JP2000132682A - Device and method for collating pattern and computer- readable storage medium - Google Patents

Device and method for collating pattern and computer- readable storage medium

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JP2000132682A
JP2000132682A JP30191098A JP30191098A JP2000132682A JP 2000132682 A JP2000132682 A JP 2000132682A JP 30191098 A JP30191098 A JP 30191098A JP 30191098 A JP30191098 A JP 30191098A JP 2000132682 A JP2000132682 A JP 2000132682A
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vibration
detecting
contact pressure
comparing
detection
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Hajime Sato
肇 佐藤
Atsushi Tanaka
淳 田中
Ryozo Yanagisawa
亮三 柳澤
Katsuyuki Kobayashi
克行 小林
Yuichiro Yoshimura
雄一郎 吉村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reliability in the signature authentication of a person who uses a system such as a computer. SOLUTION: The person, who signs, uses a vibration input pen 3 and signs by bringing a pen tip 5 into contact with a vibration transmitting board 8. In this case, a prescribed ultrasonic vibration is added to the pen tip 5 by a driving signal from an arithmetic control circuit 1. The vibration is detected by vibration sensors 6a-6d, the arithmetic control circuit 1 calculates the movement locus of the pen tip 5 by the arrival times of the vibration to the sensors and also the tool forces and wave length detection errors or the like of the sensors at that time are detected. A host computer 10 judges the truth or false of the signature by respectively comparing the movement locus, the tool forces and the wave length detection errors with previously registered information.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、予め登録されたパ
ターンと使用者が入力したパターンとを照合するための
パターン照合装置、方法及びそれらに用いられるコンピ
ュータ読み取り可能な記憶媒体に関し、例えば署名の認
証等に用いられるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern matching device and method for matching a pattern registered in advance with a pattern input by a user, and a computer-readable storage medium used for the same. It is used for authentication and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、コンピュータ等における個人
の認証方法として、ユーザIDやパスワードによる照合
が一般的に行われている。一方、クレジットカードの個
人確認等の本人を確認する手段としては署名が一般的で
あるが、近年、この署名をコンピュータ機器に応用する
動きが活発になってきている。特にインターネットを利
用するオンラインショッピング等のネットワーク決済
や、イントラネットにおけるデータアクセス制御におい
ては、パスワードのみの認証では他人に盗まれる恐れが
あるため、信頼性の高い、認証システムが望まれてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of authenticating an individual in a computer or the like, verification using a user ID or a password has been generally performed. On the other hand, a signature is generally used as a means for confirming the identity of a credit card, such as personal identification. In recent years, the trend of applying this signature to computer devices has become active. In particular, in network settlement such as online shopping using the Internet and data access control in an intranet, authentication using only a password may be stolen by another person. Therefore, a highly reliable authentication system is desired.

【0003】ここで注目されているのが、ペン入力によ
るサイン認証システムである。このシステムは、電磁誘
導方式あるいは感圧方式のペン入力装置から構成されて
おり、サインする過程のペンの動き、書き順や速度、筆
圧等の個人差が顕著に表れる情報を逐一チェックするも
のである。そしてこれらの情報と予め登録された筆跡情
報とを比較することにより、真偽を判定するものであ
る。
Attention has been paid to a signature authentication system based on pen input. This system consists of an electromagnetic induction type or pressure sensitive type pen input device, which checks information that shows individual differences such as pen movement, writing order, speed, pen pressure etc. during signing process. It is. Then, the authenticity is determined by comparing the information with the handwriting information registered in advance.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でのサイン認証に用いるデータは、セキュリティにおい
て重要な装置であるにもかかわらず、ボールペンやシャ
ープペン等の筆記用具のペン入力動作にするデータのみ
を扱っている。具体的には、上記の筆跡、入力スピー
ド、筆圧等である。即ち、一般的なペン入力動作時の情
報のみを扱っているため、操作者がサイン認証システム
に用いるデータについてある程度の知識を有していて、
かつ入力時の動作を注意深く観察することにより、デー
タ入力の真似が可能となる。つまり、他人による「なり
すまし」が可能である。このため本人と偽ってネットワ
ークに入り込み、データを不正に取得したり、破壊する
等のことを行うこともあり得る。従って、受入れ側のシ
ステムが、相手を確認するのに、信頼性及び安全性に優
れた機能を持つ必要がある。
However, although the data used for signature authentication to date is an important device in security, only data used for pen input operation of a writing instrument such as a ball-point pen and a mechanical pen is used. Are dealing. Specifically, the above are handwriting, input speed, pen pressure, and the like. That is, since only information at the time of general pen input operation is handled, the operator has some knowledge about data used in the signature authentication system,
By carefully observing the operation at the time of input, it is possible to imitate data input. That is, "spoofing" by another person is possible. For this reason, it is possible that the user falsely enters the network and illegally obtains or destroys data. Therefore, the system on the receiving side needs to have a function excellent in reliability and security to confirm the partner.

【0005】本発明は、上記の実情に鑑みて成されたも
ので、署名認証の信頼性及び安全性を向上させることを
目的としている。
[0005] The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to improve the reliability and security of signature authentication.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるパターン照合装置においては、振動
を伝達する振動伝達板と、上記振動伝達板上に接触して
移動しながらこの振動伝達板に振動を入力する振動入力
手段と、上記振動入力手段から振動伝達板を通じて伝達
される振動を検出する振動検出手段と、上記振動検出手
段が検出した振動に基づいて上記振動伝達板上の上記振
動入力手段の位置を算出してその位置座標を出力する位
置算出手段と、上記振動検出手段が検出した振動に基づ
いて上記移動する振動入力手段の接触圧を検出する接触
圧検出手段と、上記振動検出手段の波長検出誤差を検出
する誤差検出手段と、上記振動入力手段の移動に伴って
上記位置座標算出手段が算出した上記位置座標の連なり
が描くパターンと所定のパターンとを比較する第1の比
較手段と、上記接触圧検出手段が検出した接触圧情報と
所定の接触圧情報とを比較する第2の比較手段と、上記
誤差検出手段が検出した波長検出誤差情報と所定の波長
検出誤差情報とを比較する第3の比較手段とを設けてい
る。
In order to achieve the above object, in a pattern matching device according to the present invention, a vibration transmitting plate for transmitting vibration, and the vibration transmitting plate moving while being in contact with the vibration transmitting plate. Vibration input means for inputting vibration to the transmission plate, vibration detection means for detecting vibration transmitted from the vibration input means through the vibration transmission plate, and vibration detection means on the vibration transmission plate based on the vibration detected by the vibration detection means. Position calculation means for calculating the position of the vibration input means and outputting the position coordinates thereof, and contact pressure detection means for detecting a contact pressure of the moving vibration input means based on the vibration detected by the vibration detection means, An error detection means for detecting a wavelength detection error of the vibration detection means, and a pattern depicting a series of the position coordinates calculated by the position coordinate calculation means with the movement of the vibration input means. A first comparing means for comparing a predetermined pattern with a predetermined pattern; a second comparing means for comparing the contact pressure information detected by the contact pressure detecting means with predetermined contact pressure information; and a wavelength detected by the error detecting means. Third comparison means for comparing the detection error information with predetermined wavelength detection error information is provided.

