JPH07160355A - 手書き文字入力装置およびデータ入力方法 - Google Patents

手書き文字入力装置およびデータ入力方法

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JPH07160355A
JPH07160355A JP5308095A JP30809593A JPH07160355A JP H07160355 A JPH07160355 A JP H07160355A JP 5308095 A JP5308095 A JP 5308095A JP 30809593 A JP30809593 A JP 30809593A JP H07160355 A JPH07160355 A JP H07160355A
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JP
Japan
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electronic pen
memory
data
electromagnetic wave
frequency
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Application number
JP5308095A
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English (en)
Inventor
Kenji Sugiyama
健治 杉山
Masato Teramoto
正人 寺本
Tetsuo Machida
哲夫 町田
Takashi Shoji
孝 庄司
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Hitachi Ltd
Hitachi Asahi Electronics Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Asahi Electronics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】個人ID等の電子的情報の機密保持を可能に
し、記憶媒体をなくして装置を小型化・軽量化し、かつ
データ入力時に印鑑・サイン等の画像を書類に入力する
ペン入力操作の操作性を向上させる。 【構成】画像データを格納するメモリを設け、そのメモ
リからのリードデータによりペン先より発生する電磁波
の周波数を可変にする。装置本体側では、電子ペンから
発生した電磁波の周波数を検出し、その周波数の変化に
より受信データを2値化して、受信データをメモリに格
納する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ペンだけでデータ
の入力が可能な手書き文字入力装置、および機密保持が
可能であり、装置を小型化・軽量化するとともに、印鑑
・サイン等の画像を画面に出力する電子ペンの操作性の
向上を図ることが可能なデータ入力方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、コンピュータ、通信用端末装
置、ATM(現金自動取引装置)あるいは文字認識装置
等にデータを入力する場合、データを入力する者が確か
に本人であることを証明するために、個人IDを付加入
力したり、登録済みの印鑑・サイン等を付加して入力す
る方法が行われていた。この種の装置として、暗証番号
を入力することにより、記憶装置から画像データを出力
するためのICカードが知られている(例えば特開昭6
3−247095号公報参照)。この装置は、カード保
持者が本人か否かを確実に判断できるようにするもので
あって、顧客がこのICカードをリーダライタにセット
して、暗証番号を入力することにより、番号が一致する
と、メモリに記憶されていた顔写真の画像データが読み
取られ、モニタ画面に表示される。一方、手書き文字入
力装置では、タブレット上に電子ペンを用いて文字を書
き込むことにより、タブレットが電子ペンの移動位置を
検出し、それを文字認識部で認識している。このような
手書き文字入力装置に、上記公報に記載されたICカー
ドの方法を応用した場合には、装置内部に記憶装置を設
けて、個人ID等の電子的情報を格納することになるた
め、それらの機密保持が困難となる。一方、装置外部に
記憶装置を設けるとともに、その記憶装置を駆動する機
構を設けた場合には、装置の小型化・軽量化を妨げるこ
とになる。また、手書き文字入力装置上で書類等を作成
して、印鑑・サイン等により承認する場合には、ジェス
チャ等により承認動作を選択し、出力位置を指示する必
要があると同時に、オペレータは印鑑・サイン等の画像
データが入力されている記憶媒体と電子ペンの両方を携
帯する必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の手
