JPH10171602A - ペン入力方式及びペン入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タブレット上での単なるペンカーソル移動
と、描画を伴うペンカーソル移動の切り換えをＨ／Ｗス
イッチではなく、ジェスチャにより行えることを目的と
する。 【解決手段】 ディスプレイ１０１と、ディスプレイの
表示を制御する表示制御部１０２と、通常のインクデー
タを認識する文字認識制御部１０３と、ペンカーソルの
移動モードの切り換えジェスチャを専用で認識する認識
制御部１０４と、入力する為のペン１０７と、ペンを入
力する為のタブレット装置１０６およびその制御を行う
タブレット制御部１０５から成る。特にペンカーソルの
移動モードを切り換える為のジェスチャ専用認識制御部
１０４が重要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペン入力方式及び
ペン入力装置に関し、特にタブレットを持つコンピュー
タにおけるペン入力にジェスチャ機能を追加したペン入
力方式及びペン入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサ等の情報処理装置には、手書きの文字・図形
を入力手段として、タブレット装置やマウス等のポイン
ティング装置を備えたものがある。上記タブレット装置
は、基本的には絶対値座標情報を入力するものである。
また、マウスは基本的には相対値座標の移動量情報を入
力する。

【０００３】一方、入力手段のタブレット装置について
ペン入力方式では、上記絶対値座標入力と相対値座標入
力とを達成するために、「ペンカーソル移動」と「描画
を伴うペンカーソル移動」の切り換えをＨ／Ｗ（ハード
ウエア）スイッチで行っていた。この「ペンカーソル移
動」方式とは、タブレット上でペンがマウスと同様な相
対移動量で動作するものである。また、「描画を伴うペ
ンカーソル移動」方式とは、同じく相対移動量で動作す
るが、さらに移動前のカーソル位置と移動後のカーソル
位置とを結ぶ線分を表示部に描画する機能も備えたもの
である。

【０００４】例えば、タブレット上で“イ”という文字
の動きをペンで入力した場合、「描画を伴うペンカーソ
ル移動」方式では図１１（１）のように画面上でペンア
ップされて次にペンダウンされたときに改めて座標を読
み変えて軌跡を描画されるが、「ペンカーソル移動」方
式では図１１（２）のように軌跡をペンカーソルが移動
する。即ち、後者では、上部の「ノ」から「｜」に移動
する時の移動量を検出せず、ペンアップして次にペンダ
ウンしたときに座標が改まらず続けて軌跡を描画するか
らである。

【０００５】このような２つの移動方式を切り換えるＨ
／Ｗスイッチによるペン入力方式の切り換えの一例が、
特開平０２−７７９２６号公報に記載されている。

【０００６】この公報に記載されたペン入力方式の切り
換えは、図１２にあるようにＨ／Ｗ的にペン自体にスイ
ッチを付加し、物理的に押圧することでペン入力方式を
切り換える手段としている。図１２において、１は面抵
抗接触方式や光学方式等のＸ−Ｙマトリクス本体のタブ
レット、２はタブレット１を押圧して入力する入力ペ
ン、３は入力ペン２で押圧されたＸさ座標を検出するＸ
座標位置検出回路、４は入力ペン２で押圧されたＹ座標
を検出するＹ座標位置検出回路、５は入力ペン２が押圧
されたことを検出するペンダウン検出回路、６は入力ペ
ンに装着された方式切換スイッチ、７はスイッチ６のオ
ンオフを検出するスイッチ検出回路、８はマイクロコン
ピュータからなる制御回路、９はインターフェイス、１
０はパーソナルコンピュータからなる主制御回路、１１
はＣＲＴからなる表示部である。

【０００７】そうして、制御回路８は、スイッチ６をオ
ン／オフ状態でペンダウンをペンダウン検出回路５で読
み取ると、タブレットの押圧点のＸ，Ｙ座標をＸ座標位
置検出回路３、Ｙ座標位置検出回路４で読み取り、タブ
レットの押圧点の移動があればその都度Ｘ，Ｙ座標を読
み取りその移動量を出力する。主制御回路１０は、制御
回路８の出力により、スイッチ６のオン／オフ状態とそ
の状態における移動量とに従って、オンの場合は「描画
を伴うペンカーソル移動」方式で、オフの場合は「ペン
カーソル移動」方式で描画を進める。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ペン入
力方式の切り換えを検出する為に、新たにＨ／Ｗ的にス
イッチという特殊な機能を持ったペンを使用する必要が
あり、既に出回っているペンコンピュータには適用でき
ない。そのため、従来のペン入力方式の切り換えは、Ｈ
／Ｗ的にスイッチを持ったペンでなければ本機能が使用
できない。ペン入力用ペンには、一般にタブレットへの
押圧を感知して座標を読み取る方式とタブレットのシー
ト上に配置しただけで非接触でも座標を読み取る電磁誘
導方式とがあり、前者では鉛筆でも棒切れでも入力が可
能であるが、後者では電池を内蔵したペンや本体と導線
で接続したペン等があり、ハードウエアによるスイッチ
は後者の場合が多くなり、携帯用ペン入力コンピュータ
の場合には不便である。

【０００９】本発明のペン入力方式の切り換えは、Ｓ／
Ｗ的に切り換え用ジェスチャ専用認識制御部を持つこと
により、新たにＨ／Ｗを追加する必要を生じさせないこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のペン入力方式の
切り換えスイッチでは、専用のジェスチャを入力するこ
とで実現することができる。

【００１１】本発明のペン入力方式は、ディスプレイ
と、前記ディスプレイの表示を制御する表示制御部と、
描画から文字データを認識する文字認識制御部と、入力
する為の入力ペンと、前記入力ペンを入力する為のタブ
レット装置と、前記タブレット装置から前記入力ペンに
よる押圧からその座標、押圧を検出制御するタブレット
制御部と、前記タブレット装置に前記入力ペンによって
ジェスチャを入力されたことを認識するジェスチャ認識
制御部と、から構成されるペン入力方式において、前記
ジェスチャ認識制御部は、絶対座標系で動作していた前
記タブレット装置を前記ジェスチャによって、相対座標
系の「ペンカーソル移動」と「描画を伴うペンカーソル
移動」の２つのペン入力読み取りの動作に切り換えるこ
とを特徴とする。

【００１２】また、本発明のペン入力装置は、画像やテ
キストを表示するディスプレイと、前記ディスプレイの
表示を制御する表示制御部と、描画から文字データを認
識する文字認識制御部と、文字、絵等の描画を入力する
為の入力ペンと、前記入力ペンにより入力される為のタ
ブレット部と、前記タブレット部から前記入力ペンによ
る押圧からその座標、押圧を検出制御するタブレット制
御部と、から構成されるペン入力装置において、更に前
記タブレット部に前記入力ペンによってジェスチャマー
クを入力されたことを認識するジェスチャ認識部とを備
え、前記タブレット制御部が前記ペン入力による描画を
絶対座標系で読み取り動作から前記ジェスチャ認識部の
認識より以後の描画を相対座標系で読み取り動作するこ
とを特徴とする。また、前記相対座標系の動作は「ペン
カーソル移動」と「描画を伴うペンカーソル移動」の２
つのペン入力の読み取りの動作に切り換えられることを
特徴とする。

【００１３】より具体的には、切り換えスイッチとして
の固有のジェスチャのみを認識する切り換え用ジェスチ
ャ専用認識制御部（図１の１０４）を、通常の文字認識
制御部とは別に有する。

【００１４】［作用］いかなるペン入力方式の場合で
も、タブレットからのペン入力データをＣＰＵに取り込
むタブレット制御部を有し、そのタブレット制御部にて
取り込んだデータを最初に切り換え用ジェスチャ専用認
識制御部に渡すことで、ジェスチャの有無を判断するこ
とにより、切り換えを認識する。

【００１５】このため、ペン入力方式の切り換えを行う
為に新たなＨ／Ｗ追加の必要がない。

【００１６】

【発明の実施の形態】

［第１の実施形態］次に本発明の実施形態について図面
を参照して説明する。図１を参照すると、ＣＲＴや液晶
等のディスプレイ装置１０１と、ディスプレイ装置１０
１の表示情報を生成したり、表示領域設定、表示画面切
換等を制御する表示制御部１０２と、通常のインクデー
タを認識する文字認識制御部１０３と、ペン入力方式の
切り換えジェスチャを認識する専用認識処理部１０４
と、鉛筆や突起を有する棒切れ又は電池やペン入力装置
の本体と導線で接続し、入力する為のペン１０７と、ペ
ン１０７の押圧力を感知した圧力感知方式やペン１０７
による押圧部分の抵抗値の変化を読み出す抵抗膜方式や
電磁誘導によりペン１０７の配置部分を読み出す電磁誘
導方式やペン１０７を押圧した部分のキャパシタ増減を
読み出す容量方式等によるペン１０７を入力する為のタ
ブレット装置１０６と、及びそのタブレット装置１０６
に入力されたペン入力の座標を読み取るＸ，Ｙ座標位置
検出回路やペンダウン検出回路を含んで制御を行うタブ
レット制御部１０５を有する。

【００１７】次に本実施形態の動作について、図１、図
２を参照して説明する。図２は本発明における処理の流
れを示すフローチャートである。

【００１８】図１において、タブレット装置１０６上で
ペン１０７を用いて入力したデータは全てタブレット制
御部１０５へ渡されるが、そのデータをどのように処理
するか、すなわち単にペンカーソル移動のみのデータ
か、または描画を伴うペンカーソル移動かをペン入力方
式切り換え用ジェスチャ認識制御部１０４で判別する。

【００１９】ここで、「ジェスチャ」とは、例えば「Wi
ndow for Pen」により、ある動作を実行させるためにペ
ンで描く特殊な記号であると定義され、例えば、ペン入
力方式の表示部とタブレット部とを一体とした、例えば
ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）の場合に、あ
る語の上に「修正」を表すチェックマークをつけると、
その語が置かれた「テキスト編集」ダイアログボックス
が表示され、その中で文字を修正することができる。こ
のジェスチャマークには、一筆で書ける符号や記号を円
マークで囲んだ符号が用いられ、例えば「ヽ」「ゝ」
「ー」「＼」「〜」「｜」などを描いてテキスト編集用
の「削除」「挿入」「改行」「切り取り」「コピー」等
が判別されて動作する。本発明の場合には、例えば、
「∞」「☆」「＆」等で、この符号をペンでタブレット
に描くことで、次の動作を切り換えるばかりでなく、次
にかかるジェスチャを入力しないかぎり、その動作の切
り換えはなされない。

【００２０】図２の処理フローチャートでは、相対座標
系で読み込むタブレット装置１０６にペン１０７により
ジェスチャを入力する場合の動作を示している。ペン入
力方式切り換え用ジェスチャ認識制御部１０４の部分が
タブレット装置１０６へのペン１０７により入力され
（２０１）、そのペン入力の描画が「ペンカーソル移動
か」又は「描画を伴うペンカーソル移動か」を切り換え
る切り換えジェスチャであるのかどうかを切り換え用ジ
ェスチャ専用認識制御部１０４で判断する（２０２）。

【００２１】その切り換えジェスチャを判別し（２０
２）、切り換えジェスチャが、例えば「☆」であれば、
切り換えジェスチャであると判断し、ペン入力方式を不
図示のメモリに更新データとして記憶し（２０３）、ス
テップ２０１に移行し、次に入力されるペン入力の描画
が、切り換えジェスチャであるのかどうかを判断し（２
０２）、切り換えジェスチャでないならば、次のペン入
力されたデータの処理法がメモリに記憶されたペン入力
方式のチェックに使用する（２０４）。このメモリに記
憶されたペン入力方式を判断し、一方は、ペンアップダ
ウンの際の座標更新を行わない「ペンカーソル移動」の
処理を行い（２０５）、他方は文字認識制御部１０３で
ペン入力された描画から文字を認識する処理を行なうと
ともに、ペンアップダウンの際の座標を更新する「描画
を伴うペンカーソル移動」の処理を行う（２０６）。両
処理が終了すれば、表示制御部１０２によりいずれかの
ペン入力によるテキスト、絵等に従って画面への表示を
ディスプレイ装置１０１に表示する（２０７）。

【００２２】上記実施形態によれば、切り換えジェスチ
ャが、例えば「☆」であれば、この「☆」をマークする
ことにより、「ペンカーソル移動」と「描画を伴うペン
カーソル移動」とを容易に切り換えることができ、その
後この切り換えジェスチャを入力しない限り、タブレッ
トのペン入力方式をいずれか一方のペン入力方式に持続
することができる。

【００２３】［第２実施形態］次に本発明の第２の実施
形態の動作について、図３を参照して説明する。本実施
形態は、第１の実施形態とは従来のペン入力方式である
タブレット上での絶対座標系での操作も加え、従来のペ
ン入力方式を使用可能にした点が異なる。図３におい
て、タブレット１０６へペン１０７で入力し（３０
１）、切り換えジェスチャを判断し（３０２）、切り換
えジェスチャでなかった場合にペン入力方式を３つに分
け（３０４）、１つは「ペンカーソル移動」の処理を
（３０５）、２つ目は「描画を伴うペンカーソル移動」
の処理を（３０６）、３つ目は「絶対座標系のペンカー
ソル移動」の処理を（３０８）実行する。その後、表示
制御部１０２により画面への表示をディスプレイ装置１
０１に表示する（３０７）。

【００２４】この場合、切り換えジェスチャは１種類で
あり、切り換えジェスチャを入力する度に順次上記３種
をサイクリックに変化する。なお、切り換えジェスチャ
を１種類用いて、連続して２回この切り換えジェスチャ
を入力することで素早くペン入力方式を設定することが
できる。また、切り換えジェスチャを３種類用いること
で、３種類のいずれかを入力することにより直接目的の
ペン入力方式に切り換えることもできる。

【００２５】本実施形態では、「絶対座標系のペンカー
ソル移動」の処理３０８を追加することで、従来のタブ
レット入力方式と同様な入力方式を選択することができ
るので、従来のタブレット入力に慣れていたユーザーに
疎外感無く使用される。

【００２６】［第３実施形態］本発明の第３の実施形態
について説明する。ディスプレイ装置１０１の画面上の
ある表示位置に対して、タブレット１０６上の任意の位
置からペン操作ができるように、画面上の現在のカーソ
ル位置を、タブレット１０６上に最初にペン１０７を置
いた位置と一致させる。

【００２７】即ち、本実施形態では、タブレット１０６
にペン１０７をダウンさせてアップするまでの間に記録
されるポイントを指す１ストローク中の隣接する各ポイ
ントデータ（ポイントデータは、ストロークを構成する
点またはその集まりを指す。）間のベクトル情報（移動
量、方向）から、ペンカーソルの移動またはインクの描
画を実現する。

【００２８】なお、この時、タブレット上でのペンスト
ロークがペンカーソル移動なのか、また描画を伴うペン
カーソル移動（インク描画）なのかを区別する為に２つ
のモード（相対位置カーソル移動モード、相対位置イン
ク入力モード）を設定する。また、上記２つのモードの
切替えは、モード切替えスイッチである切り換えジェス
チャにて行う。

【００２９】図４に示すように、従来、画面上のＡ点に
あるペンカーソルをＢ点に移動するには、ペンをタブレ
ット上で画面と位置が対応するＳ点からＥ点へ移動する
必要がある。これは、絶対値座標系と相対値座標系のい
ずれでも同一軌跡を辿るが、相対値座標系の描画の描画
比率を設定することで、比率的に異なる軌跡を描画する
ことができる。

【００３０】本実施形態では、図５に示すように、画面
上のＡ点からＢ点へ移動する時、タブレット上の任意の
Ｓ点からＥ点を繰り返し移動する事で、画面上のＢ点へ
ペンカーソル位置を移動していく。

【００３１】図６にあるように、本実施形態により、ペ
ン入力方式により、操作モードとして「従来モード（絶
対移動）：インクｏｎ」、「相対移動位置カーソル移動
モード：インクｏｆｆ」、「相対移動位置インク入力
（描画）モード：インクｏｎ」の３つに分ける。

【００３２】図７に本実施形態による処理の概要フロー
を示す。ここで、タブレット１０６へのペン１０７によ
る入力が（４０１）、モード切り換えの為のジェスチャ
であれば（４０２）、現行のペン操作モードを更新する
（初期設定値は絶対値座標系の「従来モード」である）
（４０３）。また、モード切替え以外のペン入力であれ
ば、従前からの操作モードを判断し（４０４）、従前に
設定されている各ペン操作モードへ進み各々の処理を行
う（４０５，４０６，４０８）。

【００３３】本実施形態では、図８（１）に示す現在の
カーソル位置に対して、タブレット上で図８（２）のよ
うなペン操作を行うと（Ａ１〜Ａｍ）、ストローク中の
各隣接するポイントデータ間のベクトル情報から、カー
ソル移動またはインクの描画を実現するものである。こ
こで、「相対位置カーソル移動モード」を実現するにあ
たっては、図９に示すように、ストロークのダウン時の
みのポイントデータのベクトル情報を計算する「座標移
動量算出部Ａ」では、「ペンカーソル入力」によるペン
入力方式であり、タブレット上での入力で第１のストロ
ークＡ１〜Ａ６から第２のストロークＢ１〜Ｂ７の座標
をそれぞれ読み取り、それが表示装置の画面上での移動
は第１のストロークＡ１〜Ａ６から第２のストロークＢ
１〜Ｂ７の座標となり、ストロークのダウン時のみのポ
イントデータの移動量のみの対象がＡ６＝Ｂ１となる。
また、「相対位置インク入力（描画）モード」を実現す
るために、図１０に示すように、ストロークのダウン時
だけではなく、アップ時のポイントデータのベクトル情
報を計算する「座標移動量算出部Ａ′」から構成され
る。座標移動量算出部Ａ′では、「描画を伴うペンカー
ソル入力」によるペン入力方式であり、タブレット上で
の入力で第１のストロークＡ１〜Ａ６から第２のストロ
ークＢ１〜Ｂ７の座標をそれぞれ読み取り、それが表示
装置の画面上での移動は第１のストロークＡ１〜Ａ６と
第２のストロークＢ１〜Ｂ７の座標となり、ストローク
のダウン／アップ時のポイントデータの移動量を対象と
するのでＡ６≠Ｂ１となる。

【００３４】本実施形態により、利用者はタブレット上
でペンの位置を意識しないで、かつペンを手首のみの動
作によりペンカーソルを移動したり、インクを描画でき
るような描画を伴うペンカーソル移動の操作になる。こ
れにより、タブレットの大きさに限られる必要もなくな
るので、タブレットもよりコンパクトな大きさにするこ
とができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の効果は、ジェスチャによるペン
入力データをＳ／Ｗで検出することで切り換えられる
為、ペン入力方式の切り換えをＨ／Ｗスイッチによらず
行えることである。とくに、ペンカーソル移動及び描画
を伴うペンカーソル移動さらに絶対値座標系移動をソフ
トウエア処理としているので、切替スイッチのない分ペ
ンそのものを小型にでき、加えてペン入力装置自体の小
型化を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施形態の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】同実施形態におけるペン入力方式の動作を示す
フロー図である。

【図３】他の実施形態におけるペン入力方式の動作を示
すフロー図である。

【図４】ペン入力方式の補足説明図である。

【図５】本発明によるペン入力方式の補足説明図であ
る。

【図６】本発明の実施形態におけるペン入力方式の３方
式を示す説明図である。

【図７】本発明の実施形態におけるペン入力方式の動作
を示すフロー図である。

【図８】本発明の実施形態における基本的概念図であ
る。

【図９】本発明の実施形態における座標移動量算出部Ａ
の入力方式の説明図である。

【図１０】本発明の実施形態における座標移動量算出部
Ａ’の入力方式の説明図である。

【図１１】ペン入力方式の補足説明図である。

【図１２】従来の技術における概略構成図である。

【符号の説明】

１ タブレット装置 ２ ペン ３ Ｘ座標位置検出回路 ４ Ｙ座標位置検出回路 ５ ペンダウン検出回路 ６ スイッチ ７ スイッチ検出回路 ８ 制御回路 １０ 主制御回路 １０１ ディスプレイ装置 １０２ 表示制御部 １０３ 文字認識制御部 １０４ 切り換えジェスチャ専用認識制御部 １０５ タブレット制御部 １０６ タブレット装置 １０７ ペン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスプレイと、前記ディスプレイの表
   示を制御する表示制御部と、描画から文字データを認識
   する文字認識制御部と、入力する為の入力ペンと、前記
   入力ペンを入力する為のタブレット装置と、前記タブレ
   ット装置から前記入力ペンによる押圧からその座標、押
   圧を検出制御するタブレット制御部と、前記タブレット
   装置に前記入力ペンによってジェスチャを入力されたこ
   とを認識するジェスチャ認識制御部と、から構成される
   ペン入力方式において、 前記ジェスチャ認識制御部は、絶対座標系で動作してい
   た前記タブレット装置を前記ジェスチャによって、相対
   座標系の「ペンカーソル移動」と「描画を伴うペンカー
   ソル移動」の２つのペン入力読み取りの動作に切り換え
   ることを特徴とするペン入力方式。
2. 【請求項２】 画像やテキストを表示するディスプレイ
   と、前記ディスプレイの表示を制御する表示制御部と、
   描画から文字データを認識する文字認識制御部と、文
   字、絵等の描画を入力する為の入力ペンと、前記入力ペ
   ンにより入力される為のタブレット部と、前記タブレッ
   ト部から前記入力ペンによる押圧からその座標、押圧を
   検出制御するタブレット制御部と、から構成されるペン
   入力装置において、 更に前記タブレット部に前記入力ペンによってジェスチ
   ャマークを入力されたことを認識するジェスチャ認識部
   とを備え、前記タブレット制御部が前記ペン入力による
   描画を絶対座標系で読み取り動作から前記ジェスチャ認
   識部の認識より以後の描画を相対座標系で読み取り動作
   することを特徴とするペン入力装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のペン入力装置におい
   て、前記相対座標系の動作は「ペンカーソル移動」と
   「描画を伴うペンカーソル移動」の２つのペン入力の読
   み取りの動作に切り換えられることを特徴とするペン入
   力装置。