SE520504C2 - Elektronisk penna och metod för registrering av handskriven information - Google Patents

Description

...U-w» 10 l5 20 25 30 35 520 504 ï*3"f 2 användaren kan specificera rent grafiska egenskaper sàsom linjetjocklek, linjefärg samt val mellan heldragen, streckad eller punkterad linje. De valbara egenskaperna för den grafiska informationen kan vidare vara av mer avancerad karaktär - t ex egenskaper som fär den grafiska informationen att förefalla vara framställd av en speci- ell penna sàsom en kaligrafipenna eller medelst airbrush- teknik. De valbara egenskaperna kan även avse huruvida viss grafisk information skall vara synlig eller osynlig, eller rent av utgöra en angivelse av att ifrågavarande information är avsedd att läsas endast av en viss mot- tagare eller grupp av mottagare.

Det förekommer traditionella kulspetspennor med vilka det är möjligt att skriva med bläck i olika färger.

Sådana flerfärgspennor innefattar en pà pennan belägen uppsättning knappar, bland vilka önskad färg väljs. Det torde vara närliggande att överföra denna princip för val av egenskaper även till elektroniska pennor. Detta har emellertid nackdelen att användaren vanligtvis mäste ändra handgrepp för att kunna komma ät den knapp som skall tryckas ner för att önskad egenskap (t ex färg) skall erhållas. En ytterligare nackdel med denna lösning är att antalet knappar som är möjliga att införliva pà en penna är begränsat.

Problemet att medelst ett begränsat antal knappar kunna göra en stor mängd val har visserligen lösts i andra typer av handburna elektroniska apparater, t ex mobiltelefoner, genom införande av skärmbaserade meny- system. Den smala, längsträckta formen hos en elektronisk penna kan dock endast erbjuda en liten tillgänglig area för en display, varför en menysystemlösning ter sig mindre lämplig för denna typ av produkt. Ett menysystem skulle hursomhelst inte utgöra ett optimalt användar- gränssnitt för en penna, eftersom användaren mäste för- flytta eller vrida pennan för att kunna betrakta dis- playen och komma åt manövreringsknapparna för meny- systemet. .-.,. 10 15 20 25 30 35 520 504 ïfïïf 3 Ett bättre sätt att åstadkomma möjligheten för användaren att välja en egenskap bland en stor mängd egenskaper utan att väsentligen ändra handgreppet om pennan är i stället att utnyttja en på underlaget place- rad egenskapspalett, det vill säga ett område inne- fattande delområden eller valfält, vars innebörder finns fördefinierade i pennan. Till exempel kan då ett visst valfält i paletten betyda röd färg, och pennan lagrar den efterföljande inmatningen med egenskapen röd färg.

Fördelen med detta tillvägagångssätt är att det påminner om ett intuitivt sätt att producera grafisk information på, men lösningen har en allvarlig nackdel i sin brist på flexibilitet. När definitionerna av olika valfält väl har programmerats in i en penna, är svårt att utöka antalet egenskaper, eftersom pennans minne är be- gränsat. Vidare kräver en ändring av definitionen av en viss egenskap omprogrammering av pennan, och om flera olika paletter skall användas krävs omfattande regel- bunden omprogrammering av pennan, vilket komplicerar pennans konstruktion.

En mer flexibel lösning består i att inte lagra innebörden av varje penndrag i den elektroniska pennan utan i stället hantera alla definitioner och tolkningar av penndrag på paletter såväl som på vanliga skrivytor i en fjärrbelägen server, med vilken pennan kan kommuni- cera. Fördelen med denna lösning är att det är påtagligt enklare att programmera om en server avseende tolkning av vissa egenskaper än att programmera om ett stort antal exemplar av pennor.

Den i föregående stycke angivna lösningen är utför- ligare beskriven i WO Ol/71473, som hänför sig till en anordning för inmatning av grafisk information till ett datorsystem, varvid den grafiska informationen uppstår när ett ritdon flyttas relativt ett underlag, som är för- sett med ett positionskodningsmönster. Ritdonet är anord- nat att registrera positioner på underlaget, varvid ett med pennan förbundet datorsystem är anordnat att tolka lO l5 20 25 30 35 520 504 4 positionsinformation från ett första område som grafisk information och positionsinformation från ett andra om- råde som styrinformation avseende en synlig egenskap hos den grafiska informationen. Exempel på sådana egenskaper är linjetjocklek och linjefärg.

Uppfinnarna till föreliggande uppfinning har nu in- sett ett problem med en lösning enligt föregående stycke: en användare av en elektronisk penna med valbara egen- skaper kommer inte alltid att kunna komma ihåg de senast valda inställningarna från en närmast föregående skriv- session, när användaren påbörjar en ny session av fram- ställning av grafisk information medelst pennan. Detta kan exempelvis inträffa i de fall då en lång tid för- flutit sedan den senaste användningen av den elektroniska pennan ägde rum.

En intuitiv lösning på detta problem vore att till- handahålla återkoppling till användaren beträffande de valda egenskaperna via ett användargränssnitt på pennan.

På grund av den önskade utformningen av en optimal elek- tronisk penna, och särskilt mot bakgrund av krav på låg vikt och långsträckt form för användarvänligt hand- havande, men även med tanke på kravet på ett lågt pris, är dock möjligheterna till att konstruera ett användar- gränssnitt mycket begränsade. Dessutom skulle aktuella egenskapsinställningar antingen på något vis behöva lag- ras lokalt i pennan - vilket inte är önskvärt enligt tidigare resonemang - eller överföras till pennan från servern.

