JP2007194958A - 入力装置および携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性がよく、手軽に画像に手書き文字等の入力が可能な入力装置および携帯端末装置を提供する。
【解決手段】携帯端末装置１０の本体部１１は、手書き図形等を入力する機能を有し、本体部１１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、デジタルカメラ、送受信回路等を内蔵しており、通話、メールの送受信、インターネットへの接続およびカメラ撮影など従来の携帯電話機の機能を有すると共に、手書き入力機能を有する。表示部２０は、表示パネル２１を備え、画像やテキスト等を表示する。表示角度調整部１３は、上記本体部１１と表示部２０とを接続し、表示部２０を開閉するための前後方向および使用者から見やすくするために左右方向への回転を実現する。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話機やＰＤＡなどの携帯端末装置に関し、特に、携帯端末装置に対する情報の入力技術に関する。

近年、移動通信インフラの高速化、大容量化に加え、通信コストの低廉化によって、携帯型情報端末では様々な情報の入力を可能とすることが必要とされてきている。特に文字や画像を簡単に入力し、これらの編集や加工をする際の操作における性能向上は重要な課題となる。

図１４に示す携帯端末を例にして、従来の課題について説明する。図１４に示されるように、従来の携帯端末１００は、操作部１０１、表示部１０２、スピーカ１０３およびマイク１０４から構成されている。図１４に示す従来の携帯端末１００の操作部１０１には、「０」〜「９」までの数字キー、「＊」キーおよび「＃」キーから構成される１２種類の入力キーと、「クリア」、「メモ」、「マナー」などの機能を呼び出すための機能キーと、方向キー１０５および決定キー１０６などが配置されており、文字入力を行う際には、片方の手によって端末を保持し、この片方の手の親指でこれらのキーを操作する方法が一般的である。

また、従来の携帯端末には、方向キー１０５と決定キー１０６を用いて画像の編集が可能な機種もあるが、画像に手書き文字やサイン、絵などを書き加える際は、方向キー１０５と決定キー１０６では使い勝手が悪い。このような問題を解決するために最近では、タッチパネル等の表示デバイスを重装し、そのタッチパネルにペン等で手書き入力する機能を備えるものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−３３６７５９号公報

しかしながら、タッチパネル等の表示デバイスを重装した場合、表示部の厚みが増し、重くなるといった携帯性／操作性の劣化や表示されている文字や画像が見難くなるといった視認性の劣化の問題が発生する。さらに携帯端末に付属する専用のペンを紛失するといった使い勝手の問題も発生する可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、操作性がよく、手軽に画像に手書き文字等の入力が可能な入力装置および携帯端末装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る入力装置は、使用者が把持しながら手書き図形を入力する入力装置であって、当該装置の移動による軌跡を検出する軌跡検出手段と、検出された前記軌跡を画面上に表示する表示手段と、前記軌跡を、入力する手書き図形として確定する入力確定手段とを備える。

これにより、携帯端末自身を動かした方向、移動量に基づき、表示ポインタを制御することで、携帯端末を筆記用具のように移動させてポインタを動かすことができ、直感的に解りやすい操作によって文字等の入力が可能な入力装置を実現することができる。

なお、本発明は、上記入力装置における特徴的な構成手段を備える携帯端末装置として実現したり、それらの構成手段をステップとする入力方法として実現することができるのは云うまでもない。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明について、以下の実施の形態および添付の図面を用いて説明を行うが、これは例示を目的としており、本発明はこれらに限定されることを意図しない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る携帯端末装置１０の外観図である。図１に示される携帯端末装置１０は、手書き図形、手書き文字又は手書き数字等（以下「手書き図形等」という。）を入力する機能を有し（即ち、手書き図形等を入力し得る入力装置としても利用が可能であり）、本体部１１、表示部２０およびこれらを連結する表示角度調整部１３を備える。

