JPH10124245A

JPH10124245A - ペン型入力装置

Info

Publication number: JPH10124245A
Application number: JP8295954A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Sato; 康弘佐藤; Mitsuru Shingyouchi; 充新行内; Takao Inoue; 隆夫井上
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ペン軸の傾斜により筆記検出誤差が発生してい
た。そこで、ペン軸の傾斜による影響をなくす。【解決手段】初期傾斜角演算部４５は静止状態における
加速度センサ２からの信号を基にペン軸の初期傾斜角を
演算する。入力中傾斜角変化演算部４７は初期傾斜角の
演算値とその後の傾斜角の変化を基にペン軸の傾斜角を
演算する。座標変換演算部４８はペン軸座標系の加速度
を、演算した傾斜角を基にした座標系の加速度に座標変
換する。初期傾斜角補正部５１は初期傾斜角の演算値を
補正して、座標変換した静止状態における加速度の積分
値をゼロにする。移動量演算部５５は座標変換した筆記
中の加速度を基にペン先部の移動量を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【０００４】このため、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７-8
4716号公報に掲載されたデータ入力装置及び特開平７-2
00127号公報に掲載された手書き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。

【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ているものであるが、特
開平７-294240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。

【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。

【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。

【００１０】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。

【００１１】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
することを目的とする。

【００１２】

【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、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する３個の加速度センサとＸ
ｓ軸周り，Ｙｓ軸周り及びＺｓ軸周りの回転角速度を示
す信号を出力する３個のジャイロを有し、静止状態にお
ける３個の加速度センサからの信号を用いた加速度の測
定値を基に重力加速度方向に伸びる軸をＺｇ軸とした重
力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の初期傾斜
角の演算値を求め、３個のジャイロからの信号を用いた
回転角速度の測定値を基に初期傾斜角の演算値を求めた
後のペン軸の傾斜角変化の演算値を求め、ペン軸の初期
傾斜角の演算値と傾斜角変化の演算値を基に重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の傾斜角の演算値を
求め、求めた重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペ
ン軸の傾斜角の演算値を基に３個の加速度センサが検出
したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）による加速度を
座標変換して重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペ
ン軸の加速度の演算値を求め、求めた重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の加速度の演算値を基に
ペン先部の移動方向及び移動距離の演算値を求めるペン
型入力装置であって、静止状態における重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の傾斜角の演算値を基に
３個の加速度センサによる加速度の測定値を座標変換し
て、演算した傾斜角を基にした重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値を求め、求めた重力座
標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値を積分
し、積分した値がゼロでない場合はペン軸の初期傾斜角
の演算値を補正して静止状態における重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度演算値の積分値をゼロに
して、実際の初期傾斜角と初期傾斜角の演算値との誤差
を補正する。

【００１３】さらに、静止状態における座標変換後のペ
ン先部の加速度の変化の傾向を調べ、静止状態における
座標変換後の加速度が増加傾向又は減少傾向にある場合
は、ジャイロのオフセット電圧を再設定して、静止状態
における座標変換後のペン先部の加速度を一定にして、
ジャイロによる回転角速度検出精度を向上する。

【００１４】さらに、ジャイロのオフセット電圧の補正
開始指示を入力するスイッチを有して、ユーザが任意の
タイミングでジャイロのオフセット電圧を補正できるよ
うにする。

【００１５】さらに、ユーザがペン型入力装置を握り少
なくとも１個の加速度センサ又はジャイロからの加速度
信号又は回転角速度信号に数十ヘルツの周波数成分が含
まれると、加速度信号及び回転角速度信号のサンプリン
グを開始して、ユーザがペン型入力装置を握る前の無駄
なサンプリングを無くす。

【００１６】また、ペングリップ部に人間の手の固有振
動を吸収する振動吸収材を有し、加速度センサ及びジャ
イロの検出結果に人間の手の固有振動に起因する信号が
影響することを防止する。

【００１７】

【発明の実施の形態】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軸方向の加速度の測
定値を基に重力加速度方向に伸びる軸をＺｇ軸とした重
力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の初期傾斜
角の演算値を求め、筆記中のＸｓ軸周り，Ｙｓ軸周り及
びＺｓ軸周りの回転角速度の測定値を基に傾斜角の変化
の演算値を求め、ペン軸の初期傾斜角の演算値とペン軸
の傾斜角の変化の演算値を基に筆記中のペン軸の重力座
標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による傾斜角の演算値を求
め、求めたペン軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）に
よる傾斜角の演算値を基にペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，
Ｚｓ）による加速度の測定値を座標変換して重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値を求め、求
めた重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演
算値を基にペン先部の移動方向及び移動距離を演算して
コンピュータ装置等に文字、記号及び図形等を入力する
ものである。

【００１８】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軸方向の加速度を測定し、測定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測定し、測定し
た回転角速度を示す信号を出力する。