Uppfinnarna till föreliggande uppfinning har även insett ett annat problem, grundat på omständigheten att det ofta är fördelaktigt att arrangera skrivunderlaget i ett bok-, pärm- eller anteckningsblockliknande arrange- mang, där ett flertal "tomma" inmatningssidor av papper kompletteras med en egenskapspalett, som antingen är tryckt på en separat papperssida eller på en speciell del av inmatningssidorna. Ett val av egenskap på palettsidan kan och skall då påverka all efterföljande inmatning på un... 10 l5 20 25 30 35 520 504 5 inmatningssidorna, oavsett på vilken sida detta sker. Det är härvidlag nödvändigt att överföra samtliga på palett- sidan inmatade penndrag till servern för att denna ska kunna behandla (rendera) penndragen på inmatningssidorna på korrekt vis. Detta förfarande kan således medföra stora informationsmängder vid överföringen av penndrag från palettsidan till servern, vilket i sin tur har nackdelar i termer av långa överföringstider, kostnader förbundna med dessa långa överföringstider, hög strömför- brukning i pennan samt behov av stort lagringsutrymme på SEIVGITI .

Sammanfattning av uppfinningen Uppfinningen har som ändamål att lösa ovan be- skrivna problem vid registrering av grafisk information medelst en elektronisk penna. Ett särskilt ändamål med uppfinningen är att erbjuda en gemensam lösning på de olika och till synes väsensskilda problem som redogjorts för ovan.

Dessa ändamål uppnås med en elektronisk penna; ett system och en metod för elektronisk registrering av hand- skriven eller handritad information; en metod vid behand- ling av sådan handskriven eller handritad information; en datorprogramprodukt; samt en användning av en elektronisk penna enligt bifogade självständiga patentkrav.

En första aspekt av uppfinningen är således en elektronisk penna för registrering av handskriven eller handritad information, innefattande en styrenhet, ett minne samt en sändare. Styrenheten är anordnad att regi- strera pennrörelser över åtminstone ett underlag, i bero- ende därav lagra ett flertal digitala penndrag i minnet och vid ett givet tillfälle via sändaren överföra en upp- sättning av de digitala penndragen till en fjärrbelägen bearbetningsanordning. De digitala penndragen omfattar en första typ, vilken av den fjärrbelägna bearbetnings- anordningen behandlas som grafisk information, samt en andra typ, vilken av den fjärrbelägna bearbetningsanord- lO 15 20 25 30 35 520 504 6 ningen behandlas som en angivelse av en egenskap hos digitala penndrag av den första typen. Den elektroniska pennan innefattar vidare sessionsbestämmande organ för att detektera en aktuell arbetssession för pennan. Styr- enheten är vid överföring av nämnda uppsättning av digi- tala penndrag till den fjärrbelägna bearbetningsanord- ningen anordnad att för den sistnämnda indikera under vilken arbetssession som respektive digitala penndrag matats in.

Genom en sàdan penna möjliggörs för det första en lösning på ovan beskrivna problem, nämligen att en användare av en elektronisk penna med valbara egenskaper inte alltid förmår komma ihåg de senast valda inställningarna för pennan. Genom att enligt uppfinningen registrera vid vilka olika arbetssessioner som de olika digitala penndragen matats in, kan man vid efterbehandling av inmatad grafisk information automatiskt återställa pennans inställningar till ett utgångsläge, så snart man identifierar att en växling mellan arbetssessioner har ägt rum. Detta har den stora fördelen att pennans användare inte behöver bekymra sig om hur penninställningarna löd under föregående arbetssession; pennans inställningar kommer alltid vid efterbehandlingen att betraktas som återställda till utgångsläget vid ingången till en ny arbetssession.

Med en penna enligt ovan möjliggörs emellertid, överraskande nog, även en lösning pà problemet att und- vika onödig överföring av information avseende val av penndragsegenskaper. Styrenheten i pennan anordnas för detta ändamål att vid överföring till den fjärrbelägna bearbetningsanordningen endast överföra sådana penndrag av den andra typen (dvs egenskapsväljande penndrag), som härrör från sådana arbetssessioner för vilka det har överförts digitala penndrag av den första typen (dvs re- presenterande grafisk information) till den fjärrbelägna bearbetningsanordningen. .-.~, .-.~~. lO l5 20 25 30 35 520 504 7 Pennan kan med fördel innefatta en i minnet lagrad sessionsräknare, vilken räknas upp av styrenheten när det sessionsbestämmande organet har detekterat att en ny arbetssession initierats, varvid styrenheten lagrar de digitala penndragen tillsammans med de vid tidpunkten för inmatning av respektive penndrag gällande värdena på sessionsräknaren samt varvid styrenheten är anordnad att utnyttja dessa värden vid bestämning av vilka digitala penndrag av den andra typen som skall överföras till den fjärrbelägna bearbetningsanordningen.

Alternativt kan styrenheten anordnas att notera tidpunkterna vid vilka nya arbetssessioner initieras, lagra dessa tidpunkter samt utnyttja dem vid bestämning av vilka digitala penndrag av den andra typen som skall överföras till den fjärrbelägna bearbetningsanordningen.

Det sessionsbestämmande organet kan innefatta en mekanisk, optisk eller magnetisk brytare, vilken är för- bunden med nämnda styrenhet. För det fall att pennan innefattar inte bara en pennkropp utan även en skydds- hätta, kan brytaren med fördel vara placerad för att detektera att skyddshättan avlägsnas fràn pennkroppen.

Nämnda egenskap hos digitala penndrag av den första typen, som anges av digitala penndrag av den andra typen, omfattar lämpligen visuella grafiska egenskaper säsom färg, tjocklek, mönster eller synlighet.

En andra aspekt av uppfinningen är ett system för elektronisk registrering av handskriven eller handritad information, innefattande en elektronisk penna som är av- sedd att föras i önskade pennrörelser över ätminstone ett underlag och registrera pennrörelserna som ett flertal digitala penndrag, samt en bearbetningsanordning för mottagande av registrerade digitala penndrag fràn den elektroniska pennan, varvid de digitala penndragen omfattar en första typ samt en andra typ enligt ovan. I likhet med den första aspekten innefattar den elektro- niska pennan sessionsbestämmande organ för att detektera en aktuell arbetssession för pennan. Pennan är anordnad 10 15 20 25 30 35 att vid överföring av de digitala penndragen till be- arbetningsanordningen indikera under vilken arbetssession som respektive digitala penndrag matats in. Bearbetnings- anordningen är anordnad att vid behandling av de digitala penndragen detektera att ett visst digitalt penndrag in- dikeras vara inmatat under en annan arbetssession än ett föregående digitalt penndrag samt som följd därav àter- ställa egenskapen för efterföljande digitala penndrag av den första typen till ett utgångsläge.

