JP4155111B2

JP4155111B2 - Status notification device and shaft body using the status notification device

Info

Publication number: JP4155111B2
Application number: JP2003155133A
Authority: JP
Inventors: 博一高柳; 弘道高橋; 英夫門井; 仁志和気; 欣一小澤; 利宏瀧本
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP2004284341A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、使用者が状態通知装置を持った状態で紙やタブレット等の手書電子媒体に筆記することの他に、紙のような媒体への塗布、紙のような媒体に筆記された筆跡やタブレット等の手書電子媒体上の筆記データの消去、使用者の把持具合、使用者が把持して動かした際の座標もしくは移動情報などの状態を、予め設定した振動、光、香り等の表現手段によって、使用者に知らせるための装置である。例えば筆記、塗布又は消去を開始したばかりの状態では弱い振動、激しい筆記、塗布又は消去状態では激しい振動の様に興趣性を持たせる。特に使用者が把持又は筆記するものの一例としては、ボールペンやシャープペンシルなどの筆記具。えのぐ、化粧料、接着剤を塗布する塗布具。また消去機能を持つものでは軸筒内から繰り出し可能な消し具。座標入、出力ペンなどや超音波を利用した筆跡入力装置に使用する電子ペン、コンピュータのマウス、携帯電話や携帯情報端末等が挙げられる。
【０００２】
【従来技術】
従来筆記具に、光源（ＬＥＤ）や筆圧を感知するセンサー等を装着した筆記具が知られている。
光源（ＬＥＤ）を設けた筆記具では、筆記する際の照明を意図したものであったり、また筆圧を感知するセンサーを設けたものは、予め設定した筆圧の範囲を設け、複数枚綴りの複写用紙に適切な筆圧で筆記できる様にしたものである。
また、筆記したときの雑音を電気的に変換し、ランプの点滅、イルミネーションなど光電装置のスイッチやブザー、メロディーなどの音響装置のスイッチとして、又は光電装置、音響装置、電動装置を組合わせた玩具として利用するものが知られている。
【特許文献】
実用新案登録願昭和５９−１８０４２７号。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来知られている光源（ＬＥＤ）や筆圧を感知するセンサー、振動体を用いて筆記状態を使用者に知らせる筆記具は、筆記結果を良好なものにする為に設けられているものであり、興趣性を意識したものではなかった。
また、興趣性を意識したものであっても、プリント基板、スイッチ等の構成部品が、筆記具の外側に取り付けられる為、携帯性や使用感覚が好ましいものではなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
筆記部を有し、使用者が把持又は筆記している状態を検出する検出部と、該検出部で検出した前記把持又は筆記している状態を前記使用者に通知する通知手段を設けた。
【０００５】
【発明の実施と形態】
本発明の構成は、入力から使用者の把持動作および筆記、塗布、消去動作を検出し、状態に応じてＬＥＤを点灯や、振動モータを使用して振動により使用者に異なるパターンの通知を行うものである。
【０００６】
【実施例】
以下、第１実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図１は本実施例による状態通知装置の模式的回路図、図２は本装置の状態遷移図である。
なお、本実施例においては、一例として筆記具を使用した筆記を例に説明する。
本実施例による状態通知装置は、筆記部（図示せず）および図１に示す要素からなる。図１において、ワンチップ・マイクロコントローラ１（以下マイコンと表記する）は、入力から使用者の把持動作および筆記動作を検出し、状態に応じて使用者に異なるパターンの通知を行う。電源スイッチ２は、使用者の操作により、電池３から各部品への電源供給を制御する。ＬＥＤ４は通知要素であり、使用者に状態を通知するのに使用する。加速度センサ５は、把持動作および筆記動作を検出するために使用する。
【０００７】
マイコン１は、以下挙げるものに限るわけではないが、例えばＭＩＣＲＯＣＨＩＰ社製のＰＩＣ１２Ｆ６２９を使用することができる。ＰＩＣ１２Ｆ６２９は、ＣＰＵの他、プログラムを内蔵するためのＲＯＭ、変数など演算結果を一時的に保存するためのＲＡＭ、時間を計測できるタイマなどを内蔵したワンチップ・マイクロコントローラである。またクロックも内蔵しているため、電源のみ供給すれば動作させることが可能である。また表面実装タイプであれば６ｍｍ四方に収まるサイズであるため、本装置に内蔵することが可能である。
【０００８】
電源スイッチ２は、例えばスライドスイッチを本装置表面に露出させ、使用者が操作するようにしてもよいし、また筆記部の動作に連動させてもよい。
ＬＥＤ４は、本実施例では単色のＬＥＤ４を一つ使用するが、装置におけるＬＥＤ４の設置位置については、筆記部に近いところ、つまり使用者の注視点の近くに設置するとか、装置の尾部または中央部など積極的に邪魔をしないよう使用者の周辺視野に設置するなどが考えられ、また、どの位置に関しても、直接ＬＥＤ４が見えるように設置する、導光部、拡散部やフィルタを設けてＬＥＤ４が発する光を使用者に対してより多様に提示することが可能である。一方、複数のＬＥＤを装着する構成も可能であり、それによって通知パターンの多様性を増すことができる。また、互いに色の異なる複数のＬＥＤもしくは複数の素子を一つにパッケージしたＬＥＤを使用し、混色点灯させることにより、多様な色を作り出すことが可能である。また本実施例におけるようにＬＥＤ４を一つのみ使用する場合でも、Ｄ／Ａ変換器を持つマイコンであれば明るさを調整することが可能であるし、本実施例に挙げた、Ｄ／Ａ変換器を持たないＰＩＣ１２Ｆ６２９であっても、例えば１００Ｈｚ以上程度の十分に高速な周期でＬＥＤ４を点滅させ、デューティを制御することにより、ＬＥＤ４の見かけの明るさを滑らかに変化させることが可能である。
【０００９】
加速度センサ５は、以下挙げるものに限るわけではないが、例えばＡＮＡＬＯＧＤＥＶＩＣＥＳ社製のＡＤＸＬ２０２を使用することができる。ＡＤＸＬ２０２は互いに直交するｘおよびｙの二つの方向の加速度を検出する機能を持っており、筆記部の軸方向と直交する面内の方向の加速度を検出するような向きでＡＤＸＬ２０２を実装することにより、筆記動作に伴う動きを検出することができる。ＡＤＸＬ２０２は、二本の端子からそれぞれｘ方向およびｙ方向の加速度を出力する。加速度は、ｘおよびｙについて、互いに共有する中心を持つパルス列として出力され、パルスのデューティを計測することにより、加速度を計算することができる。
【００１０】
なお、全体の加速度を求めるには、本来、ｘ方向およびｙ方向の加速度をそれぞれ二乗し、それらの和の平方根を計算する必要がある。使用するマイコン１のＲＯＭ容量もしくは動作スピードに余裕がある場合はその計算を行ってもよいが、本実施例においては、ｘ方向およびｙ方向の加速度の絶対値の和をもって、全体の加速度に替えることとする。本実施例においては、精密な計測が目的ではなく、筆記動作が行われているかどうかの検出が目的であるので、厳密性はそれほど要求されない。厳密性を要求するような場合には、プログラムもしくはマイコン１の再検討により、正確な計算が可能であるような構成に変更するのは容易である。また、加速度センサ５は同時に重力も検出する。筆記部が常に重力に対して垂直であれば重力は検出されないが、使用者は常に筆記部を垂直に把持するわけではない。従って、重力の影響を取り除くために加速度自体ではなく加速度の変化を用いるか、もしくは多少傾いても構わないよう、予め筆記状態と見なす加速度値を勘案しておく必要がある。
【００１１】
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図２を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、加速度センサ５の出力をマイコン１によって計算し、求めた加速度によってマイコン１がＬＥＤ４の点灯状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
【００１２】
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はＬＥＤ４を消灯させ、加速度センサ５の出力を計測して加速度を計算する（Ｓ１）。筆記動作によって生じると考えられる加速度よりも大きな加速度を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ２）。その後、加速度検出を継続し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、ＬＥＤ４の明るさを緩やかに変化させる（Ｓ４）。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、ＬＥＤ４を点滅させる（Ｓ５）。加速度が小さい状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続した場合は、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態に移行することを通知する（Ｓ３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに加速度検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
【００１３】
筆記状態によって生じると考えられる加速度の大きさは、１Ｇから１Ｇの十分の一程度を目安としてよいと考えられる。筆記時の加速度にはもとより個人差が存在するため、本実施例における構成では、万人に対して有効な数値を決定するのは困難である。従って、筆記状態にあると見なす最小の加速度は、上記の範囲の中でも比較的小さい方が好ましい。一方、それによって、把持しているが筆記していない状態でも、筆記部を少し動かすことによって筆記状態にあると見なされる可能性が高くなる。しかし、本来、本実施例による装置は筆記動作の精密な計測を目的とするものではない。また、筆記状態にあるのにそれを検出せず通知しない、という方が問題が大きいと考えられるので、小さめの数値を選択するのが好ましいと考えられる。
上述したように、本実施例における目的は精密な計測ではなく、筆記動作が行われているかどうかの検出である。そのため、二軸の加速度センサ５を使用しながら絶対値の和のみを利用した。しかし、加速度の大きさだけではなく方向も利用し、筆記方向によって点灯の仕方を変える、もしくは例えば通知要素として複数色のＬＥＤを使用した場合に、筆記方向によって色を変えるなどの機能も容易に実現可能である。
【００１４】
各状態におけるＬＥＤ４の点灯方法は、休止状態においては電池の消耗を防ぐためにも消灯させ、把持状態と筆記状態において点灯させながら、且つ、通知という機能の観点からして、把持状態と筆記状態とを明確に区別できるような点灯のさせ方をするのが好ましい。例えば、把持状態においては、比較的緩やかに、秒単位の周期で明るさを変化させ、筆記状態においては、その加速度の状態に応じて激しく点滅するようにして、両状態を明確に区別して通知する。加速度が小さいときに明るさを緩やかに変化させるにおいては、例えば固定周期で変化させたり、間隔や最大の明るさをランダムに変化させたり、１／ｆ周期で明るさを変動させたり、様々な方法を考えることが可能である。
【００１５】
また加速度が大きいときには、単に大きいときに点灯するようにするだけでも、筆記の途中で一時的に加速度が小さくなったときに明るさが変わるために使用者が通知を認識できると考えられるし、また、例えば加速度が大きい状態が続いた場合にランダムに点滅させるようにすると、より把持状態との区別が明確になると期待できる。また、起動および終了時のＬＥＤ４による通知方法も、点滅のさせ方、回数、また起動および終了を通知するかどうかを含めて任意であり、上記した動作に限るものではない。
【００１６】
以下、第２実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図３は本実施例による状態通知装置の模式的回路図、図４は本装置の状態遷移図である。
図３に示す本実施例による状態通知装置は、第１実施例による状態通知装置に、接触検出部６を加えたものである。接触検出部６は、互いに接触していない二つの導電体からなり、使用者が筆記部（図示せず）を把持する際に、使用者の皮膚が二つの導電体をまたいで接触するような位置に設置することにより、使用者が本装置を把持したことを検出することができるものである。より具体的には、筆記部のグリップに、線状にした二つの導電体を二重螺旋にして巻きつけたり、円柱の帯状にした二つの導電体を狭い間隔でグリップに被せたりすることにより、使用者がグリップを把持する際に使用者の指によってブリッジされるようにする。なお接触検出部６は模式的に描いたものであり、更にいくつかの部品を追加する必要がある場合もある。
【００１７】
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図４を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、接触検出部６および加速度センサ５の出力をマイコン１によって計算し、求めた接触状態および加速度によってマイコン１がＬＥＤ４の点灯状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
【００１８】
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はＬＥＤ４を消灯させ、接触検出部６を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ１１）。使用者の指の接触を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ１２）。その後、加速度検出を開始し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、ＬＥＤ４の明るさを緩やかに変化させる（Ｓ１４）。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、ＬＥＤ４を点滅させる（Ｓ１５）。計測した加速度に依らず、接触検出部６によって接触されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態に移行することを通知する（Ｓ１３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに接触検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
加速度の検出、およびＬＥＤ４の点灯方法などは、第１実施例におけると同様である。
【００１９】
以下、第３実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図５は本実施例による状態通知装置の模式的回路図である。図６は本装置の状態遷移図である。
【００２０】
図５に示す本実施例による状態通知装置は、第２実施例による状態通知装置において、通知要素としてＬＥＤ４の替わりに振動モータ７を用いたものである。振動モータ７は、例えば、ＤＣモータの軸に偏心した重りを装着し、モータの回転によって振動が生じるようにしてあるものである。Ｄ／Ａ変換器を持つマイコンであれば、直接回転速度を調整することによって振動の強さを替えることが可能であるし、先の実施例に挙げた、Ｄ／Ａ変換器を持たないＰＩＣ１２Ｆ６２９であっても、例えば１００Ｈｚ以上程度の十分に高速な周期で振動モータ７をオン／オフし、そのデューティを制御することにより、振動の強さを変化させることが可能である。
振動モータ７は、以下挙げるものに限るわけではないが、例えばシコー技研社製のＳＥ−４Ｓを使用することができる。ＳＥ−４Ｓのサイズは直径４ｍｍであって、本装置に内蔵することが可能である。
【００２１】
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図６を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、接触検出部６および加速度センサ５の出力をマイコン１によって計算し、求めた接触状態および加速度によってマイコン１が振動モータ７の回転状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部（図示せず）が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
【００２２】
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１は振動モータ７を停止させ、接触検出部６を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ２１）。使用者の指の接触を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、振動モータ７を一定時間連続的もしくは断続的に何らかのパターンに従って回転させて振動させ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ２２）。その後、加速度検出を開始し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、振動モータ７の振動の強さを緩やかに変化させる（Ｓ２４）。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、振動モータ７を回転させて振動させる（Ｓ２５）。計測した加速度に依らず、接触検出部６によって接触されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、振動モータ７を一定時間連続的もしくは断続的に何らかのパターンに従って回転させて振動させ、休止状態に移行することを通知する（Ｓ２３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに接触検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
【００２３】
振動モータ７の振動の強さは、強すぎると筆記に差し支えるため、最強でも筆記動作に直接影響を与えない強さにすることが望ましい。もっとも、遊興などとして、正常に筆記できることを必ずしも条件としない場合は、その限りではない。本実施例においては、筆記動作に影響を与えないことを条件とする。最強でもあまり強く振動させないという条件の下で、通知という観点から、把持状態と筆記状態とを明確に区別できるような振動のさせ方をするのが好ましい。例えば、把持状態においては、極めて弱い振動をさせたり、振動モータ７を回転させるかさせないかといったレベルで振動を変動させたりし、一方筆記状態においては、把持状態におけるよりも強く振動をさせるが、例えば、加速度の変化に応じて断続的に振動させることによって、「連続的な弱い振動」と「断続的なやや強い振動」という形で把持状態と筆記状態とを明確に区別して通知する。
【００２４】
振動モータ７の振動は加速度センサ５の計測出力に影響を与える。従って、筆記状態にあるかどうかの判定に用いる加速度の数値としては、第１実施例におけるよりも多少大きめの数値を設定する必要がある。筆記状態における振動モータ７の振動を上記したように断続的にすれば、振動モータ７を停止しているときに加速度センサ５の計測を行うことによって、比較的正確な数値を得ることができる。また、終了の判定には接触検出部６を用いているので、例え振動モータ７の振動のために装置が筆記状態にあると判断してしまっても、最終的に装置は停止する。
【００２５】
以下、第４実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図７は本実施例による状態通知装置の模式的回路図である。図８は本装置の状態遷移図である。
図７に示す本実施例による状態通知装置は、第３実施例による状態通知装置において、通知要素として振動モータ７の替わりにファンモータ８および芳香保持部９を用いたものである。ファンモータ８は、ＤＣモータの軸にファンを取り付けたものであるが、基本的には定方向性の気流を生じるものであれば何でもよく、本実施例ではモータの回転によって軸流方向の気流を生じるものを使用する。芳香保持部９は、例えば多孔質の板に液体の芳香剤をしみこませたものであり、ファンモータ８の回転によって起きる気流により、芳香保持部９から芳香が発せられる。これらファンモータ８および芳香保持部９の組み合わせを、装置内の外部と空気の流通がしやすい位置、例えば装置の尾部に設置することにより、ファンモータ８を回転させることにより使用者が芳香を楽しむことが可能になる。芳香保持部９を使用者がアクセスしやすいように設置することにより、使用者が、自身で好みの芳香剤を芳香保持部９に滴下するなどしてセットすることが可能になる。Ｄ／Ａ変換器を持つマイコンであれば、直接回転速度を調整することによって回転速度を替えることが可能であるし、本実施例で使用するＤ／Ａ変換器を持たないＰＩＣ１２Ｆ６２９であっても、例えば１００Ｈｚ以上程度の十分に高速な周期で振動モータ７をオン／オフし、そのデューティを制御することにより、回転速度を変化させることが可能である。また、ファンモータ８は、振動モータ７ほどではないにせよ、回転させることにより、多少の振動源となる。従って、第３実施例において、振動モータ７ではなく、より一般的なモータを使用するのも選択肢の一つである。
芳香を発生させる手段としては、他に芳香保持部９をヒータで暖めて芳香を飛散させる、または芳香保持部９を密閉容器に収め、一時的に開口することによって芳香を外部に出すなどの方法でも構わない。
【００２６】
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図８を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、接触検出部６および加速度センサ５の出力をマイコン１によって計算し、求めた接触状態および加速度によってマイコン１がファンモータ８の回転状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部（図示せず）が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
【００２７】
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はファンモータ８を停止させ、接触検出部６を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ３１）。使用者の指の接触を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、ファンモータ８を一定時間だけ回転させて芳香を発し、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ３２）。その後、加速度検出を開始し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、ファンモータ８を停止させたままにする（Ｓ３４）。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、ファンモータ８を回転させて芳香を発する（Ｓ３５）。計測した加速度に依らず、接触検出部６によって接触されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、ファンモータ８を一定時間だけ回転させて芳香を発し、休止状態に移行することを通知する（Ｓ３３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに接触検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
【００２８】
