JPH0969022A - サンプリング方法及び装置及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】より少ない入力データとより単純な計算処理に
よって、より入力データに忠実にサンプリングデータの
補間を行うことを可能とする。 【解決手段】入力されたデータ（入力軌跡を表す座標情
報）を所定のサンプリング周期（Ｔｎ）でサンプリング
する（●印）。また、周期Ｔｎによる各サンプリングの
実行時点より所定時間Ｔ後の時点において入力データを
サンプリングする（○印）。これら２種類のサンプリン
グ結果より、周期Ｔｎ毎のサンプリングで得られる座標
点とともに、入力軌跡の各座標点における接線ベクトル
（→印）情報が得られる。以上の座標点と接線ベクトル
情報を出力することにより、より少ない座標点数でより
入力軌跡に忠実な軌跡を得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サンプリング方法
及び装置及び該サンプリング装置を用いた情報処理装置
に関し、特に所定周期のサンプリングレートによりデー
タの取り込を行なうのに好適なサンプリング方法及び装
置、及び情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サンプリング装置としていろいろ
な種類のディジタイザが知られている。そのなかで、ス
タイラスペンなどを用いて、手書き入力を行なうことが
可能な装置がある。この種の装置では、ホストコンピュ
ータに座標値を出力する座標入力装置からの座標値に基
づいて入力した軌跡を表示したり、或は、入力された座
標点列から文字認識を行なうなどにより、キーボードを
用いるのとは異なる、手書き入力によるコンピュータの
利用形態を与えている。

【０００３】ここでいう座標入力装置は、ある一定時間
毎、或は入力点が変化したとき、または、ホストコンピ
ュータからのコマンド等による指示によって、その時点
でのスタイラスペンなどの位置を、例えば入力領域のあ
る点を原点としたときの、Ｘ、Ｙ座標としてホストコン
ピュータ側に送出するよう構成されている。

【０００４】一方、これらの座標値を得たホストコンピ
ュータは、その座標値をもとに、入力された点列を、例
えば直線で結んで表示したり、或は補間曲線（スプライ
ン曲線、ベジェ曲線等）で結んで表示し、あたかもペン
で紙に書いたような使用形態を与えるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の装置から出力
される情報は、中には筆圧情報などを出力する機器もあ
るが、一般には上述のような入力位置を示す座標値のみ
である。従来のこのような座標情報では、単に通過すべ
き座標点が示されるのみであり、従ってその通過方向は
無限に存在することになる。通常は、点列によって座標
情報が与えられるため、これらの座標点を受け取ったホ
スト機器は、入力軌跡を表示するために、座標点列を上
記のように直線や補間曲線で結ぶことを行っている。

【０００６】しかしながら、入力された点列の点と点の
間を直線で結んだ場合、軌跡を表示するための処理は容
易になるが、実際の入力軌跡と一致しない場合が多々発
生する。また、この様な手法を用いて、入力軌跡とのず
れを少なくするためには、サンプリング点を増加させる
必要がある。このようなサンプリング点の増加は、ホス
ト側の処理の負荷を増大するとともに、メモリなどの記
憶容量の増大を招くなど、非効率的であった。

【０００７】また、上述したような記憶容量の増大を抑
えるために、曲線補間などの手法が講じられることがあ
る。曲線補間の代表的な例としては３次スプライン曲線
等が挙げられる。

【０００８】３次スプライン曲線補間を行なう際には、
１００点／秒のサンプリングレートで与えられる座標値
がＰｋとＰｋ＋１であるときに、各々の座標点から弦長
近似などを行ない、ベクトル方向を計算して曲線近似を
行なう。このベクトルを計算する際には、行列計算など
が必要となるため、多大な処理時間が必要となってしま
う。この結果、やはり、処理の増大を引き起こし、非効
率的であると同時に、リアルタイム性をも犠牲にするこ
とがあった。