En tredje aspekt av uppfinningen är en metod för registrering av handskriven eller handritad information, härrörande fràn en elektronisk penna enligt ovan. Metoden innefattar stegen att a) detektera under vilken arbetssession för pennan som respektive digitala penndrag registreras; b) vid överföring av en uppsättning digitala penn- drag av nämnda första typ till bearbetningsanordningen, fastställa under vilka arbetssessioner som de i uppsätt- ningen ingàende penndragen registrerades; samt c) till bearbetningsanordningen endast överföra sä- dana digitala penndrag av nämnda andra typ, som registre- rats under de i steg b) fastställda arbetssessionerna.

En fjärde aspekt av uppfinningen är en metod vid behandling av handskriven eller handritad information av ovannämnda slag. Enligt metoden ges en uppsättning regi- strerade digitala penndrag följande behandling: ett digitalt penndrag av den andra typen bestämmer en aktuell egenskap för efterföljande digitala penndrag av den första typen; digitala penndrag av den första typen tilldelas den aktuella egenskapen; samt ifall ett visst digitalt penndrag indikeras ha registrerats under en annan arbetssession för den elek- troniska pennan än ett föregående digitalt penndrag, àterställs den aktuella egenskapen till ett utgångsläge.

En femte aspekt av uppfinningen är en datorprogram- produkt som direkt kan läsas in till ett minne tillhörigt , . . . ~ .. lO l5 20 25 30 35 520 504 9 en processor, innefattande programkod för att utföra stegen enligt den fjärde aspekten av uppfinningen.

En sjätte aspekt av uppfinningen består i använd- ning av en elektronisk penna enligt ovan för defragmente- ring eller s k garbage collection av pennans minne.

De andra till sjätte aspekterna av uppfinningen har väsentligen samma fördelar som den första aspekten.

Andra syften och fördelar med samt särdrag hos upp- finningen framgär av efterföljande detaljerade redo- görelse för uppfinningen, av bifogade patentkrav samt av ritningarna.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till medföljande ritningar, pä vilka: FIG 1 är en schematisk översiktsbild av ett system för elektronisk registrering av handskriven eller hand- ritad information enligt en utföringsform, innefattande bl a en elektronisk penna samt en server för mottagning av inmatad grafisk information fràn pennan, FIG 2 är en schematisk bild av den elektroniska pennan i FIG I, FIG 3 är en schematisk bild av ett positions- kodningsmönster, som är applicerat pà skrivunderlagen till den elektroniska pennan i FIG l, FIG 4 visar blockscheman över den elektroniska pennan och servern i FIG 1 samt FIG 5 och 6 är flödesscheman över möjliga arbets- sätt för uppfinningen.

Detaljerad redogörelse för uppfinningen Inledningsvis ges en övergripande orientering av uppfinningens olika beståndsdelar. Senare följer en in- gående skildring av de för uppfinningen centrala aspek- terna. ..« 10 15 20 25 30 35 520 504 10 En föredragen utföringsform av ett system för elek- tronisk registrering av handskriven eller handritad information visas i FIG 1. I systemet utnyttjas en elek- tronisk penna 10, vilken kommer att beskrivas närmare med hänvisning till FIG 2 och 4. Då användaren för pennan 10 i önskade pennrörelser 1 över ett skrivunderlag, regi- streras pennrörelserna som ett flertal digitala penndrag, vilka lagras lokalt i pennan i väntan på senare över- föring till en server 5 via en trådlös kommunikationslänk 4. För att möjliggöra denna registrering är skrivunder- laget försett med ett positionskodningsmönster 20, vilket kommer att beskrivas närmare med hänvisning till FIG 3.

En möjlig tillämpning, bland ett otal andra, är att den genom pennrörelserna 1 inmatade grafiska informationen infogas i eller bifogas ett e-postmeddelande 6, som via ett globalt nätverk 7 (WAN - "Wide Area Network", t ex Internet) överförs till en av pennans användare angiven mottagardator 8. För detta ändamål innefattar servern enligt FIG 4 en huvudprocessor (CPU) 27, ett därmed för- bundet arbetsminne (RAM) 28, ett sekundärminne 29, en sändare/mottagare 26 för trådlös kommunikation med pennan 10 över länken 4 samt ett WAN-gränssnitt 30 (exempelvis ett nätverkskort och/eller annan erforderlig utrustning för att anslutas till det globala nätverket 7). I sekun- därminnet 29 lagras förutom sedvanligt operativsystem även tillämpningsprogramvara bestående av en uppsättning programinstruktioner, vilka vid inläsning till arbets- minnet 28 kan exekveras av huvudprocessorn 27 för att ut- föra nedan beskrivna förfaranden enligt uppfinningen.

I den i FIG 1 visade föredragna utföringsformen har skrivunderlaget för pennan 10 formen av ett bok-, pärm- eller anteckningsblockliknande arrangemang, som är upp- delat i dels ett antal inledningsvis tomma inmatnings- sidor 2 av papper, dels en egenskapspalett 3, som i detta fall är tryckt på en separat papperssida 2' men som al- ternativt skulle kunna förekomma i ett speciellt del- område på inmatningssidorna. Genom att göra ett penndrag vw... 10 15 20 25 30 35 520 504 ll 1' i nàgot av delfälten 3a-c i egenskapspaletten 3 kan användaren välja önskad egenskap för efterföljande "normala" penndrag 1 pà inmatningssidorna 2.

De genom paletten 3 valbara egenskaperna kan bl a omfatta rena stilegenskaper för den grafiska inmatningen 1, såsom linjetjocklek, linjefärg eller mönster (t ex val mellan heldragen, streckad eller punkterad linje). De valbara egenskaperna kan vidare avse mera avancerade egenskaper, exempelvis sàdana som får den grafiska infor- mationen att förefalla vara framställd av en speciell penna sàsom en kaligrafipenna eller medelst airbrush- teknik. Egenskaperna kan även avse huruvida viss grafisk information skall vara synlig eller osynlig, eller alter- nativt utgöra en angivelse av att ifrågavarande informa- tion är avsedd att läsas endast av en viss mottagare eller grupp av mottagare.

