JPH09319510A - ペン型入力装置 - Google Patents
ペン型入力装置Info
- Publication number
- JPH09319510A JPH09319510A JP8152868A JP15286896A JPH09319510A JP H09319510 A JPH09319510 A JP H09319510A JP 8152868 A JP8152868 A JP 8152868A JP 15286896 A JP15286896 A JP 15286896A JP H09319510 A JPH09319510 A JP H09319510A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pen
- acceleration
- axis
- writing
- inclination angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】装置の傾斜のため筆記入力の検出結果が不正確
になる場合があった。そこで、傾斜の影響を補正して正
確な筆記入力を行う。 【解決手段】初期傾斜角演算部４５は無筆記状態でのペ
ン軸座標系の各軸方向の加速度からペン軸の傾斜角の初
期値を演算する。傾斜角変化演算部４６は筆記状態での
ペン軸座標系の各軸周りの回転角速度からペン軸の傾斜
角の変化値を演算する。筆記中傾斜角演算部４７はペン
軸の傾斜角の初期値と変化値から筆記中でのペン軸の傾
斜角を算出する。加速度補正部４８は加速度をペン先端
部における加速度に補正する。座標変換演算部４９は筆
記中でのペン軸の傾斜角を基に補正後の加速度の座標系
を重力座標系に変換し、ペン先端部の移動距離を算出す
る。
になる場合があった。そこで、傾斜の影響を補正して正
確な筆記入力を行う。 【解決手段】初期傾斜角演算部４５は無筆記状態でのペ
ン軸座標系の各軸方向の加速度からペン軸の傾斜角の初
期値を演算する。傾斜角変化演算部４６は筆記状態での
ペン軸座標系の各軸周りの回転角速度からペン軸の傾斜
角の変化値を演算する。筆記中傾斜角演算部４７はペン
軸の傾斜角の初期値と変化値から筆記中でのペン軸の傾
斜角を算出する。加速度補正部４８は加速度をペン先端
部における加速度に補正する。座標変換演算部４９は筆
記中でのペン軸の傾斜角を基に補正後の加速度の座標系
を重力座標系に変換し、ペン先端部の移動距離を算出す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は図形及び文字を入
力するペン型入力装置に関するものである。
力するペン型入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ装置等の入力装置としては
キーボード、マウス、デジタイザ、ライトペン及びタブ
レット等が用いられている。コンピュータ装置の小型化
に伴い、携帯端末装置のニーズが高まり利用者も年々増
加している。そこで、小型の入力装置が求められるよう
になった。
キーボード、マウス、デジタイザ、ライトペン及びタブ
レット等が用いられている。コンピュータ装置の小型化
に伴い、携帯端末装置のニーズが高まり利用者も年々増
加している。そこで、小型の入力装置が求められるよう
になった。
【０００３】キーボードの小型化にはヒューマンインタ
ーフェイスの点で限界があり、携帯端末装置の入力装置
としては実用性が低い。また、マウスはポインティング
デバイスとしては小型化が可能であるが、図形及び文字
等の入力には適さない。
ーフェイスの点で限界があり、携帯端末装置の入力装置
としては実用性が低い。また、マウスはポインティング
デバイスとしては小型化が可能であるが、図形及び文字
等の入力には適さない。
【０００４】このため、携帯端末装置の入力装置として
はタブレットとペンを用いたペン型の入力装置が多く採
用されている。このタブレットを用いたペン型の入力装
置をさらに小型化しようとした場合にはタブレットの大
きさが問題となる。そこで、例えば特開平６-67799号公
報に掲載されたペン型のコンピュータ入力装置、特開平
７-84716号公報に掲載されたデータ入力装置、特開平７
-200127号公報に掲載された手書き入力装置及び特開平
６-230886号公報に掲載されたペンシル型入力装置のよ
うなタブレットレスの入力装置が開発された。
はタブレットとペンを用いたペン型の入力装置が多く採
用されている。このタブレットを用いたペン型の入力装
置をさらに小型化しようとした場合にはタブレットの大
きさが問題となる。そこで、例えば特開平６-67799号公
報に掲載されたペン型のコンピュータ入力装置、特開平
７-84716号公報に掲載されたデータ入力装置、特開平７
-200127号公報に掲載された手書き入力装置及び特開平
６-230886号公報に掲載されたペンシル型入力装置のよ
うなタブレットレスの入力装置が開発された。
【０００５】特開平６-67799号公報に掲載されたペン型
のコンピュータ入力装置は加速度センサで移動方向と移
動距離を調べ、圧電振動ジャイロで加速度センサが検出
した移動方向及び移動距離のペン型のコンピュータ入力
装置のローテーションによる影響を補正している。さら
に、特開平７-84716号公報に掲載されたデータ入力装置
は互いに直角に配置された振動ジャイロからの極性及び
振幅を示す信号を基に装置の移動方向及び移動距離を検
出している。さらに、特開平７-200127号公報に掲載さ
れた手書き入力装置は２個の加速度センサからの信号を
基に装置の移動方向及び移動距離を求めている。さら
に、特開平６-230886号公報に掲載されたペンシル型入
力装置は２組の加速度センサをペン軸上の異なった位置
に設け、この２組の加速度センサからの出力を基に加速
度センサの取り付け異値による影響を補正したペン先端
部の移動方向及び移動距離を求めている。
のコンピュータ入力装置は加速度センサで移動方向と移
動距離を調べ、圧電振動ジャイロで加速度センサが検出
した移動方向及び移動距離のペン型のコンピュータ入力
装置のローテーションによる影響を補正している。さら
に、特開平７-84716号公報に掲載されたデータ入力装置
は互いに直角に配置された振動ジャイロからの極性及び
振幅を示す信号を基に装置の移動方向及び移動距離を検
出している。さらに、特開平７-200127号公報に掲載さ
れた手書き入力装置は２個の加速度センサからの信号を
基に装置の移動方向及び移動距離を求めている。さら
に、特開平６-230886号公報に掲載されたペンシル型入
力装置は２組の加速度センサをペン軸上の異なった位置
に設け、この２組の加速度センサからの出力を基に加速
度センサの取り付け異値による影響を補正したペン先端
部の移動方向及び移動距離を求めている。
【０００６】また、ペン型入力装置に関するものでな
く、例えばゲーム機に利用され、人体頭部の移動速度、
位置、姿勢等を検出するものであるが、特開平７-29424
0号公報に掲載された位置センサは、Ｘ軸方向，Ｙ軸方
向及びＺ軸方向の加速度を検出する加速度センサとＸ軸
周り，Ｙ軸周り及びＺ軸周りの角速度を検出するジャイ
ロを備え、これらが検出した加速度及び角速度基にスト
ラップダウン方式の演算を行って、頭部の移動速度、位
置、姿勢及び向きを検出している。
く、例えばゲーム機に利用され、人体頭部の移動速度、
位置、姿勢等を検出するものであるが、特開平７-29424
0号公報に掲載された位置センサは、Ｘ軸方向，Ｙ軸方
向及びＺ軸方向の加速度を検出する加速度センサとＸ軸
周り，Ｙ軸周り及びＺ軸周りの角速度を検出するジャイ
ロを備え、これらが検出した加速度及び角速度基にスト
ラップダウン方式の演算を行って、頭部の移動速度、位
置、姿勢及び向きを検出している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６-67799号公報に掲載されたペン型のコンピュータ入力
装置では、装置のローテーションによる影響を補正する
もので、装置がダイナミックな傾斜を伴う場合には補正
することができない。通常の筆記動作では装置のダイナ
ミックな傾斜を伴うので、検出結果が不正確になる場合
がある。
６-67799号公報に掲載されたペン型のコンピュータ入力
装置では、装置のローテーションによる影響を補正する
もので、装置がダイナミックな傾斜を伴う場合には補正
することができない。通常の筆記動作では装置のダイナ
ミックな傾斜を伴うので、検出結果が不正確になる場合
がある。
【０００８】さらに、特開平７-84716号公報に掲載され
たデータ入力装置は手首の回転動作を検出して移動方向
及び移動距離を入力するものなので、図形等の入力には
適さない。
たデータ入力装置は手首の回転動作を検出して移動方向
及び移動距離を入力するものなので、図形等の入力には
適さない。
【０００９】さらに、特開平７-200127号公報に掲載さ
れた手書き入力装置では、装置の傾斜及び回転に対する
補正手段がないため、検出結果が不正確になる場合があ
る。
れた手書き入力装置では、装置の傾斜及び回転に対する
補正手段がないため、検出結果が不正確になる場合があ
る。
【００１０】さらに、特開平６-230886号公報に掲載さ
れたペンシル型入力装置は加速度センサが検出した加速
度に装置の回転角に対する成分が含まれていることを考
慮していないため移動距離の検出誤差が大きくなる場合
がある。
れたペンシル型入力装置は加速度センサが検出した加速
度に装置の回転角に対する成分が含まれていることを考
慮していないため移動距離の検出誤差が大きくなる場合
がある。
【００１１】また、特開平７-294240号公報に掲載され
た位置センサは、頭部の移動速度、位置、姿勢及び向き
を空間的に検出するものなので、複雑な演算処理を採用
しているが、ペン型入力装置では装置の小型化が要求さ
れているため、簡単な演算処理で正確に被筆記面上の移
動方向及び移動距離を検出しなければならない。
た位置センサは、頭部の移動速度、位置、姿勢及び向き
を空間的に検出するものなので、複雑な演算処理を採用
しているが、ペン型入力装置では装置の小型化が要求さ
れているため、簡単な演算処理で正確に被筆記面上の移
動方向及び移動距離を検出しなければならない。
【００１２】さらに、ペン型入力装置ではペン先端部に
３個の加速度センサを設けることはできず、特開平７-2
94240号公報に掲載された位置センサでは、ペン先端部
と加速度センサの取り付け位置の違いによる誤差を補正
していないので、正確に筆記入力を検出することができ
ない場合がある。
３個の加速度センサを設けることはできず、特開平７-2
94240号公報に掲載された位置センサでは、ペン先端部
と加速度センサの取り付け位置の違いによる誤差を補正
していないので、正確に筆記入力を検出することができ
ない場合がある。
【００１３】この発明はかかる短所を解消するためにな
されたものであり、筆記入力を簡単な構成で正確に検出
する小型なペン型入力装置を得ることを目的とする。
されたものであり、筆記入力を簡単な構成で正確に検出
する小型なペン型入力装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明に係るペン型入
力装置は、３個の加速度センサと３個のジャイロと演算
部を有し、３個の加速度センサはそれぞれペン軸をＺｓ
軸としたペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸方
向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸方向の加速度を示す信号を出
力し、３個のジャイロはそれぞれＸｓ軸周り，Ｙｓ軸周
り及びＺｓ軸周りの回転角速度を示す信号を出力し、演
算部は初期傾斜角演算部と傾斜角変化演算部と筆記中傾
斜角演算部と加速度補正部と座標変換演算部と移動量演
算部を備え、初期傾斜角演算部は無筆記状態で３個の加
速度センサが検出した加速度を基に重力加速度方向に伸
びる軸をＺｇ軸にした重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）
におけるペン軸の傾斜角の初期値を演算し、傾斜角変化
演算部は筆記状態で３個のジャイロが検出した回転角速
度を基にペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）にお
ける傾斜角の変化を演算し、筆記中傾斜角演算部は初期
傾斜角演算部が演算した傾斜角の初期値と傾斜角変化演
算部が演算した傾斜角の変化を基に筆記中のペン軸の重
力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角を演算
し、加速度補正部は３個の加速度センサの取り付け位
置、３個のジャイロが検出した回転角速度、傾斜角変化
演算部が演算したペン軸の傾斜角の変化及び筆記中傾斜
角演算部が演算した筆記中のペン軸の傾斜角を基にペン
軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における３個の加速度セ
ンサの取り付け位置での加速度をペン先端部での加速度
に補正し、座標変換演算部は筆記中傾斜角演算部が検出
した筆記中のペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）
における傾斜角を基に加速度補正部が補正したペン軸座
標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度を重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度に変換し、移動量演
算部は座標変換演算部が変換した加速度を基にペン先端
部の移動方向及び移動距離を算出して、装置の傾斜角及
び加速度センサの取り付け位置による影響を補正した正
確な筆記入力を行う。
力装置は、３個の加速度センサと３個のジャイロと演算
部を有し、３個の加速度センサはそれぞれペン軸をＺｓ
軸としたペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸方
向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸方向の加速度を示す信号を出
力し、３個のジャイロはそれぞれＸｓ軸周り，Ｙｓ軸周
り及びＺｓ軸周りの回転角速度を示す信号を出力し、演
算部は初期傾斜角演算部と傾斜角変化演算部と筆記中傾
斜角演算部と加速度補正部と座標変換演算部と移動量演
算部を備え、初期傾斜角演算部は無筆記状態で３個の加
速度センサが検出した加速度を基に重力加速度方向に伸
びる軸をＺｇ軸にした重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）
におけるペン軸の傾斜角の初期値を演算し、傾斜角変化
演算部は筆記状態で３個のジャイロが検出した回転角速
度を基にペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）にお
ける傾斜角の変化を演算し、筆記中傾斜角演算部は初期
傾斜角演算部が演算した傾斜角の初期値と傾斜角変化演
算部が演算した傾斜角の変化を基に筆記中のペン軸の重
力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角を演算
し、加速度補正部は３個の加速度センサの取り付け位
置、３個のジャイロが検出した回転角速度、傾斜角変化
演算部が演算したペン軸の傾斜角の変化及び筆記中傾斜
角演算部が演算した筆記中のペン軸の傾斜角を基にペン
軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における３個の加速度セ