【００１９】演算部は、例えば静止状態検出部と筆記状
態検出部と初期傾斜角演算部と傾斜角変化演算部と入力
中傾斜角演算部と座標変換演算部と積分演算部と積分値
検証部と初期傾斜角補正部と重力座標系加速度変化演算
部と加速度変化検証部とオフセット電圧補正部と移動量
演算部を備える。静止状態検出部は、例えば３個の加速
度センサが測定した加速度を基にペン軸座標系（Ｘｓ，
Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度の合成ベクトルを算出し、
算出した合成ベクトルの大きさと重力加速度の大きさと
を比較し、その差が予め定めた値以内のときを静止状態
と判定する。これは、筆記中であればＸｓ軸方向及びＹ
ｓ軸方向の加速度が発生し、合成ベクトルが重力加速度
より大きくなることを利用したものである。ここで、算
出した合成ベクトルの大きさと重力加速度の大きさとの
差に一定の幅を設けたのはユーザの手の振動等による影
響を考慮したものである。

【００２０】初期傾斜角演算部は静止状態検出部が静止
中であることを検出しているときに３個の加速度センサ
が測定した加速度を基に重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）によるペン軸の初期傾斜角の演算値を求める。ここ
で、初期傾斜角とは、筆記中のペン軸の傾斜角演算の基
準となる傾斜角であり、筆記開始に先立って静止状態で
求める場合と筆記中に一旦筆記を中断して求める場合と
がある。傾斜角変化演算部は３個のジャイロが測定した
回転角速度を基に初期傾斜角の演算値を求めた後のペン
軸の傾斜角の変化の演算値を求める。入力中傾斜角演算
部は初期傾斜角演算部が求めた初期傾斜角の演算値と傾
斜角変化演算部が求めた傾斜角変化の演算値を基にペン
軸の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による傾斜角の演
算値を求める。座標変換演算部は入力中傾斜角演算部が
求めた重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の
傾斜角の演算値を基に３個の加速度センサが検出したペ
ン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）による加速度を座標変
換して、演算した傾斜角を基にした重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値を求める。

【００２１】積分演算部は座標変換演算部が求めた重力
座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値を積
分する。積分値検証部は積分演算部の積分結果がゼロで
あるか否かを検証する。初期傾斜角補正部は静止状態に
おける積分値検証部の検証結果に応じて初期傾斜角の演
算値を補正して、静止状態における積分演算部の積分結
果をゼロにする。これは、ペン型入力装置を動かしてい
ない場合はペン先部のＸｇ軸方向及びＹｇ軸方向の加速
度はゼロになっているはずであるからであり、これによ
り初期傾斜角を正確に求めることができる。

【００２２】重力座標系加速度変化演算部は、例えば静
止状態において座標変換演算部が求めた重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値の一定間隔での
変化の傾きを算出して、静止状態における加速度の演算
値の変化傾向を求める。ここで、一定間隔としたのは高
周波数成分による影響をなくすためである。加速度変化
検証部は重力座標系加速度変化演算部が算出した静止状
態における重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速
度の演算値の一定間隔での変化の傾きがゼロか否かを検
証する。オフセット電圧補正部は静止状態における加速
度変化検証部の検証結果に応じて各ジャイロのオフセッ
ト電圧を補正して、静止状態における重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値の一定間隔での
変化の傾きをゼロにする。これにより、各ジャイロによ
る回転角速度の検出をさらに正確に行なうことができ
る。

【００２３】移動量演算部は筆記状態において座標変換
演算部が座標変換した加速度を基にペン先部の移動方向
及び移動距離を演算して、装置の傾斜角による影響のな
い正確な筆記入力を行う。

【００２４】さらに、ジャイロのオフセット電圧の演算
開始を指示するスイッチを設けて、ユーザが任意にジャ
イロのオフセット電圧を再設定できるようにしても良
い。

【００２５】さらに、ユーザがペン型入力装置を握り、
少なくとも１個の加速度センサ又はジャイロからの加速
度信号又は回転角速度信号に数十ヘルツの周波数成分が
含まれると、加速度信号及び回転角速度信号のサンプリ
ングを開始して、ユーザがペン型入力装置の握る前の無
駄なサンプリングを無くすようにしても良い。これは、
人間の手の振動がだいたい数十ヘルツだからである。こ
こで、加速度信号又は回転角速度信号に数十ヘルツの周
波数成分が含まれたか否かは、例えばバンドパスフィル
タを用いて、数十ヘルツの信号のみを透過するようにす
る。

【００２６】また、ペングリップ部に人間の手の固有振
動を吸収する振動吸収材を有し、加速度センサ及びジャ
イロの検出結果に人間の手の固有振動に起因する信号が
影響することを防止しても良い。

【００２７】

【実施例】図１はこの発明の一実施例のペン型入力装置
１の斜視図である。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，３
ｂ，３ｃ、演算部４、電源部５及びオフセット補正スイ
ッチ６を有する。