【０００９】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、より少ない入力データとより単純な計算処理に
よって、より入力データに忠実なサンプリングデータの
補間を可能とするサンプリング方法及び装置及び情報処
理装置を提供することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、少ない座標情報を用い
て、より入力軌跡に近い軌跡を単純な計算処理により獲
得することを可能とするサンプリング方法及び装置及び
情報処理装置を提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明は、サンプリングした各座標
点に入力軌跡の方向を示す情報を付加することを可能と
するサンプリング方法及び装置及び情報処理装置を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるサンプリング装置は、入力データを所
定のサンプリング周期でサンプリングする第１サンプリ
ング手段と、前記第１サンプリング手段によるサンプリ
ングの実行より所定時間ずれた少なくとも１つの時点に
おいて前記入力データをサンプリングする第２サンプリ
ング手段と、前記第１及び第２サンプリング手段でサン
プリングされたデータに基づいて出力を行う出力手段と
を備えることを特徴とする。

【００１３】また、好ましくは、前記第２サンプリング
手段は、前記第１サンプリング手段によるサンプリング
の後の、所定時間経過後に前記入力データのサンプリン
グを行う。所定時間経過後のサンプリングにより、例え
ば１階の差分情報を得ることがでる。このような情報を
用いることで、より容易に、より入力データを再現する
ことができる。

【００１４】また、好ましくは、前記第２サンプリング
手段は、前記第１サンプリング手段によるサンプリング
時点の、所定時間前及び後の時点において前記入力デー
タのサンプリングを行う。例えば、サンプリングデータ
の前後において差分値を得ることが可能となり、２次導
関数に相当する情報を得ることができる。このため、曲
線等に入力軌跡が示される場合、これら曲線の結合をよ
り好適に行うことができる。

【００１５】また、好ましくは、前記第１及び第２サン
プリング手段で得られたデータに基づいて、該第１サン
プリング手段で得られたデータに対する付加情報を生成
する生成手段を更に備え、前記出力手段は、前記第１サ
ンプリング手段でサンプリングされたデータと前記生成
手段で生成された付加情報とで出力データを構成し、出
力する。第１サンプリング手段でサンプリングされたデ
ータの付加情報（差分情報やベクトル情報等）として扱
うことで、出力されるデータの量を減少させることがで
きる。

【００１６】また、好ましくは、前記出力手段によって
前回に出力された旧出力データと今回出力しようとする
新出力データとの変化量を獲得し、該新出力データを出
力するか否かを決定する決定手段を更に備え、前記出力
手段は、前記決定手段の決定に基づいて当該新出力デー
タを出力する。変化量の少ないデータについては出力を
行わないことで、サンプリングデータを良好に補間する
とともに、ホスト装置が扱うデータ量や通信量を減少さ
せることが可能となる。

【００１７】また、上記の目的を達成する本発明のサン
プリング方法は、入力データを所定のサンプリング周期
でサンプリングする第１サンプリング工程と、前記第１
サンプリング工程によるサンプリングの実行より所定時
間ずれた少なくとも１つの時点において前記入力データ
をサンプリングする第２サンプリング工程と、前記第１
及び第２サンプリング工程でサンプリングされたデータ
に基づいて出力を行う出力工程とを備えることを特徴と
する。

【００１８】また、上記の目的を達成する本発明の情報
処理装置は、入力軌跡上の入力点の位置を表す入力デー
タを所定のサンプリング周期でサンプリングする第１サ
ンプリング手段と、前記第１サンプリング手段によるサ
ンプリングの実行より所定時間ずれた少なくとも１つの
時点において前記入力データをサンプリングする第２サ
ンプリング手段と、前記第１サンプリング手段でサンプ
リングされた各データについて、前記第２サンプリング
手段でサンプリングされたデータに基づいて付加情報を
生成する生成手段と、前記第１サンプリング手段でサン
プリングされた入力点の位置と前記生成手段で生成され
た付加情報とに基づいて、入力軌跡を形成する形成手段
とを備えることを特徴とする。