本体部１１は、平坦な長方体の筐体であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、デジタルカメラ、送受信回路等を内蔵しており、通話、メールの送受信、インターネットへの接続およびカメラ撮影など従来の携帯電話機の機能を有すると共に、後述する手書き入力機能を有している。なお、本体部１１は、その前面に使用者から文字、記号および数字の入力や各種の操作を受け付けるためのキーやボタンを有する操作部１２（図１における破線内）を備える。

表示部２０は、表示パネル２１を備え、画像やテキスト等を表示する。
表示角度調整部１３は、上記本体部１１と表示部２０とを連結し、かつ相互の角度を調整し得る機構を備え、直交する２軸の回転を実現する。具体的には、表示部２０を開閉するための前後方向（例えば、３６０°）、および使用者から見やすくするために左右方向（例えば、４５°刻みで３６０°）への回転を実現する（後述の図２参照）。上記図１は、本装置１０を携帯電話機として使用した場合の一般的な外観である。

図２は、本実施の形態に係る携帯端末装置１０の使用例を表す図である。図２では、本装置１０の手書き入力モードであって、使用者が見やすいように表示部２０を左回りに４５°回転させた場合の様子が示されている。

図２に示されるように、使用者は、本装置１０を、筆記具を握るように把持し、本体部１１の一部（図２の場合はポインタ１９）をペン先と仮定しながら筆記用具で文字等を書くように動かす。すると、本体部１１に内蔵されている加速度センサによって本装置１０の少なくともＸ方向およびＹ方向の動き（加速度）が検出され、その軌跡が表示パネル２１に表示される。

さらに、図２では、表示角度調整部１３の内部構造の一例の拡大図を示す。
図２に例示する表示角度調整部１３は、内部に表示部２０側に嵌合されている溝付軸１３１と表示角度調整部１３側の突起付き受治具１３２とから構成され、溝付軸１３１の溝に突起付き受治具１３２の突起が嵌ることによって溝毎に一定の回転角度（図２の例では４５°）ずつ回転させ、表示部２０を固定することができる。なお、本実施の形態では４５°ずつ回転する実施例を示したが、溝付軸１３１の溝をなくし、突起付き受治具１３２の突起の軸への押し圧を通常の使用では表示部２０が動かず、使用者が表示部２０を持って動かそうとすれば動くようにすることで、回転させる角度を自由に設定できるような構造にしてもよい。

図３は、本実施の形態に係る携帯端末装置１０の本体部１１の機能構成を示すブロック図である。

本体部１１は、加速度センサによって、互いに直交する方向における本装置１０の加速度を検出する加速度検出部３１ａおよび加速度検出部３１ｂ、本装置１０の移動方向を算出する移動方向算出部３２、本装置１０の移動量（移動距離）を算出する移動量算出部３３、予め規定された所定の基準となる時間（以下「所定時間」という。）を表す情報（例えば、０．０１[sec]や１[sec]などの単位時間の経過を表す情報）を出力する時間出力部３４並びに所定時間経過毎のポインタ１９の位置を算出するポインタ位置算出部３５を備える。なお、時間出力部は、軌跡検出手段の一例である。

なお、図３では、本発明と直接関係がない携帯電話機の機能を実現するための機能構成は省略している。

また、加速度検出部３１ａおよび加速度検出部３１ｂの本体への取り付け形態は、検出可能方向として、例えば図２におけるＸ方向、Ｙ方向のように使用者が本体を動かす面に対して水平方向、垂直方向になるように、本体に取り付けられているものとする。

以下、図３を参照しながら、本装置１０の機能について説明する。以下では、図３の表示部２０（下位の破線内）に示すように、本装置１０が、使用者によって、単位時間（例えば、１／１００秒）内にポインタ位置０からポインタ位置１まで移動される場合を想定する。この場合、加速度検出部３１ａおよび加速度検出部３１ｂは、本装置１０がポインタ位置０からポインタ位置１まで移動する際の加速度を検出し、移動方向算出部３２および移動量算出部３３に出力する。

次に、移動方向算出部３２は、単位時間における各方向の加速度の比を算出し、時間毎に本装置１０がどの方向に動いたのか、即ち一同方向θを算出する。この場合の移動方向θは、次の（１）式で算出できる。