書き文字入力装置では、個人ID等の情報の機密保持が
困難であり、かつ装置を小型化・軽量化することが難か
しく、また印鑑・サイン等の画像を画面上に出力するた
めの電子ペンの入力操作も面倒であった。本発明の目的
は、これら従来の課題を解決し、個人ID等の電子的情
報の機密保持が可能であり、記憶媒体および記憶媒体駆
動機構等を除いて装置を小型化・軽量化することが可能
であり、ペン入力操作の操作性の向上を図ることが可能
な手書き文字入力装置およびデータ入力方法を提供する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による手書き文字入力装置のデータ入力方法
は、(a)携帯用の電子ペン(11)と電子ペンに電磁
誘導方式で結合された装置本体とから構成された手書き
文字入力装置のデータ入力方法であって、電子ペン(1
1)内のメモリ(10)に個人のIDを示すデータを格
納し、メモリ(10)から読み出された2値化データを
周波数を変化させた信号に変換して装置本体に送信し、
装置本体で受信した信号を再度2値化データに変換する
ことにより、機密を保持することを特徴としている。ま
た、(b)電子ペン(11)内のメモリ(10)に、印
鑑・サイン等の個人のIDを示すデータの他に、書類の
フォーマット情報および電子ペンの使用用途、使用状
況、使用場所等を示すデータを格納しておき、文字認識
処理の前に上記各情報をメモリ(10)から読み出して
装置本体側に転送することにより、文字を書き込むフォ
ーマットを指定するとともに、文字認識処理の候補文字
を限定することも特徴としている。さらに、本発明の手
書き文字入力装置は、(c)携帯用の電子ペン(11)
と電子ペンに電磁誘導方式で結合された装置本体とから
構成される手書き文字入力装置であって、電子ペン(1
1)には、印鑑・サイン等の個人のIDを示すデータを
格納するメモリ(10)と、メモリ(10)に格納され
た2値化データを用いて、ペン先より発生する電磁波の
周波数を変化させる電磁波送受信手段(1)とを備え、
装置本体には、電子ペン(11)から発生した電磁波の
周波数の成分を検出する信号検出手段(18)と、信号
検出手段により所定の周波数を検出したときには、電磁
波受信方式を変化させ、受信した電磁波の周波数により
受信データを2値化して、メモリに格納する処理手段
(21,22)を備えたことを特徴としている。
【0005】
【作用】本発明の手書き文字入力装置は、電子ペンと装
置本体とに分離されている。電子ペンはオペレータが自
分で携帯し、装置本体は文字認識装置等の処理装置側に
設置される。電子ペンには、メモリと電磁波送受信部と
を内蔵し、メモリには書類のフォーマット情報および印
鑑・サイン等の画像データを格納する。電子ペン上のボ
タンを押下する等、オペレータの合図によりメモリより
フォーマット情報や印鑑・サイン等のデータを読み出
し、読み出したデータの内容により電磁波送受信部の容
量を変化させて、ペン先より発生する電磁波の周波数を
変化させる。このようにして、メモリから読み出された
入力データおよび印鑑・サイン等に該当する周波数の電
磁波が発生する。一方、電子ペンから発生した電磁波
は、装置本体側のセンサ盤面上のループアンテナで受信
される。装置本体は、受信した電磁波の周波数の変化を
検知して、その周波数を2値化して装置本体側のメモリ
に格納する。この後、メモリから読み出された2値デー
タは、印鑑・サイン等が照合された後、一致すれば、用
途別により文字認識処理装置に送られるか、あるいはコ
ンピュータ等により処理される。印鑑・サイン等の画像
データを入力しないときには、電子ペンをタブレット上
で移動させて文字を書き込むことにより、その移動位置
を電子ペン位置検出部で検出し、検出された文字を文字
認識部で認識する。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図1は、本発明の一実施例を示す電子ペンの
内部構成図である。図1において、1は装置本体側のア
ンテナを共振させるための電磁波を発生させる電磁波送
受信部、10は印鑑・サイン等の個人IDを示す画像デ
ータ、書類のフォーマット情報および電子ペンの使用用
途、状況等のパラメータデータを格納するメモリ、8は
メモリ10からデータを読み出す場合の読み出し制御を
行うメモリ制御部、9はデータ入力の起動をかけるため
のスイッチ(SW3)である。電磁波送受信部1は、周
波数同調用のコイルと容量とスイッチから構成される。
2はコイル、3は基本周波数に同調する容量(C1)、
4はデータ入力終了時の周波数に同調する容量
(C2)、7はデータ入力開始時の周波数に同調する容
量(C3)、5はデータ入力終了時の周波数を発生させ
るためのスイッチ(SW1)、6はデータ入力開始時の
周波数を発生させるためのスイッチ(SW2)である。
【0007】なお、メモリ10に格納されている印鑑・
サイン等の個人IDを示す画像データは、確かに本人で