【００２８】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軸方向に向けて設けられ、
Ｘｓ軸方向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸方向の加速度Ａxs，
Ａys，Ａzsを検出し、検出した加速度Ａxs，Ａys，Ａzs
を示す信号を出力する。加速度センサ２ａ，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３ａ，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Ｐ，Ｑ，Ｒを検出し、検出した回転角速度Ｐ，
Ｑ，Ｒを示す信号を出力する。以下の説明では、ペン軸
７をＺｓ軸とした座標系をペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，
Ｚｓ）という。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（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）とい
う。

【００２９】演算部４は、図２に示すようにＡＤ変換器
４１ａ〜４１ｆ、データバッファ４２、ローパスフィル
タ（以後「ＬＰＦ」という。）４３ａ〜４３ｆ、静止状
態検出部４４、初期傾斜角演算部４５、傾斜角変化演算
部４６、入力中傾斜角演算部４７、座標変換演算部４
８、積分演算部４９、積分値検証部５０、初期傾斜角補
正部５１、重力座標系加速度変化演算部５２、加速度変
化検証部５３、オフセット電圧補正部５４及び移動量演
算部５５を備える。

【００３０】ＡＤ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。デ
ータバッファ４２はＡＤ変換部４１ａ〜４１ｆがデジタ
ル変換した加速度Ａxs，Ａys，Ａzs及び回転角速度Ｐ，
Ｑ，Ｒを記憶する。ＬＰＦ４３ａ〜４３ｆはペン先部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３ａ，３ｂ，３ｃからの信号の
高周波成分を遮断する。

【００３１】静止状態検出部４４は、３個の加速度セン
サ２ａ，２ｂ，２ｃによる加速度の測定値を基にペン軸
座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度Ａxs，Ａy
s，Ａzsの測定値の合成ベクトルを算出し、算出した合
成ベクトルの大きさと重力加速度の大きさとを比較し、
その差が予め定めた値以内のときを静止状態と判定す
る。これは、筆記中であればＸｓ軸方向及びＹｓ軸方向
の加速度が発生し、その合成ベクトルが重力加速度より
大きくなることを利用したものである。ここで、算出し
た合成ベクトルの大きさと重力加速度の大きさとの差に
一定の幅を設けたのはユーザの手の振動等による影響を
考慮したものである。

【００３２】初期傾斜角演算部４５は静止状態において
３個の加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃのペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）による加速度の測定値Ａxs，Ａy
s，Ａzsを基にペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）による傾斜角の初期値を演算する。以後、この傾斜
角の初期値の演算値を「初期演算傾斜角」といい、φo,
θo，ψoで表わす。傾斜角変化演算部４６は３個のジャ
イロ３ａ，３ｂ，３ｃの回転角速度の測定値Ｐ，Ｑ，Ｒ
を基にペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によ
る初期演算傾斜角φo，θo，ψoからの傾斜角の変化の
演算値を求める。以後、この傾斜角の変化の演算値を
「傾斜角演算変化角」といい、Δφ，Δθ，Δψで表わ
す。入力中傾斜角演算部４７は静止状態検出部４４が静
止状態と判定しているときに初期傾斜角演算部４５が演
算したペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によ
る初期演算傾斜角φo，θo，ψoと傾斜角変化演算部４
６が演算したペン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）による傾斜角演算変化角Δφ，Δθ，Δψを基に、
ペン軸８の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による傾斜
角の演算値を求める。以後、この傾斜角の演算値を「演
算傾斜角」といい、φ，θ，ψで表わす。座標変換演算
部４８は入力中傾斜角演算部４７が演算した筆記中のペ
ン軸７の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による演算傾
斜角φ，θ，ψを基に加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃが
測定したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）による加速
度の演算値Ａxs，Ａys，Ａzsを座標変換し、演算した傾
斜角を基にした重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による
加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgを求める。

【００３３】積分演算部４９は座標変換演算部４８が座
標変換した加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgを積分す
る。積分値検証部５０は積分演算部４９が算出した積分
値がゼロであるか否かを検証する。初期傾斜角補正部５
１は静止状態における積分値検証部５０の検証結果に応
じて初期演算傾斜角φo,θo，ψoを補正して、静止状態
における積分演算部４９の積分値をゼロにする。加速度
変化検証部５３は、例えば静止状態における座標変換後
の重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算
値Ａxg，Ａyg，Ａzgの一定間隔での変化の傾きを算出し
て、静止状態における加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzg
の変化傾向を求める。加速度変化検証部５３は重力座標
系加速度変化演算部５２が算出した静止状態における重
力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値Ａ
xg，Ａyg，Ａzgの変化の傾きがゼロか否かを検証する。
オフセット電圧補正部５４は静止状態における加速度変
化検証部５３の検証結果に応じて各ジャイロ３ａ，３
ｂ，３ｃのオフセット電圧を補正する。移動量演算部５
５は積分演算部４９の積分値を基にペン先部８の移動方
向及び移動距離の演算値を算出する。

