JP3357343B2 - 入出力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】（開示文書）１９８６年１月１４日出願の
開示文書第１４４，６４４号による。 （関連出願の照合）本願は、既に放棄された１９８６年
７月２５日出願の米国特許出願第０６／８８９，５１３
号の一部継続出願である。 【０００２】 【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータに対する
キーボードのない入力システムに関し、中央処理装置と
組合される時は、キーボードによらない入力のコンピュ
ータ・システムに関する。更に、本発明は、テキスト、
データ、コンピュータの指令および機能が入出力（Ｉ／
Ｏ）スクリーン上にペン状のスタイラスを用いて人の手
により英数字または他の文字および記号を書込むことに
より入力される情報格納、操作および転送装置に関す
る。望ましい一実施態様においては、前記のＩ／Ｏスク
リーンは、実質的に平坦な出力ディスプレイ上に内蔵さ
れた透明なタッチ・スクリーンを含んでいる。本発明
は、その望ましい実施態様において自蔵されたコンピュ
ータ・システムであるが、またホスト・コンピュータに
対する周辺機器としても機能することができる。 【０００３】 【従来の技術および解決しようとする課題】今日では大
量の情報および高度なアプリケーション・ソフトウェア
が、従来のキーボード・コンピュータにおいて使用可能
である。この情報およびアプリケーション・ソフトウェ
アの効用は、もし平坦なディスプレイ上に直接通常の方
法で書込むことによりテキストおよびデータが入力され
またアプリケーション・ソフトウェアが処理することが
できるならば、著しく向上することができよう。このた
め、コンピュータ技術の効用を、キーボードに適応しな
い個人により使用されるように拡張させる必要がある。
また、軽量で、信頼性に富み、正確で、安価であり、か
つ立ち歩きの姿勢にあっても使用できる携帯可能なコン
ピュータ・システムに対する需要もある。コストおよび
大きさを低減させかつ効用を高める１つの方法は、タッ
チ・スクリーンの如きキーボードのない入力システムを
使用することである。しかし、この形式の入力装置は、
ユーザにとって馴染がありかつ自然な方法で高解像度を
以て実時間フレーム構造内で正確な込入った入力を容易
に可能にするものではない。 【０００４】位置を検出する入力技術の諸要件を満たす
ために多くの位置決め手法を用いることができる。本質
的に、これらの要件には精度、解像度および速度が含ま
れる。手法としては、機械的、静電的、電磁的、音響
的、光学的および慣性的な諸法がある。このシステムに
おける要求は、ペンまたは鉛筆で紙の上に書くこととで
きるだけ近いように使用できることである。１つの問題
は近接性、即ち、実際に接触状態にある時にのみ紙上の
ペンが筆跡を残すことである。多くのこれらの手法は、
多くの市販のペンにおいて使用し難い別に付加される
「ペン・ダウン」センサを必要とする。別の問題は書く
角度であり、ペンが書く角度とは無関係に同じ筆跡を残
すことである。これらの多くの手法はペン先から位置の
検出器をずらしており、そのためペンの角度が誤った変
位を生じる。これらの一般的な問題を越えて、各技術は
下記の点における多くの利点と欠点を有する。即ち、
（１）ペン：大きさ、重量、形状、および給電および
（または）配線の必要があるかどうか。（２）描写面：
透明度、平滑度、「感触」、および物理的な接触（重ね
た紙により伝達される圧力の抵抗等）を必要とするかど
うか。 【０００５】大量の情報を表示して処理するための多く
の自蔵装置が公知である。ほとんどのものが、データの
記憶のため光学的、磁気的もしくはソリッドステートの
電子的な記憶装置を用いている。このような技術群の事
例はＲｕｂｉｎｃａｍの米国特許第４，１５９，４１７
号であり、同特許は大量のディジタル・データの頁単位
の選択的な呼出しを行なうための携帯可能な電子的なブ
ック形状のものを開示しており、このデータを平坦なソ
リッドステート・スクリーン上に表示する。Ｒｕｂｉｎ
ｃａｍの特許における望ましい実施態様は挿入可能なホ
ログラフ・カードを用い、これが主な記憶装置として数
百頁のテキストをディジタル形態で保有することができ
る。しかし、Ｒｕｂｉｎｃａｍの装置は新たな情報また
はテキストを入力したり処理することができない。 【０００６】Ａｚｕｒｅの米国特許第４，０１６，５４
２号においては、その一次メモリーとしてソリッドステ
ートのランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）を用い
る電子的なデータ収集システムが開示されている。デー
タ入力のための従来のキーボードを開示するこの特許
は、手に持てる携帯可能なデータ記憶および伝送システ
ム、ならびにＬＥＤディスプレイおよび種々の入出力
（Ｉ／Ｏ）コネクタに関するものである。 【０００７】Ｆｒａｎｋの米国特許第３，４８７，７３
１号は、コンピュータ・システムの使用による手書き動
作を文字データに変換する手段を開示している。この開
示された発明は、マトリックス・パターン・マッチング
に基づくものである、一致表示技術は用いていない。 【０００８】Ｂｒｏｗｎの米国特許第４，４９１，９６
０号は手書きされた記号の認識システムを示しており、
これにおいてはラスタ線のサンプリング形態における画
像の点列がトポロジー特徴を得るためフィルタされ圧縮
されるセグメント単位のリストに変換され、次いでこの
特徴が論理ツリーの判断機構により分析される。 【０００９】Ｂｕｃｋｌｅ等の米国特許第４，２６２，
２８１号は、手書き認識装置を開示している。この開示
された実施例はホスト・コンピュータにより使用される
ものであるが、一致表示法は用いていない。 【００１０】Ｖａｎ Ｒａａｍｓｄｏｎｋの米国特許第
４，４７５，２３９号はテキスト編集装置を開示してい
る。この米国特許第４，４７５，２３９号は、編集機能
の入力のための媒体としての紙の使用を求めるものであ
り、テキストの入力のために従来のキーボードを必要と
する。 【００１１】Ｗａｎｇの米国特許第４，５２１，９０９
号は２レベルのパターン認識システムを示している。こ
のシステムは、光学的な機器と共に用いることに設計さ
れている。 【００１２】Ｃａｓｔｌｅｂｅｒｒｙ等の米国特許第
４，５２０，３５７号は、書込み用スタイラスによる検
電法の情報の表示および入力システムを開示している。
開示された実施例は、手書き文字の認識を可能にする速
度または精度を持つような請求範囲を含まない。 【００１３】色々な形態の格納された大量の情報を提供
する携帯可能な電子的装置を開示する別の従来技術は、
Ｌｅｖｙの米国特許第４，２１８，７６０号、Ｌａｉｎ
ｅの同第４，１１５，４８６号、およびＫｒｉａｋｉｄ
ｅｓ等の同第３，９３２，８５９号を含む。Ｌｅｖｙお
よびＫｒｉａｋｉｄｅｓ等の特許は電子辞書に関するも
のであるが、Ｌａｉｎｅの特許はプログラム可能なテレ
ヴィジョン風のシステムを開示している。これらの装置
はいずれも、手書き入力の使用は開示していない。 【００１４】Ｗ． Ｐｅｐｐｅｒ， Ｊｒ．の米国特許
第４，０７１，６９１号、同第４，１２９，７４７号、
同第４，１９８，５３９号、同第４，２９３，７３４
号、同第４，３０２，０１１号、同第４，３５３，５５
２号、同第４，３７１，７４６号および同第４，４３
０，９１７号においては、指先の接触を用いる種々の方
法即ちマン・マシン・インターフェースが開示されてい
る。これら発明の各々における望ましい実施態様は、ス
タイラスによる手書き文字認識を可能にするに充分な速
度および解像度を欠くものであり、他の目的のために設
計されている。Ｐｅｐｐｅｒの米国特許第４，３１８，
０９６号は、導電性を有するスタイラスの使用について
教示している。この米国特許第４，３１８，０９６号は
グラフィック・デザインに関するものであり、線の巾お
よび線の強さをスタイラスに圧力を加えることにより変
化させ、その結果が従来のＣＲＴスクリーン上に表示さ
れる。Ｔｕｒｎｅｒの米国特許第３，６９９，４３９号
およびＴｕｒｎｅｒ等の同第４，０５５，７２６号は、
プローブの使用による電子的な位置の検出のための２つ
の方法を開示している。 【００１５】 【課題を解決するための手段】本発明は、手書き記号を
認識して表示し、コンピュータをしてフォント記号を表
示させ、また必要に応じて編集記号に関する諸編集機能
を迅速に、容易にかつ妥当なコストで実行させる能力を
有する独特なキーボードのないコンピュータ・システム
をなすものである。 【００１６】本発明は、ユーザがスタイラスを用いて
「書込み」を行なうことができる平坦な表示パネルを備
えたコンピュータ・ハウジングと、スタイラスを用いて
パネル上に書込まれた手書きされた記号を認識してこれ
ら記号を表示されたフォント記号に変換し、あるいはま
た編集記号により編集機能を実行する能力とを全てユー
ザにとって最小限の技術的な輻輳性により構成するもの
である。 【００１７】本発明の別の特徴は、一旦キーボードのな
い携帯可能なコンピュータが所要の情報およびアプリケ
ーション・ソフトウェアで装填されると、水準技術のコ
ンピュータまたは他のデータ・ソースと関連する習熟度
または知識を必要とすることなく情報およびソフトウェ
アが使用できかつこれに応答し得ることにある。 【００１８】本発明の入力技術の使い易さは、キーボー
ドに適応する個人に対するコンピュータの効用を強化す
るものである。本発明の可搬性はまた、これを携帯可能
なキーボード型コンピュータが使用し難いか、困難であ
るかあるいは不可能であるアプリケーションおよび設定
において使用することを可能にする。例えば、多くのブ
ランクの完全あるいは部分的に完成した書式を携帯可能
なコンピュータのメモリーに格納することができる。病
院においては、患者のデータ「シート」を携帯可能コン
ピュータのメモリーに格納し、看護婦が巡回を行なう時
看護婦により呼出すことができ、次いで血圧、体温等の
如き関連データをスタイラスを用いて手で入力すること
ができる。これらの訂正もしくは拡張された書式は、中
央コンピュータのメモリーへダウン・ロードすることが
できる。 【００１９】位置の検出入力技術の要件は、認識の分析
のため書かれた筆順を充分に定義するための精度（点単
位）、解像度（絶対位置）および速度（単位時間当りの
点）である。今日使用される認識の装置および方法にお
いては、以下に述べる通り、現在の最小限の要件は、約