【００１９】上記構成のサンプリング装置（或はサンプ
リング方法）によれば、第１サンプリング手段によっ
て、入力データが所定のサンプリング周期でサンプリン
グされる。第２サンプリング手段は、第１サンプリング
手段によるサンプリングの実行より所定時間ずれた少な
くとも１つの時点において前記入力データをサンプリン
グする。そして、出力手段は、以上の第１及び第２サン
プリング手段によってサンプリングされたデータに基づ
いて出力を行う。

【００２０】また、上記構成の情報処理装置によれば、
第１サンプリング手段によって、入力軌跡上の入力点の
位置を表す入力データが所定のサンプリング周期でサン
プリングされる。第２サンプリング手段は、第１サンプ
リング手段によるサンプリングの実行より所定時間ずれ
た少なくとも１つの時点において前記入力データをサン
プリングする。生成手段は、第１サンプリング手段でサ
ンプリングされた各データに対して、第２サンプリング
手段でサンプリングされたデータを用いて付加情報を生
成する。そして、第１サンプリング手段でサンプリング
された入力点の位置と前記生成手段で生成された付加情
報とに基づいて、入力軌跡を形成する。例えば、入力デ
ータが入力軌跡上の座標点を示す場合、第１サンプリン
グ手段でサンプリングされた座標情報と共に、第２サン
プリング手段でサンプリングされたデータに基づいてそ
の座標点に於ける接線ベクトルに相当する情報を生成
し、これを出力することができる。この結果、従来通過
点としてしか用いられなかった座標点に方向成分の情報
を付加ならしめ、近似曲線のパラメータ設定が不要にな
るだけでなく、入力に忠実な軌跡再現を少ないサンプリ
ングで行なうことが可能となるとともに、ホスト側機器
の負荷を軽減する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面参照して本発明
の好適な実施の形態を説明する。

【００２２】＜実施形態１＞まず始めに、本実施形態に
よるサンプリングのタイミングと、サンプリングされた
点と点の間の補間手法について説明する。

【００２３】図１は本実施形態のサンプリングタイミン
グを説明する図である。本例では、ディジタイザからの
入力に基づいて接線ベクトルに相当する数値を得るため
に、１階の差分近似を用いた場合を説明する。

【００２４】通常のサンプリング数を１秒間に１００点
とすると、そのサンプリング間隔は１０［ｍｓｅｃ］に
なる。図１では、このサンプリング周期をＴｎとして示
し、サンプリングされた点を「●」で示してある。そし
て、この周期Ｔｎよりも短い時間間隔Ｔ（例えば２［ｍ
ｓｅｃ］）を設定し、図１の「○」に示されているよう
に、Ｔｎのサンプリング後、時間間隔Ｔが経過した後に
もう１度サンプリングを行なう。

【００２５】通常のＴｎを周期とするサンプリングによ
り得られた座標値をＰｓ（ｘｓ，ｙｓ）、通常のサンプ
リングのＴ時間経過後のサンプリングで得られた座標値
をＰａ（ｘａ，ｙａ）とすれば、ＰｓとＰａの間に於け
る接線ベクトル（図中→）は次のように差分近似で得る
ことができる。即ち、 Ｐｓ’＝（Ｐａ−Ｐｓ）／Ｔ*α となる。これを、各々の座標で表せば （ｐｘ’＝（ｘａ−ｘｓ）／Ｔ*α，ｐｙ’＝（ｙａ−
ｙｓ）／Ｔ*α） で表せる。ここでＴは上述した時間間隔であり、Ｐａと
Ｐｓの２点間の時間差である。また、αは任意の定数で
あり、曲線にフィットするようシステムに於て適宣決定
すればよい。

【００２６】ここで得られた値を用いて、例えば３次ス
プライン近似を行なうときには、通常のサンプリングに
よって得られる２点Ｐk、Ｐk+1にたいして、まず各々の
接線ベクトルＰ'skとＰ'sk+1を上述のように計算して求
める。そして、２点間の値を、ｔをパラメータとして、 Ｐk(t)＝［Ｆ］［Ｇ］ ［Ｆ］＝［Ｆ１（ｔ）Ｆ２（ｔ）Ｆ３（ｔ）Ｆ４
（ｔ）］ ［Ｇ］T＝［Ｐk Ｐk+1 Ｐ'sk Ｐ'sk+1］ で計算する。ここで、［Ｆ］は曲線のブレンディング関
数行列であり、［Ｇ］Tは転置されていることを示す。

