JP3430559B2 - 手書き情報入力装置及び情報入力方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばペンなどからの
手書き入力による文字や図形等を認識して処理する手書
き情報入力装置及び情報入力方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータによって文書や図形
を入力する装置として、従来のキーボードやマウスの代
わりに、ペン（スタイラスペン）で操作，入力を行うコ
ンピュータ（いわゆるペンコンピュータ）が発表されて
いる。

【０００３】このペン操作型のコンピュータは、例えば
センサが設けられた液晶画面に表示されているメニュー
を上記ペンで触れるだけで操作が行える事と、片手で入
力が可能な事、初心者による操作が容易な事、更に例え
ば既に作成された文書や図形等を画面上に呼出して編集
等を行うのに便利な事が特徴となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ペンコンピ
ュータのペン入力は、タブレットの表面をペン先で触れ
ることによりなされる。このため、使用者は、ペン先が
タブレット表面に触れていることは判るが、実際に入力
がなされているか否かの入力感覚が無い（少ない）こと
が多い。このため、使用者は、入力がなされたことは例
えば表示画面上の表示の変化などで間接的に知ることに
なる。

【０００５】また、入力感覚を音により間接的に表現す
る装置も存在している。例えば、表示画面上に表示され
た仮想ボタンの位置にペンダウンすると、ＰＣＭ（パル
スコード変調）等によって実際のボタンを押し下げた時
の音をサンプリングした音が鳴るようにしてあるものが
ある。

【０００６】しかし、これら表示の変化や音によって
も、使用者の手（或いは指）にペンダウンによる実際の
ボタンを押したような感覚は得られるわけではなく、し
たがって、実際のボタン押し感覚が得られれば、よりい
っそうのユーザインターフェースの向上を図ることがで
きる。

【０００７】なお、例えば、図７に示すように、通常の
コンピュータの例えばキーボード上のボタンＢＴは、押
されたことを利用者（ユーザ）に知らせるために押され
た方向に一度引っ込む（押し込まれる）ように作られて
いる。このボタンの例えば指による押し込み機構は、元
々はボタンの下部に設けられるスイッチを物理的に接続
させるためのものであったが、当該押し込み機構によっ
て、使用者はボタンを押したこと（奥行き感を感じなが
らボタンを押したこと）を感覚的に実感できるようにな
る。

【０００８】そこで、本発明は、上述したようなことに
鑑み、ペンダウンで実際のボタン押し感覚が得られ、ユ
ーザインターフェースの向上を図ることのできる手書き
情報入力装置及び情報入力方法の提供を目的とするもの
である。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の手書き情報入力
装置は、上述の目的を達成するために提案されたもので
あり、装置本体部と、該装置本体部と信号を送受信可能
であるペンと、情報を画面上に表示すると共に上記ペン
による操作入力がなされる表示入力手段とを有する手書
き情報入力装置であり、上記ペンは、上記表示入力手段
の画面上へのペン先の接触を検出し、接触検出信号を上
記装置本体部に送信する接触検出手段と、上記装置本体
部から受信した没入指示信号に応じて上記ペン先を没入
させる没入手段と、上記ペン先が最深部まで没入したこ
とを検出し、没入検出信号を上記装置本体部に送信する
没入検出手段とを有し、上記装置本体部は、上記ペンか
ら上記接触検出信号を受信した際に上記表示入力手段の
画面上への上記ペン先の接触位置を検出する接触位置検
出手段を有し、上記装置本体部は、上記表示入力手段の
画面上の所定領域に上記ペン先が接触すると上記没入指
示信号を上記ペンに送信し、上記ペンから上記没入検出
信号を受信すると上記表示入力手段の画面上への上記ペ
ン先の接触位置に応じた処理を実行するようにしたもの
である。

【００１３】すなわち、本発明の手書き情報入力装置
は、ペン入力の際にボタン押し感覚を実現するために、
画面上に表示されている仮想押しボタン位置にペン先が
下ろされた時には、ペン先が通常以上に引っ込むように
なされている。このとき、仮想ボタン位置ではない所に
ペンダウンしてもペン先は、通常の動きしかせず、大き
くは引っ込まないようにしている。また、仮想ボタン位
置でペン先が引っ込んだ状態からペンアップ（画面上か
らペンを離したとき）すると、ペン先は、通常の位置に
復帰するようにしている。さらに、仮想ボタン位置でペ
ン先が引っ込んだ状態からペンを仮想ボタン領域以外へ
ペンダウン（画面上にペンを触れさせたとき）した状態
でずらすと、キャンセル動作をユーザに知らせるため
に、ペン先が通常の位置に復帰するようにする。