【００３４】上記構成のペン型入力装置１で筆記入力す
る場合の動作概略について図３のフローチャートを参照
して説明する。

【００３５】演算部４は一定周期で加速度センサ２ａ，
２ｂ，２ｃ及びジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからＸｓ軸方
向、Ｙｓ軸方向、Ｚｓ軸方向の加速度の測定値Ａxs，Ａ
ys，Ａzs及びＸｓ軸周り、Ｙｓ軸周り、Ｚｓ軸周りの回
転角速度の測定値Ｐ、Ｑ、Ｒをサンプリングして入力す
る。ＡＤ変換器４１ａ〜４１ｆはユーザがペン型入力装
置１を握っている状態での加速度センサ２ａ，２ｂ，２
ｃ及びジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからから入力した加速
度信号Ａxs，Ａys，Ａzs及び回転角速度信号Ｐ、Ｑ、Ｒ
をデジタル変換し、データバッファ４２に記憶する。こ
こで、デジタル変換した加速度の測定値Ａxs，Ａys，Ａ
zs及び回転角速度の測定値Ｐ、Ｑ、Ｒをデータバッファ
４２に記憶するので、筆記終了後に初期傾演算斜角等を
補正して、遡って移動量を検出することもできる。

【００３６】ここで、ユーザがペン型入力装置１を握っ
たか否かを判定しているのは、ユーザがペン型入力装置
１を握っていないときのデータまでサンプリングする
と、データバッファ４２などに記憶するデータ量が多く
なるからである。また、ユーザがペンを握ったか否かの
判定は、例えば加速度の測定値Ａxs，Ａys，Ａzs又は回
転角速度の測定値Ｐ，Ｑ，Ｒに数十ヘルツの周波数成分
が含まれたか否かを判定して、数十ヘルツの周波数成分
が含まれていた場合はユーザがペンを握っていると判定
する。この加速度の測定値Ａxs，Ａys，Ａzs又は回転角
速度の測定値Ｐ，Ｑ，Ｒに数十ヘルツの周波数成分が含
まれたか否かの判定には、例えばバンドパスフィルタ
（不図示）を用いて、数十ヘルツの信号のみを透過する
ことにより検出する。これは、人間の手の振動がだいた
い数十ヘルツだからである。また、ユーザがペンを握っ
たか否かの判定は、スイッチなどを用いて行なっても良
い。

【００３７】初期傾斜角演算部４５は筆記開始に先立っ
てユーザがペンを握った状態での加速度センサ２ａ，２
ｂ，２ｃからの加速度の測定値Ａxs，Ａys，Ａzsを基に
初期演算傾斜角φo，θo，ψoを算出する（ステップＳ
１）。ここで、初期演算傾斜角φo，θo，ψoの演算は
加速度センサ２ａ〜２ｃが測定した加速度Ａxs，Ａys，
Ａzsのうち静止状態における加速度Ａxso，Ａyso，Ａzs
oを基に次式を用いて行なう。

【００３８】

【数１】

【００３９】ここで、上記のように静止状態における初
期演算傾斜角θo，φoについて３本の方程式を得ること
ができるので、重力加速度ｇについても未知数として演
算することも可能であり、重力加速度ｇの値を定義しな
くとも初期演算傾斜角θo，φoを算出することができ
る。初期演算傾斜角ψoについては初期値をゼロにリセ
ットする。

【００４０】静止状態検出部４４はデータバッファ４２
に記憶した加速度信号Ａxs，Ａys，Ａzsを入力して、入
力した加速度信号Ａxs，Ａys，Ａzsを基にペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度の合成ベクトルを
算出し、算出した合成ベクトルの大きさと重力加速度の
大きさとを比較し、その差が予め定めた値以内のときを
静止状態と判定する（ステップＳ２）。このように、加
速度信号Ａxs，Ａys，Ａzsの合成ベクトルを基に静止状
態か否かを判断するので、ユーザは静止中か否かの操作
入力をする必要が無く、操作を簡単にできる。

【００４１】静止状態検出部４４がペン型入力装置が静
止状態であると判断し、ユーザがオフセット補正スイッ
チ６を押下すると（ステップＳ３）、ペン型入力装置１
はジャイロ３ａ〜３ｃのオフセット電圧の調整処理及び
初期演算傾斜角の補正処理を行なう（ステップＳ４，Ｓ
５）。ここで、オフセット電圧の調整処理および初期演
算傾斜角の補正処理については後で説明する。

【００４２】その後、静止状態でなくなると（ステップ
Ｓ２）、傾斜角変化演算部４６はジャイロ３ａ〜３ｃか
らのペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の各軸Ｘｓ，Ｙ
ｓ，Ｚｓ周りの回転角速度の測定値をＰ、Ｑ、Ｒから次
式を用いてオイラ角速度（ｄθ／ｄｔ），（ｄφ／ｄ
ｔ），（ｄψ／ｄｔ）を算出する。

