JPH026114B2

JPH026114B2 -

Info

Publication number: JPH026114B2
Application number: JP57196222A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yoshino; Kazuhiko Uehara
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1982-11-09
Filing date: 1982-11-09
Publication date: 1990-02-07
Also published as: JPS5985580A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は手書文字及び図形の入力モード選択オ
ンライン入力装置に関する。２次元座標上で手書きされる文字又は図形のペ
ンの位置座標を逐一コード化し、コンピユータに
オンライン入力できる、タブレツトと称する周辺
機器の発達により、今日手書文字又は図形のオン
ライン入力装置の実用性が急速に評価され始めて
いる。すなわち既にCAD（コンピユータ・エイデ
ツド・デザイン）、CAI（コンピユータ・アシステ
ツド・インストラクシヨン）等の一部技術分野で
は図形入力装置として実用に供せられ、又テレメ
ール技術開発への導入も検討され始めている。テ
レメール技術分野では特に受信者の立場で考える
と、手書きされた文字そのものを直接受信するよ
りは活字体で受信する方が通信文の誤読が少な
く、内容を正確に理解するうえに利益があり、他
方図形の方は手書きされたそのままを直接受信す
る方が通信の迅速性のうえから好ましいことと考
えられる。又発信者の立場から考えると、発信者
の署名筆跡だけはそのまま送信して、通信文の内
容についての責任を明らかにする必要も生じよ
う。すなわち発信者が己れの自由意志に基づい
て、手書文字なり図形なりをその描画パターンで
直接入力したいと考えた場合と、或いは手書きに
よる通信文のように、これを一旦文字認識装置を
介して文字パターン認識を行わせ、夫々の認識パ
ターンで入力したいと考えた場合とに対応して、
その何れかを迅速に選択し、自由に両者を切換え
つつオンライン入力できることが望ましい。本発明の目的は、上記の要請に鑑み、入力パタ
ーンを描画又は認識の何れか一つに任意選択でき
る、手書文字及び図形の入力モード選択オンライ
ン入力装置を提供することである。本発明の手書文字及び図形の入力モード選択オ
ンライン入力装置は、フアンクシヨン入力領域及
び筆記入力領域からなる入力部を有するタブレツ
トと、前記フアンクシヨン入力領域内のあらかじ
め定めた部分に入力することにより出力される指
定位置座標信号に応答し、前記筆記入力領域内に
手書きされる描画パターンの位置座標信号を、情
報処理装置に直接出力するか、又は手書文字認識
手段を介するかを選択する選択手段とを備えるこ
とを含んで構成される。本発明によれば、発信者はタブレツト上の定め
られたエリアを単にペンタツチするだけで、手書
文字又は図形の描画パターン或いは手書文字の認
識パターンの何れかを任意に選択して、迅速にオ
ンライン入力することができる。以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク構成図
で、文字・図形入力装置（タブレツト）１、位置
座標記憶回路２、選択回路３、論理積ゲート回路
４及び５、手書文字パターン認識回路６及び論理
和回路７を含む。タブレツト１の入力操作面上において、フアン
クシヨン入力領域（以下、フアンクシヨン・コー
ド・エリアという）Ａ内の入力指示枠１ａ、表示
モード指示枠１ｂ、入力モード選択指示枠１ｃ及
び表示行番号指示枠１ｄ内へのペンタツチ或いは
筆記入力領域（以下筆記エリアという）Ｂ内のペ
ンによる文字又は図形の手書き入力は、位置座標
を表わすグレイコードに夫々コード化され、更に
夫々２進コード信号p_f（ｘ、ｙ）及びp_i（ｘ、ｙ）
に変換されて位置座標記憶回路２に出力される。
ここで信号p_f（ｘ、ｙ）及びp_i（ｘ、ｙ）は夫々フ
アンクシヨン・コード・エリアＡ及び筆記エリア
Ｂから出力されるフアンクシヨン・コード・及び
描画パターンの位置座標信号の総称として用いら
れている。タブレツト１の入力方式には特に制限