ンサの取り付け位置での加速度をペン先端部での加速度
に補正し、座標変換演算部は筆記中傾斜角演算部が検出
した筆記中のペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）
における傾斜角を基に加速度補正部が補正したペン軸座
標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度を重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度に変換し、移動量演
算部は座標変換演算部が変換した加速度を基にペン先端
部の移動方向及び移動距離を算出して、装置の傾斜角及
び加速度センサの取り付け位置による影響を補正した正
確な筆記入力を行う。
【００１５】Ｘｓ軸方向の加速度センサをＹｓ＝０とな
る位置、Ｙｓ方向の加速度センサをＸｓ＝０となる位
置、Ｚｓ方向の加速度センサをＺｓ軸上に設けて、演算
部の演算を簡単にする。
る位置、Ｙｓ方向の加速度センサをＸｓ＝０となる位
置、Ｚｓ方向の加速度センサをＺｓ軸上に設けて、演算
部の演算を簡単にする。
【００１６】さらに、各加速度センサをＺｓ軸近傍に設
けて、演算量を少なくし演算時間を短縮する。
けて、演算量を少なくし演算時間を短縮する。
【００１７】さらに、３個の加速度センサ及び３個のジ
ャイロからの信号のペン先端部と被筆記面との摩擦によ
る高周波成分を透過するハイパスフィルタを有し、ハイ
パスフィルタを経由した３個の加速度センサ及び３個の
ジャイロからの信号のうちいずれか最初に高周波成分を
含んだ信号を基に筆記開始を判断し、ハイパスフィルタ
を経由した３個の加速度センサ及び３個のジャイロから
の信号のうちいずれか最後まで高周波成分を含んだ信号
を基に筆記終了を判断して、簡単な構成で筆記開始及び
筆記終了を検出する。
ャイロからの信号のペン先端部と被筆記面との摩擦によ
る高周波成分を透過するハイパスフィルタを有し、ハイ
パスフィルタを経由した３個の加速度センサ及び３個の
ジャイロからの信号のうちいずれか最初に高周波成分を
含んだ信号を基に筆記開始を判断し、ハイパスフィルタ
を経由した３個の加速度センサ及び３個のジャイロから
の信号のうちいずれか最後まで高周波成分を含んだ信号
を基に筆記終了を判断して、簡単な構成で筆記開始及び
筆記終了を検出する。
【００１８】さらに、筆記軌跡抽出部とフィティング部
を有し、筆記軌跡抽出部は移動量演算部が算出したペン
先端部の移動方向及び移動距離から筆記開始から終了ま
でのペン先端部の軌跡を抽出し、フィティング部は筆記
軌跡抽出部が抽出したペン先端部の軌跡を被筆記面に写
像して、被筆記面の傾斜による影響を補正する。
を有し、筆記軌跡抽出部は移動量演算部が算出したペン
先端部の移動方向及び移動距離から筆記開始から終了ま
でのペン先端部の軌跡を抽出し、フィティング部は筆記
軌跡抽出部が抽出したペン先端部の軌跡を被筆記面に写
像して、被筆記面の傾斜による影響を補正する。
【００１９】また、移動量演算部は座標変換演算部が変
換した加速度を基にペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向
の移動距離を算出し、筆記軌跡抽出部は移動量演算部が
算出したペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向の移動距離
から筆記開始から終了までのペン先端部の軌跡を抽出し
て、簡単な構成で被筆記面の傾斜による影響を補正す
る。
換した加速度を基にペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向
の移動距離を算出し、筆記軌跡抽出部は移動量演算部が
算出したペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向の移動距離
から筆記開始から終了までのペン先端部の軌跡を抽出し
て、簡単な構成で被筆記面の傾斜による影響を補正す
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】この発明のペン型入力装置は、コ
ンピュータ装置等に文字、記号及び図形等を入力するも
のある。この発明のペン型入力装置は、ペン軸をＺｓ軸
としたペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸方
向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸方向の加速度を３個の加速度
センサで検出し、検出したＸｓ軸方向，Ｙｓ軸方向及び
Ｚｓ軸方向の加速度を基にペン先端部の移動方向及び移
動距離を検出するものである。加速度センサが検出した
加速度には、加速度センサの取り付け位置による誤差及
び装置の傾斜による誤差が含まれる。そこで、この発明
のペン型入力装置は、無筆記状態でのペン軸座標系（Ｘ
ｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸方向、Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸
方向の加速度を検出し、検出した加速度から重力加速度
方向に伸びる軸をＺｇ軸にした重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）におけるペン軸の傾斜角の初期値を求める。
また、ペン型入力装置は筆記中におけるペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸周り，Ｙｓ軸周り及びＺ
ｓ軸周りの回転角速度を検出し、ペン軸の重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角の変化を検出す
る。これにより、筆記時におけるペン軸の重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角を求める。加速度
センサの取り付け位置、３個のジャイロが検出した回転
角速度、重力座標系におけるペン軸の傾斜角の初期値及
び重力座標系におけるペン軸の傾斜角の変化を基に加速
度センサにおける加速度をペン先端部における加速度に
補正する。補正したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）
における加速度を重力座標系における加速度に変換し、
移動方向及び移動距離を正確に検出するものである。
ンピュータ装置等に文字、記号及び図形等を入力するも
のある。この発明のペン型入力装置は、ペン軸をＺｓ軸
としたペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸方
向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸方向の加速度を３個の加速度
センサで検出し、検出したＸｓ軸方向，Ｙｓ軸方向及び
Ｚｓ軸方向の加速度を基にペン先端部の移動方向及び移
動距離を検出するものである。加速度センサが検出した
加速度には、加速度センサの取り付け位置による誤差及
び装置の傾斜による誤差が含まれる。そこで、この発明
のペン型入力装置は、無筆記状態でのペン軸座標系（Ｘ
ｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸方向、Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸
方向の加速度を検出し、検出した加速度から重力加速度
方向に伸びる軸をＺｇ軸にした重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）におけるペン軸の傾斜角の初期値を求める。
また、ペン型入力装置は筆記中におけるペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸周り，Ｙｓ軸周り及びＺ
ｓ軸周りの回転角速度を検出し、ペン軸の重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角の変化を検出す
る。これにより、筆記時におけるペン軸の重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角を求める。加速度
センサの取り付け位置、３個のジャイロが検出した回転
角速度、重力座標系におけるペン軸の傾斜角の初期値及
び重力座標系におけるペン軸の傾斜角の変化を基に加速
度センサにおける加速度をペン先端部における加速度に
補正する。補正したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）
における加速度を重力座標系における加速度に変換し、
移動方向及び移動距離を正確に検出するものである。
【００２１】ペン型入力装置は、例えば３個の加速度セ
ンサと３個のジャイロと演算部を有する。３個の加速度
センサは、例えばペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の
Ｚｓ軸近傍で、それぞれＸｓ軸方向，Ｙｓ軸方向及びＺ
ｓ軸方向の加速度を検出し、検出した加速度を示す信号
を出力する。３個のジャイロはそれぞれＸｓ軸周り，Ｙ
ｓ軸周り及びＺｓ軸周りの回転角速度を検出し、検出し
た回転角速度を示す信号を出力する。演算部は初期傾斜
角演算部と傾斜角変化演算部と筆記中傾斜角演算部と加
速度補正部と座標変換演算部と移動量演算部を備える。
初期傾斜角演算部は無筆記状態で３個の加速度センサが
検出したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の加速度を
基にペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における
傾斜角の初期値を演算する。傾斜角変化演算部は筆記状
態で３個のジャイロが検出した回転角速度を基にペン軸
の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角の変
化を演算する。筆記中傾斜角演算部は初期傾斜角演算部
が演算したペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）に
おける傾斜角の初期値と傾斜角変化演算部が演算したペ
ン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角
の変化を基に、筆記中のペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）における傾斜角を求める。加速度補正部はペ
ン先端部に対する３個の加速度センサの取り付け位置、
３個のジャイロが検出した回転角速度、傾斜角変化演算
部が演算したペン軸の傾斜角の変化及び筆記中傾斜角演
算部が演算した筆記中のペン軸の傾斜角を基に３個の加
速度センサが検出したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚ
ｓ）の加速度をペン先端部における加速度に補正する。
座標変換演算部は筆記中傾斜角演算部が検出した筆記中
のペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾
斜角を基に加速度補正部が補正したペン軸座標系（Ｘ
ｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）による加速度を重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）による加速度に変換する。移動量演算部は座
標変換演算部が変換した加速度を基にペン先端部の移動
方向及び移動距離を算出して、装置の傾斜角及び加速度
センサの取り付け位置による影響を補正した正確な筆記
入力を行う。
ンサと３個のジャイロと演算部を有する。３個の加速度
センサは、例えばペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の
Ｚｓ軸近傍で、それぞれＸｓ軸方向，Ｙｓ軸方向及びＺ
ｓ軸方向の加速度を検出し、検出した加速度を示す信号
を出力する。３個のジャイロはそれぞれＸｓ軸周り，Ｙ
ｓ軸周り及びＺｓ軸周りの回転角速度を検出し、検出し
た回転角速度を示す信号を出力する。演算部は初期傾斜
角演算部と傾斜角変化演算部と筆記中傾斜角演算部と加
速度補正部と座標変換演算部と移動量演算部を備える。
初期傾斜角演算部は無筆記状態で３個の加速度センサが
検出したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の加速度を
基にペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における
傾斜角の初期値を演算する。傾斜角変化演算部は筆記状
態で３個のジャイロが検出した回転角速度を基にペン軸
の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角の変
化を演算する。筆記中傾斜角演算部は初期傾斜角演算部
が演算したペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）に
おける傾斜角の初期値と傾斜角変化演算部が演算したペ
ン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角
の変化を基に、筆記中のペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）における傾斜角を求める。加速度補正部はペ
ン先端部に対する３個の加速度センサの取り付け位置、
３個のジャイロが検出した回転角速度、傾斜角変化演算
部が演算したペン軸の傾斜角の変化及び筆記中傾斜角演
算部が演算した筆記中のペン軸の傾斜角を基に３個の加
速度センサが検出したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚ
ｓ）の加速度をペン先端部における加速度に補正する。
座標変換演算部は筆記中傾斜角演算部が検出した筆記中
のペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾
斜角を基に加速度補正部が補正したペン軸座標系（Ｘ
ｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）による加速度を重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）による加速度に変換する。移動量演算部は座
標変換演算部が変換した加速度を基にペン先端部の移動
方向及び移動距離を算出して、装置の傾斜角及び加速度
センサの取り付け位置による影響を補正した正確な筆記
入力を行う。
【００２２】なお、上記ペン型入力装置による筆記状態
の判断にはイネーブルスイッチ等を用いても良いし、加
速度センサ及びジャイロからの信号の周波数成分を基に
判断するようにしても良い。例えば、ペン型入力装置は
加速度センサ及びジャイロからの信号の高周波成分を、
例えば10Hz近傍の周波数を境に透過するハイパスフィル
タを有する。加速度センサ等からの信号の高周波数成分
はペン先端部と被筆記面との摩擦によるもので、かつ、
これは10Hz近傍を境としているので、３個の加速度セン
サ及び３個のジャイロからの信号のいずれからか上記高
周波成分を検出している間を筆記中と判断する。これに
より、操作間違いなどを防止でき正確に筆記の開始およ
び終了を検出できる。
の判断にはイネーブルスイッチ等を用いても良いし、加
速度センサ及びジャイロからの信号の周波数成分を基に
判断するようにしても良い。例えば、ペン型入力装置は