De med hjälp av den elektronisk pennan 10 registre- rade digitala penndragen kan alltså sammanfattningsvis vara av en första typ (normala penndrag 1), som av servern ska behandlas som ren grafisk information, samt en andra typ (egenskapsväljande penndrag 1'), som av servern ska behandlas som en angivelse av en egenskap hos digitala penndrag av den första typen. Ett inmatnings- system som väsentligen motsvarar det i FIG 1 beskrivs närmare i WO 01/71473, som i sin helhet införlivas häri genom hänvisning.

Med hänvisning till FIG 2 ges i det följande en kort beskrivning av de allmänna beståndsdelarna i den elektroniska pennan 10. En fullständigare beskrivning av pennan lO ges i WO Ol/16691, WO Ol/26032 och WO Ol/26033, vilka i sin helhet införlivas häri genom hänvisning.

Den elektroniska pennan 10 har ett hölje eller en pennkropp 11, som har ungefär samma utformning som höljet pà en konventionell markeringspenna. Den ena kortsidan pà höljet har ett fönster 12, genom vilket bilder registre- ras. I huvudsak innefattar höljet 11 en optikdel, en elektronikdel och en strömkälla. lO l5 20 25 30 35 520 504 12 Optikdelen innefattar åtminstone en belysande ljus- källa 13, ett linssystem (ej visat i figuren) och en op- tisk bildläsare 14. Ljuskällan 13, lämpligen en lysdiod, har till uppgift att medelst företrädesvis infrarött ljus eller alternativt ljus av annan våglängd belysa en del av underlaget 2, som ligger inom synhåll från fönstret 12.

Underlaget 2 är försett med positionskodningsmönstret 20.

Genom linssystemet kommer en bild av underlaget 2 att projiceras på bildläsaren 14.

Strömkällan till sensoranordningen 10 är med fördel ett batteri 15, vilket alternativt kan ersättas med eller kompletteras av nätström (ej visat).

Elektronikdelen 16 innefattar en styrenhet 16a med ett därmed förbundet lagringsorgan 16b. Styrenheten 16a är ansvarig för de olika funktionerna i den elektroniska pennan 10 och kan med fördel implementeras av en kommer- siellt tillgänglig mikroprocessor såsom en CPU ("Central Processing Unit" - centralprocessor), av en DSP ("Digital Signal Processor" - digital signalprocessor) eller av en annan programmerbar logisk anordning såsom en FPGA, eller alternativt som en ASIC ("Application-Specific Integrated Circuit" - tillämpningsspecifik integrerad krets), som diskreta analoga och digitala komponenter, eller som någon kombination av ovanstående.

Lagringsorganet 16b innefattar företrädesvis olika typer av minnen såsom ett arbetsminne (RAM) och ett läs- minne (ROM). Tillhörande program lagras i lagringsorganet 16b och exekveras av styrenheten 16b för att utföra funk- tionerna hos den elektroniska pennan 10.

En konventionell pennspets 17 är anordnad på höljet 11. Medelst pennspetsen 17 kan användaren skriva eller skissa fysiskt på underlaget 2 genom att en vanlig pig- mentbaserad markeringsvätska avsätts på ytan. Markerings- vätskan i pennspetsen 17 är lämpligen transparent för infrarött ljus för att undvika interferens med den opto- elektroniska detektionen i den elektroniska pennan 10. 10 15 20 25 30 35 520 504 13 Elektronikdelen innefattar därutöver en kombinerad sändare och mottagare 18 för att sända information till eller från en fjärrbelägen apparat, såsom en dator eller mobiltelefon, men framförallt för informationsöverföring till servern 5. Den kombinerade sändaren och mottagaren 18 är med fördel anpassad för radiokommunikation på kort- distans i enlighet med Bluetooth-standarden vid 2,4 GHz i IMS-frekvensbandet (”Industrial, Scientific and Medi- cal”). Den kombinerade sändaren och mottagaren kan emel- lertid alternativt vara anpassad för infraröd kommunika- tion, såsom IrDA (”Infrared Data Association”), eller för kabelbaserad kommunikation (såsom USB eller RS232), eller väsentligen för vilken annan tillgänglig standard som helst för kommunikation över korta avstånd mellan en handburen anordning och en fjärrbelågen anordning. Även om informationsöverföringen i den föredragna utföringsformen sker direkt mellan pennan 10 och servern 5, skall det noteras att detta lika gärna kan ske via en mellanliggande anordning, t ex en mobiltelefon, en hand- dator eller en bärbar persondator. I sådant fall förses den mellanliggande anordningen med en kombinerad sändare/mottagare motsvarande sändaren/mottagaren 18 i pennan 10, varvid information kan överföras från pennan till den mellanliggande anordningen. Den sistnämnda förses vidare med lämpligt gränssnitt för kommunikation med servern 5 - t ex ett nätverkskort (för kommunikation via ett lokalt eller globalt nätverk), alternativt ett analogt eller digitalt modem (för kommunikation via ett trådbundet fast telenät, ett mobiltelenät eller ett satellittelenåt). På så vis kan informationen från pennan vidareförmedlas till servern 5 av denna mellanliggande anordning.

Därutöver kan elektronikdelen innefatta knappar 19a, medelst vilka användaren kan styra funktionerna i den elektroniska pennan 10. Den elektroniska pennan 10 kan också innefatta en skärm l9b, såsom en flytande kris- talldisplay, och en lampa för statusangivelse 19c. lO 15 20 25 30 35 520 504 14.