θ＝tan^-1（加速度センサ３２ｂの出力／加速度センサ３２ａの出力） （１）

一方、移動量算出部３３は、以下の（２）式〜（４）式に基づいて、加速度検出部３１ａおよび加速度検出部３１ｂから受信した加速度を時間積分することによって各方向における移動量Ｌaおよび移動量Ｌbを算出する。ここで、Ｌa は加速度検出部３１ａのセンシング方向（Ｘ方向）における移動量、Ｌbは加速度検出部３１ｂのセンシング方向（Ｙ方向）における移動量、ｔは単位時間、ｖ(t-1)は１単位時間前の時刻における本装置１０の移動速度、ｖ(t-2)は２単位時間前の本装置１０の移動速度である。なお、初期条件として、本装置１０のポインタ位置１の時刻t0における移動速度は「０」とする。

Ｌa ＝ ｖ(t-1)×ｔ＋0.5×(加速度検出部３１ａの出力)×ｔ² （２）
Ｌb ＝ ｖ(t-1)×ｔ＋0.5×(加速度検出部３１ｂの出力)×ｔ² （３）
ｖ(t-1) ＝ ｖ(t-2)＋(１単位時間前の加速度検出部の出力)×ｔ (４）

なお、上記の移動方向算出部および移動量算出部は、軌跡検出手段における移動算出部の一例である。

ポインタ位置算出部３５は、上記移動量算出部３３で算出された各方向における移動量に対して、予め設定された縮尺率を乗ずることにより、表示部２０の画面上における移動量を算出し、さらに前記画面上におけるポインタ位置１を加えることによって、表示部２０の画面上における現在のポインタ位置を算出する。ここで、「縮尺率」とは、使用者による実際の単位移動量を表示パネル２１上で表現するための画素数をいう。なお、ポインタ位置算出部は、軌跡検出手段における軌跡算出部の一例である。

表示部２０は、現在のポインタ１９の位置と共に、使用者による本装置１０の軌跡を表示する。

次に、本装置１０の動作について説明する。図４は、携帯端末装置１０における「手書き入力処理」の流れを示すフローチャートである。

最初に、加速度検出部３１ａおよび加速度検出部３１ｂは、使用者によって移動された本装置１０の加速度を検出して、移動方向算出部３２および移動量算出部３３に出力する（Ｓ４０１）。

次に、移動方向算出部３２は、本装置１０の移動方向を算出し、移動量算出部３３は、本装置１０の移動量を算出する（Ｓ４０２）。

これにより、ポインタ位置算出部３５は、単位時間経過毎の本装置１０の位置を算出する（Ｓ４０３）。さらに、ポインタ位置算出部３５は、本装置１０の軌跡を算出して表示部２０に表示する（Ｓ４０４）。

この後、使用者から入力した手書き図形等を確定する旨の指示を受け付けた場合は（Ｓ４０５）、本処理を終了する。

以上のようにして、本装置１０を移動させることによって、手書き図形等の入力を行う。

なお、本実施の形態では、移動方向および移動量を検出するセンシングデバイスとして、加速度センサを使用する実施例を示したが、内蔵するボールの回転状況により移動方向や移動量を計測するトラックボール方式を用いたセンシングデバイスを用いることとしてもよい。具体的には、トラックボールの自在な回転を可能にしつつ当該トラックボールを保持する保持部を有する本装置１０の移動に伴って、前記移動方向算出部３２および移動量算出部３３が、それぞれ単位時間毎の前記トラックボールの回転方向と回転量とを検出することによって、移動方向および移動量を算出する。

また、その他の具体例として、本装置１０が発光部と受光部とを備え、所定時間毎に前記受光部により検出された、前記発光部から発光された光の反射光の変化に基づき、前記移動方向および移動量を算出することとしてもよい。具体的には、上記受光部に相当するイメージセンサ等を用いて所定時間毎のイメージデータを検出し、当該画像の特徴部について移動方向および移動量を算出する。