加速度センサ及びジャイロからの信号の高周波成分を、
例えば10Hz近傍の周波数を境に透過するハイパスフィル
タを有する。加速度センサ等からの信号の高周波数成分
はペン先端部と被筆記面との摩擦によるもので、かつ、
これは10Hz近傍を境としているので、３個の加速度セン
サ及び３個のジャイロからの信号のいずれからか上記高
周波成分を検出している間を筆記中と判断する。これに
より、操作間違いなどを防止でき正確に筆記の開始およ
び終了を検出できる。
【００２３】さらに、Ｘｓ軸方向の加速度センサをＹｓ
＝０となる位置、Ｙｓ方向の加速度センサをＸｓ＝０と
なる位置、Ｚｓ方向の加速度センサをＺｓ軸上に設ける
と、加速度の補正が簡単になり、演算部の演算が簡単に
なるので、演算時間を短縮できる。
＝０となる位置、Ｙｓ方向の加速度センサをＸｓ＝０と
なる位置、Ｚｓ方向の加速度センサをＺｓ軸上に設ける
と、加速度の補正が簡単になり、演算部の演算が簡単に
なるので、演算時間を短縮できる。
【００２４】また、被筆記面が水平でない場合もあるの
で、例えば筆記軌跡抽出部とフィティング部を有するよ
うにしても良い。筆記軌跡抽出部は移動量演算部が算出
したペン先端部の移動方向及び移動距離から筆記開始か
ら終了までのペン先端部の軌跡を抽出する。フィティン
グ部は筆記軌跡抽出部が抽出したペン先端部の軌跡を被
筆記面に写像して、被筆記面の傾斜による影響を補正す
る。
で、例えば筆記軌跡抽出部とフィティング部を有するよ
うにしても良い。筆記軌跡抽出部は移動量演算部が算出
したペン先端部の移動方向及び移動距離から筆記開始か
ら終了までのペン先端部の軌跡を抽出する。フィティン
グ部は筆記軌跡抽出部が抽出したペン先端部の軌跡を被
筆記面に写像して、被筆記面の傾斜による影響を補正す
る。
【００２５】また、移動量演算部は座標変換演算部が変
換した加速度を基にペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向
の移動距離を算出し、筆記軌跡抽出部は移動量演算部が
算出したペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向の移動距離
から筆記開始から終了までのペン先端部の軌跡を抽出し
て、簡単な構成で被筆記面の傾斜による影響を補正する
ようにしても良い。
換した加速度を基にペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向
の移動距離を算出し、筆記軌跡抽出部は移動量演算部が
算出したペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向の移動距離
から筆記開始から終了までのペン先端部の軌跡を抽出し
て、簡単な構成で被筆記面の傾斜による影響を補正する
ようにしても良い。
【００２６】
【実施例】図１はこの発明の一実施例のペン型入力装置
の構成図である。図に示すように、ペン型入力装置１は
加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ、ジャイロ３ａ，３ｂ，
３ｃ、演算部４、記憶部５及び電源部６を有する。加速
度センサ２ａ，２ｂ，２ｃは、それぞれペン軸７をＺｓ
軸とした場合のＺｓ軸と直交するＸｓ軸方向，Ｙｓ軸方
向及びＺｓ軸方向に向けてＺｓ軸近傍に設けられ、Ｘｓ
軸方向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸方向の加速度を検出し、
検出した加速度を示す信号を出力する。加速度センサ２
ａ，２ｂ，２ｃは、ピエゾ抵抗方式のもの以外に圧電方
式のもの又は静電容量方式のものでも良い。ジャイロ３
ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれＸｓ軸周り，Ｙｓ軸周り及び
Ｚｓ軸周りの回転角速度を検出し、検出した回転角速度
を示す信号を出力する。以下の説明では、特に断わらな
い限りペン軸７をＺｓ軸とした座標系をペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）といい、ペン軸７と直交する２軸
をＸｓ軸及びＹｓ軸として説明する。また、重力加速度
方向に伸びる軸をＺｇ軸とする座標系を重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）といい、Ｚｇ軸と直交する２軸をＸｇ
軸及びＹｇ軸という。さらに、Ｘｓ軸，Ｙｓ軸及びＺｓ
軸とＸｇ軸，Ｙｇ軸及びＺｇ軸とが成す角度をそれぞれ
φ，θ及びψとする。
の構成図である。図に示すように、ペン型入力装置１は
加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ、ジャイロ３ａ，３ｂ，
３ｃ、演算部４、記憶部５及び電源部６を有する。加速
度センサ２ａ，２ｂ，２ｃは、それぞれペン軸７をＺｓ
軸とした場合のＺｓ軸と直交するＸｓ軸方向，Ｙｓ軸方
向及びＺｓ軸方向に向けてＺｓ軸近傍に設けられ、Ｘｓ
軸方向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸方向の加速度を検出し、
検出した加速度を示す信号を出力する。加速度センサ２
ａ，２ｂ，２ｃは、ピエゾ抵抗方式のもの以外に圧電方
式のもの又は静電容量方式のものでも良い。ジャイロ３
ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれＸｓ軸周り，Ｙｓ軸周り及び
Ｚｓ軸周りの回転角速度を検出し、検出した回転角速度
を示す信号を出力する。以下の説明では、特に断わらな
い限りペン軸７をＺｓ軸とした座標系をペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）といい、ペン軸７と直交する２軸
をＸｓ軸及びＹｓ軸として説明する。また、重力加速度
方向に伸びる軸をＺｇ軸とする座標系を重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）といい、Ｚｇ軸と直交する２軸をＸｇ
軸及びＹｇ軸という。さらに、Ｘｓ軸，Ｙｓ軸及びＺｓ
軸とＸｇ軸，Ｙｇ軸及びＺｇ軸とが成す角度をそれぞれ
φ，θ及びψとする。
【００２７】演算部４は、図２に示すようにＡ／Ｄ変換
器４１ａ〜４１ｆ、ローパスフィルタ４２ａ〜４２ｆ、
ハイパスフィルタ４３ａ〜４３ｆ、静止判断部４４、初
期傾斜角演算部４５、傾斜角変化演算部４６、筆記中傾
斜角演算部４７、加速度補正部４８、座標変換演算部４
９、重力加速度除去部５０、移動量演算部５１、筆記軌
跡抽出部５２及びフィティング部５３を備える。Ａ／Ｄ
変換器４１ａ〜４１ｆは、それぞれ加速度センサ２ａ，
２ｂ，２ｃ及びジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからのアナロ
グ信号をデジタル信号に変換する。ローパスフィルタ４
２ａ〜４２ｆはペン先端部８と被筆記面との摩擦力によ
り生じる加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ及びジャイロ３
ａ，３ｂ，３ｃからの信号の高周波成分を遮断する。ハ
イパスフィルタ４３ａ〜４３ｆは、例えば10Hzを境にし
て加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ及びジャイロ３ａ，３
ｂ，３ｃからの信号の摩擦力による高周波数成分を抽出
する。静止判断部４４はハイパスフィルタ４３ａ〜４３
ｆを経由した３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ及び
３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからの信号のうちいず
れか最初に高周波成分を含んだ信号を基に筆記開始を判
断し、ハイパスフィルタ４３ａ〜４３ｆを経由した３個
の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ及び３個のジャイロ３
ａ，３ｂ，３ｃからの信号のうちいずれか最後まで高周
波成分を含んだ信号を基に筆記終了を判断する。例えば
ペン先端部８を鉛筆の芯で構成し、紙に対して筆記した
場合の加速度信号の波形を図３に示す。図３に示すよう
に筆記加速度成分は中心周波数10Hz以下の比較的に周波
数が低い部分に表れ、ペン先端部８と被筆記面との摩擦
による成分は100Hz以上の比較的周波数が高い部分に表
れる。そこで、10Hz以上の周波数成分をハイパスフィル
タ４３ａ〜４３ｆで抽出し、静止判断部４４はハイパス
フィルタ４３ａ〜４３ｆが抽出した信号を予め定めた閾
値と比較することにより、筆記中か否かを判断する。こ
こで、筆記の方向により、各加速度センサ２ａ，２ｂ，
２ｃ及びジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃで検出するペン先端
部８と被筆記面との摩擦による成分に違いが表れること
から、静止判断部４４はいずれか最初に高周波成分を含
んだ信号を基に筆記開始を判断し、いずれか最後まで高
周波成分を含んだ信号を基に筆記終了を判断する。
器４１ａ〜４１ｆ、ローパスフィルタ４２ａ〜４２ｆ、
ハイパスフィルタ４３ａ〜４３ｆ、静止判断部４４、初
期傾斜角演算部４５、傾斜角変化演算部４６、筆記中傾
斜角演算部４７、加速度補正部４８、座標変換演算部４
９、重力加速度除去部５０、移動量演算部５１、筆記軌
跡抽出部５２及びフィティング部５３を備える。Ａ／Ｄ
変換器４１ａ〜４１ｆは、それぞれ加速度センサ２ａ，
２ｂ，２ｃ及びジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからのアナロ
グ信号をデジタル信号に変換する。ローパスフィルタ４
２ａ〜４２ｆはペン先端部８と被筆記面との摩擦力によ
り生じる加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ及びジャイロ３
ａ，３ｂ，３ｃからの信号の高周波成分を遮断する。ハ
イパスフィルタ４３ａ〜４３ｆは、例えば10Hzを境にし
て加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ及びジャイロ３ａ，３
ｂ，３ｃからの信号の摩擦力による高周波数成分を抽出
する。静止判断部４４はハイパスフィルタ４３ａ〜４３
ｆを経由した３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ及び
３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからの信号のうちいず
れか最初に高周波成分を含んだ信号を基に筆記開始を判
断し、ハイパスフィルタ４３ａ〜４３ｆを経由した３個
の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ及び３個のジャイロ３
ａ，３ｂ，３ｃからの信号のうちいずれか最後まで高周
波成分を含んだ信号を基に筆記終了を判断する。例えば
ペン先端部８を鉛筆の芯で構成し、紙に対して筆記した
場合の加速度信号の波形を図３に示す。図３に示すよう
に筆記加速度成分は中心周波数10Hz以下の比較的に周波
数が低い部分に表れ、ペン先端部８と被筆記面との摩擦
による成分は100Hz以上の比較的周波数が高い部分に表
れる。そこで、10Hz以上の周波数成分をハイパスフィル
タ４３ａ〜４３ｆで抽出し、静止判断部４４はハイパス
フィルタ４３ａ〜４３ｆが抽出した信号を予め定めた閾
値と比較することにより、筆記中か否かを判断する。こ
こで、筆記の方向により、各加速度センサ２ａ，２ｂ，
２ｃ及びジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃで検出するペン先端
部８と被筆記面との摩擦による成分に違いが表れること
から、静止判断部４４はいずれか最初に高周波成分を含
んだ信号を基に筆記開始を判断し、いずれか最後まで高
周波成分を含んだ信号を基に筆記終了を判断する。
【００２８】初期傾斜角演算部４５は無筆記状態で３個
の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出したペン軸座標
系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）での加速度を基にペン軸７の重
力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）おける傾斜角の初期値φ
0，θ0及びψ0を演算する。傾斜角変化演算部４６は筆
記状態で３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃが検出した回
転角速度を基にペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における傾斜角の変化Δφ，Δθ及びΔψを演算す
る。筆記中傾斜角演算部４７は初期傾斜角演算部４５が
演算したペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）に
おける傾斜角の初期値φ0，θ0及びψ0と傾斜角変化演
算部４６が演算したペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）における傾斜角の変化Δφ，Δθ及びΔψを
基に、筆記中のペン軸８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における傾斜角φ，θ及びψを求める。加速度補正
部４８は３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃの取り付
け位置、３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃが検出した回
転角速度、傾斜角変化演算部４６が演算したペン軸７の
傾斜角の変化及び筆記中傾斜角演算部４７が演算した筆
記中のペン軸７の傾斜角を基にペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙ
ｓ，Ｚｓ）における３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２
ｃの取り付け位置での加速度をペン先端部８での加速度
に補正する。座標変換演算部４９は筆記中傾斜角演算部
４７が検出した筆記中のペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角φ，θ及びψを基に加速度
補正部４８が補正したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚ
ｓ）による加速度を重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）に
よる加速度に変換する。重力加速度除去部５０は座標変
換演算部４９が変換した加速度から重力加速度成分を除
去する。移動量演算部５１は重力加速度除去部５０が重
力加速度成分を除去した加速度を基にペン先端部８の移
動方向及び移動距離を算出する。筆記軌跡抽出部５２は
移動量演算部５１が算出したペン先端部８の移動方向及
び移動距離から筆記開始から終了までのペン先端部８の
軌跡を抽出し、記憶部５に記憶する。フィティング部５
３は筆記軌跡抽出部５２が抽出して記憶部５に記憶した
ペン先端部８の軌跡を被筆記面に写像する。
の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出したペン軸座標