０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）の精度、約０．３
８１ｍｍ（０．０１５インチ）の解像度および毎秒１５
０点の速度である。この精度は、小さな文字の一筆に沿
って１０以上の生入力点を有する約６．３５ｍｍ（１／
４インチ）の太さの筆記線を許容する。前記の解像度
は、約２２９ｍｍ（９インチ）に対して６４０ピクセル
の今日のディスプレイにおいて２ピクセル以内の記号の
位置決めを行なう。前記の速度は、迅速に（１／３秒）
書かれた１つの文字について約５０の生入力点を許容す
る本発明の一実施態様は、透明な入力スクリーンを含ん
でいる。ユーザが入力スクリーン上に英数字あるいは他
の文字または記号を書込む時、文字は紙にペンで書かれ
た入力をエミュレートする点のストリームとして表わさ
れる。一旦離散した英数字および他の文字または記号が
完了すると、これらはコンピュータのテキストまたはコ
ンピュータの指令に変換され、これが入力された入力ス
クリーン上の領域の下方であることが望ましい場所の表
示スクリーン上に表示することができる。本実施態様は
また、表意文字および科学記号の如き書込まれた文字ま
たは記号のコンピュータ・テキストへの変換を許容する
パターン認識アルゴリズムを構成する。 【００２０】ある特定の現在望ましい実施態様において
は、本発明によるキーボードのないコンピュータは、透
明なタッチ・スクリーンと８０桁×２５行以上の表示ス
クリーン上に置かれた関連する電子素子と、データの入
力のためのスタイラスと、マイクロプロセッサ兼記憶装
置と、人工知能／パターン認識ソフトウェアおよび編集
ソフトウェアと、バッテリ電源システムと、他のＩ／Ｏ
装置とからなる操作兼表示装置として構成されている。 【００２１】本文においては、「手書き記号」とは、手
書きすることができ情報伝達効果を有する記号である。
これに限定されない事例としては、数字、文字、「漢
字」（日本語の表意文字）または他の言語の記号、編集
記号、および技術的、科学的、アーキテクチャア的、お
よび数学的な記号が手書き記号である。手書き記号の他
の事例としては、自由描画、または署名、または特定の
筆記者により特徴的に形成される如き他の筆記による情
報がある。手書き記号はまた、編集記号（以下に定義）
も含めることができる。 【００２２】本文においては、「フォント記号」とは、
予め定めたあるフォント形式で表示されるコンピュータ
により生成される記号である。これに限定されない事例
としては、英数字記号はフォント記号であり、数字フォ
ント形式で表示される。日本語または中国の「表意文
字」もまたフォント記号であり、技術的、科学的、数学
的、アーキテクチャア的または他のこのような文字があ
る。フォント記号の他の事例としては、コンピュータに
よって格納され表示することができる図形、例えば自動
車または家の図を含む。 【００２３】本文においては、「編集記号」とは、認識
された時、テキスト挿入（脱字記号）、テキスト削除
（横線）、文字削除（短い縦線）の如き特定の編集機能
（以下に定義）をコンピュータに実行させ、あるいはマ
ージン移動（長い縦線）およびいくつかの典型的な事例
のリスト打出しをさせるための記号（脱字記号、横線、
短い縦線、長い縦線、等）である。 【００２４】「編集機能」とは、これに限定されない事
例としては、テキスト挿入、テキスト削除、テキスト移
動およびテキスト置換の如きコンピュータにより生成さ
れるテキストの編集操作を意味する。主な編集機能につ
いては、文字の末尾に列記されている。 （本発明の目的）従って、本発明の主な目的は、通常の
コンピュータ機能が平型ディスプレイ上に直接置かれた
入力スクリーン上にペン状のスタイラスを用いて通常の
方法で書くことにより行われるキーボードを用いないコ
ンピュータを提供する改善された方法および装置の提供
にある。 【００２５】提供されるキーボードを用いないコンピュ
ータは、キーボードに適応しない個人およびコンピュー
タの効用が強化されるキーボードを使用する個人により
使用されるように、またキーボード入力がしにくいか不
可能な色々な設定および用途において、理想的な構成と
なっている。 【００２６】また本発明の目的は、後で見るため、テキ
ストおよびデータの処理を行なうため、また新たなテキ
ストおよびデータを通常の手書きモードで書加えるた
め、コンピュータに基づく情報およびアプリケーション
・ソフトウェアを携帯可能な装置にロードすることがで
きる手段の提供にある。その後、ユーザはこのコンピュ
ータ・テキストを別のコンピュータ、相等の装置、外部
の電子記憶装置、ハード・コピー・プリンタへ送り、も
しくは電話通信システムを介して送ることもできる。本
発明の更に別の目的は、手書き記号を高度の精度で認識
することができ、また個々の手書きのスタイルを「学習
する」ことができるコンピュータの提供にある。 【００２７】本発明の更に他の目的は、データおよび指
令がスタイラスの使用により入力される携帯可能なキー
ボードを用いないコンピュータの提供にある。 【００２８】 【実施例】次に各図において同じ番号が類似の要素を示
す図面において、特に図１によれば、携帯可能なキーボ
ードを用いない手書き入力コンピュータ・システム１０
が示されている。このコンピュータ・システム全体は、
図形的に点線で示されるハウジング１２内に収容され、
以下において更に詳細に述べる従来の汎用ディジタル・
マイクロコンピュータ１４を含んでいる。入力された情
報は、書込み即ち入力スクリーン１８上にスタイラス１
６で「書く」ことによってマイクロコンピュータ１４に
対して与えられる。スタイラス１６（図２）は、ワイヤ
１７（図２）によりシステム１０のコンピュータに対し
て接続されている。スタイラス１６が入力スクリーン１
８上に「書く」と、複数の対応する位置の座標を表わす
複数の位置決め信号がマイクロコンピュータ１４に対し
て送出される。マイクロコンピュータ１４は、以下に述
べるコンピュータ・プログラムに従って位置決め信号の
ストリームを認識しかつこれらの信号をコンピュータの
１つのメモリーに格納するようにプログラムされてい
る。プログラムされたマイクロコンピュータ１４はま
た、対応する複数の表示信号を表示スクリーン２０に提
供する。入力スクリーン１８と表示スクリーン２０の双
方については以下に更に詳細に記述する。 【００２９】次に図２においては、本発明の諸特徴を実
体化したキーボードを用いないコンピュータ・システム
１０の斜視図が示される。キーボードを用いないコンピ
ュータ・システム１０はハウジング１２内に収容され、
このハウジングは多重回路のソリッド・ステート表示領
域２４を有する傾斜した頂面２２を含む矩形状の密閉筺
体である。入力スクリーン１８は、表示スクリーン２０
の上に重ねられた状態で図２Ａに示されている。本例に
おいては、表示スクリーン２０は、下記の標識を有する
複数本の横線２５を表示する。即ち、 名前 アドレス 手書き入力は各線２５上に行われる。２本の線間の２６
で示される距離即ち間隔は全ての距離を正規化するため
システムにより使用され、線２５自体は基準軸即ちベー
ス・ラインとなる。 【００３０】頂面２２上の表示領域２４の下方には、複
数の「ソフト・キー」２８からなるキー入力部２７があ
る。ソフト・キー２８は、コンピュータ指令の入力の如
き何等かの目的のためオペレータによってプログラムす
ることができる。ソフト・キー２８に対する指令の事例
としては、「記憶」、「呼出し」、「削除」がある。更
に、ソフト・キー２８は異なるプログラム間もしくはモ
ード間（データ入力モードおよび編集モード）の切替え
を行なうため用いることができる。しかし、ソフト・キ
ー２８は任意のものであり、入力を手書きすることによ
り得られる入力を補完するため使用される。入力データ
および指令を表示領域２４に書込むため使用されるスタ
イラス１６はまた、選択されたソフト・キー２８を付勢
するためにも用いられる。ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３０
は、ソフト・キー２８に隣接してハウジング１２の側部
に配置されている。データ出力即ち周辺コネクタ３１が
ハウジング１２の右上に配置されている。 【００３１】入力スクリーン１８は従来の抵抗型タッチ
・スクリーンでよく、このスクリーンではスクリーン縁
部に電圧が加えられ、スタイラスが触れた位置の電圧を
検出する。書込み面は透明材料、典型的には薄い均一な
導電性を有する層（本例では、真空蒸着されたインジウ
ム・スズ酸化物）で被覆されたガラスである。スタイラ
スの位置の「Ｘ」軸座標を決定するために基準電圧を加
えるため２つの側面に沿って縦方向のバス線即ち導電性
を有する条片（図示せず）が用いられ、またスタイラス
の位置の「Ｙ」軸座標を決定するために基準電圧を加え
るため底部および頂部に沿って横方向のバス線即ち導電
性を有する条片（図示せず）が用いられている。本例に
おいては、スタイラス１６は、導電性層と物理的に接触
状態にある時、接触点における局部電圧を検出する単な
る電気的なプローブであるが、前記電圧は導電性の条片
即ちバス線からの距離と共に変化する。原点を電圧印加
点に置けば、Ｘ−Ｙ座標は印加される電圧に反比例す
る。スタイラス１６は、検出される電圧を降下させるお
それがあり、従って距離の誤差の増分を増すおそれがあ
る抵抗の増加を最小限度に抑えるためには、良好な接触
を行なわなければならない。現在望ましい実施態様にお
いては、軟質のグラファイト片が用いられる。電圧はペ
ンから図２のワイヤ１７の如きワイヤを介して、以下に
述べる計算において用いられるアナログ／ディジタル・
コンバータへ送られる。スタイラスは本文において述べ
るように電荷を持つ「ペン」、当業者において周知の如
き光ペン、あるいはスクリーン上に手書き記号の輪郭を
描くことができる他のどんな手で持つ装置のいずれでも
よい。 【００３２】従来の静電スクリーンの一例は、Ｐｅｐｐ
ｅｒの米国特許第４，３１８，０９６号において開示さ
れている。この抵抗型のスクリーンは、スクリーンに触
れるユーザの手により生じる妨害を最小限度に抑えると
いう利点を有する。 【００３３】横および縦の両位置の検出が、マイクロコ
ンピュータまたはマイクロ制御装置により制御されるイ
ンターフェースおよびマルチプレクサにより対をなす横
と縦のバス線間の導電性層上に印加される電圧を交互に
切換ええることにより行なわれる。市販されているある
入力スクリーン即ちタッチ・スクリーンにおいては、こ
