JP2003114754A - 手書き情報入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用するための場所的な制約をなくすことの
出来る手書き情報入力装置を提供すること。 【解決手段】 空中や紙面上の仮想筆記面の上で手書き
情報入力装置２０の先端により文字、図形を描く動作を
行うと、手書き情報入力装置２０の先端部に配置されて
いる加速度センサと角速度センサとから、筆運びに伴う
加速度および角速度についての検出値が出力され、Ｄ／
Ａ変換装置２によりディジタル信号に変換され、記憶装
置３へ記憶される。コネクタ４をパーソナルコンピュー
タ３０のメモリカード用スロット３１へ挿入し電気的に
接続すると、記憶装置３に記憶した前記検出値がテキス
トデータによりパーソナルコンピュータ３０へ読み出さ
れ、画像認識部３２においてデータ処理可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、描かれた文字や図
形についての情報を収集する手書き情報入力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の手書き情報入力装置は、タブレッ
トやコンピュータなどとケーブルまたは無線で接続され
ていることが必要であった。そして、手書き情報入力装
置で得られた手書き情報は、前記ケーブルまたは無線で
接続されているコンピュータなどへ送られ、所定の処理
が施され、描かれた図形についての認識が行われるもの
であった。このような先行技術としては特開平１１−３
３８６２６号公報に開示された手書き入力方法、手書き
入力システムおよび筆記具がある。この先行技術では、
複数の速度センサおよび角速度センサと、前記速度セン
サおよび角速度センサの出力をコンピュータ装置との間
で送受するための送受信器などを備えている。そして、
前記複数の速度センサおよび角速度センサなどの各セン
サで得られた出力を前記コンピュータ装置においてユー
ラ変換により処理し、図形が描かれたときの筆運びを判
定する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の手書き情報入力
装置は以上のように構成されていたので、速度センサお
よび角速度センサなどの各センサで得られた出力をコン
ピュータ装置で処理するため、手書き情報入力装置とコ
ンピュータ装置との間をケーブルまたは無線で接続して
おく必要がある。そのため、コンピュータ装置から一定
以上距離をおいて手書き情報入力装置を使用することが
出来ず、手書き情報入力装置を使用する場所が前記コン
ピュータ装置から一定距離範囲内に制約されてしまい、
前記コンピュータ装置との間の距離的な制約を受けずに
手書き情報入力装置を自由に使用することができないと
いう課題があった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、使用するための
場所的な制約をなくすことの出来る手書き情報入力装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る手書き情報
入力装置は、手書き入力が行われたときの描画点の動き
についての手書き情報を検出する複数のセンサと、前記
センサで検出した前記手書き情報を記憶する記憶手段
と、前記記憶手段により記憶した前記手書き情報を読み
出すための手書き情報読み出し手段とを備えたことを特
徴とする。

【０００６】本発明の手書き情報入力装置は、手書き入
力が行われたときの描画点の動きについての手書き情報
を複数のセンサで検出し、前記センサで検出した前記手
書き情報を記憶手段に記憶し、前記記憶手段により記憶
した前記手書き情報を手書き情報読み出し手段により読
み出すことが出来るようにして、手書き入力に伴う手書
き情報の収集と、前記手書き情報の処理とを分離して行
えるようにし、手書き情報入力装置を使用する際の場所
的な制約をなくす。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて説明する。図１（ａ）は、この実施の形態の手書き
情報入力装置の外観図、同図（ｂ）は内部に構成されて
いる各機能ブロックを示したこの手書き情報入力装置の
概略構造図、図５は、手書き情報入力装置の機能ブロッ
ク図である。

【０００８】図１（ａ）に示すように、この手書き情報
入力装置２０には、スタート／ストップスイッチ６、電
源スイッチ７、動作確認用の表示用ＬＥＤ８などが外部
から操作可能、または外部から確認可能な位置に設けら
れている。すなわち、スタート／ストップスイッチ６
は、この手書き情報入力装置２０を筆記具として使用す
る場合にその筆記具を持ったときの人差し指先端付近が
当接する位置に配置されている。また、電源スイッチ７
および表示用ＬＥＤ８は、手書き情報入力装置２０の中
央後端寄りの外部から操作可能な、かつ外部から確認可
能な位置に配置されている。カバー１０は、その内部に
配置されているコネクタを保護するためのものであり、
前記コネクタをパーソナルコンピュータや携帯電話機に
接続するときに外すことが可能なように、着脱自在に手
書き情報入力装置２０の後端部に取り付けられている。