Med hänvisning till FIG 3 innefattar positions- kodningsmönstret ett virtuellt rastermönster 21, runt vilket ett flertal märken 22 bildas. Varje märke repre- senterar en av fyra möjliga värden från 1 till 4. Värdet av varje märke representeras av dess faktiska position 22 i relation till dess nominella position 23, varvid den senare är vid korsningen mellan en horisontell respektive en vertikal linje i rastermönstret 21. Således kan varje märke 22 vara beläget i en av fyra olika positioner som är separerade från varandra i ortogonala riktningar från den nominella positionen 23. Avståndet är lämpligen inte mindre än 1/8 och inte mer än 1/4, företrädesvis 1/6, av avståndet mellan två motstående rasterlinjer.

Avståndet mellan rasterlinjerna kan till exempel vara 300 mikrometer eller 254 mikrometer. Det senare av- ståndet är särskilt lämpligt för skrivare och bildläsare, vilka ofta har en upplösning som är en multipel av 100 dpi (punkter per tum).

Varje märke 22 utgörs av en väsentligen cirkulär punkt med en radie som företrädesvis uppgår till mellan 25% och 120% av avståndet mellan punkterna och den nomi- nella positionen 23. Alternativt kan märkena 22 ha formen av andra geometriska mönster än cirkulära, såsom rektang- ulära, triangulära, ellipsformiga och därutöver vara fyllda eller ihåliga.

Positionskodningsmönstret 20 kan konstrueras så att det kodar ett mycket stort antal absoluta positioner.

Till exempel kan 6x6 angränsande markeringar i kombina- tion koda en position med x- och y-koordinater. Genom att förse ytan på underlaget 2 med positionskodningsmönstret 20 kan en elektronisk representation av informationen som skrivs eller skissas på underlaget erhållas medelst den elektroniska pennan 10 genom att upprepat producera bilder av ytan, när pennan 10 flyttas över ytan. I dessa bilder kommer märkena 22 att framträda som förgrunds- föremål, medan rasterna 21 endast är virtuella och inte kommer att framträda i bilderna. «~.-.. lO 15 20 25 30 35 520 504 15 Positionskodningsmönster av ovan skildrade typ be- skrivs närmare i WO 01/16691, WO Ol/26032 och WO 01/26033. Ett alternativt positionskodningsmönster visas i WO OO/73983. Samtliga dessa dokument införlivas häri i sin helhet genom hänvisning. ~k*k* För att uppnå ändamàlen med uppfinningen har den elektroniska pennan 10 försetts med sessionsbestämmande organ för att detektera en aktuell arbetssession för pen- nan samt spara en uppgift om den aktuella arbetssessionen tillsammans med den inmatade grafiska informationen 1, 1'. Som framgår av FIG 4 implementeras i den föredragna utföringsformen detta sessionsbestämmande organ som en givare 24 för detektering av igångsättning/avstängning av pennan 10, i kombination med en sessionsräknare 25 och övergripande styrning från styrenheten 16a. Givaren 24 är med fördel en mekanisk, optisk eller magnetisk brytare med vars hjälp en väldefinierad händelse kan detekteras, exempelvis att användaren slår på/aktiverar pennan me- delst någon för detta ändamål avsedd knapp 19a.

I den föredragna utföringsformen är emellertid givaren 24 anordnad att detektera när en över pennans kortsida 12 placerad skyddshätta (ej visad) tas bort från pennan för att inleda en ny skrivsession. I detta fall kan givaren 24 med fördel realiseras av ett Hall-element eller annat för magnetfält mottagligt organ, som förmår detektera närvaron (då skyddshättan är placerad på pennan, varvid denna intar ett avstängt/deaktiverat till- stånd) respektive frånvaron (då skyddshättan avlägsnas från pennan, varvid denna slås på/aktiveras) av en i skyddshättan placerad magnet. Lämpliga givare för ovan- stående ändamål beskrivs in sökandens ännu ej offent- liggjorda internationella patentansökan med nummer PCT/SEO1/01036, vilken införlivas häri i sin helhet genom hänvisning.

Varje gång styrenheten 16a via givaren 24 detekte- rar att pennan har slagits på/aktiverats inför en ny .~..... .-... 10 l5 20 25 30 35 520 504 16 arbetssession (t ex genom att användaren avlägsnar pennans skyddshätta), kommer styrenheten att räkna upp värdet av sessionsräknaren 25. Sessionsräknaren 25 kan i den föredragna utföringsformen representera ett 32-bitars tal, vilket är väl tilltaget i sammanhanget; i det osannolika fallet att användaren slär pä pennan sä ofta som en gäng i sekunden, kommer sessionsräknaren 25 att drabbas av överfyllnad först efter ungefär 136 är.

Efter registrering kommer alla i minnet l6b lagrade digitala penndrag - normala penndrag l sàväl som egen- skapspenndrag 1' - att lagras tillsammans med det aktu- ella värdet pä sessionsräknaren 25. I den föredragna ut- föringsformen används närmare bestämt följande lagrings- format för penndragen: Penndraghuvud -> Offset -> Starttid -> Sidadress -> Sessionsräknare -> [koordinatström], där: Penndraghuvud innehåller diverse styrinformation för felhantering, lagringsformat, datakomprimering och liknande; Offset tillhandahåller ett värde pä längden, i antal bitar, för aktuellt penndrag i förhållande till in- ledningen pä nästa penndrag; Starttid är självförklarande och kan anges antingen som absolutvärde eller ett skillnadsvàrde relativt före- gäende starttid; Sidadress ger varje penndrag en entydig tillhörig- het till ett individuellt underlag 2/2' i en eventuellt hierarkisk struktur av sidor; Sessionsräknare är det aktuella värdet pà sessions- räknaren 25; samt [koordinatström] utgör själva informationslasten (payload) och innefattar en sekvens av absolut- eller relativkodade x- och y-koordinater för samplade posi- tioner för pennans rörelser, dvs penndragen 1/l', pà underlaget 2/2'.

Enligt uppfinningen har alltsä alla registrerade penndrag en tillhörighet till en viss arbetssession för ...md-a lO 15 20 25 30 35 520 504 17 pennan 10, representerad av det vid varje tillfälle gällande värdet på sessionsräknaren 25. Det faktum att arbetssessionen är känd för alla lagrade penndrag utnytt- jas sedan för att åstadkomma uppfinningens ändamål, enligt vad som kommer att beskrivas i detalj nedan. När- mare bestämt utnyttjas sessionstillhörigheten för att dels minimera den erforderliga överföringen av egenskaps- penndrag 1' till servern 5, dels åstadkomma automatisk återställning av valda pennegenskaper i fallet då ny arbetssession har inletts.