【００１４】また、本発明の手書き情報入力装置は、ペ
ン軸押さえと、ペン軸間にスイッチを設けている。した
がって、このペンによれば、ペン先が仮想ボタン領域内
に下ろされた時に、ある程度のストロークを持つ新たな
スイッチが出現するようになる。この新たなスイッチ
は、コンピュータの指示により出現させたり、消滅させ
たりすることができる。本発明では、例えば、その出
現，消滅を仮想ボタン領域の内と外で行っているが、こ
れに限らず、例えば画面全体に対して、時間の経過によ
ってその出現，消滅を制御することも可能である。

【００１５】

【００１６】

【作用】本発明の手書き情報入力装置によれば、ペン内
にペン先を装置本体からの指示により出没させることが
できる没入手段を内蔵させることで、例えば表示画面上
に表示されている所定領域（例えば仮想ボタン）を押し
た時に、そのボタンの押し込み感覚を手に体感させるこ
とができるようになる。

【００１７】また、ペン先が最深部まで没入したことを
検出する没入検出手段を設けることで、ペンの押し込み
の確認が検出できるようになる。

【００１８】

【００１９】

【実施例】以下、本発明の手書き情報入力装置及び情報
入力方法の実施例を図面を参照しながら説明する。

【００２０】本発明実施例の手書き情報入力装置の一構
成例を図１に示す。この図１に示すように、本実施例の
手書き情報入力装置（例えばいわゆるペンコンピュー
タ）は、後述する装置本体部と、該装置本体部と信号を
送受信可能な、少なくとも押し込み動作可能な機構を備
えた所定の操作手段であるペン（スタイラスペン）６
と、後述する情報を画面上に表示すると共に上記ペン６
による操作入力がなされる表示入力手段とを有するもの
であり、上記ペン６には、ペン先部１００（ペン軸１０
１）を没入及び突出させることのできる出没手段として
のペン軸押さえ１０２及び電磁石ＥＭ_Ａ，ＥＭ_Ｂを設
け、上記表示入力手段の画面上の所定領域（例えば後述
する仮想ボタン領域）に上記ペン先部１００（ペン軸１
０１）が接触し、装置本体部から没入指示信号が送信さ
れると、上記出没手段は上記ペン先部１００（ペン軸１
０１）を没入させるようにしたものである。

【００２１】すなわち、本実施例のペン６は、ペン軸１
０１と、ペン軸押さえ１０２と、当該ペン軸押さえ１０
２に配される鉄片部１０７と共に電磁石ＥＭ_Ａ又は電磁
石ＥＭ_Ｂ を構成するコイル１０４又は１０５と、これ
らが内蔵される筐体１１３とからなるものである。

【００２２】上記ペン軸１０１は、ペン６のペン先とな
る部分であるペン先部１００を一端に有し、他端に当該
ペン軸１０１がペン６の外筐である筐体１１３からの抜
け落ちることを防止のための抜け防止部１１０を有する
ものである。

【００２３】上記ペン軸押さえ１０２は、軸部分の一端
に上記ペン軸１０１の上記他端側と当接するようになる
当接部１０３を有し、軸部分の例えば中央部に上記コイ
ル１０４又は１０５と共に電磁石ＥＭ_Ａ 又は電磁石Ｅ
Ｍ_Ｂ を構成するための鉄片部１０７を有するものであ
る。なお、当接部１０３は、上記ペン軸１０１の抜け防
止部１１０と当接するようになるため、例えば当該ペン
軸押さえ１０２の軸部分よりも大径とすることができ
る。

【００２４】上記筐体１１３は、ペン６の外筐を構成
し、内部に上記ペン軸１０１が遊貫する小筒部１０９
と、上記コイル１０４，１０５及びペン軸押さえ１０２
が配される大筒部１１２とが設けられている。また、上
記大筒部１１２と小筒部１０９との境界部分には、上記
ペン軸１０１が当該筐体１１３から抜け落ちないよう
に、当該ペン軸１０１の上記抜け防止部１１０との間で
衝止する衝止部１０８が設けられている。

【００２５】上記コイル１０４と鉄片１０７とにより構
成される電磁石ＥＭ_Ａ は、当該コイル１０４に電流が
流される（ＯＮとなされる）ことで、当該鉄片１０７が
設けられた上記ペン軸押さえ１０２を図１のＣの図中矢
印ｍ_Ａ 方向に移動させるためのものである。また、上
記コイル１０５と鉄片１０７とにより構成される電磁石
ＥＭ_Ｂ は、当該コイル１０５に電流が流される（ＯＮ
となされる）ことで、当該鉄片１０７が設けられた上記
ペン軸押さえ１０２を図１のＢの図中矢印ｍ_Ｂ方向に移
動させるためのものである。