【００４３】

【数２】

【００４４】傾斜角変化演算部４６は上記のようにして
求めたオイラ角速度（ｄθ／ｄｔ），（ｄφ／ｄｔ），
（ｄψ／ｄｔ）を積分して傾斜角演算変化角Δθ、Δ
φ、Δψを求める（ステップ６）。

【００４５】入力中傾斜角演算部４７は、初期傾斜角演
算部４５が演算した初期演算傾斜角φo，θo，ψoと傾
斜角変化演算部４６が演算した傾斜角演算変化角Δθ、
Δφ、Δψを基に移動中のペン軸７の重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）の演算傾斜角θ、φ、ψを求める（ス
テップＳ７）。座標変換演算部４８は入力中傾斜角演算
部４７が演算したペン軸７の演算傾斜角θ、φ、ψを基
に加速度センサ２ａ〜２ｃによるペン軸座標系（Ｘｓ，
Ｙｓ，Ｚｓ）の加速度の測定値Ａxs，Ａys，Ａzsを座標
変換して、重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）の加速度の
演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgを求める（ステップＳ８）。こ
のように、ペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の加速度
の測定値Ａxs，Ａys，Ａzsを基に重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）の加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgを求める
ので、座標系のずれによる移動量検出結果の誤差をなく
すことができる。ここで、加速度センサ２ａ〜２ｃがペ
ン先端部に取り付けられているとすると、ペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の加速度の測定値Ａxs，Ａys，Ａ
zsの座標変換は次式を用いて行なうことができる。

【００４６】

【数３】

【００４７】実際には加速度センサ２ａ〜２ｃをペン先
端部に取り付けることはできないので、Ｘｓ軸方向の加
速度センサ２ａ及びＹｓ軸方向の加速度センサ２ｂのペ
ン先端部からの距離をＬa、Ｚｓ軸方向の加速度センサ
２ｂのペン先端部からの距離をＬb、ジャイロ３ａ，３
ｂ，３ｃが求めた慣性力及び遠心力の補正項をｆ₁₃，ｆ
₂₃，ｆ₃₃として、ペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の
加速度の測定値Ａxs，Ａys，Ａzsから重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）の加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgへ
の変換は次式を用いて行なう。

【００４８】

【数４】

【００４９】積分演算部４９は座標変換演算部４８が座
標変換した加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgを積分す
る。移動量演算部５５は筆記中の積分演算部４９の積分
結果をさらに積分してペン先部８の移動方向及び移動距
離を算出する（ステップＳ９）。ペン型入力装置１は静
止状態になり、筆記入力が終了するまで上記処理（ステ
ップＳ６〜Ｓ９）を繰り返す（ステップＳ１０）。この
ようにペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）で検出した加
速度の測定値Ａxs，Ａys，Ａzsを座標変換して重力座標
系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における加速度の演算値Ａxg，
Ａyg，Ａzgを求めることにより、ペン軸７に傾斜による
影響をなくすことができ、正確な筆記入力をすることが
できる。ここで、静止状態でない状態には、実際に筆記
をしている場合と、空中を移動している場合とがある
が、この両者は重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）におけ
るＺｇ軸方向加速度の演算値Ａzgを基にペン先部８の軌
跡を求めることにより判別できる。

【００５０】上記説明のステップＳ５における初期傾斜
角演算処理及び求めた初期演算傾斜角の補正処理につい
て、図４のフローチャートを参照して説明する。

【００５１】静止状態検出部４４が静止状態であると判
断すると、既に説明したように初期傾斜角演算部４５は
加速度センサ２ａ〜２ｃによる加速度の測定値Ａxs，Ａ
ys，Ａzsを基に初期演算傾斜角φo，θo，ψoを演算す
る。傾斜角変化演算部４６は静止状態におけるジャイロ
３ａ，３ｂ，３ｃからの回転角速度の測定値Ｐ，Ｑ，Ｒ
を基に既に説明したようにしてペン軸７の傾斜角の変化
の演算値Δθ，Δφ，Δψを検出する（ステップＳ１
１）。これにより、静止状態でユーザがペン軸７の傾斜
角を変えても、正確にペン軸７の傾斜を検出することが
できる。

【００５２】入力中傾斜角演算部４７は初期傾斜角演算
部４５が演算したペン軸７の初期演算傾斜角φo，θo，
ψoと傾斜角変化演算部４６が演算した傾斜角演算変化
角Δθ，Δφ，Δψを基にその時点における演算傾斜角
θ，φ，ψを算出する（ステップＳ１２）。座標変換演
算部４８は入力中傾斜角演算部４７が演算した演算傾斜
角θ，φ，ψを基に既に説明したようにペン軸座標系
（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）におけるペン先部８の加速度の測
定値Ａxs，Ａys，Ａzsを座標変換して、重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）における加速度の演算値Ａxg，Ａyg，
Ａzgを求める（ステップＳ１３）。