I FIG 5 illustreras ett förlopp för överföring av registrerade penndrag från pennan 10 till servern 5. I ett inledande steg 41 initieras överföringsförloppet genom en aktiv åtgärd från användarens sida, t ex genom att denne medelst pennan 10 kryss- eller bockmarkerar ett särskilt SÄND-fält på aktuellt underlag 2 och/eller be- ordrar överföring medelst någon av knapparna 19a. Alter- nativt skulle överföringen kunna initieras automatiskt, t ex när en förutbestämd tidsperiod förflutit sedan ett penndrag senast matades in, eller när minnet 16b i pennan 10 nått en viss fyllnadsgrad. Steg 41 avslutas med att pennan 10 skickar en överföringsanmodan till servern 5 via den trådlösa länken 4.

Som följd av detta beordrar servern 5 i ett steg 42 överföring av en viss inmatningssida X, normalt den sida på vilken användaren markerade SÃND-fältet.

I ett steg 43 går så styrenheten 16a i pennan 10 igenom alla i minnet 16b lagrade normala penndrag 1 och sammanställer de normala penndrag som tillhör den aktu- ella inmatningssidan X. Samtidigt noterar styrenheten 16a vilka sessionsräknarvärden som förekommer för de samman- ställda normala penndragen 1. Antingen sparar styrenheten 16a en komplett förteckning över alla förekommande ses- sionsräknarvärden, eller nöjer sig styrenheten 16a med att notera minimi- och maximivärden för sessionsräknaren.

Vidare sorterar styrenheten 16a lämpligen de samman- ställda normala penndragen 1 i tidsordning (enligt para- ...... ...». 10 15 20 25 30 35 520 504 18 metern Starttid i lagringsformatet), innan de samman- ställda penndragen överförs till servern 5 som avslutning på steget 43.

I ett steg 44 begär så servern överföring av de egenskapspenndrag l', som finns lagrade för egenskaps- sidan/palettsidan Y (dvs underlaget 2' och paletten 3 i FIG I) och som behövs för efterbehandlingen/renderingen av de normala penndragen I på inmatningssidan X. Eftersom egenskapssidan/palettsidan Y sannolikt innehåller egen- skapspenndrag 1' även för andra inmatningssidor 2 än just sidan X, sker enligt uppfinningen ett urval av relevanta egenskapspenndrag enligt nedan.

Styrenheten l6a i pennan 10 väljer nu, bland alla i minnet l6b lagrade egenskapspenndrag l', i ett steg 45 endast ut sådana egenskapspenndrag vilka har samma värde på parametern Sessionsräknare som något av de i steg 43 sammanställda normala penndragen 1. Det är ju nämligen endast dessa egenskapspenndrag som behövs för efterbehandlingen/renderingen i servern 5 av de normala penndragen I på inmatningssidan X. Härigenom uppnås en betydande minskning i den överförda datavolymen i ett efterföljande steg 46, jämfört med om samtliga i minnet l6b lagrade egenskapspenndrag skulle överföras.

I ett steg 47 övergår så förloppet till själva efterbehandlingen/renderingen av de överförda penndragen.

Denna efterbehandling/rendering sker uteslutande i ser- vern 5 och illustreras i FIG 6.

I ett inledande steg 51 bildas en gemensam, tids- sorterad lista av de överförda normala penndragen samt egenskapspenndragen. Renderingsegenskaperna, t ex linje- tjocklek, färg osv, som skall appliceras av servern 5 på de normala penndragen, àterställs i ett steg 52 till ett utgångsläge. Därefter inleds en huvudslinga i ett steg 53. Så länge det finns penndrag kvar i den i steg 51 bil- dade listan, sker följande: Det översta (tidsmässigt första) penndraget läses ur listan i ett steg 54. I ett steg 55 kontrolleras huru- -~.~,. .-.~. lO 15 20 25 30 35 520 504 19 vida parametern Sessionsräknare för detta penndrag har ett högre värde än för det senast behandlade penndraget.

I så fall betyder detta att en ny arbetssession för pennan 10 inleddes mellan registreringen av det senaste penndraget och det nu aktuella penndraget, varför rende- ringsegenskaperna mäste àterställas till ett utgångsläge i ett steg 56 i enlighet med tidigare diskussion. Ut- gångslàget för renderingsegenskaperna kan exempelvis ut- göras av "svart färg, normal linjetjocklek, heldragen linje".

Om svaret i steg 55 är nekande, övergàr exekve- ringen direkt till ett nytt beslutssteg 57, i vilket det kontrolleras huruvida det aktuella penndraget är ett egenskapspenndrag. Om så är fallet, analyseras detta egenskapspenndrag närmare i ett steg 58. Genom att jäm- föra med fördefinierade mallar, som antingen kan lagras direkt i serverns sekundärminne 29 eller kan inhämtas via det globala nätverket 7, tar servern 5 reda pä innebörden av det delfält 3a-3c i paletten 3 pà egenskapssidan 3, som ifrågavarande egenskapspenndrag angavs i. Därefter ändras renderingsegenskaperna i enlighet med den fast- ställda innebörden; om innebörden av ett aktuellt delfält 3a är "färg=röd", ändras renderingsegenskaperna med av- seende pà färg, sà att efterföljande normala penndrag renderas med (dvs ges) röd färg.

Om svaret i beslutssteg 57 är nekande, dvs aktuellt penndrag är inte ett egenskapspenndrag utan ett normalt penndrag, renderas detta normala penndrag i ett efter- följande steg 59 med aktuella renderingsegenskaper.

Slutligen raderas det nu färdigbehandlade penn- draget ur listan, varefter exekveringen àtergàr till steg 53.