のバス線はダイオードを含む一連の短い条片に分割さ
れ、横方向の条片が縦方向の条片と、あるいは逆に短絡
することを防止する。この手法は、米国、メリーランド
州アナポリスのＴｏｕｃｈ Ｔｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社
およびテネシー州オークリッジのＥｌｏｇｒａｐｈｉｃ
ｓ社から市販されるタッチ・スクリーンにおいて使用さ
れている。 【００３４】次に図３においては、低電力の位置検出用
の斬新な入力スクリーン３３の別の実施態様を更に詳細
に記述する。入力スクリーン３３もまた、電気抵抗板３
４上のＸ−Ｙ座標位置を決定するためのものである。バ
ッテリ３６の如き電圧ソースまたはシステムの電源の如
き外部ソースからスタイラス３５に対して送られる電圧
を含むスタイラス３５を用いてスクリーン３４と接触
し、接触した位置における電圧を加える。接触された位
置がスタイラス３５により複数の板の測定点３７に対し
て正の電圧で電荷を与えられる時、これらの点における
電圧は３８で示される位置Ｘ₁、Ｙ₁の如きペンの位置ま
での距離と共に変化する。これらの電圧は、上記の従来
技術の米国特許において開示される如き従来周知の手段
により、ＸおよびＹ軸方向において順次測定される。図
３においては、これらの手段は従来周知のインターフェ
ース／マルチプレクサ４２である。従来のアナログ／デ
ィジタル・コンバータ４３が、この検出された電圧をデ
ィジタル信号に変換する。マイクロコントローラ４４が
このディジタル信号を受取り、信号の数値が「妥当であ
る」（例えば、生じる得る電圧範囲内にある）ことを保
証するため標準的な検査を行ない、次いでこの電圧を本
文に述べる方法でＸおよびＹ軸方向の距離に変換する。
マイクロコントローラ４４は従来周知のものであるが、
システムのコンピュータで置換することもできる。マイ
クロコントローラ４４は、出力ポート４６に対して、測
定点３８までのＸおよびＹ軸方向の距離を表わすディジ
タル信号を与える。ポート４６は、従来のＲＳ２３２ポ
ートでよい。あるいはまた、マイクロコントローラ４４
は、点Ｘ₁、Ｙ₁をベース・ライン２５（図２）上の点の
如き他の基準点へ変換することもできる。 【００３５】板３４上の位置３８または他の位置におい
てスタイラス３５による接触状態が存在しない限り、電
流は流れずまた電力消費は最小限である。測定点におけ
る電圧の付随的測定が、位置決め点およびこの測定点電
圧ある予めセットしたバック電圧を越えるタイミングに
おけるランプ状電圧を用いることにより生じ得る。 【００３６】本発明の範囲は、入力スクリーン１８およ
びタッチ・スクリーン３３の下記の選択を包含する。即
ち、スクリーン３４に対する抵抗板３４またはその相等
物は透明または半透明でよく、位置の点はスタイラスま
たはユーザの指により行なうことができ、重合する導電
性スクリーン（米国メリーランド州アナポリスのＴｏｕ
ｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社から市販されるタッチ・
スクリーンの如き）の接続点でもよい。入力スクリーン
１８および３３は、透明または半透明である物理的に堅
固な面でよく、またガラスまたはマイラーの如きプラス
チックでもよい。この面は、インジウム・スズ酸化物の
如き導電性に富み／抵抗を有する物質で被覆することが
できる。他の物理的面は、接触した位置から基準点（単
数または複数）への音もしくは電磁波の伝達を用いるこ
とができ、またこの距離は時間の遅れ即ち位相のずれに
よって決定される。あるいはまた、入力スクリーン１８
および３３は、電磁波、光または音の領域により画成さ
れるエーテル性のあるいは幾何学的な面を用いることが
できる。 【００３７】位置の検出は、抵抗性、容量性もしくは誘
導性の結合、および音響域、電界もしくは次回により、
あるいは光（紫外線、赤外線あるいはマイクロ波）走査
による遠隔検知によって電気的な接触閉路によって達成
し得る。 【００３８】このようなスクリーンに勝る低電力の位置
検出入力の発明の利点は下記の如くである。即ち、
（１）本発明は予備電力要件を最小限度にすること。
（２）本発明は従来のタッチ・スクリーンにおける対向
する平行「バス」線による歪みを排除すること。（３）
ランプ状電圧を用いる時、本発明は技術水準のタッチ・
スクリーン技術における主要なコスト要因となるＡ／Ｄ
チップの必要を排除すること。 【００３９】スクリーン１８の摩擦係数は、スタイラス
１６のスクリーン上の運動に対してある程度の抵抗を生
じるに充分な「粗さ」を生じるように選択されることが
望ましい。もしスクリーンが平滑過ぎるならば、スタイ
ラスはあまりにも容易に滑り、制御することが難しくな
ろう。 【００４０】本発明の望ましい実施態様において用いら
れる主な電子回路のシステム全体のブロック図を示す図
４を次に参照する。マイクロコンピュータ１４は、デー
タ経路即ちバス５２により複数の他の電子素子と相互に
結合されたマイクロプロセッサ５０を含む。操作プログ
ラムおよびアプリケーション・プログラムでプログラム
された読出し専用メモリー（ＲＯＭ）５４およびバッテ
リ駆動のランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）５６
が、バス５２に対する両方向のデータ・フローを生じる
ように接続されている。マイクロプロセッサ５０は従来
のシングル・チップの８ビットまたは１６ビット素子で
よく、これはＲＯＭ５４に常駐する固定制御プログラム
を実行するように機能し、また更にバス５２を介して他
の電子素子から制御プログラムを受取り、あるいはこの
素子に対し制御信号を与える。マイクロプロセッサ５０
は、商業的にＺ８０と呼ばれる形式（米国カリフォルニ
ア州キュペルチノ市のＺｉｌｏｇ Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐ
ｕｔｅｒｓ社製）、または８０８８タイプ（カリフォル
ニア州サンタ・クララ市のＩｎｔｅｌ社製）、あるいは
類似の更に強力なマイクロプロセッサでよい。ＲＯＭ５
４は、共に米国テキサス州ダラス市のＴｅｘａｓ Ｉｎ
ｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製のタイプ２５６４または４７６
４でよい。ＲＡＭ５６の記憶容量は、一部はアプリケー
ション・プログラム、操作プログラムおよびデータ・ベ
ースの大きさによって定まる。以下に述べるように、Ｒ
ＡＭ５６はスタッチクＲＡＭまたはダイナミックＲＡＭ
タイプのものでよい。ＲＡＭ５６の主な要件は、これが
充分な記憶容量を有すること、またこれが最小限の入力
電力を要求することである。 【００４１】リチウム・バッテリの如きバッテリ５８
は、長期にわたってＲＡＭ５６のメモリーを持久させる
電力を提供する。公知の再充電可能なタイプのバッテリ
を含むバッテリ・パック６０を用いて、マイクロコンピ
ュータ１４の他の電子素子が要求する種々の電圧レベル
を提供する。 【００４２】あるいはまた、ＲＡＭ５６の記憶機能は、
電子的に消去／再プログラム可能メモリー（ＥＥＰＲＯ
Ｍ）または磁気バブルあるいはキャパシタンスを用いる
素子の如き記憶を保持するため電力を要しない非揮発性
素子により供される。水準技術のディスクまたはテープ
もまた、大量記憶装置として用いることができる。適当
なバブル・メモリー素子は、それぞれ１メガビットおよ
び４メガビットの記憶容量を有するタイプ７１１０およ
び７１１４を含む（共に、Ｉｎｔｅｌ社製）。更にま
た、マイクロプロセッサ５０および少なくともＲＯＭ５
４の一部および少なくともＲＡＭ５６の一部を含む単一
の集積回路を用いることが可能である。 【００４３】また、バス５２に接続されているのはＥＩ
ＡのＲＳ−２３２シリアル・インターフェース６２で、
これがデータの入力および出力のための手段を提供す
る。ＲＳ−２３２ポート６２に対する外部のデータ・ソ
ースを直接マイクロプロセッサ５０およびマイクロコン
ピュータ１４の他の素子に対して接続することにより、
データがバス５２に対して与えられる。ＲＡＭ５６から
のデータのオフロードもまた、マイクロプロセッサ５０
によって外部のコンピュータ、他のデータ収集装置、大
容量記憶装置（例えば、フロッピー（登録商標）・ディ
スクおよびハード・ディスク・ドライブ）、または電子
通信システムに対して行なうことができる。同様に、デ
ータを連結するバス５２からポート６２を介してプリン
タ（図示せず）へ通信することができる。 【００４４】スタイラス１６を用いて入力スクリーン１
８に書込みを行ない、従来のタッチ・スクリーンのイン
ターフェースの電子回路によりＸ、Ｙ座標の情報を生成
させる。座標情報は、システム１０による制御の用途の
ためバス５２を介して通信される。事例としては８０桁
×２５行の多重行ディスプレイからなるソリッド・ステ
ート・スクリーン２０は、表示インターフェース６６を
介してバス５２と相互に通信される。このディスプレイ
についての基本的な要件は、これが本発明における使用
のため実質的に平坦でありかつ充分に薄いことである。
このディスプレイは下記の形式のものでよい。即ち、陰
極線管、背面プロジェクタの如き投射形式、点形式の発
光アレイ（例えば、エレクトロクミネッセンスまたはプ
ラズマ放電）および点形式の遮光アレイ（例えば、液晶
ディスプレイ、ソリッド・ステートＰＬＴＺまたは磁気
光学式）の如く走査形式である。更に、このディスプレ
イは、大きさ、形態および透過性において入力スクリー
ン１８と共用し得るものであること、また双方とも低電
力消費形式のものであることである。 【００４５】本発明におけるＸ−Ｙ座標は、入力スクリ
ーンのインターフェースの電子素子６４を介してキーボ
ードを用いないコンピュータ１４に対して入力され、バ
ス５２を介してＲＯＭ５４およびＲＡＭ５６に格納され
たプログラムを実行するマイクロプロセッサ５０へ送ら
れる。 【００４６】手書きされた各記号を画成する際用いられ
る点の数（即ち、Ｘ−Ｙ座標セット）および点が識別さ
れる速度は、本発明の実際の効用にとって重要である。
インチ（２５．４ｍｍ）当り少なくとも約１００の点お
よび毎秒少なくとも約１００の点を使用することが望ま
しい。識別されるインチ当りの点数が多くなればなる
程、手書き記号の識別におけるシステムの精度が向上す
るが、識別される点の数が多くなる程識別速度が低下
し、更に大きなコンピュータ・メモリーを要求する。従
って、コンピュータ・システムの大きさおよび応答速度
