JPH07110739A - ペン型情報入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ペンの方向あるいは利用者の筆圧といった、利
用時のペンの状態をも入力制御情報として利用すること
ができるため、利用者の自然な入力を妨げることのない
ペン型情報入力装置を提供すること。 【構成】ペン先が上下いずれの方向を向いているかを検
出する方向検出装置３を具備したペン型入力端末２と、
ペン型入力端末２による入力を検知する入力検知装置４
と、方向検出装置３からの方向情報を処理する方向情報
処理部６と、入力検知装置４からの入力検知情報を入力
位置情報として処理する入力位置情報処理部７と、方向
情報処理部３からの情報と入力位置情報処理部４からの
情報を統合し、ペン型入力端末２からの入力情報として
処理する入力情報処理部８と備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置に情報を
入力する、情報入力装置、特にペン型入力端末を利用す
るペン型情報入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ、ワープロ等の情報処理装
置に情報を入力する手段としては、従来よりキーボード
が多く用いられてきたが、より直観的で操作しやすい手
段としてペン型情報入力装置が用いられることが多くな
ってきている。ペン型情報入力装置における情報入力方
法は、表示装置に表示された制御用図記号（アイコン）
にペン型入力端末を接触させることにより操作を行なっ
たり、あるいはペン型入力端末による入力の軌跡をデー
タとして処理するものであった。つまり、ペン型入力端
末と入力検知装置の接点位置情報のみを入力情報として
利用していた。

【０００３】図５は従来のペン型情報入力装置の構成例
である。ペン型情報入力装置２１は、ペン型入力端末２
２と入力位置検知装置２３と入力位置情報処理部２４に
よって構成される。利用者はペン型入力端末２２を入力
検知装置２３に接触させることで情報を入力することが
できる。入力位置情報処理部２４は入力検知装置２３か
ら接触位置に関する情報を取得し、処理する。

【０００４】図２を用いて従来のペン型情報入力装置の
操作方法の一例を説明する。表示装置兼入力検知装置１
２は表示装置に入力検知装置を組み合わせたものであ
る。システムは表示装置兼入力装置１２にアイコン１３
〜１６を表示する。利用者がペン型入力装置（以下ペ
ン）１１でアイコンに触れると、入力位置検知装置がこ
れを検知し、その位置情報から所定の動作が実行され
る。例えばアイコンが、ある太さの線を引くためのモー
ドへの移行を指示するものであるとすると、当該アイコ
ンに触れた後はペン型入力端末の軌跡にしたがって、所
定の太さの線が描かれる。いま、アイコン１３が画像描
画モードへの移行を指示するためのもの、アイコン１４
が画像消去モードへの移行を指示するためのもの、とす
る。利用者がペン１１を用いて画像を描くためには、ま
ずアイコン１３にペン１１で触れて描画モードにし、続
いてペン１１で入力検知装置兼表示装置１２に触れる
と、その軌跡が図形として入力、表示される。誤って望
まない図形が入力された場合、利用者はペン１１で画像
消去用アイコン１４に触れて消去モードにする。消去モ
ードではペン１１の軌跡に従って図形が消去される。こ
のモードでは、利用者は消去したい図形をペンでなぞる
ことで消去できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のペン型情報入力装置では、利用者は自分が今どの
様な状況にあるのか戸惑うことがある。上記の例でいえ
ば、線を描けるモードであるのか、線を描けるモードで
あるとしてどの程度の太さの線を描けるのか、といった
情報を表示装置に表示されるモード表示手段などで確認
する必要がある。この場合、表示装置のサイズなどの制
約から比較的小さいアイコンでモード表示がなされ、モ
ードの認識がされづらいなどの問題点があった。

【０００６】また、利用される入力情報が位置情報のみ
のため、例えば描く線の太さを変えたり、描画モードか
ら消去モードにするといった、モードを変更したい場合
には、その都度アイコンに触れるなどの動作が必要で、
利用者の自然な入力を妨げるという問題点があった。

【０００７】本発明は、このような従来のペン型情報入
力装置の課題を考慮し、ペンの方向あるいは利用者の筆
圧といった、利用時のペンの状態をも入力制御情報とし
て利用することができるため、利用者の自然な入力を妨
げることのないペン型情報入力装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の本発明におけるペン型情報入力装置は、ペン
の方向検出装置を具備したペン型入力端末と、ペン型入
力端末による入力を検知する入力検知装置と、方向検出
装置からの方向情報を処理する方向情報処理部とを具備
するものである。