En alternativ utföringsform skall nu beskrivas kortfattat. I stället för att realisera det sessions- bestämmande organet medelst en sessionsräknare 25 som räknas upp varje gång en ny arbetssession detekteras av givaren 24, registrerar styrenheten l6a i pennan 10 vid -.-.=-. 10 15 20 25 30 35 520 504 20 varje tillfälle tidpunkten för sådan detektering av ny arbetssession. Dessa tidpunkter kan lagras i en, eventu- ellt cirkulär, återställningslista över avsedda åter- ställningshändelser.

Vid överföring av registrerade penndrag till servern 5 håller styrenheten l6a i pennan 10 reda på minimi- och maximitid (indikerade av parametern Starttid) för överförda penndrag, i analogi med minimi~ och maximi- värde för parametern Sessionsräknare i den ovan beskrivna föredragna utföringsformen. När sedan en egenskapssida ska överföras, räknar pennan ut ett tidsfönster enligt följande. Utgående från noterad minimitid söker pennan upp den tidpunkt i återställningslistan som närmast föregår minimitiden. Denna tidpunkt definierar början på tidsfönstret, medan den noterade maximitiden utgör slutet på tidsfönstret. Anledningen till den tidigarelagda starten på tidsfönstret är att man annars skulle kunna missa att överföra ett egenskapspenndrag, som matats in som allra första händelse under en ny arbetssession.

Ovanstående kan exemplifieras som följer. Antag att återställninglistan utgörs av tidpunkterna: {12, 16, 19, zoo, 330}, de normala penndragen på aktuell sida har tids- stämplarna: {1s, 21, 32, 100, 120, 230} samt egenskapssidan innehåller egenskapspenndrag med tidsstämplarna: {1, 2, 3, 4, e, s, 9, 10, 12, 15, 20, 220, 500}.

Detta ger minimitid = 18, maximitid = 230 för de normala penndragen. Minimitiden föregås av en återställ- ning vid tidpunkten 16, vilket ger tidsfönstret [l6, 2301. Således kommer följande att överföras till servern 5: Normala penndrag = {1s, 21, 32, 100, 120, 230} (dvs samtliga).

Egenskapspenndrag = {20, 200} (dvs endast de inom tidsfönstret). .«.-~. ~.... lO 15 20 25 30 520 504 21 Återställningshändelser = {l6, 19, 200} (enbart de inom tidsfönstret behöver överföras till servern}.

Efterbehandling/rendering sker pà väsentligen samma sätt som i FIG 6; de tre listorna kombineras till en gemensam tidssorterad lista, där ett normalt penndrag renderas enligt aktuella renderingsegenskaper, ett egen- skapspenndrag ställer om renderingsegenskaperna, medan en äterställningshändelse àterställer renderingsegenskaperna till ett utgångsläge.

I stället för att överföra en separat àterställ- ningslista till servern enligt ovan skulle det kunna vara möjligt att flagga för àterställningshändelser i form av penndrag med en särskild, fördefinierad betydelse bland strömmen av normala penndrag.

Enligt ännu en alternativ utföringsform kan de noterade sessionsräknarvärdena respektive àterställnings~ tidpunkterna utnyttjas vid defragmentering eller s k gar- bage collection av minnet l6b i pennan, sä att egenskaps- penndrag behålls i minnet endast om det förekommer àtmin- stone ett normalt penndrag med samma sessionsräknarvärde, respektive endast om egenskapspenndraget har en tidsstäm- pel som faller inom ett tidsfönster vilket är relevant för de normala penndrag som finns lagrade i minnet (i analogi med ovanstående beskrivning av en alternativ utföringsform).

Uppfinningen har beskrivits ovan i form av ett par exemplifierande utföringsformer. Dock är uppfinningen inte pà nàgot vis begränsad till dessa utan inrymmer många andra varianter, enligt vad som definieras av skyddsomfànget hos de bifogade patentkraven och vidare enkelt inses av fackmannen.

Claims (18)

.»..n. 10 15 20 25 30 35 520 504 22 PATENTKRAV

1. Elektronisk penna för registrering av hand- skriven eller handritad information, innefattande: en styrenhet (l6a); ett minne (l6b); samt en sändare (18); varvid styrenheten är anordnad att registrera penn- rörelser över åtminstone ett underlag (2, 2'), i beroende därav lagra ett flertal digitala penndrag (1, 1') i minnet och vid ett givet tillfälle via sändaren överföra en uppsättning av de digitala penndragen till en fjärr- belägen bearbetningsanordning (5), samt varvid de digitala penndragen omfattar en första typ (1), vilken av den fjärrbelägna bearbetningsanord- ningen behandlas som grafisk information, samt en andra typ (l'), vilken av den fjärrbelägna bearbetningsanord- ningen behandlas som en angivelse av en egenskap hos di- gitala penndrag av den första typen, kännetecknad av att den elektroniska pennan innefattar sessionsbestäm- mande organ (24, 25) för att detektera en aktuell arbets- session för pennan, samt att styrenheten (l6a) är anordnad att vid överföring av nämnda uppsättning av digitala penndrag (1, l') till den fjärrbelägna bearbetningsanordningen (5) för den sist- nämnda indikera under vilken arbetssession som respektive digitala penndrag matats in.

2. Elektronisk penna enligt krav 1, varvid styr- enheten (l6a) vid överföring till den fjärrbelägna be- arbetningsanordningen (5) är anordnad att endast överföra sàdana digitala penndrag av den andra typen (l') som här- rör fràn sådana arbetssessioner för vilka digitala penn- drag av den första typen (1) ingår i nämnda uppsättning.

3. Elektronisk penna enligt krav 2, vidare inne- fattande en i minnet (l6b) lagrad sessionsräknare (25), lO l5 20 25 30 35 520 504 23 vilken räknas upp av styrenheten (l6a) när det sessions- bestämmande organet (24, 25) har detekterat att en ny arbetssession initierats, varvid styrenheten (l6a) lagrar de digitala penndragen tillsammans med de vid tidpunkten för inmatning av respektive penndrag gällande värdena pà sessionsräknaren samt är anordnad att utnyttja dessa vär- den vid bestämning av vilka digitala penndrag av den andra typen (l') som skall överföras till den fjärr- belägna bearbetningsanordningen (5).