【００５３】積分演算部４９は座標変換演算部４８が座
標変換した加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgを積分し
て、ペン先部８の移動速度の演算値を求める（ステップ
Ｓ１４）。ここで、静止状態であるので、ペン先部８の
移動速度の演算値はゼロになっているはずである。そこ
で、積分値検証部５０は積分演算部４９が算出したペン
先部８の移動速度の演算値がゼロであるか否かを調べ、
その結果及びその移動速度を初期傾斜角補正部５１に通
知する。ペン先部８の移動速度の演算値がゼロでない場
合は初期傾斜角補正部５１はペン先部８の移動速度がゼ
ロになるようにペン軸７の初期演算傾斜角φo，θo，ψ
oを補正する（ステップＳ１６）。ペン型入力装置１は
上記初期傾斜角補正処理（ステップＳ１１〜Ｓ１６）を
ペン先部８の移動速度の演算値がゼロになるまで繰り返
す。これにより、ペン型入力装置１はペン軸７の初期演
算傾斜角φo，θo，ψoを加速度センサ２ａ，２ｂ，２
ｃの特性に合わせて補正して初期傾斜角検出精度を向上
することができる。

【００５４】実際にペン先部８を1.0〜1.5(sec)の比較
的遅い筆記速度で、例えば図５（ａ）に示すように円を
描いた場合、初期演算傾斜角の補正を行なわずにペン軸
座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＹｓ軸方向の加速度の測
定値Ａysを重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）のＹｇ軸方
向の加速度Ａygの演算値に変換すると、図５（ｂ）のよ
うに静止状態における加速度の演算値Ａygが変化し、そ
れを基に移動方向及び移動距離を演算し、その軌跡をト
レースすると、図５（ｃ）に示すように円を描くことが
できなかった。これに対して初期演算傾斜角の補正を行
なった後にペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＹｓ軸
方向の加速度の測定値Ａysを座標変換して重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）のＹｇ軸方向の加速度の演算値Ａ
ygを求めると、図６（ａ）に示すように静止状態におけ
る加速度の測定値Ａygがほぼ一定になり、それを基に移
動方向及び移動距離を演算し、その軌跡をトレースする
と、図６（ｂ）に示すように円を描くことができた。こ
れは、例えば加速度センサ２ａ，２ｂ，２ｃにピエゾ抵
抗式の加速度センサを用いた場合、図７に示すような人
間の手の振動を検出するので、初期演算傾斜角を補正し
ないと初期演算傾斜角の検出精度は１〜1.5(deg.)程度
しか保証することができないからである。

【００５５】次ぎに、前記説明におけるステップＳ５に
おけるジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃのオフセット電圧を補
正する場合の動作について、図８のフローチャートを参
照して説明する。

【００５６】既に説明したように静止状態においてペン
軸７の初期演算傾斜角の演算処理をした後、ユーザがオ
フセット補正スイッチ６を押下してジャイロ３ａ，３
ｂ，３ｃのオフセット電圧補正開始の指示をすると、加
速度変化検証部５３は座標変換演算部４８が座標変換し
た後の重力座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）の加速度の演算
値Ａxg，Ａyg，Ａzgの傾きを演算する（ステップＳ２
１）。ここで、加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgの傾き
とは、例えば図５（ｂ）に示すような経時的な加速度の
演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgの傾きである。

【００５７】加速度変化検証部５３は重力座標系加速度
変化演算部５２が求めた加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａ
zgの変化の傾きがゼロとなっているか否かを調べる（ス
テップＳ２２）。加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgの傾
きがゼロでない場合は、オフセット電圧補正部５４はジ
ャイロ３ａ，３ｂ，３ｃの信号に対するオフセット電圧
を再設定して加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgの傾きを
ゼロにする（ステップＳ２３）。

【００５８】ジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃの信号に対する
オフセット電圧を再設定すると、傾斜角変化演算部４６
は初期演算傾斜角φo，θo，ψoからの傾斜角の変化の
演算値Δθ，Δφ，Δψを再計算し（ステップＳ２
４）、入力中傾斜角演算部４７は初期傾斜角演算部４５
が演算した初期演算傾斜角φo，θo，ψoと傾斜角変化
演算部４６が演算した傾斜角の変化の演算値Δθ，Δ
φ，Δψとを基に重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）にお
けるペン軸７の演算傾斜角θ，φ，ψを求める（ステッ
プＳ２５）。座標変換演算部４８は入力中傾斜角演算部
４７が算出したペン軸７の演算傾斜角θ，φ，ψを基に
ペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）における加速度の測
定値Ａxs，Ａys，Ａzsを重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）における加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgに変換す
る（ステップＳ２６）。その後、ペン型入力装置１は加
速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａzgの変化の傾きがゼロにな
るまで、上記補正処理（ステップＳ２１〜Ｓ２６）を繰
り返す。ジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃに、例えば圧電振動
ジャイロを用いた場合、オフセット電圧の調整をしない
と、そのオフセット電圧のばらつきにより、0.4(deg.)
程度の範囲で検出角度にばらつきが生じるが、上記のよ
うにオフセット電圧を調整することにより、このばらつ
きをなくすことができる。