【００２７】従来の手法では、３次スプライン近似を行
なうには、通常のサンプリング点の値のみを用いて、
［Ｇ］に相当するベクトルを行列計算等で求めていた。
このため、計算に多大な時間を必要とし、リアルタイム
の表示などを困難なものとしていた。これに対し、本実
施形態では、上述したように、通常のサンプリング周期
によるサンプリングの後の短い時間内で再度サンプリン
グを行うことにより、通常のサンプリングによる座標点
に対して接線ベクトルを近似する値が短時間で得られ
る。この接線ベクトルを用いることにより、入力軌跡の
忠実な再現が容易にできる様になる。

【００２８】また、曲線近似が容易になり、忠実な軌跡
再現が可能になるため、従来必要としていたサンプリン
グ数を激減することができる。更に、同様の表示品位を
保ちながらも、データ数を減少させることが可能となる
ので、ホスト側機器の負荷を軽減することもできる。

【００２９】また、例えば通信量については、サンプリ
ング数を半分にしても、同一のデータ量が差分近似によ
って使われてしまえば、データ通信量の減少にはならな
い。しかしながら、通常のサンプリング周期に比較し、
差分近似のためのサンプリング時間は短いため、その値
は、通常の座標値に比べて小さいデータ量で済む。例え
ば、通常のサンプリングによって得られる座標値に１６
ビット使っていた場合でも、差分量ΔＸ、ΔＹについて
は、数ビット程度で表現することが可能になる。従っ
て、データ通信量を減少させることが可能となる。

【００３０】次に、上記サンプリング手法を超音波利用
方式のディジタイザへの適用した場合を例に挙げて実際
の動作を説明する。なお、超音波利用方式のディジタイ
ザの動作原理は、特公平５−６２７７１に記載されてい
るので、その詳述は割愛することとする。

【００３１】図２は本実施形態における超音波利用方式
のディジタイザの概略の構成を表すブロック図である。

【００３２】同図において、ペン３が振動伝達部材８に
接触しているとき、演算制御回路１は振動子駆動回路２
を介してペン３内の振動子４を駆動する。振動子４より
発生した振動は振動伝達部材８中を固有の速度で伝幡
し、各コーナー部分に設けられたセンサ６ａ〜６ｄによ
って電気信号の波形（以後、信号波形とする）に変換さ
れる。信号波形検出回路９はセンサ６ａ〜６ｄによって
得られた信号波形を検出し、これを演算制御回路１へ伝
える。演算制御回路１では、振動子４の駆動開始から、
センサ６ａ〜６ｄの夫々への振動の到達時間を計測し、
この計測時間とあらかじめ測定されている振動伝達部材
８の伝幡速度からペン３とセンサ６ａ〜６ｄの間の夫々
の距離を算出する。

【００３３】特公平５−６２７７１に記載されているも
のは、これらの伝播時間のうち、振動の群速度と位相速
度に基づく、伝播遅延時間から距離を算出する方式であ
る。このように、ペンと各センサ間の距離が分かれば３
平方の定理に基づいてペン３の接触座標位置を求めるこ
とができる。

【００３４】演算制御回路１は、得られた入力座標位置
から入力軌跡を算出し、ディスプレイ駆動回路１０を介
して液晶表示器等のディスプレイ１１に入力軌跡として
表示する。

【００３５】このような座標検出動作を、通常のサンプ
リング間隔、例えば１０［ｍｓｅｃ］で行うことによ
り、通常の座標検出（図１の「●」で示したサンプリン
グ）ができる。そして、図１の「○」で示すように、通
常のサンプリングのＴ時間間隔後（本例では２ｍｓｅｃ
経過後）に再度サンプリングを行なうことで、上述のよ
うな接線ベクトルに相当するデータを得ることが可能に
なる。これらの駆動は演算制御回路１の司令で行えばよ
く、これは制御プログラムによって実現することができ
る。この制御プログラムの制御内容について以下に説明
する。