系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）での加速度を基にペン軸７の重
力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）おける傾斜角の初期値φ
0，θ0及びψ0を演算する。傾斜角変化演算部４６は筆
記状態で３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃが検出した回
転角速度を基にペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における傾斜角の変化Δφ，Δθ及びΔψを演算す
る。筆記中傾斜角演算部４７は初期傾斜角演算部４５が
演算したペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）に
おける傾斜角の初期値φ0，θ0及びψ0と傾斜角変化演
算部４６が演算したペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）における傾斜角の変化Δφ，Δθ及びΔψを
基に、筆記中のペン軸８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における傾斜角φ，θ及びψを求める。加速度補正
部４８は３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃの取り付
け位置、３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃが検出した回
転角速度、傾斜角変化演算部４６が演算したペン軸７の
傾斜角の変化及び筆記中傾斜角演算部４７が演算した筆
記中のペン軸７の傾斜角を基にペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙ
ｓ，Ｚｓ）における３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２
ｃの取り付け位置での加速度をペン先端部８での加速度
に補正する。座標変換演算部４９は筆記中傾斜角演算部
４７が検出した筆記中のペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角φ，θ及びψを基に加速度
補正部４８が補正したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚ
ｓ）による加速度を重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）に
よる加速度に変換する。重力加速度除去部５０は座標変
換演算部４９が変換した加速度から重力加速度成分を除
去する。移動量演算部５１は重力加速度除去部５０が重
力加速度成分を除去した加速度を基にペン先端部８の移
動方向及び移動距離を算出する。筆記軌跡抽出部５２は
移動量演算部５１が算出したペン先端部８の移動方向及
び移動距離から筆記開始から終了までのペン先端部８の
軌跡を抽出し、記憶部５に記憶する。フィティング部５
３は筆記軌跡抽出部５２が抽出して記憶部５に記憶した
ペン先端部８の軌跡を被筆記面に写像する。
【００２９】ここで、演算部４の演算について説明す
る。重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）からペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）への座標変換式は次式のようにな
る。
る。重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）からペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）への座標変換式は次式のようにな
る。
【００３０】
【数１】
【００３１】この式をペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚ
ｓ）から重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）への座標変換
式に変形すると、次式のようになる。
ｓ）から重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）への座標変換
式に変形すると、次式のようになる。
【００３２】
【数２】
【００３３】ここで、図４に示す点Ａの重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）での座標（Ｘga，Ｙga，Ｚga）は、ペ
ン先端部８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）での座標
（Ｘgo，Ｙgo，Ｚgo）と点Ａのペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙ
ｓ，Ｚｓ）での座標（Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚ）と傾斜角φ，
θ，ψから次式のようになる。
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）での座標（Ｘga，Ｙga，Ｚga）は、ペ
ン先端部８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）での座標
（Ｘgo，Ｙgo，Ｚgo）と点Ａのペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙ
ｓ，Ｚｓ）での座標（Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚ）と傾斜角φ，
θ，ψから次式のようになる。
【００３４】
【数３】
【００３５】上式を時間で２回微分したものが点Ａ（Ｘ
ga，Ｙga，Ｚga）の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）で
の加速度（Ａｘｇ，Ａｙｇ，Ａｚｇ）である。ここで、
傾斜角φ，θ，ψも時間の関数であるので、次式を得る
ことができる。
ga，Ｙga，Ｚga）の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）で
の加速度（Ａｘｇ，Ａｙｇ，Ａｚｇ）である。ここで、
傾斜角φ，θ，ψも時間の関数であるので、次式を得る
ことができる。
【００３６】
【数４】
【００３７】また、ペン先端部８の移動に関係無く重力
座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）のＺｇ軸方向には重力が働
く。そこで、上式に重力加速度ｇを加えると、次式のよ
うになる。
座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）のＺｇ軸方向には重力が働
く。そこで、上式に重力加速度ｇを加えると、次式のよ
うになる。
【００３８】
【数５】
【００３９】加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃを点Ａに設
けたとすると、これらの式から加速度センサ２ａ，２
ｂ，２ｃが検出する加速度（Ａxsa，Ａysa，Ａzsa）
は、次式で表わすことができる。
けたとすると、これらの式から加速度センサ２ａ，２
ｂ，２ｃが検出する加速度（Ａxsa，Ａysa，Ａzsa）
は、次式で表わすことができる。
【００４０】
【数６】
【００４１】次に、加速度センサ２ａ、２ｂ，２ｃがそ
れぞれ点Ｂ，Ｃ，Ｄに設けられているとし、点Ｂ，Ｃ，
Ｄのペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）での座標をそれ
ぞれＢ（Ｌxx，Ｌxy，Ｌxz），Ｃ（Ｌyx，Ｌyy，Ｌy
z），Ｄ（Ｌzx，Ｌzy，Ｌzz）とし、前式の第２項を次
式で置き換える。
れぞれ点Ｂ，Ｃ，Ｄに設けられているとし、点Ｂ，Ｃ，
Ｄのペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）での座標をそれ
ぞれＢ（Ｌxx，Ｌxy，Ｌxz），Ｃ（Ｌyx，Ｌyy，Ｌy
z），Ｄ（Ｌzx，Ｌzy，Ｌzz）とし、前式の第２項を次
式で置き換える。
【００４２】
【数７】
【００４３】上式より、各加速度センサ２ａ，２ｂ，２
ｃが検出する加速度（Ａxs，Ａys，Ａzs）は次式のよう
になる。
ｃが検出する加速度（Ａxs，Ａys，Ａzs）は次式のよう
になる。
【００４４】
【数８】
【００４５】加速度補正部４８は上式の第２項を演算し
て、各加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出した加速度
（Ａxs，Ａys，Ａzs）を補正する。さらに、補正した加
速度を座標変換演算部４９が座標変換した後に、重力加
速度除去部５０が重力加速度成分を除去してペン先端部
８の加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）を得る。ここで、
ペン先端部８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）での加
速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）は、重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）での移動距離（Ｘgo，Ｙgo，Ｚgo）を２回
微分した式で表わすことができ、次式のようになる。
て、各加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出した加速度
（Ａxs，Ａys，Ａzs）を補正する。さらに、補正した加
速度を座標変換演算部４９が座標変換した後に、重力加
速度除去部５０が重力加速度成分を除去してペン先端部
８の加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）を得る。ここで、
ペン先端部８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）での加
速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）は、重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）での移動距離（Ｘgo，Ｙgo，Ｚgo）を２回
微分した式で表わすことができ、次式のようになる。
【００４６】
【数９】
【００４７】移動量演算部５１は、このように算出した
ペン先部８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）での加速
度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）を２回積分してペン先端部
８の軌跡を求める。
ペン先部８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）での加速
度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）を２回積分してペン先端部
８の軌跡を求める。
【００４８】次に傾斜角の初期値（φ0，θ0，ψ0）に
ついて説明する。静止状態においては重力加速度による
影響だけなので、加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出
するペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度
（Ａxs，Ａys，Ａzs）は移動距離（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）
を２回微分した式で求めることができ、次式のようにな
る。
ついて説明する。静止状態においては重力加速度による
影響だけなので、加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出
するペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度
（Ａxs，Ａys，Ａzs）は移動距離（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）
を２回微分した式で求めることができ、次式のようにな
る。
【００４９】
【数１０】
【００５０】上記のように静止状態においては加速度セ
ンサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出するペン軸座標系（Ｘｓ，
Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度（Ａxs，Ａys，Ａzs）は、
加速度センサの取り付け位置に影響されない。ここで、
２つの未知数φ0，θ0に対して３つの方程式が立てられ
るので、重力加速度ｇも未知数として取り扱うことがで
きる。また、重力加速度ｇの値を演算し、監視する機能
を付け演算した値の変動を基に演算の良否を判定するこ
ともできる。また、ペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）
の角軸の回転各速度（Ｐ，Ｑ，Ｒ）と傾斜角速度（ψ，
θ，φ）の変化との関係は次式で表わすことができる。
ンサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出するペン軸座標系（Ｘｓ，
Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度（Ａxs，Ａys，Ａzs）は、
加速度センサの取り付け位置に影響されない。ここで、
２つの未知数φ0，θ0に対して３つの方程式が立てられ
るので、重力加速度ｇも未知数として取り扱うことがで
きる。また、重力加速度ｇの値を演算し、監視する機能
を付け演算した値の変動を基に演算の良否を判定するこ
ともできる。また、ペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）
の角軸の回転各速度（Ｐ，Ｑ，Ｒ）と傾斜角速度（ψ，
θ，φ）の変化との関係は次式で表わすことができる。
【００５１】
【数１１】
【００５２】ここで、ペン先端部８の重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における移動距離（Ｘgo，Ｙgo，Ｚg
o）を微分した式で求めることができるペン先端部８の
加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）は次式で表わすことも
できる。
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における移動距離（Ｘgo，Ｙgo，Ｚg
o）を微分した式で求めることができるペン先端部８の
加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）は次式で表わすことも
できる。
【００５３】
【数１２】
【００５４】上記構成のペン型入力装置１の動作を、図
５のフローチャートを参照して説明する。
５のフローチャートを参照して説明する。
【００５５】加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ
Ｘｓ方向，Ｙｓ方向，Ｚｓ方向の加速度を検出する。ハ
イパスフィルタ４３ａ〜４３ｆはＡ／Ｄ変換器４１ａ〜