【００２６】本実施例では、上述した構成のペン６によ
り、以下のようにして通常のボタン押し感覚と同じよう
なボタン押し込み感を実現している。

【００２７】すなわち、本実施例装置では、例えば、仮
想ボタン（タブレット上の仮想ボタン領域）を上記ペン
６のペン先部１００で押した時に、前述した図７のよう
に普通のボタンＢＴを押したときと類似した押し込み感
を実現するために、図１に示したように、当該ペン６の
内部にペン先（ペン軸１０１）を大きく引っ込ませるこ
とができるようにした機構を組み込んでいる。

【００２８】ここで、このペン６内の上記ペン先の押し
込み感を実現する機構は、２つの状態を持つものであ
る。一つはペン先部１００（ペン軸１０１）が通常の
「中立状態」となる場合で、もう一つはペン先部（ペン
軸１０１）が引っ込むことのできる「引っ込み状態」と
なる場合である。

【００２９】上記中立状態では、電磁石ＥＭ_Ａ ，ＥＭ
_Ｂ が共に働いていない時にペン軸押さえ１０２がペン
軸１０１を中立位置で保持している。

【００３０】上記引っ込み状態への移行の際には、上記
電磁石ＥＭ_Ｂ がＯＮになって、図１のＢに示すように
ペン軸押さえ１０２が図中の矢印ｍ_Ｂ 方向に移動する
ことによって行われる。この状態で、ペン先部１００が
画面上（後述するタブレット２１上）に触れていると、
手の力によってペン先部１００はさらにペン内部（ペン
筐体１１３の内部）に入り込み、したがって手は沈み込
む感覚を得ることができる。すなわち、例えば図２のａ
に示すように、ディスプレイ部２２の画面上（タブレッ
ト２１）上の仮想ボタン領域（特定領域）２０１或いは
２０２上に上記ペン先部１００が触れているときには、
上述のように手の力によってペン先部１００がさらにペ
ン内部に入るようにして手が沈み込む感覚を得るように
する。なお、図２の例ではペン６はコード１２９によっ
て例えばコンピュータ（装置本体）と接続され、当該コ
ード１２９を介して上記ペンの引っ込み状態と中立状態
の制御が行われる。

【００３１】これに対し、上記引っ込み状態から上記中
立状態への移行（復帰）は、電磁石ＥＭ_Ａ をＯＮにす
ることで、図１のＣに示すように上記ペン軸押さえ１０
２を図中の矢印ｍ_Ａ 方向へ移動させて行う。この状態
では、上記ペン軸押さえ１０２によって上記ペン軸１０
１が押されているため、このとき例えばペン先部１００
で画面上を押したとしても、ペン先部１００はペン筐体
１１３内部に押し込まれることはない。

【００３２】なお、上記引っ込み状態から上記中立状態
への移行は、例えば図２のｂに示すように、通常はペン
アップ（タブレット表面からペン先部１００を離したと
き）を検出した直後に行うことが望ましい。なお、例え
ばこの引っ込み状態から中立状態への移行をペンダウン
のままで行うようにすると、手が浮き上がる感覚を覚え
ることになる。

【００３３】例えば、図２のｃに示すように、ペンダウ
ン状態で仮想ボタン領域からそのままペン先部１００を
引きずって当該仮想ボタン領域２０１又は２０２の外に
出した時に、上記引っ込み状態から中立状態へ移行させ
る動作を行うようにすれば、当該ペン先部１００が仮想
ボタン領域２０１又は２０２の外に出たことを利用者に
知らせることができる。すなわち、ペンダウン状態のま
まペン先部１００を引きずって仮想ボタン領域２０１又
は２０２の外に出すと、上述のように手が浮き上がる感
覚を覚えることになり、したがって、使用者は仮想ボタ
ン領域２０１又は２０２の外にペン先が出たことを知る
ことができる。言い換えれば、これによりボタン押しが
キャンセルされたことを使用者に知らせることができる
ようになる。

【００３４】なお、図１の例では、電磁石ＥＭ_Ａ 、Ｅ
Ｍ_Ｂ の２個を用いてボタン押し感覚を実現するペン６
を例としているが、ペン先がコンピュータからの指示に
よって引っ込む仕組みが実現できるもののであれば、電
磁石でなく、他のもので実現してもかまわない。