また、本実施の形態では、本体部１１の一部の角を接地させながら本装置１０を移動させる実施例を示したが、本体部１１の下面にペン先のような突起部を設け、この突起部を接地させながら移動させる構成としてもよい。この場合には、使用者が本装置１０のどの部分を基準として移動させればよいかが容易に認識でき、常に一定部位で接地させることが容易になり、使用者の把持状態のばらつき押さえてより好適な手書き文字を書くことが可能となる。

さらに、本実施の形態に係る表示角度調整部１３において、使用者が本装置１０を把持した場合に、通常の表示部２０が前後に回転する機構に加え、表示部２０が左右方向にも回転する機構を備えるため、表示パネル２１を使用者が見やすい方向に向けて固定することが可能となるため、視認性よく、手書き結果を常に確認しながら手書き図形等の入力を行うことが可能となる。

（実施の形態２）
上記実施の形態１では、本発明の基本機能および基本構成について説明したが、本実施の形態では、本発明の具体的な応用例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態１との相違点について重点的に説明することとし、上記実施の形態１と同様の機能構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図５は、本実施の形態に係る、画像に手書き文字等の上書きを可能とする携帯端末装置１１０の本体部１１１の機能構成を示すブロック図である。

本体部１１１は、上記実施の形態１に係る本体部１１が備える各部のほか、ポインタ位置メモリ４１、ポインタ位置記録部４２、軌跡算出部４３、データメモリ４４、座標変換部４５、画像合成部４６、合成画像メモリ４７、データ書き込み部４８を備える。

本実施の形態では、携帯端末装置１１０に内蔵されているデジタルカメラを用いて入力した画像、インターネット上のＷＥＢサイトやメールを介して取得した画像に、本装置１１０を用いて入力した手書き図形等を上書きする実施例について説明する。

ポインタ位置メモリ４１は、例えばＲＡＭであり、ポインタ位置記録部４２によって、基準時刻からの経過時間とポインタ位置メモリ４１とを対応付けて記憶する。

ポインタ位置記録部４２は、ポインタ位置算出部３５において算出された単位時間経過毎のポインタ１９の位置を基準時刻（即ち、初期設定された時刻）からの経過時間に対応付けてポインタ位置メモリ４１に記録する。

軌跡算出部４３は、隣り合うポインタの位置をポインタ位置メモリ４１から読み出し、これら２つのポインタの位置に基づいて、この２点を結ぶ直線について、本装置１１０が移動し得る平面（以下「第１平面」ともいう。）上における位置を特定し、特定した位置を画像合成部４６および座標変換部４５に出力する。

データメモリ４４は、例えば、ＲＡＭであり、携帯端末装置１１０に内蔵されているデジタルカメラを用いて入力した画像、インターネット上のＷＥＢサイトやメールを介して取得した画像を記憶する。

座標変換部４５は、縮尺率に基づいて、軌跡算出部４３において算出された第１平面状における各直線の位置を表示パネル２１上の平面（以下「第２平面」ともいう。）上の位置に変換し、合成画像メモリ４７に出力する。さらに、座標変換部４５は、画像データ上におけるポインタの軌跡位置の画素を軌跡の表示色に変換し、合成画像メモリ４７に出力する。

画像合成部４６は、データメモリ４４から画像データを読み出して表示パネル２１に表示する。さらに、画像合成部４６は、使用者から手書き図形等が入力された場合は、手書き図形等と画像データとを合成して表示部２０に出力する。

合成画像メモリ４７は、例えばＲＡＭであり、座標変換部４５によって変換された単位時間経過毎のポインタの位置を記憶する。

データ書き込み部４８は、使用者からの手書き図形等の入力確定の指示を受け付け、その時の合成画像メモリ４７内の画像データを、入力が確定した手書き図形等の画像データとしてデータメモリ４４に記録する。なお、データ書き込み部は、入力確定手段の一例である。

図６は、上記軌跡算出部４３における処理の内容を説明するための図である。
最初に、初期位置としてポインタ位置０（座標：Ｐx0，Py0）にポインタがあり、単位時間経過後にポインタがポインタ位置１（Ｐx1，Ｐy1）に移動した場合を想定する。この場合、ポインタ位置０とポインタ位置１を結ぶ直線の方程式は、以下の（５）式で表される。