【0007】また、本発明によるパターン照合方法にお
いては、振動伝達板上に接触して移動しながらこの振動
伝達板に振動を入力する振動入力手段から上記振動伝達
板を通じて伝達される振動を検出する振動検出手順と、
上記振動検出手順が検出した振動に基づいて上記振動伝
達板上の上記振動入力手段の位置を算出してその位置座
標を出力する位置算出手順と、上記振動検出手順が検出
した振動に基づいて上記移動する振動入力手段の接触圧
を検出する接触圧検出手順と、上記振動検出手順の波長
検出誤差を検出する誤差検出手順と、上記振動入力手段
の移動に伴って上記位置座標算出手順が算出した上記位
置座標の連なりが描くパターンと所定のパターンとを比
較する第1の比較手順と、上記接触圧検出手順が検出し
た接触圧情報と所定の接触圧情報とを比較する第2の比
較手段と、上記誤差検出手順が検出した波長検出誤差情
報と所定の波長検出誤差情報とを比較する第3の比較手
順とを設けている。
Further, in the pattern matching method according to the present invention, the vibration transmitted through the vibration transmitting plate from the vibration input means for inputting vibration to the vibration transmitting plate while moving on the vibration transmitting plate is detected. Vibration detection procedure,
A position calculating step of calculating the position of the vibration input means on the vibration transmission plate based on the vibration detected by the vibration detecting step and outputting the position coordinates thereof; and The contact pressure detection procedure for detecting the contact pressure of the moving vibration input means, the error detection procedure for detecting the wavelength detection error of the vibration detection procedure, and the position coordinate calculation procedure are calculated with the movement of the vibration input means. A first comparing step of comparing a pattern drawn by the sequence of position coordinates with a predetermined pattern, and a second comparing means of comparing the contact pressure information detected by the contact pressure detecting step with predetermined contact pressure information. And a third comparison procedure for comparing the wavelength detection error information detected by the error detection procedure with predetermined wavelength detection error information.

【0008】さらに、本発明による記憶媒体において
は、振動伝達板上に接触して移動しながらこの振動伝達
板に振動を入力する振動入力手段から上記振動伝達板を
通じて伝達される振動を検出する振動検出処理と、上記
振動検出振動が検出した振動に基づいて上記振動伝達板
上の上記振動入力手段の位置を算出してその位置座標を
出力する位置算出処理と、上記振動検出処理が検出した
振動に基づいて上記移動する振動入力手段の接触圧を検
出する接触圧検出処理と、上記振動検出手順の波長検出
誤差を検出する誤差検出処理と、上記振動入力手段の移
動に伴って上記位置座標算出処理が算出した上記位置座
標の連なりが描くパターンと所定のパターンとを比較す
る第1の比較処理と、上記接触圧検出処理が検出した接
触圧情報と所定の接触圧情報とを比較する第2の比較処
理と、上記誤差検出処理が検出した波長検出誤差情報と
所定の波長検出誤差情報とを比較する第3の比較処理と
を実行するためのプログラムを記憶している。
Further, in the storage medium according to the present invention, the vibration for detecting vibration transmitted through the vibration transmission plate from the vibration input means for inputting vibration to the vibration transmission plate while moving while contacting the vibration transmission plate. A detection process, a position calculation process of calculating the position of the vibration input means on the vibration transmission plate based on the vibration detected by the vibration detection vibration and outputting the position coordinates thereof, and a vibration detected by the vibration detection process A contact pressure detecting process for detecting a contact pressure of the moving vibration input means based on the above, an error detecting process for detecting a wavelength detection error in the vibration detecting procedure, and calculating the position coordinates with the movement of the vibration input means. A first comparison process for comparing a pattern drawn by the series of position coordinates calculated by the process with a predetermined pattern; and a contact pressure information detected by the contact pressure detection process and a predetermined contact A program for executing a second comparison process for comparing pressure information and a third comparison process for comparing wavelength detection error information detected by the error detection process with predetermined wavelength detection error information is stored. ing.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図1は本発明によるパターン照合装置
としての署名認証装置の実施の形態を示す。図1におい
て、1は装置全体を制御すると共に、署名認証に用いる
データをホストコンピュータ10にシリアルケーブル等
を通じて通信する演算制御回路である。3はサインをす
る者(以下、使用者)が使用する振動入力ペンである。
2は演算制御回路1から振動入力ペン3に各種の信号を
伝送するペンコードである。8は振動伝達板で、アクリ
ル、ガラス等の透明な部材からなる。この振動伝達板8
が割れたときの飛散防止フィルム(ラミネート)が、振
動伝達板8の上面に粘着層を介して設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a signature authentication device as a pattern matching device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an arithmetic control circuit for controlling the entire apparatus and communicating data used for signature authentication to a host computer 10 through a serial cable or the like. Reference numeral 3 denotes a vibration input pen used by a signer (hereinafter, a user).
Reference numeral 2 denotes a pen code for transmitting various signals from the arithmetic control circuit 1 to the vibration input pen 3. Reference numeral 8 denotes a vibration transmission plate, which is made of a transparent member such as acrylic or glass. This vibration transmission plate 8
An anti-scattering film (laminate) is provided on the upper surface of the vibration transmission plate 8 with an adhesive layer interposed therebetween.

【0010】使用者は、上記振動伝達板8に振動入力ペ
ン3を接触させながら移動させることでサインをする。
実際には、図のAで示す領域(以下有効エリア)内を振
動入力ペン3で指示し、その指示した座標を入力する。
また、振動伝達板8の外周には、反射した振動が中央部
に戻るのを防止(減少)させるための防振材7が設けら
れ、その境界に圧電素子等の機械的な振動を電気信号に
変換する振動センサ6a〜6dが固定されている。
The user makes a sign by moving the vibration input pen 3 while making contact with the vibration transmission plate 8.
Actually, the user designates the inside of the area (hereinafter referred to as the effective area) indicated by A in FIG.
A vibration isolator 7 is provided on the outer periphery of the vibration transmission plate 8 to prevent (reduce) the reflected vibration from returning to the central portion. Are fixed.

【0011】9は各振動センサ6a〜6dで検出した振
動の波形を検出する信号波形検出回路で、その検出信号
を演算制御回路1に送る。11は液晶表示器等のドット
単位の表示が可能な表示装置であり、振動伝達板8の背
後に配されている。そしてホストコンピュータ10から
の画像信号により、振動入力ペン3の移動軌跡に沿って
ドットを表示し、それを振動伝達板8を透して見ること
ができるようになされている。
Reference numeral 9 denotes a signal waveform detection circuit for detecting the waveform of the vibration detected by each of the vibration sensors 6a to 6d, and sends the detection signal to the arithmetic and control circuit 1. Reference numeral 11 denotes a display device, such as a liquid crystal display, capable of displaying in units of dots, and is arranged behind the vibration transmission plate 8. In accordance with an image signal from the host computer 10, dots are displayed along the movement locus of the vibration input pen 3, and the dots can be viewed through the vibration transmission plate 8.

【0012】図2に振動入力ペン3の構成を示す。図2
において、振動入力ペン3に内蔵されたペン内部回路4
は、振動子駆動回路4−1、振動子4−2を含み、振動
子4−2の駆動信号は、演算制御回路1から低レベルの
パルス信号として供給され、振動子駆動回路4−1で所
定のゲインに増幅された後、振動子4−2に加えられ
る。この電気的な駆動信号は振動子4−2により機械的
な超音波振動に変換され、ペン先チップ5を介して振動
伝達板8に伝達される。尚、振動子駆動回路4−1は図
のように振動入力ペン3に内蔵されていてもよく、ある
いは本体の制御基板に実装されていてもよい。
FIG. 2 shows the configuration of the vibration input pen 3. FIG.
, The pen internal circuit 4 built in the vibration input pen 3
Includes a vibrator drive circuit 4-1 and a vibrator 4-2. A drive signal of the vibrator 4-2 is supplied as a low-level pulse signal from the arithmetic and control circuit 1, and is supplied to the vibrator drive circuit 4-1. After being amplified to a predetermined gain, it is applied to the vibrator 4-2. The electric drive signal is converted into mechanical ultrasonic vibration by the vibrator 4-2, and transmitted to the vibration transmission plate 8 via the pen tip 5. The vibrator drive circuit 4-1 may be built in the vibration input pen 3 as shown in the figure, or may be mounted on a control board of the main body.