【００５９】このようにジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃのオ
フセット電圧を調整することにより、例えば図５（ａ）
に示すように円を描いた場合の重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）に変換後のＹｇ軸方向の加速度Ａygは、図９
（ａ）に示すようにさらに安定し、それを基に移動方向
及び移動距離を演算し、その軌跡をトレースすると、図
９（ｂ）に示すように初期傾斜角だけを補正した場合に
比べさらに正確な円を再現することができる。

【００６０】なお、上記実施例では重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）に変換後の加速度の演算値Ａxg，Ａyg，Ａ
zgの変化を基にジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃのオフセット
電圧を調整したが、ジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃの出力電
圧Ｖの積分波形の傾き（∫Ｖｄｔ）／ｔを静止状態で算
出してオフセット電圧を算出しても良い。ここで、ｔは
時間を示す。

【００６１】また、上記実施例ではオフセット補正スイ
ッチ６を用いてジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃのオフセット
電圧の補正処理の開始指示を入力したが、静止状態にな
るたびに自動的にジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃのオフセッ
ト電圧の補正処理を行なうようにしても良い。

【００６２】また、図１０に示すようにペングリップ部
に人間の手の固有振動を吸収する振動吸収材１０を設け
て、人間の手の固有振動によるジャイロ３ａ，３ｂ，３
ｃの検出結果への影響を少なくし、ジャイロ３ａ，３
ｂ，３ｃのオフセットを少なくしても良い。振動吸収材
１０はペングリップ以外にもユーザの手が接触する部分
に設けることが好ましく、ペン型入力装置１の外側全体
に設けたり、ペン型入力装置１の筐体をこの振動吸収材
で構成しても良い。振動吸収材としては、例えばシリコ
ンゴム等がある。

【００６３】また、実施例では実際に筆記をしている場
合と、空中を移動している場合とを重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）におけるＺｇ軸方向加速度の演算値Ａzgを
基にペン先部８の軌跡を求めることにより判別している
が、図１１のように筆記状態検出部５７を設けても良
い。筆記状態検出部５７はハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
５６ａ〜５６ｆを経由した３個の加速度センサ２ａ，２
ｂ，２ｃ及び３個のジャイロ３ａ，３ｂ，３ｃからの信
号のうちいずれかが高周波成分を含むと、実際に筆記中
と判断する。これは、筆記加速度成分は比較的に周波数
が低い部分に表れ、ペン先部８と被筆記面との摩擦によ
る成分は比較的周波数が高い部分に表れることを利用し
て筆記状態か否かを判断するものである。ここで、ハイ
パスフィルタ（ＨＰＦ）５６ａ〜５６ｆのカットオフ周
波数は数百ヘルツであるが、具体的な値は筆記面の材質
等によって異なる。

【００６４】さらに、上記筆記状態検出部５７を用いて
筆記中か否かを判断して、筆記終了の際に初期演算傾斜
角φo，θo，ψoなどの補正処理をするようにしても良
い。この場合はデータバッファ４２に記憶した加速度等
を用いて移動方向及び移動距離を再計算する。

【００６５】また、静止状態か否かはユーザがスイッチ
等を用いて入力するようにしても良い。

【００６６】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、静止状
態において３個の加速度センサの信号を用いて測定した
加速度を基にペン軸の初期傾斜角の演算値を求め、３個
のジャイロの信号を用いて測定した回転角速度を基にペ
ン軸の傾斜角の変化の演算値を求め、初期傾斜角の演算
値と傾斜角の変化の演算値を基にペン軸の重力座標系に
おける傾斜角の演算値を求め、求めた重力座標系の傾斜
角の演算値を基にペン軸座標系における加速度を座標変
換して演算した傾斜角を基にした重力座標系の加速度の
演算値を求め、それを基にペン先部の移動方向及び移動
距離を演算するので、筆記検出の際の傾斜角検出の基準
となる初期傾斜角の検出誤差を一定範囲内に抑え、ペン
先部の移動方向及び移動量の正確な検出を行うことがで
きる。

【００６７】さらに、静止状態においてペン軸座標系の
加速度を座標変換して重力座標系の加速度の演算値を求
め、重力座標系の加速度演算値をさらに積分し、積分し
た値がゼロでない場合はペン軸の初期傾斜角を補正し
て、静止状態におけるペン先部の移動速度の演算値をゼ
ロにするので、センサの特性などに応じて発生する初期
傾斜角の検出誤差を補正して、初期傾斜角の演算精度を
向上することができる。