を設ける必要はないが、位置座標が直接デイジタ
ル信号で得られる電磁誘導方式が適している。こ
の方式では、電磁ペンの先端にボールペンを取付
けた構造のペンが用いられ、筆記エリアＢに置か
れた用紙には描画した文字若しくは図形を記録と
して残すことができ、又、上記用紙面には文字マ
ス目Ｃがあらかじめ印刷されており、これにより
手書文字のパターン認識処理が誤りなく行い得
る。又、フアンクシヨン・コード・エリアＡ内の
各指示枠窓にはボール・ペンのインキの付着を防
ぐために油性部材が用いられる。位置座標記憶回路２に入力されたp_f（ｘ、ｙ）
及びp_i（ｘ、ｙ）の各信号はクロツク信号（図示
しない）に同期して出力される。このときフアン
クシヨン・コード・エリアＡの各指示枠の位置座
標を表わす各位置座標信号p_f（ｘ、ｙ）は、夫々
に対応して設けられたフアンクシヨン・キイ回路
を介し、入力装置内に夫々の機能回路を形成す
る。例えば、入力モード指示枠１ａがペンタツチ
された場合には、文字又は図形が入力し得る状態
に機能回路が形成され、又表示モード指示枠１ｂ
及び表示行番号指示枠１ｄがペンタツチされた場
合には、内部処理回路８を駆動し、手書き入力し
た文字又は図形をデイスプレイ面上に表示せしめ
る機能回路が形成される。第１図には入力モード
選択指示枠１ｃがペンタツチされたときフアンク
シヨン・キイ回路として動作する選択回路３及び
２つの論理積ゲト回路４，５からなる機能回路の
みが示されている。すなわち選択回路３は、入力
パターン選択指示枠１ｃのペンタツチにより出力
される特定の位置座標信号p_fc（ｘ、ｙ）を受けて
作動し、論理積ゲート回路４及び５を介して筆記
エリアＢに入力された手書文字又は図形の描画パ
ターンの位置座標信号p_i（ｘ、ｙ）を、手書文字
パターン認識回路６へ導くか否かの信号径路の選
択機能を有するフアンクシヨン・キイ回路の一つ
である。ここに位置座標信号p_fc（ｘ、ｙ）は、フ
アンクシヨン・コード・エリアＡからの総称位置
座標信号p_f（ｘ、ｙ）の中の、入力モード選択指
示枠１ｃを認識する特定の位置座標信号である。
この選択回路３は通常のリング・カウンタ回路で
簡単に構成することができる。この場合選択回路
３は、入力モード選択指示枠１ｃがペンタツチさ
れる毎に、“１”又は“０”の互いに逆相関係に
ある２つの選択信号ps及びp′sを出力し、論理積
ゲート回路４及び５の開閉制御を行なう。今、選
択信号psが“１”、p′sが“０”とすると、論理積
ゲート回路４及び５は夫々開及び閉の状態にあ
り、筆記エリアＢからの描画パターン位置座標信
号p_i（ｘ、ｙ）は手書文字パターン認識回路６に
与えられ、文字パターン認識処理を受け、論理和
回路７を経てデイスプレイ表示処理等の機能を有
する内部処理回路８及びホスト・コンピユータの
中央制御装置CPUに送出される。また選択信号
ps及びp′sが上記と逆の位相関係にあるとすると、
論理積ゲート回路４及び５もまた逆の状態とな
り、描画パターン位置座標信号p_i（ｘ、ｙ）は手
書文字パターン認識回路６への入力径路を経ず
に、論理和回路７を介し、内部処理回路８及びコ
ンピユータ中央制御装置CPUに直接送出される。
通常、描画パターン位置座標信号p_i（ｘ、ｙ）は
10〜16ビツト構成であるので、論理積ゲート回路
４及び５は夫々ビツト数と同数を配列する。簡単
のために図ではこれを１ビツトの回路で代表して
示した。又、フアンクシヨン・コード・エリアＡ
から出力される位置座標信号p_f（ｘ、ｙ）もまた
10〜16ビツト構成であるが、位置座標個有の性質
に注目すれば、ビツト配列の特徴から特定の位置
座標信号（例えばp_fc（ｘ、ｙ））の認識は容易に
行なえる。また更に、発信者が何れの入力径路を選択した
かは、選択回路３のリング・カウンタ回路と連動
して点滅する光表示装置（図示しない）を入力モ
ード選択指示枠１ｃの枠窓内に装着し、入力径路
と光表示内容とを関係づけて置くことで容易に識
別することができる。もちろん発信者は上記入力
結果をデイスプレイ面上で表示させることで再確
認できることは明らかである。このようにして、発信者はタブレツト１上の入
力パターン選択指示枠１ｃを単にペンタツチする
だけの操作で、手書文字の描画パターンを文字パ
ターン認識回路６に入力し、認識文字コード化処
理を行つたうえで入力せしめるか、又は署名筆跡
或いは図形等の描画パターンをそのままの形で入
力せしめるかの選択を自由に行うことができる。
第２図、第３図及び第４図は夫々本実施例に使用
できる電磁誘導形タブレツトの入力面構成図、ブ
ロツク構成図及び回路内信号波形図である。この
タブレツトはループ状のコイルを間隔をずらせて
張り電磁ペンを両コイルの間に当てたとき、電磁
ペンの位置は一方のコイルでは内側、他方では外
側に相当し、２つのコイルには互いに逆相の電流
が誘起される現象を利用する。第２図には２組の
直交したセンスコイル（x₁、x₂、x₃）及び（y₁、
y₂、y₃）が夫々グレイコード状に張られ、８×８
分割面とされた入力面の一部が示されている。こ
こでコイルに囲まれた部分を“１”その他を
“０”とすると、Ｘ座標に対するセンスコイルは
下表の通りグレイコードにコード化される。

【表】Ｙ座標に対するグレイコード化も同様である。上記のグレイコード化は第３図の回路構成で具
体化される。いま、一つのセンスコイルx₃の一つ
の位置に電磁ペンが置かれた場合を考える。発振
器１０で励磁された電磁ペン１１を入力面１２に
当てると各センスコイルに誘導起電力が発生す
る。これを増幅器１３で増幅し、シユミツト回路
１４を通して正の電力を“１”、負の電力を“０”
とする論理信号に変換し、論理積ゲート回路１５
の一方の入力に加える。又発振器１０の励磁電流
はシユミツト回路１６で波形整形後遅延回路１７
を駆動する。遅延回路１７の出力パルス信号の立
下りにより、ゲートパルス発生回路１８はゲート
パルスを発生し、これを論理積ゲート回路１５の
他方の入力に加える。この場合遅延回路１７の遅
れ時間は、電磁ペンがコイル内にあつて論理信号
が“１”である時間帯内にゲートパルスが発生す
るように設定される。従つて電磁ペン１１がセン
スコイル内にあるラインの論理積ゲート回路１５
の出力にはパルス信号が取り出され、センスコイ
ル外にあるラインでは誘導起電力は逆相となり、
ゲートパルス発生時にはシユミツト回路１４から
の論理信号が“０”となるので、論理積ゲート回
路１５の出力にはパルスは現われない。第４図ａ
及びｂは以上説明した回路内の信号波形を示すも
ので、同図ａは電磁ペンがセンスコイル内にある
場合、同図ｂは同じくコイル外にある場合のもの
である。ここで、ａ〜ｉの各波形図は、第３図の
対応する各回路部ａ〜ｉの信号波形を表わしてい
る。第３図におけるフリツプフロツプ１６はコン
ピユータとのインターフエース用バツフアメモリ
で、論理積ゲート回路１５の“１”出力でセツト
され、このゲート回路１５の否定出力とゲートパ
ルス発生回路１８からのゲートパルスとの論理積
によつてリセツトされる。これによりフリツプフ
ロツプ１６の出力は、論理積ゲート回路１５から
の出力がないとき自動的にリセツトされることに
なり、電磁ペンの位置をパラレルなグレイコード
として取り出すことができる。論理否定回路１７
及び論理積ゲート回路１８はこの目的で挿入され
ている。第３図の電磁ペン１１の位置は、センス
コイルのx₁及びx₃に囲まれた面をタツチしている
ので、コイルｘ及びx₃からの信号出力は“１”、
又コイルx₂からの出力は“０”である。パラレルなＮビツトのグレイコードG_NG_N-1…
…G₂G₁と純２進コードB_NB_N-1……B₂B₁との間に
は次の論理式が成立するので、２進コードへの変
換は簡単である。 B_N＝G_N B_N-i＝_N-i+1・G_N-i＋B_N-i+1・_N-i ｉ＝１、２……Ｎ−１従つて、これによりフアンクシヨン・コード・
エリアＡ及び筆記エリアＢに操作便宜上区分した
入力面を備える本発明におけるタブレツト１を構
成するのは容易で、分解能も要する機構の割りに
は比較的高いので本発明を実施するうえに極めて
有効である。本発明は上記電磁誘導方式以外の全ての入力方
式によるタブレツトを用いて実施することもでき
る。但し、例えば抵抗平板を用いたタブレツトの
如く、位置座標信号をアナログ信号で出力するも
のでは、アナログ−デイジタル変換処理が必要
で、やや複雑な検出回路となる。手書文字パターン認識回路６は本発明の同一出
願人にかかる特許出願「オンライン手書き文字認
識装置」（特願昭56−194174）に記載された発明
を実施することによつて構成することができる。第５図は本発明の実施例に用いる手書文字パタ
ーン認識回路の一ブロツク構成図である。タブレ