【００３６】次に、図３のフローチャートを参照して更
に説明する。図３は本実施形態における動作を表すフロ
ーチャートである。なお、本フローチャートで示される
制御を実現するための制御プログラムは、演算制御回路
１内の不図示のＲＯＭに格納されて、同じく演算制御回
路１内の不図示のＣＰＵによって実行される。なお、制
御プログラムは、フロッピーディスク等の記憶媒体によ
って本装置に供給されてもよいことは言うまでもない。

【００３７】まず、ステップＳ１において、上述のサン
プリング周期Ｔｎ及び時間間隔Ｔの設定を行なう。例え
ば、演算制御回路１内の内部カウンタなどを用いて、１
００点／秒のサンプリングであれば１０［ｍｓｅｃ］で
カウント値が一周するように設定し、ある特定のタイミ
ングでサンプリングを行なうように設定すれば良い。本
例では、第１のカウンタに「１０」をセットし、１ｍｓ
ｅｃのクロックをカウントするものとする。同様に、時
間間隔Ｔをカウントするための第２のカウンタには「２
（Ｔｎ＝２ｍｓｅｃ）」をセットする。続くステップＳ
２では、通常の周期Ｔｎのサンプリングを行なうために
第１のカウンタをスタートする。以降このカウンタは電
源オフまでカウントを繰り返し続行する。

【００３８】ステップＳ３において、第１のカウンタを
参照して第１のサンプリングタイミングか否かを判定す
る。即ち、周期Ｔｎによるサンプリングのタイミングで
あるか否かを判定する。第１のサンプリングタイミング
でない場合は、処理をループにすることで、第１のサン
プリングタイミングとなるのを待つ。一方、第１のサン
プリングタイミングであった場合は、ステップＳ４へ進
み、第１のサンプリングデータを取得する。このように
して、周期Ｔｎによるサンプリングが行われることにな
る。

【００３９】次に、ステップＳ５において、第１のサン
プリングが終了したのをうけて、第２のサンプリングタ
イミングを決定する第２のカウンタをスタートする。こ
こで、第２のカウンタは、上述したように時間間隔Ｔを
カウントする。即ち、時間間隔Ｔが例えば２［ｍｓｅ
ｃ］であれば、２［ｍｓｅｃ］が経過したかを監視する
ことになる。ステップＳ６では、時間間隔Ｔの経過を判
断し、経過していなければ処理をループする。時間間隔
Ｔが経過したらステップＳ７へ進んで第２のサンプリン
グを行ない、第２のデータを取得する。そして、第２の
データの取得後は、ステップＳ８において、第２のカウ
ンタをストップするとともに、クリアする。

【００４０】ステップＳ９では、上記手順で得られた第
１のデータ（周期Ｔｎのサンプリングタイミングで取得
されたデータ）と第２のデータ（第１のデータ取得から
時間Ｔ経過後に取得されたデータ）との差分値を計算す
る。ステップＳ１０では、取得したデータを出力するか
否かを判定するため、前回出力したデータとの比較を行
なう。この比較は、例えば、前回の出力データからの変
化量、長さや角度、また、途中のサンプリング数、何回
データをスキップしたか（不図示）などからデータ出力
をするか否かの判定を行なう。このように、サンプリン
グデータからデータ出力を行う点（データ点）を抽出し
て出力することにより、扱うデータ量を削減でき、処理
の高速化を達成できる。