あることを証明するためのデータであって、同一の画像
データはコンピュータ等に登録されている。この画像デ
ータに割り当てられた2値化データに対応する周波数変
化の電磁波が電子ペンから発生され、この周波数変化に
よる信号が本体側のアンテナで受信されることにより、
その周波数変化による信号が2値化データに変換された
後、装置本体側メモリに2値化データで書き込まれる。
その後、メモリからこの2値化データが読み出される
と、それに相当する印鑑・サイン等の個人IDが取り出
されて、照合されることになる。また、メモリ10に格
納されている書類のフォーマット情報は、それに該当す
る周波数変化の電磁波が発生され、この電磁波が装置本
体側のアンテナで受信されることにより、それが2値化
データに変換された後、装置本体側メモリに書き込まれ
る。その後、2値化データがメモリから読み出されるこ
とにより、指定されたフォーマットの書類およびそれに
書き込まれた手書き文字が読み出されて、画面に表示さ
れる。さらに、メモリ10に格納されている電子ペンの
使用用途・状況等のパラメータとは、文字認識率を向上
させるためのパラメータのことであって、例えば列車制
御のためのシステムであれば、各駅の駅長がそれぞれ電
子ペンを携帯しており、各駅内に装置本体を設けてお
く。この場合には、文字認識率を向上させるためのパラ
メータとして、入力データが駅名であることを示すパラ
メータとする。あるいは、入力データが発車時間のとき
には、それをパラメータとしてもよい。
【0008】図2は、本発明の一実施例を示す手書き文
字入力装置の全体構成図である。図2において、11は
図1に示したものと同一の電子ペン、12は電磁波送受
信センサ、13はアンテナコイル群、14は電磁波送信
に用いる高周波源、15はアンテナコイル切替および電
磁波の送受信切替部、16はバッファ、17はアンテナ
コイル切替および電磁波の送受信切替部15を制御する
受信回路制御部、18は受信した電磁波の周波数および
電磁強度を検出する信号検出部、19は各アンテナコイ
ルの信号レベルより電子ペン11の位置を検出する電子
ペン位置検出部、20は電子ペン位置検出部19から得
られる各時間の位置情報より、文字認識を行う文字認識
部、21は受信した周波数により、1/0データに2値
化する2値化回路、22は装置本体側のメインメモリあ
るいはビデオメモリである。なお、アンテナコイル群1
3のタブレットの構成と動作について説明すると、図2
ではX軸方向とY軸方向のアンテナのうち、Y軸方向の
アンテナのみが示されており、X軸方向のアンテナは図
示省略されている。X方向にX0からXnまでのアンテナ
を、またY方向にY0からYnまでのアンテナを配置し、
電子ペン位置検出部19によりどの位置での電磁強度が
最も大きいかを検出することにより、その位置における
受信電磁波信号を取り込む。
【0009】通常の電子ペンによる手書き文字入力装置
として使用する場合には、単に電子ペンをタブレット
(センサ)12上で移動することにより手書き文字を入
力すると、その移動した位置を電子ペン位置検出部19
が検出し、検出した位置を連続させた文字を文字認識部
20に転送することにより、文字認識部20で文字を認
識する。これに対して、オペレータが電子ペンのスイッ
チ(SW3)9を押下した場合には、個人ID等の画像
データを入力する場合である。メモリ10からの2値化
データに対応してスイッチ(SW2)6がON/OFF
すると、これにより周波数が変化して第2の周波数f0
と第1の周波数f1の組合せで電磁波が発生する。2値
化回路21では、受信した電磁波の周波数がf0,f1
1,f1,f0,f1の順序で変化した場合には、f0
1,f1=0に対応させて、‘100010’のコード
に2値化する。切替部15は、上下2つのスイッチから
構成され、送受信制御部17の制御により、上スイッチ
はY方向アンテナの1つを選択切替えるためのスイッチ
であり、下スイッチはアンテナを送信と受信に切替える
ためのスイッチである。周波数の変化による信号が送ら
れない場合には、アンテナを送受信交互に切り替えて、
互いに第1の周波数f1を送受信する。
【0010】図3、図4および図5は、本発明におい
て、画像データの送受信の開始、送受信中、および送受
信の終了の各タイミングを示す波形タイムチャートであ
る。図3〜5において、Doutは装置本体側からの電磁波
パルス列、Dinは電子ペン側からの電磁波パルス列、D
ATAP−Pは電子ペンのメモリ10からのリードデー
タ、φ1は電子ペン側のクロックパルス、φ2は装置本
体側のクロックパルス、DATAT−Pは装置本体のメ
モリ22へのライトデータ、23は電子ペンの送信開始
周波数信号、24は電子ペンの送信終了周波数信号であ
る。図1,図2および図3,図4,図5を用いて、本発
明の動作を説明する。印鑑・サイン等の画像データの画
面書類上への出力を必要とする場合には、オペレータは
電子ペン11に取り付けられているスイッチ(SW3)