4. Elektronisk penna enligt krav 2, där styrenheten (l6a) är anordnad att notera tidpunkterna vid vilka nya arbetssessioner initieras, lagra dessa tidpunkter samt utnyttja dem vid bestämning av vilka digitala penndrag av den andra typen (l') som skall överföras till den fjärr- belägna bearbetningsanordningen (5).

5. Elektronisk penna enligt något av ovanstående krav, där nämnda sessionsbestämmande organ (24) inne- fattar en mekanisk, optisk eller magnetisk brytare, vilken är förbunden med nämnda styrenhet (l6a).

6. Elektronisk penna enligt krav 5, där pennan innefattar ett pennkropp (ll) och en skyddshätta, varvid nämnda brytare är placerad för att detektera att skydds- hättan avlägsnas från pennkroppen.

7. Elektronisk penna enligt nägot av ovanstàende krav, avsedd att användas med ett första underlag (2) för inmatning av digitala penndrag av nämnda första typ (1) samt med ett andra underlag (2') för inmatning av digi- tala penndrag av nämnda andra typ (l').

8. Elektronisk penna enligt något av ovanstående krav, där nämnda underlag (2, 2') innefattar ett posi- tionskodningsmönster. ~.~...~ 10 15 20 25 30 35 520 504 24

9. Elektronisk penna enligt något av ovanstående krav, där nämnda egenskap hos digitala penndrag av nämnda första typ (l), som anges av digitala penndrag av nämnda andra typ (l'), innefattar visuella grafiska egenskaper såsom färg, tjocklek, mönster eller synlighet.

10. System för elektronisk registrering av hand- skriven eller handritad information, innefattande: en elektronisk penna (10) som år avsedd att föras i önskade pennrörelser (1, l') över åtminstone ett underlag (2, 2') och registrera pennrörelserna som ett flertal digitala penndrag; samt en bearbetningsanordning (5) för mot- tagande av registrerade digitala penndrag från den elek- troniska pennan, varvid de digitala penndragen omfattar en första typ (1), vilken av bearbetningsanordningen behandlas som grafisk information, samt en andra typ (l'), vilken av bearbetningsanordningen behandlas som en angivelse av en egenskap hos digitala penndrag av den första typen, kännetecknat av att den elektroniska pennan (10) innefattar sessions- bestämmande organ (24, 25) för att detektera en aktuell arbetssession för pennan; den elektroniska pennan är anordnad att vid över- föring av de digitala penndragen (1, l') till bearbet- ningsanordningen (5) indikera under vilken arbetssession som respektive digitala penndrag matats in; samt bearbetningsanordningen är anordnad att vid behand- ling av de digitala penndragen detektera att ett visst digitalt penndrag indikeras vara inmatat under en annan arbetssession än ett föregående digitalt penndrag samt som följd därav återställa egenskapen för efterföljande digitala penndrag av den första typen (1) till ett ut- gångsläge.

11. ll. System enligt krav 10, innefattande en elektro- nisk penna enligt något av kraven 1-10. .0- lO 15 20 25 30 35 s 2 o 5 o 4 ;::¿ 25

12. Metod för registrering av handskriven eller handritad information, härrörande frän en elektronisk pennas (10) pennrörelser (1, 1' ) vilka registreras som ett flertal digitala penndrag för överföring till en be- arbetningsanordning (5), varvid de digitala penndragen kan vara av en första typ (1), vilken avser grafisk in- formation, samt en andra typ (l'), vilken avser en an- givelse av en egenskap hos digitala penndrag av den för- sta typen, kännetecknad av stegen att: a) detektera under vilken arbetssession för pennan som respektive digitala penndrag registreras; b) vid överföring av en uppsättning digitala penn- drag av nämnda första typ till bearbetningsanordningen, fastställa under vilka arbetssessioner som de i upp- sättningen ingående penndragen registrerades; samt c) till bearbetningsanordningen endast överföra sä- dana digitala penndrag av nämnda andra typ, som registre- rats under de i steg b) fastställda arbetssessionerna.

13. Metod enligt krav 12, där steg a) utförs genom att detektera att den elektronisk pennan (10) sätts igång eller aktiveras samt som följd därav räkna upp värdet på en arbetssessionsräknare (25), samt där detta värde utnyttjas vid verkställande av stegen b) och c).

14. Metod enligt krav 12, där steg a) utförs genom att detektera att den elektronisk pennan (10) sätts igàng eller aktiveras samt som följd därav registrera en tid- punkt vid vilken detta skedde, samt där denna tidpunkt utnyttjas vid verkställande av ätminstone steget c).

15. Metod vid behandling av handskriven eller hand- ritad information i form av ett flertal digitala penndrag (1, 1'), vilka registrerats genom en elektronisk pennas (10) pennrörelser och vilka kan vara av en första typ (1), som avser grafisk information, samt en andra typ (1'), som avser en angivelse av en egenskap hos digitala 10 l5 20 25 520 504 26 penndrag av den första typen, kännetecknad av att en uppsättning registrerade digitala penndrag ges följande behandling: ett digitalt penndrag av den andra typen (l') be- stämmer en aktuell egenskap för efterföljande digitala penndrag av den första typen (1); digitala penndrag av den första typen tilldelas den aktuella egenskapen; samt ifall ett visst digitalt penndrag indikeras ha re- gistrerats under en annan arbetssession för den elektro- niska pennan än ett föregående digitalt penndrag, åter- ställs den aktuella egenskapen till ett utgångsläge.

16. Metod enligt krav 15, där nämnda egenskap hos digitala penndrag av nämnda första typ (1), som anges av digitala penndrag av nämnda andra typ (1'), innefattar visuella grafiska egenskaper sàsom färg, tjocklek, möns- ter eller synlighet.

17. Datorprogramprodukt som direkt kan läsas in till ett minne (28) tillhörigt en processor (27), inne- fattande programkod för att utföra stegen enligt krav 15 eller 16.

18. Användning av en elektronisk penna enligt krav 3 eller 4 för defragmentering eller s k garbage collec- tion av pennans minne.