【００４１】例えば、前回に出力されたデータを演算制
御回路１内の不図示のＲＡＭに格納しておき、今回サン
プリングされたデータと比較を行う。このとき、例え
ば、今回のデータが前回のデータとなす角度を検出し、
その角度が一定値以上（例えば３０度以上）であるとき
にそのサンプリングされたデータを採用するというよう
に処理を行う。図４を参照して一例を示す。図４ではカ
タカナの「ア」という文字の入力状態が示されており、
○で示される点４−２がサンプリングされたデータ、大
きい○で示される点４−３ａ〜ｇがデータ点として採用
されたデータ、●で示される点４−１が補間結果を示
す。図４において、書き出しの部分では角度変化が少な
いのでサンプリングされたデータがデータ点として採用
されていない（４−３ａの次は４−３ｂまでデータ点と
して用いられていない）。

【００４２】一方、角度変化のみで採用、非採用を判定
すると、かなり長い間データ点が出力されず、ベクトル
の影響力も及ばない長さになってしまうことがある。こ
れを避けるために、不採用になったサンプリング点（ス
キップされたサンプリング点）の数が所定数以上になっ
た場合、角度変化にかかわらずデータ点として採用する
という処理を行うことが好ましい。例えば、第４図の４
−３ｂは、スキップ数が所定数を越えたために採用され
たデータ点であり、次の４−３ｃは角度変化が大きいた
めに採用されたデータ点である。なお、上記の判定にお
いて、スキップしたサンプリングデータの数を用いた
が、前回出力したデータ点と今回入力されたサンプリン
グデータの示す位置との距離を用いてもよい。この場
合、両者の距離を算出する必要があるが、スキップした
サンプリングデータをカウントする構成は不要となる。

【００４３】もちろん、データ点としての採用、不採用
について、上記以外の判定要因を含んでいてもよい。

【００４４】ステップＳ１０による判定の結果、当該デ
ータを出力しないと判定された場合はステップＳ３へ戻
り、次のサンプリングを遂行する。一方、ステップＳ１
１において、当該データを出力する場合は、ステップＳ
１２において、今回取得した第１のデータと、差分デー
タとを不図示のホスト機器に出力する。

【００４５】出力したデータは、次回の出力判定のため
に演算制御回路１内のメモリ（不図示）等に記憶し（ス
テップＳ１３）、サンプリングのループへ戻る。なお、
上述したステップＳ１０における判定は必須の構成では
なく、システムによって適宣採用、不採用、及び判定方
法を決定すれば良い。

【００４６】図４は本実施形態を用いた筆記入力の一例
を表す図である。図４では、通常のサンプリングによる
３次スプラインによる補間例４−２（×印）と差分値を
用いた本実施形態による補間例４−１（●印）の表示が
示されている。両者を比較すると、３次スプラインを用
いた表現４−２（×印）が実際の筆記軌跡４−０（○
印）に対して大きなずれが生じているのに対し、差分値
を用いた表現４−１（●印）は実筆記に対して、殆ど遜
色のない表示が可能となっていることがわかる。

【００４７】更に、差分値を用いた手法では、行列演算
などを用いずに済むため計算時間が短縮され、非常に高
速な表示が可能である。又、図３のステップＳ１０、１
１の処理により、サンプルされた座標点（４−０）の角
度変化やデータ数等によって抽出した点（４−３ａ〜
ｇ）を用いるだけでもとの実筆記（４−０）がほぼ再現
でき、筆記軌跡の演算に用いるデータ量も非常に少なく
できる。

【００４８】なお、上記説明は３次スプラインについて
説明したが、補間曲線はこれに限るものでは無く、ベジ
ェ曲線、Ｂスプラインなど他の曲線関数でも良いことは
明らかである。

【００４９】また、上述の実施形態１では、サンプリン
グ点の後に差分サンプリング点がくるという時間関係と
なっているが、これに限る訳ではない。例えばサンプリ
ング点が後で、差分サンプリング点がまえであっても同
様の効果が見込める。

【００５０】＜実施形態２＞上記実施形態１では、１つ
の通常サンプリング点について１つの差分値が取得され
るので、１階の差分データとなっている。本実施形態２
では、これを２階に拡張するものである。

【００５１】このような２階の差分データは、その点で
の２次導関数に相当する情報が必要な場合、例えば３次
近似曲線を用いた場合の曲線の接触などのように連続性
を考慮するような場合に用いることができる。