芳香は時間的な分解能が低いため、ファンモータ８を回転させたり停止させたりしても、即時にその効果の影響を期待することはできない。すなわち、例えばファンモータ８を回転状態から停止させたときに、光が消えたり振動が消えたりするほどすぐに芳香が消えることはない。従って、芳香の程度で把持状態および筆記状態を区別することは困難であることから、ファンモータ８の回転のさせ方については、次のような方法が好ましいと考えられる。まず、把持状態においてはファンモータ８を停止させておく。筆記状態においても、大きな加速度を検出しても、例えば一定時間継続しなければファンモータ８を回転させないようにするなどして、過剰に芳香を発生させないことが好ましい。かわりに、起動時と終了時には明確に芳香を発生させるようにする。
【００２９】
以下、第５実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図９は本実施例による状態通知装置の模式的回路図、図１０は本装置の状態遷移図である。
図９に示す本実施例による状態通知装置は、第２実施例による状態通知装置において、加速度センサ５を動き検出センサ１０に替えたものである。通知要素がＬＥＤ４でなく、振動モータ７やファンモータ８などであっても構わないのは言うまでもない。動き検出センサ１０は、例えば、複数の電極をボールなどの物体でまたいで導通させ、ボールが動くことによって電極間の導通がオンになったりオフになったりするものである。この他、替わりに、振動センサや衝撃センサなどを用いてもよい。全て、加速度センサ５のような方向検出および定量的な計測はできないが、動いたかどうかを一般にオン／オフ信号で判断することができるためにマイコン１の処理は簡単になり、普通安価でもある。ただし、特に振動センサや衝撃センサについては、周辺にいくつか部品を追加する必要がある場合がある。また、センサの方向性によっては、複数のセンサを配置する必要がある。更に、検出限界の加速度値について、適度な数値を持つセンサを選定する必要がある。
【００３０】
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図１０を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、接触検出部６および動き検出センサ１０の出力をマイコン１によって計算し、求めた接触状態および加速度によってマイコン１がＬＥＤ４の点灯状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部（図示せず）が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
【００３１】
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はＬＥＤ４を消灯させ、接触検出部６を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ４１）。使用者の指の接触を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ４２）。その後、動き検出を開始し、動きが検出されない場合は把持されているが筆記されていないと見なして、ＬＥＤ４の明るさを緩やかに変化させる（Ｓ４４）。動きが検出された場合は筆記状態にある可能性があると見なし、動き検出センサ１０のオン／オフの変化に応じて、ＬＥＤ４を点滅させる（Ｓ４５）。動き検出センサ１０の状態に依らず、接触検出部６によって接触されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態に移行することを通知する（Ｓ４３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに接触検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
【００３２】
以下、第６実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図１１は本実施例による状態通知装置の模式的回路図、図１２は本装置の状態遷移図である。
図１１に示す本実施例による状態通知装置は、第２実施例による状態通知装置において、加速度センサ５を筆圧検出部１１に替えたものである。通知要素がＬＥＤ４でなく、振動モータ７やファンモータ８などであっても構わないのは、第５実施例同様言うまでもない。筆圧検出部１１は、例えば、センサとしてプッシュスイッチを使うとすると、筆記部（図示せず）の紙に当接する部位の後端を装置内でプッシュスイッチによって受け、使用者が筆記を行うと、筆記しているストロークの間だけプッシュスイッチがオンになるようにすることで、実現することができる。また、プッシュスイッチでなく感圧センサを用いても、筆圧検出部１１を実現することができる。この場合、同様に筆記部の紙に当接する部位の後端を装置内で感圧センサによって受ける。一般的に感圧センサの出力はアナログ値であることが多いため、マイコン１はＡ／Ｄ変換器を持っているのが好ましい。第１実施例に挙げたマイコン１であるＰＩＣ１２Ｆ６２９はＡ／Ｄ変換器を持っていないが、ＰＩＣ１２Ｆ６７５がＡ／Ｄ変換器を持っており、マイコン１としてＰＩＣ１２Ｆ６７５を使用することにより、アナログ値を計測することが可能になる。またＰＩＣ１２Ｆ６２９であっても、アナログコンパレータを持っており、これを用いれば、アナログ値をオン／オフに変換することが可能である。
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図１２を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、接触検出部６および筆圧検出部１１の出力をマイコン１によって計算し、求めた接触状態および加速度によってマイコン１がＬＥＤ４の点灯状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、筆記部が紙なり何なりに筆記している状態のみを指す。
【００３３】
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はＬＥＤ４を消灯させ、接触検出部６を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ５１）。使用者の指の接触を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ５２）。その後、筆圧検出を開始し、検出されない場合は把持されているが筆記されていないと見なして、ＬＥＤ４の明るさを緩やかに変化させる（Ｓ５４）。筆圧が検出された場合は筆記状態にあると見なし、ＬＥＤ４を点滅させる（Ｓ５５）。筆圧検出部１１の状態に依らず、接触検出部６によって接触されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態に移行することを通知する（Ｓ５３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに接触検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
Ａ／Ｄ変換器を持つマイコン１を使用する場合は、筆記状態にある場合、筆圧の大きさに応じてＬＥＤ４の点滅状態を変えるとか、複数の色を発色することが可能である構成の場合は、筆圧の大きさに応じてＬＥＤ４の色を変えるなどのことも可能である。
【００３４】
以下、第７実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図１３は本実施例による状態通知装置の模式的回路図である。図１４は本装置の状態遷移図である。
図１３に示す本実施例による状態通知装置は、第２実施例による状態通知装置において、通知要素としてＬＥＤ４の替わりにスピーカ１２を用いたものである。スピーカ１２は、例えば、マイコン１から矩形波を出力することにより、その周波数の音を発することができるものを使用する。本実施例で使用しているＰＩＣ１２Ｆ６２９は、内蔵するクロックで動作させた場合、４ＭＨｚで動作し、１ＭＨｚの分周でカウントすることができる８ビットタイマを使用すると、標準的な音程である数１００Ｈｚの音に必要な矩形波を、十分な精度で出力することが可能である。
【００３５】
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図１４を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、接触検出部６および加速度センサ５の出力をマイコン１によって計算し、求めた接触状態および加速度によってマイコン１がスピーカ１２の発音状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部（図示せず）が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
【００３６】
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はスピーカ１２への出力を停止し、接触検出部６を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ６１）。使用者の指の接触を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、スピーカ１２を短時間だけ一回乃至断続的に複数回発音させ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ６２）。その後、加速度検出を開始し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、スピーカ１２を小さめの音で緩やかに変動させながら発音させる（Ｓ６４）。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、スピーカ１２を発音させる（Ｓ６５）。計測した加速度に依らず、接触検出部６によって接触されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、スピーカ１２を短時間だけ一回乃至断続的に複数回発音させ、休止状態に移行することを通知する（Ｓ６３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに接触検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
【００３７】
スピーカ１２の発音については、使用者に過大な刺激を与えないよう、例えば把持状態においては比較的小さな音で発音させる方が好ましい。その際、特定のパターンもしくはメロディに従って音階を変化させる、例えば１／ｆランダムに音階および発音長を変動させるなどして、使用者にとって好ましい刺激を与えるという方策が一般的であろう。ただし、故意にその逆を目的とする場合も考えられる。筆記状態においては、加速度変化に応じて音階を変化させるなどして状態通知を行う。
【００３８】
以下、第８実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図１５は本実施例による状態通知装置の模式的回路図である。図１６は本装置の状態遷移図である。
図１５に示す本実施例による状態通知装置は、第２実施例による状態通知装置において、通知要素としてＬＥＤ４の替わりにペルチェ素子１３を用いたものである。ペルチェ素子１３は、流す電流の極性により、熱を発したり吸収したりすることができる。発熱であれば、ペルチェ素子１３ではなく、セラミックヒータ素子などのヒータを用いることも可能である。一方吸熱であれば、ファンによる空冷などが可能である。また本実施例においてはペルチェ素子１３の極性を固定するが、極性をマイコンによる制御によって切り替えることができるように回路を追加することは容易であるし、サーミスタなどを追加することによって、マイコン制御の恒温性を実現するのも容易である。グリップ（図示せず）に金属を使用し、その内側にペルチェ素子１３を当接することによって、使用者に冷熱の感覚を伝達する。
【００３９】
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図１６を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、接触検出部６および加速度センサ５の出力をマイコン１によって計算し、求めた接触状態および加速度によってマイコン１がペルチェ素子１３を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部（図示せず）が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はペルチェ素子１３への出力を停止し、接触検出部６を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ７１）。使用者の指の接触を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、ペルチェ素子１３の出力を一定時間だけ入れて発熱もしくは吸熱を行わせ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ７２）。その後、加速度検出を開始し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、ペルチェ素子１３の出力を切るか、もしくは低出力に保つ（Ｓ７４）。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、ペルチェ素子１３の出力を入れて発熱もしくは吸熱を行わせる（Ｓ７５）。計測した加速度に依らず、接触検出部６によって接触されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、ペルチェ素子１３の出力を切る（Ｓ７３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに接触検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
【００４０】
冷熱は時間的な分解能が比較的低く即時的な反応が得られないため、冷熱の程度によって把持状態および筆記状態を明確に区別するのは困難である。従って、把持状態の検出および通知に主眼をおいた構成とした。また通知が接触によるため、把持状態を終了した際の通知は除外した。
【００４１】
以下、第９実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図１７は本実施例による状態通知装置の模式的回路図、図１８は本装置の状態遷移図である。
図１７に示す本実施例による状態通知装置は、第２実施例による状態通知装置において、接触検出部６を圧力センサ１４に置き換えたものである。圧力センサ１４は、感圧センサであるとか、気圧センサを用いることができる。例えば感圧センサであれば、グリップの内側に感圧センサを敷設し、使用者が把持して圧力を加えることによって把持を検出する。また気圧センサであれば、グリップの内側に密閉した空隙を構成し、その空間内の気圧を気圧センサで計測する。使用者がグリップを把持すると内部の気圧が上昇するため、把持を検出することができる。一般的に圧力センサの出力はアナログ値であるため、マイコン１はＡ／Ｄ変換器を持っているのが好ましい。第２実施例に挙げたマイコン１であるＰＩＣ１２Ｆ６２９はＡ／Ｄ変換器を持っていないが、ＰＩＣ１２Ｆ６７５がＡ／Ｄ変換器を持っており、マイコン１としてＰＩＣ１２Ｆ６７５を使用することにより、アナログ値を計測することが可能になる。またＰＩＣ１２Ｆ６２９であっても、アナログコンパレータを持っており、これを用いれば、アナログ値をオン／オフに変換することが可能である。
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図１８を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、圧力センサ１４および加速度センサ５の出力をマイコン１によって計算し、求めた圧力状態および加速度によってマイコン１がＬＥＤ４の点灯状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はＬＥＤ４を消灯させ、圧力センサ１４を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ８１）。使用者の把持による圧力を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ８２）。その後、加速度検出を開始し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、ＬＥＤ４の明るさを緩やかに変化させる（Ｓ８４）。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、ＬＥＤ４を点滅させる（Ｓ８５）。計測した加速度に依らず、圧力センサ１４によって把持されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、ＬＥＤ４を一回乃至複数回点滅させ、休止状態に移行することを通知する（Ｓ８３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに圧力検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
【００４２】
以下、第１０実施例の詳細を、添付図面を参照して説明する。図１９は本実施例による状態通知装置の模式的回路図である。図２０は本装置の状態遷移図である。
図７に示す本実施例による状態通知装置は、第３実施例による状態通知装置において、通知要素として振動モータ７の替わりにファンモータ８および浮遊体１５を用いたものである。ファンモータ８は、ＤＣモータの軸にファンを取り付けたものであるが、基本的には定方向性の気流を生じるものであれば何でもよく、本実施例ではモータの回転によって軸流方向の気流を生じるものを使用する。浮遊体１５は、基本的に、空気の流通する間隙を設けた少なくとも一部が透明なケース（図示せず）の中に封入した物体である。例えば浮遊体１５は、ファンモータ８の近傍に一端を固定した布きれであって、ファンモータ８の回転によって起きる気流により棚引くものであったり、例えば紙吹雪のような大量の細かい飛散物であって、気流により巻き上がる運動をするものである。これらの他、同類の通知方法の例として、例えばアクチュエータにより装置に設けた可動部が変位もしくは変形したり、モータによって装置内に封入した装飾体が回転するようなものが考えられる。
【００４３】
次に、本装置の動作を、状態遷移図である図２０を用いて詳細に説明する。動作は、基本的に、接触検出部６および加速度センサ５の出力をマイコン１によって計算し、求めた接触状態および加速度によってマイコン１がファンモータ８の回転状態を制御することによって行う。本実施例においては、筆記状態とは、必ずしも筆記部（図示せず）が紙なり何なりに筆記している状態のみを指すのではなく、ストロークとストロークの間で、筆記部が宙に浮いて移動している状態をも含む。
【００４４】
使用者によって電源スイッチ２が入れられると、マイコン１はファンモータ８を停止させ、接触検出部６を調べて、使用者が把持しているかどうかを検出する（Ｓ９１）。使用者の指の接触を検出すると、使用者が本装置を把持したものと見なし、ファンモータ８を一定時間だけ回転させて浮遊体１５を運動させ、休止状態から起動したことを通知する（Ｓ９２）。その後、加速度検出を開始し、加速度が小さい場合は把持されているが筆記されていないと見なして、ファンモータ８の回転速度を緩やかに変化させる（Ｓ９４）。加速度が大きい場合は筆記状態にある可能性があると見なし、加速度の大きさもしくは変化などに応じて、ファンモータ８を比較的高速に回転させて浮遊体１５を運動させる（Ｓ９５）。計測した加速度に依らず、接触検出部６によって接触されていないと検出された場合は、その状態が一定時間、少なくとも数秒程度以上継続することを確認した上で、筆記動作および把持状態が終了したと見なし、ファンモータ８を一定時間だけ回転させて浮遊体１５を運動させ、休止状態に移行することを通知する（Ｓ９３）。休止状態においては、マイコン１を低消費電力のスリープ状態におき、定期的に、例えば数１００ｍｓから数秒おきに接触検出をすることによって、電池の消耗を防ぐ。
【００４５】
次に、複数の状態通知手段を用いた実施例について説明する。実施例１１は第２の実施例で示したＬＥＤによる発光と、第３の実施例で示した振動モータによる振動を組み合わせた状態通知装置とした。この結果、視認による筆記状態の確認と、体感的に振動によって筆記状態を知ることが出来る。
なお、複数の状態通知手段を用いる場合には、特定の筆記状態に対して、複数の状態通知手段を同期させる構成も可能であるし、また、異なる把持状態、筆記状態に対して、複数の状態通知手段のそれぞれを独立に適用し、より解像度および興趣性の高い状態通知を実現する構成も可能である。勿論、複数の状態通知手段の同期および独立させた適用は、一つの状態通知装置の中で、把持および筆記状態に応じて混在させても構わない。
【００４６】
実施例１２は、第３の実施例で示した振動モータにより発生する振動と、第４の実施例で示したファンモータ及び芳香保持部を組み合わせた状態通知装置とした。この結果、体感的に振動モータから発せられる振動によって筆記状態を知ることも可能であり、ファンモータおよび芳香保持部により、ファンモータの回転により起きる気流により芳香が広がり、芳香によっても筆記状態を知ることが出来る。振動と芳香を同期させた状態通知を行う構成においては、ファンモータの回転により発生する比較的微少な振動をそのまま用いる、もしくは増幅するなどして、振動による状態通知に代えることにより、構成を簡略化することが可能である。
【００４７】
実施例１３は、第７の実施例で示した発音体としてのスピーカから発せられる音声と、第８の実施例で示した発熱体としてのペルチェ素子を組み合わせた状態通知装置とした。この結果、スピーカから発せられる音により筆記状態を知ることも可能であり、またペルチェ素子により、筆記状態を体感的に冷、熱の感覚で使用者に知らせることが出来る。
【００４８】
実施例１４は、第８の実施例で示した発熱体としてのペルチェ素子と、第９の実施例で示した圧力センサを用い装置の一部および／もしくは変形、もしくは別体の運動を組み合わせた状態通知装置とした。この結果、ペルチェ素子により、筆記状態を体感的に冷、熱の感覚で使用者に知らせることも可能であり、また圧力センサによって使用者が状態通知装置を把持して圧力を加えることによって把持を検出することも可能である。
【００４９】
実施例１５は、第３の実施例で示した振動モータより発生する振動と、第４の実施例で示した芳香保持部より発せられる香り、第８の実施例で示した発熱体としてのペルチェ素子を組み合わせた状態通知装置とした。この結果、筆記状態を体感的に振動、香り、冷、熱の感覚で使用者に知らせることが可能である。
【００５０】
実施例１６は、第３の実施例で示した振動モータより発生する振動と、第４の実施例で示した芳香保持部より発せられる香り、第８の実施例で示した発熱体としてのペルチェ素子を組み合わせた状態通知装置を筆記具の軸体に収めた。軸体の形状としては、使用者の手に把持することが可能なものであれば、太さや大きさ等は特に限定されるものではない。
なお、本実施例では筆記具を例に説明しているが、筆記具に限らず塗布具や消し具、電子ペンなどでも良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上、説明した様に本発明は筆記することの他に、筆記具を保持している間、設計に応じて、使用者に予め定められたパターンで、筆記具の使用状態や把持状態を通知することができ、興趣性に富み、携帯性に優れているという効果を奏する。
なお、筆記具の代わりに塗布具、消去具、電子入、出力ペンを用いた場合も、筆記具と同様の効果を奏することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】状態通知装置の模式的回路図。
【図２】動作状態遷移図。
【図３】状態通知装置の模式的回路図。
【図４】動作状態遷移図。
【図５】状態通知装置の模式的回路図。
【図６】動作状態遷移図。
【図７】状態通知装置の模式的回路図。
【図８】動作状態遷移図。