ツト１の筆記エリアＢ上に置かれた用紙には、一
マス目・一文字の原側で文字は電磁ペン１１によ
り文字マス目Ｃ内に手書き入力される。電磁ペン
１１の描画により出力されるタブレツト１からの
位置座標信号p_i（ｘ、ｙ）は、始端・終端検出部
２０及び移動量検出部２１において、夫々一文字
分の始端と終端の位置座標及び描画パターンの始
端から等間隔にサンプリングしたときの各位置座
標値間の移動量△ｌが終端まで計算される。一文
字の始端と終端は同一文字マス目内で電磁ペン１
１が始めて信号を出した場所の位置座標と最後に
信号を出した場所の位置座標を検出することによ
つて行われ、これによつて一文字分のデータが規
定される。移動量△ｌは移動量積算部２２で積算
され、規定移動量Ｌに達する毎にそれらの位置座
標（x′_j、y′_j）は座標記憶部２３で、それぞれ積
算開始の位置座標（x_i、y_i）と共に記憶される。
一組の２つの位置座標（X_i、Y_i）及び（x′_j、y′_j）
は変換部２４に入り、２点間の方向角Θ_Kが求め
られる。ここに方向角Θ_Kは、 Θ_K＝tan^-1y′_j−y_i／x′_j−x_i （ただし０≦Θ_K＜360゜）である。この方向角Θ_Kはｊ＋１＝ｎまで求め続けられ、
これにより一文字の始端から終端まで描画パター
ンにそつて移動量Ｌ毎の移動方向角の時系列パタ
ーンΘ₀、Θ₁、……Θ_K、……、Θ_Mを得る。この時
系列パターンはパターンマツチング部２５におい
て、標準パターン記憶部２６に記憶されている文
字の標準時系列パターンR〓₀、R〓₂、……R〓₁、…
…R〓_Nとの間で時間軸正規化マツチングが行われ
る。この時間軸正規化マツチングは、日本音響学
会論文「音声認識における各種DPマツチング法
の比較、（音声研究会資料S73−22、昭和48年12
月）」に詳しく述べられている動的計画法に基づ
いて行われ、認識文字コード信号Ｒは内部処理回
路８を介しデイスプレイ表示され、又中央制御装
置CPUへ送出される。この認識装置によれば漢
字、片仮名、アルフアベツト、英数字等を99％以
上の認識率で認識可能である。従つて受信者は発
信者の手書文字を読み易い活字体で受信すること
ができる。以上詳細に説明したように、発信者はタブレツ
トの入力面の定められたエリアを単にペンタツチ
するだけで、手書文字又は図形の描画パターン或
いは手書文字の認識パターンの何れでも自由に選
択して、迅速にオンライン入力することができる
ので、特にテレメール分野に対し大きく貢献する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク構成
図、第２図、第３図及び第４図は夫々本実施例に
使用できる電磁誘導形タブレツトの入力面構成
図、ブロツク構成図及び回路内信号波形図、並び
に第５図は、本実施例に用いる手書文字パターン
認識回路の一ブロツク構成図である。１……タブレツト、Ａ……フアンクシヨン・コ
ード・エリア、Ｂ……筆記エリア、１ａ……入力
指示枠、１ｂ……表示モード指示枠、１ｃ……入
力モード、選択指示枠、１ｄ……表示行番号指示
枠、２……位置座標記憶回路、３……選択回路、
４，５……論理積ゲート回路、６……手書文字パ
ターン認識回路、７……論理和回路、８……内部
処理回路、p_f（ｘ、ｙ）……フアンクシヨン・コ
ード・エリア位置座標信号、p_i（ｘ、ｙ）……筆
記エリア位置座標信号、p_fc（ｘ、ｙ）……入力モ
ード選択指示枠位置座標信号、ps，p′s……選択
信号。

Claims

【特許請求の範囲】１フアンクシヨン入力領域及び筆記入力領域か
らなる入力部を有するタブレツトと、前記フアン
クシヨン入力領域内のあらかじめ定めた部分に入
力することにより出力される指定位置座標信号に
応答して、前記筆記入力領域内に手書きされる描
画パターンの位置座標信号を、情報処理装置に直
接出力するか、又は手書文字認識手段を介するか
を選択する選択手段とを備えることを特徴とする
手書文字及び図形の入力モード選択オンライン入
力装置。２前記選択手段を、リング・カウンタ回路と、
該カウンタ回路から出力される互いに逆相の２つ
の選択信号を夫々与えられる２つの論理積ゲート
回路とから構成されることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の手書文字及び図形の入力モー
ド選択オンライン入力装置。