および精度の要件に基いてある釣合いが得られねばなら
ない。ほとんどの目的のためには、インチ当りおよび毎
秒約１００の点からインチ当りおよび毎秒約２００点ま
での範囲内の基準が適当となろう。 【００４７】また、各点のＸ−Ｙ座標を識別する際のシ
ステムも精度が大きくなる程、手書き記号を正確に識別
するためインチ当りおよび毎秒識別すべき点の数は少な
くなる。反対に、精度が低下する程、必要とされる点数
は多くなる。 【００４８】例えば、２つの文字間に編集記号を正確に
書込むことを意図する場所に点を置くため点の解像度が
必要となる。理想的には、１つの表示ピクセルに対する
解像力が望ましい。しかし、約２２８．６ｍｍ（９イン
チ）の水平方向の走査線内に６４０個のピクセルにより
表示するためには、２つの表示されたピクセル内の解像
度で充分である。 【００４９】スイッチ３０（図２）が「パワーオン」の
状態に置かれる時、基本的な表示モードが付勢され、オ
ペレーティング・システムによりプログラムされるマイ
クロコンピュータ１４（図４）が表示スクリーン２０上
にメニューを表示させる。このメニューは種々のソフト
ウェアの選択を表示する。主なソフトウェアの機能であ
る編集は、手書きされた文字、記号および指令があたか
も従来のキーボードから入力されたかのようにシステム
により解釈される点を除いて、従来のワード・プロセッ
サ・ソフトウェアと類似する方法で機能する。本システ
ムは、インデント、挿入、削除、移動および再形式化の
ため特定の筆記者により用いられる編集記号を学習する
ことができ、またこれらの記号をディジタル指令機能に
変換する。任意の機能として、入力スクリーン上のこれ
ら領域をスタイラス１６により接触することにより付勢
されるソフト・キー２８（図２）は、コンピュータのキ
ーボード上の従来のハード機能キーと同様に機能する。 【００５０】本発明は、特に、対話式のスクリーン・エ
ディタまたはワード・プロセッサとして使用されるよう
になっている。筆記者がスタイラスにより存在するファ
イルの表示名を（例えば）触れることにより、あるいは
スクリーン上のファイル名を書くことによってある文章
を検索した後、全ての通常の編集機能をスタイラスの入
力により実施することができる。ユーザが表示された文
字または記号を変更することを欲する時、ユーザは表示
された文字または記号に重ね書きを行なうだけでよく、
また以下に述べるように、パターン認識アルゴリズムが
書込まれた入力をコンピュータのテキストに変換する。
例えば、編集のソフトウェアは、テキストに線を引くだ
けでテキストの取消しができ、また従来の脱字記号も操
作モードを挿入モードへ変更するため用いることができ
る。挿入モードにおいては、表示スクリーン２０が、脱
字記号が書込まれた点の後にテキストに挿入される手書
き文字または同期の入力のための別の空間を提供する。
単に表示された句または単語の周囲に括弧もしくは他の
ユーザが定義した取消し記号を置き、ユーザがこの部分
を表示させることを欲するテキストの領域に脱字記号ま
たは他のユーザが定義した記号を書込むことによってテ
キストを移動することができる。新たなマージンを表わ
すべき表示されるテキストの側に縦方向の線を引下げる
ことにより。新たなマージンを設定することができる。 【００５１】この基本的な編集ソフトウェアはまた、単
に手書き記号をスクリーン上に書込むだけで新たな文書
を形成させる。全ての文書は、これらの機能がスクリー
ン上（任意）の手書きされた編集記号により、またある
いはスタイラスを用いてソフトキーに触れるだけでこれ
ら機能が遂行される点を除いて、従来のワード・プロセ
ッサ装置において提供される方法で、格納し、変更し、
通信することができる。このように用意され格納された
複合テキストは、別のコンピュータ、類似の装置、外部
のデータ収集装置もしくは記録装置に対するＲＳ２３２
ポート６２（図４）を介して、後でプリンタへあるいは
通信システムへオフロードすることができる。 【００５２】これらの主な操作モードに加えて、多数の
補助的な要素および特徴が本発明の効用を付け加える。
英数字の入力を支持するため、完全セットのキーを含む
従来の英数字キーボード（図示せず）を従来のキーボー
ド・インターフェース（図示せず）に接続することがで
きる。携帯性が必要でない時、またガス・プラズマ・デ
ィスプレイおよびエレクトロルミネッセンス・ディスプ
レイの如きスクリーン技術の電力要求を満たすことが必
要な時、ＡＣ／ＤＣ電源コネクタをこれらの用途におい
て用いることも可能である。 【００５３】実際の使用においては、キーボードを用い
ないコンピュータは、コンピュータのテキストに変換さ
れる手書きされた入力が有効であるかあるいは必要な用
途または環境において機能し得る。事例として、本装置
は、新世代ワード・プロセッサとして機能することがで
き、あるいは本発明の多くの用途の内の僅かなものだけ
を挙げると、給料計算、看護管理、棚卸し管理、世論調
査、苦情処理の如き分野における用途に、あるいは教育
における全般的な授業および試験装置として機能し得
る。パターン認識ソフトウェアは小さな即ち制限された
英数字セットからならない言語（例えば、日本語、韓国
語および中国語）からコンピュータ・テキストに学習し
翻訳することができるため、このソフトウェアはこれら
の言語におけるワード・プロセッサおよび通信処理のた
め特に効用を有する。 【００５４】本発明の実施に際して、単一のコンピュー
タ・スクリーンを用いて初期書式、フォント記号または
他の編集すべき表示を表示し、手書き記号が書込まれ、
表示され識別され、および手書き記号と対応するフォン
ト記号が表示されるべき空白領域の近接「ウィンドウ」
を形成することが特に望ましい。このように、ユーザは
編集されつつあるテキストを見ることができ、また頭と
目を（例え動かしても）大きく動かすことなく所定の挿
入または変更を見ることができる。これは、図１２乃至
図１３に示されている。本発明のこの特徴（編集すべき
テキストと新たなテキストが手書きされるべきウィンド
ウが１つのスクリーン上で近接していること）簡単かつ
迅速、かつ快適な本発明の使用のためには非常に重要で
ある。 【００５５】本発明の望ましい一実施態様においては、
システムは実際の使用に先立ち特定のユーザの手書きを
「学習する」。例えば、もしローマ字を使用する場合、
２６字の英字と０から９までの数字がデータ・ベースに
挿入されることになる。ピリオド、カンマ、疑問符、コ
ロン、セミコロン、ハイフォン等の句読記号もまた挿入
される。データ・ベースにおいて認識し格納することが
できる手書き記号には実際に何の制限もない。無論、コ
ンピュータは、手書き記号の変換のため適当なフォント
記号列を格納しなければならない。ＲＯＭチップ５４に
おけるように、コンピュータの持久メモリー内に異なる
セットのフォント記号を形成して格納することもでき
る。例えば、英語の使用においては、あるチップは１つ
（以上）の数字および文字のフォントと、適当な句読記
号と、適当な数学記号を含むこともできる。他のチップ
は、アラビア文字、キュリロス・アルファベットまたは
ギリシャ文字、日本語、中国語または韓国語の「漢
字」、および建築家または技術者による使用のための記
号（例えば、ベンゼン環等）のためのフォント記号を格
納しておくこともできる。 【００５６】図１１においては、一連の学習スクリーン
の１つが表示され、ユーザが数字０乃至４を書込むこと
を指示されている。コンピュータは、書込まれた数字を
内蔵するデータ・ベース（もしあるならば）と突合せよ
うとする。データ・ベースが内蔵されていないかあるい
は内蔵データ・ベースとの整合が充分でないため、これ
が整合し得なければ、この文字はデータ・ベースに加え
られる。この学習プロセスは、使用されるべき全ての英
数字（または他の）の文字および記号がデータ・ベース
に対して入力されるまで継続する。本システムは、一人
以上のユーザにより使用されるシステムに対して多数の
筆跡特徴化データ・ベースを格納する容易を要求する。
各ユーザ毎の独自の筆跡の特徴化データ・ベースの存在
は、記入角度を無関係とする更なる利点を有する。その
結果、本発明はあらゆる手書きスタイルに対して適合で
き、また右効きおよび左効きの人により使用できる。右
効きおよび左効きの人を許容するため、１つの特徴を本
発明の装置に取込むことが望ましい。この特徴は、ハウ
ジング１２のどちらの側にもスタイラスのコネクタのた
めのコンセント（図示せず）があることにあり、その結
果スタイラス１６は左効きの人には左側で、また右効き
の人には右側で結合することができる。 【００５７】図１１はまた、「ソフトキー」の使用の事
例を示している。入力線に加えて、種々のソフトキーが
表示される。各ソフトキーは本システムにより実施する
ことができる１つの機能と対応している。機能を実行す
るためには、ユーザは単に表示された点にペンで触れる
だけである。次いでソフトキーは反転表示で現われ、接
触された機能が行なわれる。伝統的な機能キーに勝る多
くの長所がソフトキーにある。これら長所の比較的重要
なもののあるものは、ユーザがもはやどの機能キーがど
の機能を行なうかを記憶することを要求されないこと、
キーボードの覆いが不要なこと、１つのプログラム内で
異なるソフトキーを異なる点において使用可能状態に
（表示され作動状態に）することができることである。 【００５８】図１２乃至図１６は、本発明の使用により
可能となったワード・プロセッサ処理における簡素化の
いくつかを示している。図１２のＡにおいては、テキス
トの標準的なスクリーンが表示されている。キーボード
を用いない入力システムのユーザは、別の情報を加える
ことを必要としかつスクリーン上の所要の位置に挿入記
号（例えば、脱字記号）を描こうとする。この時、デー
タ入力「ウィンドウ」が現われる（図１２のＢ）。テキ
ストは手書き記号として書込まれ（図１３のＣ）、突合
され（フォント記号に変換され）（図１３のＤ）、次い
で挿入される（図１４のＥ）。オペレータは再び追記を
考えて、新たな素材で横線を書入れる（図１４のＦ）。
これは即座に消去される（図１５のＧ）。次に、オペレ
ータは、テキストには右側のマージンを更に大きくする
ことが更に適当であろうと判断する。スクリーン上に縦
線が引かれ（図１５のＨ）、マージンが自動的に調整さ
れる（図１６のＩ）。 【００５９】編集プロセスの概略ブロック図が図２４に
示されており、同図の説明を以下に述べる。 【００６０】図１７乃至図２３は、病院の患者のために
白紙が使用できる方法を示している。本システムのユー