9を押下することにより、図3のtsw3のタイミング
でメモリ制御部8に起動をかける。メモリ制御部8で
は、図3に示すφ1クロックのタイミングでメモリ10
からデータが読み出される(図3のDATAP−P)。
なお、メモリ10からのリードデータは、φ1クロック
の立ち上りエッジ(イ)でラッチされ、ラッチされたデ
ータによりディジタルスイッチ(SW2)6をON/O
FFする。ディジタルスイッチ6がONしたとき、電磁
波送受信部1はコイル(L)2とコンデンサ(C1)3
とコンデンサ(C3)7で構成される共振回路となり、
電磁波送受信センサ12から発生する電磁波(図3のDo
ut)を受信して共振状態となり、また送信時には共振周
波数f3=1/2π√L(C1+C3)で電磁波を発生
する。この時の電磁波のパルス周期は、図3に示すよう
にT3となる。
【0011】同じようにして、ディジタルスイッチ(S
W1)5,(SW2)6の両方ともOFFしているとき
には、共振周波数f1=1/2√LC1で電磁波を発生
する。この周波数f1は、この電子ペンの固有の周波数
であって、電磁波のパルス周期は図3に示すようにT1
である。装置本体の電磁波送受信センサ12からこの電
子ペンにデータを送信する場合には、この周波数f1の
電磁波を発生する。後述のように、データ入力終了時に
は、電子ペンから発生される電磁波のパルス周期は図4
に示すようにT2である。装置本体側では、電磁波送受
信センサ12のアンテナコイル群13は、電磁波(Dou
t)を電子ペン11に向って送出した後、次の瞬間に受信
状態に変換し、電子ペン11から発生した電磁波(Din)
を受信する。受信した電磁波は切替スイッチ15、バッ
ファ16を経由することにより増幅されて、信号検出部
18で信号周波数成分の解析および各アンテナコイルの
信号レベルの検出が行われる。すなわち、信号検出部1
8では、X00,X10,X20,X30,・・・Xn
nの順序で各アンテナコイル位置の電磁波の電界強度
を検出し、その中で最も強いアンテナコイルに切替え
て、電磁波の周波数を検出する。
【0012】信号検出部18において、周波数f3(図
3のDin信号23の周期T3)の信号を検出した場合、
アンテナの切替スイッチ15を切り替えてデータ入力モ
ードに変わる。データ入力モードでは、初めに信号強度
の分布より電子ペン11の位置を算出し、最も隣接して
いるアンテナコイルを選択し、選択したアンテナコイル
のみに送受信制御部17が送受信切り替えを行う。図3
においては、装置本体側からと電子ペン側からそれぞれ
1のパルス周期の信号で交互に電磁波を送受信してい
る途中で、オペレータがtsw3で起動することによ
り、クロックφ1の立ち上り(イ)のタイミングでメモ
リ10からデータDATA1を読み出し、ラッチされた
データによりスイッチ(SW2)6をONする。これに
より、電子ペン11の電磁波送受信部1からT3のパル
ス周期の電磁波信号を発生する。装置本体の電磁波送受
信センサ12がこれを受信すると、データ入力モードに
切り替えて信号検出部18、電子ペン位置検出部19で
電子ペン11の位置と周波数信号を検出し、これを2値
化回路21で2値化信号に変換した後、φ2の立ち上り
のタイミングから少し遅れてメモリ22にデータDAT
1を書き込む。
【0013】図4に示すように、2値化回路21で信号
検出部18より出力される信号をφ2クロックの立ち上
りエッジ(ロ)でサンプリングし、信号周波数f1=1
/T1の場合には‘0’、f3=1/T3の場合には
‘1’のように2値化データ(DATAT−P)に変換
する。2値化回路21で2値化されたデータ(DATA
T−P)は、メインメモリまたはビデオメモリ22の任
意のエリアに一定周期で書き込まれる。図4の例では、
電子ペン側から‘010’の周波数信号を送信すること
により、装置本体側でも‘010’と2値化して、メイ
ンメモリ22に書き込んでいる。図5では、データ入力
モードのオペレータがデータの入力状態を画面上で確認
して、図1に示す電子ペン11のスイッチ(SW1)5
を押下することによりデータ終了の合図をする。電子ペ
ン11の電磁波送受信部1は、ディジタルスイッチ(S
W1)5がONしたことにより、メモリ制御部8は図5
に示すtsw1のタイミングで停止状態となり、メモリ
10からのデータリードは終了する。これにより、電子
ペン11の電磁波送受信部1は、共振周波数f2=1/
2π√L(C1+C2)で電磁波を発生させる。この周
波数信号は図5に示すように、T2のパルス周期の信号
24である。これにより、電子ペン11側のクロックφ
1および装置本体側のクロックφ2は停止する。装置本
体側の信号検出部18では、周波数f2の信号(図5の
Din24の周期T2)を検出し、データ入力モードの終了
となり、元のペン位置検出文字認識動作に戻ることにな
る。メモリ容量分のデータ転送が終了した場合にも、ス
イッチ(SW1)5によるデータ終了と同じように動作
する。
【0014】このように、本発明においては、電子ペン