【００６８】さらに、静止状態での重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）におけるペン先部の加速度の演算値の変化
の傾向を調べ、無筆記状態における加速度の演算値が増
加傾向又は減少傾向にある場合は、ジャイロのオフセッ
ト電圧を再設定して、無筆記状態におけるペン先部の加
速度の演算値を一定にするので、ジャイロによる回転角
速度検出精度を向上することができる。

【００６９】さらに、ジャイロのオフセット電圧の補正
指示を入力するスイッチを有するので、ユーザが必要に
応じてジャイロのオフセット電圧を補正することができ
る。

【００７０】さらに、ユーザがペン型入力装置を握り、
加速度信号又は回転角速度信号に数十ヘルツの周波数成
分が含まれると、サンプリングを開始するので、ユーザ
がペン型入力装置を握る前の無駄なサンプリングを無く
し、消費電力の低減を図ることができる。

【００７１】また、ペングリップ部に人間の手の固有振
動に起因する信号を吸収する振動吸収材を設けたので、
加速度センサ及びジャイロの検出結果に人間の手の固有
振動が影響することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【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】移動量検出の動作概略を示すフローチャートで
ある。

【図４】初期傾斜角演算及び初期傾斜角補正処理の動作
を示すフローチャートである。

【図５】円を書いた場合の補正前の加速度などを示す説
明図である。

【図６】円を書いた場合の補正した後の加速度などを示
す説明図である。

【図７】手の振動による加速度を示す波形図である。

【図８】ジャイロのオフセット電圧補正処理の動作を表
わすフローチャートである。

【図９】オフセット電圧補正後の加速度などを示す説明
図である。

【図１０】振動吸収材を設けた場合の斜視図である。

【図１１】他の演算部の構成図である。

【符号の説明】

１ペン型入力装置２加速度センサ３ジャイロ４演算部４３ＬＰＦ４４静止状態検出部４５初期傾斜角演算部４６傾斜角変化演算部４７入力中傾斜角演算部４８座標変換演算部４９積分演算部５０積分値検証部５１初期傾斜角補正部５２重力座標系加速度変化演算部５３加速度変化検証部５４オフセット電圧補正部５５移動量演算部５６ＨＰＦ６オフセット補正スイッチ７ペン軸８ペン先部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペン軸をＺｓ軸としたペン軸座標系（Ｘ
ｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）のＸｓ軸方向，Ｙｓ軸方向及びＺｓ軸
方向の加速度を示す信号を出力する３個の加速度センサ
とＸｓ軸周り，Ｙｓ軸周り及びＺｓ軸周りの回転角速度
を示す信号を出力する３個のジャイロを有し、静止状態
における３個の加速度センサからの信号を用いた加速度
の測定値を基に重力加速度方向に伸びる軸をＺｇ軸とし
た重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の初期
傾斜角の演算値を求め、３個のジャイロからの信号を用
いた回転角速度の測定値を基に初期傾斜角の演算値を求
めた後のペン軸の傾斜角変化の演算値を求め、ペン軸の
初期傾斜角の演算値と傾斜角変化の演算値を基に重力座
標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の傾斜角の演算
値を求め、求めた重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によ
るペン軸の傾斜角の演算値を基に３個の加速度センサが
検出したペン軸座標系（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）による加速
度を座標変換して重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によ
るペン軸の加速度の演算値を求め、求めた重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の加速度の演算値を
基にペン先部の移動方向及び移動距離の演算値を求める
ペン型入力装置であって、静止状態における重力座標系
（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）によるペン軸の傾斜角の演算値を
基に３個の加速度センサによる加速度の測定値を座標変
換して、演算した傾斜角を基にした重力座標系（Ｘｇ，
Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値を求め、求めた重力
座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度の演算値を積
分し、積分した値がゼロでない場合はペン軸の初期傾斜
角の演算値を補正して静止状態における重力座標系（Ｘ
ｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）による加速度演算値の積分値をゼロに
することを特徴とするペン型入力装置。
【請求項２】静止状態における重力座標系（Ｘｇ，Ｙ
ｇ，Ｚｇ）による加速度演算値の変化の傾向を調べ、静
止状態における座標変換後の加速度が増加傾向又は減少
傾向にある場合は、ジャイロのオフセット電圧を再設定
して、静止状態における重力座標系（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚ
ｇ）による加速度演算値を一定にする請求項１記載のペ
ン型入力装置。
【請求項３】ジャイロのオフセット電圧の補正開始指
示を入力するスイッチを有する請求項２記載のペン型入
力装置。
【請求項４】少なくとも１個の加速度センサ又はジャ
イロからの加速度信号又は回転角速度信号に数十ヘルツ
の周波数成分が含まれると、加速度信号及び回転角速度
信号のサンプリングを開始する請求項１乃至３のいずれ
かに記載のペン型入力装置。
【請求項５】ペングリップ部に人間の手の固有振動を
吸収する振動吸収材を有する請求項１乃至３のいずれか
に記載のペン型入力装置。