ザは最初に、適正な空白用紙を呼出す（図１７）。これ
は、例えば適当なソフトキーに触れることにより行なう
ことができる。情報、本例ではパルスの表示が挿入され
るべき領域がペンにより触れられる（図１８）。所要の
場所が高輝度表示された後、「ウィンドウ」が表示が記
録されるべき空白の真下に現われる（図１９）。次に、
看護婦は小さなブロックにペンを触れ、このブロックが
高輝度状態となる（図２０）。次いで、ソフトウェアが
手書きされた入力を対応するフォント記号と突合せ、そ
の結果を表示させる（図２１）。もし正確な突合せが存
在するならば、「挿入」ブロックに触れて（図２２）、
表示が患者の記録に加入される（図２３）。この機構
は、広い範囲のデータが書式に挿入され訂正される「空
白の書式」に適応し得ることが明瞭である。例えば、こ
の方式は、表計算プログラムにおいて財務情報を訂正し
あるいは更新するため使用することができる。全てのこ
のような用途は本発明の範囲内に含まれる。他の情報も
同じように記録することができる。 【００６１】新たに入力されるフォント記号に対して黒
の背景と白い文字を使用する理由は、入力された文字の
正確さの検査を容易にするためである。このことは望ま
しいけれども必須要件ではなく、白い背景と黒い文字も
また受入れることができる。 【００６２】同じスクリーン上に１つのウィンドウと入
力データを編集されるテキストあるいは入力されるべき
データのためのスペースに物理的に接近して形成できる
ことが本発明の重要な特徴であるが、これはこのため本
発明の使用において容易さと速度を可能にするためであ
る。ユーザの目はデータが挿入されるスペースに集中す
ることができ、またシステムが手書き記号を「読み違
う」時、手書き記号および対応するフォント記号を同時
に表示できることが、誤りを見付け易くし、従って誤り
を迅速かつ容易に訂正するのである。 【００６３】先ず図５に関して、パターン認識ソフトウ
ェアの全体的な操作および機構について述べる。オペレ
ーティング・システムがパターン認識プログラムを呼出
す時、プログラムは多くの変数およびカウンタが初期化
されるターミナル７５において開始する。このソフトウ
ェアはこの時判断ブロック７６に進み、ここでプログラ
ムがスタイラス１６（図２）が入力スクリーン１８（図
２のＡ）と接触状態にあるかどうかを判定する。システ
ムは、処理ブロック７６に示されるように「ペン・ダウ
ン」信号、ならびに上記の如く位置決め信号としてＸ−
Ｙ座標の電圧を生じる。本発明によるソフトウェアを用
いるマイクロコンピュータ１４（図４）は、Ｘ−Ｙ座標
の位置決め信号をＲＯＭ５４（図４）に格納されたプロ
グラムを用いて筆跡の特徴に変換し、あるいはマイクロ
コントローラ４４の如き別のマイクロコンピュータがこ
の変換を行なうことができる。もしペンダウン信号が受
取られると、ソフトウェアは処理ブロック８０へ進み、
ここで個々の位置決め信号が「筆跡」に組合され、１つ
の筆跡が信号「ペンダウン」と信号「ペンアップ」との
間に生じる点の位置決め信号として定義されるのであ
る。 【００６４】本システムは、この時、以下に述べるよう
に、各点毎に変換量を計算し、Ｘ−Ｙ直交座標系からの
点の座標を関連する座標系に変換する。次に、ソフトウ
ェアは処理ブロック８２へ進み、ここで筆跡を前に入力
されたデータ・ベースに蓄積された筆跡と比較し、この
筆跡がデータ・ベース内のある記号により表わされるか
どうかを判定する。もし整合が見出されると（もしこの
筆跡により表わされるフォント記号が認識されると）、
判断ブロック８４に示されるように、処理ブロック８６
において示されるように、マイクロプロセッサ５０（図
４）が記号を表示スクリーン２０（図４）に送らせる。
もし整合が見出されなければ、処理ブロック８８に示さ
れるようにマイクロプロセッサ５０（図４）がメッセー
ジを表示させ、これが整合に近い入力を点滅させるかあ
るいは認識不能記号を点滅させることにより、入力スク
リーン１８（図４）上にスタイラスから更に入力するこ
とを要求する。 【００６５】上記のように、本ソフトウェアは各手書き
記号の筆跡の特徴をデータ・ベースにおいて前に格納さ
れたデータ入力と比較する。望ましい実施態様において
は、このデータ・ベースは、文字または記号を形成する
に必要な筆跡数により文字または記号の各部に構成され
ている。各部分では、入力は最初無作為に置かれるが、
使用後は、本文に説明するように、最も頻繁に使用され
た入力がデータ・ベースの最上位に「昇る」。各ユーザ
は自分自身の特定の手書き記号の筆記スタイルを持つこ
と、また各手書き記号が多くの異なるくせを有すること
を知るべきである。 【００６６】例えば、多くの人は一筆で小文字の「ｈ」
を書く。この人々は、筆記タブレット上のこの文字の頂
部を置きたい地点でペンを動かし始め、縦線をベース・
ラインに向って下方に引き、次いでペンを紙から離すこ
となく、再び前に書いた縦線の中間点まで戻し、右に延
ばしてベース・ラインまで下げた時ペンを紙から引上げ
ることにより筆記を行なう。一方、これらの同じ人達は
大文字の「Ｈ」を二筆で書く。これらの人達は、小文字
の「ｈ」の場合にしたように左側の縦線を引き、横線を
引き、ペンをタブレットから引上げ、次いで右側の縦線
を書くことにより行なう。付属書Ｉは、本発明の一実施
例により生成された後データがメモリーに格納される時
これら２つの文字に対する筆跡のデータ点のデータを示
している。 【００６７】付属書Ｉに示されるように、一人のユーザ
によりある特定の時点に書かれた文字「ｈ」は２０の点
（ｎｐ＝２０）を有する一筆（ｎｓ＝１）であり、最
小、平均および最大の正規化数値（１本の線の巾の１／
８０）に対するＸ−Ｙ座標の特徴は下記の如くとなる。
即ち、それぞれ、−１７および−６，０および１８、お
よび１９および６０。最初の縦欄における数値は３６０
°／２５６に正規化された点間の傾斜である。２番目の
縦欄の数値は、線巾の１／８０に正規化されたベース・
ライン上の点間の平均の縦位置である。典型的な線巾は
約１０．１６ｍｍ（０．４インチ）である。 【００６８】次に図６においては、プログラムのソフト
ウェア階層が示されている。最上部においてコンピュー
タ・システム１０（図１）の全操作を総括しているのが
ブロック９０で示される如きオペレーティング・システ
ムである。ＲＡＭ５６（図４）およびＲＯＭ５４（図
４）に常駐するブロック９２および９４に示されるアプ
リケーション・プログラムは、前記オペレーティング・
システムの制御下でマイクロプロセッサ５０（図４）に
よって実行することができる。手書き文字が割込みによ
り要求されるか表示される時、手書き認識ソフトウェア
９６が呼出される。ブロック９８に示される最初のサブ
ルーチンは、Ｘ−Ｙ座標を筆跡に符号化する。次に筆跡
の特徴は、サブルーチン１００により定義され、その後
この筆跡をＲＯＭ５４（図４）からＲＡＭ５６（図４）
にロードされているデータ・ベースと比較する。この比
較はサブルーチン１０２によって行なわれる。オペレー
ティング・システムが「学習」モードにある時、データ
・ベースはブロック１０４に示されるように新たな筆跡
のデータおよび記号で更新される。同様に、前に格納さ
れた文書がオペレータにより呼出される如き編集機構９
４を用いることによりアプリケーション・プログラム９
２によって編集することができ、オペレータが手書き認
識プログラム９２のサブルーチン９８，１００，１０２
を用いて入力として命令を与える。 【００６９】また図７においては、オペレーティング・
システム９０（図６）が、入力スクリーン１８（図２）
上でスタイラス１６（図２）の位置のブロック１１０に
おいて示されるＸ−Ｙ座標点を入力として受入れること
により手書き文字の認識ソフトウェア９６（図６）を実
行し、これら点をブロック１１２に示される如く筆跡に
符号化する。次いで、プログラムは、ブロック１１４に
示される如く、筆跡の長さ、曲率、傾斜および位置の要
件の如きある記述セットにより筆跡を特徴付ける。バッ
ファ１１６においては、この時データ・ベースにおける
ものとの最善の比較が特徴付けられた筆跡または一連の
筆跡について見出される。もし充分に近い整合が見出さ
れるならば、文字がブロック１１８において同定され、
ブロック１２０に示される如くデータ・ベースのエント
リが上記のエントリとスワップされる。このように、最
も頻繁に同定される文字がデータ・ベースの最上位まで
「昇り」、整合を見出す時間で測ったときのシステム全
体の性能が増進することになる。もし整合が見出されな
ければ、ブロック１２２に示される如くユーザはデータ
・ベースの最下部に加えることができる。 【００７０】次に図８，９および図１０おいては、特定
の筆跡シーケンスを認識するコンピュータのプログラム
のフローチャートが示されている。このコンピュータ・
プログラムはターミナル１５０において始まり、処理ブ
ロック１５２からのＸ−Ｙ電圧の処理のため進行し、電
圧はディジタル信号に変換されたものである。次いで本
プログラムは、判断ブロック１５４へ進み、ここでプロ
グラムはペン即ちスタイラス１６（図２）が入力スクリ
ーン１８との接触状態から離れたかどうかを判定する。
この判定は、零であるＸ座標電圧とＹ座標電圧の双方に
よって行なわれる。もしプログラムがペンが持上げられ
たと判定するならば、筆記は完了したものと判定され、
プログラムは判断ブロック１５６へ分岐する。判断ブロ
ック１５６においては、プログラムは、筆記において３
つより少ない点が存在するかどうかを判定し、もしそう
ならば、プログラムは判断ブロック１５８へ分岐する。
判断ブロック１５８においては、プログラムは、筆跡に
零の点が存在するかどうかを判定する。もし筆跡に零の
点が存在するならば、プログラムは処理ブロック１５２
の初めに戻り、ここで別の点のセットが読出される。も
し点のカウンタ（処理ブロック１６４において増分され
る）が零より大きな点が存在することを表示するなら
ば、プログラムは処理ブロック１７２へ分岐する。処理
ブロック１７２においては、筆跡は１つのドットとして
識別され、そのベースライン上の高さ（ＨＡＢＬ）が処
理ブロック１７３において計算される。処理ブロック１
７３から、プログラムは処理ブロック１７１へ進む。 【００７１】しかし、もしペン・ダウン信号が受取られ
ると、プログラムは処理ブロック１６０へ分岐し、ここ
で下式を用いて電圧が基準化されて座標の点を判定す
る。即ち、 【００７２】 【数１】 【００７３】定数ａ₁およびｂ₁は、特定の表示の入力面
