６Ａ、７０６Ｂ 周波数変換回路、
７０７Ａ、７０７Ｂ 位相差検出回路、
７０８ 基準信号発生回路、
７０９ 平均値算出、
７１０ 距離算出、
７１１ 位置算出、
９０ 電子メモ装置本体、
９１ タッチパネル、
９２ 電子ペン、
９３ 認識結果表示部、
９４ 操作スイッチ部、
10, 20, 30, 80 Wristwatch type electronic memo device body,
11, 21, 31, 81 display,
12, 22, 32, 82 Operation switch,
13, 23, 33, 83 Visible light cut filter window,
14, 24, 34, 84 Silicon microphone,
15, 25, 35, 85 vibration generator,
16, 86 Infrared multi-laser beam,
17, 87 Infrared reflected light 18A, 18B Infrared laser beam scanning angle range,
19 Fingertips being written on the back of the hand,
26A, 36A Infrared multi-laser beam (top),
26B, 36B Infrared multi-laser beam (middle),
26C, 36C Infrared multi-laser beam (bottom),
27 Fingertips being written on the back of the hand,
28, 88 bands,
37 Palm,
38 Fingertips being written on the palm
39 Fingertip bent on the palm side,
40 Infrared multi-laser beam light emitting element,
41 collimation lens,
42 half mirror,
43 MEMS mirror,
44 Visible light cut filter,
45 fingertips,
46 Angle scanning upper limit (+30 degrees),
47 Angular scanning lower limit (-30 degrees),
48 condenser lens,
49 light receiving element,
89 Writing instruments (pencils),
600 microprocessor,
601 timing generator,
602 light emitting unit,
603 MEMS mirror control unit,
604 MEMS mirror,
605 fingertips,
606 infrared laser beam,
607 infrared reflected light,
608 light receiving unit,
609 Silicon microphone,
610 vibration generator,
611 display,
612 operation switch part,
613 voice input / output unit,
614 communication control unit,
620, 700 position detector,
701 Propagation time measurement pulse selection circuit,
702 orientation detection circuit,
703 amplitude detection circuit,
704 pulse width measurement circuit,
705A, 705B PLL circuit,
706A, 706B frequency conversion circuit,
707A, 707B phase difference detection circuit,
708 reference signal generation circuit,
709 Average calculation,
710 Distance calculation,
711 Position calculation,
90 Electronic memo device body,
91 touch panel,
92 Electronic pen,
93 recognition result display section,
94 Operation switch section,
Claims (5)
2. The wristwatch-type electronic device according to claim 1, further comprising tactile feedback means using a vibration generator in order to appropriately respond to the operator when a hand bending angle state or a plurality of fingertips are detected. Memo device.
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