（Ｐy1−Ｐy0）（Ｙ−Ｐy0）＝（Px1−Px0）（Ｘ−Ｐx0） （５）

次に、（５）式において、変数Ｘを（Ｐx0＋１）から（Ｐx1−１）まで連続的に変化させ、その際の変数Ｙの値Ｙに最も近い整数値をＹ軸の座標値と決定する。但し、中間値となる場合は、どちらの値を採用してもよいものとする。

以上のように、本実施の形態に係る携帯端末装置１１０によって入力した手書き図形等と画像とを合成させることが可能となり、操作性や使い勝手に優れた手書き入力が実現できる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明における手書き図形等を入力する際の具体例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態との相違点について重点的に説明することとし、上記実施の形態１又は２と同様の機能構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図７（ａ）は、本実施の形態に係る携帯端末装置に付加されるスイッチ部６１の構成図である。図７（ａ）において、スイッチ部６１は、接触部６２、弾性発生部６３、押し込み機構部６４およびトリガ信号発生部６５を備える。

図７（ａ）に示すように、通常は、弾性発生部６３によって接触部６２が離れているため、トリガ信号発生部６５への回路が遮断されてトリガ信号は出力されないが、図７（ｂ）に示すように、使用者が押し込み機構部６４を押すことによって、接触部６２が接続状態となり、トリガ信号発生部６５がポインタ位置算出部３５を駆動するためのトリガ信号を与える。さらに、使用者がスイッチ部６１を「ＯＮ」の状態にしたことにより、手書き図形等の入力を確定したことを表すトリガ信号をデータ書き込み部４８に与える。

なお、スイッチ部６１は、上記実施の形態１における図１に示される操作部１２にある既存の任意のキーを割り当てることとしてもよい。また、例えば、図８に示すスイッチ６１ａやスイッチ６１ｂのように、使用者が手書き入力を行う際に指がかかる位置に新たに設置してもよい。この場合には、必要な手書き入力を行う時に使用者が本携帯端末装置を把持したままで、キーのＯＮ操作とＯＦＦ操作を行うことが容易にでき、不必要な持ち替え動作を除くことができ、使い勝手の良い入力操作を実現することができる。

なお、今回は押しながら入力を行うこととしたが、スイッチ部６１を最初押した時には「ＯＮ」、次に押したと時には「ＯＦＦ」というように、トグルスイッチで実現してもよい。この場合、使用者は、押しながら操作する必要がなくなるので、押す指の負担を軽減することができる。

また、本携帯端末装置を机などの平面に接地しながら移動させることを想定した場合には、図８に示すように、スイッチ６１ｃを押圧センサで構成して配置することにより、携帯電話の本体を机等に接地し、一定値以上の押圧力を検知すると「ＯＮ」、一定値以下の場合は「ＯＦＦ」とすることによって自動的な入力選択が可能となり、より筆記具で書いている感覚に近い操作を実現することができ、直感的に解りやすい操作を実現できる。さらに一定の値の幅で「ＯＮ」、「ＯＦＦ」を判断することによってノイズ的な押圧力変動に強くなり、接点によるスイッチ機構に比べて耐久性を増大させることができる。

図９は、本実施の形態における他の変形例のスイッチ部１６１の構成図である。図９に示されるように、スイッチ部１６１は、加速度検出部８１、閾値出力部８２を備える。

加速度検出部８１は、使用者が手書き入力操作を行う際の手書き平面に対して垂直方向（図９におけるＺ軸方向）の加速度を検出して閾値出力部８２に出力する。

閾値出力部８２は、前記時間出力部３４からの時間情報に基づき、所定の時間（例えば、０．５秒）当たりの加速度検出部８１からの入力値の変動量を算出し、変動量が予め設定された値より大きい場合に、ポインタ位置算出部３５およびデータ書き込み部４８にトリガ信号を出力する。