の較正から決定される基準化パラメータである。 【００７４】一旦電圧が基準化されると、プログラムは
判断ブロック１６２へ進み、ここでプログラムはそれが
誤った点であるかどうかを判定する。これは、点間の距
離を比較して、もしこの範囲が大き過ぎる（約２．５４
ｍｍ（０．１０インチ）より大きな数値が現在用いられ
る）と点を除去する。一方、もし点があまり接近し過ぎ
ていても点を取除く。もし点が約０．３８１ｍｍ（０．
０１５インチ）以内にあるならば、点は現在薄くなって
いる。 【００７５】関数の点について存在する比較の問題は、
ペンが下げられた後点が関数の点であるかどうかを判定
することにより解決され、次いでこの点はこれが最大距
離（約２．５４ｍｍ（０．１０インチ））以内であるこ
とを前提として受入れられる次の点を調べるためのみに
用いられる。 【００７６】もし点間の距離が２つの基準の外にあるも
のと判定されるならば、プログラムはこの点を落し、処
理ブロック１５２の頂部へ戻って別の対の座標点電圧を
読出す。 【００７７】一方、もし点が基準に妥当するならば、プ
ログラムは処理ブロック１６４へ続き、ここで点のカウ
ンタが増分されて点数を記録する。この数は、上記の如
く判断ブロック１５６において用いられる。次いでプロ
グラムは処理バッファ１６６へ続き、ここで多くの式の
どれかに従って点が平滑化される。平滑化装置は、計数
化、誤った手の動きおよび電子的ノイズからのノイズを
最小限に抑えるために用いられる。最も簡単な平滑手法
は多重点平均であり、その結果下記の如き新たな点（ｘ
_j′、ｙ_j′）を計算することになる。即ち、 【００７８】 【数２】 【００７９】また、点（ｎ₂−ｎ₁）にわたって平滑化さ
れたｙ_j′についても同様である。 【００８０】別の簡単な方法は移動加重平均法と呼ば
れ、下式を用いる。即ち、 【００８１】 【数３】 【００８２】αは通常正である（また１より小さな）加
重定数であり、０．２５で用いられている。合計はｎ₂
−ｎ₁＝１により行なわれた。第３の方法は、下式が用
いられるスプライン嵌めと呼ばれるところのものを含
む。即ち、 【００８３】 【数４】 【００８４】上記の方法はいずれも、フィルタ措置の前
または後のいずれにおいて適用することができる。この
フィルタ措置は、入力点の数を減少してデータのスペー
スを与えて差および（または）角度の計算が受入れられ
るランダム・エラー限度内で行なうことができるように
するため行なわれる。前に受入れられた点の設定距離内
の以降の点の受入れを排除することによる一連の点の簡
単な間引きプロセスが、有効なフィルタとなることを発
見した。 【００８５】処理ブロック１６６から、プログラムは処
理ブロック１６８へ進み、ここで最後のペン・ダウン信
号以後新たな各点毎に増分されるアレイに格納される。
このため、アドレス指定可能な点のアレイが、ペン・ダ
ウンからペン・アップまでの信号から得られる一連の点
毎に形成される。この一連の点が一筆と呼ばれる。処理
ブロック１６８から、プログラムは処理ブロック１５２
の頭へ戻り、ここでペン・アップ信号が筆跡を終るまで
別の点が得られる。 【００８６】判断バッファ１５６において、一筆に３つ
より少ない点があるかどうかについて判定が行なわれ
る。定義により、もし一筆に３つ以上の点が存在するな
らば、この筆跡は線であって点ではない。もし一筆に３
つ以上の点が存在するならば、プログラムはサブルーチ
ンのブロック１７０へ分岐する。サブルーチン・ブロッ
ク１７０においては、図１０に関して以下に更に詳細に
論述するように、筆跡はその傾斜およびベース・ライン
の高さについて特徴付けされる。 【００８７】上記のことから判るように、筆跡への座標
点の流れの区切りは、スタイラス１６が「持上げられ
る」時、即ち入力スクリーン１８の表面と接触していな
い時の判定に主として基く。あるいはまた、点の流れ
は、他の考察に基いて筆跡を形成するように区切ること
ができる。例えば、これらの点の流れは、局部的に計算
された曲率における変化あるいは大きな局部的な曲率に
基いて区切ることができる。局部的な曲率は、傾斜の変
化に分けられる入力座標に沿った距離の変化により計算
される。ことにより、曲率半径を生じる。曲率半径が入
力座標に沿った距離に関して迅速に変化する時、あるい
はもしこの半径があまり小さ過ぎるならば、区切り筆跡
が終って新たな筆跡が始まったものと見做される。他の
区切り法は、一方または両方の座標軸における関連する
最大および最小値、および（または）座標におけるカー
ブの交点を探索することができる。しかし、これらの２
つの方法は比較的効果が小さいと判定された。 【００８８】筆跡の特徴付けは、独特であり般化されか
つ些細な１組の特徴に筆跡またはセグメントを定義する
一連の座標を減少する。独特であることは、同じ特徴が
同じ座標により生成されること、およびこの特徴が下の
座標シーケンスとの近似性を再現するに充分であること
の両方の要因を指す。用語「般化」とは、特徴がこのよ
うな変化の下では不変であり、従って記号が不変である
（例えば、変換および基準化、あるいは引伸ばしまたは
小さな傾斜）ことを意味するため用いられる。全ての距
離の基準化は、書込み入力線の巾に対する距離の比率を
とることにより行なわれる。 【００８９】極小のセグメント特徴のセットは下記の特
徴を有する。即ち、 （１）筆跡の位置：書込み入力線、前の筆跡、または文
字の拡がりまたは中心に関連して決定される１つ以上の
図形中心／平均、拡がりの程度または初めと終りの点 （２）特定の長さのセグメントにわたる傾きのシーケン
スによる、または直線の方向または丸味のある終りおよ
び開きの方向の全体的な記述による筆跡の形状が１つ以
上の平均的な傾き、傾きの変化（平均曲率の測定数値）
および（または）曲率の変化 （３）座標系に沿ったカーブおよび（または）限界極値
に沿った距離により特徴付けられる如き筆跡の長さ 本発明の一実施態様においては、図形中心、限界の極値
および初めと終りの座標による位置決めが成功裡に用い
られた。筆跡の形は、一連の傾きおよび縦方向の位置
（筆跡の中心に対する）として符号化される。筆跡の長
さは、フィルタされた点の数によって近似化することが
できる。あるいはまた、平均曲率は、傾きの総変化量
（長さに関する）、初めから終りの傾きの変化量、また
は傾き角度の変化率に対する傾き角度対長さカーブの当
て嵌めにおいて符号化することができる。使用できる別
の特徴は、座標の相対極値の位置、カーブの交点、カー
ブの鞍部および筆跡の方向を含む。独特な特徴を判定す
るため用いられる特定の方法については以下に述べる。 【００９０】１．手書き記号の各筆跡に対する基準の数
値が決定されること。 【００９１】２．前に学習された手書き記号の筆跡に対
するデータ・ベースの値が決定され、それぞれ新たに決
定された値から控除されること。 【００９２】３．差毎の絶対値が基準化されて、５回の
測定の各々を線間の高さに基準化された長さの如き他の
測定値と等しくさせること。 【００９３】４．５つのこのように決定された値が加え
られること。 【００９４】５．ある予め定められた閾値が認識テスト
の「妥当性」として用いられること。値が高過ぎるとフ
ォント記号の認識率が低下し、値が低過ぎるとフォント
記号の認識を誤らせることになる。略々１，０００なる
閾値が最初に用いられ、次いで認識を改善するために約
１００へ切替える。もし閾値を越えるならば、比較は放
棄されエラーのメッセージを生じて表示する。 【００９５】６．データ・ベースを探索して数値の差の
極小値を見出す。もし極小差が認識のため受入れられる
閾値より低ければ、場合に応じて対応するフォント記号
がスクリーン上に表示され、あるいは指令が実施され
る。 【００９６】また、筆跡の望ましい分類は、全く離散状
であるものではなく連続するものであることが判った。
例えば、８つの方向ではなく２５６の方向における角度
による傾きの決定が望ましい。他の非連続な分類は、
線、弓、鈎、カップの数および閉じ、あるいは横または
縦方向の筆跡を含む。 【００９７】サブルーチン１７０から、プログラムは処
理ブロック１７１へ進み、ここで個々の筆跡と１つ以上
の前の筆跡の両者をＲＡＭ５６（図４）に格納されたデ
ータ・ベースのエントリと比較する。 【００９８】この比較は、最初、判断ブロック１７４、
１７６、１７８においてプログラムにより求められる３
つのふるい落し質問から開始する。各場合において、も
しデータ・ベースのエントリが排除されるならば、プロ
グラムは処理ブロック１８０へ進み、ここで次のデータ
入力のアドレスが受取られ、これからプログラムは再び
処理ブロック１７１の頭へ戻る。判断ブロック１７４に
おいては、筆跡数が異なるかどうかを探すことにより最
初の消去質問がなされる。もし筆跡数が同じであれば、
プログラムは判断ブロック１７６へ進み、ここでベース
・ライン上の平均高さ（ＨＡＢＬ）が計算され、データ
のエントリのＨＡＢＬと比較される。このエントリは、
もし平均ＨＡＢＬにおける差がエントリ線の高さの半分
より大きければ排除される。判断ブロック１７６におけ
る判定が否定であれば、プログラムは判断ブロック１７
８へ進み、ここで一筆当りの点の数が比較され、もし点
の数の差が１０より大きければデータ・ベースのエント
リが排除される。この判定は、判断ブロック１７４にお
いてなされたものと異なるが、これはこの判定が筆跡毎
の点の数のみに関連することによる。しかし、判断ブロ
ック１７４においては、大文字の「Ｅ」および「Ａ」の
如きある文字は、文字当り１つ以上の筆跡を有する。 【００９９】もしデータのエントリが判断ブロック１７
８によって排除されなければ、プログラムは処理ブロッ
ク１８２へ進み、ここでプログラムは、データ・ベース
における選択されたエントリと書かれた筆跡との間の整
合の近似度を判定するため用いられるゲージを計算す
る。現在望ましいゲージは、筆跡の値と下記のもののデ
ータ・ベースのエントリ値との間の差の絶対値の和であ
る。即ち、（ａ）線の高さの１／８０の距離即ち単位長
さｎ（例えば、図２の空間２６）、および（ｂ）比較マ
トリックスの対角線に沿った全ての点にわたる３６０°
の１／２５６を単位とする傾きである。 【０１００】あるいはまた、対角線から外れた要素をも
用いて比較を最適化するため、動的計画法を用いること
ができる。 【０１０１】処理ブロック１８２から、プログラムは判
断ブロック１８６へ進み、ここで整合性が判定される。
実際には、整合性は（任意の）ゲージの（最大許容差）
の（適用）によって判定されるが、これは入力された筆