側にデータを格納するメモリを備えているため、個人I
D等の電子的情報の機密保持が可能となる。また、オペ
レータは、電子ペンを携帯し、電子ペンだけでデータの
入力が可能となるので、装置本体側に記憶媒体を伴う記
憶装置を設ける必要がない。さらに、各電子ペンのメモ
リに電子ペンの使用用途・状況・場所等を示すデータを
格納して、使用する前に装置本体側に上記データの転送
を行い、転送されたデータにより文字認識処理の候補文
字を限定することにより、文字認識処理の負担を軽減す
ることができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子ペンだけでデータの入力が可能となり、電子ペン内
のメモリに個人ID等の情報を格納することにより、機
密保持を可能にするとともに、操作性の向上と装置の小
型化・軽量化を図ることができる。さらに、電子ペン内
のメモリに、使用用途、状況、場所等を格納して、これ
らの情報を使用する前に装置本体側に転送することによ
り、文字認識率の向上および認識時間の短縮を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電子ペンの内部構成図
である。
【図2】本発明の一実施例を示す手書き文字入力装置の
全体構成図である。
【図3】本発明における画像データの送受信開始時の波
形タイミングチャートである。
【図4】同じく画像データの送受信中の波形タイミング
チャートである。
【図5】同じく画像データの送受信終了時の波形タイミ
ングチャートである。
【符号の説明】
1 電磁波送受信部 2 共振用コイル 3 共振用容量(C1) 4 データ入力終了時の共振用容量(C2) 5 ディジタルスイッチ(SW1) 6 ディジタルスイッチ(SW2) 7 データ入力開始時の共振用容量(C3) 8 メモリ制御部 9 起動用スイッチ(SW3) 11 電子ペン 12 電磁波送受信センサ 13 アンテナコイル群 14 高周波源 15 送受信切替え、およびアンテナコイル切替え用ス
イッチ 16 バッファ 17 送受信制御部 18 信号検出部 19 電子ペン位置検出部 20 文字認識部 21 2値化回路 22 メインメモリ(ビデオメモリ) 23 データ入力開始時の周波数信号 24 データ入力終了時の周波数信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 哲夫 愛知県尾張旭市晴丘町池上1番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 庄司 孝 愛知県尾張旭市晴丘町池上1番地 株式会 社日立旭エレクトロニクス内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】携帯用の電子ペンと該電子ペンに電磁誘導
    方式で結合された装置本体とから構成された手書き文字
    入力装置のデータ入力方法であって、該電子ペン内のメ
    モリに個人のIDを示すデータを格納し、該メモリから
    読み出された2値化データを周波数を変化させた信号に
    変換して上記装置本体に送信し、該装置本体で受信した
    信号を再度2値化データに変換することにより、機密を
    保持することを特徴とする手書き文字入力装置のデータ
    入力方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の手書き文字入力装置のデ
    ータ入力方法において、上記電子ペン内のメモリに、印
    鑑・サイン等の個人のIDを示すデータの他に、書類の
    フォーマット情報および電子ペンの使用用途、使用状
    況、使用場所等を示すデータを格納しておき、文字認識
    処理の前に上記各情報を上記メモリから読み出して装置
    本体側に転送することにより、文字を書き込むフォーマ
    ットを指定するとともに、文字認識処理の候補文字を限
    定することを特徴とする手書き文字入力装置のデータ入
    力方法。
  3. 【請求項3】携帯用の電子ペンと該電子ペンに電磁誘導
    方式で結合された装置本体とから構成される手書き文字
    入力装置であって、上記電子ペンには、印鑑・サイン等
    の個人のIDを示すデータを格納するメモリと、該メモ
    リに格納された2値化データを用いて、ペン先より発生
    する電磁波の周波数を変化させる電磁波送受信手段とを
    備え、上記装置本体には、電子ペンから発生した電磁波
    の周波数の成分を検出する信号検出手段と、該信号検出
    手段により所定の周波数を検出したときには、電磁波受
    信方式を変化させ、受信した電磁波の周波数により受信
    データを2値化して、メモリに格納する処理手段を備え
    たことを特徴とする手書き文字入力装置。
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