４１ｆを介して入力した加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ
及びジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからの信号を10Hzを境に
高周波成分を抽出して、静止判断部４４はハイパスフィ
ルタ４３ａ〜４３ｆからの信号を基に筆記中であるか否
かを示す信号を出力する。このように、ペン先端部８と
被筆記面との摩擦力により生じる高周波信号を検出して
筆記中か否かを判断するので、容易かつ正確に筆記中で
あるか否かを検出できる。
Ｘｓ方向，Ｙｓ方向，Ｚｓ方向の加速度を検出する。ハ
イパスフィルタ４３ａ〜４３ｆはＡ／Ｄ変換器４１ａ〜
４１ｆを介して入力した加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ
及びジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからの信号を10Hzを境に
高周波成分を抽出して、静止判断部４４はハイパスフィ
ルタ４３ａ〜４３ｆからの信号を基に筆記中であるか否
かを示す信号を出力する。このように、ペン先端部８と
被筆記面との摩擦力により生じる高周波信号を検出して
筆記中か否かを判断するので、容易かつ正確に筆記中で
あるか否かを検出できる。
【００５６】初期傾斜角演算部４５は静止判断部４４か
ら筆記中を示す信号を受けていないときに、Ｘｓ軸に対
する加速度センサ２ａ、Ｙｓ軸に対する加速度センサ２
ｂ及びＺｓ軸に対する加速度センサ２ｃからの信号を入
力し、ペン軸７の重力座標系における傾斜角の初期値φ
0，θ0及びψ0を算出する（ステップＳ１）。
ら筆記中を示す信号を受けていないときに、Ｘｓ軸に対
する加速度センサ２ａ、Ｙｓ軸に対する加速度センサ２
ｂ及びＺｓ軸に対する加速度センサ２ｃからの信号を入
力し、ペン軸７の重力座標系における傾斜角の初期値φ
0，θ0及びψ0を算出する（ステップＳ１）。
【００５７】傾斜角変化演算部４６は静止判断部４４か
ら筆記中であることを示す信号を受けると（ステップＳ
２）、３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃが検出した回転
角速度を基にペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における傾斜角の変化Δφ，Δθ及びΔψを演算す
る（ステップＳ３）。筆記中傾斜角演算部４７は、上記
のように初期傾斜角演算部４５が演算したペン軸７の傾
斜角の初期値φ0，θ0，ψ0と傾斜角変化演算部４５が
演算したペン軸８の傾斜角（φ，θ，ψ）の変化を基
に、筆記中のペン軸７の傾斜角（φ，θ，ψ）を求める
（ステップＳ４）。加速度補正部４８は３個の加速度セ
ンサ２ａ，２ｂ，２ｃの取り付け位置の座標（Ｌxx，Ｌ
xy，Ｌxz），（Ｌyx，Ｌyy，Ｌyz），（Ｌzx，Ｌzy，Ｌ
zz）、傾斜角変化演算部４６が演算したペン軸７の傾斜
角（φ，θ，ψ）の変化及び筆記中傾斜角演算部４７が
演算した筆記中のペン軸７の傾斜角（φ，θ，ψ）を基
に３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出したペン
軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の加速度（Ａxs，Ａys，
Ａzs）をペン先端部８をにおける加速度（Ａxso，Ａys
o，Ａzso）に補正する（ステップＳ５）。座標変換演算
部４９は筆記中傾斜角演算部４７が検出した筆記中の傾
斜角（φ，θ，ψ）を基に加速度補正部４８が補正した
加速度（Ａxso，Ａyso，Ａzso）を重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）に
変換する（ステップＳ６）。このように、加速度センサ
２ａ，２ｂ，２ｃの取り付け位置及び傾斜による影響を
補正するので、ペン先端部８における重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による正確な加速度（Ａxgo，Ａygo，
Ａzgo）を検出することができる。
ら筆記中であることを示す信号を受けると（ステップＳ
２）、３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃが検出した回転
角速度を基にペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における傾斜角の変化Δφ，Δθ及びΔψを演算す
る（ステップＳ３）。筆記中傾斜角演算部４７は、上記
のように初期傾斜角演算部４５が演算したペン軸７の傾
斜角の初期値φ0，θ0，ψ0と傾斜角変化演算部４５が
演算したペン軸８の傾斜角（φ，θ，ψ）の変化を基
に、筆記中のペン軸７の傾斜角（φ，θ，ψ）を求める
（ステップＳ４）。加速度補正部４８は３個の加速度セ
ンサ２ａ，２ｂ，２ｃの取り付け位置の座標（Ｌxx，Ｌ
xy，Ｌxz），（Ｌyx，Ｌyy，Ｌyz），（Ｌzx，Ｌzy，Ｌ
zz）、傾斜角変化演算部４６が演算したペン軸７の傾斜
角（φ，θ，ψ）の変化及び筆記中傾斜角演算部４７が
演算した筆記中のペン軸７の傾斜角（φ，θ，ψ）を基
に３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出したペン
軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の加速度（Ａxs，Ａys，
Ａzs）をペン先端部８をにおける加速度（Ａxso，Ａys
o，Ａzso）に補正する（ステップＳ５）。座標変換演算
部４９は筆記中傾斜角演算部４７が検出した筆記中の傾
斜角（φ，θ，ψ）を基に加速度補正部４８が補正した
加速度（Ａxso，Ａyso，Ａzso）を重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）に
変換する（ステップＳ６）。このように、加速度センサ
２ａ，２ｂ，２ｃの取り付け位置及び傾斜による影響を
補正するので、ペン先端部８における重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による正確な加速度（Ａxgo，Ａygo，
Ａzgo）を検出することができる。
【００５８】重力加速度除去部５０は座標変換演算部４
９が変換した加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）から重力
加速度成分を除去する（ステップＳ７）。移動量演算部
５１は重力加速度除去部５０が重力加速度成分を除去し
たペン先端部８における加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzg
o）を２回積分してペン先端部８の移動方向及び移動距
離を算出する（ステップＳ８）。このように、加速度セ
ンサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出した加速度（Ａxs，Ａys，
Ａzs）を補正した後に積分するので、積分結果に発生す
る誤差を少なくすることができる。
９が変換した加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）から重力
加速度成分を除去する（ステップＳ７）。移動量演算部
５１は重力加速度除去部５０が重力加速度成分を除去し
たペン先端部８における加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzg
o）を２回積分してペン先端部８の移動方向及び移動距
離を算出する（ステップＳ８）。このように、加速度セ
ンサ２ａ，２ｂ，２ｃが検出した加速度（Ａxs，Ａys，
Ａzs）を補正した後に積分するので、積分結果に発生す
る誤差を少なくすることができる。
【００５９】筆記軌跡抽出部５２は移動量演算部５１が
算出したペン先端部８の移動方向及び移動距離から筆記
開始から終了までのペン先端部８の軌跡を抽出して記憶
部５に記憶する（ステップＳ９、Ｓ１０）。フィティン
グ部５３は、例えば最小二乗法を用いて筆記軌跡抽出部
５２が抽出したペン先端部８の軌跡から被筆記面を特定
し、ペン先端部８の軌跡を被筆記面に写像する（ステッ
プＳ１１）。例えば図６（ａ）に示す筆記軌跡の３次元
データ（Ｘi，Ｙi，Ｚi）を被筆記面の表わす式ａＸ＋
ｂＹ＋ｃＺ＋ｄ＝０に代入し、ａＸi＋ｂＹi＋ｃＺi＋
ｄ＝δiとし、この誤差の二乗和Σ（δi）2が最小にな
るように被筆記面（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を特定する。ここ
で、図６（ｂ）に示すようにこの誤差δiは座標（Ｘi，
Ｙi，Ｚi）と被筆記面との最短距離となる。このよう
に、ペン先端部８の軌跡を被筆記面に写像することによ
り、被筆記面が傾いていた場合であっても正確にペン先
端部８の被筆記面上の移動距離を入力することができ
る。ペン型入力装置１は上記動作（ステップＳ３〜Ｓ１
１）を静止判断部４４が加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ
又はジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからの高周波数成分を検
出しなくなるまで繰り返し（ステップｓ１２）、文字及
び図形等を正確に入力する。
算出したペン先端部８の移動方向及び移動距離から筆記
開始から終了までのペン先端部８の軌跡を抽出して記憶
部５に記憶する（ステップＳ９、Ｓ１０）。フィティン
グ部５３は、例えば最小二乗法を用いて筆記軌跡抽出部
５２が抽出したペン先端部８の軌跡から被筆記面を特定
し、ペン先端部８の軌跡を被筆記面に写像する（ステッ
プＳ１１）。例えば図６（ａ）に示す筆記軌跡の３次元
データ（Ｘi，Ｙi，Ｚi）を被筆記面の表わす式ａＸ＋
ｂＹ＋ｃＺ＋ｄ＝０に代入し、ａＸi＋ｂＹi＋ｃＺi＋
ｄ＝δiとし、この誤差の二乗和Σ（δi）2が最小にな
るように被筆記面（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を特定する。ここ
で、図６（ｂ）に示すようにこの誤差δiは座標（Ｘi，
Ｙi，Ｚi）と被筆記面との最短距離となる。このよう
に、ペン先端部８の軌跡を被筆記面に写像することによ
り、被筆記面が傾いていた場合であっても正確にペン先
端部８の被筆記面上の移動距離を入力することができ
る。ペン型入力装置１は上記動作（ステップＳ３〜Ｓ１
１）を静止判断部４４が加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃ
又はジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからの高周波数成分を検
出しなくなるまで繰り返し（ステップｓ１２）、文字及
び図形等を正確に入力する。
【００６０】なお、上記実施例においては加速度センサ
２ａ，２ｂ，２ｃの座標を（Ｌxx，Ｌxy，Ｌxz），（Ｌ
yx，Ｌyy，Ｌyz），（Ｌzx，Ｌzy，Ｌzz）としたが、Ｘ
ｓ軸方向の加速度センサ２ａをＹｓ＝０となる位置、Ｙ
ｓ方向の加速度センサ２ｂをＸｓ＝０となる位置、Ｚｓ
方向の加速度センサ２ｃをＺｓ軸上に設けると、加速度
センサ２ａ，２ｂ，２ｃの座標は（Ｌxx，０，Ｌxz），
（０，Ｌyy，Ｌyz），（０，０，Ｌzz）となり、ペン先
端部８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における移動
距離（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）を２回微分した式で求めるこ
とができる加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）は次式のよ
うになり、加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃga検出した加
速度の補正演算量を少なくすることができる。
２ａ，２ｂ，２ｃの座標を（Ｌxx，Ｌxy，Ｌxz），（Ｌ
yx，Ｌyy，Ｌyz），（Ｌzx，Ｌzy，Ｌzz）としたが、Ｘ
ｓ軸方向の加速度センサ２ａをＹｓ＝０となる位置、Ｙ
ｓ方向の加速度センサ２ｂをＸｓ＝０となる位置、Ｚｓ
方向の加速度センサ２ｃをＺｓ軸上に設けると、加速度
センサ２ａ，２ｂ，２ｃの座標は（Ｌxx，０，Ｌxz），
（０，Ｌyy，Ｌyz），（０，０，Ｌzz）となり、ペン先
端部８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における移動
距離（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）を２回微分した式で求めるこ
とができる加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）は次式のよ
うになり、加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃga検出した加
速度の補正演算量を少なくすることができる。
【００６１】
【数１３】
【００６２】ここで、Ｘｓ軸方向の加速度センサ２ａを
Ｘｓ＝０となる位置、Ｙｓ方向の加速度センサ２ｂをＹ
ｓ＝０となる位置、Ｚｓ方向の加速度センサ２ｃをＺｓ
軸上に設けると、加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃの座標
は（０，Ｌxy，Ｌxz），（Ｌyx，０，Ｌyz），（０，
０，Ｌzz）となり、ペン先端部８の重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）における移動距離（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）を
２回微分した式で求めることができる加速度（Ａxgo，
Ａygo，Ａzgo）は次式のようになる。
Ｘｓ＝０となる位置、Ｙｓ方向の加速度センサ２ｂをＹ
ｓ＝０となる位置、Ｚｓ方向の加速度センサ２ｃをＺｓ
軸上に設けると、加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃの座標
は（０，Ｌxy，Ｌxz），（Ｌyx，０，Ｌyz），（０，
０，Ｌzz）となり、ペン先端部８の重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）における移動距離（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）を
２回微分した式で求めることができる加速度（Ａxgo，
Ａygo，Ａzgo）は次式のようになる。
【００６３】
【数１４】
【００６４】また、各加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃを
Ｚｓ軸上に設けたとすると、Ｌxx，Ｌxy，Ｌyx，Ｌyy，
Ｌzx，Ｌzyは０となるので、加速度センサ２ａ，２ｂ，
２ｃの座標は（０，０，Ｌxz），（０，０，Ｌyz），
（０，０，Ｌzz）となり、ペン先端部８の重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における移動距離（Ｘｇ，Ｙｇ，
Ｚｇ）を２回微分した式で求めることができる加速度
（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）は次式のようになり、さらに
加速度の補正演算量を少なくすることができる。
Ｚｓ軸上に設けたとすると、Ｌxx，Ｌxy，Ｌyx，Ｌyy，