跡の特徴付けと格納されたデータ・ベースのエントリの
特徴付けとの間の差異の絶対値の和である。処理ブロッ
ク１８２においては、その時のゲージと前の下方のゲー
ジの小さな方が最善の突合せとして補完される。次い
で、プログラムは判断ブロック１８４へ至り、ここでそ
の時のエントリが最後のデータ・ベースのエントリであ
るかどうかについて判定がなされる。もしそうでなけれ
ば、プログラムは処理ブロック１８０へ分岐し、ここで
次のエントリが選択される。もしこれが最後のエントリ
であれば、プログラムは判断ブロック１８５へ進み、こ
こである予め定められた閾値より低いゲージに基いて突
合せの判定がなされる。この閾値は、システムにおける
経験に基いてユーザによって設定される。 【０１０２】もし突合せが得られなければ、プログラム
は判断ブロック１８８へ分岐し、ここで全ての筆跡が調
べられたかどうかについての判定がなされる。もし最後
の筆跡が検査されると、その時の筆跡が順次全ての二筆
のエントリに対する前の筆跡と比較される。全ての一筆
の辞書エントリとの比較におけるように、全ての入力さ
れた筆跡に対する最適一致比較は認識された記号または
一連の記号である。 【０１０３】しかし、もし最後の筆跡が読出されて依然
として整合しない場合には、プログラムは処理ブロック
１９０へ進み、ここで新たなフォント記号をデータ・ベ
ースに加えるべきかどうかを尋ねる質疑が表示スクリー
ン２０上でユーザに対して表示される。ユーザは応答
し、この応答が判断ブロック１９２において用いられ
る。筆跡シーケンスが処理ブロック１９４においてデー
タ・ベースに加えられてプログラムが再び処理ブロック
１５２の頭へ戻るか、あるいはプログラムが処理ブロッ
ク１５２の頭へ直ちに分岐するかのいずれかである。 【０１０４】一方、もし判断ブロック１８６において突
合せが判定されるならば、プログラムは処理ブロック１
９５へ分岐し、ここでプログラムは、整合されたエント
リの直列の場所をその上のエントリと交換することによ
り、データ・ベースをシャッフルする。次いで、プログ
ラムは処理ブロック１９６へ進み、ここでプログラムが
点のカウンタおよび増分カウンタを零にする。プログラ
ムは次に処理ブロック１９８へ進み、ここで突合せを行
ない特徴付けられた筆跡（単数または複数）がコンピュ
ータによって識別されたフォント記号として表示され
る。この表示は、エントリが入力スクリーン１８上に行
なわれた場所に置かれる（図２）。 【０１０５】処理ブロック１９８から、プログラムは処
理ブロック２００へ進み、ここでプログラムがこれが解
釈した指令について処理することができる。筆跡の別の
特徴付けは、長さ、傾き、湾曲および位置ではなく点自
体を使用する。 【０１０６】次に図１０においては、この筆跡の特徴付
けサブルーチンが更に詳細に示されている。筆跡特徴付
けサブルーチン１７０は、点毎に各点の数学的変換を主
として行って、Ｘ−Ｙ直交座標系からの点を座標が各点
の正規化された傾きであり、またベース・ライン上の各
点の正規化された高さ（ＨＡＢＬ）であるものへ変換す
る。 【０１０７】サブルーチン１７０は最初に、処理ブロッ
ク２２０において点間の傾きを計算し、次いで処理ブロ
ック２２２においてベース・ライン上の各点の高さを計
算する。次いで、処理ブロック２２４において、各点の
傾きおよびＨＡＢＬがそれぞれ２Ｐｉの１／２５６およ
び入力線巾の１／８０に正規化される。システムは処理
ブロック２２４から処理ブロック２２６へ進み、ここで
各点毎に計算された正規化値がアドレス指定可能なアレ
イに格納される。次いで、サブルーチンはターミナル２
２８を介してプログラムへ戻る。 【０１０８】各筆跡と格納値との間に比較が行なわれる
時、この比較は正規化された点の傾きとベース・ライン
上の点の高さによって行なわれる。上記の如く、書かれ
た筆跡および格納された即ち辞書の筆跡間の差異の絶対
値の和である任意のゲージによって突合せが判定され
る。本システムは、新たな筆跡を辞書のデータ・ベース
に加えることにより学習する。一旦データ・ベースが充
満状態になると、それ程頻繁に使用されないこれらのフ
ォント記号は新たなエントリによって置換される。 【０１０９】本発明の実施態様においては、大文字と小
文字および数字が相互に離散状に書かれる時、アルゴリ
ズムが次々にこれらを識別する。続け字となるように書
かれる手書き記号の場合は、直接外挿法が１つ、２つ、
３つ等の筆跡記号についてデータ・ベースを順次探索し
て最も適合するものを探すことを要求する。１つの筆跡
の一致の識別と同時に、次の少数の筆跡がより良く適合
するように前の記号を変更するかどうかを調べるためこ
れらの筆跡が分析されることを除いて、「新たな」文字
が一時的に認識される。例えば、「１」として識別され
た２つの筆跡は、組合されて、一旦横線が識別されたな
らば、大文字の「Ｈ」に変更されることになる。 【０１１０】図７乃至図１０に示されたシステム設計
は、コンピュータのプログラミング技術における通常の
技能を有する者によって、どんなコンピュータ言語にも
容易に符号化できる。本文に開示した発明を持た１つの
アプリケーション・プログラムについてのソース・コー
ド・リストが付属書ＩＩとして含まれている。付属書Ｉ
Ｉのソフトウェアは、ほとんど全てのマイクロコンピュ
ータおよびオペレーティング・システムに使用できる共
通のコンピュータ言語であるＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＢ
ＡＳＩＣで書かれている。このプログラムは完全なテキ
スト編集プログラムであり、これは本発明の主な特徴の
多くのものの利点を有し、かつ本発明を利用することに
よる伝統的なワード・プロセッサ・システムに関してな
し得る改善を示すものである。 【０１１１】プログラムの２６００乃至４０００行に
は、Ｘ−Ｙ座標を得るため必要なソフトウェア・コード
を含む文字認識サブルーチンを含んでいる。プログラム
のこの部分は図８，９と対応している。 【０１１２】プログラムの２６００乃至２６９９行は、
ある点のＸ−Ｙ座標を得るよう設計されたサブルーチン
を構成している。このコードは、図８のブロック１５
２，１５４，１６０，１６２，１６４，１６６および１
６８と対応している。 【０１１３】プログラムの３０００乃至３３３９行は、
図８の処理ブロック１５６，１５８，１７０，１７２，
１７３を実施する点および筆跡の分析および特徴付けル
ーチンを構成している。 【０１１４】プログラムの３７００乃至３７９０行は、
分析された筆跡を筆跡のデータ・ベースと比較するよう
に構成されたサブルーチンを構成する。これらプログラ
ム行は図８，９のブロック１７１乃至１８４を実体化し
ている。 【０１１５】プログラムの３８１０乃至３９８０行は、
新たな文字を学習するよう設計されたサブルーチンを構
成する。このコードは、図９のブロック１８６，１８
８，１９０，１９２，１９４を実体化する。 【０１１６】プログラムの３０６０乃至３２７３行は、
筆跡の特徴付けの目的のため設計されたサブルーチンを
構成する。このコードの部分は図１０と対応している。 【０１１７】プログラムの３０６０乃至３０９５行は、
点間の傾きを計算するため用いられ、ブロック２２０を
実体化している。 【０１１８】プログラムの３０５８，３２４１および３
２６２行は、ベース・ライン上の高さ（ＨＡＢＬ）を計
算するため用いられ、図１０のブロック２２２と対応し
ている。 【０１１９】プログラムの３２５３，３２７０乃至３２
７３行は点の高さおよび傾きを正規化するため用いら
れ、図１０のブロック２２４と対応する。 【０１２０】プログラムの３２５３行は、ベース・ライ
ン上の高さを格納するため用いられ、図１０のブロック
２２６を実体化する。 【０１２１】上記のプログラムは、約２５Ｋのマシン・
メモリーを有するマイクロプロセッサのマイクロコンピ
ュータのメモリーにおいて格納することができ、その結
果プログラムの使用が高価な多くのメモリーを専用する
ことがなく、プログラム動作の実行において比較的迅速
である。もしプログラムがアセンブリ言語の如きＢＡＳ
ＩＣ以外の言語で書かれるならば、プログラムの大きさ
はもっと小さくすることができる。 【０１２２】図９のブロック１９５乃至２００は、コー
ド全体にわたる局部的な場所に現われる。 【０１２３】関連コード部分の変数の辞書は、付属書Ｉ
ＩＩとして含まれている。 【０１２４】次に図２４においては、図１２乃至図１６
により示され先に述べた編集ソフト（「エディタ」）が
示されている。一旦エディタがシステムにロードされる
（ブロック２２９）と、スクリーンの制御がシステムに
戻される。次いで、システムは上記の通常の方法で進行
し、点を取得して表示し（ブロック２３０）、点を筆跡
へ変換し（ブロック２３１）、各筆跡を特徴付け（ブロ
ック２３２）、この筆跡（単数または複数）をデータ・
ベースと突合せようと試みる（ブロック２３３）。処理
ブロック２３４においては、システムは各手書き記号を
エディタへ送って、必要に応じて指令の解釈を行ないこ
れを実行する。判断ブロック２３５においては、エディ
タは手書き記号が編集記号かあるいはフォント記号であ
るかを判定する。もしこの文字が編集記号であると判定
されるならば、エディタは処理ブロック２３６へ進み、
ここで編集記号が入力されて編集機能を実行することを
判定する。もし文字が編集記号でないとが判定されるな
らば、手書きされた入力と対応する英数字が処理ブロッ
ク２３７において表示される。エディタの別の形態にお
いては、エディタが「挿入モード」にある時フォント記
号を受入れるのみである。この構造は、各フォント記号
が文書に加えられる前に検証されることを保証するもの
である。 【０１２５】エディタは、鉛筆と紙による伝統的な編集
と類似するもこれよりは遥かに効率のよいシステムにお
ける編集を行なうように構成された種々のシステムを使
用する。これらの機能は、下記のものを含むがこれに限
定されるものではない。即ち、削除記号「−」：文字
（単数または複数）を横切って引かれる横線。エディタ
は下の文字を除去してテキストの書式変更を行なう。 【０１２６】マージンの変更記号「｜」；表示される単
線の高さより長い縦線。エディタはマージンを表示され
た位置へ調整してテキストの書式変更を行なう。 【０１２７】挿入記号「∧」：テキストが加入されるべ
き点に書込まれる脱字記号。エディタは入力書込み線
（図１２のＢ）を表示し、入力が認識される時、これを
テキストに挿入する。 【０１２８】テキストのマーク記号「＜」「＞」：テキ