【０００９】第２の本発明におけるペン型情報入力装置
は、ペン先にかかる圧力を感知する圧力感知装置を具備
したペン型入力端末と、ペン型入力端末による入力を検
知する入力検知装置と、圧力感知装置からの圧力情報を
処理する圧力情報処理部とを具備するものである。

【００１０】

【作用】第１の本発明によれば、方向検出装置からの方
向情報を、例えばモード選択手段として利用することが
できる。ペン型入力端末の方向を使い分けることで、利
用者にとってモードの違いが明らかになる。

【００１１】第２の本発明によれば、ペン型入力端末に
具備された圧力感知装置により、ペン先にかかる圧力
（筆圧）を制御情報として利用することができ、筆圧に
応じた処理を行なうことができる。これにより、利用者
の直観に則した自然な操作感を提供することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１３】図１は第１の本発明のペン型情報入力装置
の一実施例の構成図であって、その構成を動作と共に説
明する。

【００１４】ペン型情報入力装置１において、２はペン
型入力端末であり、上下方向検知装置３を具備する。入
力検知装置４により入力位置情報が取得され、上下方向
検知装置３によりペンの上下方向情報が取得される。５
はペン情報処理部である。入力位置情報はそのペン情報
処理部５内の入力位置情報処理部７で処理され、また、
上下方向情報は上下方向情報処理部６で処理され、それ
ぞれ入力情報処理部８へ渡される。入力情報処理部８で
はこれらの情報により所定の動作を実行し、結果を表示
装置９に表示する。

【００１５】図２は一般的なペン型情報入力装置の外形
を示すものであり、本実施例も図２に示すような外形を
とる。すなわちペン型情報入力装置１０において、１１
は情報を入力するためのペン型入力端末（以下ペンとい
う）である。ペン１１は本実施例においては図１に示す
上下方向検知装置３を内蔵している。１２は入力位置を
検出するための入力検知装置と画像を表示するための表
示装置を組み合わせた入力検知装置兼表示装置で、１３
〜１６は動作あるいは命令を指定するためのアイコンで
ある。

【００１６】以下に実際の操作例を述べる。

【００１７】いま、図２において、アイコン１３が画像
描画モードへの移行を指示するためのものであるする。
また、図１で示す入力情報処理部８は画像描画モードに
おいてペン先が上を向いている場合、通常の画像描画で
はなく画像消去モードとして機能するものとする。この
場合、利用者がペンを用いて画像を描くためには、まず
アイコン１３にペンで触れて描画モードにし、続いてペ
ン１１で入力検知装置兼表示装置１２に触れると、その
軌跡が図形として入力され、表示される。また、誤って
望まない図形が入力された場合、利用者はペン１１を反
対に持ちかえて、ペン後端で消去したい図形をなぞる。
それによって、上下方向検知装置３はそのペン１の上下
逆さま状態を検知し、上下方向情報処理部６がその処理
を行い、入力情報処理部８は、画像消去モードと認識
し、そのペン後端でなぞられた図形を消去させる。な
お、この上下方向検知装置３の具体例としては、ペン内
部に円筒形の空洞を設け、その底にタッチセンサをつ
け、その空洞内にボールを入れておき、通常の持ち方を
している場合は、そのボールがタッチセンサに触れオン
信号を出力し、逆の持ち方をすると、ボールが天井の方
に行くので、タッチセンサはオフとなるようなものがあ
る。

【００１８】また、図１に示す入力情報処理部８が、ペ
ン先が下を向いている状態では画像入力モード、ペン先
が上を向いている状態ではコマンド入力モードとして機
能するとすると、この場合、ペン先で入力装置兼表示装
置１２に触れた場合は、その軌跡が入力画像として処理
され、逆さまに持ち変えて、ペン後端で入力装置兼表示
装置１２に触れた場合は、その軌跡がコマンドとして処
理されることになる。

【００１９】以上のように、本実施例の構成によれば、
ペン型入力端末の上下方向情報をモード指示情報として
利用することができ、利用者にモードが明示され、利用
者の戸惑いや誤動作を未然に防ぐことにつながる。ま
た、ペンを上下逆に持ちかえるという動作は日常生活上
自然な動作であり、利用者の自然な入力を妨げないよう
にする、という効果も併せ持つ。

