Project Patchouli: オープンソースの電磁誘導式ドローイングタブレットハードウェア

 (patchouli.readthedocs.io)
1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2026-01-09 | 1件のコメント | WhatsAppで共有
  • Project Patchouliは、電磁誘導（EMR）ベースのドローイングタブレットハードウェアをオープンソースで実装したプロジェクトで、コイルアレイ、RFフロントエンド、デジタル信号処理アルゴリズムを含む
  • 市販部品で構成された設計により、さまざまなメーカーのペンと互換があり、超低遅延の入力性能を提供
  • 文書では、EMR技術の機構的原理、回路実装、信号処理、ペンプロトコルなどを包括的に扱う
  • プロジェクトはNLnet Foundation NGI Zero Core Fundの支援を受けており、コードとハードウェアはGitLabで公開されている
  • ハードウェアはCERN-OHL-S、ソフトウェアはGPLv3、文書はCC BY 4.0ライセンスで配布され、オープンソースハードウェアのエコシステム拡大に貢献

プロジェクト概要

  • Project Patchouliは、電磁誘導式（EMR）ペンタブレットハードウェア実装であり、オープンソースとして公開されている
    • 構成要素にはコイルアレイ、市販部品ベースのRFフロントエンド、デジタル信号処理アルゴリズムが含まれる
    • さまざまなメーカーの市販ペンと互換性があり、ユーザー定義ハードウェアプロジェクトに適用可能
  • プロジェクトの目標は、EMR技術の動作メカニズム、回路設計、信号処理、ペンプロトコルを体系的に文書化すること
  • プロジェクトのコードおよびハードウェアのリポジトリはGitLabで提供される

開発履歴

  • 2024年1月: プロジェクト開始
  • 2024年3月: 小規模ハードウェアプロトタイプのテストに成功
  • 2025年1月: 文書ページがRead the Docsでホスティング開始

コミュニティと参加

  • プロジェクトメンテナーにはprj.patchouli@gmail.comを通じて連絡可能
  • 公開Discordサーバーを通じてコミュニティに参加可能
  • プロジェクトリードはYukidama

支援

  • 本プロジェクトはNLnet Foundation NGI Zero Core Fundの支援を受けている
  • 支援に関する情報は、NLnetのProject Patchouliページで確認可能

ライセンス

  • 文書およびリソースファイルには**Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)**ライセンスが適用される
  • ハードウェア設計には**CERN Open Source Hardware License (CERN-OHL-S)**が適用される
    • ライセンスの写しはソースリポジトリに含まれており、ohwr.orgでユーザーガイドを提供
  • プログラムコードはGPLv3ライセンスで配布される
  • プロジェクトは現在活発に開発中

技術文書の構成

  • Implementation: スタートガイド、位置推定、ピーク補間、物理シミュレーション、スキャン速度最適化などの詳細技術を含む
  • RE - Integrated Circuits: WACOMやHanvonなど主要なタブレットコントローラチップのピン配置、モデル、参考資料を収録
  • RE - Systems: WACOM Graphire、Intuos、Bamboo、XP-Pen、Huionなど、さまざまな商用システムの動作理論とデータリンク解析
  • Back-side Shielding、Envelope Detection Receiver、Scan Rate Optimizationなど、ハードウェア詳細実装項目を含む
  • TerminologiesおよびPCB Scansセクションを通じて、用語定義と回路基板スキャン資料を提供

技術的特徴

  • 超低遅延のペン入力を目標とした設計
  • 市販部品ベースのRFフロントエンドにより、アクセスしやすさと再現性を確保
  • デジタル信号処理アルゴリズムによって高精度な位置検出と筆圧検知をサポート
  • さまざまなメーカーのペンとの互換性により、汎用EMRプラットフォーム構築の可能性を示す

文書制作環境

  • 文書はMkDocsで作成され、Read the Docsのsphinx_rtd_themeを使用して公開されている

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1件のコメント

 
GN⁺ 2026-01-09
Hacker Newsの反応

  • ソフトウェアエンジニアとして、こういうハードウェアプロジェクトを見ると、もう一度学校に戻って電子工学を学びたくなる。
    ArduinoやRaspberry Piで簡単な電子工作はやったことがあるけれど、これは完全に別次元だ。
    動画の最後のLCD改造シーンが本当に印象的だった（YouTubeリンク）。
    もしこういう道を歩んだことがある人がいたら、おすすめの学習ルートやプロジェクトを知りたい。

    • 正直、HorowitzとHillのThe Art of Electronicsを勧めたい。
      毎日1時間を3か月だけ投資すれば、たいていのEE専攻者より電子回路の理解度が高くなるはずだ。
      ブレッドボードと部品を買って、実際に回路を組んでみればいい。
      実際、基礎さえ分かれば動く回路を作るのはそれほど難しくない。
      中国製の家電を開けてみると、大半はマイクロコントローラといくつかの部品で構成されている。
      電子工学が「大学でしかやらない難しいこと」だという認識は、西洋文化的な偏見にかなり近い。
      本当の電子工学の核心は、あらゆる環境で100%の信頼性を持つ設計をすることだ。
    • あまり深く入り込む前に、はんだ付けなしですぐ試せる**オープンソースハードウェア（OSHW）**のプロジェクトを先に見てみることを勧める。
      CrowdSupplyのような場所で、面白くて実用的な製品を見つけられる。
      自分でPCBを設計して作ってみるのもいいけれど、まず市場にどんなアイデアがあるのか探ってみるほうが有益だ。
    • 私は本や講義よりも、壊れた機器の分解で学ぶことを勧める。
      サービスマニュアルを探し、競合製品のPCBパターンを比べながら、AをBに置き換える回路設計のやり方を身につける感じだ。
      それを何年も繰り返していれば、機器を開けなくても内部構造を想像できるようになる。
      ハードウェア設計はソフトウェアと同じく**反復的（iterative）**なプロセスだが、違うのは反復のたびに金がかかることだ。
    • 40年前にコンピュータ工学を学んでいた頃、ハードウェアを理解できずにもどかしかったが、電子工学を学んで本当に良かったと思っている。
      ハードウェアとソフトウェアの境界は人工的なものだ。
      たとえばCPUのマイクロコードはハードウェアなのかソフトウェアなのか。
      こうした理解のおかげで、今では両方のエンジニアと話すときにずっと広い視野を持てている。