Ｌzx，Ｌzyは０となるので、加速度センサ２ａ，２ｂ，
２ｃの座標は（０，０，Ｌxz），（０，０，Ｌyz），
（０，０，Ｌzz）となり、ペン先端部８の重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における移動距離（Ｘｇ，Ｙｇ，
Ｚｇ）を２回微分した式で求めることができる加速度
（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）は次式のようになり、さらに
加速度の補正演算量を少なくすることができる。
【００６５】
【数１５】
【００６６】また、図７〜図９に示すように補正項の特
定の要素が大きな加速度成分を持っているので、その特
定の要素のみを用いて、ペン先端部８の重力座標系にお
ける加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）を次式で計算して
も良い。これにより、さらに計算時間を短縮することが
できる。例えば、Ｘｓ軸方向の加速度の補正要素として
Ｌxx（ｄ2θ／ｄｔ2）cosφ、Ｙｓ軸方向の加速度の補
正要素としてＬyz｛（ｄ2ψ／ｄｔ2）sinθ−φ｝、Ｚ
ｓ軸方向の加速度の補正要素として−Ｌzz｛（ｄφ／ｄ
ｔ）2＋（ｄθ／ｄｔ）2cos2φ｝を用いた。
定の要素が大きな加速度成分を持っているので、その特
定の要素のみを用いて、ペン先端部８の重力座標系にお
ける加速度（Ａxgo，Ａygo，Ａzgo）を次式で計算して
も良い。これにより、さらに計算時間を短縮することが
できる。例えば、Ｘｓ軸方向の加速度の補正要素として
Ｌxx（ｄ2θ／ｄｔ2）cosφ、Ｙｓ軸方向の加速度の補
正要素としてＬyz｛（ｄ2ψ／ｄｔ2）sinθ−φ｝、Ｚ
ｓ軸方向の加速度の補正要素として−Ｌzz｛（ｄφ／ｄ
ｔ）2＋（ｄθ／ｄｔ）2cos2φ｝を用いた。
【００６７】
【数１６】
【００６８】さらに、前記実施例においてはフィティン
グ部５３は座標（Ｘi，Ｙi，Ｚi）と被筆記面との最短
距離となるようにしてペン先端部８の軌跡を被筆記面に
写像したが、例えば図１０に示すように座標（Ｘi，Ｙ
i，Ｚi）と被筆記面とのＺｇ軸方向の距離が最短になる
ようにしても良い。例えば被筆記面を表わす式（ａ1）
Ｘ＋（ｂ1）Ｙ＋Ｚ＋ｄ1＝０とし、筆記軌跡の３次元デ
ータ（Ｘi，Ｙi，Ｚi）を上式に代入し、（ａ1）×（Ｘ
i）＋（ｂ1）×（Ｙi）＋（Ｚi）＋（ｄ1）＝δiとし、
この誤差の二乗和Σ（δi）2が最小になるように被筆記
面（ａ1，ｂ1，ｄ1）を特定する。このように、パラメ
ータを一つ減らすことにより演算時間を短縮することが
できる。この場合、被筆記面が垂直の場合に誤差が生じ
るが通常のペン型入力装置１の使用状況において被筆記
面を垂直にすることはほとんど無い。
グ部５３は座標（Ｘi，Ｙi，Ｚi）と被筆記面との最短
距離となるようにしてペン先端部８の軌跡を被筆記面に
写像したが、例えば図１０に示すように座標（Ｘi，Ｙ
i，Ｚi）と被筆記面とのＺｇ軸方向の距離が最短になる
ようにしても良い。例えば被筆記面を表わす式（ａ1）
Ｘ＋（ｂ1）Ｙ＋Ｚ＋ｄ1＝０とし、筆記軌跡の３次元デ
ータ（Ｘi，Ｙi，Ｚi）を上式に代入し、（ａ1）×（Ｘ
i）＋（ｂ1）×（Ｙi）＋（Ｚi）＋（ｄ1）＝δiとし、
この誤差の二乗和Σ（δi）2が最小になるように被筆記
面（ａ1，ｂ1，ｄ1）を特定する。このように、パラメ
ータを一つ減らすことにより演算時間を短縮することが
できる。この場合、被筆記面が垂直の場合に誤差が生じ
るが通常のペン型入力装置１の使用状況において被筆記
面を垂直にすることはほとんど無い。
【００６９】さらに、移動量演算部５１は座標変換演算
部４９が変換した加速度を基にペン先端部のＸｇ方向及
びＹｇ方向の移動距離のみをを算出し、筆記軌跡抽出部
５２は移動量演算部５１が算出したペン先端部８のＸｇ
方向及びＹｇ方向の移動距離から筆記開始から終了まで
のペン先端部の軌跡を抽出して、簡単な構成で被筆記面
の傾斜による影響を補正するようにしても良い。この場
合、重力加速度除去部５０及びフィティング部５３が不
要になり、これらの部分による演算時間を短縮すること
ができるとともに、移動量演算部５１によるＺｇ方向の
移動量演算処理を行う必要が無いので、演算時間を大幅
に短縮することができる。
部４９が変換した加速度を基にペン先端部のＸｇ方向及
びＹｇ方向の移動距離のみをを算出し、筆記軌跡抽出部
５２は移動量演算部５１が算出したペン先端部８のＸｇ
方向及びＹｇ方向の移動距離から筆記開始から終了まで
のペン先端部の軌跡を抽出して、簡単な構成で被筆記面
の傾斜による影響を補正するようにしても良い。この場
合、重力加速度除去部５０及びフィティング部５３が不
要になり、これらの部分による演算時間を短縮すること
ができるとともに、移動量演算部５１によるＺｇ方向の
移動量演算処理を行う必要が無いので、演算時間を大幅
に短縮することができる。
【００７０】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、ペン軸
の傾斜角の初期値とペン軸の傾斜角の変化を基に筆記中
のペン軸の傾斜角を演算し、３個の加速度センサの取り
付け位置、ペン軸の傾斜角の変化及び筆記中のペン軸の
傾斜角を基に３個の加速度センサが検出した加速度をペ
ン先端部における加速度に補正し、補正したペン軸座標
系による加速度を筆記中のペン軸の傾斜角を基に重力座
標系による加速度に変換し、変換した加速度を基にペン
先端部の移動方向及び移動距離を算出するので、小型の
装置で被筆記面上を移動するペン先端部の移動方向及び
移動距離を正確に検出することができる。
の傾斜角の初期値とペン軸の傾斜角の変化を基に筆記中
のペン軸の傾斜角を演算し、３個の加速度センサの取り
付け位置、ペン軸の傾斜角の変化及び筆記中のペン軸の
傾斜角を基に３個の加速度センサが検出した加速度をペ
ン先端部における加速度に補正し、補正したペン軸座標
系による加速度を筆記中のペン軸の傾斜角を基に重力座
標系による加速度に変換し、変換した加速度を基にペン
先端部の移動方向及び移動距離を算出するので、小型の
装置で被筆記面上を移動するペン先端部の移動方向及び
移動距離を正確に検出することができる。
【００７１】さらに、Ｘｓ軸方向の加速度センサをＹｓ
＝０となる位置、Ｙｓ方向の加速度センサをＸｓ＝０と
なる位置、Ｚｓ方向の加速度センサをＺｓ軸上に設けた
ので、演算処理を簡単にし、演算時間を短縮することが
できる。
＝０となる位置、Ｙｓ方向の加速度センサをＸｓ＝０と
なる位置、Ｚｓ方向の加速度センサをＺｓ軸上に設けた
ので、演算処理を簡単にし、演算時間を短縮することが
できる。
【００７２】さらに、各加速度センサをＺｓ軸近傍に設
けたので、さらに演算量を少なくし演算時間を短縮する
ことができる。
けたので、さらに演算量を少なくし演算時間を短縮する
ことができる。
【００７３】さらに、加速度センサ及びジャイロからの
信号のペン先端部と被筆記面との摩擦による高周波成分
を基に筆記の開始及び終了を判断するので、簡単な構成
で正確に筆記開始及び筆記終了を検出することができ
る。
信号のペン先端部と被筆記面との摩擦による高周波成分
を基に筆記の開始及び終了を判断するので、簡単な構成
で正確に筆記開始及び筆記終了を検出することができ
る。
【００７４】さらに、筆記開始から終了までのペン先端
部の軌跡を抽出し、抽出したペン先端部の軌跡を被筆記
面に写像するので、被筆記面の傾斜による影響を補正す
ることができる。
部の軌跡を抽出し、抽出したペン先端部の軌跡を被筆記
面に写像するので、被筆記面の傾斜による影響を補正す
ることができる。
【００７５】また、筆記開始から終了までのペン先端部
のＸｇ方向及びＹｇ方向の移動距離を抽出するので、算
出簡単な構成で短時間に被筆記面の傾斜による影響を補
正することができる。
のＸｇ方向及びＹｇ方向の移動距離を抽出するので、算
出簡単な構成で短時間に被筆記面の傾斜による影響を補
正することができる。
【図１】この発明の実施例を示す構成図である。
【図２】演算部の構成図である。
【図３】加速度信号の波形図である。
【図４】ペン型入力装置上の一点を表わすペン型入力装
置の側面図である。
置の側面図である。
【図５】ペン型入力装置の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図６】被筆記面の斜視図である。
【図７】ｆ13成分の説明図である。
【図８】ｆ23成分の説明図である。
【図９】ｆ33成分の説明図である。
【図１０】被筆記面とのＺｇ軸方向の距離を最短にした
場合の被筆記面の斜視図である。
場合の被筆記面の斜視図である。
１ ペン型入力装置 ２ 加速度センサ ３ ジャイロ ４ 演算部 ４３ ハイパスフィルタ ４４ 静止判断部 ４５ 初期回転角演算部 ４６ 回転角変化演算部 ４７ 筆記中回転角演算部 ４８ 加速度補正部 ４９ 座標変換演算部 ５０ 重力加速度除去部 ５１ 移動量演算部 ５２ 筆記軌跡抽出部 ５３ フィティング部 ５ 記憶部 ７ ペン軸 ８ ペン先端部
Claims (6)
- 【請求項１】 ３個の加速度センサと３個のジャイロと
演算部を有し、３個の加速度センサはそれぞれペン軸を
Ｚｓ軸としたペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ
軸方向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸方向の加速度を示す信号
を出力し、３個のジャイロはそれぞれＸｓ軸周り，Ｙｓ
軸周り及びＺｓ軸周りの回転角速度を示す信号を出力
し、演算部は初期傾斜角演算部と傾斜角変化演算部と筆
記中傾斜角演算部と加速度補正部と座標変換演算部と移
動量演算部を備え、初期傾斜角演算部は無筆記状態で３
個の加速度センサが検出した加速度を基に重力加速度方
向に伸びる軸をＺｇ軸にした重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，
Ｚｇ）におけるペン軸の傾斜角の初期値を演算し、傾斜
角変化演算部は筆記状態で３個のジャイロが検出した回
転角速度を基にペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における傾斜角の変化を演算し、筆記中傾斜角演算
部は初期傾斜角演算部が演算した傾斜角の初期値と傾斜
角変化演算部が演算した傾斜角の変化を基に筆記中のペ
ン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における傾斜角
を演算し、加速度補正部は３個の加速度センサの取り付
け位置、３個のジャイロが検出した回転角速度、傾斜角
変化演算部が演算したペン軸の傾斜角の変化及び筆記中
傾斜角演算部が演算した筆記中のペン軸の傾斜角を基に
ペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における３個の加速
度センサの取り付け位置での加速度をペン先端部での加
速度に補正し、座標変換演算部は筆記中傾斜角演算部が
検出した筆記中のペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における傾斜角を基に加速度補正部が補正したペン
軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度を重力座
標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度に変換し、移動
量演算部は座標変換演算部が変換した加速度を基にペン
先端部の移動方向及び移動距離を算出することを特徴と
するペン型入力装置。 - 【請求項２】 Ｘｓ軸方向の加速度センサをＹｓ＝０と
なる位置、Ｙｓ方向の加速度センサをＸｓ＝０となる位
置、Ｚｓ方向の加速度センサをＺｓ軸上に設けたことを
特徴とする請求項１記載のペン型入力装置。 - 【請求項３】 各加速度センサをＺｓ軸近傍に設けた請
求項１記載のペン型入力装置。 - 【請求項４】 ３個の加速度センサ及び３個のジャイロ
からの信号のペン先端部と被筆記面との摩擦による高周
波成分を透過するハイパスフィルタを有し、ハイパスフ
ィルタを経由した３個の加速度センサ及び３個のジャイ
ロからの信号のうちいずれか最初に高周波成分を含んだ
信号を基に筆記開始を判断し、ハイパスフィルタを経由
した３個の加速度センサ及び３個のジャイロからの信号
のうちいずれか最後まで高周波成分を含んだ信号を基に
筆記終了を判断する請求項１記載のペン型入力装置。 - 【請求項５】 筆記軌跡抽出部とフィティング部を有
し、筆記軌跡抽出部は移動量演算部が算出したペン先端
部の移動方向及び移動距離から筆記開始から終了までの
ペン先端部の軌跡を抽出し、フィティング部は筆記軌跡
抽出部が抽出したペン先端部の軌跡を被筆記面に写像す
る請求項４記載のペン型入力装置。 - 【請求項６】 移動量演算部は座標変換演算部が変換し
た加速度を基にペン先端部のＸｇ方向及びＹｇ方向の移
動距離を算出し、移動量演算部が算出したペン先端部の
Ｘｇ方向及びＹｇ方向の移動距離から筆記開始から終了
までのペン先端部の軌跡を抽出する筆記軌跡抽出部を有
する請求項４記載のペン型入力装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15286896A JP4033929B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | ペン型入力装置 |
| US08/803,395 US5902968A (en) | 1996-02-20 | 1997-02-20 | Pen-shaped handwriting input apparatus using accelerometers and gyroscopes and an associated operational device for determining pen movement |
| US09/141,903 US6229102B1 (en) | 1996-02-20 | 1998-08-28 | Pen-shaped handwriting input apparatus using accelerometers and gyroscopes and an associated operational device for determining pen movement |
| US09/219,765 US5981884A (en) | 1996-02-20 | 1998-12-23 | Pen-shaped handwriting input apparatus using accelerometers and gyroscopes and an associated operational device for determining pen movement |
| US09/219,603 US6084577A (en) | 1996-02-20 | 1998-12-23 | Pen-shaped handwriting input apparatus using accelerometers and gyroscopes and an associated operational device for determining pen movement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15286896A JP4033929B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | ペン型入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09319510A true JPH09319510A (ja) | 1997-12-12 |