【００２０】次に第２の本発明の一実施例の構成をその
動作と共に述べる。

【００２１】図３は第２の本発明の一実施例にかかるペ
ン型情報入力装置の構成図である。図１と共通するもの
に関しては同じ番号を付しその説明を省略する。

【００２２】図３において、ペン型入力端末２は圧力感
知装置１７を具備する。この圧力感知装置１７により取
得された圧力情報（以下筆圧情報という）は筆圧情報処
理部１８で処理され、入力情報処理部８へ渡される。入
力情報処理部８では入力位置情報処理部７から渡された
入力位置情報と、筆圧情報処理部１８から渡された筆圧
情報とを処理し、所定の動作を実行する。

【００２３】図４は本実施例の外形を示すものである。
図２と共通するものに関しては同じ番号を付し説明を省
略する。

【００２４】図４において、ペン型入力端末（以下ペ
ン）１９はペン先２０が弾性プラスチックもしくはゴム
で構成されており、その内部に図３で示す圧力感知装置
１７を内蔵している。この圧力感知装置１７の具体例と
しては、そのペン先２０の変形度合を圧力として受けて
信号に変換する、圧電センサ等のセンサが利用可能であ
る。

【００２５】いま、アイコン１３は画像描画モードへの
移行を指示するもの、アイコン１４は画像消去モードへ
の移行を指示するものとする。また図３に示す入力情報
処理部８は、画像描画モードもしくは画像消去モードに
おいて、図３に示す筆圧情報処理部１８からの情報をも
とに、描画線幅もしくは消去幅を制御するものとする。
この場合、例えば描画モードにおいて、太い線を描画し
たいときは筆圧を強く、細い線を描く時には筆圧を弱
く、することで描画線幅を調節する。消去モードにおい
ては、筆圧を強くすることで広い範囲の消去作業を、筆
圧を弱くすることで細かい消去作業を行なう。

【００２６】また上記の実施例において、図３の入力情
報処理部８が描画モードにおいて、描画線幅ではなく、
描画濃度を制御するものであるとすると、筆圧によって
描画図形の濃度が調節される。

【００２７】以上のように、本実施例の構成によれば、
利用者は、筆圧を変えるという自然な動作により、動作
状態を制御できることになるとともに、明示的なモード
移行指示が不要となり、操作感が向上する。また、本構
成によれば、ペン先が弾性プラスチックもしくはゴムで
構成されているため、筆圧に応じて形状が変化し、操作
感の向上に貢献している。

【００２８】なお、本発明の方向検知装置は、上記実施
例では鉛直方向を基準とした上下方向を検知する装置で
あったが、それ以外の方向を検知する装置も利用可能な
ことは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によれば、ペンの方向あるいは利用者の筆圧とい
った、利用時のペンの状態を入力制御情報として利用す
ることができ、このことによって、利用者の自然な操作
感を向上させることができ、実用上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の本発明の一実施例の構成図である。

【図２】一般的なペン型情報入力装置の外形図である。

【図３】第２の本発明の一実施例の構成図である。

【図４】第２の本発明の上記実施例の外形図である。

【図５】従来のペン型情報入力装置の構成の例を示す図
である。

【符合の説明】

１ ペン型情報入力装置 ２ ペン型入力端末 ３ 上下方向検出装置 ４ 入力検出装置 ５ ペン情報処理部 ６ 上下方向情報処理部 ７ 入力位置情報処理部 ８ 入力情報処理部 ９ 表示装置 １７ 圧力感知装置 １８ 筆圧情報処理部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペン先がいずれの方向を向いているかを検
   出する方向検出装置を具備したペン型入力端末と、前記
   ペン型入力端末による入力を検知する入力検知装置と、
   前記方向検出装置からの方向情報を処理する方向情報処
   理部と、前記入力検知装置からの入力検知情報を入力位
   置情報として処理する入力位置情報処理部と、前記方向
   情報処理部からの情報と前記入力位置情報処理部からの
   情報を統合し、前記ペン型入力端末からの入力情報とし
   て処理する入力情報処理部と備えたことを特徴とするペ
   ン型情報入力装置。
2. 【請求項２】ペン先にかかる圧力を感知する圧力感知装
   置を具備したペン型入力装置と、前記ペン型入力端末に
   よる入力を検知する入力検知装置と、前記圧力感知装置
   からの圧力情報を筆圧として処理する筆圧情報処理部
   と、前記入力検知装置からの入力検知情報を入力位置情
   報として処理する入力位置情報処理部と、前記圧力情報
   処理部からの情報と前記入力位置情報処理部からの情報
   を統合しペン型入力端末からの入力情報として処理する
   入力情報処理部とを具備することを特徴とするペン型情
   報入力装置。
3. 【請求項３】ペン型入力端末のペン先は弾性プラスチッ
   クもしくはゴムであることを特徴とする請求項２記載の
   ペン型情報入力装置。