【図９】状態通知装置の模式的回路図。
【図１０】動作状態遷移図。
【図１１】状態通知装置の模式的回路図。
【図１２】動作状態遷移図。
【図１３】状態通知装置の模式的回路図。
【図１４】動作状態遷移図。
【図１５】状態通知装置の模式的回路図。
【図１６】動作状態遷移図。
【図１７】状態通知装置の模式的回路図。
【図１８】動作状態遷移図。
【図１９】状態通知装置の模式的回路図。
【図２０】動作状態遷移図。
【符号の説明】
１マイコン
２電源スイッチ
３電池
４ＬＥＤ
５加速度センサ
６接触検出部
７振動モータ
８ファンモータ
９芳香保持部
１０動き検出センサ
１１筆圧検出部
１２スピーカ
１３ペルチェ素子
１４圧力センサ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
In addition to writing on a handwritten electronic medium such as paper or a tablet with a state notification device, the present invention is written on a medium such as paper or written on a medium such as paper. Preset vibration, light, fragrance, etc., such as erasure of handwritten data on handwritten electronic media such as handwriting and tablets, the gripping condition of the user, the coordinates or movement information when the user grips and moves This is a device for informing the user by means of the expression. For example, it has an interesting property such as weak vibration in a state where writing, coating or erasing has just started, and intense vibration in a state of intense writing, coating or erasing. In particular, as an example of what the user holds or writes, a writing instrument such as a ballpoint pen or a mechanical pencil. An applicator for applying enogure, cosmetics and adhesives. In addition, if it has an erasing function, it can be fed out from the barrel. Examples include a coordinate input, output pen, an electronic pen used in a handwriting input device using ultrasonic waves, a computer mouse, a mobile phone, a portable information terminal, and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a writing instrument in which a light source (LED), a sensor for detecting writing pressure, and the like are mounted on a writing instrument is known.
For writing instruments provided with a light source (LED), those that are intended for lighting when writing, or that are provided with a sensor that senses writing pressure, provide a preset pressure range, It is designed to be able to write on copy paper with appropriate writing pressure.
Also, toys that electrically convert noise when writing, as switches for photoelectric devices such as lamp flashing and illumination, and switches for acoustic devices such as buzzers and melodies, or a combination of photoelectric devices, acoustic devices, and electric devices What is used as is known.
[Patent Literature]
Utility model registration application Showa 59-180427.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventionally known light source (LED), sensor for detecting writing pressure, and writing instrument that informs the user of the writing state using a vibrating body are provided to improve the writing result. Yes, I was not conscious of interest.
In addition, even if it is conscious of interest, components such as printed circuit boards and switches are placed outside the writing instrument. It is attached Therefore, portability and a feeling of use were not preferable.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
A detection unit that includes a writing unit and detects a state of gripping or writing by the user, and a notification unit that notifies the user of the gripping or writing state detected by the detection unit.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The configuration of the present invention detects a user's gripping operation, writing, coating, and erasing operation from an input, turns on an LED according to the state, and notifies a user of a different pattern by vibration using a vibration motor. Is.
[0006]
【Example】
Details of the first embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a state notification device according to this embodiment, and FIG. 2 is a state transition diagram of this device.
In addition, in a present Example, the writing which uses a writing instrument as an example is demonstrated.
The status notification device according to this embodiment includes a writing unit (not shown) and the elements shown in FIG. In FIG. 1, a one-chip microcontroller 1 (hereinafter referred to as a microcomputer) detects a user's gripping operation and writing operation from an input, and notifies the user of different patterns depending on the state. The power switch 2 controls power supply from the battery 3 to each component by a user operation. The LED 4 is a notification element and is used to notify the user of the state. The acceleration sensor 5 is used to detect a gripping operation and a writing operation.
[0007]
The microcomputer 1 is not limited to the following, but for example, a PIC12F629 manufactured by MICROCHIP can be used. The PIC12F629 is a one-chip microcontroller incorporating a CPU, a ROM for incorporating a program, a RAM for temporarily storing calculation results such as variables, a timer for measuring time, and the like. In addition, since it has a built-in clock, it can be operated by supplying only power. In addition, since the surface mount type has a size that fits in a 6 mm square, it can be built in the apparatus.
[0008]
The power switch 2 may be, for example, a slide switch exposed on the surface of the apparatus and operated by a user, or may be interlocked with the operation of the writing unit.
In this embodiment, one single-color LED 4 is used as the LED 4, but the LED 4 is installed near the writing part, that is, near the user's point of interest, or at the tail or center of the apparatus. It can be considered that the LED 4 is installed in the peripheral visual field of the user so as not to obstruct the active part, and the LED 4 is provided with a light guide unit, a diffusing unit, and a filter installed so that the LED 4 can be directly seen at any position. It is possible to present the user with a variety of light emitted from the. On the other hand, a configuration in which a plurality of LEDs are mounted is also possible, thereby increasing the variety of notification patterns. In addition, it is possible to create various colors by using a plurality of LEDs having different colors or LEDs in which a plurality of elements are packaged in one and lighting them in a mixed color. Further, even when only one LED 4 is used as in this embodiment, the brightness can be adjusted with a microcomputer having a D / A converter, and the D / A mentioned in this embodiment can be adjusted. Even if the PIC12F629 does not have a converter, it is possible to smoothly change the apparent brightness of the LED 4 by blinking the LED 4 at a sufficiently high speed of, for example, about 100 Hz and controlling the duty. .
[0009]
The acceleration sensor 5 is not limited to the following, but an ADXL 202 manufactured by ANALOG DEVICES, for example, can be used. The ADXL 202 has a function of detecting acceleration in two directions of x and y orthogonal to each other, and by mounting the ADXL 202 in such a direction as to detect acceleration in a direction orthogonal to the axial direction of the writing unit. , It is possible to detect the movement accompanying the writing operation. The ADXL 202 outputs accelerations in the x and y directions from the two terminals, respectively. The acceleration is output as a pulse train having a center shared by x and y, and the acceleration can be calculated by measuring the duty of the pulse.
[0010]
In order to obtain the overall acceleration, it is originally necessary to square the accelerations in the x and y directions and calculate the square root of the sum. If there is a margin in ROM capacity or operation speed of the microcomputer 1 to be used, the calculation may be performed. However, in this embodiment, the total acceleration is replaced with the sum of the absolute values of acceleration in the x and y directions. I will do it. In the present embodiment, precise measurement is not the purpose, but detection of whether or not a writing operation is being performed. When strictness is required, it is easy to change the configuration so that accurate calculation is possible by reviewing the program or the microcomputer 1. The acceleration sensor 5 also detects gravity at the same time. If the writing part is always perpendicular to gravity, gravity is not detected, but the user does not always hold the writing part vertically. Therefore, in order to remove the influence of gravity, it is necessary to take into account an acceleration value that is regarded as a writing state in advance so that a change in acceleration instead of the acceleration itself may be used or may be slightly inclined.
[0011]
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 2 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by calculating the output of the acceleration sensor 5 by the microcomputer 1 and controlling the lighting state of the LED 4 by the microcomputer 1 based on the obtained acceleration. In this embodiment, the writing state does not necessarily indicate only the state where the writing part is paper or something, but the writing part is floating in the air between strokes. Also includes state.
[0012]
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 turns off the LED 4, measures the output of the acceleration sensor 5, and calculates the acceleration (S1). When an acceleration larger than the acceleration that is considered to be caused by the writing operation is detected, it is considered that the user has gripped the apparatus, and the LED 4 is blinked once or a plurality of times to notify that the user has started from the hibernation state (S2). . Thereafter, acceleration detection is continued. If the acceleration is small, it is assumed that the object is being gripped but not written, and the brightness of the LED 4 is gradually changed (S4). When the acceleration is large, it is considered that there is a possibility of being in a writing state, and the LED 4 is caused to blink according to the magnitude or change of the acceleration (S5). When the state where the acceleration is low continues for at least several seconds or more for a certain time, it is considered that the writing operation and the gripping state are finished, and the LED 4 is blinked once or a plurality of times to notify the transition to the resting state (S3). . In the sleep state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and acceleration is detected periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
[0013]
The magnitude of acceleration that is considered to be caused by the writing state is considered to be about 1/10 of 1G to 1G. Since there is an individual difference in the acceleration at the time of writing, it is difficult to determine an effective numerical value for everyone in the configuration of the present embodiment. Accordingly, it is preferable that the minimum acceleration regarded as being in the written state is relatively small in the above range. On the other hand, even if it is gripped but not written, there is a high possibility that it is considered to be in a written state by slightly moving the writing part. However, the apparatus according to the present embodiment is not originally intended for precise measurement of the writing operation. In addition, since it is considered that the problem is greater if it is in a written state but is not detected and not notified, it is preferable to select a smaller numerical value.
As described above, the purpose in this embodiment is not precise measurement but detection of whether or not a writing operation is being performed. Therefore, only the sum of absolute values was used while using the biaxial acceleration sensor 5. However, using not only the magnitude of acceleration but also the direction, the function of changing the lighting method depending on the writing direction, or changing the color depending on the writing direction when using multiple color LEDs as notification elements, for example, is easy It is feasible.
[0014]
The lighting method of the LED 4 in each state is to turn off the light in order to prevent battery consumption in the resting state, while turning on in the gripping state and the writing state, and from the viewpoint of the function of notification, the gripping state and the writing state It is preferable to turn on the lights so that they can be clearly distinguished. For example, in the gripping state, the brightness changes relatively slowly in a cycle of seconds, and in the writing state, it flashes violently according to the acceleration state, so that both states are clearly distinguished and notified. To do. In changing the brightness slowly when the acceleration is small, for example, changing the brightness with a fixed cycle, changing the interval or the maximum brightness randomly, changing the brightness with a 1 / f cycle, etc. It is possible to think of a method.
[0015]
Also, when the acceleration is high, it is thought that the user can recognize the notification because the brightness changes when the acceleration temporarily decreases during writing even if it is simply turned on when the acceleration is high, Further, for example, when the state of high acceleration continues, if it is made to blink at random, it can be expected that the distinction from the gripping state becomes clearer. Moreover, the notification method by LED4 at the time of starting and ending is arbitrary including how to blink, the number of times, and whether to notify the starting and ending, and is not limited to the above-described operation.
[0016]
Details of the second embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a schematic circuit diagram of the state notification device according to the present embodiment, and FIG. 4 is a state transition diagram of the device.
The state notification device according to this embodiment shown in FIG. 3 is obtained by adding a contact detection unit 6 to the state notification device according to the first embodiment. The contact detection unit 6 is composed of two conductors that are not in contact with each other. When the user grips a writing unit (not shown), the user's skin contacts the two conductors. By installing at the position, it is possible to detect that the user has gripped the apparatus. More specifically, by wrapping two linear conductors in a double helix around the grip of the writing part, or covering the grip with two conductors in the form of a cylindrical band at narrow intervals, When the user grips the grip, it is bridged by the user's finger. Note that the contact detection unit 6 is schematically drawn, and it may be necessary to add some more parts.
[0017]
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 4 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the contact detection unit 6 and the acceleration sensor 5, and the microcomputer 1 controlling the lighting state of the LED 4 according to the obtained contact state and acceleration. In this embodiment, the writing state does not necessarily indicate only the state where the writing part is paper or something, but the writing part is floating in the air between strokes. Also includes state.
[0018]
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 turns off the LED 4 and checks the contact detection unit 6 to detect whether or not the user is holding (S11). When the contact of the user's finger is detected, it is assumed that the user has gripped the apparatus, and the LED 4 is blinked once or a plurality of times to notify that it has been activated from the hibernation state (S12). Thereafter, acceleration detection is started, and if the acceleration is small, it is considered that the object is being gripped but not written, and the brightness of the LED 4 is gradually changed (S14). If the acceleration is large, it is considered that there is a possibility of being in a writing state, and the LED 4 is blinked according to the magnitude or change of the acceleration (S15). When it is detected that the contact is not touched by the contact detection unit 6 regardless of the measured acceleration, the writing operation and the gripping state are finished after confirming that the state continues for at least several seconds for a certain period of time. The LED 4 is blinked once or a plurality of times to notify the transition to the sleep state (S13). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and contact detection is performed periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
The detection of acceleration and the lighting method of the LED 4 are the same as in the first embodiment.
[0019]
Details of the third embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 5 is a schematic circuit diagram of the status notification device according to this embodiment. FIG. 6 is a state transition diagram of this apparatus.
[0020]
The status notification device according to the present embodiment shown in FIG. 5 uses the vibration motor 7 instead of the LED 4 as a notification element in the status notification device according to the second embodiment. The vibration motor 7 is, for example, mounted with an eccentric weight on the shaft of a DC motor so that vibration is generated by the rotation of the motor. If the microcomputer has a D / A converter, it is possible to change the intensity of vibration by directly adjusting the rotational speed, and the PIC12F629 which does not have a D / A converter, as mentioned in the previous embodiment. Even so, for example, the vibration intensity can be changed by turning on / off the vibration motor 7 at a sufficiently high speed of about 100 Hz or more and controlling the duty.
The vibration motor 7 is not limited to the following, but for example, SE-4S manufactured by Shiko Giken can be used. The size of SE-4S is 4 mm in diameter, and can be built in this apparatus.
[0021]
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 6 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the contact detection unit 6 and the acceleration sensor 5 and controlling the rotational state of the vibration motor 7 by the calculated contact state and acceleration. In the present embodiment, the writing state does not necessarily indicate only a state where the writing portion (not shown) is writing on paper, but the writing portion floats in the space between strokes. Including moving state.
[0022]
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 stops the vibration motor 7 and checks the contact detection unit 6 to detect whether or not the user is holding (S21). When contact with the user's finger is detected, it is considered that the user has gripped the device, and the vibration motor 7 is vibrated by rotating it continuously or intermittently according to a certain pattern for a certain period of time. Notification is made (S22). Thereafter, acceleration detection is started, and when the acceleration is small, it is considered that the object is gripped but not written, and the vibration intensity of the vibration motor 7 is gradually changed (S24). If the acceleration is large, it is considered that there is a possibility of being in a written state, and the vibration motor 7 is rotated and vibrated according to the magnitude or change of the acceleration (S25). When it is detected that the contact is not touched by the contact detection unit 6 regardless of the measured acceleration, the writing operation and the gripping state are finished after confirming that the state continues for at least several seconds for a certain period of time. Therefore, the vibration motor 7 is vibrated by rotating it continuously or intermittently according to a certain pattern for a certain period of time to notify the transition to the resting state (S23). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and contact detection is performed periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
[0023]
If the vibration motor 7 is too strong, it can be used for writing. Therefore, it is desirable that the vibration motor 7 has a strength that does not directly affect the writing operation. However, this is not necessarily the case when it is not always necessary to be able to write normally as entertainment. In the present embodiment, the condition is that the writing operation is not affected. From the viewpoint of notification, it is preferable to perform the vibration so that the gripping state and the writing state can be clearly distinguished from each other under the condition that the strongest vibration is not strong. For example, in the gripping state, the vibration is changed at a level such as whether to vibrate very weakly or whether the vibration motor 7 is rotated. On the other hand, in the writing state, the vibration is stronger than in the gripping state. For example, the gripping state and the writing state are clearly distinguished and notified in the form of “continuous weak vibration” and “intermittent somewhat strong vibration” by intermittently vibrating according to the change in acceleration.
[0024]
The vibration of the vibration motor 7 affects the measurement output of the acceleration sensor 5. Therefore, it is necessary to set a slightly larger numerical value than that in the first embodiment as the numerical value of the acceleration used for determining whether or not the writing state is present. If the vibration of the vibration motor 7 in the writing state is intermittent as described above, relatively accurate numerical values can be obtained by measuring the acceleration sensor 5 when the vibration motor 7 is stopped. Further, since the contact detection unit 6 is used to determine the end, even if it is determined that the apparatus is in a writing state due to vibration of the vibration motor 7, the apparatus is finally stopped.
[0025]
Details of the fourth embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 7 is a schematic circuit diagram of the status notification device according to this embodiment. FIG. 8 is a state transition diagram of this apparatus.
The status notification device according to the present embodiment shown in FIG. 7 is the same as the status notification device according to the third embodiment except that the fan motor 8 and the fragrance holder 9 are used instead of the vibration motor 7 as a notification element. The fan motor 8 has a fan attached to the shaft of a DC motor, but basically may be anything that generates a directional airflow. In this embodiment, the airflow in the axial direction is generated by the rotation of the motor. Use what produces. The fragrance holding unit 9 is, for example, a porous plate impregnated with a liquid fragrance, and the fragrance is emitted from the fragrance holding unit 9 by the airflow generated by the rotation of the fan motor 8. The user enjoys aroma by rotating the fan motor 8 by installing the combination of the fan motor 8 and the aroma holding unit 9 at a position where air can easily flow outside the apparatus, for example, at the tail of the apparatus. It becomes possible. By installing the fragrance holding part 9 so that the user can easily access it, the user can set the fragrance holding part 9 by dropping his / her favorite fragrance on the fragrance holding part 9. If the microcomputer has a D / A converter, it is possible to change the rotational speed by directly adjusting the rotational speed, and even a PIC12F629 that does not have a D / A converter used in this embodiment. For example, it is possible to change the rotation speed by turning on / off the vibration motor 7 at a sufficiently high speed of, for example, about 100 Hz or more and controlling the duty. Further, the fan motor 8 becomes a slight vibration source by rotating, although not as much as the vibration motor 7. Therefore, in the third embodiment, it is also an option to use a more general motor instead of the vibration motor 7.
Other means for generating fragrance include heating the fragrance holding unit 9 with a heater to scatter the fragrance, or storing the fragrance holding unit 9 in a sealed container and temporarily opening the fragrance to the outside. It doesn't matter.
[0026]
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 8 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the contact detection unit 6 and the acceleration sensor 5 and controlling the rotation state of the fan motor 8 by the calculated contact state and acceleration. In the present embodiment, the writing state does not necessarily indicate only a state where the writing portion (not shown) is writing on paper, but the writing portion floats in the space between strokes. Including moving state.
[0027]
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 stops the fan motor 8 and checks the contact detection unit 6 to detect whether the user is holding (S31). When the contact of the user's finger is detected, it is considered that the user has gripped the apparatus, and the fan motor 8 is rotated for a certain period of time to emit a fragrance and notify that it has been activated from a resting state (S32). Thereafter, acceleration detection is started, and if the acceleration is small, it is assumed that it is gripped but not written, and the fan motor 8 is kept stopped (S34). If the acceleration is large, it is considered that there is a possibility of being in a written state, and the fan motor 8 is rotated to emit a fragrance according to the magnitude or change of the acceleration (S35). When it is detected that the contact is not touched by the contact detection unit 6 regardless of the measured acceleration, the writing operation and the gripping state are finished after confirming that the state continues for at least several seconds for a certain period of time. In this case, the fan motor 8 is rotated for a certain period of time to generate a fragrance and notify the transition to the resting state (S33). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and contact detection is performed periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
[0028]
Since the fragrance has low temporal resolution, even if the fan motor 8 is rotated or stopped, the effect of the effect cannot be expected immediately. That is, for example, when the fan motor 8 is stopped from the rotating state, the fragrance does not disappear as soon as the light disappears or the vibration disappears. Therefore, since it is difficult to distinguish between the gripping state and the writing state based on the degree of fragrance, the following method is considered preferable for the rotation of the fan motor 8. First, the fan motor 8 is stopped in the gripping state. Even in a written state, even if a large acceleration is detected, it is preferable not to generate excessive fragrance, for example, by preventing the fan motor 8 from rotating unless it continues for a certain period of time. Instead, a clear scent should be generated at start and end.
[0029]
Details of the fifth embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 9 is a schematic circuit diagram of the status notification device according to this embodiment, and FIG. 10 is a status transition diagram of this device.
The state notification device according to the present embodiment shown in FIG. 9 is obtained by replacing the acceleration sensor 5 with the motion detection sensor 10 in the state notification device according to the second embodiment. Needless to say, the notification element may be the vibration motor 7 or the fan motor 8 instead of the LED 4. For example, the motion detection sensor 10 conducts a plurality of electrodes across an object such as a ball, and the conduction between the electrodes is turned on or off when the ball moves. In addition, a vibration sensor or an impact sensor may be used instead. Although it is not possible to detect the direction and measure quantitatively like the acceleration sensor 5 in all cases, since it can generally be determined by an on / off signal whether it has moved or not, the processing of the microcomputer 1 becomes simple and is usually inexpensive. However, especially for vibration sensors and impact sensors, some parts may need to be added around the periphery. Moreover, it is necessary to arrange | position a some sensor depending on the directionality of a sensor. Furthermore, it is necessary to select a sensor having an appropriate value for the acceleration value at the detection limit.
[0030]
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 10 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the contact detection unit 6 and the motion detection sensor 10 and controlling the lighting state of the LED 4 by the microcomputer 1 based on the obtained contact state and acceleration. In the present embodiment, the writing state does not necessarily indicate only a state where the writing portion (not shown) is writing on paper, but the writing portion floats in the space between strokes. Including moving state.
[0031]
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 turns off the LED 4 and checks the contact detection unit 6 to detect whether or not the user is holding (S41). When the touch of the user's finger is detected, it is considered that the user has gripped the apparatus, and the LED 4 is blinked once or a plurality of times to notify that the user has started from the hibernation state (S42). Thereafter, motion detection is started. If no motion is detected, it is considered that the hand is being gripped but not written, and the brightness of the LED 4 is gradually changed (S44). If a motion is detected, it is considered that there is a possibility of being in a writing state, and the LED 4 is blinked in accordance with the on / off change of the motion detection sensor 10 (S45). Regardless of the state of the motion detection sensor 10, when it is detected that the contact is not touched by the contact detection unit 6, after confirming that the state continues for at least about several seconds for a certain period of time, the writing operation and the gripping state The LED 4 is blinked once or a plurality of times to notify the transition to the sleep state (S43). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and contact detection is performed periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
[0032]
Details of the sixth embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 11 is a schematic circuit diagram of the state notification device according to the present embodiment, and FIG. 12 is a state transition diagram of the device.
The state notification device according to this embodiment shown in FIG. 11 is the same as the state notification device according to the second embodiment except that the acceleration sensor 5 is replaced with the writing pressure detection unit 11. Needless to say, the notification element may be the vibration motor 7 or the fan motor 8 instead of the LED 4 as in the fifth embodiment. For example, if the pressure sensor 11 uses a push switch as a sensor, the rear end of the writing portion (not shown) that contacts the paper is received by the push switch in the apparatus, and the user performs writing. This can be realized by turning on the push switch only during the stroke being written. Also, the writing pressure detection unit 11 can be realized using a pressure sensor instead of a push switch. In this case, similarly, the rear end of the portion of the writing portion that contacts the paper is received by the pressure sensor in the apparatus. In general, since the output of the pressure sensor is often an analog value, the microcomputer 1 preferably has an A / D converter. The PIC12F629, which is the microcomputer 1 described in the first embodiment, does not have an A / D converter, but the PIC12F675 has an A / D converter. By using the PIC12F675 as the microcomputer 1, an analog value is measured. It becomes possible to do. The PIC12F629 also has an analog comparator, which can be used to convert an analog value to on / off.
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 12, which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the contact detection unit 6 and the writing pressure detection unit 11, and the microcomputer 1 controlling the lighting state of the LED 4 according to the obtained contact state and acceleration. In the present embodiment, the writing state refers only to a state where the writing part is writing on paper or anything.
[0033]
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 turns off the LED 4 and checks the contact detection unit 6 to detect whether or not the user is holding (S51). When the touch of the user's finger is detected, it is considered that the user has gripped the apparatus, and the LED 4 is blinked once or a plurality of times to notify that the user has started from the hibernation state (S52). Thereafter, writing pressure detection is started, and if not detected, it is assumed that it is gripped but not written, and the brightness of the LED 4 is gradually changed (S54). When the writing pressure is detected, it is assumed that the writing state is in effect, and the LED 4 is blinked (S55). Regardless of the state of the writing pressure detection unit 11, when it is detected that the contact is not touched by the contact detection unit 6, after confirming that the state continues for at least about several seconds for a certain time, writing operation and gripping Assuming that the state has ended, the LED 4 blinks once or a plurality of times to notify the transition to the resting state (S53). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and contact detection is performed periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
When the microcomputer 1 having an A / D converter is used, when in the writing state, the flashing state of the LED 4 is changed according to the magnitude of the writing pressure, or a plurality of colors can be developed. In this case, it is possible to change the color of the LED 4 in accordance with the writing pressure.
[0034]
Details of the seventh embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 13 is a schematic circuit diagram of the status notification device according to this embodiment. FIG. 14 is a state transition diagram of this apparatus.
The status notification device according to the present embodiment shown in FIG. 13 is the same as the status notification device according to the second embodiment, but uses a speaker 12 instead of the LED 4 as a notification element. As the speaker 12, for example, a speaker that can emit a sound of that frequency by outputting a rectangular wave from the microcomputer 1 is used. The PIC12F629 used in the present embodiment operates at 4 MHz when operated with a built-in clock, and uses an 8-bit timer that can count at a division of 1 MHz, which is a standard pitch of several hundred Hz. It is possible to output a rectangular wave necessary for the sound with sufficient accuracy.
[0035]
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 14 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the contact detector 6 and the acceleration sensor 5 and controlling the sound generation state of the speaker 12 by the calculated contact state and acceleration. In the present embodiment, the writing state does not necessarily indicate only a state where the writing portion (not shown) is writing on paper, but the writing portion floats in the space between strokes. Including moving state.
[0036]
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 stops the output to the speaker 12 and checks the contact detection unit 6 to detect whether or not the user is holding (S61). When the touch of the user's finger is detected, it is considered that the user has gripped the apparatus, and the speaker 12 is sounded once or intermittently several times for a short time to notify that it has been activated from the resting state (S62). ). Thereafter, acceleration detection is started, and if the acceleration is small, it is assumed that it is grasped but not written, and the speaker 12 is caused to sound while gently varying with a small sound (S64). If the acceleration is large, it is considered that there is a possibility of being in a written state, and the speaker 12 is caused to produce a sound according to the magnitude or change of the acceleration (S65). When it is detected that the contact is not touched by the contact detection unit 6 regardless of the measured acceleration, the writing operation and the gripping state are finished after confirming that the state continues for at least several seconds for a certain period of time. In this case, the speaker 12 is sung once or intermittently several times for a short time to notify the transition to the resting state (S63). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and contact detection is performed periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
[0037]
As for the sound generation of the speaker 12, it is preferable to generate a sound with a relatively small sound in a gripped state, for example, so as not to give an excessive stimulus to the user. At that time, a general measure would be to give a favorable stimulus to the user by changing the scale according to a specific pattern or melody, for example, by changing the scale and the pronunciation length randomly at 1 / f. However, there may be cases where the purpose is intentionally the reverse. In the writing state, state notification is performed by changing the scale according to the acceleration change.
[0038]
Details of the eighth embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 15 is a schematic circuit diagram of the status notification device according to this embodiment. FIG. 16 is a state transition diagram of this apparatus.
The state notification device according to the present embodiment shown in FIG. 15 uses the Peltier element 13 instead of the LED 4 as a notification element in the state notification device according to the second embodiment. The Peltier element 13 can generate or absorb heat depending on the polarity of the current that flows. In the case of heat generation, a heater such as a ceramic heater element may be used instead of the Peltier element 13. On the other hand, if it is endothermic, it can be cooled by a fan. In the present embodiment, the polarity of the Peltier element 13 is fixed. However, it is easy to add a circuit so that the polarity can be switched by the control by the microcomputer, and by adding a thermistor or the like, It is easy to achieve constant temperature. A metal is used for a grip (not shown), and a Peltier element 13 is brought into contact with the inside thereof, thereby transmitting a cold feeling to the user.
[0039]
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 16 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the contact detection unit 6 and the acceleration sensor 5 and controlling the Peltier element 13 by the microcomputer 1 according to the obtained contact state and acceleration. In the present embodiment, the writing state does not necessarily indicate only a state where the writing portion (not shown) is writing on paper, but the writing portion floats in the space between strokes. Including moving state.
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 stops the output to the Peltier element 13 and checks the contact detection unit 6 to detect whether or not the user is holding (S71). When contact with the user's finger is detected, it is assumed that the user has gripped the device, and the output of the Peltier element 13 is input for a certain period of time to generate heat or absorb heat, thereby notifying that the apparatus has been started from a resting state ( S72). Thereafter, acceleration detection is started. If the acceleration is small, it is assumed that the object is gripped but not written, and the output of the Peltier element 13 is turned off or kept at a low output (S74). If the acceleration is large, it is considered that there is a possibility of being in a writing state, and according to the magnitude or change of the acceleration, the output of the Peltier element 13 is input to generate heat or absorb heat (S75). When it is detected that the contact is not touched by the contact detection unit 6 regardless of the measured acceleration, the writing operation and the gripping state are finished after confirming that the state continues for at least several seconds for a certain period of time. Therefore, the output of the Peltier element 13 is turned off (S73). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and contact detection is performed periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
[0040]
Since cold heat has a relatively low temporal resolution and an immediate reaction cannot be obtained, it is difficult to clearly distinguish the gripping state and the writing state depending on the degree of the cold. Therefore, the configuration mainly focuses on detection and notification of the gripping state. In addition, since the notification is due to contact, the notification when the gripping state is finished is excluded.
[0041]
Details of the ninth embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 17 is a schematic circuit diagram of the status notification device according to this embodiment, and FIG. 18 is a status transition diagram of this device.
The state notification device according to this embodiment shown in FIG. 17 is obtained by replacing the contact detection unit 6 with a pressure sensor 14 in the state notification device according to the second embodiment. The pressure sensor 14 can be a pressure sensor or an atmospheric pressure sensor. For example, in the case of a pressure sensor, the pressure sensor is laid inside the grip, and the grip is detected by the user gripping and applying pressure. In the case of an atmospheric pressure sensor, a sealed gap is formed inside the grip, and the atmospheric pressure in the space is measured by the atmospheric pressure sensor. When the user grips the grip, the internal atmospheric pressure increases, so that gripping can be detected. Since the output of the pressure sensor is generally an analog value, the microcomputer 1 preferably has an A / D converter. The PIC12F629, which is the microcomputer 1 described in the second embodiment, does not have an A / D converter, but the PIC12F675 has an A / D converter. By using the PIC12F675 as the microcomputer 1, an analog value is measured. It becomes possible to do. The PIC12F629 also has an analog comparator, which can be used to convert an analog value to on / off.
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 18 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the pressure sensor 14 and the acceleration sensor 5, and the microcomputer 1 controlling the lighting state of the LED 4 according to the obtained pressure state and acceleration. In this embodiment, the writing state does not necessarily indicate only the state where the writing part is paper or something, but the writing part is floating in the air between strokes. Also includes state.
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 turns off the LED 4 and checks the pressure sensor 14 to detect whether or not the user is holding (S81). When the pressure due to the gripping of the user is detected, it is considered that the user has gripped the apparatus, and the LED 4 is blinked once or a plurality of times to notify that it has been started from the hibernation state (S82). Thereafter, acceleration detection is started. If the acceleration is small, it is assumed that the object is being gripped but not written, and the brightness of the LED 4 is gradually changed (S84). If the acceleration is high, it is considered that there is a possibility of being in a writing state, and the LED 4 is blinked according to the magnitude or change of the acceleration (S85). When it is detected that the pressure sensor 14 is not gripped regardless of the measured acceleration, it is confirmed that the writing state and the gripping state are completed after confirming that the state continues for at least several seconds for a certain time. In view of this, the LED 4 blinks once or a plurality of times to notify the transition to the resting state (S83). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and pressure is detected periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
[ 0042 ]
Details of the tenth embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 19 is a schematic circuit diagram of the status notification device according to this embodiment. FIG. 20 is a state transition diagram of this apparatus.
The status notification device according to the present embodiment shown in FIG. 7 uses the fan motor 8 and the floating body 15 instead of the vibration motor 7 as notification elements in the status notification device according to the third embodiment. The fan motor 8 has a fan attached to the shaft of a DC motor, but basically may be anything that generates a directional airflow. In this embodiment, the airflow in the axial direction is generated by the rotation of the motor. Use what produces. The floating body 15 is basically an object enclosed in a case (not shown) at least partially provided with a gap through which air flows. For example, the floating body 15 is a piece of cloth having one end fixed in the vicinity of the fan motor 8 and is shelved by an airflow generated by the rotation of the fan motor 8 or a large amount of fine scattered objects such as confetti. In this way, it moves up by the air current. In addition to these, examples of similar notification methods include a method in which a movable part provided in the apparatus is displaced or deformed by an actuator, or a decorative body enclosed in the apparatus is rotated by a motor.
[ 0043 ]
Next, the operation of this apparatus will be described in detail with reference to FIG. 20 which is a state transition diagram. The operation is basically performed by the microcomputer 1 calculating the outputs of the contact detection unit 6 and the acceleration sensor 5 and controlling the rotation state of the fan motor 8 by the calculated contact state and acceleration. In the present embodiment, the writing state does not necessarily indicate only a state where the writing portion (not shown) is writing on paper, but the writing portion floats in the space between strokes. Including moving state.
[ 0044 ]
When the power switch 2 is turned on by the user, the microcomputer 1 stops the fan motor 8 and checks the contact detection unit 6 to detect whether the user is holding (S91). When the touch of the user's finger is detected, it is considered that the user has gripped the device, and the floating motor 15 is moved by rotating the fan motor 8 for a certain period of time to notify that it has been started from the rest state (S92). ). Thereafter, acceleration detection is started, and when the acceleration is small, it is considered that it is gripped but not written, and the rotational speed of the fan motor 8 is gradually changed (S94). If the acceleration is large, it is considered that there is a possibility of being in a written state, and the floating motor 15 is moved by rotating the fan motor 8 at a relatively high speed according to the magnitude or change of the acceleration (S95). When it is detected that the contact is not touched by the contact detection unit 6 regardless of the measured acceleration, the writing operation and the gripping state are finished after confirming that the state continues for at least several seconds for a certain period of time. As a result, the fan motor 8 is rotated for a certain period of time to move the floating body 15 to notify the transition to the resting state (S93). In the hibernation state, the microcomputer 1 is placed in a sleep state with low power consumption, and contact detection is performed periodically, for example, every several hundred ms to several seconds, thereby preventing battery consumption.
[ 0045 ]
Next, an embodiment using a plurality of status notification means will be described. Example 11 Is a state notification device that combines light emission by the LED shown in the second embodiment and vibration by the vibration motor shown in the third embodiment. As a result, it is possible to confirm the writing state by visual recognition and to know the writing state through vibration in a bodily sense.
In the case of using a plurality of state notification means, a configuration in which the plurality of state notification means are synchronized with respect to a specific writing state is possible, and a plurality of state notification means are provided for different gripping states and writing states. A configuration is also possible in which each of the status notification means is applied independently to realize status notification with higher resolution and interest. Of course, the synchronization and independent application of the plurality of state notification means may be mixed in one state notification device according to the gripping and writing state.
[ 0046 ]
Example 12 Is a state notification device that combines the vibration generated by the vibration motor shown in the third embodiment with the fan motor and fragrance holder shown in the fourth embodiment. As a result, it is also possible to know the writing state by vibration generated from the vibration motor, and the fan motor and the fragrance holding part spread the fragrance by the air current generated by the rotation of the fan motor, and the writing state is also known by the fragrance. I can do it. In the configuration to notify the status that synchronizes vibration and fragrance, the configuration is simplified by replacing the status notification by vibration by using or amplifying the relatively small vibration generated by the rotation of the fan motor. It is possible to
[ 0047 ]
Example 13 Is a state notification device that combines the sound emitted from the speaker as the sounding body shown in the seventh embodiment and the Peltier element as the heating element shown in the eighth embodiment. As a result, it is possible to know the writing state by the sound emitted from the speaker, and the writing state can be notified to the user with a sense of cold and heat by the Peltier element.
[ 0048 ]
Example 14 Is a state notification device combining a Peltier element as a heating element shown in the eighth embodiment and a pressure sensor shown in the ninth embodiment and a part of and / or deformation of the device, or a separate motion. It was. As a result, it is possible to notify the user of the writing state with a sense of cold and heat by the Peltier element, and the user can grasp the state by gripping the state notification device and applying pressure with the pressure sensor. It is also possible to detect.
[ 0049 ]
Example 15 Is a combination of the vibration generated by the vibration motor shown in the third embodiment, the scent emitted from the fragrance holder shown in the fourth embodiment, and the Peltier element as the heating element shown in the eighth embodiment. The state notification device was used. As a result, it is possible to notify the user of the written state with a sense of vibration, fragrance, cold, and heat.
[ 0050 ]
Example 16 Is a combination of the vibration generated by the vibration motor shown in the third embodiment, the scent emitted from the fragrance holder shown in the fourth embodiment, and the Peltier element as the heating element shown in the eighth embodiment. The state notification device was stored in the shaft of the writing instrument. As the shape of the shaft body, the thickness, size, and the like are not particularly limited as long as the shaft body can be held by the user's hand.
In the present embodiment, the writing instrument is described as an example. However, the present invention is not limited to the writing instrument, and an applicator, an eraser, an electronic pen, or the like may be used.
[ 0051 ]
【The invention's effect】
As described above, in addition to writing, the present invention notifies the user of the usage state and gripping state of the writing instrument in a predetermined pattern according to the design while holding the writing instrument. It has the effect of being highly entertaining and excellent in portability.
Note that the same effect as the writing instrument can be obtained when an applicator, eraser, electronic input, and output pen are used instead of the writing instrument.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a state notification device.
FIG. 2 is an operation state transition diagram.
FIG. 3 is a schematic circuit diagram of a state notification device.
FIG. 4 is an operation state transition diagram.
FIG. 5 is a schematic circuit diagram of a state notification device.
FIG. 6 is an operation state transition diagram.
FIG. 7 is a schematic circuit diagram of a state notification device.
FIG. 8 is an operation state transition diagram.
FIG. 9 is a schematic circuit diagram of a status notification device.
FIG. 10 is an operation state transition diagram.
FIG. 11 is a schematic circuit diagram of a state notification device.
FIG. 12 is an operation state transition diagram.
FIG. 13 is a schematic circuit diagram of a status notification device.
FIG. 14 is an operation state transition diagram.
FIG. 15 is a schematic circuit diagram of a status notification device.
FIG. 16 is an operation state transition diagram.
FIG. 17 is a schematic circuit diagram of a state notification device.
FIG. 18 is an operation state transition diagram.
FIG. 19 is a schematic circuit diagram of a status notification device.
FIG. 20 is an operation state transition diagram.
[Explanation of symbols]
1 Microcomputer
2 Power switch
3 batteries
4 LED
5 Acceleration sensor
6 Contact detector
7 Vibration motor
8 Fan motor
9 Fragrance holder
10 Motion detection sensor
11 Writing pressure detector
12 Speaker
13 Peltier elements
14 Pressure sensor

Claims

It has a writing unit, and notifies the user so that the detection unit that detects the state of gripping or writing by the user and the gripping or writing state detected by the detection unit can be distinguished from each other. A status notification device comprising a notification means.

2. The state notification device according to claim 1, wherein the notification means for notifying the user of the gripping or writing state is light emitted from a light source.

The state notification device according to claim 1, wherein the notification means for notifying the user of the gripping or writing state is vibration generated from a vibrating body.

2. The state notification device according to claim 1, wherein the notification means for notifying the user of the state of gripping or writing is a sound emitted from a sounding body.

2. The state notification device according to claim 1, wherein the notification means for notifying the user of the state of gripping or writing is heat generated by a heating element or heat taken away by an endothermic body.

2. The state notification device according to claim 1, wherein the notification means for notifying the user of the gripping or writing state is a displacement or deformation of a part of the device or a separate motion.

The status notification according to claim 1, wherein the notification means for notifying the user of the gripping or writing state is a combination of at least two of the means described in claims 2 to 6. apparatus.

A state having a writing unit and a detection unit for detecting a state in which the user is gripping or writing, and a notification unit for notifying the user of the gripping or writing state detected by the detection unit A notification device, wherein at least heat generated by a heating element or heat taken away by an endothermic material is used as the notification means.

A state having a writing unit and a detection unit for detecting a state in which the user is gripping or writing, and a notification unit for notifying the user of the gripping or writing state detected by the detection unit It is a notification device, wherein at least a part of displacement or deformation of the device or a separate motion is used as the notification means.

The status notification device according to any one of claims 1 to 9, wherein the status notification device has a writing function, a coating or erasing function, or an electronic input function .

A shaft body using the state notification device according to any one of claims 1 to 10.

The shaft body according to claim 11, wherein the shaft body has a coating function, an erasing function, or an electronic input / output function .