  • Touhou WikiのPatchouli Knowledgeのキャラクターに言及されていて嬉しかった。
    プロジェクトのイントロ動画でZUNの原曲リミックスが流れるのも面白かった。
    世の中に役立つオープンソース電子機器を作る**ウィーブ（weeb）**開発者たちを応援したい。

    • HNでTouhouの話が出るたびに嬉しくなる。
      2000年代に育ったハッカー世代の一部にはかなり馴染みのある文化だ。

  • YouTube紹介動画は技術説明がとても上手い。
    最後にPanasonic CF RZへ改造する場面は本当に驚かされた。

    • 動画の制作クオリティは信じられないほど高い。
      Yukidamaに賛辞を送りたい。

  • 最近、文書を「マニュアル」ではなくインターフェースとして見るようになった。
    文書が使いにくいのは、UIの悪い製品を使っているのと同じだ。
    だから文書を書くときはまず例を示し、説明は後に回し、認知負荷を減らすために繰り返しも許容している。
    1ページには1つのアイデアだけを残すよう努めている。
    読者は専門家ではなく、最も混乱しているユーザーを想定して書いている。
    文書もUXのようにテストできるのだろうかと気になっている。

    • 文書は単一の形ではない。
      ユーザーのタイプごとに分かれた文書構造モデルが必要だ。
      Diátaxisフレームワークは良い参考資料になる。
    • すべての文書がすべての人のためにあるわけではない。
      ページは結局のところ印刷マニュアルのデジタル版に過ぎない。

  • 一部のWacomタブレットは、ペンと指（タッチパッドのように）の両方に対応している。
    このタッチパッド機能をオープンソースで実装できるのか気になる。
    参考までに、カナダにはPloopy Trackpadというオープンソースのトラックパッドがある（製品ページ）。

  • この技術が特許問題に引っかからないのか気になる。
    3Dマウスの実装にも興味がある。

    • Wacomの主要特許はすでに失効していて、今では競争が激しく価格も大きく下がっている。
      それなのにAppleが今でもアクティブペンを使っているのは不思議だ。
      おそらくMFi認証手数料のような**レントシーキング（rent-seeking）**が理由の可能性がある。

  • 仕事でドローイングタブレットを使っている人はいるのだろうか。
    私は安価なWacomタブレットを買ったが、アイデアのスケッチやコード設計の前に概念を整理するときにとても役立った。

    • ここ数年、Wacom Intuos Sをマウスの代わりに使っている。
      「相対モード」に設定してマウスのように使い、ペンのボタンにクリックを割り当てている。
      手首への負担が少なく、精度と速度がずっと高い。
      キーボードとの切り替えも速く、場所もほとんど取らない。
      Linuxでも完璧に動く。
    • 昔Flashアニメーション制作をしていたときに指のRSIになって以来、マウスは捨てた。
      ただしゲームや一部アプリのUI上の制約のせいで不便なことはある。
      ノートPCをドック接続したときにドライバを再起動しなければならない面倒さもある。
    • 子どもの頃からスタイラスとタブレットに魅了されていた。
      昔、PenPoint OSとNeXTstepを一緒に使っていた時代こそコンピューティングの黄金期だったと感じる。
      今でもWacom One、Galaxy Book 3などさまざまな機器でスケッチや手書きをしている。
      Wick Editorのようなツールもおすすめだ。
    • 私はWacom IntuosをMacOSとLinuxの両方でマウス代わりに使っている。
      ペンモードで使うと人間工学的にはるかに快適で、手首の痛みがほとんどなくなった。
      ただしBluetooth使用時はバッテリーの持ちが短く、Waylandではカスタマイズが制限される。
    • Wacomが古いIntuosのmacOSドライバ対応を打ち切ったので、旧バージョンドライバに戻さなければならなかった。
      それも動かなくなったらiPadに移行する予定だ。

  • このプロジェクトは、PompyboardというHall効果センサー搭載のオープンソースタブレットに似ているように見える。
    osu!のリズムゲーム配信者の配信で実演されたことがある（YouTubeリンク）。

    • 実際に完全な機能レベルに達しているのかは疑問だ。
      200個のセンサーを8000Hzで読み取り、正確な位置を計算するのは簡単ではない。
      ペンのタッチ検知やボタン入力も可能なのか気になる。
      osu!には十分でも、描画用途には不足かもしれない。

  • 素晴らしいプロジェクトなので、自分のサイドプロジェクト一覧に追加した。
    古い27インチiMac（2009）をRaspberry Piで動かして画面改造を試してみようと思う。

  • Scan Rate Optimizationセクションのかわいい図が本当に気に入った。