【０００９】スタート／ストップスイッチ６は、この部
分に触れている状態で手書き情報入力装置が動作状態に
なる。電源スイッチ７は、この手書き情報入力装置の電
源のオンおよびオフ用のスイッチである。動作確認用の
表示用ＬＥＤ８は、電源がオンになっているかオフにな
っているかの状態、この手書き情報入力装置２０が動作
状態（スタート）にあるか動作停止状態（ストップ）に
あるか、さらには電池の残容量などを、色、点滅または
点灯などにより識別可能に表示する。

【００１０】また、図１（ｂ）、図５に示すように、こ
の手書き情報入力装置２０は、センサ１、Ｄ／Ａ変換装
置２、例えばメモリカードなどの形態を有した記憶装置
（記憶手段）３、前記コネクタ（接続手段）４、制御部
（手書き情報読み出し手段，伝送手段）５、電源部９
（図１（ｂ）のみに示す）を備えている。センサ１は、
筆記具として図形を描いたときのその先端部の加速度お
よび角速度を検出する加速度センサと角速度センサとか
らなり、この手書き情報入力装置２０の先端部に配置さ
れている。Ｄ／Ａ変換装置２は前記加速度センサと角速
度センサが検出した加速度および角速度の検出値をディ
ジタル信号へ変換するものである。記憶装置３はＤ／Ａ
変換装置２によりディジタル信号へ変換された前記加速
度センサと角速度センサの検出値を記憶するものであ
る。この記憶装置３には、前記加速度センサで検出した
加速度情報と前記角速度センサで検出した角速度情報と
が時間情報とともに記憶される。コネクタ４は、メモリ
カード（メモリスティック）の形状を有しており、前記
カバー１０により通常覆われている状態にあり、パーソ
ナルコンピュータや携帯電話機に装備されたメモリカー
ド用スロットに挿入し接続するときに前記カバー１０を
外して使用する。なお、このコネクタ４は、記憶装置３
に記憶した前記加速度センサと角速度センサの検出値
を、前記パーソナルコンピュータや携帯電話機などを介
してデータ処理を行う後述する画像認識部３２へ送出す
るためのものである。制御部５はこの手書き情報入力装
置２０の各部を制御するためのマイクロプロセッサによ
り構成されている。電源部９は、電池やコンデンサなど
により構成されており、この手書き情報入力装置２０の
各部へ電力を供給するものである。

【００１１】図２は、この手書き情報入力装置２０と、
その手書き情報入力装置２０が接続されるパーソナルコ
ンピュータ３０とを示す説明図である。パーソナルコン
ピュータ３０は、手書き情報入力装置２０が接続される
メモリカード用スロット３１と、前記加速度センサと角
速度センサの検出値をデータ処理する画像認識部３２を
有している。

【００１２】次に動作について説明する。この手書き情
報入力装置では、電源スイッチ７を操作してオンにした
状態でスタート／ストップスイッチ６を操作し、この手
書き情報入力装置２０を動作状態にしながら、例えば空
中や紙面上の仮想筆記面の上で手書き情報入力装置２０
の先端により文字、図形を描く動作を行う。この結果、
手書き情報入力装置２０の先端部に配置されている前記
加速度センサと角速度センサからは、手書き情報入力装
置２０の先端の描画点が前記仮想筆記面上で描く軌跡、
筆運びに伴う加速度および角速度についての検出値が出
力される。この検出値は、Ｄ／Ａ変換装置２によりディ
ジタル信号に変換され、記憶装置３へ記憶される。この
場合、前記加速度センサと角速度センサは手書き情報入
力装置２０の中心軸線をＺ軸とし、それぞれ直交する
Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸の加速度と２軸の角速度を検出する。
これら加速度センサと角速度センサによる加速度と角速
度の検出は、一定の周期で時分割方式で並列的に実行さ
れる。

【００１３】手書き情報入力装置２０のコネクタ４をパ
ーソナルコンピュータ３０のメモリカード用スロット３
１へ挿入し電気的に接続することで、記憶装置３に記憶
した前記描画点の軌跡、筆運びに伴う加速度および角速
度についての検出値がテキストデータによりパーソナル
コンピュータ３０へ読み出され、画像認識部３２におい
てデータ処理可能となる。なお、この手書き情報入力装
置２０のコネクタ４を携帯電話機が備えるメモリカード
用スロットへ接続したときには、携帯電話機が有してい
るメール転送機能などにより遠隔のパーソナルコンピュ
ータへ送ることも可能である。パーソナルコンピュータ
３０の画像認識部３２では、手書き情報入力装置２０か
ら送られてきた前記軌跡、筆運びに伴う加速度および角
速度についての検出値をもとに文字または図形を描いた
ときの筆跡を解析し再現する。

【００１４】画像認識部３２において行われる筆跡の解
析、再現は次のようにして行われる。この描かれた文字
または図形の筆跡の解析、再現は順次、行うことになる
が、この場合、手書き情報入力装置２０の先端部の動き
が停止すると、その位置を文字または図形の区切りと判
定し、その後、０．０１秒程度、手書き情報入力装置２
０を仮想筆記面から浮かす。この場合の０．０１秒とい
う手書き情報入力装置２０を仮想筆記面から浮かす期間
は状況により変更することが出来る。また、手書き情報
入力装置２０の先端が左方向へ移動した状態を、次の文
字または図形の書き始めと認識し、次の層（描いた文字
または図形ごとの仮想筆記面、レイヤ）に移行する。

【００１５】図３は、上述したような条件で文字「あ」を
描いたときの筆跡の解析、再現結果を示す説明図であ
る。この例の文字「あ」の筆跡の途中の、破線円Ｐ１．Ｐ
２．Ｐ３で示した切断個所は、手書き情報入力装置の先
端が止まったと認識したことで手書き情報入力装置２０
の先端を仮想筆記面から浮かした個所である。手書き情
報入力装置２０の先端が左方向へ移動した状態を、次の
文字または図形の書き始めと認識し、次の層に移行する
ため、この認識の誤りによって、図４に示すように、破
線円Ｐ１，Ｐ４で示す誤った個所で層が分割されたり、
結合されたりする場合があるが、この実施の形態の手書
き情報入力装置では、パーソナルコンピュータ３０の画
像認識部３２において簡単に層の結合または分離を手動
で制御できる。画像認識部３２においては、例えば文字
または図形の解析結果と、文字または図形の基準データ
との相関の度合いをもとに、描かれた前記文字または図
形の認識を行うことが出来る。

【００１６】また、この実施の形態の手書き情報入力装
置では、文字「Ｚ」を最初に試し描きすることで、描写エ
リア、加速度の大きさ、座標軸の方向設定、平面への投
射角度を設定したり補正する。

【００１７】以上のように、この実施の形態によれば、
文字または図形を描いたときの加速度センサと角速度セ
ンサにより検出した加速度や角速度などの検出値をメモ
リカードなどの形態を有した記憶装置３へ蓄積した後、
この手書き情報入力装置２０のコネクタ４をパーソナル
コンピュータ３０のメモリカード用スロット３１へ接続
し、パーソナルコンピュータ３０により前記検出値を読
み出させ、パーソナルコンピュータ３０の画像認識部３
２において筆跡の解析を行い、描かれた文字または図形
を解析、再現し、さらに認識するため、それ自体単体で
携帯可能であり、使用場所について規制されることがな
く、使いかってのよい利便性の高い手書き情報入力装置
を提供できる効果がある。

【００１８】なお、以上説明した実施の形態において
は、手書き情報入力装置２０を筆記具の形状を有してい
るものとして説明したが、他の形状であってもよい。ま
た、加速度センサと角速度センサによる検出値をパーソ
ナルコンピュータ３０へテキストデータにより送出する
ものとして説明したが、他の形式によりパーソナルコン
ピュータ３０へ送出するものであってもよい。また、こ
の実施の形態ではパーソナルコンピュータ３０の画像認
識部３２におい描かれた文字または図形の解析、再現、
認識を行うものとして説明したが、この手書き情報入力
装置において描かれた文字または図形の解析、再現を行
い、この解析、再現結果をパーソナルコンピュータ３０
へ送出するように構成することも可能である。なお、こ
のように構成した場合には、文字の区切りや手書き情報
入力装置の先端を浮かす期間の設定をパーソナルコンピ
ュータ３０において行い、パーソナルコンピュータ３０
からコネクタ４を介して手書き情報入力装置２０へ入力
する。

【００１９】また、前記実施の形態では、パーソナルコ
ンピュータ３０の画像認識部３２において文字または図
形の認識を行うように構成したが、画像認識部３２にお
ける操作により文字と図形の指示を行うことで、文字と
図形の混在したものであっても対応できる。また、前記
実施の形態では、文字や図形の認識をパーソナルコンピ
ュータ３０の画像認識部３２で行うものとして説明した
が、手書き情報入力装置２０において文字や図形の認識
までを行うように構成してもよい。

【００２０】また、前記実施の形態では、ひらがな「あ」
の解析のように日本語についての解析、再現を行うもの
として説明したが、英語を含む他の外国文字について解
析、再現、さらに認識を行うことも可能であり、日本語
以外の他の言語の文字について適用する場合には文字の
区切りや手書き情報入力装置の先端を浮かす期間などを
それぞれ最適なものに設定する。また、前記実施の形態
では、文字「Ｚ」を最初に試し描きすることで、描写エリ
ア、加速度の大きさ、座標軸の方向設定、平面への投射
角度を設定したり補正するが、この最初に試し描きする
文字は「Ｚ」に限定されるものではない。また、前記実施
の形態では、一文字分の描写エリアを想定しているが、
層の切り替えを確実なものとするために横長や縦長の描
写エリアに複数の文字を描くように構成してもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、手書き
入力が行われたときの描画点の動きについての手書き情
報を複数のセンサで検出し、前記検出した前記手書き情
報を記憶手段に記憶し、前記記憶した前記手書き情報を
手書き情報読み出し手段により外部から読み出せるよう
に構成したので、手書き入力に伴う手書き情報を収集し
保存しておき、必要に応じて外部へ読み出して前記手書
き情報の処理を行い、描画された文字、図形などの解
析、再生を行うことが可能になるため、手書き情報入力
装置を使用する場所についての制約がなくなり、使用に
際しての自由度が増加する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による手書き情報入力装
置の構成を示す外観図および概略構造図である。

【図２】本発明の実施の一形態による手書き情報入力装
置と、その手書き情報入力装置が接続されるパーソナル
コンピュータとを示す説明図である。

【図３】本発明の実施の一形態による手書き情報入力装
置において文字「あ」を描いたときの筆跡の解析、再現結
果を示す説明図である。

【図４】本発明の実施の一形態による手書き情報入力装
置において文字「あ」を描いたときの認識の誤りによって
層が分割されたり、結合されたりする場合を示す説明図
である。

【図５】本発明の実施の一形態による手書き情報入力装
置の機能ブロック図である。

【符号の説明】

１……センサ、３……記憶装置（記憶手段）、４……コ
ネクタ（接続手段）、５……制御部（手書き情報読み出
し手段、伝送手段）、２０……手書き情報入力装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA27 5B064 AB04 BA05 5B068 AA05 AA36 BD02 BD06 BD17 CC13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手書き入力が行われたときの筆運びに伴
   う手書き情報を検出する手書き情報入力装置において、 手書き入力が行われたときの描画点の動きについての手
   書き情報を検出する複数のセンサと、 前記センサで検出した前記手書き情報を記憶する記憶手
   段と、 前記記憶手段により記憶した前記手書き情報を外部へ読
   み出すための手書き情報読み出し手段と、 を備えたことを特徴とする手書き情報入力装置。
2. 【請求項２】 前記センサは加速度センサと角速度セン
   サであり、前記記憶手段は、前記加速度センサにより検
   出した加速度情報と、前記角速度センサにより検出した
   角速度情報とを時間情報とともに記憶することを特徴と
   する請求項１記載の手書き情報入力装置。
3. 【請求項３】 前記センサは、手書き情報入力装置本体
   の先端部に配置されていることを特徴とする請求項１記
   載の手書き情報入力装置。
4. 【請求項４】 携帯電話機と接続するための接続手段
   と、前記手書き情報読み出し手段により前記記憶手段か
   ら読み出した手書き情報を、前記接続手段により接続し
   た前記携帯電話機のメール転送機能を利用し外部へ転送
   する伝送手段とを備えていることを特徴とする請求項１
   記載の手書き情報入力装置。