【００５２】図５は実施形態２におけるサンプリングの
タイミングを表す図である。図５に示すように、本実施
形態２では、通常のサンプリング点（●）の前後に差分
サンプリング点（○）を設け、得られたデータから２階
差分を算出する。

【００５３】１回目の差分サンプリング点をＰｂ、通常
のサンプリング点をＰｓ、２回目の差分サンプリング点
をＰａとすれば、２階差分値は Ｐs"＝（Ｐａ−２Ｐｓ＋Ｐｂ）／α×２Ｔ^2 （Ｔ^2 は、Ｔの２乗を表す）で表すことができる。こ
こで、実施形態１と同様にＴは差分サンプリング時間、
αはベクトルの大きさを加減するための定数である。

【００５４】なお、上記実施形態１、実施形態２では、
ディジタイザよりサンプリングデータ、差分サンプリン
グデータが得られる毎に逐一座標演算を行っているがこ
れに限らない。例えば、実施形態１、２で用いたような
超音波利用方式のディジタイザを用いた場合、各サンプ
リングのタイミングでは時間データの取込みだけをまず
行ない、それから座標演算、差分計算を行なうようにし
ても良い。この様に構成することで、差分値の間隔をよ
り短く設定することができ、サンプリング時間間隔の短
縮を図ることができる。

【００５５】また、上記説明に於ては、超音波方式の座
標入力装置について説明してきたが、他の方式の座標入
力装置にも適用可能である。即ち、いかなる方式の座標
入力装置においても、上記各実施形態と同様に通常のサ
ンプリング周期と差分サンプリング用の時間間隔をもっ
てサンプリングを行えば同様の効果を奏することにな
る。また、これら効果は座標入力装置に限らず、Ａ／Ｄ
変換装置などについても、同様である。例えば、音響信
号や映像信号、熱、光、振動、物体の移動方向などの各
種センシング用の信号などをサンプリングする際、通常
のサンプリング周期で得られたデータに対する差分のサ
ンプリングを行なうことで、上記各実施形態と同様にデ
ータ量を減らし、忠実な入力データの再現が可能にな
る。

【００５６】つまり、上記例に限らず、一定のサンプリ
ング周期を有し、データをサンプリングする装置に於て
は、複数の周期のサンプリングをおこない、差分の出
力、あるいはそれを用いた処理を行なうことで同様の効
果を奏することが可能になる。

【００５７】以上説明したように、上記各実施形態によ
れば、データのサンプルを通常のサンプリング周期で行
うとともに、そのサンプリングタイミングの前後におけ
るサンプリングによって得られた差分データより、その
点の一階の導関数に相当するデータ、又は２階の導関数
に相当するデータを求めることが可能となる。この導関
数に相当するデータを用いることにより、データ数を減
らし、ホスト機器の負荷を軽減すると共に、忠実な入力
軌跡を再現可能にすることが可能となる。

【００５８】特に上記実施形態のように、座標入力装置
に適用した場合、従来は通過点としてしか用いられなか
った座標値データに方向成分のデータを付加することが
可能となり、座標データを減らすと共に、表示サイズに
よらず忠実な入力軌跡の再現が可能となる。

【００５９】また、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適
用してもよい。また、本発明はシステム或は装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。この場合、本発明に係る
プログラムを格納した記憶媒体が、本発明を構成するこ
とになる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシ
ステム或は装置に読み出すことによって、そのシステム
或は装置が、予め定められた仕方で動作する。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
より少ない入力データと、より単純な計算処理によっ
て、より入力データに忠実なサンプリングデータの補間
が可能となる。例えば、本発明によれば、入力データが
示す入力軌跡により近い軌跡を、少ない座標情報で、し
かも単純な計算処理により獲得することが可能となる。

【００６１】また、本発明によれば、サンプリングした
各座標点に入力軌跡の方向を示す情報を付加することが
可能となり、より入力軌跡に近い軌跡を、少ない座標情
報で、しかも単純な計算処理により獲得することが可能
となる。