| JP4033929B2 JP4033929B2 (ja) | 2008-01-16 |
Family
ID=15549882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15286896A Expired - Fee Related JP4033929B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-05-27 | ペン型入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4033929B2 (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2184581A1 (en) * | 2007-07-06 | 2010-05-12 | Sony Corporation | Input device, controller, control system, control method, and hand-held device |
| US8834271B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-09-16 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US8870655B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-10-28 | Nintendo Co., Ltd. | Wireless game controllers |
| US8888576B2 (en) | 1999-02-26 | 2014-11-18 | Mq Gaming, Llc | Multi-media interactive play system |
| US8907889B2 (en) | 2005-01-12 | 2014-12-09 | Thinkoptics, Inc. | Handheld vision based absolute pointing system |
| US8913003B2 (en) | 2006-07-17 | 2014-12-16 | Thinkoptics, Inc. | Free-space multi-dimensional absolute pointer using a projection marker system |
| US8913011B2 (en) | 2001-02-22 | 2014-12-16 | Creative Kingdoms, Llc | Wireless entertainment device, system, and method |
| US8937594B2 (en) | 2004-04-30 | 2015-01-20 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices with orientation compensation and improved usability |
| US8961260B2 (en) | 2000-10-20 | 2015-02-24 | Mq Gaming, Llc | Toy incorporating RFID tracking device |
| US9011248B2 (en) | 2005-08-22 | 2015-04-21 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device |
| US9039533B2 (en) | 2003-03-25 | 2015-05-26 | Creative Kingdoms, Llc | Wireless interactive game having both physical and virtual elements |
| US9149717B2 (en) | 2000-02-22 | 2015-10-06 | Mq Gaming, Llc | Dual-range wireless interactive entertainment device |
| US9176598B2 (en) | 2007-05-08 | 2015-11-03 | Thinkoptics, Inc. | Free-space multi-dimensional absolute pointer with improved performance |
| US9261978B2 (en) | 2004-04-30 | 2016-02-16 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices and methods |
| US9272206B2 (en) | 2002-04-05 | 2016-03-01 | Mq Gaming, Llc | System and method for playing an interactive game |
| USRE45905E1 (en) | 2005-09-15 | 2016-03-01 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system with wireless modular handheld controller |
| US9446319B2 (en) | 2003-03-25 | 2016-09-20 | Mq Gaming, Llc | Interactive gaming toy |
| US9616334B2 (en) | 2002-04-05 | 2017-04-11 | Mq Gaming, Llc | Multi-platform gaming system using RFID-tagged toys |
| JP2017516251A (ja) * | 2014-05-15 | 2017-06-15 | シュタビロ インターナツィオナール ゲーエムベーハーＳＴＡＢＩＬＯ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | ドリフト補償／並行最小化 |
| US10159897B2 (en) | 2004-11-23 | 2018-12-25 | Idhl Holdings, Inc. | Semantic gaming and application transformation |
-
1996
- 1996-05-27 JP JP15286896A patent/JP4033929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (74)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9731194B2 (en) | 1999-02-26 | 2017-08-15 | Mq Gaming, Llc | Multi-platform gaming systems and methods |
| US9468854B2 (en) | 1999-02-26 | 2016-10-18 | Mq Gaming, Llc | Multi-platform gaming systems and methods |
| US9861887B1 (en) | 1999-02-26 | 2018-01-09 | Mq Gaming, Llc | Multi-platform gaming systems and methods |
| US9186585B2 (en) | 1999-02-26 | 2015-11-17 | Mq Gaming, Llc | Multi-platform gaming systems and methods |
| US10300374B2 (en) | 1999-02-26 | 2019-05-28 | Mq Gaming, Llc | Multi-platform gaming systems and methods |
| US8888576B2 (en) | 1999-02-26 | 2014-11-18 | Mq Gaming, Llc | Multi-media interactive play system |
| US10188953B2 (en) | 2000-02-22 | 2019-01-29 | Mq Gaming, Llc | Dual-range wireless interactive entertainment device |
| US9579568B2 (en) | 2000-02-22 | 2017-02-28 | Mq Gaming, Llc | Dual-range wireless interactive entertainment device |
| US9474962B2 (en) | 2000-02-22 | 2016-10-25 | Mq Gaming, Llc | Interactive entertainment system |
| US9713766B2 (en) | 2000-02-22 | 2017-07-25 | Mq Gaming, Llc | Dual-range wireless interactive entertainment device |
| US9814973B2 (en) | 2000-02-22 | 2017-11-14 | Mq Gaming, Llc | Interactive entertainment system |
| US10307671B2 (en) | 2000-02-22 | 2019-06-04 | Mq Gaming, Llc | Interactive entertainment system |
| US9149717B2 (en) | 2000-02-22 | 2015-10-06 | Mq Gaming, Llc | Dual-range wireless interactive entertainment device |
| US8961260B2 (en) | 2000-10-20 | 2015-02-24 | Mq Gaming, Llc | Toy incorporating RFID tracking device |
| US9320976B2 (en) | 2000-10-20 | 2016-04-26 | Mq Gaming, Llc | Wireless toy systems and methods for interactive entertainment |
| US9480929B2 (en) | 2000-10-20 | 2016-11-01 | Mq Gaming, Llc | Toy incorporating RFID tag |
| US9931578B2 (en) | 2000-10-20 | 2018-04-03 | Mq Gaming, Llc | Toy incorporating RFID tag |
| US10307683B2 (en) | 2000-10-20 | 2019-06-04 | Mq Gaming, Llc | Toy incorporating RFID tag |
| US9737797B2 (en) | 2001-02-22 | 2017-08-22 | Mq Gaming, Llc | Wireless entertainment device, system, and method |
| US9162148B2 (en) | 2001-02-22 | 2015-10-20 | Mq Gaming, Llc | Wireless entertainment device, system, and method |
| US10758818B2 (en) | 2001-02-22 | 2020-09-01 | Mq Gaming, Llc | Wireless entertainment device, system, and method |
| US10179283B2 (en) | 2001-02-22 | 2019-01-15 | Mq Gaming, Llc | Wireless entertainment device, system, and method |
| US8913011B2 (en) | 2001-02-22 | 2014-12-16 | Creative Kingdoms, Llc | Wireless entertainment device, system, and method |
| US9393491B2 (en) | 2001-02-22 | 2016-07-19 | Mq Gaming, Llc | Wireless entertainment device, system, and method |
| US9616334B2 (en) | 2002-04-05 | 2017-04-11 | Mq Gaming, Llc | Multi-platform gaming system using RFID-tagged toys |
| US10507387B2 (en) | 2002-04-05 | 2019-12-17 | Mq Gaming, Llc | System and method for playing an interactive game |
| US11278796B2 (en) | 2002-04-05 | 2022-03-22 | Mq Gaming, Llc | Methods and systems for providing personalized interactive entertainment |
| US10478719B2 (en) | 2002-04-05 | 2019-11-19 | Mq Gaming, Llc | Methods and systems for providing personalized interactive entertainment |
| US9463380B2 (en) | 2002-04-05 | 2016-10-11 | Mq Gaming, Llc | System and method for playing an interactive game |
| US9272206B2 (en) | 2002-04-05 | 2016-03-01 | Mq Gaming, Llc | System and method for playing an interactive game |
| US10010790B2 (en) | 2002-04-05 | 2018-07-03 | Mq Gaming, Llc | System and method for playing an interactive game |
| US10369463B2 (en) | 2003-03-25 | 2019-08-06 | Mq Gaming, Llc | Wireless interactive game having both physical and virtual elements |
| US9446319B2 (en) | 2003-03-25 | 2016-09-20 | Mq Gaming, Llc | Interactive gaming toy |
| US10583357B2 (en) | 2003-03-25 | 2020-03-10 | Mq Gaming, Llc | Interactive gaming toy |
| US9993724B2 (en) | 2003-03-25 | 2018-06-12 | Mq Gaming, Llc | Interactive gaming toy |