次に、変動量の具体的算出処理について図９を用いて説明する。所定の時間を０．５秒とした場合、図１０に示すように、変動量を「０．５秒の間に加速度検出部８１の出力値が±０．３ｍ／ｓｅｃ²のラインを超えた回数」と定義し、前記予め設定した値を例えば４回とした場合には、使用者が上下方向に±０．３ｍ／ｓｅｃ²以上の加速度で各４回以上振った場合にトリガ信号を出力することとし、この設定により、使用者が上下方向に各４回以上強く振ることで、手書き入力操作の開始、終了を制御できる。なお、前記±０．３ｍ／ｓｅｃ²の値は、予め設定することとするが、この値に限定するものではない。

図１１は、本実施の形態に係る携帯端末装置における上下に複数回振ることによって入力の開始／終了に変更する操作を含む「手書き入力処理」の流れを示すフローチャートである。

最初に、上下に振る回数などの初期設定および加速度を検出する時間の特定がなされると（Ｓ１１０１、Ｓ１１０２）、加速度検出部８１は、閾値を超える加速度の回数をカウントし（Ｓ１１０３、Ｓ１１０４）、規定数以上の加速度の入力があったか否かを判定する（Ｓ１１０５）。

規定数以上の加速度の入力があった場合は（Ｓ１１０５：Ｙｅｓ）、現在入力モードなら（Ｓ１１０６:Ｙｅｓ）、入力モードを「終了」に変更する（Ｓ１１０７）。一方、現在入力モードでないなら（Ｓ１１０６:Ｎｏ）、入力モードを「開始」に変更する（Ｓ１１０７）。

以下、上記実施の形態１と同様に手書き入力処理を実行する（Ｓ１１０９）。
以上のように、使用者によって上下に振られた回数に基づくスイッチを実現することにより、手書き入力の開始と終了をキーの押し込み操作を行うことなく、本体を下に振る動作で行うことができ、使用者の指が不自由な場合でも簡単に手書き入力操作を行うことができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明における手書き図形等を入力する際の初期設定の具体例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態との相違点について重点的に説明することとし、上記実施の形態１〜３と同様の機能構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図１２は、本実施の形態に係る携帯端末装置に付加される初期設定部９０の構成図である。図１２において、初期設定部９０は、初期設定スイッチ９１、表示画面スペックメモリ９２、初期設定状態提示部９３、縮尺率算出部９４を備える。

初期設定部９０は、ポインタ位置算出部３５において、表示部５におけるポインタ位置を算出する際に使用する、本体の移動座標系と表示部５における表示座標との縮尺率を使用者の操作により設定する。まず、使用者は、初期設定スイッチ９１を「ＯＮ」状態にすることによって、初期設定部９０を駆動する。初期設定状態提示部９３は、使用者に、現在は初期設定の開始状態にあること、および次に使用者がすべき操作内容を知らせるために「初期設定スタート、手書き入力を行う範囲の対角線上に本体を移動して下さい。」等の操作ガイダンスを表示部２０に出力する。

次に使用者は、表示部２０に表示された内容を確認し、図１３に示すように本体を移動させる。この際に移動方向算出部３２と移動量算出部３３が上記で述べたように各方向の移動量を算出し、縮尺率算出部９４に出力する。表示画面スペックメモリ９２には、表示部２０の表示画面における縦方向、横方向の最大画素数の値が記憶保持されており、縮尺率算出部９４は、前記各方向の移動量と縦方向、横方向の最大画素数の値の比を算出することによって、本体の移動座標系に対する表示部２０の表示座標系における各方向の縮尺率を求める。

図１３に示すように、横方向の移動量をＬx、縦方向の移動量をＬy、表示部２０の画面の横方向の最大画素数をＮx、縦方向の最大画素数をＮyとした場合には、横方向の縮尺率はＮx／Ｌx、縦方向の縮尺率はＮy／Ｌyとなる。