【００３５】また、本実施例では、２個の電磁石を用い
ているが、１個の電磁石としたり、バネ、引っかかりの
ためのカム機構などを用いた構成とすることもできる。

【００３６】さらに、本発明実施例装置のペン６は、図
３に示すような構成とすることもできる。

【００３７】この図３において、本実施例のペン６は、
ペン軸１２０と、ペン軸押さえ１３０と、当該ペン軸押
さえ１３０に配される鉄片部１０７と共に電磁石ＥＭ_Ａ
又は電磁石ＥＭ_Ｂ を構成するコイル１０４又は１０５
と、ペン軸１２０の軸部分が内部に通されたバネ１２４
と、これらが内蔵される筐体１４０とを有するものであ
る。

【００３８】ペン軸１２０は、ペン６のペン先となる部
分であるペン先部にペンダウン検出手段１２３と、当該
ペン軸１２０がペン６の外筐である筐体１４０からの抜
け落ちることを防止すると共にバネ１２４の一端を衝止
するための衝止部材１２２とを有し、さらに、上記ペン
先となる一端に対応する他端に後述するスイッチＳＷを
構成する一方の接点１２１を有するものである。なお、
ペンダウン検出手段１２３は、ペンダウンしているか否
かすなわちペン先が画面上（タブレット上）に接触して
いるか否かを検出するためのセンサであり、図示は省略
しているが、例えばコンピュータ（装置本体）と接続さ
れているものである。したがって、ペンダウン検出手段
１２３は、上記コンピュータに対して、ペン６がペンダ
ウン状態となっているか否か、すなわちペン先のタブレ
ット面への接触／非接触の状態を忠実に知らせる。

【００３９】上記ペン軸押さえ１３０は、軸部分の一端
に上記ペン軸１２０の上記他端側と当接するようになる
と共に上記接点１２１に対応するスイッチＳＷの他方の
接点１２６を有する当接部１３２と、軸部分の例えば中
央部に上記コイル１０４又は１０５と共に電磁石ＥＭ_Ａ
又は電磁石ＥＭ_Ｂ を構成するための鉄片部１０７を有
するものである。

【００４０】なお、上記スイッチＳＷの接点１２５及び
１２６は、図示を省略してはいるが例えばコンピュータ
と接続されているものである。したがって、当該接点１
２５と１２６が接触すれば、コンピュータはスイッチＳ
ＷがＯＮとなっていることを知ることができ、逆に接触
していなければＯＦＦとなっていることを知ることがで
きる。

【００４１】上記筐体１４０は、ペン６の外筐を構成
し、内部に上記ペン軸１２０を通した状態のバネ１２４
が配される筒部１２８と、上記コイル１０４，１０５及
びペン軸押さえ１３０が配される大筒部１１２とが設け
られている。また、上記大筒部１１２と筒部１２８との
境界部分には上記バネの他端が衝止する衝止部１２７が
設けられ、さらに上記筒部１２８の上記衝止部材１２２
と対向する部分には当該衝止部材１２２が当接する当接
面１２１が設けられている。さらに、ペン軸１２０の上
記衝止部材１２２とペン先部分との間の軸部分が遊貫す
る筒部１３１も設けられている。

【００４２】このような構成のペン６においても、前述
同様に上記コイル１０４と鉄片１０７とにより構成され
る電磁石ＥＭ_Ａ は、当該コイル１０４に電流が流され
る（ＯＮとなされる）ことで、当該鉄片１０７が設けら
れた上記ペン軸押さえ１０２を前記図１のＣの図中矢印
ｍ_Ａと同じ方向に移動させるためのものであり、また、
上記コイル１０５と鉄片１０７とにより構成される電磁
石ＥＭ_Ｂ は、当該コイル１０５に電流が流される（Ｏ
Ｎとなされる）ことで、当該鉄片１０７が設けられた上
記ペン軸押さえ１０２を図１のＢの図中矢印ｍ_Ｂ と同
じ方向に移動させるためのものである。

【００４３】本実施例では、上述した構成のペン６によ
り、以下のようにして通常のボタン押し感覚と同じよう
なボタン押し込み感を実現すると共に、ボタン押し込み
の最深部でスイッチＳＷがＯＮするようにすることを実
現している。

【００４４】すなわち、この図３のペン６において、ペ
ン軸押さえ１３０は、通常は上記当接部１３２とペン軸
１２０の上記他端とが密着するようになされており、し
たがって、スイッチＳＷの接点１２５と１２６とが接続
状態（ＯＮ）となっている。

【００４５】ここで、例えば、ペン軸１２０（ペン先）
が画面に触れた場合は、上記ペンダウン検出手段１２３
からその旨がコンピュータに伝達され、かつこの時、上
記ペン先が触れた画面（タブレット）上の領域が、仮想
ボタン領域となっている場合には、例えば上記電磁石Ｅ
Ｍ_Ｂ がＯＮとなり、ペン軸押さえ１３０が後退する。
これにより、ペン軸１２０の上記接点１２５とペン軸押
さえ１３０の上記接点１２６とは離れ、これら接点の間
に空間が生ずる。