【0013】ここで、振動子4−2の振動周波数は、ガ
ラス等の振動伝達板8に板波を発生することができる値
に選択されている。また、振動入力ペン3は、上記板波
に限定されることなく、例えば振動伝達板8を伝搬する
表面波を検出波として利用する場合は、振動入力ペン3
が発生する振動周波数を、振動伝達板8の厚さに対して
充分大きい値、即ち、振動伝達板8を伝搬する波の波長
λが板の厚さに対して充分小さくなるような状態に設定
すればよい。
Here, the vibration frequency of the vibrator 4-2 is selected so as to generate a plate wave on the vibration transmission plate 8 made of glass or the like. Further, the vibration input pen 3 is not limited to the above-described plate wave. For example, when a surface wave propagating through the vibration transmission plate 8 is used as a detection wave, the vibration input pen 3 may be used.
Is set to a value that is sufficiently large with respect to the thickness of the vibration transmission plate 8, that is, a state in which the wavelength λ of the wave propagating through the vibration transmission plate 8 is sufficiently small with respect to the thickness of the plate. do it.

【0014】演算制御回路1は、振動子4−2を所定の
周期(例えば10ms)で振動させるための信号を振動
子駆動回路4−1に出力すると共に、その内部カウンタ
により計時を行う。これにより振動入力ペン3に発生し
た振動は、振動センサ6a〜6dに、各センサまでの距
離に応じた時間だけ遅延されて到達する。
The arithmetic and control circuit 1 outputs a signal for causing the vibrator 4-2 to vibrate at a predetermined cycle (for example, 10 ms) to the vibrator drive circuit 4-1 and measures the time by an internal counter. Thus, the vibration generated in the vibration input pen 3 reaches the vibration sensors 6a to 6d with a delay corresponding to the distance to each sensor.

【0015】信号波形検出回路9は、各振動センサ6a
〜6dからの信号を検出して後述する波形検出処理によ
り各センサへの振動到達タイミングを示す信号を生成す
る。演算制御回路1は、この信号を入力して各センサま
での振動到達時間を検出し、この検出に基づいて振動入
力ペン3の位置座標を算出し、ホストコンピュータ10
に出力する。
The signal waveform detection circuit 9 is provided for each of the vibration sensors 6a
6d is generated, and a signal indicating the timing of arrival of vibration at each sensor is generated by a waveform detection process described later. The arithmetic and control circuit 1 receives this signal, detects a vibration arrival time to each sensor, calculates the position coordinates of the vibration input pen 3 based on this detection, and
Output to

【0016】図3に演算制御回路1の構成を示す。図3
において、31は演算制御回路1及び図1の装置全体を
制御するマイクロコンピュータ(以下マイコン)であ
り、内部カウンタ、操作手順を記憶したROM、計算等
で用いるRAM、定数等を記憶する不揮発性メモリ等で
構成される。32a〜32dは基準クロックをカウント
するカウンタで、振動子駆動回路4−1に振動子4−2
の駆動スタート信号の入力により上記計時を開始する。
これにより計時開始と振動センサ6a〜6dによる振動
検出との同期がとられ、各センサにより振動が検出され
るまでの遅延時間をそれぞれ測定することができる。
FIG. 3 shows the configuration of the arithmetic control circuit 1. FIG.
In the figure, reference numeral 31 denotes a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) for controlling the arithmetic control circuit 1 and the entire apparatus shown in FIG. 1; an internal counter, a ROM for storing operation procedures, a RAM for use in calculations, and a nonvolatile memory for storing constants and the like. Etc. 32a to 32d are counters for counting reference clocks, and the vibrator 4-2 is connected to the vibrator drive circuit 4-1.
The above timing is started by the input of the drive start signal.
This synchronizes the start of time measurement with the detection of vibration by the vibration sensors 6a to 6d, so that the delay time until vibration is detected by each sensor can be measured.

【0017】信号波形検出回路9より出力される各振動
センサ6a〜6dからの振動到達タイミング信号は、検
出信号入力回路34を介して各カウンタ32a〜32d
に入力される。このようにして全ての検出信号の受信が
なされたことを判定回路33が判定すると、マイコン3
1にその旨を伝える。マイコン31は、上記判定に応じ
て、各カウンタ32a〜32dが計時した各振動センサ
6a〜6dまでの振動到達時間をラッチ回路に読み取
り、所定の計算を行うことにより、振動伝達板8上の振
動入力ペン3の位置座標を算出する。
The vibration arrival timing signals from the vibration sensors 6a to 6d output from the signal waveform detection circuit 9 are transmitted to the respective counters 32a to 32d via the detection signal input circuit 34.
Is input to When the determination circuit 33 determines that all the detection signals have been received in this way, the microcomputer 3
Tell 1 to that effect. The microcomputer 31 reads the arrival time of each of the vibration sensors 6a to 6d measured by each of the counters 32a to 32d into the latch circuit in accordance with the above determination, and performs a predetermined calculation to thereby calculate the vibration on the vibration transmission plate 8. The position coordinates of the input pen 3 are calculated.

【0018】この位置座標はI/Oポート35を介して
ホストコンピュータ10に出力される。ホストコンピュ
ータ10は、表示装置11上の上記入力された位置座標
と対応する位置にドットを表示する。
The position coordinates are output to the host computer 10 via the I / O port 35. The host computer 10 displays a dot on the display device 11 at a position corresponding to the input position coordinates.

【0019】次に、上記振動到達時間を計測する原理を
説明する。図4は信号波形検出回路9の構成を示し、図
5は計測処理を説明するためのタイミングチャートであ
る。尚、以下の説明では振動センサ6aの場合について
説明するが、他の振動センサ6b〜6dについても同様
である。振動センサ6aへの振動到達時間の計測は、振
動子駆動回路4−1へのスタート信号の入力と同時に開
始する。このとき、振動子駆動回路4−1から振動子4
−2へは図5の駆動信号51が加えられている。この駆
動信号51は短い2個の矩形パルスである。
Next, the principle of measuring the vibration arrival time will be described. FIG. 4 shows the configuration of the signal waveform detection circuit 9, and FIG. 5 is a timing chart for explaining the measurement processing. In the following description, the case of the vibration sensor 6a will be described, but the same applies to the other vibration sensors 6b to 6d. The measurement of the vibration arrival time to the vibration sensor 6a starts simultaneously with the input of the start signal to the vibrator drive circuit 4-1. At this time, the vibrator driving circuit 4-1 sends the vibrator 4
The drive signal 51 of FIG. 5 is added to -2. This drive signal 51 is two short rectangular pulses.

【0020】上記駆動信号51により振動入力ペン3か
ら振動伝達板8に伝達された超音波振動は、振動センサ
6aまでの距離に応じた時間をかけて進行した後、短い
検出波形として振動センサ6aで検出される。図5の5
2は、上記検出されて図4の前置増幅器401から得ら
れる信号波形を示す。尚、上記駆動信号51を短いパル
スとする理由は、振動伝達板8の主に端面での不要反射
成分と検出すべき振動との干渉(重畳)による誤検出を
防ぎ、装置全体の小型化を図るためである。
The ultrasonic vibration transmitted from the vibration input pen 3 to the vibration transmission plate 8 by the drive signal 51 proceeds over a time corresponding to the distance to the vibration sensor 6a, and then forms a short detection waveform as the vibration sensor 6a. Is detected by 5 in FIG.
Reference numeral 2 denotes a signal waveform detected and obtained from the preamplifier 401 of FIG. The reason why the drive signal 51 is set to a short pulse is that erroneous detection due to interference (superposition) between the unnecessary reflection component mainly at the end face of the vibration transmission plate 8 and the vibration to be detected is prevented, and the size of the entire apparatus is reduced. This is for planning.