なお、移動量の単位によって縮尺率の取る値は変わるが、使用する単位は、予め設定されて座標系との縮尺計算に用いられるものとする。なお、ここでは横方向と縦方向の縮尺率を別々に算出して、ポインタ位置の算出に用いるようにしたが、どちらか大きいほうの値、あるいは小さいほうの値で縮尺率を統一してポインタ位置の算出に用いても良い。この場合は、本体の動いた軌跡と等倍の軌跡でポインタが動くことになる。

次に、縮尺率算出部９４は、縮尺率を算出すると初期設定状態提示部９３に信号を出力し、初期設定状態提示部９３は、前記信号を受けて、使用者に現在は、初期設定の終了状態にあること、及び次に使用者がすべき操作内容を知らせるために「再度初期設定しますか？再度設定する場合には、初期設定スイッチ９１を押して下さい。」等の操作ガイダンスを表示部２０に出力する。使用者は、初期設定が適正に行われたかどうかを本携帯端末装置を動かしてみて、表示されているポインタの移動状態がよいか悪いかを確認することで行う。

この後、初期設定状態提示部９３は、予め設定された一定時間の間に初期設定スイッチ９１からの入力がないと初期設定が終了したものと判断し、表示部２０に初期設定の終了を知らせるメッセージを出力する。

以上のように、本発明により、本携帯端末装置の移動量と表示画面の縮尺率を使用者が任意に設定でき、使用者の大きさ感覚にあったポインタ制御操作を行うことができ、使い勝手の良い手書き入力操作を実現できる。

なお、本実施の形態では、手書き入力を行う範囲を、本体を対角線上に移動させることで横方向と縦方向を動じに設定することにしたが、横方向、縦方向別々に移動させ、別々に設定するとしてもよい。

さらに、上記実施の形態１〜４では、画像に入力した手書き図形等を上書きする実施例について示したが、入力した手書き図形等を他の携帯端末装置に送信する機能を付加してもよい。

本発明は、携帯電話機をはじめとする携帯型の情報端末装置に利用が可能である。

本発明の実施の形態１に係る携帯端末装置の外観図である。 本発明の実施の形態１に係る携帯端末装置の使用例を表す図である。 本発明の実施の形態１に係る携帯端末装置の本体部の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る携帯端末装置における「手書き入力処理」の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る画像に手書き文字等の上書きを可能とする携帯端末装置の本体部の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る軌跡算出部における処理の内容を説明するための図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態３に係る携帯端末装置に付加されるスイッチ部の構成図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る携帯端末装置に付加されるスイッチ部が押下された場合の構成図である。 本発明の実施の形態３に係る携帯端末装置に付加されるスイッチ部の設置位置の例である。 （ａ）は、本発明の実施の形態４に係る携帯端末装置に付加されるスイッチ部を説明するための図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係る携帯端末装置に付加されるスイッチ部の構成図である。 本発明の実施の形態４に係る携帯端末装置に付加される閾値出力部の動作を説明するための図である。 本発明の実施の形態３に係る携帯端末装置における、上下に複数回振ることによって、入力の開始／終了に変更する操作を含む「手書き入力処理」の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る携帯端末装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４に係る携帯端末装置における縮尺率算出部の処理を説明するための図である。 従来例の携帯端末装置の外観図である。

符号の説明

１０ 携帯端末装置
１１ 本体部
１２ 操作部
１３ 表示角度調整部
１９ ポインタ
２０ 表示部
２１ 表示パネル
３１ａ 加速度検出部
３１ｂ 加速度検出部
３２ 移動方向算出部
３３ 移動量算出部
３４ 時間出力部
３５ ポインタ位置算出部
４１ ポインタ位置メモリ
４２ ポインタ位置記録部
４３ 軌跡算出部
４４ データメモリ
４５ 座標変換部
４６ 表示画像合成部
４７ 合成画像メモリ
４８ データ書き込み部
６１ スイッチ部
６１ａ〜ｃ スイッチ
６２ 接触部
６３ 弾性発生部
６４ 押し込み部
６５ トリガ信号発生部
８１ 加速度検出部
８２ 閾値出力部
９０ 初期設定部
９１ 初期設定スイッチ
９２ 表示時画面スペックメモリ
９３ 初期設定状態提示部
９４ 縮尺率算出部
１００ 従来の携帯端末
１０１ 操作部
１０２ 表示部
１０３ スピーカ
１０４ マイク
１０５ 方向キー
１０６ 決定キー
１１０ 携帯端末装置