【００４６】この空間の幅は、例えば指によって通常の
ボタンを押した場合の当該通常のボタンの押し込みスト
ロークと近い幅である。したがって、このとき、当該ペ
ン先を押し込むようにすれば、通常のボタン押しと略同
じストロークでペン先が押し込まれるようになる。これ
により、接点１２５と１２６が再び接触してスイッチＳ
ＷがＯＮとなる。

【００４７】上述のようなことから、この図３に示す本
実施例のペンによれば、通常のボタン同様に、ボタンの
押し込み感覚と、完全にボタンを押し込んだ時のスイッ
チのＯＮ動作とを実現できるようになる。また、通常の
ボタンのように、ボタンの押し込みのストローク長の途
中で当該ボタンの押し込みを中断したような場合と同様
の動作をも本実施例のペンは実現することができる。す
なわち、通常のボタンにおいて、押し込みのストローク
長を例えば５ｍｍとした場合、そのストローク長の途中
の例えば２ｍｍの所で押し込みを中止して、指をボタン
から離したような場合、当該ボタンの最深部に設けられ
たスイッチがＯＮすることはないが、本実施例のペンに
おいても同様のことを実現することができる。この図３
の実施例のペンによれば、ペン先の押し込みのストロー
クの最深部に真のＯＮ／ＯＦＦスイッチがあるであろう
という使用者の期待を満足させることができる。

【００４８】なお、ペン軸押さえ１３０の出没は、仮想
ボタン領域とペン位置の関係だけにかかわらず、あるモ
ードでは画面全体に対しても、ペン軸押さえが後退する
ように設定するなどその制御は自由である。

【００４９】また、ペン軸押さえ１３０とペン軸１２０
との間に設けたスイッチＳＷの情報を利用するか、無視
するかは、当然応用プログラム利用者の自由である。

【００５０】さらに、この図３の例の場合も、ペン軸押
さえ１３０が後退し、ペン軸１２０が十分に沈んだ状態
から、ペン軸押さえ１３０を電磁石ＥＭ_Ｂ によって前
進させると、利用者にはペンが飛び上がるかのような感
覚を与えることができる。これを何らかの情報すなわち
前述同様に仮想ボタン領域からペン先が出たことなどの
意味を持たせることができる。

【００５１】なお、本実施例の手書き情報入力装置の装
置本体側は、図４に示すように、前述した図１や図３に
示したような押し込み感覚を実現する機構を内蔵するペ
ン６による手書き入力軌跡（筆跡）に応じた座標データ
を生成する座標入力手段である表示・タブレットブロッ
ク１５９上に設けられるタブレット及びこのタブレット
をコントロールするタブレットコントローラ１５８と、
この座標データに基づく表示データを生成するＣＰＵ４
１及びＬＣＤコントローラ４３と、上記タブレットコン
トローラ１５８上に上記タブレットと共に設けられ上記
表示データに基づく表示を行う液晶表示部（ＬＣＤ；液
晶ディスプレイ）とを有してなるものである。すなわ
ち、この図４の例では、上記表示・タブレットブロック
１５９が本発明の装置本体の表示入力手段となってい
る。

【００５２】すなわち、この図４において、本実施例装
置は、バスライン５７を介して各構成要素を制御する上
記ＣＰＵ４１と、システムのプログラム及び予め定義さ
れている文字情報，辞書情報などが格納されているシス
テムＲＯＭ５１と、処理途中データ等が書込／読出され
るワークＲＡＭ５２と、上記液晶（ＬＣＤ）表示部及び
ダブレットからなる表示・タブレットブロック１５９
と、ペン入力手段としてのペン（スタイラスペン）６
と、バスライン５７を介して上記ＣＰＵ４１に接続され
ると共に上記表示・タブレットブロック１５９と接続さ
れ上記タブレットをコントロールするタブレットコント
ローラ１５８と、バスライン５７を介して上記ＣＰＵ４
１と接続されると共に上記表示・タブレットブロック１
５９の液晶表示部をコントロールするＬＣＤコントロー
ラ４３と、画像表示用データを書込／読出する上記ＬＣ
Ｄコントローラ４３及びＣＰＵ４１により制御されるビ
デオＲＡＭ４４と、キーの打鍵による使用者の文字入力
等を受け付けるキーボード１５４と、当該キーボード１
５４をコントロールするキーボードコントローラ１５３
とを有するものである。なお、上記ＣＰＵ４１は、上記
座標データに基づいてペン入力筆跡形状を認識し、上記
システムＲＯＭ５２内に記憶されている複数の編集構成
記号（いわゆるジェスチャ）の中から認識した筆跡形状
に最も類似した編集構成記号を読み出す処理も行うこと
ができる。