| US9039533B2 (en) | 2003-03-25 | 2015-05-26 | Creative Kingdoms, Llc | Wireless interactive game having both physical and virtual elements |
| US10022624B2 (en) | 2003-03-25 | 2018-07-17 | Mq Gaming, Llc | Wireless interactive game having both physical and virtual elements |
| US9393500B2 (en) | 2003-03-25 | 2016-07-19 | Mq Gaming, Llc | Wireless interactive game having both physical and virtual elements |
| US11052309B2 (en) | 2003-03-25 | 2021-07-06 | Mq Gaming, Llc | Wireless interactive game having both physical and virtual elements |
| US8961312B2 (en) | 2003-03-25 | 2015-02-24 | Creative Kingdoms, Llc | Motion-sensitive controller and associated gaming applications |
| US9707478B2 (en) | 2003-03-25 | 2017-07-18 | Mq Gaming, Llc | Motion-sensitive controller and associated gaming applications |
| US9770652B2 (en) | 2003-03-25 | 2017-09-26 | Mq Gaming, Llc | Wireless interactive game having both physical and virtual elements |
| US10782792B2 (en) | 2004-04-30 | 2020-09-22 | Idhl Holdings, Inc. | 3D pointing devices with orientation compensation and improved usability |
| US9298282B2 (en) | 2004-04-30 | 2016-03-29 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices with orientation compensation and improved usability |
| US8937594B2 (en) | 2004-04-30 | 2015-01-20 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices with orientation compensation and improved usability |
| US10514776B2 (en) | 2004-04-30 | 2019-12-24 | Idhl Holdings, Inc. | 3D pointing devices and methods |
| US11157091B2 (en) | 2004-04-30 | 2021-10-26 | Idhl Holdings, Inc. | 3D pointing devices and methods |
| US9946356B2 (en) | 2004-04-30 | 2018-04-17 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | 3D pointing devices with orientation compensation and improved usability |
| US9575570B2 (en) | 2004-04-30 | 2017-02-21 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices and methods |
| US9261978B2 (en) | 2004-04-30 | 2016-02-16 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices and methods |
| US9675878B2 (en) | 2004-09-29 | 2017-06-13 | Mq Gaming, Llc | System and method for playing a virtual game by sensing physical movements |
| US10159897B2 (en) | 2004-11-23 | 2018-12-25 | Idhl Holdings, Inc. | Semantic gaming and application transformation |
| US11154776B2 (en) | 2004-11-23 | 2021-10-26 | Idhl Holdings, Inc. | Semantic gaming and application transformation |
| US8907889B2 (en) | 2005-01-12 | 2014-12-09 | Thinkoptics, Inc. | Handheld vision based absolute pointing system |
| US10238978B2 (en) | 2005-08-22 | 2019-03-26 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device |
| US9700806B2 (en) | 2005-08-22 | 2017-07-11 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device |
| US10155170B2 (en) | 2005-08-22 | 2018-12-18 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device with holding portion detachably holding an electronic device |
| US10661183B2 (en) | 2005-08-22 | 2020-05-26 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device |
| US9011248B2 (en) | 2005-08-22 | 2015-04-21 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device |
| US9498728B2 (en) | 2005-08-22 | 2016-11-22 | Nintendo Co., Ltd. | Game operating device |
| US9044671B2 (en) | 2005-08-24 | 2015-06-02 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US8834271B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-09-16 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US9227138B2 (en) | 2005-08-24 | 2016-01-05 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US11027190B2 (en) | 2005-08-24 | 2021-06-08 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US9498709B2 (en) | 2005-08-24 | 2016-11-22 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| US8870655B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-10-28 | Nintendo Co., Ltd. | Wireless game controllers |
| US10137365B2 (en) | 2005-08-24 | 2018-11-27 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
| USRE45905E1 (en) | 2005-09-15 | 2016-03-01 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system with wireless modular handheld controller |
| US8913003B2 (en) | 2006-07-17 | 2014-12-16 | Thinkoptics, Inc. | Free-space multi-dimensional absolute pointer using a projection marker system |
| US9176598B2 (en) | 2007-05-08 | 2015-11-03 | Thinkoptics, Inc. | Free-space multi-dimensional absolute pointer with improved performance |
| EP2184581A1 (en) * | 2007-07-06 | 2010-05-12 | Sony Corporation | Input device, controller, control system, control method, and hand-held device |
| US8416186B2 (en) | 2007-07-06 | 2013-04-09 | Kazuyuki Yamamoto | Input apparatus, control apparatus, control system, control method, and handheld apparatus |
| EP2184581A4 (en) * | 2007-07-06 | 2012-02-29 | Sony Corp | INPUT DEVICE, CONTROLLER, CONTROL SYSTEM AND METHOD, AND PORTABLE DEVICE |
| JP2017516251A (ja) * | 2014-05-15 | 2017-06-15 | シュタビロ インターナツィオナール ゲーエムベーハーＳＴＡＢＩＬＯ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | ドリフト補償／並行最小化 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4033929B2 (ja) | 2008-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09319510A (ja) | ペン型入力装置 | |
| US6229102B1 (en) | Pen-shaped handwriting input apparatus using accelerometers and gyroscopes and an associated operational device for determining pen movement | |
| TWI474265B (zh) | 移動軌跡校正方法及移動軌跡產生方法 | |
| JPH09230997A (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP4809778B2 (ja) | 長寸の物体の姿勢から得られた姿勢データの処理方法及び装置 | |
| JPH09274534A (ja) | ペン型入力装置 | |
| JPH1185387A (ja) | 姿勢入力装置、姿勢入力機能を備えるペン型入力装置及びそのペン型入力装置を有するペン型入力システム | |
| KR20020080171A (ko) | 컴퓨터용 전자펜 데이타 입력장치 및 좌표 측정 방법 | |
| JP2009223839A (ja) | ペン型入力装置及び手書き入力方法 | |
| JP3560418B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP3696365B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP3505057B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP3678386B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP3710603B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JPH10124245A (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP3776206B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP2001100908A (ja) | ペン先軌跡生成方法、ペン型入力装置及びペン装着ユニット | |
| JPH0667799A (ja) | ペン型のコンピュータ入力装置 | |
| JP3841952B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP3841953B2 (ja) | ペン型入力装置及び文字認識方法 | |
| JP3506878B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JP3655021B2 (ja) | ペン型入力装置 | |
| JPH1195915A (ja) | ペン型入力装置 | |
| JPH10240437A (ja) | ペン型入力システム | |
| JPH09244799A (ja) | ペン型入力装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041005 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041203 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20041217 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20051007 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070810 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071024 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |