信息处理装置的输入处理系统的制作方法

专利名称：信息处理装置的输入处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用平面等载体面上制作(印刷)的点阵图形的信息处理装置的输入系统。
背景技术：
计算机正在被日益广泛地应用于日常生活中的各个方面。除了制作文件、数据运算等原有用途以外，计算机的功能和用途正在迅速增加，可以通过访问因特网的网页(WEBPage)获取必要信息，也可以进行网上购物等。以前，当应用计算机实现诸如以上这些功能时，通常都需要通过使用键盘和鼠标来实现文字输入等相关操作。但是，使用键盘输入文字时，由于操作相对烦琐和复杂，所以需要较长时间才能熟练掌握。特别是对于老年人、残疾人等操作计算机存在障碍的人群，存在着较为明显的操作困难的问题。而且，因一部分人因会使用键盘和鼠标而可以熟练地应用计算机，另一部分人则因为不会使用键盘和鼠标而无法熟练地应用计算机，在他们之间由此导致的信息和机会的差距所产生的“数字鸿沟”也越来越成为不可忽视的现实问题。作为此类问题的解决方案，特提出通过应用在条形码和QR码等(以下统称为“条形码”)媒介面上印刷的点阵图形，实现可在计算机上进行信息输入的信息处理机器和服务提供系统。即，条形码登载在业者提供的产品目录或网页上，用户(操作员)使用连接在计算机上的条形码阅读器读取条形码，即可获得自己所需要的信息，购买想要的商品(例如，参照专利文献I)。专利文献1 :日本特开2005 - 4574号公报

发明内容
发明要解决的课题但是，要标识条形码，需在载体表面留出相应的规定区域，所以载体表面所能标注的代码数量是有限度的，因此条形码很难像键盘那样可以输入与多种文字和符号相对应的代码。同时，条形码往往也会成为损害载体表面美观的重要原因。本发明正是鉴于以上原因开发出来的，通过简单操作就可以向计算机输入文字等信息，是一种取代操作键盘、鼠标、手写板等硬件装置的全新的输入系统，该系统由纸图标、纸控制器、纸键盘和鼠标垫组成。解决课题的方案为解决上述课题，本发明采用了以下方案。
本发明的权利要求I是向信息处理装置输入信息的输入处理系统，其使用连接在信息处理装置上的扫描仪读取在载体表面上形成(印刷)的由坐标值和代码数值为格式所定义而成的点阵图形，向由该点阵图形所定义的信息处理装置的中央处理器下达输入坐标值和/或代码数值的操作指令，这些点阵图形即被印刷在载体表面，使用读取上述点阵图形的扫描仪来读取载体表面的点阵图形后，再将与该点阵图形相对应的坐标值和/或代码数值输入信息处理装置的中央处理器。本发明的权利要求2 是向信息处理装置输入信息的输入处理系统，其特征是使用连接在信息处理装置上的扫描仪读取载体表面上的点阵图形，并转换为该点阵图形所定义的硬件键盘插入键的代码数值，然后再向信息处理装置的中央处理器执行键输入插入处理，这些点阵图形是由印刷在载体表面上的图标符号组成的，用读取上述点阵图形的扫描仪扫描载体表面上的点阵图形所形成的图标符号时，在读取上述点阵图形前或后，根据上述扫描仪扫描图像的阴暗色差来识别扫描仪相对于载体表面的倾斜情况，根据扫描仪相对于载体表面的倾斜方向来执行所定义过的键输入插入处理。本发明的权利要求3是根据权利要求2所述的向信息处理装置输入信息的输入处理系统，其特征是根据上述扫描仪扫描图像的明暗度的变化来识别扫描仪的动作，并根据扫描仪的动作来执行键输入插入处理。本发明的权利要求4是根据权利要求2或3所述的向信息处理装置输入信息的输入处理系统，其特征是上述键输入插入处理是被输入的文字种类的变更、文字转换的指令、光标移动等。本发明的权利要求5是一个日文输入系统，即使用连接在信息处理装置上的扫描仪读取印刷在载体表面上的点阵图形后，转换为该点阵图形所定义的硬件键盘的插入键代码，再向信息处理装置的中央处理器执行输入插入处理。这些点阵图形是由印刷在载体表面上的图标符号组成的。用读取上述点阵图形的扫描仪扫描载体表面上的点阵图形所形成的图标符号时，在只输入母音词语情况下，用上述扫描仪的前端部分接触与该母音相对应的代码数值所定义而成的点阵图形中的图标，并读取该图标上的点阵图形；在输入由子音和母音组成的词语时，用上述扫描仪的前端读取部位接触与该子音相对应的代码数值所定义的点阵图形中的图标后停止下来，在读取与该子音相对应的点阵图形后，接下来在媒介表面上与母音相对应的代码数值所定义的点阵图形的图标部位反复移动上述扫描仪的读取头，在相当于该母音的图标位置暂时停止移动来读取点阵图形信息，之后再使扫描仪的顶端读取头离开媒介表面，此时也就不能在识别点阵图形，如此以来就可以实现日语单字或词语及语句的输入。如此一来，通过扫描仪接触或离开印有点阵图形的图标的操作，在文字输入时就可以实现硬件键盘下不可能实现的全新的输入方式。本发明的权利要求6是信息输入装置，由输入操作者语音信息的语音输入装置，解析被输入的语音信息后转换为由与之相对应的文字组成的I个或2个以上的候补单词的转换装置，显示上述转换后产生的I个或2个以上候补单词的显示装置，为从上述显示装置中显示的候补单词中进行选择，用以读取在媒介表面上形成的、可以使光标自由移动的由图标化的坐标值和/或代码数值所组成的点阵图形的扫描仪，以及将上述由扫描仪读取的点阵图形转换为代码数值，将与该代码数值相对应的候选单词作为最终确定的单词予以输入的确认装置所组成。如此一来，对信息处理装置进行语音输入时，对于信息处理装置画面所显示的候补输入信息(如候补文字和菜单)，通过使用扫描仪有选择地读取媒介表面印刷的点阵图形，可以对语音输入起到补充作用。本发明的权利要求7是对信息处理装置输入信息的输入处理系统，其特征是使用连接在信息处理装置上的扫描仪读取印刷在载体表面上的由坐标值和/或代码数值所形成的图标化的点阵图形，对该点阵图形所定义的信息处理装置的中央处理器下达操作指令。这些点阵图形被印刷在载体表面。使用读取上述点阵图形的扫描仪读取载体表面上的点阵图形时，根据上述扫描仪扫描图形的阴暗色差来识别扫描仪相对于载体表面的倾斜情况，根据扫描仪相对于载体表面的倾斜方向来执行画面上的GUI的操作。 本发明的权利要求8是根据权利要求7所述的向信息处理装置输入信息的输入处理系统，其特征是根据上述扫描仪扫描图像的明暗度变化，识别扫描仪的运行，根据该扫描仪的运行情况来执行⑶I操作。本发明的权利要求9是根据权利要求7或8所述的向信息处理装置输入信息的输入处理系统，其特征是上述画面上的⑶I操作是画面滚动、光标移动、画面上图标的指定、鼠标拖拉操作、菜单选择、文字等的输入位置指示等鼠标操作。本发明的权利要求10是向信息处理装置输入信息的输入处理系统。使用连接在信息处理装置上的扫描仪读取印刷在载体表面上的点阵图形后，转换为该点阵图形所定义的硬件键盘的插入键代码，再向信息处理装置的中央处理器执行键输入插入处理。这些点阵图形与点字的凹凸部分，同时也是对于作为图标符号印刷在载体表面上的信息处理装置的录入处理系统。本发明的权利要求11是根据权利要求10记述的信息处理装置的输入处理系统，上述载体由点阵图形及与其含义相同的点文字成对形成于特定区域，每个区域都设有隔开该区域的导向边。本发明的权利要求12是一个根据印刷在载体表面上的节目信息、网址信息，来进行视听·录象预约或连接网址操作的遥控器，即由光学读取依据印刷在载体表面的节目信息、每个网址信息子域名所规定的代码数值根据规定的十进制计算规则并被图标化后形成的点阵图形的扫描装置，解析从上述扫描装置得到的扫描图像中的点阵图形后，还原回其所代表的代码数值的控制装置，以及将还原后的代码数值向节目收视机、调谐器、录象·播放装置、播放装置和网络连接装置、或接收播放用·连接网络用的机顶盒、发送至个人电脑的传送装置等共同组成的遥控器。本发明的权利要求13是由在载体表面表示节目播放收视机、调谐器、录象·播放装置、播放装置和网络连接装置、或接收播放用·连接网络用的机顶盒、个人电脑控制键的载体表面的图标上，规定的代码数值根据规定的十进制计算规则形成了符号化的点阵图形，光学地读取上述点阵图形的扫描装置，解析从上述扫描装置得来的扫描图形中的点阵图形后，还原回其所代表的代码数值的控制装置，将还原后的代码数值向节目收视机、调谐器、录象 播放装置、播放装置和网络连接装置、或接收播放用 连接网络用的机顶盒、发送至个人电脑的传送装置等组成的遥控器。本发明的权利要求14是根据权利要求12或13所述的遥控器，上述扫描装置系与上述遥控器设计为一体的读取头。本发明的权利要求15是权利要求12或13所述的遥控器，上述遥控器构成遥控器的主体，是由内置上述控制装置和传送装置的台座和同时具备通过有线或无线方式与上述台座连接起来并可与控制装置实现信号传输的扫描装置的扫描仪所组成的。本发明的权利要求16，是由规定的坐标值和/或代码数值按照规定的十进制算法图形化后的点阵图形形成的投影板、以及上述投影板的一面是动画或图像投影后形成的图像显示区域，投影在该图像显示区域的动画或为控制图像的图标图像由显示的控制区域组成，至少是由在图像显示区域投影动画或图像的投影装置，以及读取在上述控制区域形成的点阵图形的读取装置、以及分析由上述读取装置读取的控制区域的图标图像上的点阵图形，并将其换算成该含义的坐标值或代码数值，对上述扫描装置输出对应于该坐标值或代码数值的控制信号，控制在图像显示区域里显示动画或图像的输出的控制装置组成投影图像、动画控制系统。 本发明的权利要求17是根据权利要求16所述的投影图像、动画控制系统，其特征是上述投影板是在白色板表面上附着胶层，并贴上透明贴，上述点阵图形在透明贴和胶层之间形成。本发明的权利要求18是信息处理显示系统，即由所规定的坐标值和/或代码数值，依据所规定的十进制计算方法形成图标化的点阵图形的投影板，至少在上述投影板上投影出表示程序起动的图标图像，同时，投影出安装在与该图标图像相对应的存储器中的程序显示图像或动画的投影装置，以及读取上述投影中已形成图标图像的点阵图形的读取装置，以及分析上述读取装置读取的图标图像上的点阵图形，并换算成所表示的坐标值或代码数值，依据对应于该坐标值或代码数值的起动信号，由存储器起动程序的控制装置所组成的信息处理显示系统。本发明的权利要求19是根据权利要求16或18所述的投影图像、动画控制系统或信息处理显示系统，上述投影板的点阵图形所形成的面与投影出的图像、动画或图标图像的面是不同的，对上述投影板而言，背投仪是作为投影装置配置的。本发明的权利要求20是根据权利要求19所述的投影图像、动画控制系统或信息处理显示系统，其特征是上述投影板的点阵图形是由吸收红外线特性材料构成，至少在投影装置侧的面设置了红外线滤波器。本发明的权利要求21是将由显示装置上显示出来的图标图像、以及与该图标图像相对应的点阵图形，同时印刷在纸面上的纸控制器生成系统，以及表示生成图标图像的显示装置、以及将显示装置显示出来的图标图像，对预先定义的坐标值和/或代码数值赋予内在的关联，并对该图标图像和点阵图形的印刷发出指令的控制装置、以及根据来自上述控制装置的指令，将上述图标图像和点阵图形在所规定的载体表面上进行印刷的印刷装置所组成的图标图像印刷控制系统。本发明的权利要求22，是将在显示装置中显示出来的桌面图标与点阵图形同时印刷在纸面上的信息处理装置的印刷方法，将对应于上述桌面图标的坐标值图像化，印刷上述桌面图标的同时，生成象征图像上坐标值的点阵图形，在上述桌面图标上的图标图像等功能图像基础上，生成上述坐标值的同时，还将象征该功能的代码数值生成包括在一个格式内的点阵图形，印刷上述点阵图形时，同时印刷上述桌面图标的印刷方法。
本发明的权利要求23是根据权利要求16 20中的任一项所述的投影图像、动画控制系统或信息处理显示系统，在上述投影板上形成的点阵图形，坐标值和代码数值均定义在同样的图形中，在上述投影板上形成所规定的矩阵区域，虽然在同一矩阵区域内，坐标值是有变化的，但，是由同一代码数值所授予的。本发明的权利要求 24是根据权利要求23所述的投影图像、动画控制系统或信息处理显示系统，其特征是上述图标图像配置在上述一个或数个矩阵区域内，通过读取装置对该图标图像的点阵图形进行读取，该图标图像相对应的映像控制或指令程序起动。本发明的权利要求25是根据权利要求2，5 7，10 13以及16，18，21中任一项所述的信息处理装置的录入处理系统、日语录入系统、信息录入装置、遥控器、投影图像、动画控制系统、信息处理显示系统或点阵图形的印刷控制系统，其特征是上述点阵图形由红外线吸收材料所构成的同时，以坐标值和代码数值被定义在一个格式中。本发明的权利要求26是信息处理装置的输入处理系统，即使用连接信息处理装置的扫描仪，使扫描仪读取在该载体面上形成的坐标值和代码数值定义为一个格式的图标图像，并对该图标图像所定义的信息处理装置的中央处理器发出输入坐标值及/或代码数值的操作指令，此种图标图像会被印刷在载体表面上，上述载体表面上的点阵图形与控制器或键盘图案相重叠，按每个所定间隔在纵、横方向配置基准格子点阵，分别在4点的基准格子点点阵所围绕的中心模拟格子点周围，从该模拟格子点偏离的一侧，即是配置了定义数值的、所规定的信息点阵集合，在一个点阵图形的格式中，具有包括X坐标值、Y坐标值、代码数值的点阵图形印刷的多重信息区域，通过读取上述点阵图形的扫描仪，读取载体表面上的点阵图形，将该点阵图形对应的坐标值和/或代码数值输入至信息处理装置的中央处理器。发明效果通过本发明，用简单的操作可实现对计算机进行文字输入等操作，是取代键盘、鼠标、手写板等硬件装置的崭新的输入系统，即可以实现用纸图标，纸控制器，纸键盘及鼠标垫进行操作。


图I是表示扫描仪和计算机系统构成的方块图。图2是表示GRIDl点阵图形的说明图。图3是表示GRIDl中的点阵图形的信息点阵的一例的放大图。图4是表示GRIDl中的信息点阵配置的说明图。图5是GRIDl中的信息点阵以及在该处定义的数据位的一例，表示另一种实施方式。图6是在GRIDl中的信息点阵以及在该处定义的数据位的一例，(a )配置了 2个点阵，(b )配置了 4个点阵，(c )配置了 5个点阵。图7是表示GRIDl中的点阵图形的变形例，是a )信息点阵6个配置型，(b )信息点阵9个配置型，(c )信息点阵12个配置型，(d )信息点阵36个配置型的概要图。图8是表示GRIDl中的点阵配置的说明图。图9是表示在实施形态中的点阵图形格式的说明图。
图10是表示GRID2的点阵图形的说明图。图11是表示GRID2中的点阵与格子线关系的说明图。图12是表不从GRID2中的信息点阵的格子点偏离一侧的形态说明图。图13是为了说明获取GRID2中的差分信息的点阵图形。图14是在GRID2中的信息位与安全运算表和实际数值关系的说明图。图15是实施本发明状态下的纸键盘的使用状态的说明图。图16是表示纸键盘插页的说明图。·图17是表示纸键盘插页的说明图。图18是表示本发明实施方式的纸控制器的说明图。图19表示纸控制器的另一种实施方式，是为了作为书签登录互联网URL的纸控制
器。O图20是表示纸控制器使用状态的说明图。图21是表示纸控制器使用状态的说明图。图22是表示使用纸控制器进行操作时，监视器上显示画面的说明图。图23是表示使用纸控制器进行操作时，监视器上显示画面的说明图。图24是本实施方式所使用的运算表的说明图，(a)表示在个人电脑内设置的索引表，(b)表示在管理服务器内设置的管理服务器索引表的说明图。图25是纸控制器的另一种实施方式的说明图，是设置导向边的说明图。图26是纸控制器的另一种实施方式的说明图，是表示进行书签操作用的纸控制器的图。图27是图25中所示的纸控制器的断面图。图28是表示纸控制器和导向边处于分体状态中的说明图。图29是纸控制器的另一种实施方式的说明图，设置点阵图形，同时设置点字凸起的说明图。图30是纸控制器的另一种实施方式的说明图，表示设置点阵图形，同时设置点字凸起。图31是通过使扫描仪进行扫描，对纸键盘操作的说明图，a )栅格抓取，(b )栅格点击，(c)栅格滑动操作的说明图。图32是通过使扫描仪进行扫描，对纸键盘操作的说明图，(a )栅格右转的说明图，(b)栅格左转的说明图。图33是本发明的实施方式的鼠标垫使用状态的说明图。图34是鼠标垫的说明图，(a )和(b )是圆形鼠标垫的说明图、(c )和(d )是四角形鼠标垫的说明图。图35是鼠标垫具体实例的说明图。图36是使用鼠标垫并通过扫描仪的动作，对浏览器程序中的网页滚动操作的说明图。图37是使用鼠标垫并通过扫描仪的动作，对浏览器程序中的网页滚动操作的说明图。图38是鼠标垫的另一种实施方式的说明图，是表示设置环状槽的说明图。
图39是鼠标垫的另一种实施方式的说明图，是表示设置放射状槽的说明图。图40是纸键盘的另一种实施方式的说明图，是通过触摸和释放动作进行输入操作的说明图。图41是图40中所示的使用纸键盘进行文字输入时的文字输入方法说明图。图42是图40中所示的使用纸键盘进行文字输入时的具体举例说明图。图43是作为通过语音识别输入文字的辅助装置的用途的说明图。图44是表示与红外线遥控器成为一体的扫描仪的说明图。图45是使用可在台座上装载扫描仪结构的遥控器，对电视传送红外线信号的操
作说明图。图46是使用可在台座上装载扫描仪结构的遥控器，对机顶盒传送红外线信号的操作说明图。图47是关于具有电视机遥控器功能以及机顶盒控制功能的纸控制器的说明图。图48是关于具有电视机遥控器功能以及机顶盒控制功能的纸控制器的说明图。图49是图47和图48中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图50是图47和图48中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图51是图47和图48中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图52是图47和图48中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图53是图47和图48中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图54是图47和图48中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图55是图47和图48中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图56是图47和图48中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图57是为在宾馆里提供各种服务的纸控制器说明图。图58是进行音乐播放器控制和动画播放器控制的纸控制器说明图。图59是进行音乐播放器控制和动画播放器控制的纸控制器说明图。图60是图58和图59中所示的纸控制器使用方法的说明图。图61是使用图58和图59中所示的纸控制器时，在监视器上所显示的具体例子的说明图。图62是图58和图59中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图63是图58和图59中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图64是图58和图59中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图65是图58和图59中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图66是图58和图59中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图67是图58和图59中所示的纸控制器功能以及操作说明图。图68是印刷点阵图形的白板说明图，表示使用投影仪显示出控制和映像状态的说明图。图69是放大的白板断面结构，所显示的是纵断面图。图70是印刷点阵图形的白板说明图，表示使用投影仪显示图标状态的说明图。图71是印制点阵图形的丙烯板说明图，表示使用背投仪显示图标初始画面状态的说明图。
图72是放大的丙烯板断面结构，所显示的是纵断面图。图73是用户自己制作的纸键盘功能的说明图，(a )显示器上所显示出的映像，
(b)输出至纸张状态的说明图。图74是关于本发明的一实施方式的GAM的说明图。图75是关于本发明的一实施方式的GAM的说明图。图76是关于本发明的一实施方式的餐厅菜单下单系统的说明图。图77是关于本发明的一实施方式的餐厅菜单下单系统的说明图。
图78是关于内置扫描仪内的照相机朝向以及扫描仪倾斜的说明图。图79是通过扫描仪的倾斜，进行键盘输入或插入处理以及⑶I的操作时，测量扫描仪倾斜方向以及倾斜角度的方法的说明图(I)。图80是通过扫描仪的倾斜，进行键盘输入或插入处理以及⑶I I的操作时，测量扫描仪倾斜方向以及倾斜角度的方法的说明图(2 )。图81是通过扫描仪的倾斜，进行键盘输入或插入处理以及⑶I的操作时，测量扫描仪倾斜方向的说明图。图82是通过扫描仪的倾斜，进行键盘输入或插入处理以及⑶I的操作时，通过傅立叶函数测量扫描仪倾斜方向的说明图。图83是通过扫描仪的倾斜，进行键盘输入或插入处理以及⑶I的操作时，通过η次方程式测量扫描仪倾斜方向的说明图。图84是将XY坐标值作为鼠标垫使用的纸键盘说明图。图85是形成矩阵区域的白板的说明图。图86是图85中所示的白板所用的点阵图形格式的说明图。图87是图85中所示的白板所用的点阵图形的代码数值与指令相对应的运算表的说明图。图88是印刷显示器上的桌面图标，制作纸键盘功能的说明图。图89是表示印刷显示器上的桌面图标，在制作纸键盘时所生成的代码数值与对应的起动程序运算表的说明图。图90是在印刷显示器上的桌面图标，并制作纸键盘时，所生成的点阵图形的格式的说明图。附图标记说明I点阵图形22键点阵33信息点阵44基准格子点点阵55模拟格子点CPU中央处理器丽主存储器USB I / F USB 接口HD硬盘装置DISP显示器(显示装置)