【００５３】このような手書き情報入力装置において、
上記ＣＰＵ４１では、図５に示すようなフローチャート
によって、上述したようなペン先の出没の制御等を行っ
ている。

【００５４】すなわち、この図５に示すフローチャート
において、ステップＳ１では、ペン軸押さえを中立状態
にする。本実施例では、電磁石ＥＭ_Ａ がＯＮし、電磁
石ＥＭ_Ｂ がＯＦＦすることで、ペン軸押さえが中立状
態となる。

【００５５】ステップＳ２ではペンの状態を調べ、次の
ステップＳ３ではペンダウンしたか否かを判断する。ス
テップＳ３でペンダウンしていないと判断した場合（Ｎ
ｏ）はステップＳ２に戻り、ペンダウンしたと判断した
場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４に進む。

【００５６】ステップＳ４では、ペン先が表示画面上の
仮想ボタン領域内（仮想ボタン領域に対応するタブレッ
ト上の領域内）にあるか否かの判断を行う。当該ステッ
プＳ４で仮想ボタン領域内に無いと判断した場合（Ｎ
ｏ）はステップＳ１３に進み、当該ステップＳ１３でそ
の他の処理を行った後、ステップＳ２に戻る。一方、ス
テップＳ４でペン先が仮想ボタン領域内にあると判断し
た場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５に進む。

【００５７】ステップＳ５では、ペン軸押さえを後退さ
せる。本実施例では、電磁石ＥＭ_ＢがＯＮし、電磁石Ｅ
Ｍ_ＡがＯＦＦすることで、ペン軸押さえが後退する。

【００５８】次のステップＳ６ではペンの状態を調べ、
ステップＳ７ではスイッチＳＷがＯＮとなったか否かの
判断を行う。当該ステップＳ７でスイッチＳＷがＯＮと
なったと判断した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ１４
に、スイッチＳＷがＯＮとなっていないと判断した場合
（Ｎｏ）はステップＳ８に進む。

【００５９】上記ステップＳ７でスイッチＳＷがＯＮと
なったと判断した場合のステップＳ１４では上記仮想ボ
タンが押された時の処理を行い、次のステップＳ１５で
はペンの状態を調べ、その後、ステップＳ１６でペンア
ップしたか否かの判断を行う。当該ステップＳ１６でペ
ンアップしていないと判断した場合（Ｎｏ）はステップ
Ｓ１５に戻り、ペンアップしたと判断した場合（Ｙｅ
ｓ）はステップＳ１０に進む。

【００６０】一方、上記ステップＳ７でスイッチＳＷが
ＯＮとなっていないと判断した場合のステップＳ８で
は、ペンアップしたか否かの判断を行う。当該ステップ
Ｓ８でペンアップしたと判断した場合（Ｎｏ）はステッ
プＳ１に戻り、ペンアップしていないと判断した場合
（Ｙｅｓ）はステップＳ９に進む。

【００６１】当該ステップＳ９では、ペン先は上記仮想
ボタン領域内にあるか否かの判断を行う。このステップ
Ｓ９で、ペン先が上記仮想ボタン領域内にあると判断し
た場合（Ｙｅｓ）はステップＳ６に戻り、無いと判断し
た場合にはステップＳ１０に進む。

【００６２】上記ステップＳ９でＮｏと判断された場合
又は上記ステップＳ１６でＹｅｓと判断された場合のス
テップＳ１０では、ペン軸押さえを中立状態にする（す
なわち押し込み動作可能な機構の動作を阻止する）。本
実施例では、上記ステップＳ１の場合と同様に、電磁石
ＥＭ_Ａ がＯＮし、電磁石ＥＭ_Ｂ がＯＦＦすることで、
ペン軸押さえが中立状態となる。

【００６３】次のステップＳ１１ではペンの状態を調
べ、ステップＳ１２ではペンアップしたか否かの判断を
行う。当該ステップＳ１２でペンアップしたと判断した
場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１に戻り、ペンアップして
いないと判断した場合（Ｎｏ）はステップＳ１１に戻
る。

【００６４】上述したようなことから、本実施例によれ
ば、より実際に指で押すボタンに近いボタン感をペンで
実現できるようになり、ペンコンピュータ一般のユーザ
インターフェースを向上させることが可能となる。