Claims (14)

1. 使用者が把持しながら手書き図形を入力する入力装置であって、
   当該装置の移動による軌跡を検出する軌跡検出手段と、
   検出された前記軌跡を画面上に表示する表示手段と、
   前記軌跡を、入力する手書き図形として確定する入力確定手段と
   を備えることを特徴とする入力装置。
2. 前記軌跡検出手段は、
   所定時間毎に当該装置の移動方向および移動量を算出し、当該移動方向および移動量に基づいて、所定時間経過毎の当該装置の位置を算出する移動算出部と、
   算出された前記所定時間経過毎の位置に基づいて、当該装置の軌跡を算出する軌跡算出部とを備える
   ことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
3. 前記軌跡検出手段は、さらに、
   当該装置の移動について少なくとも２方向の加速度を検出する加速度検出部を備え、
   前記移動算出部は、前記加速度検出部により検出された前記加速度を２回積分することによって前記２方向の距離を算出し、算出された２方向の距離に基づいて、前記移動方向および前記移動量を算出する
   ことを特徴とする請求項２記載の入力装置。
4. 前記入力装置は、さらに、トラックボールの自在な回転を可能にしつつ当該トラックボールを保持する保持部を備え、
   前記移動算出部は、所定時間毎の前記トラックボールの回転方向と回転量とを検出することによって、前記移動方向および移動量を算出する
   ことを特徴とする請求項２記載の入力装置。
5. 前記入力装置は、さらに、発光部と受光部とを備え、
   前記移動算出部は、所定時間毎に前記受光部により検出された、前記発光部から発光された光の反射光の変化に基づき、前記移動方向および移動量を算出する
   ことを特徴とする請求項２記載の入力装置。
6. 前記軌跡算出部は、さらに、前記移動算出部において算出された２つの位置を直線近似して前記軌跡を補完する
   ことを特徴とする請求項２記載の入力装置。
7. 前記表示手段は、さらに、
   左右方向に所定の角度ずつ回転する表示角度調整機構を備える
   ことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
8. 前記軌跡検出手段は、さらに、前記軌跡の検出についての開始および終了のタイミングを決定するスイッチを備える
   ことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
9. 前記スイッチは、当該装置が接地された際に接地面で発生する押圧力に基づいて、前記開始および終了のタイミングを決定する
   ことを特徴とする請求項８記載の入力装置。
10. 前記スイッチは、移動面に対して垂直方向の加速度変化を検知する加速度センサと前記加速度センサの出力における一定時間当たりの変化量が予め設定された値よりも大きい場合に、前記開始および終了のタイミングを決定する
    ことを特徴とする請求項９記載の入力装置。
11. 前記入力装置は、さらに、
    当該装置が任意の平面に沿って移動する際に基準とする突起部を備える
    ことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
12. 取得した画像を表示する表示手段を備える携帯端末装置であって、
    当該装置の移動による軌跡を検出する軌跡検出手段と、
    検出された前記軌跡を、前記表示手段において表示されている画像に合成する画像合成手段と、
    合成された前記手書き図形を表示する表示手段と
    前記手書き図形を入力する手書き図形として確定する入力確定手段と、
    を備えることを特徴とする携帯端末装置。
13. 前記画像合成手段は、
    当該装置の移動による実際の軌跡の長さと前記表示手段に表示される軌跡の長さとの関係を示す縮尺率に基づいて、前記合成を行う
    ことを特徴とする請求項１２記載の携帯端末装置。
14. 前記携帯端末装置は、さらに、
    使用者から受け付けた水平方向の長さ又は垂直方向の長さと、前記表示手段における垂直方向の最大値又は水平方向の最大値との比を算出することによって、前記垂直方向又は水平方向における縮尺率を初期設定する初期設定手段を備える
    ことを特徴とする請求項１３記載の携帯端末装置。

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