【0021】振動センサ6aが検出した上記信号波形5
2は、521で示される群信号と522で示される位相
信号とからなり、それぞれが以下のように処理される。
まず、群信号521は、反射波の影響を受け易いので、
ハイパスフィルタ402を通じて不要振動を除去した
後、エンベロープ検出回路403でエンベロープ信号5
3が取り出される。このエンベロープ信号53はゲート
信号生成回路406により、適当な振幅に減衰された後
に一定のオフセットを加えられて参照レベル信号541
が生成される。
The above signal waveform 5 detected by the vibration sensor 6a
2 is composed of a group signal indicated by 521 and a phase signal indicated by 522, and each is processed as follows.
First, the group signal 521 is easily affected by the reflected wave.
After removing unnecessary vibrations through the high-pass filter 402, the envelope detection circuit 403 outputs an envelope signal 5.
3 is taken out. The envelope signal 53 is attenuated to an appropriate amplitude by the gate signal generation circuit 406 and then added with a certain offset to the reference level signal 541.
Is generated.

【0022】ゲート信号生成回路406にはエンベロー
プ変曲点検出回路404より2階微分波形54も入力さ
れ、それと参照レベル信号541とを比較することによ
り、ゲート生成信号542を出力する。単安定マルチバ
イブレータ407は、入力されたゲート生成信号542
の立ち上がりタイミングから所定のパルス幅のゲート信
号55をtgコンパレータ405とtpコンパレータ4
11に出力する。tgコンパレータ405は、ゲート信
号55と2階微分波形54とを入力し、ゲート信号55
が開いている間のゼロクロス点をエンベロープの変曲点
としてtg信号を生成する。このtg信号は演算制御回
路1に供給される。
The gate signal generation circuit 406 also receives the second-order differential waveform 54 from the envelope inflection point detection circuit 404, and compares it with the reference level signal 541 to output a gate generation signal 542. The monostable multivibrator 407 receives the gate generation signal 542
Gate signal 55 having a predetermined pulse width from the rising timing of
11 is output. The tg comparator 405 receives the gate signal 55 and the second-order differential waveform 54 and inputs the gate signal 55
The tg signal is generated with the zero crossing point during the opening of the as an inflection point of the envelope. This tg signal is supplied to the arithmetic and control circuit 1.

【0023】一方、上記位相信号522は、狭帯域の帯
域通過フィルタ409で所定の帯域幅の信号となり、さ
らにスライス回路410で所定の振幅レベル以下に波形
がスライス(波形のレベル圧縮)される。その出力であ
る位相信号58とゲート信号55とがtpコンパレータ
411に入力される。tpコンパレータ411は、ゲー
ト信号55の開いている間の位相信号(スライス回路4
10の出力信号58)の所定の順番にあたる立ち上がり
のゼロクロス点を検出し、位相遅延時間信号tpが演算
制御回路1に供給されることになる。図5では、tpは
2番目の立ち上がりゼロクロス点である。
On the other hand, the phase signal 522 is converted into a signal having a predetermined bandwidth by a narrow-band bandpass filter 409, and a slice circuit 410 slices the waveform to a predetermined amplitude level or less (waveform level compression). The outputs of the phase signal 58 and the gate signal 55 are input to the tp comparator 411. The tp comparator 411 outputs the phase signal (slice circuit 4) while the gate signal 55 is open.
The zero-crossing point at the rising edge of the output signal 58) is detected, and the phase delay time signal tp is supplied to the arithmetic and control circuit 1. In FIG. 5, tp is the second rising zero-crossing point.

【0024】ここで、ゲート信号55を出力するための
参照レベル信号541は、振動入力ペン3と振動センサ
6aとの距離に応じて駆動パルス51に同期した可変レ
ベルとしてもよい。距離により検出レベルの変動幅が大
きい場合は、可変レベルとすることにより、検出点を安
定にすることができる。
Here, the reference level signal 541 for outputting the gate signal 55 may be a variable level synchronized with the drive pulse 51 in accordance with the distance between the vibration input pen 3 and the vibration sensor 6a. If the fluctuation range of the detection level is large depending on the distance, the detection point can be stabilized by setting it to a variable level.

【0025】本実施の形態においては板波を用いている
ため、振動伝達板8内での伝達距離に対して検出波形の
エンベロープ信号521と位相信号522との関係は、
振動伝達中にその伝達距離に応じて変化する。ここで、
エンベロープ信号521の進む速度、即ち群速度をV
g、位相信号522の進む速度、即ち位相速度をVpと
する。この群速度Vgと位相速度Vpとにより振動入力
ペン3と振動センサ6aとの距離dを検出することがで
きる。
In this embodiment, since a plate wave is used, the relationship between the envelope signal 521 and the phase signal 522 of the detected waveform with respect to the transmission distance in the vibration transmission plate 8 is as follows.
It changes according to the transmission distance during vibration transmission. here,
The speed at which the envelope signal 521 advances, that is, the group speed is V
g, the speed at which the phase signal 522 advances, that is, the phase speed is Vp. The distance d between the vibration input pen 3 and the vibration sensor 6a can be detected from the group velocity Vg and the phase velocity Vp.

【0026】まず、エンベロープ信号521のみに注目
すると、ある特定の波形上の点(例えば変曲点)を検出
すると、その振動伝達時間をtgとすれば、 d=Vg・tg ───(1) で求められる。
First, focusing only on the envelope signal 521, if a point on a specific waveform (for example, an inflection point) is detected, and its vibration transmission time is tg, d = Vg · tg─── (1 ).

【0027】さらに、より高精度な座標決定を行うため
に、位相信号522の検出に基づいて上記dを求める。
その振動伝達時間をtpとすれば、 d=n・λp+Vp・tp ───(2) となる。ここでλpは弾性波の波長、nは整数である。
上記整数nは(1)(2)式から次式で求められる。 n=int{(Vg・tg−Vp・tp)/λp+1/2} ───(3)
Further, the above d is obtained based on the detection of the phase signal 522 in order to determine coordinates with higher accuracy.
Assuming that the vibration transmission time is tp, d = n · λp + Vp · tp─── (2) Here, λp is the wavelength of the elastic wave, and n is an integer.
The above integer n is obtained by the following equation from the equations (1) and (2). n = int {(Vg.tg-Vp.tp) / [lambda] p + 1/2} (3)

【0028】先にも述べたように、検出波として板波を
用いているので、群遅延時間tgの距離に対する線形性
がよいとは言えず、(3)式において整数化を行ってい
るのはこのためである。正確な整数nを求めるための必
要充分条件は下記式(4)から導出される(5)式に示
される。 n* =(Vg・tg−Vp・tp)/λp ───(4) ΔN=n* −n≦0.5 ───(5)
As described above, since the plate wave is used as the detection wave, it cannot be said that the linearity of the group delay time tg with respect to the distance is good, and the integralization is performed in the equation (3). Is for this. The necessary and sufficient conditions for obtaining an accurate integer n are shown in Expression (5) derived from Expression (4) below. n * = (Vg · tg−Vp · tp) / λp─── (4) ΔN = n * −n ≦ 0.5─── (5)

【0029】つまり、発生する誤差量が±1/2波長以
内であれば、群遅延時間tgの線形性がよくなくても、
整数nを正確に決定することができることを示すもので
ある。上記のようにして求めたnを(2)式に代入する
ことにより、振動入力ペン3と振動センサ6a間の距離
dを精度よく測定することができる。以上説明した構成
及び動作は振動センサ6aに関するものであるが、他の
振動センサ6b〜6dについても同様の構成及び動作で
ある。
That is, if the generated error amount is within ± 1/2 wavelength, even if the linearity of the group delay time tg is not good,
This shows that the integer n can be accurately determined. The distance d between the vibration input pen 3 and the vibration sensor 6a can be accurately measured by substituting n obtained as described above into the equation (2). Although the configuration and operation described above relate to the vibration sensor 6a, the other vibration sensors 6b to 6d have the same configuration and operation.

【0030】次に振動伝達板8上の振動入力ペン3の位
置座標の算出について図8と共に説する。図8におい
て、振動伝達板8上の4辺の頂点近傍に3つの振動セン
サ6a〜6dをSa〜Sdで示す位置に設けると、先に
説明した原理に基づいて、振動入力ペン3の位置Pから
各振動センサ6a〜6dの位置までの直線距離da〜d
dを求めることができる。
Next, the calculation of the position coordinates of the vibration input pen 3 on the vibration transmission plate 8 will be described with reference to FIG. In FIG. 8, when three vibration sensors 6a to 6d are provided at positions indicated by Sa to Sd near the vertexes of the four sides on the vibration transmission plate 8, the position P of the vibration input pen 3 is determined based on the principle described above. Linear distances da to d from the position to the position of each vibration sensor 6a to 6d
d can be determined.

【0031】さらに、演算制御回路1でこの直線距離d
a〜ddに基づいて振動入力ペン3の位置Pの座標
(x,y)を3平方の定理から次式で求めることができ
る。 x=(da+dd)・(da−dd)/2X ───(6) y=(da+dd)・(da−dd)/2Y ───(7) ここで、X,Yはそれぞれ振動センサ6a〜6d間の距
離である。以上のようにして振動入力ペン3の位置座標
をリアルタイムで検出することができる。
Further, the arithmetic control circuit 1 calculates the linear distance d
The coordinates (x, y) of the position P of the vibration input pen 3 can be obtained by the following equation from the square theorem based on a to dd. x = (da + dd) · (da−dd) / 2X─── (6) y = (da + dd) · (da−dd) / 2Y─── (7) where X and Y are the vibration sensors 6a to 6a, respectively. 6d. As described above, the position coordinates of the vibration input pen 3 can be detected in real time.

【0032】また、上記計算では3つのセンサまでの距
離情報を用いて計算しているが、本実施の形態では4個
のセンサが設置されており、残りのセンサ1個の距離情
報を用いて出力座標の確からしさの検証に用いている。
もちろん、例えば最もペン−センサ間距離Lが大きくな
ったセンサの距離情報(Lが大きくなるので検出信号レ
ベルが低下し、ノイズの影響を受ける確率が大きくな
る)を用いず、残りのセンサ3個で座標を算出してもよ
い。
In the above calculation, the calculation is performed using the distance information to three sensors. In the present embodiment, four sensors are installed, and the distance information of the remaining one sensor is used. Used to verify the accuracy of output coordinates.
Of course, the remaining three sensors are used without using, for example, the distance information of the sensor having the largest pen-sensor distance L (the detection signal level decreases because L increases, and the probability of being affected by noise increases). May be used to calculate the coordinates.

【0033】また、上記実施の形態では、4個のセンサ
を配置し、3個のセンサで座標を算出しているが、幾何
学的には2個以上のセンサで座標算出が可能であり、製
品スペックに応じてセンサの個数が設定される。
In the above embodiment, four sensors are arranged and coordinates are calculated by three sensors. However, geometrically, coordinates can be calculated by two or more sensors. The number of sensors is set according to the product specifications.

【0034】次に、筆圧(振動入力ペン3の振動伝達板
8に対する接触圧)の検出について説明する。筆圧検出
は、上記エンベロープ信号53を用いて行われる。エン
ベロープ信号53は、エンベロープ変曲点検出回路40
4、ゲート信号生成回路406及びレベル情報検出用の
レベル調整回路412に入力される。レベル調整回路4
12は最大の信号が入力されても、A/Dコンバータ4
14の入力電圧幅を越えないように設定された増幅率レ
ベルでレベル調整される。レベル調整された信号はピー
クホールド回路413に入力されてピークレベルを保持
した後、A/Dコンバータに入力される。
Next, detection of the pen pressure (the contact pressure of the vibration input pen 3 with the vibration transmission plate 8) will be described. The writing pressure detection is performed using the envelope signal 53. The envelope signal 53 is output from the envelope inflection point detection circuit 40.
4, input to the gate signal generation circuit 406 and the level adjustment circuit 412 for detecting level information. Level adjustment circuit 4
12 is the A / D converter 4 even if the maximum signal is input.
The level is adjusted at an amplification factor level set so as not to exceed the input voltage width of N.14. The level-adjusted signal is input to the peak hold circuit 413 to hold the peak level, and then input to the A / D converter.

【0035】演算制御回路1は前記tg検出信号を監視
し、tgの検出タイミングからある一定の遅れを以って
A/Dコンバータ414への取り込みを開始する。この
ピークホールド回路413の時定数は、次の検出までに
最小の検出レベル以下に減衰するように設定されてい
る。このサンプリングにより得られた信号レベルがA/
D変換され、演算制御回路1に入力される。上記と同様
の動作を他のセンサに対しても行い、ペンから各センサ
までの距及び信号レベルを検出する。
The arithmetic control circuit 1 monitors the tg detection signal, and starts taking in the A / D converter 414 with a certain delay from the detection timing of the tg. The time constant of the peak hold circuit 413 is set to attenuate below the minimum detection level by the next detection. The signal level obtained by this sampling is A /
It is D-converted and input to the arithmetic and control circuit 1. The same operation as above is performed for other sensors, and the distance from the pen to each sensor and the signal level are detected.

【0036】一方、同時に検出された検出レベル信号は
距離の影響による減衰を含んだものであり、このままこ
の信号を筆圧信号として出力すると、センサからペンま
での距離により同じ筆圧でも値が異なってしまう。そこ
で、上記da〜ddの各センサからペンまでの距離に基
づいて距離による減衰の補正を行う。
On the other hand, the detection level signal detected at the same time includes attenuation due to the influence of the distance. If this signal is output as a pen pressure signal as it is, the value differs even at the same pen pressure depending on the distance from the sensor to the pen. Would. Therefore, the attenuation due to the distance is corrected based on the distance from each of the sensors da to dd to the pen.

【0037】距離、筆圧及び角度の異なる入力条件での
距離と検出レベルとの関係は、距離に対する減衰を表す
減衰曲線を指数方程式で近似すると、V’:検出レベル
(距含む)、V:レベル情報、d:距離として、略、 V’=V・d-2/3 ───(8) の近似曲線で近似できることが判った。
The relationship between the distance and the detection level under input conditions with different distances, pen pressures and angles can be obtained by approximating an attenuation curve representing attenuation with respect to the distance by an exponential equation: V ′: detection level (including distance), V: Level information, d: It was found that the distance can be approximated by an approximate curve of V ′ = V · d −2/3 ─── (8).

【0038】上記の関係式を用いて得られた検出レベル
信号を、計算された距離d(a〜d)-2/3で割ることに
より、距離に影響されないレベル情報を得ることができ
る。距離による減衰の補正に用いた近似曲線は、そのシ
ステムにより最適化された曲線を用いるようにしてもよ
い。
By dividing the detection level signal obtained using the above relational expression by the calculated distance d (ad) −2/3 , it is possible to obtain level information that is not affected by distance. A curve optimized by the system may be used as the approximation curve used for correcting the attenuation due to the distance.

【0039】実際のリアルタイム処理で、上記計算を行
うことが困難な場合には、予め距離とその−2/3乗の
値のテーブルを作成しておき、その値を得られた検出レ
ベル信号電圧に乗じてレベル情報を得ることは実際の使
用上有効な手段である。また、減衰曲線の何点かのデー
タを持ち、途中線形補完して用いるのも有効な手段であ
る。以上のようにして得られたレベル情報は、筆圧情報
と傾きによる減衰の情報とを含むものである。
If it is difficult to perform the above calculation in actual real-time processing, a table of distances and values of −2/3 is prepared in advance, and the detection level signal voltage obtained from the table is obtained. To obtain the level information by multiplying by is an effective means for practical use. It is also an effective means to have several points of data of the attenuation curve and to linearly interpolate the data during use. The level information obtained as described above includes the pen pressure information and the information of the attenuation due to the inclination.

【0040】次に、波長検出誤差(整数化誤差)ΔNに
関して説明する。上述したように本実施の形態において
は、板波を検出波として用い、群速度Vgに関する群遅
延時間tg、位相速度Vpに関わる位相遅延時間tpを
計測することで、振動発生源と各センサまでの距離を先
ず算出することを基本原理としている。そして、その距
離算出式として(1)〜(3)式を用いること、及びそ
れを用いる際の必要条件として(5)式が示された。
Next, the wavelength detection error (integral error) ΔN will be described. As described above, in the present embodiment, the plate wave is used as the detection wave, and the group delay time tg related to the group velocity Vg and the phase delay time tp related to the phase velocity Vp are measured, so that the vibration source and each sensor can be measured. The basic principle is to first calculate the distance. Then, Expressions (1) to (3) are used as the distance calculation expressions, and Expression (5) is shown as a necessary condition when using them.

【0041】上記整数化誤差ΔN(許容値0.5)は、
入力ぺンの傾きで発生する他に、前述した群遅延時間t
gの距離に対する非線形性、あるいは入力ペン先のセン
サに対する向きによっても発生する。図7に示すよう
に、整数化誤差ΔNは、振動入力ペンとセンサ間の距離
に対して入力角度によって図に示すような特性(入力角
度90°の整数化誤差ΔNを基準とする)を有してい
る。
The integer error ΔN (allowable value 0.5) is
In addition to the occurrence of the slope of the input pin, the group delay time t
It also occurs due to the non-linearity of distance g or the orientation of the input pen tip with respect to the sensor. As shown in FIG. 7, the integer error ΔN has a characteristic as shown in the figure (based on the integer error ΔN at an input angle of 90 °) depending on the input angle with respect to the distance between the vibration input pen and the sensor. are doing.

【0042】次に登録パターンと入力パターンの認証に
関して図6と共に説明する。図6は署名認証方法の処理
を示す。ステップ601では、署名の入力を要求する画
面を表示する。ステップ602では、振動入力ペン3や
振動伝達板8による入力装置を用いて署名を入力する。
入力が確認されると、予め登録されているデータを読み
出す。この登録データは、予め本人が署名を行って、そ
の署名パターンの座標値、筆圧情報及びΔN情報を時系
列データとして取り込んだものであり、複数回の入力値
の平均値を用い、所定のサンプリング数に変換した後に
登録される。
Next, authentication of a registered pattern and an input pattern will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the processing of the signature authentication method. In step 601, a screen for requesting input of a signature is displayed. In step 602, a signature is input using the input device using the vibration input pen 3 and the vibration transmission plate 8.
When the input is confirmed, data registered in advance is read. This registration data is obtained by signing in advance by the person himself, and taking in the coordinate values of the signature pattern, pen pressure information and ΔN information as time-series data. Registered after conversion to sampling number.

【0043】ステップ602で入力が確認されると、ス
テップ603では、予め登録されたデータをホストコン
ピュータ10のデータ領域から呼び出す。ステップ60
4では、入力データと登録データとのデータ数を同一化
させるためサンプリング数を合わせる処理を行う。ステ
ップ605では、ステップ602で入力されたデータの
絶対座標値を登録データの始点に対する相対座標に変換
する処理を行う。ここまでの処理は登録データと入力デ
ータとを比較するための準備段階として比較データを生
成するための処理である。
When the input is confirmed in step 602, in step 603, data registered in advance is called from the data area of the host computer 10. Step 60
In step 4, a process is performed to match the sampling numbers in order to equalize the data numbers of the input data and the registered data. In step 605, a process of converting the absolute coordinate value of the data input in step 602 into coordinates relative to the start point of the registered data is performed. The processing so far is processing for generating comparison data as a preparation stage for comparing registered data with input data.

【0044】次に、座標値、筆圧情報、ΔN情報の各パ
ラメータについて順次に真偽を判定する。まずステップ
606では、変換したデータを用いて相対座標について
比較を行い、ステップ607では、真偽の判定結果を出
力した後、次の動作を行う。判定結果が真、即ち本人と
認められたらステップ609へ進む。また判定結果が
偽、即ち本人とは認められなかった場合は、ステップ6
08でアクセスを拒否するようなエラーメッセージを画
面表示する。
Next, it is sequentially determined whether each parameter of the coordinate value, the writing pressure information, and the ΔN information is true or false. First, in step 606, the relative coordinates are compared using the converted data, and in step 607, the following operation is performed after outputting the result of the true / false determination. If the result of the determination is true, that is, if the person is recognized, the process proceeds to step 609. If the result of the determination is false, that is, if the person is not recognized, then step 6
An error message that denies access in 08 is displayed on the screen.

【0045】ステップ607で、真の場合はステップ6
09で筆圧情報について比較し、ステップ610で、判
定結果に従って真であればステップ611へ、偽であれ
ばステップ608でエラーメッセージを表示する。ステ
ップ611では、ΔN情報をついて比較し、ステップ6
12で判定を実行する。真であればステップ613で本
人と認められた旨の信号を出力する。また偽であれば、
ステップ608でエラーメッセージを表示する。ホスト
コンピュータ10では、入力者が本人であると確認され
ると、各種の動作を続行することを可能とする。
In step 607, if true, step 6
At step 09, the pen pressure information is compared. At step 610, if true according to the determination result, an error message is displayed at step 611, and if false, an error message is displayed at step 608. In step 611, the ΔN information is compared with each other.
At 12, a determination is made. If true, a signal to the effect that the user has been recognized is output in step 613. If false,
At step 608, an error message is displayed. In the host computer 10, when the input person is confirmed to be the person himself / herself, various operations can be continued.

【0046】ここで、ステップ607、610、612
の判定1〜3は、相対座標値、筆圧情報、ΔN情報につ
いてそれぞれ所定の幅のしきい値処理により判定を行
う。このしきい値は、この認証システムの管理者がこの
システムを設ける用途に応じて変更することができる。
以上により、信頼性に優れた署名認証を実現することが
できる。
Here, steps 607, 610, 612
Are determined by threshold processing of a predetermined width for each of the relative coordinate value, the pen pressure information, and the ΔN information. This threshold can be changed by the administrator of the authentication system depending on the application in which the system is provided.
As described above, highly reliable signature authentication can be realized.

【0047】尚、上記実施の形態では、相対座標、筆圧
情報、ΔN情報についてそれぞれ所定の幅のしきい値を
設け、順次に判定を行っているが、上記データのパラメ
ータを3次元的なデータとして扱い、一括して判定して
もよい。また、上記実施の形態では、署名認証の各ステ
ップをホストコンピュータで実行しているが、ペン入力
装置で認証を行って、その実行結果のみをホストコンピ
ュータに出力する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, thresholds of a predetermined width are provided for the relative coordinates, the pen pressure information, and the ΔN information, respectively, and the determination is sequentially performed. It may be treated as data and determined collectively. In the above-described embodiment, each step of signature authentication is executed by the host computer. However, the authentication may be performed by the pen input device and only the execution result may be output to the host computer.

【0048】さらに、上記整数化誤差ΔNは、定数であ
る群速度Vgあるいは位相速度Vpを変化させるとΔN
も変化する。従って、例えばシステム管理者が定期的に
上記定数を変更することにより、外部からのハッキング
に対して登録データのセキュリティを向上させることが
できる。定数を変更した場合は、変更値に従って登録デ
ータの補正を行うことが必要となる。
Further, when the group velocity Vg or the phase velocity Vp, which is a constant, is changed, the integer error ΔN becomes ΔN
Also change. Therefore, for example, a system administrator periodically changes the above constants, so that the security of registered data against hacking from the outside can be improved. When the constant is changed, it is necessary to correct the registered data according to the changed value.

【0049】また、入力ペン側に定数を変更するスイッ
チ信号を設けることにより、入力者が任意に定数を変更
することを可能にすれば、本人の入力ペン以外では認証
されにくくなるので、これも有効である。
Further, if a switch signal for changing the constant is provided on the input pen side so that the input person can arbitrarily change the constant, it becomes difficult for the input pen to be authenticated by anyone other than the input pen. It is valid.

【0050】次に本発明による記憶媒体について説明す
る。図1における各機能ブロックはによるシステムは、
ハード的に構成してもよく、また、CPUやメモリ等か
らなるコンピュータシステムに構成してもよい。コンピ
ュータシステムに構成する場合、上記メモリは本発明に
よる記憶媒体を構成する。この記憶媒体には、図6のフ
ローチャートを含む前述した動作を制御するための処理
手順を実行するためのプログラムが記憶される。
Next, a storage medium according to the present invention will be described. The system according to each functional block in FIG.
It may be configured as hardware, or may be configured as a computer system including a CPU, a memory, and the like. When configured in a computer system, the memory forms a storage medium according to the present invention. In this storage medium, a program for executing the processing procedure for controlling the above-described operation including the flowchart of FIG. 6 is stored.

【0051】また、この記憶媒体としては、ROM、R
AM等の半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク、
磁気媒体等を用いてよる、これらをCD−ROM、フロ
ッピィディスク、磁気カード、不揮発性メモリカード等
に構成して用いてよい。
As the storage medium, ROM, R
Semiconductor memory such as AM, optical disk, magneto-optical disk,
These may be formed into a CD-ROM, a floppy disk, a magnetic card, a nonvolatile memory card, or the like using a magnetic medium or the like.

【0052】従って、この記憶媒体を図1に示したシス
テム以外のシステムや装置で用い、そのシステムやコン
ピュータがこの記憶媒体に格納されたプログラムコード
を読み出し、実行することによっても、前述した実施の
形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得
ることができ、本発明の目的を達成することができる。
Therefore, this storage medium can be used in a system or apparatus other than the system shown in FIG. 1 and the system or computer can read out and execute the program code stored in this storage medium to execute the above-described embodiment. A function equivalent to that of the embodiment can be realized, and an equivalent effect can be obtained, thereby achieving the object of the present invention.

【0053】また、コンピュータ上で稼働しているOS
等が処理の一部または全部を行う場合、あるいは記憶媒
体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータ
に挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続され
た拡張機能ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、
そのプログラムコードの指示に基づいて、上記拡張機能
ボードや拡張機能ユニットに備わるCPU等が処理の一
部または全部を行う場合にも、実施の形態と同等の機能
を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本
発明の目的を達成することができる。
An OS running on a computer
When performing part or all of the processing, or after the program code read from the storage medium is written to the memory provided in the extended function board or the extended function unit connected to the computer,
Even when the CPU or the like provided in the above-mentioned extended function board or extended function unit performs part or all of the processing based on the instructions of the program code, the same functions as those of the embodiment can be realized and the same effects can be obtained. And achieve the object of the present invention.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
振動伝達板上に振動入力手段を接触ささせながら移動軌
跡を描き、その描かれたパターンやその接触圧、波長検
出誤差情報等を予め登録されたそれらと比較するように
したことにより、各比較結果に基づいて入力情報を高い
精度で判定することができる。特に本発明を署名認証に
用いることにより、署名した者が本人であるか否かを高
い精度で判定することができ、信頼性の高い署名認証を
実現することができる。
As described above, according to the present invention,
By drawing the movement trajectory while contacting the vibration input means on the vibration transmission plate, and comparing the drawn pattern, its contact pressure, wavelength detection error information, etc. with those registered in advance, each comparison The input information can be determined with high accuracy based on the result. In particular, by using the present invention for signature authentication, it is possible to determine with high accuracy whether or not the signer is the person himself, and to achieve highly reliable signature authentication.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるパターン照合装置の実施の形態を
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a pattern matching device according to the present invention.

【図2】振動入力ペンの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a vibration input pen.

【図3】演算制御回路の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an arithmetic control circuit.

【図4】信号波形検出回路の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a signal waveform detection circuit.

【図5】信号波形検出回路に供給される検出波形とそれ
に基づく振動伝達時間の計測処理を示すタイミングチャ
ートである。
FIG. 5 is a timing chart showing a detection waveform supplied to a signal waveform detection circuit and a process of measuring a vibration transmission time based on the detection waveform.

【図6】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャー
トである。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the present invention.

【図7】入力ペンとセンサ間距離と整数化誤差との関係
を示す特性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a distance between an input pen and a sensor and an integer error.

【図8】位置座標算出例を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram illustrating an example of position coordinate calculation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 演算制御回路 3 振動入力ペン 6a〜6b 振動センサ 8 振動伝達板 9 信号波形検出回路 10 ホストコンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation control circuit 3 Vibration input pen 6a-6b Vibration sensor 8 Vibration transmission board 9 Signal waveform detection circuit 10 Host computer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳澤 亮三 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小林 克行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 吉村 雄一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5B043 AA09 BA06 DA07 GA02 GA05 5B047 AA27 BC30 5B068 BB21 BC02 BD02 BD11 CC19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Ryozo Yanagisawa, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Katsuyuki Kobayashi 3-30-2, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Yuichiro Yoshimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (reference) 5B043 AA09 BA06 DA07 GA02 GA05 5B047 AA27 BC30 5B068 BB21 BC02 BD02 BD11 CC19