【００６５】なお、図６には、上記図４の構成をより詳
細に示す。

【００６６】この図６のスイッチ群１１には、電源６４
のオン／オフを行うための電源スイッチと、表示・タブ
レットブロック１５９のディスプレイ部２２の液晶ディ
スプレイ（ＬＣＤ）の画面の輝度を調整する輝度調整ス
イッチと、ディスプレイ部２２のバックライトの明るさ
を例えば段階的或いは無段階的に調整する明度調整スイ
ッチと、例えばスピーカ９から出力される音の音量を例
えば段階的或いは無段階的に調整する音量調整スイッチ
と、動作を途中で停止させるときに操作される停止スイ
ッチなどが含まれる。これらスイッチ群１１は、キーイ
ンターフェース６２を介してバスライン５７と接続さ
れ、このバスライン５７を介してＣＰＵ４１と接続され
る。ＣＰＵ４１は、各スイッチのオン／オフや調整など
をも制御する。

【００６７】ソケット１４には、例えばメモリ（ＩＣ）
カードが装着され、さらにＩＣカードインターフェース
６６を介してバスライン５７と接続される。ＣＰＵ４１
は、ＩＣカードインターフェース６６を介して、ソケッ
ト１４に装着されたＩＣカードとの間でデータ，プログ
ラムなどの授受を行う。また、２８ピンコネクタ１５
は、拡張用インターフェース６８を介してバスライン５
７と接続される。

【００６８】ＣＰＵ４１は、バスライン５７を介して各
種のＩＣなどと接続されている。ＲＯＭ５１は、装置全
体のシステムプログラムの他、例えばワードプロセッサ
機能用のカナ漢字変換プログラム及びそのための辞書テ
ーブル、さらに手書き入力に対する認識プログラム及び
そのための辞書テーブル、さらに手書き入力に対する認
識ペン及びそのための辞書テーブルなどが書き込まれて
いる。ワーキング用ＲＡＭ５２には、動作上必要なデー
タが随時記憶される。バックアップ用ＲＡＭ５３には、
バックアップ用の電池５４が接続されており、装置本体
の電源がオフされた場合においても必要なデータをバッ
クアップするようになっている。タイマＩＣ５５は、電
池５４に接続され、水晶振動子５６からのクロックを計
数して、その時点における年月日及び時刻のデータを出
力している。ディスプレイコントローラ４３やタブレッ
トインターフェース（タブレットコントローラを含む）
４６も、バスライン５７を介してＣＰＵ４１に接続され
ている。

【００６９】固体録音処理回路５８は、ソケット１４，
２８ピンコネクタ１５などからの入力やＣＰＵ４１から
の指令に対応して、予めメモリ等に録音してある音信号
を出力して、加算器５９に送る。この加算器５９には、
ダイアラー６１からの音量調整信号も供給され、これに
より音量の調整がなされる。当該加算器５９からの音信
号が図示を省略するアンプなどを介してスピーカ９に送
られ、当該スピーカ９で放音される。また、この固体録
音処理回路５８には、マイクロホン１０からの音信号も
供給されるようになっており、このマイクロホン１０か
らの音信号をメモリ等に録音することもできる。

【００７０】タブレット２１は、Ｘ軸方向に例えば５１
２本の電極を有しており、Ｙ軸方向に３４２本の電極を
有している。これにより、５１２×３４２画素に対応す
る位置を検出することが可能となる。

【００７１】タブレットインターフェース４６は、タブ
レット２１及びペン６とバスライン５７を介したＣＰＵ
４１とを接続する。また、このタブレットインターフェ
ース４６は、タブレットコントローラとしての機能をも
有し、タブレット２１の３４２本の電極の１本１本に所
定のクロックに基づいて順次所定の電圧を印加すると共
に、５１２本の電極の１本１本に所定のクロックに基づ
いて順次所定の電圧を印加する。これにより、タブレッ
ト２１は、Ｘ軸及びＹ軸方向にスキャンされることにな
る。

【００７２】このとき、ペン６をタブレット２１上の任
意の位置に近づけると、タブレット２１とペン６との間
に所定の静電容量が形成される。そして、ペン６をタブ
レット２１に押圧したとき、ペン６の選択のスイッチが
オンするので、ペン６とタブレット２１上の電極との間
に発生した電荷がタブレットインターフェース４６によ
って検出される。すなわち、タブレットインターフェー
ス４６は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の所定のクロックの発生
タイミングを管理しているので、ペン６から供給された
検出信号とクロックの発生タイミングとからタブレット
２１上のペン６による押圧位置を検出することができ
る。

【００７３】タブレットインターフェース４６は、この
ようにして検出したペン６による操作座標をＣＰＵ４１
に供給する。ＣＰＵ４１は、ペン６がタブレット２１を
押圧し、ペン６の先端のスイッチがオンした（ペンダウ
ンした）位置と、タブレット２１からペン６が離れ、当
該ペン６の先端のスイッチがオフした（ペンアップし
た）位置を常に監視している。そして、ぺンダウンで入
力を受け付け、ペンアップで入力を確定する。