ストのブロックの初めと終りに書かれる記号よりも小さ
くかつ大きい。このマークが付されたテキストは反転し
たビデオ信号で表示され、次いで特殊なブロック機能が
実施できる。 【０１２９】削除マーク付きテキスト：マークが付され
たテキスト内に書かれた削除記号は、マークを付したテ
キストを消去して再形式化を行なう。 【０１３０】移動マーク付きテキスト：テキスト内のど
こにも記される挿入記号は、マークを付したテキストを
表示された位置へ移動し、これをその元の位置から削除
して、テキストの再形式化を行なう。 【０１３１】置換マーク付きテキスト：マークを付した
テキスト内に記される挿入記号は入力された行を表示し
て、マークを付したテキストを入力されたテキストと置
換する。 【０１３２】以上述べた編集記号は、各ユーザにより選
好される特定の編集記号へ変更することができ、これに
よりエディタをユーザ独自のものとして、新たなユーザ
が馴染のない編集記号を覚える必要をなくすものであ
る。 【０１３３】本発明に対する更なる変更および強化内容
については、当業者には明らかになったであろう。例え
ば、各フォント記号の共通の特徴を抽出して１つの合成
記号に構成することも可能である。合成記号の特徴は、
他の全ての合成記号からの変更を際立たせるため誇張す
ることも可能である。これにより、非常にコンパクトな
最適のデータ・ベースを形成することになる。一方、一
例として、本文に述べた本発明の望ましい実施態様によ
り構成されるデータ・ベースは、通常、各記号毎の２つ
乃至３つの異なる特徴付けをもたらす結果となる。 【０１３４】本発明は、ほとんど何の制約もなく多くの
有効な用途を有する。最も明らかな用途は、テキストの
編集と書式の加入および修正である。容易に思付けない
他の多くの用途としては、日本語または中国語のような
多数の記号を用いる言語における書込み、限られた数の
複雑な記号からなるアラビア語および同様な言語におけ
る書込み、有機化合物に係わるものを含む化学構造式の
書込み（音楽用として、５本の平行線を有する「ウィン
ドウ」を設けることができる）、図形データの表計算シ
ートへの変換を含むデータの図形的処理のための記号お
よびコードの書込み、予め定められた質問がスクリーン
上に提示され答えが通常の筆記法で書込まれる教育用
途、数式に数字が手で挿入されこれらの数字を用いて結
果を決定するため数式が分析される如き数学の教授、記
号、幾何学的図形等に係わるＣＡＤ／ＣＡＭ等の用途が
ある。 【０１３５】本発明については、キーボードを用いない
コンピュータ・システムの装置および方法を網羅する選
択された望ましい実施態様に照して記述したが、当業者
には他の実施態様および変更が容易に着想されるため、
本発明はこれに限定されるものと見做されるべきもので
はない。 【０１３６】 【表１】【０１３７】 【表２】【０１３８】 【０１３９】【０１４０】 【０１４１】【０１４２】 【０１４３】【０１４４】 【０１４５】【０１４６】 【０１４７】【０１４８】 【０１４９】【０１５０】 【０１５１】【０１５２】 【０１５３】【０１５４】 【０１５５】【０１５６】 【０１５７】 【表３】【０１５８】【０１５９】【０１６０】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を示す概略システム・ブロック図。 【図２】本発明の作動要素を含むハウジングを示す傾斜
図。Ａはタッチ入力スクリーンと表示スクリーンとの間
の位置的な関係を示すため各部を取除いた部分図。 【図３】入力スクリーンとスタイラスと関連する電子素
子を示す概略図。 【図４】本発明によるキーボードを用いない入力用コン
ピュータ・システムの装置を示す全体的な概略システム
・ブロック図。 【図５】手書きされた文字および指令により修正される
時システム内のデータの移動を示す概略ブロック図。 【図６】システムの操作のため用いられるソフトウェア
の階層構造を示す全体的なシステム・ブロック図。 【図７】文字およびパターン認識アルゴリズムを示す概
略ブロック図。 【図８】パターン認識アルゴリズムの一部を示す詳細な
ブロック図。 【図９】パターン認識アルゴリズムの残りの部分を示す
詳細なブロック図。 【図１０】筆跡の特徴化サブルーチンを示す概略ブロッ
ク図。 【図１１】手書き記号のためのデータ・ベースの「初期
化」を示すスクリーンの平面図。 【図１２】テキスト編集システムの作動を示すスクリー
ンの一連の平面図の内の一つの図。 【図１３】テキスト編集システムの作動を示すスクリー
ンの一連の平面図の内の一つの図。 【図１４】テキスト編集システムの作動を示すスクリー
ンの一連の平面図の内の一つの図。 【図１５】テキスト編集システムの作動を示すスクリー
ンの一連の平面図の内の一つの図。 【図１６】テキスト編集システムの作動を示すスクリー
ンの一連の平面図の内の一つの図。 【図１７】データ入力システムの作動を示すスクリーン
の一連の平面図の内の一つの図。 【図１８】データ入力システムの作動を示すスクリーン
の一連の平面図の内の一つの図。 【図１９】データ入力システムの作動を示すスクリーン
の一連の平面図の内の一つの図。 【図２０】データ入力システムの作動を示すスクリーン
の一連の平面図の内の一つの図。 【図２１】データ入力システムの作動を示すスクリーン
の一連の平面図の内の一つの図。 【図２２】データ入力システムの作動を示すスクリーン
の一連の平面図の内の一つの図。 【図２３】データ入力システムの作動を示すスクリーン
の一連の平面図の内の一つの図。 【図２４】ライナス（ｌｉｎｕｓ）・エディタの概略ブ
ロック図。 【符号の説明】 １０：キーボードを用いないコンピュータ・システム １２：ハウジング １４：マイクロコンピュータ １６：スタイラス １７：ワイヤ １８：入力スクリーン ２０：表示スクリーン ２２：傾斜頂面 ２４：表示領域 ２５：横線 ２７：キー入力部 ２８：ソフト・キー ３０：ＯＮ／ＯＦＦスイッチ ３１：データ出力コネクタ ３３：入力スクリーン ３４：電気抵抗板 ３５：スタイラス ３６：バッテリ ３７：板の測定点 ３８：測定点 ４２：インターフェース／マルチプレクサ ４３：アナログ／ディジタル・コンバータ ４４：マイクロコントローラ ４６：出力ポート ５０：マイクロプロセッサ ５２：バス ５４：ＲＯＭ ５６：ＲＡＭ ６２：ＲＳ−２３２シリアル・インターフェース ６４：インターフェース電子素子 ６６：表示インターフェース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−136890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−159967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−189760（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−84372（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/00 G06F 3/03 - 3/037 G06F 17/20 - 17/26 G06F 19/00 G06K 9/00 - 9/03 G06K 9/46 - 9/52 G06K 9/62 - 9/82

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．指令を処理する指令処理装置であって、 ａ） メモリーと、 ｂ） テキストを表示するための表示スクリーンと、 ｃ） 該表示スクリーン上の任意の位置において手書き
   記号を書くかあるいは描くためユーザが使用する手持ち
   式手段と、 ｄ） 前記表示スクリーンに結合され、前記表示スクリ
   ーン上における前記手持ち式手段の位置を検出し、かつ
   前記手書き記号をディジタル化して該手書き記号を表す
   信号を発生するディジタル化手段と、 ｅ） 該ディジタル化手段と前記表示スクリーンに結合
   しており、前記手書き記号の画像をこれが前記表示スク
   リーン上に描かれた通りに前記表示スクリーン上に表示
   させるための手段と、 ｆ） 前記ディジタル化手段に結合しており、複数の所
   定の指令記号の内の１つに対し前記手書き記号が整合す
   るかどうかを識別するプロセッサであって、前記手書き
   記号がテキスト又はデータの挿入に関する所定の指令記
   号と整合する場合、該指令処理装置の操作モードを挿入
   モードに変更する指令を実行し、前記挿入モードにおい
   ては、前記手書き記号により識別されたテキスト部分中
   に挿入すべき手書き記号のエントリのためウィンドウを
   前記表示スクリーン上に設け、前記ウィンドウの近くに
   その発生された手書き記号を表す信号と相関する所定の
   フォント記号信号を発生して前記フォント記号信号を表
   示するようにする、前記のプロセッサと、を備えた指令
   処理装置。 ２．手書きデータを処理し記憶する手書きデータ処理及
   び記憶装置であって、 ａ） 書式又は表計算シートに関係した、所定のテキス
   トと少なくとも１つのデータ・エントリ領域とを表示す
   るための表示スクリーンと、 ｂ） 前記書式又は表計算シートに関係した前記所定テ
   キストを記憶するためのメモリーと、 ｃ） 該表示スクリーン上で、前記データ・エントリ領
   域中にエントリするためのテキスト又はデータを表す手
   書き記号を、書くかあるいは描くためユーザが使用する
   手持ち式手段と、 ｄ） 前記表示スクリーン上における前記手持ち式手段
   の位置を検出する位置検出手段と、 ｅ） 該位置検出手段に結合しており、前記手持ち式手
   段が前記データ・エントリ領域上に位置決めされている
   かどうか識別する処理手段であって、前記手持ち式手段
   が前記データ・エントリ領域上に位置決めされている場
   合、該手書きデータ処理及び記憶装置の操作モードを挿
   入モードに変更する指令を実行し、前記挿入モードにお
   いては、前記書式又は表計算シート中に挿入すべき手書
   き記号のエントリのためウィンドウを前記表示スクリー
   ン上に設け、前記位置検出手段に結合され、手書き記号
   を表す信号を発生し、その発生された手書き記号を表す
   信号と相関する所定のフォント記号信号を発生して前記
   フォント記号信号をウィンドウの近くに表示する、前記
   の処理手段と、を備えた手書きデータ処理及び記憶装
   置。