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振動を伝達する振動伝達板と、 上記振動伝達板上に接触して移動しながらこの振動伝達
板に振動を入力する振動入力手段と、 上記振動入力手段から振動伝達板を通じて伝達される振
動を検出する振動検出手段と、 上記振動検出手段が検出した振動に基づいて上記振動伝
達板上の上記振動入力手段の位置を算出する位置算出手
段と、 上記振動検出手段が検出した振動に基づいて上記移動す
る振動入力手段の接触圧を検出する接触圧検出手段と、 上記振動検出手段の波長検出誤差を検出する誤差検出手
段と、 上記振動入力手段の移動に伴って上記位置算出手段が算
出した位置の移動軌跡と所定のパターンとを比較する第
1の比較手段と、 上記接触圧検出手段が検出した接触圧情報と所定の接触
圧情報とを比較する第2の比較手段と、 上記誤差検出手段が検出した波長検出誤差情報と所定の
波長検出誤差情報とを比較する第3の比較手段とを設け
たことを特徴とするパターン照合装置。
1. A vibration transmission plate for transmitting vibration, vibration input means for inputting vibration to the vibration transmission plate while being in contact with and moving on the vibration transmission plate, and transmission from the vibration input means through the vibration transmission plate. Vibration detecting means for detecting the vibration to be applied, position calculating means for calculating the position of the vibration input means on the vibration transmission plate based on the vibration detected by the vibration detecting means, and vibration detected by the vibration detecting means Contact pressure detecting means for detecting the contact pressure of the moving vibration input means based on the following: error detecting means for detecting a wavelength detection error of the vibration detecting means; and the position calculating means with the movement of the vibration input means A first comparing means for comparing the movement trajectory of the position calculated by the above with a predetermined pattern, and a second comparing means for comparing the contact pressure information detected by the contact pressure detecting means with the predetermined contact pressure information. When pattern matching apparatus characterized in that a third comparison means for comparing the wavelength detection error information with a predetermined wavelength detection error information the error detecting means has detected.
【請求項2】 上記第1〜第3の比較手段の比較結果に
基づいて上記振動入力手段から上記振動伝達板に入力さ
れた情報の真偽を判定する判定手段を設けたことを特徴
とする請求項1記載のパターン照合装置。
2. A method according to claim 1, further comprising determining means for determining whether the information input from said vibration input means to said vibration transmission plate is true or false based on a comparison result of said first to third comparing means. The pattern matching device according to claim 1.
【請求項3】 上記振動伝達板に伝達される振動は板波
であることを特徴とする請求項1記載のパターン照合装
置。
3. The pattern matching device according to claim 1, wherein the vibration transmitted to the vibration transmission plate is a plate wave.
【請求項4】 上記振動検出手段は複数の振動センサを
有し、上記位置算出手段は、各振動センサに振動が到達
するまでの時間に基づいて上記位置を算出することを特
徴とする請求項1記載のパターン照合装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said vibration detecting means has a plurality of vibration sensors, and said position calculating means calculates said position based on a time until vibration reaches each vibration sensor. 2. The pattern matching device according to 1.
【請求項5】 振動伝達板上に接触して移動しながらこ
の振動伝達板に振動を入力する振動入力手段から上記振
動伝達板を通じて伝達される振動を検出する振動検出手
順と、 上記振動検出手順が検出した振動に基づいて上記振動伝
達板上の上記振動入力手段の位置を算出する位置算出手
順と、 上記振動検出手順が検出した振動に基づいて上記移動す
る振動入力手段の接触圧を検出する接触圧検出手順と、 上記振動検出手順の波長検出誤差を検出する誤差検出手
順と、 上記振動入力手段の移動に伴って上記位置算出手順が算
出した位置の移動軌跡と所定のパターンとを比較する第
1の比較手順と、 上記接触圧検出手順が検出した接触圧情報と所定の接触
圧情報とを比較する第2の比較手段と、 上記誤差検出手順が検出した波長検出誤差情報と所定の
波長検出誤差情報とを比較する第3の比較手順とを設け
たことを特徴とするパターン照合方法。
5. A vibration detecting step for detecting vibration transmitted from said vibration transmitting means through vibration input means for inputting vibration to said vibration transmitting plate while moving on said vibration transmitting plate, and said vibration detecting procedure. Calculating a position of the vibration input means on the vibration transmission plate based on the vibration detected by the method; and detecting a contact pressure of the moving vibration input means based on the vibration detected by the vibration detection procedure. A contact pressure detection procedure, an error detection procedure for detecting a wavelength detection error in the vibration detection procedure, and a movement pattern of the position calculated by the position calculation procedure with movement of the vibration input means and a predetermined pattern. A first comparing step, a second comparing means for comparing the contact pressure information detected by the contact pressure detecting step with predetermined contact pressure information, and a wavelength detecting error information detected by the error detecting step. A third comparing step of comparing predetermined wavelength detection error information with predetermined wavelength detection error information.
【請求項6】 上記第1〜第3の比較手順の比較結果に
基づいて上記振動入力手段から上記振動伝達板に入力さ
れた情報の真偽を判定する判定手順を設けたことを特徴
とする請求項5記載のパターン照合方法。
6. A judging procedure for judging the authenticity of information inputted from said vibration input means to said vibration transmission plate based on a comparison result of said first to third comparison procedures is provided. The pattern matching method according to claim 5.
【請求項7】 上記振動伝達板に伝達される振動は板波
であることを特徴とする請求項5記載のパターン照合方
法。
7. The pattern matching method according to claim 5, wherein the vibration transmitted to the vibration transmission plate is a plate wave.
【請求項8】 上記振動検出手順は複数の振動センサを
用いて検出を行い、上記位置算出手順は、各振動センサ
に振動が到達するまでの時間に基づいて上記位置を算出
することを特徴とする請求項5記載のパターン照合方
法。
8. The vibration detecting step includes detecting using a plurality of vibration sensors, and the position calculating step calculates the position based on a time until the vibration reaches each of the vibration sensors. The pattern matching method according to claim 5, wherein
【請求項9】 振動伝達板上に接触して移動しながらこ
の振動伝達板に振動を入力する振動入力手段から上記振
動伝達板を通じて伝達される振動を検出する振動検出処
理と、 上記振動検出振動が検出した振動に基づいて上記振動伝
達板上の上記振動入力手段の位置を算出する位置算出処
理と、 上記振動検出処理が検出した振動に基づいて上記移動す
る振動入力手段の接触圧を検出する接触圧検出処理と、 上記振動検出手順の波長検出誤差を検出する誤差検出処
理と、 上記振動入力手段の移動に伴って上記位置算出処理が算
出した位置の移動軌跡と所定のパターンとを比較する第
1の比較処理と、 上記接触圧検出処理が検出した接触圧情報と所定の接触
圧情報とを比較する第2の比較処理と、 上記誤差検出処理が検出した波長検出誤差情報と所定の
波長検出誤差情報とを比較する第3の比較処理とを実行
するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り
可能な記憶媒体。
9. A vibration detecting process for detecting a vibration transmitted through said vibration transmitting plate from vibration input means for inputting vibration to said vibration transmitting plate while moving on said vibration transmitting plate, and said vibration detecting vibration. Calculating a position of the vibration input means on the vibration transmission plate based on the vibration detected by the control unit; and detecting a contact pressure of the moving vibration input means based on the vibration detected by the vibration detection processing. A contact pressure detection process, an error detection process for detecting a wavelength detection error in the vibration detection procedure, and comparing a movement locus of the position calculated by the position calculation process with the movement of the vibration input means and a predetermined pattern. A first comparison process, a second comparison process of comparing the contact pressure information detected by the contact pressure detection process with predetermined contact pressure information, and a wavelength detection error information detected by the error detection process. A computer-readable storage medium storing a program for executing a third comparison process for comparing with predetermined wavelength detection error information.
【請求項10】 上記第1〜第3の比較処理の比較結果
に基づいて上記振動入力手段から上記振動伝達板に入力
された情報の真偽を判定する判定処理を上記プログラム
に設けたことを特徴とする請求項9記載のコンピュータ
読み取り可能な記憶媒体。
10. The program according to claim 1, further comprising a determination process for determining whether the information input to the vibration transmission plate from the vibration input means is true or false based on a comparison result of the first to third comparison processes. The computer-readable storage medium according to claim 9, wherein the storage medium is a computer-readable storage medium.
【請求項11】 上記振動伝達板に伝達される振動は板
波であることを特徴とする請求項9記載のコンピュータ
読み取り可能な記憶媒体。
11. The computer-readable storage medium according to claim 9, wherein the vibration transmitted to the vibration transmission plate is a plate wave.
【請求項12】 上記振動検出処理は複数の振動センサ
を用いて検出を行い、上記位置算出処理は、各振動セン
サに振動が到達するまでの時間に基づいて上記位置を算
出することを特徴とする請求項9記載のコンピュータ読
み取り可能な記憶媒体。
12. The vibration detection processing detects using a plurality of vibration sensors, and the position calculation processing calculates the position based on a time until the vibration reaches each vibration sensor. 10. The computer-readable storage medium according to claim 9.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7760194B2 (en) 2003-05-27 2010-07-20 Fujtisu Component Limited Ultrasonic coordinate input apparatus and method

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