【００７４】一方、ＣＰＵ４１は、ディスプレイコント
ローラ４３を制御し、メモリ（Ｖ−ＲＡＭ）４４に表示
すべき画像に対応するデータを書き込む。ディスプレイ
コントローラ４３は、メモリ４４からデータを読み出
し、データに対応してディスプレイ部２２を駆動する。
ディスプレイ部２２には、タブレット２１に対応して水
平方向に５１２本の電極を有し、垂直方向に３４２本の
電極を有している。ディスプレイコントローラ４３は、
このディスプレイ部２２の上記５１２本の電極に１本ず
つ順次所定の電圧を印加すると共に、上記３４２本の電
極に１本ずつ順次所定の電圧を印加する。これにより、
ディスプレイ部２２上の各画素がスキャンされ、当該デ
ィスプレイ部２２上に所定の画像が表示されるようにな
る。

【００７５】このディスプレイ部２２のＬＣＤ上に上記
タブレット２１が設けられている。このディスプレイ部
２２は、例えば、上下に設けられたガラス板と、その中
間に挿入された液晶デバイスとから構成されている。デ
ィスプレイ部２２の下方には、蛍光板（ＥＬ）が配置さ
れ、この蛍光板がバックライトとして光を発生すると、
その光がディスプレイ部２２の液晶デバイスを証明す
る。また、タブレット２１は、透明な部材により形成さ
れているため、液晶デバイス上に表示された画像を観察
することができる。

【００７６】

【発明の効果】上述したように、本発明の手書き情報入
力装置においては、ペン内にペン先をコンピュータ（装
置本体）からの指示により没入させることができる没入
手段を内蔵させることで、例えば液晶などの平面の表示
画面上に表示されている所定領域（例えば仮想ボタン）
を押した時に、そのボタンの押し込み感覚を手に体感さ
せることができるようになる。

【００７７】また、ペン先が最深部まで没入したことを
検出する没入検出手段を設けることで、ペンの没入の確
認が検出できるようになる。したがって、本発明によれ
ば、ペンダウンで実際のボタン押し感覚が得られ、ユー
ザインターフェースの向上を図ることが可能となる。

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のペンの内部構造を概略的に示す
図である。

【図２】本発明実施例の所定領域としての仮想ボタンと
ペン先の出没を説明するためのである。

【図３】本実施例のペンの内部構造の他の例を示す図で
ある。

【図４】装置本体側の概略的な構成を説明するためのブ
ロック回路図である。

【図５】ペン先の出没の制御のフローチャートである。

【図６】装置本体側のより詳細な構成を説明するための
ブロック回路図である。

【図７】通常のボタンの押し込み感覚について説明する
ための図である。

【符号の説明】

６・・・・・・ペン １００・・・・ペン先部 １０１・・・・ペン軸 １０２・・・・ペン軸押さえ １０７・・・・鉄片部 １１３・・・・筐体 ＥＭ_Ａ，ＥＭ_Ｂ・・・・電磁石

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−237320（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−32189（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−245027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111521（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−78918（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−19611（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−202801（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/03 G06F 3/033 - 3/037 G06K 9/62

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体部と、該装置本体部と信号を送
   受信可能であるペンと、情報を画面上に表示すると共に
   上記ペンによる操作入力がなされる表示入力手段とを有
   する手書き情報入力装置において、 上記ペンは、上記表示入力手段の画面上へのペン先の接
   触を検出し、接触検出信号を上記装置本体部に送信する
   接触検出手段と、上記装置本体部から受信した没入指示
   信号に応じて上記ペン先を没入させる没入手段と、上記
   ペン先が最深部まで没入したことを検出し、没入検出信
   号を上記装置本体部に送信する没入検出手段とを有し、 上記装置本体部は、上記ペンから上記接触検出信号を受
   信した際に上記表示入力手段の画面上への上記ペン先の
   接触位置を検出する接触位置検出手段を有し、 上記装置本体部は、上記表示入力手段の画面上の所定領
   域に上記ペン先が接触すると上記没入指示信号を上記ペ
   ンに送信し、上記ペンから上記没入検出信号を受信する
   と上記表示入力手段の画面上への上記ペン先の接触位置
   に応じた処理を実行することを特徴とする手書き情報入
   力装置。
2. 【請求項２】 上記装置本体部は、上記ペンから上記没
   入検出信号を受信すると上記表示入力手段の画面上又は
   音若しくは音声のいずれかで応答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。