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のサンプリングタイミングを説明す
る図である。

【図２】本実施形態における超音波利用方式のディジタ
イザの概略の構成を表すブロック図である。

【図３】本実施形態における動作を表すフローチャート
である。

【図４】本実施形態を用いた筆記入力の一例を表す図で
ある。

【図５】実施形態２におけるサンプリングのタイミング
を表す図である。

【符号の説明】

１ 演算制御回路 ２ 振動子駆動回路 ３ ペン ４ 振動子 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ センサ ８ 振動伝達部材 ９ 信号波形検出回路 １０ ディスプレイ駆動回路 １１ ディスプレイ

フロントページの続き (72)発明者 長崎 克彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力データを所定のサンプリング周期で
   サンプリングする第１サンプリング手段と、 前記第１サンプリング手段によるサンプリングの実行よ
   り所定時間ずれた少なくとも１つの時点において前記入
   力データをサンプリングする第２サンプリング手段と、 前記第１及び第２サンプリング手段でサンプリングされ
   たデータに基づいて出力を行う出力手段とを備えること
   を特徴とするサンプリング装置。
2. 【請求項２】 前記第２サンプリング手段は、前記第１
   サンプリング手段によるサンプリングの後の、所定時間
   経過後に前記入力データのサンプリングを行うことを特
   徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
3. 【請求項３】 前記第２サンプリング手段は、前記第１
   サンプリング手段によるサンプリング時点の、所定時間
   前及び後の時点において前記入力データのサンプリング
   を行うことを特徴とする請求項１に記載のサンプリング
   装置。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２サンプリング手段で得
   られたデータに基づいて、該第１サンプリング手段で得
   られたデータに対する付加情報を生成する生成手段を更
   に備え、 前記出力手段は、前記第１サンプリング手段でサンプリ
   ングされたデータと前記生成手段で生成された付加情報
   とで出力データを構成し、出力することを特徴とする請
   求項１に記載のサンプリング装置。
5. 【請求項５】 前記付加情報は、第１及び第２サンプリ
   ング手段で得たデータの差分を示す差分情報であること
   を特徴とする請求項４に記載のサンプリング装置。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２サンプリング手段によ
   ってサンプリングされるデータは入力軌跡に対応する入
   力点の位置であり、 前記付加情報は、前記第１サンプリング手段でサンプリ
   ングされた各入力点における接線ベクトル情報であるこ
   とを特徴とする請求項４に記載のサンプリング装置。
7. 【請求項７】 前記出力手段によって前回に出力された
   旧出力データと今回出力しようとする新出力データとの
   変化量を獲得し、該新出力データを出力するか否かを決
   定する決定手段を更に備え、 前記出力手段は、前記決定手段の決定に基づいて当該新
   出力データを出力することを特徴とする請求項４に記載
   のサンプリング装置。
8. 【請求項８】 入力データを所定のサンプリング周期で
   サンプリングする第１サンプリング工程と、 前記第１サンプリング工程によるサンプリングの実行よ
   り所定時間ずれた少なくとも１つの時点において前記入
   力データをサンプリングする第２サンプリング工程と、 前記第１及び第２サンプリング工程でサンプリングされ
   たデータに基づいて出力を行う出力工程とを備えること
   を特徴とするサンプリング方法。
9. 【請求項９】 入力軌跡上の入力点の位置を表す入力デ
   ータを所定のサンプリング周期でサンプリングする第１
   サンプリング手段と、 前記第１サンプリング手段によるサンプリングの実行よ
   り所定時間ずれた少なくとも１つの時点において前記入
   力データをサンプリングする第２サンプリング手段と、 前記第１サンプリング手段でサンプリングされた各デー
   タについて、前記第２サンプリング手段でサンプリング
   されたデータに基づいて付加情報を生成する生成手段
   と、 前記第１サンプリング手段でサンプリングされた入力点
   の位置と前記生成手段で生成された付加情報とに基づい
   て、入力軌跡を形成する形成手段とを備えることを特徴
   とする情報処理装置。