KBD 键盘NW I / F 网络接口SCN扫描仪
具体实施例方式图I是表示个人电脑和扫描仪构成的硬件方块图。如该图所示，个人电脑的主要构成以中央处理器(CPU)为核心，并具备主存储(丽)、由路径(BUS)连接的硬盘(HD)、作为输出装置的显示器(DISP)、作为输入装置的键盘(KBD)0·
并且，可通过USB接口(USB I / F)连接作为摄像装置的扫描仪(SCN)。对该扫描仪(SCN)的内部结构，省略了图示，但阻断红外线照射装置(LED)和阻断该反射光所定波长成分的滤波器以及扫描元件(CCD和CMOS)被内置在扫描仪里，可摄取作为后述载体的身分标签、来自纸键盘和纸控制器的反射光，并可将印刷在该载体表面的点阵图形作为图像数据进行处理。另外，在扫描仪(SCN)的侧面，设置了右点击键和左点击键，实现了鼠标右击和鼠标左击的各项功能。并且，在该图中，将扫描仪读取头置下的状态时，扫描仪的右点击键设置在上方，左点击键设置在下方，不过不局限此设置。在此，图示有所省略，但是作为输出装置，除显示器(DISP)之外，还可连接打印机、
扬声器等。另外，总线(BUS)通过网络接口(NW I / F)，连接至因特网等通用网络(NW)，可从未图示的服务器下载电子地图数据、文字信息、图像信息、语音信息、动画信息、程序等。在硬盘(HD)内，除装有操作系统(OS)外，还登录有本实施方式所使用的点阵图形的分析程序等应用程序、电子地图数据、文字信息、图像信息、语音信息、动画信息和各种运算表的数据。中央处理器(CPU)读取来自扫描仪(SCN)载体面的点阵图形的扫描数据，并将转换成代码或坐标值的输入信号，通过USB接口接收信号，从硬盘(HD)读出与该输入信号相对应的电子地图数据、文字信息、图像信息、语音信息、动画信息、程序等，并可从显示器(DISP)或未图示的扬声器等输出装置进行输出。另外，对于用扫描仪(SCN)读入代码和坐标值的内容将在后面进行详述。详细的图示在此省略，扫描仪具有红外线照射装置(红色LED)和IR滤波器以及CMOS传感器、CCD传感器等光学扫描元件，并具有摄取照射在载体面上的照射光的反射光的功能。载体面上的点阵图形由碳素墨水印制，点阵图形以外的图像和文字部分由非碳素墨水印制。由于碳素墨水具有吸收红外光的特性，因此，可通过上述光学摄像元件的摄取图像的方式，仅对点阵部分进行暗摄影。由于仅是点阵图形部分由碳素墨水印刷出来，对于用其他的碳素墨水印刷出来的图像或文字不会产生视觉上的影响，并且还可对点阵图形进行普通印刷和重叠印刷。另外，作为具有吸收红外光特性的墨水，举例说明了碳素墨水，但对于点阵图形的印刷，若是使用对特定波长有效的墨水，并不仅限定碳素墨水。
因此，读取点阵图形的摄像图像，通过扫描仪内的中央处理器(CPU)进行分析，并转换为坐标值或代码数值，再通过USB连接线以及USB接口(USB I / O)将数据传送至个人电脑。个人电脑的中央处理器(CPU)参照收到信号中所显示的坐标值或代码数值的运算表，从显示器(DISP)和未图示的扬声器输出与此相对应的电子地图数据、文字信息、图像信息、语音信息、动画信息。<点阵图形说明GRIDl >下面就本发明所使用的点阵图形用图2 图7进行说明。图2是表示本发明的点阵图形的GRIDI的一例的说明图。 另外，为了便于说明，在这些说明图中附加了纵向和横向的格子线，而在实际的印制上并不存在上述格子线。扫描仪的扫描方式构成点阵图形I的键点阵2、信息点阵3、基准格子点点阵4等，当摄像装置具有红外线照射装置的情况下，最好用吸收该红外光的碳素墨水进行打印。图3是表示点阵图形的信息点阵以及由此所定义的数据位显示的一例的扩大图。图4 ( a )、( b )是表示以键点阵作为中心配置的信息点阵的说明图。本发明使用的点阵图形的信息录入输出方法，是由点阵图形I的生成和该点阵图形I的识别以及由该点阵图形I输出信息和程序的方式所组成。即作为图像数据，通过照相机读入点阵图形1，首先提取出基准格子点点阵4，接着，在原本基准格子点点阵4的位置，点阵尚未被打印之际，提取出键点阵2，其次再通过提取信息点阵3进行数码化，并提取出信息区域，以谋求信息的数值化，然后从该数值信息中，由该点阵图形I输出信息和程序。比如从该点阵图形I中将语音等信息和程序输出给信息输出装置、个人电脑、PDA或移动电话等。为识别语音等信息，根据点阵码生成十进制算法，本发明的点阵图形I的生成是将微小的点阵，即键点阵2、信息点阵3、基准格子点点阵4按照所定规则进行排列。如图2所示，表示信息的点阵图形I的程序块，以键点阵2为基准配置了 5X5的基准格子点点阵4，并在4点的基准格子点点阵4所围绕的中心的模拟格子点5的周围，配置信息点阵3，该程序块对数值信息可进行任意定义。图2的图示例子表示使点阵图形I的程序块(粗线框内)并列排放4个程序块的状态。但是，点阵图形I并未被限定为4个程序块。除对I个程序块输出I个对应的信息和程序外，还可对多个程序块输出I个对应的信息和程序。用照相机将该点阵图形I作为图像数据读取时，基准格子点点阵4，可将来自该照相机镜头的失真和倾斜扫描出的画面、纸张的伸缩、载体表面的弯曲、印刷时的失真进行修正。具体地求出将倾斜的4点的基准格子点点阵4点转换为原本正方形的修正用的函数(Xn,Yn) = f(Xn’，Yn ’),再用该同一函数对信息点阵3进行修正,并求出正确的信息点阵3的矢量。若将基准格子点点阵4，配置给点阵图形I的情况下，通过照相机所读入的该点阵图形I的图像数据，对起因于照相机的失真具有修正的功能，因此，使用装有高失真率镜头的普及型照相机，在读入点阵图形I的图像数据时，该照相机也会进行正确的识别。此外，对于点阵图形I的面而言，即便使照相机倾斜读取，也会正确识别该点阵图形I。
如图2所示，键点阵2是将位于程序块的四角角部的4个基准格子点点阵4朝一定方向偏移配置的点阵。该键点阵2，是表示信息点阵3的I个程序块的点阵图形I的代表点。例如将位于点阵图形I的程序块的四角角部的基准格子点点阵4朝上侧偏移了 O. Imm0信息点阵3表示X，Y坐标值时，将键点阵2下侧偏移O. Imm的位置即成为坐标点。但是，该数值并非受此限定，依据点阵图形I的程序块的大小，该数值是可变的。信息点阵3是识别各种信息的点阵。该信息点阵3，是以键点阵2为代表点，在其周围配置的同时，以4点的基准格子点点阵4所围绕的中心作为模拟格子点5，信息点阵3此为起点，配置在通过矢量表示的终点位置。例如该信息点阵3由基准格子点点阵4所围绕，如图3 ( a )所示，从该模拟格子点5相距O. Imm的点阵，由于具有矢量所表示出来的方向和长度，所以，使其朝顺时针方向以每45度角进行旋转，在8个方向进行配置，表示3位。因此，用I个程序块的点阵图形1，即可表示出3位X 16个=48位。在图2的点阵图形中，图3 (b )是根据此方法，可定义原本48位的信息，但是，可根据用途进行分割，可提供每32位的数据。通过+方向以及X方向的组合，可实现最大 216 (约65000)的点阵图形格式。另外，根据图示举例，虽然配置在8个方向，显示出3位，但并不受此限定，还可进行配置在16个方向显示出4位的各种变更。键点阵2、信息点阵3、基准格子点点阵4的直径，考虑到对于美观、纸质的印刷精度、照相机的解像度以及最佳的数码化，以直径O. 05mm左右为佳。此外，考虑到对应于摄像面积的必要的信息量和各种点阵2，3，4的误认，基准格子点点阵4的间隔，以纵向和横向O. 5_左右的间隔为佳。考虑到基准格子点点阵4以及与信息点阵3的误认，键点阵2的偏离最好是格子间隔的20%左右。该信息点阵3与在4点的基准格子点点阵4所围绕的模拟格子点5的间隔，最好是邻接模拟格子点5之间距离的15 30%左右。信息点阵3与模拟格子点5之间的距离若近于此间隔，点阵之间易视为大程序块，并难于作为点阵图形I判别出来。反之，信息点阵3与模拟格子点5之间的距离过远，信息点阵3会将任一邻接模拟格子点5作为中心，使其难于认定是否是具有矢量方向性的信息点阵3。例如如图4(a)所示，信息点阵3从程序块中心，按时针旋转方向从I i配置到I 16的格子间隔为O. 5_，按照2_X2mm，显示为3位X 16 = 48位。另外，在程序块内具有相互独立的信息内容，而且还可再设置不受其他信息内容影响的辅助程序块。图4 (b)既是表示辅助程序块，用4个信息点阵3构成的辅助程序块、[ I 5、I 6、I 7、I 8]、[ I 9、I 10、I 11、I 12]、[工 13、工 14、工 15、工
16]的各自独立的数据(3位X4 = 12位)是通过信息点阵3展开的。由此一来，通过辅助程序块的设置，便可用辅助程序块单元轻易地进行错误识别。信息点阵3的矢量方向(旋转方向)最好以每30度 90度进行均等设定。图5是表示信息点阵3以及由此所定义的数据的位显示的一例，表示另一种实施方式。此外，信息点阵3，若从由基准格子点点阵4所围绕的模拟格子点5中，使用2种长 短的信息点阵3，并将矢量方向定为8个方向的情况下，便可显示4位。此时，信息较长的一侧，邻接模拟格子点5之间的距离最好为25 30%左右，信息较短的一侧，邻接模拟格子点5之间的距离最好为15 20%左右，但是，长·短信息点阵3的中心间隔最好要大于这些点阵的直径。对于在4点的基准格子点点阵4所涵盖的信息点阵3而言，考虑到美观，信息点阵3最好为I个点阵。但是，不考虑美观，希望增加信息量时，通过按每个矢量分配I位，用数个点阵表示信息点阵3的情况下，能够拥有大量的信息。例如用同心圆8个方向矢量，通过由4点的格子点阵4所涵盖的信息点阵3的方式，可显示28条信息，I个程序块的信息点阵为16个,合计为2128个信息点阵。图6是信息点阵以及由此所定义的数据位显示例子，图6 (a)表示配置了 2个点阵，(b )配置了 4个点阵，(c )配置了 5个点阵。图7是表示点阵图形的变形例子，其概要图如下a )是信息点阵6个配置型，(b )是信息点阵9个配置型，(c )是信息点阵12个配置型，(d )是信息点阵36个配置型。图2和图4中所示的点阵图形1，表示在I个程序块里配置了 16条(4X4)信息点阵3的例子。但是，该信息点阵3，未限定在I个程序块里配置16条信息，所以，可进行各种 变更。例如根据需要信息量的多少或照相机的解像度，在I个程序块里可配置6个(2X3)信息点阵3 ( a )，在I个程序块里可配置9个(3X 3)信息点阵3 ( b )，在I个程序块里可配置12个(3X4)信息点阵3 ( c )，此外，还有在I个程序块里配置了 36个信息点阵3的实例(d)。图8 图9是表示点阵图形和代码数值与识别标记关系的解说图。点阵图形是由4X4个的程序块区域构成的点阵图形，在该程序块内区域被划分为C 31 —3。图9表示各区域的点阵码格式。图9 (a)是仅由代码数值构成点阵图形，在 C 27区域里，通过图8所示的各自区域的点阵图形的每个点阵代码数值进行登录，将会在C 28 c 3(|区域里被有效登录。另外，图9 (b)的X Y坐标还会与代码数值同时被登录。S卩在图8中，X坐标会登录在 C 7区域，Y坐标会登录在C 8 C 15区域，代码数值会登录在C 16 C 27区域里。因此，依据本专利实施状态，即可将XY坐标与代码数值同时登录到点阵图形内。图9 (C)是将坐标索引同时与XY坐标登录的格式。坐标索引是指登录载体的紙页码等区域，并可以将XY坐标作为点阵图形注册的识别载体本身的识别标记和页码进行登录。因此，本发明的点阵图形若仅登录代码数值以及登录代码数值和XY坐标的情况下，就像登录坐标索引同时登录XY坐标那样，可以具有丰富的弹性格式。<点阵图形的说明GRID2 >下面，就GRID 2的点阵图形的基本原理用图10 图14进行说明。GRID2是使用差分法的点阵配置的十进制算法。如图10所示，首先在XY方向，对每个所规定的间隔假定格子线(y I y 7、x I X 5)。将该格子线的交点称为格子点。按照本实施状态，作为该4个格子点所涵盖的最小程序块(lgrid)，沿XY方向，分别将各4个程序块(4grid)即4X4 = 16程序块(16grid)作为I个信息程序块。该信息程序块的单位是由16个程序块构成的，这不过是个举例，实际上可用任意的程序块数量组成信息程序块。
并且，把构成该信息块的矩形区域的4个角点，作为角点阵。(xlyl, xly5, x5yl, x5y5)(图中用圆形圈画的点阵)。该4个角点阵要与格子点相一致。因此，通过找出与格子点一致的4个角点阵，便可识别出信息程序块。但是，虽然可以仅识别出该角点阵和信息程序块，却不知道其朝向。例如若无法识别信息程序块的方向时，即便是相同信息程序块，使其扫描旋转±90度或180度的信息的情况下，会完全变成其他的信息。所以，在信息程序块的矩形区域的内部或邻接矩形区域的格子点，配置了矢量点阵(键点阵)。在该图中，由三角形涵盖的点阵(X O y 3)就是其中I种，在构成信息程序块的上边的格子线中点的垂直上方的第I个格子点上，配置了键点阵(矢量点阵)。与此相同，在该信息程序块内，构成下边的格子线中点的垂直上方的第I个格子点上(X 4 y 3)，配置了下边信息程序块的键点阵。在实施方式的情况下，将格子之间(grid之间)的距离规定为O. 25mm。因此，信息程序块的I边为O. 25_X4 grid = 1mm。所以，该面积等于1_X 1_ = 1mm2。在该范围 内可储存14位的信息，将其中2位作为控制数据使用的情况下，则可储存12位的信息。另夕卜，将格子之间(grid之间)的距离规定为O. 25mm也仅是举例,例如可在O. 25 O. 5mm的范围内进行任意变更。在GRID2上,信息点阵从每隔I个格子点上,配置在偏尚x方向和y方向的位置。信息点阵的直径最好为O. 03 O. 05mm左右，从格子点的偏离量最好为格子之间距离的15 25%左右。该偏离量也仅仅是举例，也可不在此范围内，通常，偏离量大于25%的情况下，目视之际，有时会容易形成点阵图形的花纹。总之，从格子点偏离的方向会相互交错地朝上下(y方向)偏离和朝左右(X方向)偏离，因此，点阵的配置分布的不均便会消失，纸张上的花纹和花样也会消失，并且能保持印刷纸张的美观。因此，通过采用该种配置原则，信息点阵必然会在每隔I个y方向(参照图11)的格子线上进行配置。该种配置的优点为在读取点阵图形时，在每隔I个y方向或X方向上，能够找出直线配置的格子线，并可以对识别时的信息处理装置中的十进制算法进行单纯和闻速化的运算。此外，即便由于纸张的弯曲，点阵图形产生变形时，格子线有时不会成为标准的直线，会呈现近似直线的圆滑曲线，故比较易于找出格子线。因此，可以说十进制算法擅长于纸张变形以及读取光学系统的偏离或失真。图12是对信息点阵含义的说明。在该图中，正号(+)代表格子点， 表示点阵(信息点阵)。对格子点的规定为在一y方向配置信息点阵的情况下，数值为O ;在十y方向配置信息点阵的情况下，数值为I。下面用图13就具体的信息点阵的配置状态和读取十进制算法进行说明。在该图中，由于带圆圈数字I的信息点阵(以下简称信息点阵(I))从格子点(X 2y I)朝十方向偏离，因此规定为“I”。另外，由于信息点阵(2)(该图中带圆圈数值)从格子点(X 3 y I)朝+y方向偏离，因此规定为“I”。由于信息点阵(3)(在该图中带圆圈数字)从格子点(X 4 y I)朝一X方向偏离，故规定数值为“0”，其他的信息点阵(4)(在该图中带圆圈数字)以及信息点阵(5)(在该图中带圆圈数字)均规定为“O”。
在图13中所显示的点阵图形的情况下，信息点阵(I) (17)的数值如下。(I)=I(2) = O
(3) = O(4) = O(5) = O(6) = I(7) = O(8) = I(9) = O(IO)=I(Il)=I(12) = O(13) = O(14) = O(15) = O(16) = I(17) = I再者，在本实施方式中，对上述信息位可使用下述的差分法信息取得方式的十进制算法，求出其数值，也可将该信息点阵原原本本地作为信息位进行输出。此外，对于该信息位计算，可进行后述的安全运算数值的演算处理，之后，再求出实际数值。其次，用图13依据本实施方式的点阵图形，对适用差分法的信息取得方法进行说明。另外，在本实施方式的说明中，用()圈出的数字是用图中的圆形表示涵盖的数字(带圆圈的数字)，用[]圈出的数字是用图中的四角形表示涵盖的数字。在本实施方式中，信息程序块内的14位的各数值是通过邻接信息点阵的差分来进行表示。例如 第I位对于信息点阵(I)而言，是根据在X方向与+ I格子位置的信息点阵(5)的差分所求出来的数值。即[I] =(5) —(I)。在这里，信息点阵(5)表示“0”，由于信息点阵(I)代表“1”，因此，第I位[I]为O — 1，即表示“I”。同样，第2位[2]用[2]=(6) — (2)表不，第 3 位[3] = (7) — (3)。在下面的差分式中，数值取绝对值。[I] = (5) — (I) = O — I = I[2] = (6) - (2) = I - I = O[3] = (7) - (3) = O - O = O接着，对于第4位的计算，可通过矢量点阵正下侧位置的信息点阵(8)与信息点阵
(5)的差分求出。因此，第4位[4] 第6位[6]在+X方向和+y方向，各自取出与I个格子位置的信息点阵数值的差分。由此一来,第4位[4] 第6位[6]可通过以下公式求出。[4] = (8) - (5) = I - O = I
[5] = (9) — (6) = O — I = I[6] = (10) - (7) = I - O = I对于第7位[7] 第9位[9],在+X方向和一y方向，各自取出与I个格子位置的信息位数值的差分。由此一来，第7位[7] 第9位[9]可通过以下公式求出。
[7] = (12) - (8) = O - I = I[8] = (13) - (9) =0-0 = 0[9] = (14) — (10) =0—1 = 1对于第10位[10] 第12位[12]，在+ x方向取出I格子位置的信息点阵的差分，结果如下。[10] = (15) - (12) =0-0 = 0[11] = (16) — (13) =1 — 0=1[12] = (17)-(14) =1-0=1最后，对于信息点阵(8)，第13位[13]和第14位[14]，在x方向分别取出与+ I和一 I格子位置的信息点阵的差分，按以下方式求出其值。[13] = (8) - (4) = I - O = I[14] = (11) — (8) = I — I = O那么，可以将第I位(bit) [I] 第14位[14]作为准确值的读取数据，但是为了保证安全性，对于此14位设立了安全表，并对与每个位相对应的键参数进行了定义，也可以根据读取数据来进行键参数的相加或相乘等来得到准确值。这种情况下，准确值T可以通过T n= [n] +Kn (n :1 14、T η :准确值、[η]
读取值、K η :键参数)这一公式得出。像这样容纳了键参数的安全表，可以登录在光学读取装置内的光碟上。例如，作为安全表，设定了以下的键参数。K1=OK2 = OK3=IK4 = OK5=IK6=IK7 = OK8=IK9=IK 10 = OK η = OK 12 = OK 13 = IK 14 = I对于准确值Tl Τ14，分别可以通过以下的方法求得。
T1= [I] +K1 = ^O=IT2 = [2] +K2 = 0 + 0 = 0T3 = [3] + Κ3 = 0+1 = 1Τ4=[4]+Κ4=1 + 0=1Τ5=[5]+Κ5=1 + 1 = 0T 6 = [6] + Κ6=1 + 1 = 0Τ7=[7]+Κ7=1 + 0=1Τ8=[8]+Κ8 = 0+1 = 1
Τ9=[9]+Κ9=1 + 1 = 0T 10 = [10] + K 10 = 0 + 0 = 0T η = [11] +K η = I + O = IT 12 = [12] + K 12 =1 + 0=1T 13 = [13] + K 13 =1 + 1 = 0T 14 = [14] + K 14 = O + I = I上述说明的信息位、安全表与准确值之间的对应关系在图14中都有明确表示。以上说明了从信息点得到信息位以后，参照安全表来求得准确值的情况，倘若与此相反，即通过准确值来生成点阵图形的情况，第η位的值[η]可以通过[n] = T η — K η来求得。例如，假设、T 1 = 1、Τ2 = 0、Τ3 = 1，那么第I位[I] 第3位[3]的值，可以通过以下公式求得。[I] = 1-0=1[2] =0-0 = 0[3] =1-1=0然后，第I位[I] 第3位[3]，可以用以下的差分式来表示。[I] = (5) - (I)[2] = (6) — (2)[3] = (7) — (3)在此，假设⑴=1,(2) = 1,(3) = O为初期值的话，那么通过以下的方法就可以求得(5) (7)的数值。(5) = (I) + [I] = I + I = O(6) = (2) + [2] = I + O = I(7) = (3) + [3] = O + O = O以下说明不做赘述，用同样方法可以求得(8) (14)的数值，也可以在以这个数值依据，配置点阵图形。那么，点阵(I) (3)的初期值为任意的随机数(O或I)。即，对于向被分割的初期点阵(I) (3)加算信息位[I] [3]的值的话，就可以求得下面y方向格子线中的(5) (7)的数值。同样，如果向点阵(5) (7)的值加算信息位[4] [6]的值的话，那么就可以求得点阵⑶ (10)的数值。而且，将这些数值加算信息位[7] [9]的数值就可以求得点阵(12) (14)的数值。将这些数值再加算信息位[10] [12]的数值的话就能求得点阵(15) (17)的数值。将上述求出的点阵(8)的数值减去信息位[13]的数值，或加上信息位[14]的数值就可以分别求出点阵(4)以及点阵(11)的数值。由此得出，格子线yn上的点阵的配置是由格子线y(n_l)上的点阵配置来决定的，依此类推，可以求出全体的信息点阵配置。(纸键盘)图15 图17是对本发明的实施方式即纸键盘进行说明的附图。图15是表示通过读取印刷在作为载体的纸键盘上的点阵图形，进行个人电脑的输入、应用的纸键盘的说明图。这个纸键盘的一侧长边是册子状，而册子的每一面上都印刷有键盘(按键表面keytop)的图样介绍。 具体如图16所示，模仿个人电脑键盘的按键表面，设有印刷着平假名或者英文文字的一个文字(「A」、「P」、「A」、「B」等)或者由多个文字组成的词语(“是”、“不是”)等的多个方形图像区域。在每个方形的图像区域内，登录有与每个文字(单文字的方形图像区域的情况)相对应的插入键的代码数值作为点阵图形。这些插入键的代码数值，与按键表面中各文字的代码数值完全一致。即用扫描仪(SCN)读取印刷着英文字母[A]的方形图像区域的点阵图形时，就像是将在实际键盘中输入[A]键时所产生的插入键的代码数值输入个人电脑(信息处理装置)一样。而且，对于实际键盘中所没有的功能，例如问候语的语句[初次见面]、[好久不见]、[谢谢]等也作为方形图像区域被印刷在上面，而在这些区域中与不同的语句相对应的文字列的代码数值列也作为点阵图形被印刷。除了文字列被按键表面分割的代码数值的点阵图形被印刷在上面以外，规定位数的输入命令代码数值也作为点阵图形被印刷在上面。而且也可以事先保留下述的图24中说明的与索引表相对应文字输入信息。在图16中，除了以上的语句，带有[浏览主页][送邮件]等的方形图像区域也被印刷在上面。前者是浏览器程序，后者是邮件程序的起动指令的代码数值，这些都作为点阵图形被印刷出来。在图16中，键盘是按照五十音图、英文字母的顺序进行配置的，但是不仅仅局限于此，也可以按照实际的日本工业规格标准(J I S)来配置键盘。而且，在图16中所示的纸键盘上的每个方形图像区域内，除了作为点阵图形的上述说明的代码数值以外，还登录着前面叙述的坐标值。在扫描该纸键盘面(载体面)的点阵图形时，除了使用代码数值来代替键盘输入以夕卜，还可以使用坐标值来代替鼠标和手写板输入。这样，为了解决使用代码数值还是使用坐标值这个问题，在纸键盘上设置了表示[代码 坐标切换]的文字的方形图像区域，在这一区域内切换代码数值和坐标值的代码数值作为点阵图形被印刷在上面，每次扫描方形图像区域时都可以切换代码数值和坐标值的输入。而且，对于印刷在方形图像区域上的点阵图形化的代码数值，根据其读取顺序不同，有时代码数值也可能与其本身所表示的意义不符。例如，在规定时间内连续读取[A]的方形图像区域的点阵图形时(在[A]的方形图像区域上点击扫描仪(SCN))，就像扫描仪(SCN)的前部连续接触或远离载体面进行上下的反复移动时，或捕捉扫描仪(SCN)，即在按键表面图像上让扫描仪进行前后或左右的摩擦动作时一样，当坐标值的读取图像发生变化时，就像按下实际键盘的转换键起到相同的作用。具体来讲，用扫描仪摄取小写字母[a]时，与此[A]相对应的插入键的代码数值就被输入个人电脑内，之后，进行点击动作时，个人电脑的中央处理器在程序的控制下，能够分析出扫描仪(SCN)的扫描图像的变化，并能控制将对应小写字母[a]的插入代码数值转换成对应大写字母的[A]的插入代码数值的文字处理机等应用程序。而且，进行点击动作时，只在最初的I次进行点阵图形的读取，之后扫描仪(SCN)的存储芯片探知器只能分析出可识别光的强弱程度，然后再分析出可进行点击动作。除了以上的点击动作以外，在此方形图像区域上将扫描仪(SCN)停止一定时间以上并读取点阵图形时，判定为大写字母[A]，在小于一定时间时判定为小写字母[a]，可以
将这些不同的代码数值提交给应用程序。而且，在此方形图像区域上，在读取相同的代码数值时坐标值发生变化的情况下，(扫描仪(SCN)的摩擦操作)通过扫描图像范围内的光的强弱分布变化来分析扫描仪的倾斜时，切换大小写字母输入的各代码数值也可以提交给应用程序。图31 (b)是栅格点击(grid tapping)操作的说明图。扫描仪(SCN)的栅格点击操作是指，将扫描仪(SCN)垂直立在地图上，通过上下移动扫描仪(SCN)来使其点击载体面图标(在此指英文字母[A]的按键表面图像)的操作。图31 Ca)和(c)是扫描仪(SCN)的栅格往复操作的说明图。栅格往复操作就是指，就像在地图上捕抓一样，，使扫描仪进行多次移动操作。用户(操作者)在载体面图标(在此指英文字母[A]的按键表面图像)上进行栅格往复操作。通过这一操作，可实现应用程序的输入字母在大小写字母[A]与[a]之间进行输入代码的转换。图32是扫描仪(SCN)的栅格旋转(grid grind)操作的说明图。栅格旋转操作是指，在摄取载体面上的同一个图标(在此指英文字母[A]的按键表面图像)的同时，旋转扫描仪的后端(在图中为上方)的操作。以纸面为参照物的话，就是在其右方(顺时针方向)进行栅格旋转操作就称为“栅格右转”，在其左方(逆时针方向)进行栅格旋转操作的话就称为“栅格左转”。如图78所示，识别扫描仪的摄取图像的明暗度，该明暗区域相对于摄取中心发生变化时，中央处理器就可以识别图32所示的操作。通过扫描仪的操作，还可进行键盘的转换，控制以及输入文字的转换。而且，往复泵(gridpump)(图略)作为扫描仪所扫描图像的明暗度发生变化之外的例子之一经常被列举出来。往复泵动作是指，将扫描仪进行前后方向反复的操作。图78是扫描仪的倾斜度与角度之间关系的说明图。键表面图像上的点阵图形，与纸面的纵方向同向重叠印刷。如(a)所示，点阵图形的方向与扫描仪内相机的方向之间的角度设为α ;如(13)所示，用户倾斜扫描仪时，扫描仪的倾斜角度与相机的方向之间的角度设为β。这时，点阵图形的方向与相机的倾斜角度之间的角度设为Y，也就是相对键表面图像的扫描仪的倾斜角度。即角度Y为Y = α +
β ο
图79-图83是针对上述扫描仪的动作中，扫描仪的扫描图像的明暗度和倾斜方向的计算方法的说明图。关于扫描仪(摄像装置)载体面(键表面图像)垂直方向的倾斜角度，如图78 (b)所示，可以识别此扫描仪中的扫描视野明亮度的差别。扫描仪的倾斜方向是指，如图80 (a)所示，扫描仪与地图之间的角度。用户将扫描仪向哪个方向倾斜，可以通过以下的方法求得。首先，进行校准。将扫描仪垂直立在地图上，这时，如图79所示，测定单元1-48的明亮度。图79所示为扫描仪的周边区域，这时的明亮度标记为BLO (i)。i指的是测定的单元的数值，例如24号单元的明亮度表示为B L O (24)。 在扫描仪内部，设置了两个发光二极管(Light Emitting Diode即LED)，因此即便使扫描仪垂直于地图，那么LED附近的单元与远离LED的单元的明亮度也有一定差别，因此需要进行校准。其次，测定扫描仪倾斜时的明亮度。如图80 (a)所示，扫描仪向一定方向倾斜时，测定单元I至单元48的明亮度，单元i的明亮度用B L ( i )来表示。然后计算在各单元中BL(i)与BLO (O的差值。通过公式M ax(BL0(i)-BL(i ))来计算。扫描仪倾斜时，倾斜方向的反方向就会变暗。因为在扫描仪倾斜时，LED也会倾斜，那么与其相反的方向就会由于远离LED而变暗。因此，如图80 (b)所示，将差值为最大值的单元的反方向定为扫描仪的倾斜位置。这样，就确定了扫描仪的倾斜方向。然后，利用图79 图80，通过进行校准，说明决定倾斜方向和角度的其他方法。进行初次校准。首先，将扫描仪垂直立于地图上，测定图79所示的I至48单元的明亮度，单元i的明亮度用B L O ( i )来表示。其次，将扫描仪倾斜45°，如图80所示以扫描笔尖为轴旋转一周。将扫描仪旋转到单元i的位置时的明亮度标示为B L 45 ( i )。计算从单元I至单元48的B L 45 ( i )数值。完成上述操作，校准就结束了。然后，用户倾斜扫描仪时，测定单元I至单元48的明亮度，单元i的明亮度为表示为B L ( i )，i = 1，η (= 48)。那么可以通过下面的公式求得数值。
w JUO(I)-BI(I)Λ ,川、Max-:-—,/二 I / = Lπ{= 48)用于B L 0 ( i ) - B L 45 ( i )为固定值，所以当B L O ( i ) —B L ( i )值最大时，即B L ( i )为最小值时，
BLQ{i)-BL{i) , ,-J =I3W = I, (=48)为最大值。如上所述，与扫描仪倾斜方向的反方向亮度最低，所以将此时单元i的反方向定为扫描仪的倾斜方向。扫描仪倾斜的角度为
Λ imn-BW) . , , , 10,θ=4 χ-,I = l, = I, (= 48)
β!β(Γ)_β!Α5( )而且，上述方程式中，对亮度而言，是假定角度Θ为线形的情况，严格起来讲，如果三角函数等能更近似于以下情况，则其精度会相应提高。如此以来，则角度为
「 n I /N'6> = -cos ———-—图82是应用傅里叶函数测定倾斜方向的方法。与图81所示类似，以I至8的8个单元为测点，测定个各单元的亮度。正弦函数表示为a j { s i η (1/2) j — I ( θ — β j )}
SP，未知数有2个。因此,有η个测点时,离散的点数也是η个,计算η /2个正弦函数的和,这就是从解析中心得出的半径情况下的亮度B LU)。即表示如下BIXi)= Z(θ — )J但是，n=2m (η是测点数)在本实施例中，由于测试点有8个，所以η = 8。因此，通过合成4个正弦函数式，就可以求出傅里叶级数的α α4和β β。然后，从解析中心得出的半径情况下的亮度B L ( i )，就可以用4个正弦函数的和来表示。由上式得出，BL(i)为最小值时角度Θ处于亮度最低的位置，那么与其相对成180°的方向就应该是扫描仪的倾斜方向。图83介绍的是通过解η次方程式来测定倾斜方向的方法。图83中的图表，表示的就是η次函数。使用η次函数时，从解析中心得出的半径情况下的亮度B L(i )为，BL(i)=al(0 — β1)·α1(θ — β1)····α j ( θ - β j )但是，j=η /2, η = 2 m。如图81所示，在本实施例中，因为共有8个测点，所以需要求出8个解。因为一个方程式中含有a J，这两个未知数，所以需要解答4个方程式，来求出al a4和β I β 4的数值。由上式就可以求出，B L ( i )为最小值的角度Θ的值。由于角度Θ是明亮度最低的位置，所以与其相对成180°的方向就是扫描仪的倾斜方向。那么，运用图82和图83的测定方法，还不能测出与键表面图像的垂线相对应的扫描仪的倾斜角度。但是与图79和图80所示测定方法并用的话，就能够具体地测出倾斜角度。而且，如以上图78所示，使用扫描仪读取载体面上的点阵图形时，通过识别扫描仪的摄像图像的明暗差异，可以得出扫描仪与载体面相倾斜这一事实，并由此得出结论，根据扫描仪与载体面的倾斜方向，可以进行画面上图形用户界面(Graphic User Interface即⑶I)的应用。如图78所示，中央处理器可以识别扫描仪的扫描图像的明暗度，当其明暗区域向扫描中心的反方向移动时，即可判定扫描仪与载体面保持倾斜状态。
另外，扫描图像的明暗度对上述的扫描中心产生旋转变化时，可以判定扫描仪在进行栅格旋转动作。(参照图32)而且，扫描图像的明暗度对上述的扫描中心产生向前或向后的反复变化时，中央处理器可以判定扫描仪在进行向前或向后的反复操作(往复泵)。当扫描仪进行这些操作时，也可以进行显示器画面上所表示的光标的移动、画面的滚动等GUI的应用操作。画面上的⑶I应用，具体说来，是指画面的滚动、光标的移动、画面上图像的指定、拖放操作、菜单选择、文字等输入位置的指示动作等鼠标操作。(纸控制器)图18 图30是本发明一实施方式的纸控制器的说明图。如图18所示，在纸控制器的一面(载体面)，向登录因特网的浏览器程序(微软公司的因特网专家(商标名称)等)发出的指令，被作为图标区域印制在纸载体的表面。如该图所 示，在该纸控制器上印有表示各种含义的图标区域，如「用户(操作人)登录」标示、浏览网页时的光标移动标示、URL的复制/链接标示、在显示器上显示的登录·编辑面板的操作标示、登录·编辑面板的开关标示、登录·编辑面板的URL以及删除该链接的标示等。因此，在这些图标区域里，印有表示各自标示代码的点阵图形。例如在网页浏览的滚动图标区域的「上 Λ」的区域，登录使浏览器程序显示的画面向上移动的插入代码；在「下 ▽」的区域，登录使浏览器程序显示的画面向下移动的插入代码。图19是表示将因特网URL作为书签收藏的纸控制器。英文字母G被设计成四角形区域(图标区域)，该区域的设置为9行Xll列，在这些99个图标区域里，登录有各自不同代码数值的点阵图形。此外，在右侧还设置了 9行X2列表示范畴的图标区域。图20是通过扫描仪(SCN)读取印制在图18和图19中所述的纸控制器上面(载体面)的点阵图形，表示个人电脑进行各种应用状态的说明图。纸控制器主体，是由板状的纸或合成树脂形成的，纸控制器的表面由包括点阵图形的印刷面构成，并在该印刷表面上形成叠层透明保护贴的层压板构造。当然，该保护贴并非是必须的，印刷面也可显露出来。图21是将在图19中说明的纸控制器的各种图标区域变为可剥离的贴纸构造，并粘贴至系统活页记事本上，进行与语音或音乐数据的相关操作。图24 (a )是表示设置在个人电脑硬盘(HD)内的本地索引表。如该图(a)所示，表示点阵码的代码和指令被对应地安装在本地索引表上。该索引表的内容可具体分为以下区域在读取按标记登录的点阵图形ID时，ID (会员用)登录执行指令区域(第I区域在本图中规定为「ID (会员用)」的区域)、以及读取纸控制器的点阵图形所转换的码号和附加相关的访问地址区域(第2区域在本图中规定为「纸控制器」区域、码号和附加相关访问地址内容的区域(第3区域在本图中规定为「载体」区域。例如以第I区域作为举例说明，在读取标记的点阵图形的结果中，码号的第I位数为I的情况下，中央处理器(CPU)会依据解析程序，参照该索引表，对来自标记的信息进行识别。此时，访问点阵码管理服务器，并访问点阵码管理服务器的索引表(图24 (b)中所显示的管理服务器运算表)下面以第2区域作为举例说明。在读取纸控制器的点阵图形的结果中，当码号在00001 00004以下时，中央处理器将会访问各自相对应的文件。
例如如该图所示，作为访问地址，要先设置并登录驱动器名称和起动文件以及参数。从纸控制器读取的点阵图形的码号为00001时，电子邮件的应用程序被强制与该码号相对应，意味着新建邮件的指令已作为参数进行了具体的设定。因此，电子邮件的程序将会起动，并进入新建电子邮件的状态。另外，例如码号为00002时，表示指定视频播放器起动，此时，注册在个人电脑内的播放器软件即将起动。而且，纸控制器还与物理概念上的键盘相同，文字列可从纸控制器直接录入。例如读取码号00003时，在特定的应用软件中，英文字母的「A」或「B」被输出入，这些字符的代码会交付给应用软件进行识别。接着，再以第3区域作为举例说明。当读入印刷在邮购产品目录(载体)等的点阵图形时，码号为00100 的情况下，中央处理器将会访问(Web浏览)与该码号相对应的URL,并进行程序的执行和视频文件的起动(播放)。
此时，扫描仪进行读入并转换成码号，当该码号并不存在于索引表时，中央处理器(CPU)将通过网络访问管理服务器。管理服务器里，设有管理个人信息的用户数据库和服务器侧的索引表(参照图24(b ))在省略了图示的服务器一侧的个人信息管理运算表中，与从标记中读取的码号相对应的个人信息已被登录，但，对于上述的第I位数的码号为I时，个人信息尚未被登录的情况下，管理服务器的中央处理器(CPU)将会按照程序，让上述个人电脑下载登录程序。通过该初始登录程序，用户可输入本人的个人信，例如住址、姓名、电话号码等。依据输入的个人信息，管理服务器将会生成用户数据库。即附带对应标记的个人信息已被登录在管理服务器的用户数据库里，根据该登录信息，用户可轻松地进行访问网络或网上结算等认证处理事宜。在管理服务器中的运算表中，也会生成与图24 (a)中所述的本地索引表同样的
运算表。该管理服务器运算表，是增补登录在本地索引表码号的运算表，通过扫描仪读取结果的码号，若未存在于本地索引表的情况下，将会访问该管理服务器运算表。例如扫描仪的读取结果，并不存在于本地的索引表的码号为00200的情况下，个人电脑的中央处理器(CPU)将会依据程序，通过网络访问管理服务器，并参照管理服务器运算表。在管理服务器运算表里，由于码号00200被定义为访问所定的URL (Web浏览)，所以，该个人电脑将会执行访问该URL (Web浏览)的程序。另外，当该码号为00201时，意味着流播放配信的情况下，个人电脑将会访问该配信服务器，并下载流播放数据。此时，与该流播放数据下载的同时，该管理服务器运算表的内容也会下载至上述个人电脑的索引表里。在此之后，个人电脑从扫描仪读取结果的码号即便为00201，也不会访问管理服务器运算表，而是仅在本地的索引表中进行处理。图25 图28是对纸控制器的另一种实施方式进行的说明。上述图中所示的纸控制器，大体上与图18 图20中所述的纸控制器相同，只是在所定的每个图标区域，所设置的导向边有所差异。导向边如图27所示，在纸控制器的主体上面设置了塑料板，对塑料板的一部分，在露出方向设置了凸起的加强筋状的导向边。手持该扫描仪的操作者用扫描仪的前端(图中是下端)使其在塑料板的面上滑动(沿着板面平行移动)时，对着滑动方向，最好以略感不伤害滑动板面的高度，并有意识地使扫描头越过导向边继续进行滑动扫描。由此一来，通过设置导向边，导向边和纸控制器主体上的图标区域的位置关系在某种程度上被储存的话，操作者即使不依赖目视，导向边也可将扫描仪有意识地设置在图标区域上。例如在图25中，由四角状的导向边所涵盖的区域里，设置了最大4个图标的区域(例如图25的左栏中段的「URL」、「链接」、「全部URL」、「全链接」。由于要充分使扫描仪分别朝左上、右上、左下、右下的方向移动，直到滑动到导向边的四角为止，所以，用户(操作者)即便不注视着手头上的纸控制器的印刷面，也会使扫描仪在各自的图标区域上正确停止，并能够对各自的代码数值进行读取。 另外，对于导向部位，通过卡本身的压花加工等，还可对卡本身设置凸起。如图28所示，导向部位是由其他塑料物体构成的，对于导向部位而言，仅将卡进行更换即可。如此一来，通过将点字和点阵图形设置在同一区域的方式，有视觉障碍的用户(操作者)即便使用扫描仪时，也会与健康人同样保持高效率的输入。尤其是在图30中，点阵图形印刷在载体(例如纸或合成树脂)的四角区域的上方，在下方印有点字，由于该四角区域被边(壁)部所覆盖，扫描头越出边(壁)部扫描不同的区域时，即便是眼睛有残障的用户，也能够凭感觉掌握扫描仪的使用。另外，在本实施例中，分别设置了点阵图形印刷的区域以及点字印刷的区域，当然，本发明并不受此局限，还可将点阵图形和点字重叠印刷在同一区域。(鼠标垫)图33 图39是关于本发明的一实施方式的鼠标垫的説明图。图33是通过扫描仪(SCN)读取印制在作为载体的鼠标垫的一面(载体面)上的点阵图形，对个人电脑进行的各种应用的鼠标垫系统的说明图。该鼠标垫与上述的纸控制器、纸键盘相同，是由板状的纸或合成树脂制成的，在该鼠标垫上面，印有包括点阵图形的印刷面，并在该印刷表面上形成叠层透明保护贴的层压板构造。当然，该保护贴并非是必须的，印刷面也可显露出来。如图34 (a )所示，印刷面由内周区域和环状的外周区域构成。作为点阵图形，在内周区域印有坐标值和代码A。另外，作为点阵图形，在外周区域印有坐标值和代码B。将该鼠标垫用于坐标输入时，因充分使用圆形内的全部区域，就像使用手写板一样进行坐标输入。该图(b )在外周区域设置了登录拉丁字母的代码数值的图像区域。另外，该鼠标垫未非须是圆形的，也可像该图的(C)和(d)那样，呈四角形状的鼠标垫。图35，在环状的外周区域，分别配置有个人电脑的输入标示区域，为了进行计算机的各种应用，在各输入标示区域里，印制着点阵图形化的代码数值，并兼备着鼠标垫的功能和上述纸控制器的功能。
在该图中，各功能区域(在该图中标注圆圈数字的区域)中的功能如下所示在本文的详细说明中，会将带圆圈的数字作为带括号的数字进行记载说明。(I)范围选择触摸图标(功能区域)，用内框内的扫描仪的移动使光标移动，确定了起始点时，进行释放；再次触摸图标，移动光标，确定终点，再释放，在此期间的原文显为示蓝色，最后呈解除状态。(2)复制触摸图标(功能区域)时，将范围选择的原文储存在存储器里。在存储器清单里，刚拷贝的原文被排列在最前面。(3)剪切触摸图标(功能区域)时，将范围选择的原文进行删除，并将该原文存储在存储器里。在存储器清单里，刚剪切的原文被排列在最前面。(4)插入光标未变为输入模式的情况下，触摸图标(功能区域)，用光标键使光标一一·个I移动，或是通过用内框内的扫描仪的移动使光标进行移动，并通过释放光标，再决定光标插入的位置。(5)粘贴触摸图标(功能区域)时，存储在存储器里的原文得到释放，并被插入到处于输入模式的光标的位置。(6)删除触摸图标(功能区域)时，刚刚范围选定的原文被删除。若刚刚没有选择删除范围，从输入模式状态的光标的位置起，将会删除后面原文的I个文字。长按删除图标2秒以上时，持续到释放前，文字会被连续删除。(7)退格 BackSpace触摸图标(功能区域)时，会将输入模式状态的光标位置之前的原文，删除I个文字。长按删除图标2秒以上时，持续到释放前，文字会被连续删除。(8)换行触摸图标(功能区域)时，进行换行操作，处于输入模式状态的光标位置会移动至换行的最前面。(9)解除触摸图标(功能区域)时，单击(I)、(4)、(15)的图标(功能区域)后，未进行任何操作的情况下，将解除该模式，并进入待机状态。(IO)UNDO触摸图标(功能区域)时，刚刚选择的应用被解除，并返回该解除前的状态。可进行
重复操作。(11)光标一(12)光标一(I3)光标个(14)光标 I
触摸图标(功能区域)时，会使输入模式状态的光标位置向该方向移动I个文字。长按该图标2秒以上时，光标的位置会连续向该方向移动。若下拉菜单显示的情况下，触摸
(13),(14)的图标(功能区域)时，将显示项目的解除以及显示项目进行上·下移动。(15)存储显示单击图标时，选择范围并进行复制，或被剪切的原文清单按新的顺序从上面显示。触摸(11)、(12)的图标(功能区域)，可将解除的项目进行上、下移动。只要不删除(6)解除的项目，全部原文将被保存。(I6)回车键(ENTER)将光标的位置移动至所定的位置，若在该位置有指令的情况下，触摸图标功能区域)，该指令将会被执行。还可决定假名汉字的转换等。与通常的ENTER键具有相同的功能。
图36 (a) (d)和图37 ( a ) (b )表不,使用这种鼠标垫操控扫描仪,可以对因特网视窗程序的网页实施滚动操作。图38 ( a )是立体鼠标塾的平面图，图(b )是其首I]面图。该鼠标垫上设计有环状槽，掌握其区域差异的操作者即可切身体会到扫描仪的特性。这个槽既可以设计成如图38所示的环状的，也可以设计成如图39所示的放射状的。(其他的纸控制器)图40显示的是设计了该输入读取装置的新式键盘。关于键盘的配置，将「H」「double」「Y」以及「转换」「Enter」以扇形的排列方式置于键盘的中心，并在各键表面上印有图像，各键表面上的图像不要以直线方式排列，而是以扇形的形式，配置在朝中心方向偏移的位置。并且，各键表面图像以“H”、“doUble”、“Y”及“转换”为中心，在靠近内侧的位置，配置有元音字母“A”、“I”、“U、“E”、“0”;在其外侦牝则配置了子音(“K”、“S”、“T”、“N”、“M”、“Y”、R”、“W”)。 如图9 ( b )所示，代码数值和XY坐标以及在同一格式中登录的点阵图形被重叠印刷在这些键表面的图像上。该XY坐标独立于各图标，既可定义为XY坐标，也可定义为全部载体面的XY坐标。使用该键盘时，通过扫描仪(SCN)的载体面的触摸、释放，可进行文字输入。例如希望输入「伞」时，首先用扫描仪读取「K」的键表面图像部位。然后，用扫描仪(SCN)按照「A」一「S」一「A」的顺序，在纸键盘上进行扫描(使其滑动)由此一来，键表面之间的动作，会通过重叠印刷在载体上的点阵图形坐标值的变化，使其进行识别。然后，从最后的「A」的键表面图像上释放扫描仪(在该图像上结束)。个人电脑的中央处理器(CPU)通过识别程序，对罗马字输入的「KASA」的输入指令进行识别，并根据释放动作，识别是「转换指令」之后，将指令交付给个人电脑的应用程序(日语输入程序)。根据该应用程序，在显在示器上的光标位置显示出汉字的「伞」。此外，希望将输入的文字转换成日语时，用扫描仪读取「转换」即可。另外，希望输入「专利」时(参照图42 (I) (5))，首先用扫描仪读取「T」的键表面图像部位，然后使扫描仪按「O」一「K」一「double」一「Y」一「O」的顺序进行滑动，然后，或是将扫描仪从最后的「O」的键表面图像上进行释放(在该图像上结束)，或是将扫描仪滑动至「转换」。这里的「double」，是表示连续2次输入上I个文字时，用扫描仪读取的区域。个人电脑的中央处理器(CPU)通过识别程序，对罗马字输入的「Τ0Κ (double) Y0」的输入指令进行识别，以及根据释放动作或继续「转换」读取，识别是「转换指令」之后，将指令交付给个人电脑的应用程序(日语输入程序)。根据该应用程序，在显在示器上的光标位置显示出汉字的「专利」。图41是日语转换规则一览，也可不受此限定。图43表示的是作为语音读取辅助装置时的用途。该图表示的是日语语音输入辅助系统。用户(操作者)通过麦克风发出语音，个人电脑的中央处理器(CPU)对通过麦克风输入的语音信息进行分析后，会将供选择的转换候补信息显示在显示屏上。如用户(操作者)发出“ishi”的语音时，显示器上就会显示出与 “ishi”的发音相对应的几个待选候补信息，即“I意思”、“2石”、“3意志”、“4医师”、“遗志”。此时，用户(操作者)就可以从显示器上显示出的待选项中选择相应的号码，使用扫描仪扫描纸控制器(纸键盘)的该号码的图标区域(如“2”)。这些号码的图标区域都印刷有各自号码被代码化后的点阵图像，所以通过上述扫描操作，代码化的数码就会被输入个人电脑。个人电脑的中央处理器(CPU)从被输入的代码中读取出与输入候补相关联的号码，并将与该号码相对应的转换文字(如“石”)提交给应用程序。图44到56表示的是作为红外线遥控器输入装置的纸键盘的应用实例。这些装置是将扫描仪与遥控器一体化的装置，图44的(a )表示遥控器的前端装有扫描仪的结构，图44的(b )表示遥控器的操作面板和其背面装有扫描仪的结构。用户(操作者)使用遥控器的扫描仪，便可扫描报纸上的无线电广播、电视栏目等。报纸上的电视栏目里，频道和电视台显示在XY方向上，节目名称和演员以及内容由文字信息构成。视听 录象预约的代码作为点阵图形被印制在在这些无线电广播、电视节目栏里，通过用扫描仪对该点阵图形进行扫描，并可用遥控器读入各节目授予的预约代码，并向机顶盒或电视机主体的接收红外线部位传送数据。图45是表示在台座里可载放扫描仪结构的遥控器，该遥控器分析来自扫描仪的读取信号，并将生成红外线信号的中央处理器(CPU)和电源(BAT)等内置在台座里。图46是使用图45的扫描仪(SCN)和台座，对CS播放和用于因特网播放的机顶盒，进行节目预约、节目录制时的说明图。另外，如图45和图46所示，扫描仪(SCN)和台座的接驳，除有线连接以外，还可用无线方式进行通信。如图45和图46所示，图47是使用遥控器的纸控制器的一例，图48是以机顶盒为控制对象，使用遥控器的纸控制器的一例。图49 图56是表示如图47所示的纸控制器的各功能区域(印有点阵图形的领域、图标)的代码数值，是与表示电视机(TV)或机顶盒的执行指令是相对应的。例如通过扫描仪读取印制在图47纸面上的「电源」的区域时，描描仪会读取印制在该区域的点阵图形，并转换成代码数值，电源输入信号将会传送电视机或机顶盒。图57是将本发明的一实施方式的纸控制器，作为载体，实现了对设置在宾馆客房的机顶盒进行控制的状况。
在该纸控制器上分别印有英文、中文、韩语、日语的象征标示，并在各象征标示上印有点阵图形。于是，控制信号以无线或光通信的方式从遥控器向机顶盒输出进行表示各自象征标示的动作指令。图58和图59是进行音乐播放控制和动画播放器控制的纸控制器(纸键盘)的一例。关于音乐、动画播放器的详细说明在此省略，在这些音乐、动画播放器的操作中，使用扫描仪(SCN)和纸控制器(纸键盘)也可进行映像或语音的录制和播放。在这些纸控制器(纸键盘)的各指令区域，也印有点阵图形。另外，如图59所示，也准备了可输入文字的纸控制器(纸键盘)。
图60 图67表示在图58和图59所示的纸控制器的各功能区域(印有点阵图形、图标)的代码数值，是与表示音乐、动画播放器的执行指令是相对应的。图68 图70是使用白板作为载体的情况下，在该白板上也印制有点阵图形。该白板上的点阵图形上印有表示坐标值的点阵码(参照图9 )。如图70所示，所定的图像通过投影仪，投影显示在印有表示坐标值的点阵图形的白板上，投影仪由未图示的个人电脑连接，用连接个人电脑的本专利发明的扫描仪(参照图I)操作白板的任意位置，该位置的点阵图形会被扫描仪(SCN)读取，并在个人电脑内转换成坐标值。在个人电脑内的硬盘装置内，坐标值和指令或地址等参照相对应的索引表(参照图24)，并向与此对应的地址发出所规定的信息显示、执行指令。如图69所示，在该白板的表面上，附着有粘贴剂层，在透明贴的一面上印有点阵图形，将该点阵图形对着白板表面上的粘贴剂层侧粘贴住即可。由于点阵图形本身受到透明贴的保护，因此，即便是扫描仪的前端接触，或是白板用的写字笔尖接触，点阵图形本身并不会因磨损产生劣化。用图70进行举例说明。用扫描仪读取在白板上显示图标区域上的点阵图形时，该点阵图形在个人电脑上被转换成坐标值，对应于该坐标值、预先被登记的应用程序将会起动。另外，如图68所示，遥控器的图像投影在白板的左侧，通过遥控器控制的动画还可在白板的右侧进行播放。此时，用扫描仪读取遥控器各按键对应于投影图像的各处时，该坐标值被读入至个人电脑，可进行与该坐标值相对应的动作，例如动画的播放、快进、倒退、暂停等，并可对投影动画(图像)进行控制。图71是代替白板，把板作成半透明的丙烯板(屏幕板)的例子，从该屏幕板后，通过背投仪将个人电脑的桌面画面或动画(图像)投影在该屏幕板上。该屏幕板的制作是通过粘贴剂层将红外线阻滤薄板贴附在丙烯背投屏幕板的一侦牝另外，通过粘贴剂层，将透明贴粘贴在丙烯背投屏幕板的另一侧。因此，表示坐标值的点阵图形被印制在透明贴的粘贴剂层一侧。如此一来，由于在背投屏幕板一侧，贴附有红外线阻滤薄板，来从背投仪的照射光中的红外线成分被阻断，所以，来自背投仪的红外线成分的杂波光不会传递到扫描仪一侧。其结果是可保持高精度地读取点阵图形。在图71中，扫描仪对浏览器程序的图标部分进行扫描时，该坐标值通过个人电脑的中央处理器(CPU)，参照与坐标和处理指令相对应的运算表(省略图示)，识别上述浏览器程序的图标是配置位置之后，执行与该坐标对应的处理指令(这里是浏览器程序的起动)。图73是用户(操作者)本人为了制作上述说明的纸键盘，要在画面上编辑纸键盘的图像，例如剪切和制作方块的图形，并在该方块的图形上配置点阵图形的代码，这是用户(操作者)本人以任意的配置，制作可便于使用的纸键盘的一例。在画面上的应用软件上，准备了用户自己可任意进行删除、追加、配置等功能图标的程序，用户自己通过定做印制的专用纸键盘，可以实现文字处理机、表格计算软件等的应用程序的功能执行指令，比如决定将该画面的图像与点阵图形同时印制，或是将画面的图像印刷在印有点阵图形纸张上。由于专门定制的纸键盘，可减少画面上的功能键的配置，并可以极大地简化文字处理机或表格计算、应用程序的画面接口。图74和图75是在本实施方式中，将上述的点阵图形读取装置和索引表、应用服务器管理运算表的实施方式，作为技术介绍进行散发的资料形式。 该散发资料如图74和图75所示，本技术可实现作为Grid Onput (商标名称)注
ΠΠ
/1/1 ο图74和图75是表不作为GAM (Grid Application Manager的英文缩写，是表不安装在个人电脑的硬盘内的应用程序的名称)作为硬件，通过个人电脑(PC)使用扫描仪时的一例。在该图中，(I) (5)、(7)是表示实际应用的举例。如该图74的(I)所示，用户访问/下载CD - ROM或是访问因特网的配信服务器并将下载的安装程序，在个人电脑(PC)上进行执行，并在OS (操作系统)中，将GAM和驱动程序作为常驻程序进行注册。此时，被GAM捆绑的应用程序或图像、动画等内容的数据也被安装在硬盘(HD)内。若扫描仪连接在USB端口时，上述常驻状态的驱动程序将会对该端口进行识别。接着，扫描仪读取标记的表面时，该扫描图像(点阵图形)通过USB连接线被读入到个人电脑(PC)中，并且将由视频存储(VRAM)展开。由中央处理器(CPU)读入的GAM，依据上述的十进制算法(GRID1或GRID2)将该扫描图像(点阵图形)还原成代码(码号)。在此，在扫描仪初次扫描标记的时候，在个人电脑(PC)的显示器(DISP)上，将会显示出催促输入与该标记对应的个人信息，根据该显示画面，用户将姓名、住址、信用卡的号码等个人信息进行登录。这样一来，被输入的个人信息会被登录在上述图24中所示的管理服务器运算表里，并被用于今后的认证。然后，起动个人电脑(PC)时，通过扫描仪扫描标记，由管理服务器进行认证，该认证一结束GAM开始起动。其次，印有点阵图形的纸载体或纸控制器(纸键盘)通过扫描仪进行扫描(读取)，被扫描的点阵图形的扫描图像数据输入至个人电脑，与上述相同，由32位的数字列组成的点阵码(码号)将被还原。依据该点阵码，GAM的点阵码管理运算表(索引表)将会被参照。若索引表已被该点阵码(码号)登录时，将会识别出是该个人电脑(PC)内已经安装的内容数据，该内容数据将会被读出并播放。该内容数据若是动画或图像时，动画或图像将通过与此相对应的动画播放应用程序或图像显示程序，在显示器上显示。另外，因特网上的地址(URL)已被索引表的点阵码(码号)注册时，浏览器(微软公司的因特网专家等)将会起动并访问该地址。但是，如图74 (5)所示，读取点阵图形结果的点阵码(码号)若未在本地(个人电脑内)的点阵码管理运算表(索引表)里注册时，将会参照因特网上的点阵码管理服务器。在这里，点阵码(码号)若被点阵码管理服务器的管理服务器运算表注册时，会依据对应于该点阵码(码号)的指令，自动地开始从指定的Web服 务器上进行(I)内容的下载，具体地说就是下载来自服务器A的内容；(2)动画的流播放配信，具体地说就是下载作为流播放配信服务器的服务器B的数据配信；(3) Web的浏览，具体地说就是下载由服务器C的地址(URL)指定的Web文件。内容数据被下载到个人电脑(PC)时，该内容数据与起动该内容数据的点阵码管理运算表(索引表)的追加数据(码号和地址以及相对应的数据)也会同时被下载，下载结束后，内容数据将由个人电脑内的点阵码管理运算表(索引表)进行管理。因此，此后读取与上述相同的码号(点阵码)时，无需再次访问因特网上的服务器A、B或C，个人电脑将会依据包括新追加数据的点阵码管理运算表(索引表)，将下载到个人电脑硬盘(HD)内的内容数据进行播放。图76和图77是将纸控制器应用于餐厅、饮食店等指令系统的举例说明图。如该图所示，餐厅的每个餐桌上放置着菜单，该菜单上印有每个菜单项目不同码号的点阵图形，在餐桌的另一端，设置了具备显示器(DISP)的计算机终端装置。在扫描仪里配有蓝牙等近距离无线通信系统，在与计算机终端之间，从菜单中读取的码号和数量信息可进行传送。从扫描仪上读取与菜单项目对应的码号和数量信息并传送至上述计算机的终端。计算机终端内的中央处理器(CPU)对该菜单项目的码号和数量信息附加上餐桌的编号，生成下单指令信号，并传送至下单指令服务器。在指令服务器一侧，从该下单指令信号中提取餐桌编号、菜单项目的码号以及数量信息，并对厨房设定下单指令。对于在厨房显示的显示器而言，与餐桌编号和码号对应的菜单项目和数量将会显示在厨房的显示器上，厨房的厨师会具体地着手准备烹饪。在下单指令信号生成之际，餐桌编号附加在计算机终端内，这点在前面已说明过，印有表示餐桌编号的点阵图形的贴纸，已预先粘贴在计算机终端台的表面或是餐桌表面，通过对餐桌配发的扫描仪读取上述贴纸的表面，餐桌编号与计算机终端的账单关系便已形成。因此，在餐桌上配发数个扫描仪，还可同时受理来自数人的点菜指令。图84是将XY坐标值作为鼠标垫使用的纸键盘的一例。图84 ( a )是在纸键盘的部分区域上设置的鼠标垫区域。在本实施例中，仅代码数值登录在印制在键表面图像的点阵图上，而代码数值和XY坐标值登录在印刷在鼠标垫区域的点阵图形上。用户将扫描仪在鼠标垫区域向上方滑动扫描时，画面会朝上方滚动。同样，将扫描仪在鼠标垫区域向下方滑动扫描时，画面会朝下方滚动。朝左方向和朝右方向的操作原理也是同样的。图84 (b )是将整体纸键盘作为鼠标垫区域使用的一例。在本实施例中，键表面的全部图像上，均登录着与键表面的内容相对应的代码数值和坐标值。用户将扫描仪在纸键盘上的任意位置轻敲2次以上，然后使扫描仪向上方滑动，画面将会朝上方滚动。朝左方向和朝右方向的操作原理也是同样的。在图85中，在投影板上形成的点阵图形，是坐标值和代码数值被定义在I个点阵图形的格式中，在投影板上形成所定的矩阵区域，在同一矩阵区域内，虽然坐标值会产生变化，但会授予同样的代码数值。在本实施例中，图标图像配置在I个或数个矩阵区域内，通过读取装置读取该图标图像的点阵图，并发出与该图标图像对应的映像控制或程序起动的指令作为特征。图86表示白板的各矩阵中的点阵图形的代码数值与X Y坐标值的关系。图86 Ca)表示本点阵图形表格从C。到C31的数值是由32位所定义的。如该图所示,分别表示Cci C7是Y坐标,C8 C15是X坐标,C16 C29是代码数值，C30 C31表不各自相等。
这些数値配置在如(b )所示的格子区域，(c )表示具体的点阵图形。图87是表示设置在个人电脑硬盘(HD)内的与代码数值、指令对应的运算表。例如通过扫描仪读取与点阵图形相对应的点阵码为11或12时，会停止映像播放。另，当点阵码为13时，暂停播放。图88 图90是通过抓取桌面画面进行印刷时，对印有桌面画面图标的纸键盘的制作技术的说明图。在本实施例中，按下键盘(KBD)的「印刷屏幕」的键(prtsc)时，桌面画面会被抓取，并且，图标和点阵图形同时被印刷在纸面上，纸键盘备有作为印刷载体输出的程序。图88 ( a )是表示显示器(显示装置)的桌面画面。例如桌面画面中，显示有文字处理机、因特网和表格计算的图标图像以及开始键。桌面画面被抓取时，个人电脑的硬盘(HD)将会识别出哪个位置上桌面的图标正在显示，计算出图标显示位置的坐标值。并使桌面的XY坐标与印刷纸张的XY坐标相对应，生成与图标相对应的点阵图形。在该点阵图形中，包括I个格式的表示画面上坐标值的点阵图形以及表示图标功能的代码数值。然后，桌面画面的图像与生成的点阵图形进行重叠印刷处理。图88 (b)是表示印有桌面画面以及点阵图形的纸键盘示意图。图89是表示代码数值与对应的起动程序运算表的说明图。通过上述处理，生成点阵图形时，点阵图形的代码数值与表示图标的起动程序(图标的功能)相对应的运算表会在硬盘装置(HD)内生成。比如对应于表示文字处理机图标的点阵图形被生成时，若对代码数值0001时进行分配时，会生成与代码数值0001和起动程序相对应的Warpro. Exe运算表。对于显示因特网、表格计算的图标，其方法也相同。通过制作上述的运算表，用户通过扫描仪单击如图88 (b )所示的纸键盘的图表画面，表格计算程序将会起动。图90是上述点阵图形的格式说明图。点阵图形的格式与前面所述相同，在此省略说明。如此一来，通过预先印刷桌面上的图标，可轻松操作指定的图标。例如通过已起动的数个程序，即便桌面上的图标从画面上隐藏时，通过扫描仪只要单击印刷在纸键盘上的图标图像，该图标图像将会轻松起动程序。产业上应用的可行性本发明可以应用于个人电脑和电视机、音乐播放器等信息处理机的输入系统。
权利要求
1.一种向信息处理装置输入信息的输入处理系统，其用连接信息处理装置的扫描仪读取在载体上形成的坐标值与代码数值定义为同一格式的点阵图形，对该点阵图形定义的信息处理装置的中央处理器发出输入坐标值及/或代码数值的操作指令，此种点阵图形被印刷在载体上， 用读取上述点阵图形的扫描仪读取载体上的点阵图形，将与该点阵图形对应的坐标值及/或代码数值输入信息处理装置的中央处理器。
2.一种向信息处理装置输入信息的输入处理系统，其特征是用连接信息处理装置的扫描仪读取在载体上形成的点阵图形，转换为该点阵图形定义的硬键盘的插入键的代码数值，对信息处理装置的中央处理器进行键输入插入处理，此种点阵图形产生于每一个印刷在载体的图标上，用读取上述点阵图形的扫描仪在形成载体上的点阵图形的图标上扫描、读取上述点阵图形之前或之后，上述的扫描仪相对载体发生倾斜时，根据上述扫描仪的扫描图像的明暗差进行识别、并根据载体相对于扫描仪的倾斜方向进行定义的键输入插入处理。
3.根据权利要求2所述的输入处理系统，其特征是根据上述扫描仪的扫描图像的明暗差的变化，识别扫描仪的动作、并根据扫描仪的动作进行键输入插入处理。
4.根据权利要求2或3所述的输入处理系统，其特征是上述键输入插入处理是变更输入文字种类、指令文字转换、移动光标等。
5.一种日文输入系统，其用连接信息处理装置的扫描仪读取在载体上形成的点阵图形，转换为该点阵图形定义的硬键盘的插入键的代码数值对信息处理装置的中央处理器进行键输入插入处理，此种点阵图形产生于每一个印刷在载体的图标上， 用读取上述点阵图形的扫描仪扫描形成的点阵图形的图标时，只输入母音语句时，使上述扫描仪的前端，接触与该母音对应的代码数值作为点阵图形定义的图标，以读取该图标上的点阵图形；输入由子音与母音组成的语句时，使上述扫描仪的前端，停止接触与该子音对应的代码数值作为点阵图形定义的图标，读取与该子音对应的点阵图形后，继续使上述扫描仪的读取头在载体面上滑动至点阵图形所定义的图标，在与该母音对应的图标之处使其暂停，并读取点阵图形之后，将扫描仪前端的读取部位从载体面上移开，使其不能再识别点阵图形，从而实现上述单独的文字或一系列单词、字节的输入。
全文摘要
本发明涉及一种信息处理装置的输入处理系统，该系统可代替键盘、鼠标、手写板等硬件设备轻松地进行文字输入和操作。即建议使用纸图标、纸控制器、纸键盘及鼠标垫。用连接在信息处理装置的扫描仪读取在载体面上形成的点阵图形，转换为该点阵图形定义的代码数值或／及坐标值，为输出存储在信息处理装置中的上述代码数值或／及坐标值对应的声音、影像、动画、文字或程序、上网信息、通过设置载体上形成的图标，不用键盘及鼠标等、即可起动程序和上网并得到事先准备好的语音、影像、动画、文字等信息。
文档编号G06F3/0354GK102902378SQ201210215119
公开日2013年1月30日 申请日期2007年3月12日 优先权日2006年3月10日
发明者吉田健治 申请人:吉田健治